单片机技术论文汇总十篇

时间:2023-03-22 17:31:35

单片机技术论文

单片机技术论文篇(1)

2单片机技术

2.1单片机的定义对于单片机的定义,往往是指把计算机的一个个部件都汇集到一块芯片之中,这就组成的一个微型的系统。而单片机的设计,是为了控制其应用而设计的、以及制造其固有的构造,在国际上,也叫微控制器。

2.2基本结构及特点在单片机芯片内,往往包括以下几部分:CPU部分、ROM部分、RAM并行I/O部分、串行I/O部分、定时器计数器部分、中断控制系统时钟部分、A/D即模数转换器部分和D/A即数模转换器部分、以及WDT监视定时器等部分。对于单片机,其特点为:1、功能多。2、品种多。3、占用空间少。4、系统所需器件少。对于单片机的应用,包括4大类:第一类:智能仪器仪表;第二类:在工业方面进行测控的;第三类:在民用方面的是一个具有智能型的电子品;第四类:在设备方面是属于计算机的一个外设及通信的设备。

3结合数字电子技术与单片机的应用实例

3.1数字电子钟20世纪末,随着电子技术的发展,现代电子产品已经出现在社会的各个地方,这样就带动了社会的发展,即社会变得信息化,以及提高了现代电子产品的性能化。目前,随着单片机的发展,使其变得高性能化、多品种化,这就逐渐转化为CMOS,最终实现了“功率比较低、体积比较小,容量特别大,性能特别高,价格特别低的设备,在电路方面,其具有了内装片的设备。这种技术属于微控的一个技术。而在单片机模块中,最普边的是数字钟的使用。对于数字钟,是利用数字电子技术而实现的,即能进行分秒来计时的装置,这与机械式时钟不同,其准确性和直观性较高。对于电子钟,往往按照数字电路来进行的,用时、分、秒的数字来显示,属于一个计时的装置,其应用比较广泛,大部分是出现在每个家庭、车站,码头等地方。对于人们的日常生活来看,也是一个必须的、具备的产品。对于数字钟及其扩大应用的研究,这是具有很重要的意义。

单片机技术论文篇(2)

二、硬件配置

1、数转电台。

RF-418数转电台是无线通信领域的一种新型产品,其在提高了自身通信技术水平和通信质量的前提下,实现了与单片机之间的无线通信,在运行中可以提供RF测试、双向通信测试、一般数据传送、自动调频数据传送等四种工作模式。这四种模式之间的切换简单方便,在保证其自身高可操作性的同时也提供了多样化的数据传输形式,最大限度的满足了机车和地面数据中心之间的通信需求。

2、数转电台与车载微机的接口。

无线通信技术在单片机通信系统中的应用,存在的最大问题就是数转电台与车载微机的对接问题,在单片机通信系统运行过程中,要保证数转电台与车载微机之间对接的准确性和数据传输的稳定性。车载微机系统采用的处理器是DALLAS公司研发的DS80C320处理器,其在运行中能够提供两个全双工串行口,两个数据指针、13个中断源。通过处理器自身强大的数据处理能力,可以结合数转电台和车载微机所处的不同的实际运行状况,对其对接的方式进行选择,保证数转电台车载微机系统在对接活动中最大限度的接口连接安全和数据传输安全,减轻了单片机控制接口的负担,同时提高了单片机通信系统运行的可靠性。

三、通信软件设计

1、通信格式。

车载微机向地面通信系统发送请求信号主形式为ABBAIDSUMNFF、其中数据帧一共包含有6个字节,前两个字节(ABBA)表示起始位置,第三个字(ID)表示该趟列车的车载微机的编码号,第四字节(SUM)为通信活动中的标注字节,第五字节(N)表示在本次通信活动中从起始字节到结束字节的字节数,是为了防止在通信中信息丢失而设置的,第六字节(FF)表示通信内容结束。无线通信技术在单片机通信系统中的应用,对通信模式最大的创新就是实现了信息通信的数字化。单片机通信系统在我国的应用广泛的存在着运行中一对多的运行模式,一般大型机务段都拥有数百台机车。因为铁路运输自身的特性,大量的机车回段的时间都不确定,机车在完成运输任务返回机务段时,应该首先与地面信息系统取得联系,这种联系由机车首先发出通信请求,在得到地面信息系统的回应后,与地面信息系统建立通信连接并完成数据信息的转发。当车载微机连续三次申请通信都得不到回复或者回复信息不正确的时候,车辆管理人员应该保留该车次的数据信息,并与维护人员联系进行车载微机的修理。

