学年本科教学和思政工作情况汇报

微 机 原 理 与 接 口 技 术 课 程 概 况 浙 江 大 学 光 电 学 院 微 机 课 程 组

内容提要 1 教师信息 2 3 教学目标 3 教学方法 4 3 成绩评定 5 教学内容 6 3 教学资源 1

王 晓 萍 : 教 师 信 息 办 公 室 地 址 : 玉 泉 校 区 教 三 -412 室 ; email:xpwang@zju.edu.cn; 电 话 :87951185; 手 机 :13605807087(617087); 刘 玉 玲 : 办 公 室 地 址 : 玉 泉 校 区 教 三 -320 室 ; email:yll@zju.edu.cn; 电 话 :87951847; 手 机 :13989881199(682991); 梁 宜 勇 : 办 公 室 地 址 : 玉 泉 校 区 教 三 -137 室 ; email:liangyy@zju.edu.cn; 电 话 :87951186; 手 机 :13857177176; 王 立 强 办 公 室 地 址 : 玉 泉 校 区 光 电 系 国 家 光 仪 工 程 中 心 109 室 ; email:wangliqiang@zju.edu.cn; 电 话 :87952315; 手 机 :13958134106 2

教 师 信 息 齐 杭 丽 : 办 公 室 地 址 : 玉 泉 校 区 教 三 - 5 楼 实 验 中 心 ; email:qihi@zju.edu.cn; 电 话 :87951681; 手 机 :13605807529(647529); 蔡 佩 君 : 办 公 室 地 址 : 玉 泉 校 区 教 三 - 5 楼 实 验 中 心 ; email:caipeijun@zju.edu.cn; 电 话 :87951681; 手 机 :15988132515; 3

课 程 与 教 材 信 息 课 程 : 2010 年 国 家 精 品 课 程 ;2013 年 国 家 精 品 资 源 共 享 课 程 ; 浙 江 大 学 校 级 核 心 课 程 课 程 网 站 : http://opt.zju.edu.cn/eclass( 学 院 课 程 平 台 ); http://www.cnspoc.com 欢 迎 对 课 程 建 设 提 出 宝 贵 意 见 推 荐 教 材 : 微 处 理 机 原 理 与 接 口 技 术, 王 晓 萍 编 著, 浙 江 大 学 出 版 社,2015.1 实 验 教 程 : 微 机 原 理 与 系 统 设 计 实 验 教 程, 王 晓 萍 编 著, 浙 江 大 学 出 版 社,2012.5 4

教 学 目 标 课 程 目 标 理 论 教 学 : 掌 握 微 控 制 器 的 工 作 原 理 组 成 结 构, 指 令 系 统 与 汇 编 程 序 设 计, C51 及 程 序 设 计 ; 微 控 制 器 功 能 模 块 ( 中 断 系 统 定 时 器 / 计 数 器 和 串 行 接 口 ) 的 工 作 原 理 和 应 用 ; 微 机 接 口 技 术 ( 常 用 串 行 总 线 与 接 口 人 机 接 口 模 拟 接 口 数 字 接 口 ) 的 原 理 与 应 用 ; 了 解 微 机 系 统 可 靠 性 以 及 应 用 系 统 的 设 计 方 法 实 践 教 学 : 进 一 步 理 解 掌 握 课 程 知 识, 学 会 微 控 制 器 程 序 的 设 计 和 调 试 方 法, 以 及 定 时 器 中 断 系 统 I/O 接 口 和 串 行 扩 展 的 使 用 方 法, 熟 悉 键 盘 / 显 示 ADC/DAC 数 字 量 输 入 输 出 等 接 口 的 软 硬 件 设 计 方 法 等 初 步 具 有 设 计 和 开 发 微 机 系 统 的 能 力 课 程 特 点 实 践 性 应 用 性 强 ; 应 实 施 理 论 指 导 实 践 实 践 强 化 理 论 的 指 导 思 想, 通 过 课 程 教 学 方 法 的 改 革 和 层 次 化 实 验 内 容 级 项 目 设 计, 实 现 理 论 知 识 的 学 以 致 用 5

