汽车单片机教案4
单片机小汽车课程设计
单片机小汽车课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解单片机的基本原理，掌握其编程方法；2. 使学生掌握单片机控制小汽车的基本电路连接和功能实现；3. 帮助学生理解传感器在小汽车控制中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用单片机进行创新设计的能力；2. 提高学生动手实践能力，能够独立完成小汽车控制电路的搭建和程序编写；3. 培养学生团队协作解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣，培养其探究精神；2. 培养学生面对问题时的耐心、细心和毅力，增强克服困难的信心；3. 引导学生关注科技发展，认识单片机在现实生活中的应用，提高社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合单片机原理和电子制作技术，以项目式教学引导学生动手实践。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识，对单片机有一定了解，喜欢动手实践，对创新设计具有较高兴趣。
教学要求：教师需结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探索，注重培养学生的动手实践能力和团队协作精神。
在教学过程中，关注学生个体差异，给予个性化指导，确保每位学生都能达到课程目标。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高其综合素养。
二、教学内容1. 单片机原理及编程基础：复习单片机的基本结构、工作原理，学习编程语言及编程技巧，对应教材第1章至第3章内容。
- 单片机的基本结构及功能；- 编程语言（C语言）基础；- 单片机程序编写及调试方法。
2. 小汽车控制电路设计：学习传感器、驱动电路及电源管理等部分的设计与实现，对应教材第4章内容。
- 常用传感器原理及应用；- 驱动电路设计；- 电源管理及保护电路设计。
3. 实践操作：动手搭建小汽车控制电路，编写程序实现小汽车的基本功能，如前进、后退、转向等，对应教材第5章内容。
- 电路搭建及调试；- 程序编写及优化；- 小汽车功能实现。
4. 项目拓展：引导学生进行创新设计，对小汽车功能进行拓展，如添加避障、循迹等功能，提高学生综合运用知识的能力。
《汽车单片机原理》教学大纲
《汽车单片机原理及应用》课程教学大纲一、课程目标单片机原理及应用是工科院校一门重要的技术基础课，通过本课程的学习，要求掌握一种主流8位单片机（A VR，PIC，51）的硬件结构、指令系统和C语言程序设计，在此基础上重点掌握单片机的扩展及接口应用，能够具备设计单片机应用系统的基本能力。
二、课程教学的内容及学时分配1、课程理论教学内容及要求《汽车单片机原理及应用》课程主要以讲授、讨论、分析计算为主，以课堂测验、仿真分析为辅。
课堂教学将利用MOOC平台和先打通讯工具辅助教学，调动学习积极性，提高教学效率。
本课程目标、知识单元与学时分配见表1。
表1 课程目标、知识单元与学时分配2、课程实验教学内容及要求习题应在每两节课时,留1~2道习题本课程共安排4个实验,要求每两人一组共同完成,教师在上课时,应对实验的内容做简单的介绍,使学生能预习相应环节和内容,保证实验环节质量.本课程实验学时共32学时，设4个实验，如表2所示。
三、课程教学方法课程教学以课堂讲授为主，结合实验、作业、微课，MOOC课，Multisim应用软件与相应的资源，配合多媒体课件等共同完成课堂授课内容。
采用E-mail、QQ、微信等交流工具，加强和学生之间的交流和沟通。
课堂讲授通过启发式教学、讨论式教学等教学方法和手段培养学生学习电路理论中遇到典型体型的解法，提高其应用基本概念和理论提高分析问题和解决问题的能力。
本课程也会适当地安排一些仿真设计环节和报告交流环节，培养学生自主学习能力、实际动手能力、团队合作能力、获取和处理信息的能力、准确运用语言文字的表达能力，激发学生的创新思维。
四、课程有关说明教师在授课过程中，要重点把讲述单片机的基本原理和使用方法，在讲授具体内容时，要用通俗易懂的方法和事例，使学生更易理解。
要灵活掌握大纲的要求，这样才能收到良好的教学效果。
本课程内容面宽，多数章节内容各自独立，互不相干，在认真消化讲授课程内容的基础上，作好习题，将有助于深入理解和记忆本课程的基本概念、掌握要点。
汽车单片机教
课堂教案教师：刘杨科目：汽车单片机技术3月2日第1次教案附页一、自我介绍包括学分、课程安排、实验安排及作业要求等。
二、新课引入第一章汽车单片机原理1.1 液压传动工作原理一、自动控制的基本概念1.自动控制的基本方法自动控制系统有两种最基本的形式，即开环控制和闭环控制。
复合控制是将开环控制和闭环控制适当结合的控制方式，可用来实现复杂且控制精度较高的控制任务。
（1）开环控制开环控制是指控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程。
即被控量（系统输出）不影响系统控制的控制方式称为开环控制。
所以，在开环控制中，不对被控量进行任何检测，在输出端和输入端之间不存在反馈联系。
（2）闭环控制若系统输出量通过反馈环节返回来作用于控制部分，形成闭合环路，则这样的控制称为闭环控制系统，又称为反馈控制。
闭环控制的特点是在控制器和被控对象之间，不仅存在着正向作用，而且还存在着反馈作用，即系统的输出信号对被控制量有直接影响。
在闭环控制中，被控量时刻被检测，并通过反馈通道送回到比较元件，与给定值进行比较。
闭环控制从原理上提供了实现高精度控制的可能性。
2.自动控制的分类由于控制技术的广泛应用以及控制理论自身的发展，使得控制系统具有各种各样的形式，从不同的角度出发，分类的方式也不相同。
