课程类别
专业定向课程
科目编号
A3020010
信用
参考时间
60
适用专业
汽车电子技术专业、新能源汽车技术专业
先修课程
汽车电气技术基础、汽车电子技术基础、汽车电气设备构造与维护
后续课程
汽车电脑技术、车联网系统维护、智能网联汽车技术
课程开设部门
汽车工程学院
一、简介
（一）课程性质及状况
一、课程性质
本课程是汽车电子技术和新能源汽车技术专业的专业技术课程。 通过本课程的学习，学生可以了解汽车微控制器技术的特点、现状及未来发展趋势； 了解单片机的工作原理； 并熟悉MCS-51单片机芯片的基本功能及在汽车中的应用实例； 能够正确操作和使用单片机开发系统； 能够解释常用指令、寻址方式、接口的特点和用途； 熟悉汽车CAN总线、LIN总线的结构和检测，具备单片机应用系统软硬件设计、调试、检测和维护的初步能力。 本课程将为今后学习汽车电子电路控制系统和汽车电脑维修打下坚实的理论基础。 本课程不仅理论性很强，而且实践性很强。
2. 课程状态
本课程总体目标：熟悉MCS-51单片机的基础理论知识，掌握MCS-51单片机的结构和工作原理，掌握MCS-51单片机的指令系统，能够编写简单的汇编语言程序，掌握MCS-51单片机的C语言和Protues仿真软件。 ，并具有一定的读取和编程能力，掌握MCS-51单片机的功能组成（中断、定时器/计数器、串口等）及应用，掌握汽车电脑、汽车电子控制系统电路及汽车 车载 LAN 技术知识。 使学生掌握单片机应用系统设计的基本理论、基础知识和基本技能，学习单片机应用系统各主要环节的设计和调试方法，了解单片机应用在新能源汽车技术领域。 同时培养学生的工程意识，培养学生学会学习、学会工作、学会做人的基本发展能力。
三、与相关课程的联系与分工
本课程的学习需要以汽车电工技术基础和汽车电子技术基础为先导课程，可以利用和深化前面课程的能力； 本课程还提供后续课程《车辆网络系统维护》、《汽车电脑维护》、《汽车电路与电气综合实训》的学习非常重要，它要求学生不仅要掌握汽车的理论知识本课程与前后级课程构成了完整的专业能力培养体系，是实现新能源汽车技术专业人才培养的重要环节。
（二）课程设计思路
本课程注重学生终身学习和可持续发展，关注学生素质，注重学生专业能力的培养。 本学习区是根据《汽车电子技术专业工作任务及职业能力分析表》中汽车维修工作项目设置的。 总体设计思路是打破传统以知识转移为主要特征的学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，让学生在学习中学习完成相应的工作任务并构建相关理论。完成特定项目的过程。 知识并发展专业能力。 课程内容突出学生专业能力的培养。 理论知识的选择紧紧围绕完成工作任务的需要，以“必要”和“足够”为基础，综合相关职业资格证书的知识、技能和态度。 要求。 项目设计遵循从简单到复杂、从单一到综合的循序渐进的学习过程。 在教学过程中，应充分开发学习资源，为学生提供丰富的实践机会。 教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，注重通过理论与实践相结合的方式评价学生的专业能力。
本课程建议总教学时数为 60 学时。 各章节课程安排见下表。
二、课程目标与任务
1、质量目标
（一）有坚定的政治信念，德、智、体、艺、体全面发展；
（二）具有良好的职业道德，能够遵守法律、法规；
（三）诚实守信，爱岗敬业，有社会责任感；
（四）具有质量意识、安全意识、环境意识、信息素养；
（五）具有开拓精神和进取精神；
（6）具有良好的社会适应能力和自主学习能力；
（七）具有团队合作意识和严谨务实的工作作风。
2. 知识目标
（1）掌握51单片机的结构和工作原理；
（2）掌握国内外最流行的单片机开发应用软件。 如KeilC51、Proteus等；
（3）掌握MCS-51单片机的中断、定时器/计数器、串口等功能的功能及应用；
(4)掌握直流电机调速的工作原理；
（5）掌握汽车电脑原理及维护方法；
（6）掌握汽车电子控制系统和车载网络技术。
