單片機(jī)與可編程控制技術(shù)課程整體設(shè)計(jì)

1、建筑設(shè)備工程技術(shù)（電梯方向）專業(yè)單片機(jī)與可編程控制技術(shù)課程整體設(shè)計(jì)一、管理信息：課程名稱:單片機(jī)與可編程控制技術(shù)課程代碼：制定時(shí)間：2014-1-2二、課程性質(zhì)：學(xué)時(shí)：64課時(shí)授課對(duì)象（專業(yè)和年級(jí)）：建筑設(shè)備工程技術(shù)（電梯方向），二年級(jí)（第一學(xué)期）性質(zhì)：職業(yè)技術(shù)課先修課：電工電子技術(shù)后續(xù)課：變頻器操作與應(yīng)用、電梯電氣故障與分析、自控實(shí)訓(xùn)、控制柜電氣裝置安裝實(shí)訓(xùn)三、課程設(shè)計(jì)：1、課程目標(biāo)設(shè)計(jì)：?jiǎn)纹瑱C(jī)與可編程控制技術(shù)課程在專業(yè)課程體系中起著承上啟下的作用，既是前續(xù)課程專業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能的運(yùn)用和訓(xùn)練，也為后續(xù)課程的綜合運(yùn)用提供技能支持，它們共同構(gòu)成電梯職業(yè)能力素質(zhì)的培養(yǎng)主線，從而實(shí)現(xiàn)電梯相關(guān)專業(yè)人才

2、的培養(yǎng)目標(biāo)。單片機(jī)與可編程控制技術(shù)課程是高等職業(yè)院校工科土建類專業(yè)的一門重要的職業(yè)技術(shù)課，它的任務(wù)是使學(xué)生學(xué)習(xí)掌握單片機(jī)與可編程控制器的基本控制方式，本著實(shí)踐教學(xué)推動(dòng)理論教學(xué)的發(fā)展，理論教學(xué)服務(wù)于實(shí)踐教學(xué)的理念，為學(xué)生接受技能培訓(xùn)打下一定的理論基礎(chǔ)，并使學(xué)生初步具備一定的職業(yè)技能，也兼顧到學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中非智力因素的培養(yǎng)，使學(xué)生將來(lái)所從事的職業(yè)具有持續(xù)性。根據(jù)電梯行業(yè)需求及素質(zhì)教育的要求，從知識(shí)技能及職業(yè)素養(yǎng)等方面闡述本門課程的教學(xué)目標(biāo)。1）知識(shí)目標(biāo)：能分辨單片機(jī)的型號(hào)及引腳功能;能識(shí)讀可編程控制器的說(shuō)明書；能掌握可編程控制器基本結(jié)構(gòu)；能夠根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)編寫可編程控制器程序。2）技能目標(biāo)：能

3、夠識(shí)讀編寫單片機(jī)簡(jiǎn)單指令；能夠利用軟件識(shí)讀并編寫可編程控制器梯形圖;能調(diào)試單片機(jī)與可編程控制器系統(tǒng)；能夠排除單片機(jī)與可編程控制器系統(tǒng)邏輯故障。3）素養(yǎng)目標(biāo)：具有安全意識(shí)、用電安全及三不傷害的意識(shí)；具有溝通協(xié)作能力，良好的團(tuán)隊(duì)意識(shí)；具有自主學(xué)習(xí)能力；發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。2、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱課時(shí)1步進(jìn)電機(jī)的控制項(xiàng)目122鍵盤數(shù)碼管基本功能控制項(xiàng)目143圣誕樹(shù)模塊基本功能控制項(xiàng)目164數(shù)碼管與天塔之光模塊基本功能控制項(xiàng)目125十字路口交通燈模塊基本功能控制項(xiàng)目10總計(jì)64備注：項(xiàng)目設(shè)置包含書內(nèi)全部知識(shí)點(diǎn)，每個(gè)項(xiàng)目知識(shí)點(diǎn)符合階梯分布3、能力訓(xùn)練任務(wù)設(shè)計(jì)編號(hào)能力訓(xùn)練任務(wù)名稱相關(guān)支持知