以下简介常见的几种分类。
(1)按输入信号特征分类①定值控制系统: 给定信号（给定值）为一常值的控制系统称为定值控制系统。
这类控制系统的任务是保证在扰动作用下使被控变量始终保持在给定值上。
汽车发动机的缸温控制是定值即定温控制，当缸温超过设定温时，发动机ECU或温控器将起动冷却液循环和风扇散热。
②随动控制系统: 给定信号是一个未知变化量的闭环控制系统称为随动控制系统。
这类控制系统的任务是保证在各种条件下系统的输出（被控变量）以一定精度跟随给定信号的变化而变化，所以这类控制系统又称为跟踪控制系统。
发动机点火提前角的控制是典型的高精度、随动控制。
汽车单片机教案
课堂教案教师：刘杨科目：汽车单片机技术教案附页第二章汽车单片机控制技术第一节汽车电子控制单元ECU一、ECU的基本功能ECU的主要功能在以下几个方面：（1）接受传感器、操作开关或其它装置输入的信息。
给需要电源的传感器提供工作电压。
（2）处理、存储、计算、分析和判断输入信息数据及故障信息。
（3）根据输入的有关信息计算出输出指令信号，放大指令信号至可以控制执行器。
（4）当电控系统出现故障时，输出故障信息。
（5）实行学习控制，具有自我修正输出值的功能。
（6）在具有车载网络的系统中，所有的ECU具有通信功能，相互间能进行数据交换。
二、汽车电控单元ECU的基本组成由于汽车的配置不同，电控单元的数目也不同。
低配置、手动变速器的轿车，一般只有一个发动机电控单元；中高配置的轿车，除发动机电控单元外，还有自动变速器电控单元、制动防抱死ABS 电控单元、全自动空调电控单元、安全气囊电控单元、智能座椅电控单元、中央门控等电控单元，多达十几个，甚至几十个电控单元。
汽车上电控单元的组成模式是相同的，一般由传感器、ECU、执行元件组成。
三、输入电路输入电路的功能是接收和处理来自ECU外部的信号。
实现外部传感器与单片机之间的信息传递，即对传感器输入的信号进行预处理，使输入信号变成微处理器可以接受的信号。
来自ECU外部的信号分为两类，一类是传感器信号，一类是开关信号。
1. 传感器信号传感器信号来自各个传感器，又分为模拟信号和数字信号。
对模拟信号，如空气流量传感器、温度传感器等缓慢变化的模拟信号，要先放大、滤波、然后对其进行模/数（A/D）转换，转换为数字信号。
如果是脉冲信号和开关信号，如曲轴转速传感器的脉冲信号，将对其进行放大和整形处理，使其达到数字信号的要求。
输入电路将数字信号送至单片机的输入接口。
2. 开关信号开关信号分为操纵开关信号和自动开关信号。
操纵开关信号是驾驶人操纵各种开关、操纵手柄、操纵杆、操纵踏板产生的信号。
例如，启动发动机时启动开关产生的启动信号传送到发动机ECU，发动机电控ECU按启动工况确定喷油量和点火提前角；操纵自动变速器手柄至D挡位置时，D挡位的开关触点产生的开关信号传送到自动变速器ECU，自动变速器ECU将按前进挡确定自动变速器内的离合器和执行器的工作状态。
单片机智能小车课程设计
单片机智能小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解其在智能小车控制中的应用。
2. 学习并掌握智能小车的基本电路连接和编程方法，能够实现小车的基本运动控制。
3. 了解传感器的工作原理，学会使用传感器对智能小车进行环境感知和路径规划。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成智能小车的组装和调试。
2. 培养学生编程思维，能够运用所学知识解决实际问题，实现智能小车的功能拓展。
3. 提高学生团队协作能力，学会在项目中进行沟通与分工合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及智能硬件的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性。
2. 培养学生勇于尝试、克服困难的精神，增强自信心。
3. 培养学生关注社会热点问题，了解智能技术在现实生活中的应用，提高社会责任感。
本课程针对初中年级学生，结合单片机及智能小车相关知识，注重实践操作和创新能力培养。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的达成。
课程目标分解为具体学习成果，便于后续教学设计和评估，以提高课程的实用性和针对性。
二、教学内容1. 单片机原理：介绍单片机的组成、工作原理，重点讲解内部寄存器、I/O 口、定时器等基本功能。
相关教材章节：第三章单片机原理及其应用。
2. 智能小车电路连接：讲解智能小车的基本电路组成，包括电机驱动、电源管理、传感器接口等。
相关教材章节：第四章智能小车电路设计与实践。
3. 编程基础：学习单片机编程语言（如C语言），掌握基本编程语法和逻辑控制，实现小车运动控制。
相关教材章节：第五章单片机编程基础。
4. 传感器应用：介绍常用传感器（如红外、超声波、光电等）的工作原理，学会使用传感器进行环境感知和路径规划。
相关教材章节：第六章传感器及其应用。
5. 智能小车组装与调试：指导学生进行智能小车的组装，学会使用调试工具，如示波器、逻辑分析仪等。
相关教材章节：第七章智能小车组装与调试。
6. 创新实践：鼓励学生进行功能拓展，如增加避障、循迹、远程控制等功能。
单片机循迹小车课程设计
单片机循迹小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握其编程方法。
2. 学习并掌握循迹小车的工作原理，包括传感器、驱动电路及控制算法。
3. 了解机器人技术中的自动导航与路径跟踪技术。
技能目标：1. 能够运用单片机进行程序编写，实现对循迹小车的控制。
2. 能够独立完成循迹小车的组装和调试，提高动手实践能力。