3. 能力目标
（1）能够联合调试KeilC51和Protues仿真软件；
（2）具备独立调试PRO51单片机仿真实验仪器的能力；
（3）初步具备用简单汇编或C语言编写股票行情程序的能力；
（4）能够通过红外信号发送和接收实验调试串口通信；
（5）具备编写PWM程序控制直流电机、步进电机运行的能力；
（6）具有初步的汽车电脑维修能力；
(7)具备初步的汽车CAN总线、LIN总线检测能力。
三、教学内容及要求
表1 《汽车微控制器技术》课程教学设计
序列号
学习情况
教学内容
能力目标
参考时间
点亮汽车上的单个信号灯
①单片机概述
教师教授PRO51单片机模拟测试仪的结构知识，使学生达到以下目标：
①掌握单片机的分类方法；
②了解单片机的发展历史；
③了解目前常用的单片机。
16
②MCS-51单片机结构及原理
教师演示单片机的操作，分析单片机的结构和原理，使学生达到以下目标：
①掌握51单片机内部主要元件及引脚功能；
②掌握51单片机内部的特殊功能寄存器Acc、B、PSW、PC、DPTR、PCON及其功能；
③能够准确描述51单片机的端口结构和功能。
③并行输入/输出端口电路结构
教师演示单片机的操作，分析单片机的结构和原理，使学生达到以下目标：
① 掌握P0、P1、P2、P3口的结构及特点；
② 了解进行地址/数据处理时端口的功能差异。
④时钟电路和复位电路
教师演示单片机的操作，分析单片机的结构和原理，使学生达到以下目标：
① 掌握片内振荡器和时钟信号产生的原理和方法；
② 能够准确描述机器周期与振荡周期的关系；
③掌握单片机的复位操作及复位电路的工作原理。
⑤单片机的工作过程
教师演示单片机的操作，分析单片机的结构和原理，使学生达到以下目标：
①掌握单片机寄存器的工作原理；
②掌握单片机的寻址过程和执行过程的工作原理；
⑥MCU I/O扩展
教师演示单片机的操作，分析单片机的结构和原理，使学生达到以下目标：
①掌握P0、P1、P2、P3口的功能及特点；
②掌握简单输入口/输出口的扩展方法；
⑦摩托罗拉单片机在汽车控制中的应用
教师利用实物演示和多媒体视频来帮助学生实现以下目标：
①了解8位单片机MC68HC11F1在汽车控制技术中的应用；
②了解16位单片机MC9S12DP256在汽车控制技术中的应用；
③了解32位单片机MPC500在汽车控制技术中的应用。
汽车转向灯的微控制器控制
①单片机指令
课堂理论讲座和讨论以及教师使用51单片机的演示使学生能够实现以下目标：
①掌握单片机指令的分类方法；
②掌握指令格式及指令的组成部分。
16
②单片机的寻址方式
课堂理论讲座和讨论以及教师使用51单片机的演示使学生能够实现以下目标：
①掌握片内数据存储器的地址空间分布；
②掌握单片机系统的七种寻址方式；
③掌握不同寻址方式的工作原理。
③单片机指令系统
课堂理论讲座和讨论以及教师使用51单片机的演示使学生能够实现以下目标：
①掌握汇编语言指令格式和常用寻址方法；
②掌握数据传送、算术运算、逻辑运算、控制传送指令和位操作指令等各种指令的格式和功能；
③能够准确描述汇编语言中的助记符和常用符号。
④单片机开发系统
课堂理论讲座和讨论以及教师使用51单片机的演示使学生能够实现以下目标：
① 了解单片机开发系统的类型；
②掌握各种开发系统的优缺点；
③掌握单片机应用系统的设计原理。
汽车信号灯循环点亮控制
①定时器/计数器
课堂理论讲座和讨论以及教师使用51单片机的演示使学生能够实现以下目标：
①掌握定时器/计数器的结构和工作原理；
②掌握中断定时器/计数器的外部中断和全局中断控制方法；
③掌握定时器/计数器的工作方式及赋值初始化；
④能够编写简单的控制程序。
②中断系统
老师演示了51单片机的使用，帮助学生实现以下目标：
①理解系统中断的含义； 掌握将中断系统引入微控制器的意义；
②掌握中断使能寄存器的控制方法；
③掌握系统中断操作流程；
④能够编写简单的中断处理程序。
汽车直流电机正反转控制
①MCU与键盘接口
老师演示了51单片机的使用，帮助学生实现以下目标：
