《汽车电子与测试实训》课程教学大纲
课程类别： 专业教育课 英文名称：Auto-electron and Test Training
开课单位： 能源与动力工程学院 课程编号：Z07160107
课程性质： 专业必修
周 数： 1 学 分：1
适用专业： 新能源汽车工程
先修课程： 电路电子技术 单片机与接口技术
大纲编写（修订）时间：2019年6月
一、课程性质与教学目标
（一）课程性质与任务
汽车电子与测试实训是新能源汽车专业实践教学课程。通过该课程的实训使得学生掌握汽车单片机相关实验的具体内容、方法，以及仪器设备的测试原理、安装及使用方法，能够处理实验数据。培养与提高学生单片机应用系统的设计能力和科学实验素养。
（二）课程目标
通过本课程的理论教学和实验教学，使学生具备以下能力：
课程目标1：熟练掌握使用单片机实验开发板集成开发环境相关的软件和硬件工具；（支撑毕业要求指标4-2）
课程目标2：通过实验掌握单片机应用系统的设计方法和调试过程；（支撑毕业要求指标点1-3）
课程目标3：利用分组实验环节适当培养学生团队协作能力和协调沟通能力；（支撑毕业要求指标点9-1）
二、实验项目
编号 |
实验项目名称 |
学时 |
类型 |
要求 |
支撑课程目标 |
支撑的毕业要求指标点 |
1 |
Keil 51软件的使用 |
0.5天 |
验证性 |
必做 |
1 |
4-2 |
2 |
RAM存储器读写实验 |
0.5天 |
验证性 |
必做 |
2 |
1-3 |
3 |
并行I/O端口的应用 |
0.5天 |
验证性 |
必做 |
2 |
1-3 |
4 |
外部中断实验 |
0.5天 |
验证性 |
必做 |
2 |
1-3 |
5 |
外部定时/计数实验 |
0.5天 |
验证性 |
必做 |
2 |
1-3 |
6 |
串口实验 |
0.5天 |
验证性 |
必做 |
2 |
1-3 |
7 |
单片机综合实验1 |
1天 |
综合性 |
必做 |
2 3 |
1-3 9-1 |
8 |
单片机综合实验2 |
1天 |
综合性 |
必做 |
2 3 |
1-3 9-1 |
注：1.类型指验证性、综合性、设计性等。
2.要求指必做、选做。
实验一、Keil 51软件的使用
实验目的：熟悉单片机应用系统设计必须的开发工具。
实验设备：安装keil51软件的计算机
实验内容：
1、 熟悉了Keil C51 集成开发环境的使用方法，初步掌握Keil C51基本的操作和使用。
2、 能够利用Keil和uvsion2.0输入、编译和仿真调试简单的程序。
实验报告要求：用Keil C51 编译简单的程序，并将实验数据及结果以表格列出；写出实验的体会与疑问。
实验二、RAM存储器读写实验
实验目的：熟悉在Keil C51环境下观察MCU的内部RAM、外部RAM、I/O端口、程序存储器中内容的方法。
实验设备：安装keil51软件的计算机；51单片机实验开发板
实验内容：
1、 学习存储器数据读写方法。
2、 学习对程序代码的改进及优化。
实验报告要求：试用汇编语言编写一段程序，判断R1、R2、R3三个寄存器中存放的数据大小，并按从大到小的顺序重新存放到R1、R2、R3三个寄存器中；写出实验的体会与疑问。
实验三、并行I/O端口的应用
实验目的：掌握并行输入/输出(I/O)端口的结构和功能，掌握P0、P1、P2、P3口的操作方法；掌握汇编语言程序结构及特点，掌握支持硬件结构的数据类型和运算符，掌握结构化编程基本语句以及数组的概念及应用。
实验设备：安装keil51软件的计算机；51单片机实验开发板
实验内容：编写简单的的程序，将P1口的8位端口使用排线与LED1-LED8按顺序连接，使用一条单独连线将P3.2与SW1连接，编制一个P1口的输出程序，将累加器A中的数据通过P1口输出，实现8个LED等一次点亮的跑马灯效果。
实验报告要求：编写实验程序，实验数据及结果以表格列出；写出实验的体会与疑问。