教 学 方 法 强 调 学 习 效 果, 能 力 培 养, 提 倡 自 主 学 习 主 动 学 习 研 究 性 学 习 ; 共 同 努 力 实 现 课 程 教 学 目 标 课 堂 讲 解 : 详 略 得 当, 重 难 点 介 绍 透 彻 ; 在 介 绍 相 关 知 识 点 的 同 时, 尽 可 能 结 合 实 例 翻 转 课 堂 : 部 分 内 容 由 学 生 讲 解, 结 合 讨 论 掌 握 课 程 内 容 ; 由 学 生 进 行 教 学 内 容 的 讲 解, 老 师 进 行 组 织 与 引 导 微 机 系 统 方 案 设 计 与 介 绍 : 根 据 系 统 设 计 要 求, 学 习 小 组 通 过 调 研 讨 论, 给 出 软 硬 件 设 计 方 案, 进 行 展 示 和 介 绍 优 生 免 考 : 注 重 学 用 结 合, 推 行 基 于 PLB(Project Based Learning) 的 优 生 免 考 机 制, 要 求 综 合 运 用 8051 微 控 制 器 的 软 硬 件 知 识, 设 计 调 试 并 完 成 具 有 一 定 功 能 的 微 机 应 用 系 统, 并 提 交 符 合 要 求 的 总 结 报 告 6

教 学 方 法 课 程 作 业 : 常 规 作 业 ; 自 主 设 计 作 业 题 ( 给 出 题 目 考 察 的 知 识 点 解 题 分 析 及 答 案 ) 课 外 学 习 : 利 用 课 程 网 络 资 源 和 互 动 平 台, 加 强 自 主 学 习, 尽 可 能 多 地 开 展 同 学 老 师 和 助 教 之 间 的 讨 论 和 交 流 关 于 优 生 免 考 ( 第 7 周 开 始 提 交 申 请, 依 据 前 期 表 现 和 成 绩, 申 请 内 容 等 ) 实 施 方 案 : 优 生 的 选 拔 -> 实 施 过 程 与 管 理 -> 结 题 与 验 收 -> 成 绩 评 定 研 究 经 历 : 课 题 设 计 -> 提 交 申 请 -> 项 目 设 计 -> 调 试 与 实 现 -> 总 结 和 验 收 优 生 免 考 要 参 加 上 课, 以 及 课 堂 教 学 改 革 活 动 7

实 验 教 学 课 程 实 验 是 学 用 结 合 学 以 致 用, 以 及 提 高 微 机 系 统 设 计 能 力 的 重 要 途 径, 在 理 论 教 学 改 革 的 同 时, 要 开 展 相 应 的 实 验 教 学 改 革 层 次 化 实 验 内 容 : 层 次 化 递 进 式 的 实 验 内 容, 包 括 基 础 规 范 型 自 主 设 计 型 研 究 探 索 型, 有 自 主 选 择 的 内 容 Proteus 仿 真 实 验 : 要 求 能 够 运 用 proteus 软 件 仿 真 进 行 相 关 实 验 电 路 设 计, 掌 握 仿 真 工 具 的 使 用 和 调 试 方 法 加 强 实 验 过 程 管 理 : 观 察 和 记 录 实 验 过 程 的 表 现 情 况, 实 验 完 成 情 况 与 质 量, 以 及 对 实 验 的 重 视 和 认 知 程 度 实 验 成 绩 评 定 : 降 低 实 验 报 告 权 重, 要 求 完 成 一 个 规 范 性 报 告 ; 注 重 实 验 过 程 表 现 和 完 成 质 量 ; 引 入 现 场 实 验 相 关 内 容 的 考 试 8