单片机技术论文篇(3)

目前,手机的语音功能越来越强大,其中语音功能中有一项非常重要的功能——语音识别,这种语音功能和单片机具有密切的联系。语音信息条目输入后,单片机系统就可以进行识别,并且进行相关的操作。单片机主要设置于音频入口处,主要功能是为了收集各种音频信息,然后一一分析、辨别,最后分别向各个部件下发指令,完成相关的操作。

1.2电话录音

电话不仅具有通话功能,同时还具备通话录音功能,单片机用于录音电话中不仅可以收集各种请求信号,也可以发出相应的控制信号。

1.3应用于仪器仪表领域

单片机具有体积小、高集成度、可靠性高等优点,将其应用于仪器仪表行业,可大大提高仪器仪表的智能化、数字化程度,也可以有效提高仪器仪表的控制功能、处理功能、测试功能。比如,目前将单片机技术应用于航天航空仪器仪表中,在很大程度上提高了仪器的集成性、可靠性以及准确性,事故发生率也大大降低,整个航天航空电子系统的智能化、自动化水平显著提高,信息传递效率和速度也有效提高。

1.4应用于家用电器领域

随着单片机技术的不断发展和普及应用,单片机技术不仅仅局限于一些高端的科研器械领域中,同时在人们的日常生活中也得到广泛应用。单片机的应用可以使整体家用电气得到智能化、一体化控制,也可提高电器的使用性能,有效识别相关的信息。比如,微波炉、洗衣机、电视机等一些常用的家用电器的显示系统、控制系统中会应用到单片机。将其应用于电视机上,可以使用户有效控制大型智能游戏,而且也可以选择更加方便的频道方式。将其应用于微波炉上,可以使食物的加热时间以及加热温度得以控制。将其应用于洗衣机中,可以按照衣服的脏度以及衣料的材质自动选择洗涤的强度、时间以及洗涤剂使用量。

1.5应用于医疗器械领域

现阶段我国医疗条件下,在检测手段、消毒条件、住院条件、检测手段等各方面都具有或多或少的问题,对患者就诊会有一定的影响。在医疗器械领域中应用单片机技术,可以在同一时间对多种疾病进行有效分析,不仅可以大大提高检测设备的检测准确性,也可在很大程度上提高诊断下药的科学性、可靠性,减少临床漏诊、误诊率。同时,在医疗器械中应用单片机技术,有利于提高医疗设备结构的智能化、合理化、自动化。目前,像分析仪器、超声波检测仪器、呼叫系统等医疗器械中都会应用到单片机。

1.6应用于工业控制领域

近年来随着工业的不断发展,工业生产的自动化程度不断提高,尤其是在电力高压行业、核工业、粉尘工业等一些特殊环境下,对于人体的危害较大,因此基本上都已经实现自动化操作。在这些高危作业的自动化操作中目前已经广泛应用到单片机技术。在工业化控制管理过程中应用单片机技术,通过数据采集以及过程控制手段实现了工业控制管理工作的有效性以及科学性。目前,在报警系统、自动喷漆系统、流水线作业系统等方面都广泛应用到单片机技术。

