课程编号

050560A

课程名称

物联网单片机应用

授课学期

第四学期

课程类别

学科基础课

总学时

56

学分

3.5

考核性质

考试

适用专业

物联网工程

课程性质

必修

先导课

电子技术

后续课

嵌入式系统基础、物联网感知技术

学习目标

知识目标

支撑的可考核指标点

指标点3-3 掌握应用层基本知识，能够使用高级语言进行基本业务功能开发，掌握数据库基本技术，能够熟练操作单机、网络及移动终端下的各种开发工具，掌握软件设计开发的主要技术。

指标点3-4掌握电子技术、单片机、嵌入式系统等基本知识，能编写基本单片机、嵌入式系统程序，控制简单的硬件电路，会使用Linux系统进行基本的数据、文件、硬件及系统的管理。

知识目标具体内容

（1）掌握单片机基本结构和原理、MCS-51系列单片机指令系统、存储系统、输入输出接口电路；

（2）掌握单片机的定时器计数器、中断和串口；

（3）掌握单片机的A/D、D/A转换及数据采集；

（4）掌握单片机的人机接口、开关量输入输出及控制。

专业能力

目标

支撑的可考核指标点

指标点5-2 能够利用开发工具进行物联网相关软件系统的分析、设计和开发，利用开发工具编写简单的业务功能程序。

指标点5-5 针对应用层，能够针对具体应用进行设备选型、开发工具选取，集成各种软硬件模块，进行基本的分析和设计。

指标点6-3 能够针对一定软、硬件环境和设备，进行连接、组装，利用相关工具进行简单的集成开发；

专业能力目标具体内容

（1）具有一定的软件编程能力。

（2）具有一定的软硬件综合调试能力。

方法能力

目标

支撑的可考核指标点

指标点9-3 能够针对某个问题或活动，运用所学理论知识进行动手操作，理论与实践相结合。

方法能力

目标具体内容

（1）具备一定的分析工程问题、解决工程问题的能力和动手实践能力。

社会能力

目标

支撑的可考核指标点

指标点12-1能够基于科学原理，采用科学方法对稍微复杂工程的问题进行研究，积极探索新鲜事物。

指标点12-2 能够组成团体进行某项集体活动，担任其中某个角色，能够从团队整体利益出发做好个人工作。

社会能力

目标具体内容

（1）掌握高级技术人员的基本实践技能，能从整个系统的角度去考虑解决问题，提高职业基本素质，为以后进一步发展打下基础。

       （2）能够主动接受新事物，自觉学习新知识，具有自学和分析问题的能力，勇于开拓，善于创新，能够跟得上学习型社会的发展。

学习成果要求

经过本课程的学习，学生将会了解单片机范畴相关基本理论和基本知识，接受计算机硬件底层开发学习和电子应用技能操作等方面的基本训练，对单片机在物联网领域中的应用有深入的了解，具有利用单片机技术在相关行业应用中进行实践操作和初步创新的基本能力。

对先修课应知应会的要求

先修课《电子技术》完成后应知应会

1.         掌握二极管、三极管、电容、电感等电子元器件的电气特性。

2.         掌握运算放大器的基本电气特性。

3.         会用各种电子元器件搭建基本的功能电路。

本课程完成后学生应知应会具体要求

一  单片机基本结构和原理应知应会

1.       掌握单片机总体结构和存储结构。

2.       会搭建单片机最小系统。

二  单片机中断系统应知应会

1.   理解中断的概念和中断响应的过程。

2.   掌握定时/计数器的工作模式及应用。

3.   掌握串行接口的基本概念和应用。

三  单片机数据采集应知应会

1.   掌握采样的概念。

2.   掌握A/D、D/A转换器的基本原理。

3.   会用A/D、D/A转换器进行数据采集。

四  单片机输入输出接口应知应会

1.         掌握单片机I/O接口的基本原理。

2.         掌握独立按键的操作方法。

3.         掌握矩阵键盘的操作方法。

4.         掌握数码管、点阵管的操作方法。

评价与考核

考核项目

评分方式

平时考核（30%）

出勤情况（30%）

通过考勤评分

平时作业（30%）

作业评分

课堂表现（40%）

课堂回答问题的积极性、分组实验讨论时的表现等

期末应知（70%）

知识应用性试卷

试卷评分

师资标准条件

具有计算机、自动化、电子信息类专业或相关专业硕士以上学历。具备主持单片机相关实际项目或底层产品开发经历；

具有高等学校教师资格证书；

具备较好的课堂讲授能力；

具备一定的程序调试、查验纠错能力。

教材编写或选用标准

1.       教材应为MCS-51内核系列单片机入门教材。

2.       教材所采用的程序开发语言应为C语言。

3.       教材应突出实用性、开放性和专业定向性，同时要具有前瞻性，把握本专业领域的发展趋势。

4.       教材中的工作任务设计要具有可操作性。