考 核 方 法 建 立 并 采 用 过 程 化 多 元 化 的 课 程 考 核 和 评 价 体 系 要 认 真 对 待 每 个 教 学 环 节, 脚 踏 实 地 地 掌 握 课 程 知 识, 提 高 实 践 能 力 1. 平 时 成 绩 : 网 上 测 试 ; 作 业 完 成 情 况 ; 自 主 学 习 与 互 动 2. 参 与 课 改 情 况 : 翻 转 课 堂 教 学 讨 论 ; 微 机 系 统 设 计 方 案 介 绍 与 分 析 ; 3. 阶 段 性 考 试 情 况 : 阶 段 性 测 试 (4 次 ); 期 末 考 试 ; 4. 实 验 环 节 情 况 ; 5. 优 生 免 考 情 况 ; 9

成 绩 评 定 - 大 部 分 同 学 1. 平 时 成 绩 ( 10 分 ) 网 上 测 试 : 共 4 分, 不 参 加 一 次 扣 0.5 分 作 业 情 况 : 共 3 分 ; 不 按 时 上 交 一 次 扣 0.5 分 网 上 自 主 学 习 :3 分 (cnspoc 网 站 自 主 学 习 和 参 与 讨 论 情 况 ;QQ 群 互 动 作 参 考 ) 2. 参 与 课 改 情 况 (7 分 ) 主 讲 1 次 :3 分 ( 满 分 3 分 / 人 ); 提 问 + 答 疑 :1 分 ( 满 分 1 分 / 人 ); 系 统 设 计 方 案 :3 分 ( 满 分 3 分 / 人 ); 奖 励 分 (4 分 ): 出 题 ( 作 业 或 试 题 ): 满 分 2 分 / 人 ( 独 立 或 2 人 组 ); 课 改 的 感 想 体 会 和 意 见 建 议 : 满 分 1 分 / 人 ( 独 立 或 2 人 组 ) 小 组 协 同 学 习 总 结 : 人 均 1 分 ( 将 给 出 格 式 要 求, 要 有 平 时 学 习 讨 论 的 照 片 ) 3. 考 试 = 过 程 性 考 试 (18 分 )+ 终 结 性 考 试 (35 分 )=53 分 过 程 性 考 试 4 次, 共 18 分 (4 6 4 4); 期 末 考 试 : 35 分 4. 实 验 成 绩 : 30 分 Protus 实 验 完 成 情 况 :3 分 实 验 过 程 与 完 成 情 况 :2*4=8 完 成 一 份 实 验 报 告 ( 给 出 格 式 要 求 ):3 分 实 验 测 试 卷 : 共 12 分 ; 3 分 / 次, 共 4 次 ; 探 究 型 实 验 内 容 ( 自 主 选 择 ): 每 个 1 分 10

成 绩 评 定 - 优 生 免 考 1. 平 时 成 绩 ( 10 分 ) 网 上 测 试 : 共 4 分, 不 参 加 一 次 扣 0.5 分 作 业 情 况 : 共 3 分 ; 不 按 时 上 交 一 次 扣 0.5 分 网 上 自 主 学 习 :3 分 (cnspoc 网 站 自 主 学 习 和 参 与 讨 论 情 况 ;QQ 群 互 动 作 参 考 ) 2. 参 与 课 改 情 况 (7 分 ) 主 讲 1 次 :3 分 ( 满 分 3 分 / 人 ); 提 问 + 答 疑 :1 分 ( 满 分 1 分 / 人 ); 系 统 设 计 方 案 :3 分 ( 满 分 3 分 / 人 ); 奖 励 分 (4 分 ); 3. 过 程 性 考 试 : 18 分 4. 优 生 免 考 项 目 :65 分 项 目 结 果 : 功 能 实 现 与 答 辩 情 况 : 占 70% 设 计 总 结 和 要 求 完 成 的 资 料 质 量 : 占 15% 制 作 工 艺 : 占 5% 特 色 与 创 新 等 : 占 10% 11