2.关于单片机的开发技术

出现新的CPU后,以往的8位机慢慢增加到了16位机、32位机、64位机甚至更高的级别。现阶段,基本上单片机都应用了EET技术,增加该项技术后可以有效避免外界的干扰,确保系统的时钟信号不受影响,整个系统的可靠性得以提升。在单片机中应用布线和驱动技术,可以减少噪声,减轻噪声对于电路信号的干扰,提高电路信号的传输质量。其次,在单片机中还应用了OPT技术、裸片技术、表面贴技术等,OPT技术相对于掩膜技术而言,具有生产周期短、风险小等特点;而裸片技术以及表面贴技术可避免OPT芯片出现接触不良现象。开发单片机技术的过程中,应该综合考虑成本、性能、适用环境等多方面因素,尽可能开发出和企业相适应的自动化系统。在选择编程语言时,由于C语言程序具有良好的可继承性,而且也便于进行模块化设计以及管理工作,因此一般都会选择C语言。在选择型号时,有AVR、8501、MS430、PIC等多种选择,因为不同的型号并不会存在较大的差异,因此在选择其中的一种型号后能举一反三。另外,在设计、开发单片机的过程中,还需要考虑接口设计、系统干扰、驱动电路设计、软件设计、平台建设、接口设计、抗干扰设计等诸多方面。

单片机技术论文篇(4)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)08-0041-02

目前,计算机硬件技术向巨型化、微型化和单片化三个方向高速发展。自1975年第一块单片微型计算机芯片问世以来,在短短的三十多年间,单片机技术已发展成为计算机技术一个非常有前途的分支,它具有体积小、性能优越、价格低廉等优点。一方面,单片机芯片是自动控制系统的核心部件,广泛应用于工业控制、智能化仪器仪表、通信终端设备、家用电器、高档电子玩具等领域;另一方面,单片机也是电子技术数字化的核心部件之一,在数字化电子产品中承担着数字信号处理的重任。鉴于单片机技术在实践中的广泛应用,很多高职院校电类专业均开设了《单片机技术》课程,但是院校之间的教学模式及教学效果存在着一定的差别,为了找到此类课程的理想教学方法,有必要对单片机课程的教学模式进行研究。

一、传统的单片机教学模式

传统的高职院校《单片机技术》课程存在一些比较普遍的问题,主要体现在适合高职学生的优质单片机教材较少,很多教材偏重于理论,相应的教学计划针对性不强,传统教学方法因过多体现“讲授式”特点,缺乏对学生主动学习与实践创新能力的关注。传统的“单片机技术”课程教学模式往往是“理论课+实验课”。理论课在教室采用多媒体或“粉笔+黑板”的方式,以逐个知识点的讲授为主。实验课在实验室环境下练习,且实验内容多为验证性实验。这种教学模式的缺点是教学中以教师为中心,理论与实践相脱节,学生被动地接受知识,学习过后不易理解和掌握。因此,开展《单片机技术》课程教学方法改革,探索适应新形势要求的教学方法已是必然。

二、单片机一体化教学模式

《单片机技术》自身就是一项实践性非常强的技术,光靠理论讲授和后续的实验验证根本不可能使学生很好的掌握这项高新技术,为了改变现状使学生掌握这项受之有用的技术,唯有在教学过程中加大实践的力度,使得学生能够在做中学,学中做,通过自己动手做而获得成就感,通过自己动手做而找到学习的乐趣,进而自主的学习。基于此,本文对单片机一体化教学模式进行探究,采用“教学做一体化”的教学方式,以项目情景和工作过程为导向,突出学生的主体地位,在做的过程中由教师教和学生学来共同完成教学活动。

三、单片机一体化教学具体实施

整个课程教学过程的实施按照“理论引导普通项目实训典型项目实训综合(创新)项目实训竞赛”的系列步骤展开。

1 实施方案。每个教学过程均安排在实训室采用“理论讲解-分析设计-学生编程-仿真-实训-设疑-再编程-再仿真-再实训”的方式进行,边讲边动手,有目的、有计划地带领学生先完成普通项目实训,再完成典型项目实训,然后完成综合(创新)项目实训。例如,要完成“8个发光二极管轮流点亮”的任务,教师先讲解完成这个实例需要掌握的相关电路原理和指令规则,接着引导学生一起来分析思考如何实现任务功能,待学生发现指令和任务之间的联系之后,让学生动手写程序,并仿真看结果对不对。如果仿真正确。再尝试将程序代码下载到实验板看结果是否正确。接下来再适当改变任务要求,让学生动手完成新任务。通过这样的过程,调动学生的主观能动性,提高学生学习兴趣,真正将“学-思-知-行”统一起来。

