单片机课程设计范文

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篇1

我们的课程设计有两个主要内容：一个是出租车计费器系统（还包括255计数和50000计数）；另一个就是温度报警系统。实习可以在实验室里做，也可以在寝室里自己做，我大部分时间还是在寝室里做的。

出租车计费器的设计是第一周的内容，由于有了老师的设计图和程序，只需要改一下自己所要求的变量就好。单片机的编程用的主要是汇编语言，说实话，我对汇编语言谈不上掌握，充其量只是了解。学校安排的课程真的太少了，关于语言部分的学习只学了几节课的内容，整本单片机书的内容也是学了三分之一多一点。

第二周的内容就是温度报警系统的设计。这个内容没有现成的程序和设计图，需要我们真正亲手去编，最郁闷的莫过于画设计图。按照实验要求上的图画了出来，加载程序以后却不能正常运行，改了好多次都没有成功。同学们电脑上软件的版本差异也影响了交流。有些元件的型号不同，但在选用时图形确很相似，致使选错了元件，影响了结果。

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为进一步深化高职高专院校课程改革，适应社会和职业发展的需要，进行基于工作过程的课程设计，已经成为高职高专教育探索和实践的重要任务。本文主要从课程设计思路、课程内容组织与实施、课程考核与评价、成果展示和课程特色几个方面对《单片机与接口技术》课程的课程设计进行简单阐述。

一、课程设计思路

《单片机与接口技术〉》是面向企业需要，由《单片机技术》和《接口技术》经过资源整合之后的一门课程。

在整个课程设计过程当中，遵循的设计原则是以职业能力培养为目标，以工作过程为主线，以企业项目为载体，采取教、学、做一体化的教学模式。

本着这样的设计原则，为了将基于工作过程的企业项目转化为教学项目，必须深入企业进行调研，通过调研企业得出学生适合的岗位主要有产品测试、产品调试，而《单片机与接口技术》作为专业核心课程，可以说紧贴岗位需求，它主要为从事电子产品的生产和调试的企业培养单片机应用、电子产品的分析、设计、生产和调试的实用型人才，同时为学生职业能力的培养和职业素质的养成起着关键的支撑作用。

二、课程定位

在学习这门课程之前学生需要具备《电子技术》、《程序设计实训》、《电子设计初步》等课程知识，需要具备一些简单电路的设计和程序设计能力，后续课程还有《综合职业技能实训》、顶岗实习和毕业设计，在整个项目课程体系当中，《单片机与接口技术》起到一个承前启后的作用。通过学习这门课程要培养学生能够进行简单单片机产品的研发的能力； 要掌握MCS-51单片机的基本结构以及单片机应用系统设计及调试方法；培养学生沟通、协作意识，吃苦耐劳、爱岗敬业精神和科学的思维方式。

三、课程内容组织与实施

1、教学资源

在进行课程设计之前，提供给学生的一些教学资源，主要有参考书、网络资源和视频教程。其中参考书主要有《单片机与接口技术》参考教材，以及该教材配套的电子课件，同时依据企业行业需要，还制定了该课程的课程标准；网络资源主要有《单片机与接口技术》精品课程网站和FTP服务器站点；视频教程主要有专业老师进行的该课程的视频讲座。

2、教学方法

在不同的项目当中教学环节是不一样的，根据不同的教学环节采取灵活多样的教学方法，主要有任务驱动法、分组讨论法、仿真教学法、项目演示法、讲授法等。

3、教学实施过程

从这个表1中可以看到，整个课程体系主要有教学项目和企业项目两类，其中教学项目主要是通过“学中做“的教学模式，侧重培养学生进行简单单片机产品研发的能力；企业项目主要是通过“做中学”的教学方式，侧重培养学生与企业人员沟通的能力。

教学项目相对来说比较简单，主要是在工学一体项目实训室进行的，利用实训室现有的设备和条件，把学生分成若干组进行实训，当然在实训室只能进行一些简单的模拟生产过程的验证性的实训，为了进一步提高学生的职业能力和职业素养，还和企业联合进行校外综合实训项目的练习，也就是第二阶段的学习，这个阶段充分利用企业成熟项目，把学生放到企业当中去，让学生全程跟踪每一个项目实际开发的过程，同时由企业老师对学生进行指导，带领学生边做边学，进一步提高学生的实践动手能力，下面就以LED灯显示为例，具体介绍一下项目实施过程。