学 习 小 组 1. 学 习 小 组 的 确 定 抽 签 确 定 学 习 小 组 ; 各 组 自 行 讨 论 确 定 组 长 2. 学 习 小 组 的 任 务 准 备 每 次 布 置 的 翻 转 教 学 的 内 容 ; 上 课 前, 抽 签 确 定 本 次 主 讲 和 负 责 解 答 的 两 个 小 组 ; 3. 翻 转 教 学 成 绩 的 确 定 由 教 师 助 教 同 学 共 同 确 定 每 个 组 的 总 成 绩 每 个 组 员 成 绩 由 组 长 和 组 员 讨 论 确 定 如 6 人 小 组 : 主 讲 满 分 为 18 分 ( 按 3 分 / 人 计 ), 若 经 评 定 实 际 获 得 成 绩 为 15 分 则 由 组 长 和 组 员 讨 论, 确 定 每 人 的 得 分 组 织 提 问 + 答 疑, 满 分 为 6 分 ( 按 1 分 / 人 计 ), 根 据 评 定 成 绩, 由 组 长 和 组 员 讨 论 确 定 每 人 的 得 分 12

教 学 内 容 - 组 成 结 构 微 控 制 器 原 理 第 1 章 微 机 技 术 概 述 P0 P1 P2 P3 ROM CPU 中 断 系 统 第 2 章 8051 微 控 制 器 硬 件 结 构 第 5 章 中 断 系 统 RAM 第 6 章 定 时 器 / 计 数 器 T0/T1 UART 第 7 章 串 行 总 线 与 通 信 技 术 -UART 计 算 机 的 工 作 过 程 就 是 执 行 程 序 的 过 程, 其 需 要 硬 件 + 软 件 的 共 同 支 持 运 行 不 同 的 程 序 可 以 实 现 不 同 的 功 能 第 3 章 8051 指 令 系 统 与 汇 编 程 序 设 计 第 4 章 8051 的 C 语 言 与 程 序 设 计 13

教 学 内 容 - 组 成 结 构 第 12 章 人 机 信 息 交 互 键 盘 数 码 管 第 8 章 人 机 接 口 技 术 LCD 7279 键 盘 显 示 管 理 芯 片 微 控 制 器 应 用 系 统 设 计 系 统 设 计 实 例 P0 P1 P2 P3 T0/T1 微 控 制 器 原 理 ROM CPU RAM 中 断 系 统 UART 测 量 通 道 控 制 通 道 串 行 扩 展 第 9 章 模 拟 接 口 技 术 第 10 章 数 字 接 口 技 术 I 2 C SPI 1-Wire 系 可 统 靠 实 性 用 设 性 计? 第 7 章 串 行 总 线 与 通 信 技 术 - 串 行 扩 展 第 11 章 微 机 系 统 的 可 靠 性 设 计

教 学 内 容 - 理 论 教 学 章 课 程 内 容 课 时 + 扩 展 过 程 性 考 核 0 课 程 概 况 基 础 知 识 2 1 微 机 技 术 概 况 2.5 2 8051 微 控 制 器 硬 件 结 构 8 测 试 1 3 8051 指 令 系 统 与 汇 编 程 序 设 计 7+3 4 8051 的 C 语 言 与 程 序 设 计 2+3 测 试 2 5 中 断 系 统 3 6 定 时 器 计 数 器 3+1 测 试 3 补 充 Protus 0+3 15

教 学 内 容 - 理 论 教 学 章 课 程 内 容 课 时 + 扩 展 教 学 方 式 7 串 行 总 线 与 通 信 技 术 4+1 8 人 机 接 口 技 术 7+1 测 试 4 9 模 拟 接 口 技 术 3.5 10 数 字 接 口 技 术 3 微 机 系 统 方 案 介 绍 与 讨 论 +3 (45~)+(15~)=60 学 时 ; 每 次 测 试 时 间 约 30 分 钟 教 材 第 11 12 章, 本 学 期 不 作 介 绍 课 时 + 扩 展 : 教 师 上 课 学 时 + 翻 转 课 堂 学 时 翻 转 课 堂 内 容 : 确 定 后, 均 会 提 前 告 知 关 于 上 课 时 间 : 秋 学 期 : 周 一 :2 节 ; 周 三 :2-3 节 ; 冬 学 期 第 4 或 5 周 开 始 : 每 周 上 一 次 16