2 实施方法。本课程实践教学环节的实施按照“普通项目实训典型项目实训综合(创新)项目实训竞赛”的步骤循序渐进地展开,其组织形式也有相应的区别。

(1)普通实训项目。普通实训项目采用集中进行,统一指导和个别辅导相结合的方式进行。实训后学生必须根据要求,写出项目实训报告。实训过程中,教师的作用是导向、纠偏、督促、检查。重在培养学生自主创新地完成:资料查找、方案构思、电路设计与制作、编程及调试等工作,注重讲练结合,教师一般先有统一的入门指导,讲解实训的原理、方法、步骤、注意事项,根据需要作必要的现场操作演示,然后巡回指导。通过普通项目的实训使学生掌握单片机开发工具、单片机仿真软件、应用软件的使用方法,获得基本实训技能。掌握单片机指令应用、程序设计基本方法和技巧,提高了动手能力。

(2)典型实训项目。教师下达典型实训项目任务,提供参考资料书目,学生自己查阅资料,确定设计方案。在教师对设计方案检查无误后开始进行硬件原理图的设计和软件程序编制,调试硬件电路、调试设计程序直至成功,整个过程由老师提供技术支持。学生根据任务书的时间内容要求完成设计任务。典型实训项目采用相对集中、任务分散,小组讨论,个别辅导相结合的方式进行。通过典型实训项目的实训使学生进一步理解单片机的组成及工作原理,掌握接口电路的工作原理,理解接口技术、中断、定时/计数器等功能部件的基本原理和设计应用方法,培养学生的单片机应用与开发能力以及团队协作的能力。

(3)综合(创新)项目实践。综合(创新)项目实践采用课题组形式,每组学生进行任务分工,共同完成一个相对完整的设计任务:审题、查阅资料、方案构思、绘制原理图、电路板设计与制作、编程及调试、论文撰写等工作。教师采用相对集中、任务分散,小组讨论,个别辅导相结合的方式进行。教师在实训全过程中起技术指导作用。要真正提高学生单片机实际应用能力,单靠课堂(理论、实验)教学是不够的。为了巩固、提高学生单片机理论教学的效果,单片机应用设计综合项目,旨在继续强化学生单片机应用能力的培养,要求学生完成一个比较全面的单片机综合应用项目,对学生进行全面综合的训练,有效地提高学生的创造性思维和独立分析、解决问题的能力。

(4)竞赛。竞赛主要采用学生自由创作的形式,教师只对作品进行评价,通过学生独立对整个作品的设计制作、设计报告的撰写及答辩,使学生真正达到能够独立面对实际问题,独立分析及解决问题。

通过以上实施步骤有效地解决了传统理论课加实验课的单片机教学中遇到的问题,增强了学生的参与感,提高了学生的学习兴趣和动手能力,使理论教学与实际应用相结合,实现了一体化教学,对教学产生了积极的影响,增强了学生的创新意识和实践能力,具有一定的理论价值和实际意义。

单片机技术论文篇(5)

单片机应用技术是高职院校电子信息类、自动控制类等专业的核心课程,这门课程学习的好坏直接影响了学生对专业研究的进一步深入的能力及电子信息类人才培养的基本要求。据调研高职院校单片机技术应用课程教学方式,部分院校按照知识体系讲授,讲授内容顺序为单片机技术概论、单片机体系结构、汇编语言程序设计等[1]。按照知识体系讲解,教师和学生普遍感觉内容枯燥无味,学生对知识点难以理解,更不用说具备利用单片机设计应用系统的能力。部分院校目前利用项目驱动式教学,经过实践教学测试,教学效果良好。

