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课程评价
spContent=《AVR单片机应用技术》课程是以新型AVRMega16单片机作为学习载体,以单片机自身资源在相关电子产品的应用能力为主要学习目标,以项目化进行组织、按照电子产品开发步骤作为教学实施方式的教改课程。
—— 课程团队
课程概述

AVR单片机是在1997年由Atmel公司挪威设计中心的A先生和V先生研发的增强型RISC精简指令集高速8位单片机。可广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。

AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器,擦写方便,支持ISP在系统编程和IAP在应用编程,便于产品的调试、开发、生产、更新。

   内嵌长寿命的EEProm可长期保存关键数据,避免断电丢失。

   AVR单片机的I/O线全部带可设置的上拉电阻、可单独设定为输入/输出、可设定(初始)高阻输入,使的得I/O口资源灵活、功能强大。

AVR单片机片内具备多种独立的时钟分频器,可通过软件设定分频系数提供多种档次的定时时间。

AVR单片机独有的“以定时器/计数器(单)双向计数形成三角波,再与输出比较匹配寄存器配合,生成占空比可变、频率可变、相位可变方波的设计方法(即脉宽调制输出PWM)”更是令人耳目一新。

AVR单片机有自动上电复位电路、独立的看门狗电路、低电压检测电路BOD,多个复位源(自动上下电复位、外部复位、看门狗复位、BOD复位),可设置的启动后延时运行程序,增强了嵌入式系统的可靠性。

AVR单片机具有多种省电休眠模式,且可宽电压运行(5-1.8V),抗干扰能力强,可降低一般8位机中的软件抗干扰设计工作量和硬件的使用量。

AVR单片机内部集成多种器件(包括FLASH程序存储器、看门狗、EEPROM、同/异步串行口、TWISPIA/D模数转换器、定时器/计数器等)和多种功能(增强可靠性的复位系统、降低功耗抗干扰的休眠模式、品种多门类全的中断系统、具输入捕获和比较匹配输出等多样化功能的定时器/计数器、具替换功能的I/O端口),充分体现了单片机技术从“片自为战”向“片上系统SoC”的发展方向。

本课程以AVRMega16单片机为学习载体,以项目化方式安排学习内容,充分利用电路基础、模拟电子、数字电子、C语言编程等课程的知识,结合单片机片内资源,共设计了9个能实现不同功能的教学项目。教学项目具体如下:

1、通过单片机的I/O口应用技术控制LED、继电器、按键等外部元器件设计的《常用电器电源乒乓式开关控制系统设计》;

2、利用数码管的动态显示技术及单片机的外部中断技术设计的《脉冲计数控制系统设计》;

计》;

3、利用单片机片内定时器技术设计的项目四《电子时钟设计》;

4、利用单片机片内PWM输出技术设计的项目五《PWM调光控制器设计》;

5、利用片内A/D转换技术设计的项目六《简易数字电压表设计》;

6利用单片机UART技术及看门狗功能设计项目九《服务业窗口评价器设计》;

7、利用片内EEPROM数据存储技术设计《电子密码锁》。

项目的教学展开以实际电子产品开发步骤组织实施,具体分为项目学习引入(项目背景及实物演示)、项目方案设计及器件选型(项目宏观设计思路)、项目电路设计(I/O口分配及详细电路设计思路与演示过程)、项目驱动程序设计(C语言模块化设计架构及寄存器设置,代码的具体实现过程等)、项目制作与功能实现等步骤。

课程的考核主要有教学单元的随堂测试、项目测试、项目功能拓展练习及综合考试等环节组成。每个项目的拓展练习,需要写出详细的设计报告。

通过本课程的学习并合格通过,学习者能达到初级电子工程师的基本素质与意识。


授课目标

本课程本学期面向社会学习者开放,学习者可以根据课程发布的内容,完全可以利用PROTEUS软件中进行电路设计、在ICC中对单片机的电路编写驱动程序,最后仿真功能的实现。

课程大纲
预备知识

电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、C语言编程技术、电子元器件基本焊接技术、常用电子仪器仪表应用技术等

证书要求

参考资料

(1)教材:杨永主编.《ATMega16单片机项目导向教程》第二版.电子工业出版社

(2)参考资料:MEGA16设计应用文档

(3)在线开放课程中按单元分配的教学视频

(4)在线开放课程中配套教学视频的随堂测试习题

(5)项目测试习题及拓展任务