教 学 内 容 - 实 践 教 学 1. 软 件 实 验 内 容 4 个 实 验 Protus 实 验 :1 个 课 余 时 间 在 自 己 电 脑 上 完 成, 安 排 时 间 进 行 检 查 和 测 试 实 验 名 称 存 储 器 操 作 数 据 查 表 ( 用 汇 编 语 言 ) 算 术 运 算 ( 用 汇 编 语 言 ) 数 制 与 代 码 转 换 ( 用 C51 编 程 ) 查 找 和 转 移 ( 用 C51 编 程 ) 实 验 内 容 熟 悉 给 内 部 RAM 和 外 部 RAM 赋 值 的 程 序 ; 编 写 程 序 实 现 内 部 RAM 与 外 部 RAM 之 间 数 据 COPY 的 程 序 用 查 表 指 令, 设 计 一 个 查 0-20 之 间 数 值 平 方 的 程 序 熟 悉 十 六 进 制 加 法 减 法 以 及 BCD 码 加 法 的 汇 编 程 序 实 现 方 法 设 计 程 序, 实 现 任 意 字 节 ( 设 字 节 数 为 n) 压 缩 BCD 码 的 相 加 设 计 程 序, 实 现 多 字 节 ( 设 字 节 数 为 n) 十 六 进 制 无 符 号 数 的 减 法 设 计 程 序, 将 BCD 码 12345678 转 换 成 十 六 进 制 数 ; 设 计 程 序, 将 十 六 进 制 数 0XBC614E 转 换 成 BCD 码 数 ; 设 计 程 序, 将 ASCII 字 符 串 BC614E 所 代 表 的 数 值, 转 换 成 BCD 码 在 外 部 RAM 1000H 开 始 处 有 50H 个 带 符 号 数, 设 计 寻 找 最 大 值 和 最 小 值 的 程 序 在 外 部 RAM 1000H 开 始 处 有 50H 个 带 符 号 数, 设 计 按 从 小 到 大 排 列 的 排 序 程 序 设 计 程 序, 求 出 上 面 50H 个 数 据 的 平 均 值, 并 统 计 大 于 均 值 和 小 于 均 值 的 数 据 个 数 17

教 学 内 容 - 实 践 教 学 2. 硬 件 实 验 内 容 4 个 实 验, 每 个 实 验 内 容 包 括 基 础 型 设 计 型 和 探 究 型 三 个 层 次 实 验 名 称 I/O 口 控 制 实 验 外 部 中 断 实 验 定 时 器 计 数 器 实 验 按 键 与 显 示 实 验 串 口 通 信 实 验 实 验 内 容 基 础 型 :8 位 输 出 控 制 显 示 8 位 拨 动 开 关 输 入 ; 设 计 型 : 外 部 中 断 控 制 I/O; 根 据 输 入 控 制 不 同 显 示 输 出 ; 探 究 型 : 十 字 路 口 交 通 灯 控 制 实 验 基 础 型 : 定 时 器 定 时 功 能 应 用 ;LED 轮 流 定 时 点 亮 ; 综 合 型 : 一 分 钟 倒 计 时 器 设 计 ; 外 部 按 键 次 数 的 计 数 实 现 探 究 型 : 设 计 24 小 时 的 实 时 时 钟 ; 外 部 脉 冲 的 频 率 测 量 基 础 型 : 查 询 式 键 盘 实 验, 静 态 和 动 态 数 码 管 显 示 实 验 ; 综 合 型 : 依 次 点 亮 数 码 管 各 段, 形 成 一 个 动 态 运 动 的 边 框 ; 分 别 在 静 态 数 码 管 和 动 态 数 码 管 上 显 示 自 己 学 号 的 后 6 位 ; 探 究 型 : 循 环 显 示 6 个 数 码 管 的 边 缘 各 段, 形 成 一 个 运 动 着 的 大 边 框 ; 按 键 连 击 的 消 除 和 利 用 ; 基 于 动 态 数 码 管, 设 计 程 序 滚 动 显 示 自 己 学 号 基 础 型 : 实 现 电 脑 串 口 调 试 助 手 与 MCU 的 通 信, 可 以 互 传 数 据 ; 综 合 型 : 通 过 串 口 调 试 助 手 向 实 验 箱 发 送 控 制 命 令, 控 制 相 应 的 流 水 灯 变 化 状 态 ; 发 送 不 同 字 符, 并 在 数 码 管 上 显 示 ; 探 究 型 : 通 过 实 验 箱 的 矩 阵 式 键 盘 输 入 数 值 或 字 符, 发 送 到 电 脑, 在 串 口 调 试 助 手 上 显 示 ; 通 过 串 口 调 试 助 手 控 制 十 字 路 口 交 通 灯 18