一、教学模式的改革

教学模式由知识体系讲授转变为项目驱动方式。这两种方式各有优缺点,知识体系讲授对于高职阶段的同学说来说,能够系统的了解单片机的内部体系结构,对指令执行的内部过程更加清晰,知识点介绍完后再通过一个大的课程实训项目完成课程的实践教学。项目驱动式教学方法是通过多个项目的学习完成单片机课程的教学,即介绍某个项目时,先介绍理论知识,紧跟着完成实践教学,即设计项目硬件电路、软件程序,然后调试系统等环节。每个项目能完成具体的某种功能,学生学习兴趣会增加,对课程的理解更加深入。两种讲授方式存在的弊端有:知识讲授体系缺乏兴趣性、理论较难理解、缺乏实践能力的锻炼;项目驱动式对单片机的内部原理分析不够深入,但提高了单片机应用项目的实际开发能力。

实际教学过程中可采用模拟仿真及实物焊接两个环节。硬件仿真电路使用Proteus硬件仿真软件,该软件内部集成了多种常用的单片机芯片、电阻、电容、晶体管、LED、LCD液晶屏等,电路搭建方便,仿真效果良好,目前广泛的应用在单片机课程的教学中。软件采用KEIL软件,该软件使用方便,通过建立工程文件到生产HEX文件整个流程清晰易懂,代码编译质量高。Proteus和KEIL两个集成开发环境具有联调功能,提高了学习效率,使得系统开发流程更加直观,容易被学生接受。

二、教学内容的选择

教学内容的选择需符合人才培养方案的定位。学生通过本门课程的学习,能够掌握单片机实际项目的开发流程;能够独立设计常用的单片机控制系统;具备检修单片机应用系统故障的能力;能够熟练使用仿真软件进行系统仿真测试;提高学生手工焊接技能等要求。

通过多个项目的设计,使得单片机技术中的知识点全部介绍,能够达到上述要求。教学项目需从简到难,然后综合设计多个项目,最终达到理论和实践教学效果。教学内容详细介绍如下:(1)单片机最小系统的介绍。可选用项目点亮一个发光二极管。分析单片机与PC机的区别,介绍单片机的基本知识等,理论分析后,在Proteus中搭建硬件电路,在KEIL中设计软件程序,然后调试程序,观察系统是否正常工作,需重点介绍集成开发环境Proteus、KEIL软件的使用。(2)单片机IO端口的学习。如可选用流水灯系统展开介绍,详细分析单片机内部IO端口的特点,分析其应用场合,通过软硬件设计提高学生实践能力。(3)单片机定时/计数器的学习。可选用秒表设计项目展开教学,通过对秒表延时时间的准确设计,采用定时器查询方式完成延时,能够较好的掌握定时/计数器的工作原理及实际应用程序设计。(4)单片机中断系统的学习。在秒表设计中延时程序可用中断方式完成,通过与查询方式的比较,能够让学生更容易理解单片机定时与中断之间的关系。(5)单片机键盘电路的学习。需掌握独立按键和矩阵键盘两种方式的应用,可采用万年历系统的设计,在此项目中介绍数码管动态驱动方式及常用的LCD1602、12864等液晶屏的使用,此项目进一步综合运用了定时、中断资源,提升了学生综合运用单片机内部资源的能力。(6)最后通过多个综合项目的设计,达到教学目的。如单片机温度控制系统设计、单片机测距系统设计、单片机密码锁系统设计、单片机语言报警系统设计等。[2-3]

在项目设计过程中,为了达到更好的教学效果,可以网购单片机学习套件,学生动手从单片机最小系统焊起,然后焊接接口电路及串口下载电路等。通过实物的焊接能够加深学生对单片机应用系统的理解,且每个项目HEX文件能够在此套件上验证,包含了仿真与实物测试。也可以让学生在万能板上焊接每个项目电路,进而提高焊接能力及实物查错能力等。