①掌握矩阵键盘的工作原理；
②掌握矩阵按键的扫描方法；
③掌握外部按钮的扩展方法。
10
②显示器与微控制器之间的接口
老师演示了51单片机的使用，帮助学生实现以下目标：
①掌握LED点阵屏的工作方法；
②掌握LED的静态和动态控制原理；
③能够编写简单的交通灯操作程序。
③汽车发动机怠速系统微控制器控制技术
老师演示了51单片机的使用，帮助学生实现以下目标：
①掌握步进电机运行的控制原理；
②掌握直流电机调速控制原理；
③能够编写C语言程序进行直流电机调速的PWM控制。
汽车微控制器片上存储器的读写
①汽车电脑原理
通过汽车电脑拆装，学生可以达到以下目标：
①了解车载电脑的结构；
②掌握汽车电脑的输入信号处理电路和输出信号处理电路。
②汽车电脑内部电路分析
通过汽车电脑拆装，学生可以达到以下目标：
①掌握汽车电脑信号处理方法；
②掌握汽车发动机ECU的信号处理流程。
③汽车电脑数据综合处理与维护
通过汽车电脑拆装，学生可以达到以下目标：
① 能够识别不同厂家的计算机芯片；
②掌握汽车电脑的维修流程；
③掌握马瑞利单点电脑逻辑电路的维修方法；
④学会读取和修改汽车电脑数据。
汽车发动机电控系统电路检测
①大众发动机控制系统电路分析
通过发动机控制系统的学习，学生可以实现以下目标：
①掌握大众系列汽车电路的读取方法；
② 能够正确使用大众汽车各种检测、维修设备和工具；
③掌握桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机电路分析方法；
④ 能够检测、诊断、分析、维修和排除桑塔纳2000GSi轿车AJR发动机故障。
②丰田汽车发动机控制系统电路分析
通过发动机控制系统的学习，学生可以实现以下目标：
①如何看懂丰田系列汽车电路；
②能够正确使用丰田汽车各种检测、维修设备和工具
③学习检查丰田威驰5A-FE发动机电路。
④能够检测、诊断、分析、维修和排除丰田威驰轿车5A-FE发动机故障。
汽车CAN总线系统智能节点设计
①汽车网络系统的组成及基本原理
通过车辆网络系统的学习，学生可以实现以下目标：
① 了解汽车网络技术的发展历史；
②了解汽车微控制器LAN的基本概念；
③了解汽车网络参考模型。
②CAN总线
通过CAN总线的学习，学生可以达到以下目标：
①了解CAN-BUS总线的发展背景；
②掌握CAN总线应用的分类及优点；
③掌握大众CAN总线系统及网关设置。
③CAN总线维护与测试
通过CAN总线的故障分析，学生可以达到以下目标：
① 能够检测、诊断、分析、修复和排除车载网络系统故障；
② 能够正确使用汽车网络系统的各种检测、维护设备和工具；
③能够正确使用和维护车辆车载网络系统，保证良好的工作性能。
④新的数据总线系统
通过系统总线的学习，学生可以达到以下目标：
①了解LIN和MOST总线的特点及其在汽车中的应用；
②掌握LIN和MOST总线的检测方法。
③能够检测、诊断、分析、修复和排除LIN和MOST总线故障。
学分小计
60
表2 《汽车微控制器技术》课程实践教学项目
序列号
项目名
项目任务
技能目标
参考时间
相应抽查项目
了解微控制器和仿真器的使用
①KeilC51和Protues软件安装及联调；
②MCU程序烧录及运行；
③熟悉模拟测试仪的操作。
①了解单片机模拟器上各部件及其插座的安装分布；
②熟悉单片机仿真器的键盘操作和使用；
③掌握单片机仿真的概念，学会使用仿真软件。
单片机控制照明LED转向灯实验
① 使用跳线将P1.0连接到LED1端口；
②编写程序点亮LED灯；
③ 将编译好的.HEX二次拷贝文件烧录到芯片中，按RUN键运行。
④改变输出脉冲占空比，观察LED灯闪烁频率和亮度的变化。
①掌握P1口的特性和功能；
②掌握单片机控制LED闪烁的工作原理；
③学会使用示波器观察P1口输出脉冲波形；
④ 具有独立编写、调试、运行单片机程序的能力。
红外发射与接收实验
① 按照说明书将各端子用跳线连接起来；
②编写红外发射和接收实验程序；
③ 将编译好的.HEX二次拷贝文件烧录到芯片中，按RUN键运行。