3. 能够通过小组合作，解决实际问题，培养团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术和编程的兴趣，激发创新意识。
2. 培养学生面对问题时的耐心和毅力，形成积极向上的学习态度。
3. 增强学生的环保意识，认识到科技发展对环境保护的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：学生处于好奇心强、动手能力逐渐提高的阶段，对新鲜事物有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动法，引导学生自主探究，培养实际操作能力。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，确保学生能够学以致用。
通过课程学习，使学生达到预定的学习成果，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容- 单片机原理与编程基础：介绍单片机的组成、工作原理，基础编程语法及逻辑控制。
- 传感器原理：讲解循迹传感器的工作原理及其在循迹小车中的应用。
- 驱动电路：阐述电机驱动电路的原理与设计方法。
2. 实践操作：- 循迹小车组装：指导学生按照原理图进行电路连接，完成小车组装。
- 程序编写：教授学生编写单片机程序，实现对循迹小车的控制。
- 调试优化：教授学生如何调试程序，对小车进行性能优化。
3. 教学大纲：- 第一阶段（2课时）：介绍单片机原理与编程基础，使学生了解单片机的基本使用方法。
- 第二阶段（2课时）：讲解传感器原理与驱动电路，让学生明白循迹小车的工作原理。
- 第三阶段（3课时）：指导学生进行循迹小车的组装、编程和调试。
4. 教材关联：- 教科书第四章：单片机原理与应用。
- 教科书第五章：传感器与自动控制系统。
汽车单片机技术学习计划
汽车单片机技术学习计划一、学习背景汽车单片机技术是一门涉及汽车电子设备控制和管理的重要技术，它在汽车电子系统中扮演着不可或缺的角色。
随着现代汽车电子系统的不断发展和智能化程度的提高，汽车单片机技术愈发成为了汽车电子工程师必须掌握的技能之一。
因此，对于汽车电子技术的学习者来说，掌握汽车单片机技术将是一个非常重要的技能。
二、学习目标1.了解汽车单片机技术的基本原理和相关知识；2.掌握汽车单片机的开发工具和开发环境；3.学习汽车单片机系统的设计和应用；4.掌握汽车单片机系统的调试和维护；5.在实际项目中应用汽车单片机技术，提升技术水平。
三、学习内容1. 汽车单片机技术基础知识（1）单片机概念及分类（2）汽车单片机的应用及重要性（3）汽车单片机技术与汽车电子系统的关系（4）汽车单片机技术的未来发展趋势2. 汽车单片机的开发工具和开发环境（1）汽车单片机的开发工具介绍（2）汽车单片机的开发环境搭建（3）汽车单片机的开发语言及编程方法3. 汽车单片机系统的设计和应用（1）汽车单片机系统设计流程（2）汽车单片机系统的应用案例分析（3）汽车单片机系统设计实例模拟4. 汽车单片机系统的调试和维护（1）汽车单片机系统调试方法（2）汽车单片机系统常见故障及维护方法（3）汽车单片机系统维护案例分析5. 汽车单片机技术在实际项目中的应用（1）汽车单片机技术在智能驾驶系统中的应用（2）汽车单片机技术在车载娱乐系统中的应用（3）汽车单片机技术在车载通信系统中的应用四、学习计划1. 第一阶段：汽车单片机技术基础知识的学习（1周）学习汽车单片机技术的概念和分类，了解汽车单片机技术的应用及重要性，以及未来发展趋势。
2. 第二阶段：汽车单片机的开发工具和开发环境（2周）学习汽车单片机的开发工具介绍，搭建汽车单片机的开发环境，掌握汽车单片机的开发语言及编程方法。
3. 第三阶段：汽车单片机系统的设计和应用（2周）学习汽车单片机系统设计流程，分析汽车单片机系统的应用案例，并进行实例模拟。
汽车单片机授课计划
第七章奥迪A6轿车车载网络系统
第一节奥迪A6轿车车载网络系统
第二节奥迪A6轿车CAN总线
第三节奥迪A6轿车LIN总线
第四节奥迪A6轿车MOST总线系统和蓝牙技术
第五节奥迪A6轿车车载网络系统的控制和管理
4
P19011-2，11-6，11-8
十三
第八章丰田轿车车载网络系统
第一节丰田轿车车载网络系统概述
三
第四节单片机指令系统
第五节单片机中断、定时器/计数器、串行通信
2
P55 3-10,3-12d,
3-14,3-18
四
第六节汽车单片机程序设计原理
2
P68 4-2，4-5，4-6，
4-7，4-10
五
第二章汽车单片机控制技术
第一节汽车电子控制单元ECU
2
P92 5-1，5-3，
控单元实例分析
说明：1、任课教师于开课前制订本教学日历一式四份，分别交教务处、系（部）、教研室和教师本人留存。
2、教学日历一经批准执行，不得随意改动。
授课计划
周次
理论授课
备注
教学题目
时数
作业
一
第一章汽车单片机原理
第一节自动控制概述
2
二
第二节微型计算机基础
第三节单片机的组成
2
P31 2-9，2-11a)、b）、c）
第二节雷克萨斯（凌志）轿车网络系统
第三节丰田凯美瑞轿车CAN总线系统
第四节丰田锐志轿车车身网络系统
4
P21313-5，13-8，13-13，13-14
`十四
第九章通用轿车车载网络系统
第一节别克荣御轿车车载网络系统的组成
第二节别克荣御轿车故障自诊断
汽车单片机教案
课堂教案教师：刘杨科目：汽车单片机技术教案附页第一节大众车系CAN总线一、大众车系采用CAN总线的过程大众车系中的帕萨特(PASSAT) 轿车是德国大众汽车公司设计的一款中型轿车的品牌。