实验四、外部中断实验
实验目的：通过对外部中断计数显示， 学习单片机外部中断的使用方法；学习中断处理程序的编程方法。
实验设备：安装keil51软件的计算机；51单片机实验开发板
实验内容：按照原理图，将P3.2设为输入， P2设为输出位，连有8个发光二极管D1-D8。每当发
生外部中断时,发光二极管以向下流水灯的方式点亮。分别选择边沿触发外部中断放是和电平触发外部中断方式两种。
实验报告要求：编写实验程序，实验数据及结果以表格列出；写出实验的体会与疑问。
实验五、外部定时/计数实验
实验目的：学习单片机的定时/计数器的计数功能使用方法。对外部单脉冲信号进行计数，计数10个后产生计数中断；学习单片机的定时/计数器的定时功能使用方法。产生频率为0.5MHZ的时钟输出；进一步掌握中断处理程序的编写方法。
实验设备：安装keil51软件的计算机；51单片机实验开发板
实验内容：设定时器/计数器工作于定时方式，定时时间为50ms，每当50ms到申请中断。每10秒种将A的内容循环左移一次，送P1口显示。
实验报告要求：编写实验程序，实验数据及结果以表格列出；写出实验的体会与疑问。
实验六、串口实验
实验目的：学习单片机串口的使用方法。与PC机实现通讯，掌握串行通讯中波特率的设置，并在给定通讯波特率的情况下，会计算定时时间常数。
实验设备：安装keil51软件的计算机；51单片机实验开发板
实验内容：PC机串口通讯实验
实验报告要求：编写串口实验程序，实验数据及结果以表格列出；写出实验的体会与疑问。
实验七、单片机综合实验1
实验目的：学习51单片机通用IO口应用，学习IO输出能力扩展方法，外部中断的应用方法，通过对外部中断计数处理，控制步进电机加速、减速、正转、反转。
实验设备：安装keil51软件的计算机；51单片机实验开发板
实验内容：电机转速实验
实验报告要求：编写实验程序，实验数据及结果以表格列出；写出实验的体会与疑问。
实验八、单片机综合实验2
实验目的：进一步熟悉和掌握单片机结构及工作原理，巩固和加深“单片机与接口技术”课程的基本知识，掌握电子设计知识在实际中的简单应用；培养正确实际思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计能力。
实验设备：安装keil51软件的计算机；51单片机实验开发板
实验内容：交通灯实验
实验报告要求：简述设计思路及整体设计框图，编写实验程序，实验数据及结果以表格列出；写出实验的体会与疑问。
实验说明：8个单片机实验全部为验证性和综合性实验。学生按实验指导书给定的固定实验步骤、完整的电路连线图和编好的实验程序或者完整的流程图来连接实验电路，并输入和运行程序，最终验证性的观察、记录实验现象或者结果。
三、达成课程目标的途径和措施
1. 考核目标：实验设计和编程能力以及工具使用方法的掌握程度。
2. 在讲解实验原理、实验方法、测试仪器原理的基础上，组织学生开展相关实验进行验证测试。
四、考核方式
1.根据学生的实验前预习结果、实验时纪律额动手能力、实验结束后上交的实验报告结果，进行综合评定，给出成绩。
2.定量评价
本课程包含3个分课程目标，有2个考核方式，各考核方式对课程目标达成评价的权重占比分配如下：
表5.1 各考核方式对课程目标达成评价的权重占比分配
课程目标 |
分课程目标权重 （本列总和为1） ∑Pi=1 |
各考核方式评价比例分配 （每行总和为1） ∑Wik=1 |
各考核方式在课程目标达成中的占比 （所有行列总和为1）∑∑Sik=1 Sik=Pi×Wik |
|
|
课堂测试 （1） |
实验报告 （2） |
课堂测试 （1） |
实验报告 （2） |
1 |
0.20 |
0.2 |
0.8 |
0.04 |
0.16 |
2 |
0.75 |
0.4 |
0.6 |
0.30 |
0.45 |
3 |
0.05 |
1 |
|
0.05 |
|
各考核环节对课程目标达成的贡献率 |