4、識(shí)擬實(shí)現(xiàn)的能力目標(biāo)訓(xùn)練方式手段及步驟結(jié)果（可展示）學(xué)時(shí)1項(xiàng)目1-1單片機(jī)結(jié)構(gòu)初步認(rèn)知1、計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)2、單片機(jī)的發(fā)展應(yīng)用3、單片機(jī)組成結(jié)構(gòu)及外圍電路1、會(huì)進(jìn)行數(shù)制轉(zhuǎn)換及二進(jìn)制編俏2、能認(rèn)識(shí)單片機(jī)的型號(hào)及引腳課程引入T內(nèi)容告知T講授T歸納總結(jié)T作業(yè)展示單片機(jī)結(jié)構(gòu)的介紹42項(xiàng)目1-2單片機(jī)的基本指令1、單片機(jī)尋址方式2、單片機(jī)的指令系統(tǒng)：數(shù)據(jù)傳送類指令、算數(shù)運(yùn)算類指令、邏輯操作類指令、程序轉(zhuǎn)移類指令等運(yùn)用單片機(jī)基本指令：數(shù)據(jù)傳送類指令、算數(shù)運(yùn)算類指令、邏輯操作類指令、程序轉(zhuǎn)移類指令等課程引入T內(nèi)容告知T講授T歸納總結(jié)T作業(yè)展示所學(xué)指令編寫的語(yǔ)句43項(xiàng)目1-3單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)1、軟件的安裝與使

5、用2、基本的識(shí)圖3、步進(jìn)電機(jī)控制程序1、能夠利用軟件寫入程序2、能夠按照接線圖連接實(shí)物3、看懂控制程序的指令分類課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示步進(jìn)電機(jī)控制現(xiàn)象44項(xiàng)目2-1定時(shí)/計(jì)數(shù)器認(rèn)知單片機(jī)的定時(shí)與中斷系統(tǒng)：中斷源與中斷控制1、掌握5種中斷源2、熟悉中斷控制的過(guò)程課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示中斷控制的流程講解25項(xiàng)目2-2定時(shí)/計(jì)數(shù)器單片機(jī)的定時(shí)與中斷系統(tǒng)：中斷源與中斷控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)器1、能夠利用軟件寫入程序2、能夠按照接線圖連接實(shí)物3、看懂控制程序課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制現(xiàn)

6、象46項(xiàng)目2-3數(shù)碼管認(rèn)知單片機(jī)外圍接口電路：數(shù)碼管、按鍵1、掌握數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)2、掌握數(shù)碼管的二進(jìn)制編碼課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示數(shù)碼管結(jié)構(gòu)的介紹47項(xiàng)目2-4數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)1、單片機(jī)外圍接口電路：A/D轉(zhuǎn)換2、單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展1、能夠利用軟件寫入程序2、能夠按照接線圖連接實(shí)物3、看懂控制程序課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示數(shù)碼管現(xiàn)象48項(xiàng)目3-1可編程控制器的結(jié)構(gòu)初步認(rèn)知1、可編程控制器的發(fā)展及應(yīng)用2、可編程控制器的定義及基本結(jié)構(gòu)1、能認(rèn)識(shí)可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)2、會(huì)根據(jù)接線圖完成PLC的基本接線課程引入T內(nèi)容告知T講授T歸納總結(jié)T作

7、業(yè)區(qū)分可編程控制器的結(jié)構(gòu)29項(xiàng)目3-2編程軟件的認(rèn)識(shí)西門子、二麥等編程軟件的使用會(huì)使用編程軟件繪圖課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)會(huì)操作編程軟件，展示編程軟件上的梯形圖210項(xiàng)目3-3三燈三開(kāi)關(guān)控制1、梯形圖繪制的基本規(guī)定2、可編程控制器的指令系統(tǒng)：位邏輯指令1、能夠識(shí)讀并繪出梯形圖2、會(huì)按照要求列出可編程控制器輸入輸出的分配表課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展小二燈三開(kāi)關(guān)控制現(xiàn)象411項(xiàng)目3-4雙燈單按鈕控制1、可編程控制器的指令系統(tǒng)：位邏輯指令2、梯形圖的設(shè)計(jì)要求1、能夠按照要求設(shè)計(jì)繪出梯形圖2、會(huì)按照要求列出可編程控制器輸入輸出的分配表課程