LED灯显示主要从硬件电路制作、软件电路制作、软硬联调三个环节进行，每个环节都是把学生分成若干组，每个组根据老师给出的任务，制定该小组的任务计划和具体的实施步骤，学生在分组讨论的时候，由老师和企业专家共同对学生进行有针对性的指导。

其中硬件电路制作环节包括硬件电路的设计、安装、调试三个环节，硬件电路的设计环节巩固学生的电路制作能力；硬件电路的安装环节提高学生的焊接能力；硬件电路的调试环节锻炼学生使用常用的仪器仪表进行电路测试能力。

软件电路制作环节侧重培养学生能利用各种仿真软件进行程序的编写和调试能力；

软硬联调环节着重培养学生综合实践动手能力。

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1 前言1

2 电流测量系统总体设计1

3 电流测量系统硬件设计2

3.1 转换电路设计2

3.2 数据采集电路设计2

3.3 数据显示电路设计4

4 电流测量系统子程序设计6

4.1 AD转换和数据采集程序设计6

4.2 16进制转换为BCD码程序设计8

4.3 字形查表程序设计10

4.4 通信程序设计11

5 电流测量系统性能分析及调试13

6 设计心得14

参考文献15

附录一 电流测量系统总体电路设计15

附录二 电流测量系统设计总程序17

参考文献

[1]李群芳.单片微型计算机及接口技术（第二版）.北京：电子工业出版社.2005

[2]何立民. MCS-51单片机应用系统设计.北京：北京航空航天出版社.2000

[3]蒋力培.单片微机系统实用教程.北京：机械工业出版社.2004

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由于学生的数量激增而教师队伍的数量基本上没有改变，以至于每位教师所要指导的学生的数量都有所增加，部分教师为第一次指导，对指导过程不是很了解，缺乏对课程设计各环节所需的必要的培训。课程设计工作开始前期，没有对题目进行精心的筛选。课程设计的题目是否合适，直接关乎到整个课程设计的成败。选题过于简单，学生做起来认为该门课程没有什么难度；选题难度过大，学生产生了畏难情绪，认为该设计无法实现，从而无法到达学以致用。

1.2设计过程流于形式思想上重视不够

由于学生人数过多，教师人数偏少。以至于设计过程处于“放羊”状态，教师在指导过程中，没有对同学们提出准确地要求，其原因是在该环节中指导教师都没有相应的实施方案，导致指导环节过于形式、敷衍，教师无法一一了解每位学生的设计情况。同学们也没有认真对待该环节，其主要原因是网络化程度的发展，很多相应的资料网络上一应俱全，同学们直接下载修改而不加思考，完成报告上交，没有主动去探索设计。种种原因使该课程设计流于形式。

1.3最终考核方式单一检查评价力度不足

在很多高校，课程设计的最终体现形式就是课程设计报告，只要学生在规定的时间内完成报告，一般就被认为通过了该环节的考查，考核形式单一。并且对整个设计过程的评价没有细分，体现不出设计过程中的工作量。

2课程设计组织实施管理及质量控制

2.1前期认真组织，确保选题质量

为了保证题目的难易程度适中，在课程设计前期，组织教学第一线的有经验的和常年指导学生参加电子设计类竞赛的教师根据自己的课题项目，从中精炼出一些适合学生完成课程设计的题目，每年保证有一定的更新率。并且对选出的题目也分出难度系数的等级，便于因材施教。而后，组织指导教师进行培训。讲解该课程设计的指导大纲，讲述指导过程中教师应该完成的任务，注意设计的时间节点，以便教师掌握学生的设计进度。尤其是第一次指导该课程设计的教师，为其指定帮带教师全程学习。建立教师评价办法，提升指导教师责任心，评价教师在整个指导过程中是否尽心指导学生选题、是否按时答疑并监督学生的进度、后期是否按要求进行答辩。检查评比工作由学院督导完成，并进行考核评分。评分结果直接作为优秀指导教师评定的依据，该结果作为下学年教师指导学生人数的依据。