0.39 |
0.61 |
那么第i个分课程目标的评价基于各环节k的贡献加权求和，就是该分课程目标的达成度Ai，即
5-1
而多个分课程目标再根据比例加权求和，就得到本门课程的课程目标达成度A。
5-2
其中： k表示不同的考核环节，i表示不同的分课程目标；
是第k种评价方式通过第i个课程目标反映在总的课程目标评分占比；
表示第k种评价方式对第i个课程目标百分占比；
表示第i个课程目标在课程总评价中的占比；
Gik表示第k种考核方式支撑第i个课程目标的达成度。
3.定性评价
定性评价指利用学生的调查问卷进行课程目标达成情况评价，按照各课程目标分项设计合适的问卷，调查学生掌握知识及获得能力等课程目标达成情况。其中成绩均采用百分制统计，五级分制转换为百分制时，优对应95分，良对应85分，中对应75分，及格对应65分，不及格对应55分。
综合定性与定量评价结果，取最小量为最终评价结果。
五、评价标准：
5.1 课堂情况评价标准
基本要求 |
评价标准 |
权重 |
90-100分 |
75-89分 |
60-74分 |
0-59分 |
熟练掌握使用单片机实验开发板集成开发环境相关的软件和硬件工具；（支撑课程目标1、毕业要求指标4-2） |
按照要求完成预习，按照实验安全操作规程进行实验，单片机实验程序编制正确；实验步骤与结果正确；实验仪器设备完好。 |
能够预习，按照实验安全操作规程进行实验，单片机程序编制正确；实验步骤与结果正确；实验仪器设备完好。 |
按照实验安全操作规程进行实验，单片机实验程序编制基本正确；实验步骤与结果基本正确；实验仪器设备完好。 |
没有按照实验安全操作规程进行实验；或者单片机实验程序编制有重大错误；或者实验步骤与结果不正确。 |
0.1 |
通过实验掌握单片机应用系统的设计方法和调试过程；（支撑课程目标2、毕业要求指标点1-3） |
按照要求完成预习，按照实验安全操作规程进行实验，单片机实验程序编制正确；实验步骤与结果正确；实验仪器设备完好。 |
能够预习，按照实验安全操作规程进行实验，单片机程序编制正确；实验步骤与结果正确；实验仪器设备完好。 |
按照实验安全操作规程进行实验，单片机实验程序编制基本正确；实验步骤与结果基本正确；实验仪器设备完好。 |
没有按照实验安全操作规程进行实验；或者单片机实验程序编制有重大错误；或者实验步骤与结果不正确。 |
0.8 |
利用分组实验环节适当培养学生团队协作能力和协调沟通能力；（支撑课程目标3、毕业要求指标点9-1） |
能够很好的和团队协作完成实验。具备良好的团队合作意识和协作精神。 |
能够很好的和团队协作完成实验。 |
基本能够很好的和团队协作完成实验。 |
不能很好的和团队协作完成实验。 |
0.1 |
5.2 实验报告评价标准
基本要求 |
评价标准 |
权重 |
90-100分 |
75-89分 |
60-74分 |
0-59分 |
能够根据实验结果，撰写实验报告。（支撑课程目标1、2、3支撑毕业要求指标点1-3、4-2、9-1） |
能够根据实验结果撰写实验报告。按时交实验报告，实验数据与分析详实、正确；图表清晰，语言规范，符合实验报告要求。 |
能够根据实验结果撰写实验报告。按时交实验报告，实验数据与分析正确；图表清晰，语言规范，符合实验报告要求。 |
能够根据实验结果撰写实验报告。按时交实验报告，实验数据与分析基本正确；图表较清晰，语言较规范，基本符合实验报告要求。 |
没有按时交实验报告；或者实验数据与分析不正确；或者实验报告不符合要求。 |
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六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）
1. 51单片机开发板（HC6800EM V2.2）配套实验指导书 杭州光子物联网技术有限公司
制定人： 罗佳 审定人： 批准人：
年 月 日