三、考核方式的改革

单片机课程的考核采用平时成绩和期末成绩按比例相加得到课程成绩。平时成绩应占主要部分。平时成绩的重要性提高,学生的积极性会增加,能让学生认真的完成项目的设计。

高职院校的学生主要是培养实践能力的提升,在理论够用的基础上,强化其动手能力的锻炼。如何对每个项目进行考核呢?可考核硬件电路设计的正确性、软件程序设计的合理性、功能的完整性等。为了进一步提高学生的实际动手能力,可让学生在万能板上焊接单片机应用系统,考核学生的手工焊接能力、实际电路板查错能力、团队配合能力等。考核内容可包含有其他内容,如学习态度、出勤情况等方面。

四、项目举例

以电子钟设计为例。项目目的是掌握单片机定时器、中断系统、键盘电路、液晶屏的综合应用。硬件电路设计方面,需搭建单片机最小系统、时钟控制按键、显示电路,通过硬件电路的模拟仿真及实际电路板的焊接,进一步强化了最小系统及扩展电路的设计要点,掌握了液晶LCD1602的内部电路结构原理及引脚的接线方法[4]。

软件设计方面,软件流程图如图1所示。主函数需先初始化液晶屏1602、定时器、中断系统。初始化结束后进入无限循环,无限循环包括有时、分、秒的显示程序、按键扫描程序。当定时1S到后进入中断服务程序,秒加1,当秒到60时,分加1,当分加到60时,时加1,当时为24自动返回到0。按键扫描程序需设计时钟启动、暂停、复位按键检测程序,使得时钟为可控时钟,该程序需在循环程序中不停的被执行,即为按键扫描达到控制效果,为了达到更好的控制效果,可采用按键中断方式去完成软硬件的设计。

五、总结

单片机技术是一门实践性很强的课程,教学内容、教学方式、考核方式等需在实践教学中不断改进。论文简要的介绍了项目驱动式教学法在单片机技术课程教学中的应用,通过实际教学效果的考核,达到了预期的教学目的,教学效果良好。

参考文献

[1]汪万维.单片机课程教学改革探讨[J].武汉大学学报(理学版),2012(10):95-97.

[2]张涛,韩春贤,等.单片机课程教学改革之我见[J].天津职业院校联合学报,2012(8):101-102.

[3]王静霞.单片机应用技术(C语言版)[M].北京:电子工业出版社,2009.

[4]杨利亚,潘海燕,等.《单片机原理与应用》教学改革与探索[J].电子世界,2012(11):167-168.

本文系2011年安徽商贸职业技术学院院级质量工程项目“特色专业--应用电子技术专业”阶段性研究成果。

单片机技术论文篇(6)

[关键词] 工科专业;单片机课程改革;创新能力;人才培养

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 07. 116

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2017)07- 0256- 02

1 单片机教学在工科开展的必要性研究

《教育部关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》指出高等院校积极开展创新创业教育, 培养具有创新精神、 创业意识和创业能力的新一代复合型创业人才, 鼓励学生自主创业, 积极建设创新型国家。大学阶段对人才的创新能力培养是一个关键时期,各级各类大专院校都以文件为指导大力抓创新抓创业。

目前,单片机控制技术已经越来越多的融入人类社会。一个好的产品或生活创意,都少不了单片机控制来实现智能化和精确化控制。电子技术的便捷可靠的应用是不可逆的趋势,人才培养必须尊重这一趋势,单纯的脱离了电子控制的纯机械人才的培养跟不上工业发展的步伐,面临淘汰和过时的局面。综合所述,即使在工科非计算机专业强化单片机课程和单片机创新的教学模式改革及实现单片机技术融入的创新能力的培养都是大有裨益的。

2 单片机教学的特点

单片机课程作为工科专业的一门创新实践课,课程特点概括如下:

(1)单片机理论知识的可接受性较差,在工科专业专业(如机械设计专业,汽车专业和农业工程专业)开展时,学生对于理论知识的理解不好。学生主观上觉得课程与专业的相关性不好,因此,一遇到问题就不想深入学习。但是新时代的技术发展是不容忽视电子控制的技术问题的。