2.2全程指导，把控各个环节

整个设计过程选题，答疑，设计，答辩，成绩评定几个环节。

1）选题环节

学生可以在教师指定的题库中选出适合自己或者自己感兴趣的题目；也可以根据自己的兴趣与指导教师商讨确定选择题库以外的题目，实现“双向选择”。该课程设计涉及自动化学院3个专业10个班，其中每班指定一名负责人。每位指导老师指导人数按学院单片机原理及系统设计课程设计上学年评价结果排名在前1/3的安排15～20名学生，排名在中间1/3的安排10～15名学生，排名在后1/3的人数较去年人数减少分派，带本课程的上课老师优先安排。每位指导教师指导学生人数不宜过多，保证指导教师有精力指导每一位同学。

2）答疑环节

该课程设计为期两周，各指导教师安排答疑的具体时间及地点。每位教师的答疑时间和答疑地点在课程设计开始后汇总到教务办以便学院督导检查，作为评价教师指导工作的依据之一。每位老师在课程设计期间应积极主动为学生答疑，固定答疑次数不少于五次，并根据情况检查学生的完成情况。该环节是最容易被忽视，但又是十分重要的环节。学生在整个设计过程中的表现只能通过答疑的形式体现出来。指导教师应该在每次答辩过程中不仅帮助学生解决问题，而且要针对每位同学的设计内容提出问题，检查其设计过程中是否对问题已经理解，辨别其是否存在抄袭他人设计的可能性。

3）学生自主设计环节

在整个设计过程中，一定要发挥学生的主观能动性。学生需要按照课程设计大纲的进度安排以及要求按时完成设计任务。熟悉设计任务和要求，查阅相关设计资料；进行系统软、硬件总体设计；设计电原理图，系统硬件调试；系统软件设计，设计仿真或实物调试；完成课程设计报告书；课程设计答辩。

4）答辩环节

答辩环节由小组答辩和集体答辩两个环节构成。小组答辩：该答辩过程是指导教师对本组所指导的学生进行答辩。首先由学生讲述自己的设计过程，而后指导教师提出问题，学生回答问题。最后指导教师根据答辩情况给出答辩的成绩。集体答辩：①每组的指导老师提交成绩汇总表并注明排在最后一名的原因，指定成绩排在本组内最后一名同学参加答辩。指导教师提交的成绩有一人或多于一人不及格者该学生成绩定为不及格本组不再派学生参加集体答辩。②每组排在第一名的同学参加优秀课程设计答辩。③答辩委员会根据答辩情况进行排序，并简要注明答辩存在问题情况。④若参加答辩的同学成绩评定与原成绩有较大出入时，该组同学的成绩按答辩同学的情况相应降级或升级。答辩组织：各专业组成专业答辩委员会，对评定优秀课程设计和集体答辩同学的答辩工作。答辩委员会由系主任任答辩委员会主席，答辩委员由系主任和课程负责人共同商定，答辩委员会成员由7～10人组成，指定一名老师为答辩秘书。在课程设计完成日的最后一天进行答辩，答辩题目为自己所做课程设计题目并提交自己的设计报告。

5）成绩评定

课程设计成绩分五部分：①平时表现及考勤占10%（即10分）；②纪律及答疑占10％（即10分），遵守设计纪律，按时完成各阶段任务，认真答疑，积极提问；③设计过程占40%（即40分，含报告的修改10分，报告无修改符合要求得10分，修改一次和修改的正确性扣2分，修改5次数以上得0分；设计过程完成程度总计20分：方案设计5分，硬件设计5分，软件设计5分，系统调试5分；老师提问10分，根据提问问题及解答情况给分等）④设计报告和图纸占30％（即30分）：(分值：30-27分)设计叙述清楚，书写规范；设计方案合理，设计内容正确；掌握基础理论知识，具有较强的分析问题和解决问题的能力。(分值：26-22分)设计叙述清楚，书写较为规范；设计方案较合理，设计内容较正确；较好的掌握基础理论知识，具有一定的分析问题和解决问题的能力。(分值：21-18分)设计叙述清楚，书写较规范；设计方案基本合理，设计内容基本正确；掌握一定基础理论知识，具有初步的分析、解决问题的能力。(分值：17-0分)设计叙述不清楚，书写不规范；设计方案基本合理，设计内容不正确；不掌握基础理论知识，不具备分析问题和解决问题的能力；⑤答辩占20%：分数根据学生对答辩委员会提出的问题回答情况进行给定。有下列情况之一者课程设计不及格：不能按时提交设计；设计报告有严重雷同者；图纸有严重雷同者；对老师的提问完全不能正确回答者；答辩不及格者获不按指定时间参加答辩者。