1997年帕萨特轿车的舒适系统上采用了传输速率为62.5kbit/s的CAN数据总线；1998年帕萨特轿车和高尔夫（Golf）轿车的驱动系统上增加了传输速率为500kbit/s的CAN数据总线；2000年，大众公司在帕萨特轿车和高尔夫轿车都采用了带有网关的第2代CAN数据总线；2001年，大众公司提高了CAN 数据总线的设计标准，将舒适系统CAN数据总线的传输速率提高100kbit/s；2002年，大众集团在新PQ24平台（所谓平台是指某一级轿车的基本生产配置）上使用带有车载网络控制单元的第3代CAN 数据总线；2003年，大众集团在新PQ35平台上使用5重结构的CAN数据总线，并且出现了单线的LIN数据总线。
二、大众车系CAN网络组成由于汽车不同控制器对CAN总线的性能要求不同，因此大众汽车的CAN总线系统设定为5个不同的区域，分别为动力（驱动）系统、舒适系统、信息系统、仪表系统、诊断系统5个局域网。
三、驱动系统CAN总线驱动系统CAN总线的组成如图6-3所示。
驱动系统CAN总线由15号线激活，采用双线式数据总线，其传输速率为500kbit/s，所以也称为高速CAN总线。
控制单元通过CAN驱动数据总线的CAN-H 线和CAN-L线来进行数据交换。
1.驱动系统CAN总线的负载电阻最初的数据总线的两个末端有两个终端电阻，而大众车系使用的是分配式电阻，即发动机控制单元内的“中央末端电阻”和其他控制单元内的高欧姆电阻。
2.驱动系统CAN总线的信号变化四、舒适系统CAN总线舒适系统CAN总线由30号线激活，采用双线式数据总线，CAN驱动数据总线的CAN-H线和CAN-L 线来进行数据交换，其传输速率为l00kbit/s，所以也称为低速CAN总线。
单片机原理及应用教案-第4章
第4课教学内容：2.4.2数据传送指令及要点分析2.4.3算术运算类指令及要点分析2.4.4逻辑操作与移位指令及要点分析2.4.5控制转移指令及其偏移量的计算2.4.6位操作指令2.4.7对指令的进一步说明教学目标：了解：单片机指令的分类与格式。
掌握：单片机指令的寻址方式，内部数据传送指令特点与应用，算术运算类指令及要点，逻辑操作与移位指令及要点，程序转移指令的相对偏移量计算，位操作指令的特点，PSW标志位的作用。
课时安排：3 课时教学重点：各类指令特点与应用教学提示：一、重点内容与要点分析1.数据传送类指令的共性：1）操作：把源操作数传送到目的操作数，指令执行后，源操作数不改变，目的操作数修改为源操作数。
2）若要求在进行数据传送时，不丢失目的操作数，则可以用交换型的传送指令。
3）数据传送指令不影响标志C、AC和OV，不包括奇偶标志P。
对于P一般不加说明。
POP PSW 或 MOV PSW，#（x）可能使某些标志位发生变化。
助记符有：MOV，MOVX，MOVC，XCH，XCHD，SWAP，POP，PUSH 8种。
源操作数可为：寄存器、寄存器间接、直接、立即、寄存器基址加变址 5种寻址方法；目的操作数可为：寄存器、寄存器间接、直接 3种寻址方法。
例1：设内部RAM的（30H）=40H，（40H）=10H ，（10H）=00H ，端口P1上的内容为11001010B（后缀B表示二进制数），分析下面7条指令分别属于上述16条指令中的哪一条，操作数采用的寻址方法，以及指令执行后各单元及寄存器、端口的内容。
MOV R0，#30H ；属于第8条（寄存器寻址、立即数寻址）（R0）=#30HMOV A，@R0 ；3条（寄存器寻址、寄存器间接寻址）（A）=#40HMOV R1, A ；2条（寄存器寻址、寄存器寻址）（R1）=#40HMOV B, @R1 ；13条（直接寻址、寄存器间接寻址）（B）=#10HMOV @R1, P1 ；14条（寄存器间接寻址，直接寻址）（40H）=#11001010B MOV P2, P1 ；15条（直接寻址、直接寻址）（P2）=#11001010B MOV 10H, #20H ；10条（直接寻址、立即寻址）（10H）=#20H指令执行以后，P1口的内容均为11001010B，其它内容如上。
《汽车单片机应用技术》课程标准
《汽车单片机技术》课程教学标准课程编码：课程类别：专业素质课适用专业：汽车电子技术课程管理单位：汽车工程系学时：42 学分：2制定日期：2011-03-26第一次修订日期：第二次修订日期：...1、课程概述1. 1课程性质《汽车单片机技术》属于人才培养方案中四个课程模块中的专业素质课，是汽车电子技术专业的专业主干课，是必修课，《汽车单片机技术》是一门实践性很强的技术应用型课程，它是来自企业的特色课程。
1.2课程的定位本课程是汽车电子专业数字技术方向的一门专业方向课。
本课程的内容包括：单片机原理与应用，汽车电子和车用总线的基础知识，计算机网络和控制总线的基本概念和基础知识，车上网络系统的结构和特点，异步串行通信的基本知识及应用，控制器局域网（CAN）规范、常用CAN控制器、CAN应用系统设计，适用于车上线控系统基于时间触发的网络（TTCAN、TTP/C、byteflight、FlexRey），车上局部连接网络LIN及其应用，以及车上媒体系连接网络MOST等内容。
通过本课程的学习使学生掌握汽车总线的基本原理，了解汽车总线的应用及开发技术等。
本课程的知识为学生毕业设计及今后从事汽车电控系统研究与开发打下坚实的基础。
该课程的学习需要以前修课程《汽车电工技术》、《汽车电子技术》、《汽车原理与构造》为前导课程，可将前修课程培养的能力进行运用和深化；该课程为后续课程《毕业设计》以及企业顶岗实习、毕业实践等环节中。
该课程与前后续课程共同形成了完整的职业能力培养体系，是实现汽车电子专业人才培养目标的重要环节。
1.3修读条件具有基本的计算机知识，英语达到国家三级水平。
前期必须已经合格修读完电工技术和电子技术等专业基础课程以及汽车单片机技术、汽车电器与电子设备等专业课程。
2、课程目标2.1 专业能力目标1）能够对车载网络系统故障进行检测、诊断、分析、修复和排除；2）能够正确使用汽车车载网络系统各种检测、维修设备和工具；3）能够正确使用和养护汽车车载网络系统，保障工作性能良好。