8、引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示雙燈單按鈕控制現(xiàn)象412項(xiàng)目3-5通電延時(shí)控制1、可編程控制器的指令系統(tǒng)：通電延時(shí)指令等2、西門子、二菱編程軟件的使用1、能夠識(shí)讀并繪出梯形圖2、會(huì)按照要求列出可編程控制器輸入輸出的分配表課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示通電延時(shí)控制現(xiàn)象413項(xiàng)目4-1順序脈沖的產(chǎn)生1、可編程控制器的指令系統(tǒng)：定時(shí)器指令等2、西門子、二菱編程軟件的使用1、能夠識(shí)讀并繪出梯形圖2、會(huì)按照要求列出可編程控制器輸入輸出的分配表課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示順序脈沖的產(chǎn)生現(xiàn)象414項(xiàng)目4-2交義計(jì)數(shù)控制1、

9、可編程控制器的指令系統(tǒng)：計(jì)數(shù)器指令2、西門子、二菱編程軟件的使用1、能夠按照要求設(shè)計(jì)繪出梯形圖2、會(huì)按照要求列出可編程控制器輸入輸出的分配表課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示交義計(jì)數(shù)現(xiàn)象415項(xiàng)目4-3數(shù)碼管控制1、可編程控制器的指令系統(tǒng)：程序控制指令、傳送和比較指令等2、梯形圖的設(shè)計(jì)要求1、能夠按照要求設(shè)計(jì)繪出梯形圖2、會(huì)按照要求列出可編程控制器輸入輸出的分配表課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示數(shù)碼管控制現(xiàn)象416項(xiàng)目5-1十字路口交通燈模塊認(rèn)知十字路口交通邏輯1、能夠建立起十字路口交通燈的邏輯思維2、設(shè)計(jì)出一個(gè)可實(shí)施的梯形圖課程引入T內(nèi)容

10、告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示設(shè)計(jì)出的梯形圖217項(xiàng)目5-2南北向路口信號(hào)燈控制1、可編程控制器指令系統(tǒng)2、西門子、二菱編程軟件的使用3、梯形圖的分析及邏輯故障排除1、能夠識(shí)讀并繪出梯形圖2、會(huì)按照要求列出可編程控制器輸入輸出的分配表課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示南北向路口信號(hào)燈控制現(xiàn)象418項(xiàng)目5-3十字路口信號(hào)燈控制1、可編程控制器指令系統(tǒng)2、西門子、二菱編程軟件的使用3、梯形圖的分析及邏輯故障排除1、能夠按照要求設(shè)計(jì)繪出梯形圖2、會(huì)按照要求列出可編程控制器輸入輸出的分配表課程引入T內(nèi)容告知T訓(xùn)練T歸納總結(jié)T訓(xùn)練T展示T鞏固總結(jié)展示十字路口信號(hào)

11、燈控制現(xiàn)象44、進(jìn)度表設(shè)計(jì)（以2節(jié)課為最小單元）周次上課時(shí)間學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)和主要內(nèi)容能力目標(biāo)能力訓(xùn)練任務(wù)編虧知識(shí)目標(biāo)教學(xué)形式190分鐘2能進(jìn)行數(shù)制轉(zhuǎn)換及一進(jìn)制編俏1-1計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)多媒體190分鐘2能認(rèn)識(shí)單片機(jī)的型號(hào)及引腳1-11、單片機(jī)的發(fā)展應(yīng)用2、單片機(jī)組成結(jié)構(gòu)及外圍電路單片機(jī)試驗(yàn)箱板書290分鐘21、熟悉7個(gè)單片機(jī)尋址力式2、熟記單片機(jī)指令常用符號(hào)1-21、單片機(jī)尋址方式2、單片機(jī)指令常用符號(hào)多媒體290分鐘2熟悉單片機(jī)基本指令1-2單片機(jī)指令：數(shù)據(jù)傳整指令、算數(shù)運(yùn)算類指令、邏輯操作類指令、程序轉(zhuǎn)移類指令多媒體290分鐘2熟悉單片機(jī)基本指令1-3單片機(jī)指令多媒體390分鐘21、看懂步進(jìn)

