《单片机与LED显示控制技术》课程大纲
课程编号：×××(统一填写)
适用专业：半导体照明技术相关专业
课程类别：专业课程
修课方式：必修
教学时数：64学时
总学分数：4学分（按16课时为1分折算）
一、学习领域定位
1. 地位与性质
《单片机与LED显示控制技术》是智能光电技术应用专业的一门专业核心课程。本课程强化学生实践能力的培养，培养学生能够使用基本的电子元器件测试仪，了解单片机基础知识，培养学生一定的单片机开发能力，掌握LED显示控制的关键技术。
2. 对应的典型工作任务描述
本课程是介绍单片机与LED控制技术的一门课程，主要内容包括单片机基础知识、LED显示控制两大模块。每个模块又将分成多个小的学习情境，同时通过理论和实训相结合的方法，让学生掌握单片机开发的关键技术和一定的编程能力。
3. 与前修与后续课程的关系
《单片机与LED显示控制技术》学习领域课程是光电技术应用专业的必修课程，该课程的前修课程主要有《电工与电子技术》《C语言程序设计》，通过该课程的学习为后续控制方面课程的学习提供了一定的基础，同时为学生毕业设计和顶岗实习提供扎实的基础和一定的岗位操作能力。
二、学习领域学习（能力）目标
通过该课程的学习，学生以C为编程语言，借助单片机从简单到复杂分模块地进行实训同，以小组形式在规定时间内，同时完成理论和实操的任务。掌握LED显示的基本常识，具备一定的单片机开发的关键技术和一定的编程能力，同时培养学生的自学能力、一定的动手能力，具有良好的沟通协作精神。
具体的能力目标有：
（1）掌握LED显示控制的关键技术和一定的单片机开发能力；
（2）根据具体要求及任务，完成常见LED产品的显示控制的能力。
三、学习与工作内容
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工作对象/工作题材
l 需完成的单片机开发任务
l 制作单片机开发的具体设计方案
l 利用编程语言和单片机实现具体的控制任务
l 常见的电子元器件的认识和测试
l 形成完整的单片机开发报告
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工具
l 互联网、计算机和专用软件、各种影音设备
l 单片机
l 示波器、万用表等常用工具
l 单片机技术资料、相应网站资料等
工作方法
l 就单片机开发的具体任务，与同组人员进行分析、讨论和研究
l 确定具体的实施方案，小组成员分配各自具体的任务
l 利用编程语言和单片机完成任务
劳动组织方式
l 小组材料的搜集、分析和准备
l 各小组任务方案的设计，任务、分配和实施
l 完成后由教师进行任务完成情况的验收和评价
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工作要求
l 组内成员之间、各小组之间之间就完成任务进行专业沟通
l 根据具体的任务要求制作实施计划
l 对已完成的工作进行记录存档、评价和反馈
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四、学习领域整体设计
本课程的学习内容主要包括单片机基础知识、利用单片机完成具体的LED显示控制任务两大模块。学习内容的组织与安排，先知识后能力、由简入繁、循序渐近，不以传统的章节知识点为授课主线，代以真实项目为载体。其中LED显示控制技术具体的任务分为：单个LED的点亮、LED流水灯显示控制、LED交通灯显示控制、LED数码管显示、LED点阵图文显示、LCD彩色显示屏的显示、大型LED显示屏的显示控制。根据LED显示的关键技术，选择了基本涵盖本课程全部内容的7个典型任务，根据完成这些工作任务所需要的知识、能力、素质要求开展教学。
表1 《单片机与LED显示控制技术》学习领域学习情境一览表
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学习内容
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学习内容/情境
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学时
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主要教学方法
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任务属性
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学期
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模块一：
单片机基础知识
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单片机的发展及应用概述
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4
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讲授、引导教学法
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开放性
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3
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51单片机结构及系统
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10
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单片机C语言
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10
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单片机下载及 软件使用
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8
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模块二：
LED显示控制任务
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单个LED的点亮
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4
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案例、任务驱动法、
问题式教学法
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开放性
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LED流水灯显示控制
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2
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LED交通灯显示控制
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4
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LED数码管显示
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8
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LED点阵图文显示
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8
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LCD彩色显示屏的显示
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4
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大型LED显示屏的显示控制
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2
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总计：64学时
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五、学习情境教学设计
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学习情景1