单片机智能小车课程设计
单片机智能小车课程设计
一、课程的目的
本课程的目的是让学生学习如何使用单片机来构建智能小车，了解单片机的工作原理，掌握编程语言，完成智能小车的设计与制作，并将它应用到实际的解决方案当中。
二、课程的内容
本课程分为三个部分。
# 1. 单片机基础
本部分为学生提供单片机的相关理论知识，其中包括单片机工作原理、构建电路板等基础内容。
学生需要学习器件的原理、作用、施加电压的方式等。
# 2. 编程
本部分教学内容主要包括单片机的编程，需要学生掌握C语言和汇编语言的编程技巧，了解单片机的外部接口及它们的工作原理，学会使用汇编语言及相关软件操作系统等。
# 3. 实践
本部分主要让学生结合前两部分的内容，进行实践，将编程、接口等知识点应用到实际的智能小车中，实现从计划到实施的全部流程。
三、讲师及教材
本课程的讲授和教学由外聘的专业老师主讲，教材来源于国内外的单片机设计书籍及软件资料。
四、实验室设备
1. 智能小车实验室：配备了智能小车的电子元器件、电路板、外壳及测试仪器等，可以让学生进行智能小车设计与装配实验；
2. 编程实验室：配备了单片机软件开发工具、编程器及外部接口，用于学生的编程实验;
3. 课堂实验：课堂上展示完成的智能小车模型，并在学生观察的情况下，用编程语言完成小车的控制。
单片机课程设计车辆
单片机课程设计车辆一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握单片机课程设计车辆的基本原理和技能，提高他们运用单片机技术解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解单片机的基本结构、工作原理和编程方法；掌握单片机课程设计车辆的硬件连接、程序编写和调试技巧。
2.技能目标：培养学生具备单片机课程设计车辆的实际操作能力，能独立完成硬件连接、程序编写和调试工作。
3.情感态度价值观目标：培养学生对单片机技术的兴趣和热情，增强他们运用科技创新改造世界的意识。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个部分：1.单片机的基本原理和结构：介绍单片机的发展历程、基本组成部分及工作原理。
2.单片机编程方法：讲解单片机的编程语言、编程步骤和常见编程技巧。
3.单片机课程设计车辆的硬件连接：介绍车辆硬件系统的组成、各部分功能及连接方法。
4.单片机课程设计车辆的程序编写：讲解车辆控制程序的编写方法，包括启动、加速、减速、转弯等功能。
5.单片机课程设计车辆的调试与优化：介绍车辆调试的方法和技巧，提高车辆的性能和稳定性。
三、教学方法为了提高教学效果，本章节将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解单片机的基本原理、编程方法和硬件连接知识。
2.讨论法：学生讨论单片机课程设计车辆的程序编写和调试技巧，促进学生相互学习。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解单片机在车辆设计中的应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学，本章节将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的单片机教材，为学生提供系统性的理论知识。
2.参考书：推荐相关参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，直观地展示单片机课程设计车辆的相关内容。
4.实验设备：准备单片机开发板、车辆模型等实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本章节的教学评估将采用多元化的评价方式，全面客观地评价学生的学习成果。
汽车单片机技术教案位操作指令-教案
教案用纸课题；位操作指令教学目标（知识、能力、情感）；知识目标：1、掌握位操作指令的使用。
2、掌握位操作指令的应用。
能力目标：培养学生的单片机汇编语言程序编写的基本能力情感目标：通过本次课培养学生的基本能力，团队协作能力，激发学生的学习兴趣，教学重点与难点；教学重点：1、位控制转移指令的使用。
2、利用位操作指令进行程序的设计。
教学难点：1、位操作指令的应用教学方法（教具）；讲授法、演示法，举例法，任务驱动法课型；1、理实一体；2、新授课课时；2课时教学步骤与内容（板书计划）；组织教学：（5分钟）1、检查学生人数，强调课堂纪律和要求。
2、上节课内容回顾。
课程讲授：（70分钟）内容回顾：1、算术运算指令2、逻辑运算指令3、作业讲授内容导入：由字节操作引出位操作以及位操作指令。
内容讲授：一. 位数据传送指令MOV C, bitMOV bit, C这组指令的功能是: 把源操作数指出的布尔变量送到目的操作数指定的位地址单元中。
其中一个操作数必须为进位标志Cy, 另一个操作数可以是任何可直接寻址位。
例：MOV C，00H：（00H）CY将20H存储单元的第一位送到CY位二. 位变量修改指令CLR CCLR bitCPL CCPL bitSETB CSETB bit这组指令对操作数所指出的位进行清“0”#, 取反#, 置“1”的操作, 不影响其它标志。
例：CLR CMOV 00H，CCPL 00H三. 位变量逻辑与指令ANL C, bitANL C, /bit这组指令的功能是: 如果源位的布尔值是逻辑 0, 则将进位标志清“0”; 否则, 进位标志保持不变, 不影响其它标志。
bit前的斜杠表示对(bit)取反, 直接寻址位取反后用作源操作数, 但不改变直接寻址位原来的值。
例如指令: ANL C, /ACC.0 执行前ACC.0 为0, C为 1, 则指令执行后 C为 1, 而 ACC.0仍为 0。