①了解单片机时钟分频；
②掌握红外发射与接收的工作原理；
③能够独立编写、调试、运行单片机程序。
直流电机调速
① 按照说明书将各端子用跳线连接起来；
②编写PWM实验程序；
③ 将编译好的.HEX二次拷贝文件烧录到芯片中，按RUN键运行。
④ 通过按键改变 PWM，观察直流电机转速的变化。
①掌握控制直流电机正反转的外部工作电路；
②掌握PWM调制直流电机的工作原理；
③学会使用示波器观察P1口输出脉冲波形；
④ 能够独立编写和调试程序，通过单片机实现直流电机的正反转和调速。
单片机控制步进电机
① 按照说明用跳线连接各端子。
②编写控制步进电机的实验程序
③ 将编译好的.HEX二次拷贝文件烧录到芯片中，按RUN键运行。
④改变输出脉冲频率，观察步进电机转速的变化。
①学会使用示波器观察P1口波形；
②掌握步进电机的工作原理和控制方法；
③能够设计单片机控制步进电机调速原理图；
④ 能够独立编写和调试程序，实现单片机对步进电机的速度控制。
学分小计
10
四、实施建议
(一)教学方法
1.在加强学生专业能力培养的基础上，紧密结合智能网联汽车1+X专业技能水平标准，将理论与实践相结合、项目驱动的任务引领方式贯穿于整个教学过程。
2、教学实施中采用情景教学和岗位教学，模拟企业真实工作环境对学生进行培养； 通过多种方式加强基本技能训练，强化规范职业素质培养。
（二）学习要求
1. 课堂学习要求
(1)首先要掌握基础理论知识。 本课程对理论知识要求非常高，学生必须认真学习和掌握智能网联汽车技术相关的理论知识。 没有理论指导的实践是盲目的实践。
（二）理论联系实际。 通过仔细观察和学习，掌握各种车载网络系统的故障诊断和波形检测方法，使自己能够独立、正确地完成操作步骤，并通过实践进一步理解理论知识。
2. 课外学习要求
（1）使用超星网教学资源库进行自学；
（2）利用相关专业网站资源进行自学，利用所学知识了解智能网联汽车技术。
(4)学习评价
一、考核与绩效评价方法
课程考核包括日常过程考核、操作考核、期末理论考核三部分。 它是从知识、技能、态度三个方面进行综合评价。 过程考核是考核学生日常作业、工单完成情况和出勤情况； 实践考核是考核学生的具体操作能力； 理论考核是对这段时间所学内容的综合考核。 理论考核时间为100分钟，考核方式为闭卷笔试。
2、考核及评价标准
本课程具体考核标准如下：
序列号
考试题目
具体内容及标准
积分
过程评估
1、迟到、早退扣0.5分； 旷课扣1分； （分配6分）
2、不遵守课堂纪律，不参与课堂教学和互动，学期末扣2分； （得分为 2）
3、没有团队合作意识、安全意识、标准规范意识、规划和自我评价、责任意识的，视情况扣1-2分，直至扣全分。 ；（作业2）
4、直至扣除总分10分。
10%
作业、工单和实习报告（作业 10）
10%
实践评估
学期结束时，您可以从培训项目中选择2个项目进行评估。
30%
理论评估
期末理论考试
50%
全部的
100%
注：缺课时间超过三分之一的学生不能参加期末考试。
5. 教学资源
（一）教材及参考资料
1.优先选用符合本课程标准要求的教育部职业教育国家规划教材，鼓励自编校本教材。
2、教材选材根据专业岗位操作流程，以行动为导向，遵循典型性、知识能力覆盖性、可行性原则，遵循学生认知和能力递进的规律，设计教学载体并组织起来。 理论知识丰富，学习内容清晰，学生在学习情境中可以“边做边学，边干边学”，达到知行合一的效果。
（二）课程资源配置
其他教学资源：
（一）培训车维修手册；
（二）实训工单；
（3）超星网站教学资源库（自建）；
（4）超星网站作业及题库（自建）；
（五）高校图书馆网站资源库；
六、其他说明
1、本课程标准在使用过程中，必须根据教学情况不断完善和修订。
2、教师可以根据教学情况制定教学计划，设计更加详细、完整的单元教学计划。 根据教学周数，教学时间可能会有10%左右的波动。
3、本课程培训项目考核方案未设计具体考核形式。 教师可以设计更详细且易于实施的评估表。
编制：廖向阳