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单个LED的点亮
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学习时间
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4
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教学方法
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示范教学法
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任务属性
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开放性
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任务描述
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学生需了解单片机中关于LED的连接电路，看懂该部分硬件电路，通过编程将程序下载到单片机，实现一个LED灯的点亮。要求：
1. 了解LED的结构
2. 分析单片机中关于LED的连接电路情况
3. 分析点亮LED的条件，编写程序
4. 在单片机上能点亮一个LED
5. 撰写相应的实训报告
点亮一个LED灯，是LED显示中的最基础、最必不可少的。该部分涉及到的硬件电路比较简单，也是其中最为基础的部分，也是后续LED显示开展所必须的，应用广泛，适合初接触编程和硬件电路的学生理解和掌握。
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学习目标
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1. 通过查找单片机相关技术资料，了解单片关于LED的连接电路，具备一定的硬件电路分析能力
2. 通过编写程序点亮LED，掌握基础的编程知识
3. 通过分组完成一个项目，培养学生的合作协调能力
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学习内容
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1. LED的基本知识
2. 单片机硬件电路
3. 简单的编程知识
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学习环境及工作设备
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学习环境：
计算机实训室，配有计算机，教学多媒体设备、单片机及相关的教学专业软件
工作设备：
计算机、单片机
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学习评价方案
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1.教师评价内容
设计对学生的评价考核《评分标准》，根据评分标准及项目完成情况评分；
以学生自评为主、学生互评为辅，教师在评价过程中起引导调控作用；
关注学生个体差异，注重过程性、表现性和发展性评价。
2.自我评价内容：
各小组成员之间依据《评分标准》自我评价。
3.小组评价内容：
在完成任务过程中的表现情况如纪律、态度、团队意识、责任意识、服务意识、关心他人等
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教学建议
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1以任务为驱动，采用小组的学习形式，合作完成任务
2.按照LED显示控制的一般流程，使学生逐步建构基础知识。
3.通过具体的任务的完成，让学生掌握一定的编程能力。
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六、教学资源建设
1.推荐教材
教材：
（1） 梁竹君 冉会中主编：《 51单片机C语言项目实践教程》，西安电子科技大学出版社，2018年7月；
主要参考资料：
（1） 贺亮主编：《从零开始学51单片机》，电子工业出版社，2013年6月；
（2） 谭浩强主编：《C程序设计》，清华大学出版社，2010年6月第4版；
（3） 靳桅主编：《基于51系列单片机的LED显示屏开发技术》，北京航空航天大学出版社，2011年4月第2版；
推荐教材是既有包含编程语言的基础知识，又含有单片机方面的入门知识，，有较强的实用性，有助于本门课程的开展。
2.教学资源建设
（1）建设有国家级半导体技术及应用教学资源库，教学设计方案、电子教材、教学课件、案例库、习题库、实训实习项目库、学训指导书等教学基本文件，符合课程设计要求，能满足网络课程教学需要；
（2）基于91速课平台，建设有速课课程《单片机与LED显示控制技术》，速课网址https://www.91suke.com/s/6de7d916；
（3）实训方面配有相关的计算机、软件开发平台、单片机开发板，达到教、学、做一体
七、任课教师要求
1.主讲教师
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序号
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姓名
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性别
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学位/学历
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职称
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1
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朱俊
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女
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硕士
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讲师
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2
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陈文涛
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男
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博士
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副教授
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3
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刘登飞
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男
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硕士
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讲师
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4
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陈慧挺
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男
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博士
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高级工程师
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2.实训指导教师
同上
八、其他说明
1. 本课程标准由光电岗位教研室与广东迪艾生光电有限公司联合开发。
2. 执笔：朱俊
3. 审核：
4. 时间：