四. 位变量逻辑或指令ORL C, bitORL C, /bit这组指令的功能是: 如果源位的布尔值是逻辑 1, 则将进位标志置“1”; 否则, 进位标志保持不变, 不影响其它标志。
汽车单片机应用技术——项目四
例：无返回值有形参的函数调用
void delay (unsigned int y) //函数定义
{
while(y--)；
//函数体
}
void main（） //主函数调用延时程序 {
delay(); }
void main（） {
delay (10000)； 参
}
//主函数 //给形参赋值，实
二、C语言的函数
三、C语言的基本语句
switch语句：
switch语句是多分支选择语句。 其语句格式为： switch(表达式)
{ case 常量表达式1:{语句1;} break; case 常量表达式2:{语句2;} break; case 常量表达式n:{语句n;} break; default:{语句n+1;}
（2）用户自定义函数
用户自定义函数是用户根据需要自行编写的函数，它必须先定义之后才 能被调用。
二、C语言的函数
2、函数的定义
函数定义一般形式如下： 返回值类型 函数名(形式参数表) { 数据类型 变量； 语句 ； return （表达式或变量）； }
例： //函数名：delay //函数功能：实现软件延时 void delay(unsigned int i) //无返回值
三、C语言的基本语句
（2）循环语句
while语句的基本格式： while（循环继续的条件表达式） { 语句组; }
while执行过程： while语句用来实现“当型”循环，首先判断表达式， 当表达式的值为真（非0）时， 反复执行循环体。为假（0）时执行循环体外面的语句。 要特别注意循环的边界问题：即循环的初值和终值要非常明确。
三、C语言的基本语句
51单片机小车课程设计
51单片机小车课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握51单片机小车的基础知识，包括单片机的结构、原理、编程和应用。
通过本课程的学习，使学生能够熟练使用51单片机小车进行简单的编程和实验，培养学生的动手能力、创新意识和科技兴趣。
具体目标如下：1.知识目标：了解51单片机的内部结构、工作原理和编程方法；掌握C语言的基本语法和编程技巧；了解如何使用51单片机小车进行传感器数据采集和控制。
2.技能目标：能够使用Keil、MPLAB等集成开发环境进行程序编写；能够独立完成51单片机小车的硬件连接和调试；具备分析和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科技的热爱，提高学生的创新意识，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
二、教学内容教学内容主要包括以下几个部分：1.51单片机基础知识：单片机的结构、原理、编程语言及开发环境。
2.C语言编程：基本语法、数据类型、运算符、控制结构、函数等。
3.51单片机小车硬件系统：电源、电机、传感器、通信模块等硬件设备及原理。
4.51单片机小车软件系统：程序设计、调试与优化。
5.应用实践：通过项目案例，使学生掌握51单片机小车的应用技巧，提高学生的实际操作能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解51单片机基础知识、C语言编程和硬件系统原理。
2.案例分析法：分析实际项目案例，使学生了解51单片机小车的应用场景。
3.实验法：让学生动手搭建和调试51单片机小车，提高学生的实践操作能力。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
四、教学资源教学资源包括：1.教材：《51单片机原理与应用》、《C语言程序设计》等。
2.参考书：相关论文、技术文档、在线教程等。
3.多媒体资料：PPT、视频教程、实验演示等。
4.实验设备：51单片机小车、编程器、实验板、传感器等。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
单片机课程设计车辆
单片机课程设计车辆一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机的结构与原理，掌握车辆控制相关的基础知识。
2. 使学生掌握单片机编程的基本方法，能编写简单的车辆控制程序。
3. 帮助学生了解车辆控制系统的硬件组成，能分析简单的电路图。
技能目标：1. 培养学生运用单片机进行车辆控制的能力，能独立完成简单的车辆控制项目。
2. 提高学生动手实践能力，能正确使用相关工具和仪器，进行电路搭建和调试。
3. 培养学生团队协作能力，能在小组合作中发挥各自优势，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机与车辆控制技术的兴趣，培养创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合，提高分析问题和解决问题的能力。
3. 增强学生的环保意识，了解车辆控制系统在节能减排方面的应用。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论知识与实际应用相结合。
学生特点：本课程面向初中或高中年级学生，他们对新鲜事物充满好奇，有一定的动手能力和探究欲望。
教学要求：结合学生特点和课程性质，教师需采用项目式教学，引导学生主动参与，注重实践操作，培养解决问题的能力。
同时，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机基础知识：介绍单片机的结构、原理及其在车辆控制中的应用。