12、電機(jī)控制程序2、根據(jù)線路圖會(huì)接線1-31、步進(jìn)電機(jī)程序2、接線圖的識(shí)圖及接線板書單片機(jī)試驗(yàn)箱390分鐘21、熟記中斷源2、理解中斷控制原理2-1單片機(jī)的定時(shí)與中斷系統(tǒng)：中斷源與中斷控制多媒體490分鐘21、理解定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作2-2單片機(jī)的定時(shí)與多媒體原理2、會(huì)求初值中斷系統(tǒng)：定時(shí)/計(jì)數(shù)器作業(yè)490分鐘21、看懂定時(shí)/計(jì)數(shù)器程序2、根據(jù)線路圖會(huì)接線2-21、定時(shí)/計(jì)數(shù)器程序2、接線圖的識(shí)圖及接線板書單片機(jī)試驗(yàn)箱490分鐘21、熟悉單片機(jī)基本指令2、認(rèn)識(shí)數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)分類3、會(huì)進(jìn)行數(shù)碼管編俏4、區(qū)分獨(dú)立式按鍵和矩陣式按鍵2-31、單片機(jī)基本指令2、數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及數(shù)碼管編碼方式3、鍵盤的基本知識(shí)多媒

13、體單片機(jī)試驗(yàn)箱590分鐘21、看懂?dāng)?shù)碼管鍵盤程序2、根據(jù)線路圖會(huì)接線2-3數(shù)碼管鍵盤程序板書590分鐘21、熟悉單片機(jī)基本指令2、熟記A/D轉(zhuǎn)換的作用3、認(rèn)識(shí)典型A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)2-41、單片機(jī)基本指令2、A/D轉(zhuǎn)換的作用及技術(shù)指標(biāo)3、典型A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)多媒體單片機(jī)試驗(yàn)箱690分鐘21、看懂A/D轉(zhuǎn)換程序2、根據(jù)線路圖會(huì)接線2-4A/D轉(zhuǎn)換程序板書690分鐘2認(rèn)識(shí)可'編程控制器的結(jié)構(gòu)3-11、可編程控制器的發(fā)展及應(yīng)用2、可編程控制器的定義及基本結(jié)構(gòu)多媒體中高級(jí)電工實(shí)訓(xùn)考核裝置690分鐘2會(huì)用軟件繪畫3-2西門子、二麥等編多媒體機(jī)程軟件房計(jì)算機(jī)訓(xùn)練790分鐘21、會(huì)用位邏輯指令2、

14、會(huì)根據(jù)接線圖完成PLC的基本接線3-31、可編程控制器的指令系統(tǒng)：位邏輯指令2、可編程控制器通信多媒體790分鐘21、會(huì)用軟件繪圖2、完成實(shí)際接線3、看到控制現(xiàn)象3-3自鎖控制中高級(jí)電工實(shí)訓(xùn)考核裝置板書890分鐘2按照要求利用位邏輯指令設(shè)計(jì)梯形圖3-41、位邏輯指令2、下降沿指令多媒體890分鐘21、會(huì)用軟件繪圖2、完成實(shí)際接線3、看到控制現(xiàn)象3-41、可編程控制器通信2、梯形圖的設(shè)計(jì)板書中高級(jí)電工考核裝置890分鐘2按照要求利用通電延時(shí)指令設(shè)計(jì)梯形圖3-51、通電延時(shí)指令多媒體990分鐘21、會(huì)用軟件繪圖2、完成實(shí)際接線3、看到控制現(xiàn)象3-51、可編程控制器通信2、梯形圖的設(shè)計(jì)板書中高級(jí)電工