实 验 系 统 第 六 周 左 右 发 给 大 家, 每 人 一 台 实 验 时 间 为 答 疑 检 查 测 试 等 微 控 制 器 接 口 对 照 图 HC6800-V3.0 开 发 板 STC 系 列 0C51 微 控 制 器 配 件 放 置 19

课 程 资 源 介 绍 http://opt.zju.edu.cn/eclass( 学 院 课 程 平 台 ); http://www.cnspoc.com 互 动 平 台 : 1. Cnspoc 网 站 ; 2. QQ 群 qq 命 名 规 则 : 学 号 _ 姓 名 20

学 生 优 秀 作 品 李 林 涛 陈 明 (06 级 ): 简 易 电 子 琴 秦 川 徐 璐 瑶 (07 级 ): 宠 物 猫 罗 辰 杰 于 龙 海 (07 级 ): 基 于 51MCU 的 俄 罗 斯 方 块 游 戏 杜 往 泽 ( 控 制 09 级 ): 基 于 单 片 机 的 多 功 能 电 子 琴 杨 执 理 (07 级 ) 全 自 动 太 阳 能 热 水 器 控 制 器 22

学 生 优 秀 作 品 龚 宇 等 (09 级 ) 基 于 单 片 机 的 旋 转 式 LED 时 钟 王 嘉 楠 林 光 (08 级 ): 无 弦 琴 系 统 设 计 李 崇 纲 陶 毅 阳 (08 级 ): 自 动 垃 圾 桶 学 生 敏 捷 的 思 维 和 强 烈 的 创 新 欲, 出 色 的 表 现 和 能 力, 以 及 取 得 的 实 际 成 果 远 远 超 出 了 老 师 的 期 望

学 生 优 秀 作 品 覃 明 姬 忠 鹏 (10 级 ) 声 音 频 谱 分 析 及 音 乐 节 拍 检 测 装 置 张 凯 旋 韩 希 (11 级 ) 基 于 压 力 传 感 器 的 脉 搏 检 测 系 统

学 生 优 秀 作 品 光 立 方 3D 显 示 系 统 2011 级 胡 宇 种 诗 尧 1. 驱 动 电 路 设 计 2. 光 立 方 结 构 设 计 3. 光 立 方 显 示 动 画 算 法 设 计 4. 按 键 菜 单 设 计 LED 驱 动 原 理 电 路 原 理 模 电 / 数 电 微 控 制 器 原 理 结 构 设 计 原 理 512 个 LED 构 成 8*8*8 立 方 体

学 生 优 秀 作 品 旋 转 LED 显 示 屏 32 个 7 彩 贴 片 LED 时 钟 显 示 时 间 调 节 温 度 测 量

学 生 优 秀 作 品 旋 转 LED 显 示 屏 80 个 3 色 LED, 横 排 竖 排 斜 排 1. LED 布 局 与 电 路 设 计 2. 总 体 结 构 设 计 3. 自 稳 算 法 设 计 4. 时 钟 温 度 芯 片 的 应 用 5. 创 意 动 画 显 示 电 路 原 理 模 电 / 数 电 微 控 制 器 原 理 机 械 设 计 原 理 软 件 编 程 算 法 光 电 检 测 技 术

THE END THANK YOU 28