- 教材章节：第一章 单片机概述- 内容：单片机的基本组成、工作原理、性能指标等。
2. 单片机编程：讲解单片机编程的基本语法、流程控制和常用指令。
- 教材章节：第二章 单片机编程基础- 内容：C语言编程基础、流程控制语句、函数、中断等。
3. 车辆控制系统硬件：分析车辆控制系统的硬件组成，包括电机驱动、传感器等。
- 教材章节：第三章 车辆控制系统硬件设计- 内容：电路图分析、元器件选型、电机驱动原理等。
4. 车辆控制程序设计：介绍车辆控制程序的设计方法，包括控制算法和程序编写。
- 教材章节：第四章 车辆控制程序设计- 内容：PID控制算法、程序结构、调试方法等。
汽车单片机应用技术教案
《汽车单片机应用技术》课程单元教学设计（2012～ 2013学年第1学期）
所属系部：机电工程汽车系
制定人：蔡正科
合作人：
制定时间： 20XX年9月10日
课程单元教学设计
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许昌职业技术学院《单片机应用技术》
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课堂教案教师：刘杨科目：汽车单片机技术教案附页第六节汽车单片机程序设计原理一、汇编语言程序设计1.汇编语言程序设计步骤（1）分析问题，确定算法：这是程序设计中最重要的一步。
设计人员必须认真、仔细地考虑系统需要解决的各种问题以及将来系统功能的进一步扩展，明确知道程序要解决的问题和接收、处理、发送的数据范围以及使用什么样的算法。
（2）画流程图：流程图是用各种图形、符号、有向线段来直观地表示程序执行的步骤和顺序。
它可使人们通过流程图的基本线索，对全局有完整的了解。
（3）分配存储单元：确定程序存储区和数据存储区的起始地址和区域大小。
（4）编写源程序代码：根据流程图用汇编语言指令实现流程图的每一个步骤，从而编写出汇编语言的源程序。
（5）调试、测试程序：调试是利用仿真器等开发工具，采用单步、设断点、连续运行等方法排除程序中的错误，完善程序的功能。
2.源程序的汇编①手工汇编手工汇编是通过手工方式查指令编码表，逐个把助记符指令“翻译”成机器码的过程。
②机器汇编机器汇编是在机器上使用汇编程序自动地进行源程序的汇编，最后得到机器码表示的目标程序。
3.伪指令伪指令是PC机将源程序汇编成目标程序所需要的指令，而不是单片机的指令，相对单片机指令而言称其为伪指令。
伪指令用于告诉汇编程序如何进行汇编的指令，它既不控制单片机的操作也不被汇编成机器代码，只能为汇编程序所识别并指导汇编如何进行。
伪指令主要用来指定程序或数据的起始位置，给出一些连续存放数据的地址或为中间运算结果保留一部分存储空间以及表示源程序结束等等。
不同版本的汇编语言，伪指令的符号和含义可能有所不同，但基本用法是相似的。
下面介绍几种常用的伪指令。
（1）设置目标程序起始地址伪指令ORG格式：ORG 16位地址（2）结束汇编伪指令END格式：END（3）赋值伪指令EQU格式：标号：EQU 项。
项可以是常数、地址标号或表达式。
例如：TAB1：EQU 1000HTAB2：EQU 2000H汇编后TAB1、TAB2分别具有值1000H、2000H。
用EQU伪指令对某标号赋值后，该标号的值在整个程序中不能再改变。
（4）定义字节伪指令DB格式：标号：DB 项或项表。
把项或项表中的数据存入程序存储器从标号开始的连续地址单元中。
例如：ORG 2000HTAB1：DB 10H，23H，……；TAB1是标号；10H，23H，……是数据汇编后：(2000H)=10H，(2001H)=23H，……（5）定义字伪指令DW格式：标号：DW 项或项表DW伪指令与DB相似，但用于定义字的内容。
汇编时，机器自动按高8位在先，低8位在后的格式排列。
（6）预留存储区伪指令DS格式：标号：DS 表达式功能是从标号指定单元开始，定义一个大小为表达式的值的存储区，以备后用。
例如：ORG 3000HDS 19HDB 10H，11H，……汇编后从3000H开始，预留19H个字节的内存单元，即3000H～3018H，然后从3019H开始，按照下一条定义字节伪指令DB开始赋值，即(3009H)=10H，(300AH)=11H，……（7）位地址定义伪指令BIT格式：标号：BIT 位地址功能是将位地址赋予BIT前面的标号，经赋值后可用该标号代替BIT后面的位地址。
4.基本结构程序汇编语言程序主要由顺序结构程序、分支结构程序和循环结构程序（1）顺序结构程序顺序程序是最基本的程序。
它是按照指令排列的先后顺序依次执行，每条指令都必须执行，且只执行一遍。
顺序程序设计一般比较单一、简单，常常作为复杂程序的一部分。
（2）分支程序在程序设计过程中，有时要根据不同情况执行不同功能的程序段，这种根据程序要求而改变程序执行顺序的设计，称为分支程序设计。
分支程序分为无条件分支程序和条件分支程序两类。
无条件分支程序中含有LJMP、AJMP等无条件转移指令，执行这类指令，程序将无条件转移；条件分支程序中含有判零、比较、位控制等条件转移指令。
（3）循环程序在程序中包含重复执行的程序段称为循环程序。
循环程序简洁，占用内存少，运行效率高。
循环程序常见的两种结构：一是先执行，后判断，这种结构至少要执行1次；另一种是先判断，后执行，这种结构可以1次也不执行。
循环程序通常由3部分组成：初始化：赋循环次数初值、地址指针初值等。
循环处理：完成主要任务的程序段。
循环控制：修改循环次数、地址指针等，控制循环是否结束。
二、空燃比反馈修正控制原理程序发动机起动后的基本喷油时间控制主要由发动机转速和负荷量（进气量）决定。
为了使发动机在不同工况下，都处于最佳状态，还有以下主要的修正控制。
其中空燃比反馈修正控制是利用氧传感器信号来修正喷油脉冲宽度。
为了使发动机尾气排放达到环保要求，发动机的排气管上都装有三元催化转换器。