15、考核裝置990分鐘2會(huì)用定時(shí)器指令4-1定時(shí)器指令多媒體1090分鐘21、會(huì)用軟件繪圖2、完成實(shí)際接線3、看到控制現(xiàn)象4-11、可編程控制器通信2、梯形圖的設(shè)計(jì)板書中高級(jí)電工考核裝置1090分鐘2會(huì)用計(jì)數(shù)器指令4-2計(jì)數(shù)器指令多媒體1090分鐘21、會(huì)用軟件繪圖2、完成實(shí)際接線3、看到控制現(xiàn)象4-21、可編程控制器通信2、梯形圖的設(shè)計(jì)板書中高級(jí)電工考核裝置1190分鐘21、認(rèn)識(shí)模塊2、按照要求完成輸入輸出分配表設(shè)計(jì)4-3可編程控制器指令系統(tǒng)多媒體1190分鐘21、會(huì)用軟件繪圖2、完成實(shí)際接線3、看到控制現(xiàn)象4-3梯形圖的設(shè)計(jì)板書中高級(jí)電工考核裝置1290分鐘21、認(rèn)識(shí)模塊2、按照要求完成邏輯設(shè)

16、計(jì)5-1可編程控制器指令系統(tǒng)板書中高級(jí)電工考核裝置1290分鐘21、按照要求完成輸入輸出分配表設(shè)計(jì)2、完成實(shí)際接線5-2可編程控制器指令系統(tǒng)板書中高級(jí)電工考核裝置1290分鐘21、會(huì)用軟件繪圖2、看到控制現(xiàn)象5-2梯形圖的設(shè)計(jì)板書中高級(jí)電工考核裝置1390分鐘21、按照要求完成輸入輸出分配表設(shè)計(jì)2、完成實(shí)際接線5-3可編程控制器指令系統(tǒng)板書中高級(jí)電工考核裝置1390分鐘21、會(huì)用軟件繪圖3、看到控制現(xiàn)象5-3梯形圖的設(shè)計(jì)板書中高級(jí)電工考核裝置5、第一節(jié)課設(shè)計(jì)梗概（300字左右）第一步：基本情況介紹簡(jiǎn)單介紹單片機(jī)在實(shí)際生活中的應(yīng)用（酸奶機(jī)的微控制、日常電梯的控制等），乂實(shí)際應(yīng)用引入什么是單片機(jī)、

17、可編程控制器，以及其在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)上的簡(jiǎn)單的控制過(guò)程，學(xué)習(xí)本門課程后，能夠擁有什么樣的能力，解決什么樣的問(wèn)題。本門課程在本專業(yè)領(lǐng)域的地位、學(xué)習(xí)方法和考核要求（25分鐘）第二步：計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)（50分鐘）1）熟識(shí)數(shù)制的定義分類（二進(jìn)制B、十進(jìn)制十六進(jìn)制H）2）掌握數(shù)制轉(zhuǎn)換（二進(jìn)制與十進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換、二進(jìn)制與十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換）3）數(shù)據(jù)單位4）二進(jìn)制編碼第三步出題請(qǐng)學(xué)生到黑板上演算過(guò)程（10分鐘）習(xí)題：課后題1.1（2、3）第四步請(qǐng)學(xué)生回去查一下單片機(jī)在工業(yè)上控制實(shí)例，并了解單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，思考單片機(jī)與芯片的區(qū)別（5分鐘）四考核方案設(shè)計(jì)考核項(xiàng)目所占權(quán)重評(píng)分規(guī)范備注過(guò)程考核步進(jìn)電機(jī)的控制項(xiàng)目20%1、出勤情況（10%2、實(shí)驗(yàn)操作（40%3、實(shí)驗(yàn)參與程度（20%4、遵守6S情況（20%5、實(shí)訓(xùn)報(bào)告（10%鍵盤數(shù)碼管基本功能控制項(xiàng)目20%1、出勤情況（10%2、實(shí)驗(yàn)操作（40%3、實(shí)驗(yàn)參與程度（20%4、遵守6S情況（20%5、實(shí)訓(xùn)報(bào)告（10%圣誕樹(shù)模塊基本功能控制項(xiàng)目20%1、出勤情況（10%2、實(shí)驗(yàn)操作（40%3、實(shí)驗(yàn)參與程度（20%4、遵守6S情況（20%5、實(shí)訓(xùn)報(bào)告（10%數(shù)碼管與天塔之光模塊基本功能控制項(xiàng)目20%1、出勤情況（1