三元催化转换器作用时，必须是混合气在理论空燃比（14.7:1）附近，才能使一氧化碳CO、碳氢化合物HC的氧化作用和含氮氧化物NOX的还原作用同时进行，转化为无害的CO2、H2O、O2、N2。
因此，必须十分精确控制喷油量。
但是，单靠空气流量传感器计测的空气质量信号是达不到高精度的喷油控制，必须借助安装在排气管中的氧传感器送来的反馈信号，对基本喷油时间进行修正，才能实现高精度的喷油控制。
这是一种典型的闭环反馈控制。
氧传感器动态电压信号xxH值与设计目标值yyH比较，有以下3种情况需要处理：xxH值＞yyH：表示喷油过浓，需要调用减小喷油子程序，执行后返回转移循环监测；xxH值＜yyH：表示喷油过稀，需要调用增大喷油子程序，执行后返回转移循环监测xxH值= yyH：表示喷油在理想空燃比附近，保持不变，转移循环监测利用“比较不相等转移指令CJNE”和“位条件转移指令JC”实现三分支判断。
发动机整体控制是一个很大的程序，空燃比反馈修正控制程序只是其中一个程序段或子程序（有不同的设计方法），为了简便，设定这是一个相对独立程序。
从程序流程图可以看出，这是一个3分支结构程序，左分支程序保持喷油量不变，中间分支程序调用增大喷油子程序，右分支程序调用减小喷油子程序。
子程序增大或减小1个变量的喷油时间参数后，要返回转移循环监测氧传感器不断传来的动态电压信号值xxH，看是否达到目标值。
发动机在全部运行过程中，空燃比反馈修正控制程序一直在不断的循环监测氧传感器信号和修正喷油时间，使尾气排放达到环保要求。
空燃比反馈修正控制程序如下：标号地址源程序注释LOOP：1954H MOV R1，#xxH ；氧传感器动态信号xxH送R11956H CJNE R1，#yyH，N2 ；R1内xxH≠yyH，转移N2（rel1=02H）xxH=yyH，不转移，顺接N1N1：1959H SJMP LOOP（rel2=F9H）；转移LOOP循环监测N2：195BH JC N3（rel3= ）；xxH ＜yyH，CY=1，转移N4，xxH ＞yyH，CY=0，顺接N3N3：195DH LCALL L1 ；调用减小喷油子程序L11960H SJMP LOOP（rel4= ）；执行减小喷油后返回，转移循环监测N4：1962H LCALL L2 ；调用增大喷油子程序L21965H SJMP LOOP（rel5= ）；执行增大喷油后返回，转移循环监测程序中的地址偏移量rel计算如下：第2条指令的rel1 =195BH－（1956H＋3）= 02H第3条指令的rel2 =100H－∣1954H－（1959H＋2）∣=100H－07H = F9H其它rel值由读者计算。
三、步进电机怠速阀控制原理程序1. 怠速控制原理怠速就是汽车发动后温度上升到正常温度，发动机处于空挡时稳定的最低转速。
此时混合气燃烧所做的功，只是用以克服发动机的内部阻力。
在使用汽车时，发动机怠速运转的时间约占30%，怠速转速的高低直接影响燃油消耗和排放尾气。
怠速过高,耗油量增加；怠速过低，发动机转速不稳，容易熄火。
怠速一般在800转/分，由于设计和制造工艺不同，不同的辆车，怠速略有不同，应以其标明怠速数值为准。
怠速控制均采用发动机转速反馈闭环控制方式，即发动机转速传感器将发动机的实际转速和目标转速进行比较，根据比较的差值确定使发动机达到目标值的控制量，并通过执行机构对发动机怠速转速进行校正。
转子的正转或反转运动经阀杆（丝杆）转换成向前或向后的直线伸缩运动，阀杆每旋转1圈，伸缩1个螺距；控制阀与阀杆相连，为凸圆锥状；阀座为凹圆锥状。
控制阀向阀座推进，通气横截面减小，反之，通气横截面增大，从而达到控制怠速通气量的目的。
2. 怠速控制用步进电机目前应用怠速控制的步进电机多为永磁式，由发动机电控单元控制。
目前应用怠速控制的步进电机多为永磁式，由发动机电控单元控制。
图1-37为某种怠速控制阀所用步进电机定子与转子结构和相互作用示意图。
定子由两个圆形爪极式铁芯相叠而组成，每个爪极式铁芯内有2个线圈，共有4个线圈；每个爪极式铁芯有16个爪极，两个铁芯错开相叠，形成32个爪极。
转子是圆形永久磁铁，磁极方向与转子半径方向一致，共有16个（8对）磁极，图中只画出2个（1对）磁极。
步进电机转动一圈需要32步，步距角为11.25°。
步进电机的工作范围为0～125步。
步进电机转动的基本原理是：按A→B→C→D→A相序依次通电，转子正转（图中为顺时针）；按A→D→C→B→A相序依次通电，转子反转。
线圈通电时间的长短决定转速，通电时间长，转速慢，通电时间短，转速快。
3. 怠速阀的控制过程（1）暖机控制怠速控制阀的初始状态是全开，步进电机的步数为0 ，通气截面积最大，发动机起动后，怠速比较高，是快速暖机过程。
快速暖机过程的怠速一般控制在1200转/分，称暖机高怠速。
当发动机的温度增高到设定目标值，发动机怠速稳定在800转/分，称正常低怠速。
从暖机高怠速1200转/分到正常低怠速800转/分的控制模式有多种，较先进的控制模式是建立温度与怠速的对应数列，存在单片机的程序存储器内，监测到多高的温度，就调取对应的怠速值。
为初学理解方便，减小程序长度，暂设两级数值：目标温度≥实测温度，按暖机高怠速1200转/分控制, 允许±20转/分；目标温度＜实测温度，按正常低怠速800转/分控制, 允许±20转/分。
单片机始终将发动机转速与目标值比较，如果高于目标值，就控制步进电动机正转，减小通气截面积，降低发动机转速；如果低于目标值，就控制步进电动机反转，增大通气截面积，增加发动机转速。
由于怠速控制阀在初始是全开状态，发动机在此状态的设计转速要高于1200转/分，所以在发动机起动后的暖机控制开始，单片机控制步进电机从0步开始，只可能是正转，减小通气截面积，降低发动机转速至1200转/分。
步进电机每转动1步，单片机就累加正转步数1次；如果反转，单片机就减少正转步数1次。