(2)单片机技术的实践性强,单片机课程脱离了实验与实践环节,课程就失去了原有的意义,脱离了应用,单片机的教学无疑成为了纸上谈兵。

(3)单片机控制技术更新快,单片机的性能随着人类科技的进步日新月异,理论教学中要不断的更新教材,更新讲授型号,才能让学生对单片机技术有实时的掌握。

(4)单片机课程综合性强, 单片机课程的前序基础课如“模拟电子技术”、“数字电子技术”、 “计算机编程语言” 和 “电子仿真技术”等,如果前序课程连贯不好,就会存在很大的障碍。因此单片机课程的授课教师要求在课堂讲授中加强前序课的串联。

(5)单片机技术的综合与灵活运用,对于学生的创新性能力的拓展和实现意义深远,单片机控制技术已经越来越多的融入人类社会,因此,一个好的产品或生活创意,都少不了单片机控制。

工科专业如何更好的开设单片机课程如何结合单片机的教学更好的提高学生的创新能力培养,这一问题亟待解决。

3 针对学生创新能力培养进行的单片机教学改革

单片机的教学改革要从单片机的教学与实践流程着手,具体过程见图1。要强化单片机课程进而培养创新能力,就首先要对现有的纹机课程进行教学方法的改革,理论知识、实践环节与创新能力是有机结合的体系。教学改革实践的具体思路可以概括为:

3.1 课堂教学环节

对于专业性强的单片机课程,教师仍然要在课堂上发挥主体地位。这并不是强调教师的一言堂,而是,对于教师的高要求,做课堂和教学的引导者和引领者。其次,重理论,理论要讲透讲通;例如单片机的硬件组成,由于单片机的集成化程度高体积小,因此对其硬件的直观认识只能通过图和连线来讲解。学生的相关单片机创新立项和参赛成果转化为课堂的教具,通过成功的设计的案例共享,调动学生的积极性和能动性。教师的教学能力是基础,是关键。

3.2 课程实验环节

单片机的实验硬件要实现学校内部的共享,实验教师与任课教师之间密切配合,不要孤立实验与理论,孤立实验与创新的关系,有效的开展实验。在实验环节开展之前,学生明确实验要做什么要学到什么,把前期的学生作品的原理和制作过程在实验课程中演示与分享,实现目标性实验设计和互动式的实验教学。

3.3 课程设计环节

教师命题要兼顾学生的单片机能力的培养和具体的所学专业的融合,例如,汽车专业的学生,课题可以是设计智能停车位,智能远程汽车控制系统,智能汽车清洗器等等,农业工程专业的学生可以设计智能大棚的采光控制器,智能灌溉装置等。单片机的课程设计要与其他的专业课程融合交叉,如在单片机课程设计期间以上的项目的机械图纸部分设计已经通过其他的课程设计所完成,通过单片机课程设计,完成智能控制部分的实现。这样的设置避免了让单片机课程成为工科学生心中永远与专业脱节的高难课程。

3.4 申请创新项目和参加专业比赛环节

完备的理论基础和编程能力,课程实验和课程设计环节的动手和实操能力培养都成为了学生的巨大财富,在学生步入三年级时,可以利用自己的积累参与到各级各类的项目申报和比赛中去,对于学生的创新能力的培养是重要的。教师应该鼓励和引导学生参与项目参加比赛,获得自身价值的实现和创新能力的提升。具体的产品有设计有创新,有改进有优化,反复的修改完善设计和软件,学生成员的实践能力和创新性思维就能有进一步质的飞跃。

4 结 论

总之,教师在单片机课程和单片机创新比赛和项目中的作用是积极的,要求工科专业单片机教师有着过硬的专业能力和创新性能力,能够胜任对学生创新素质引导和提升的要求。当代工科专业大学生更应该认识到自身在国家政策的引导下,实现自身的创新创业能力培养,在竞争中立于不败之地。依托于单片机的教学实践改革,促进学生的创新能力和工业机电一体化的进程实现是相辅相成的。

主要参考文献

[1]王焰新. 高校创新创业教育的反思与模式构建[J]. 中国大学教学, 2015(4):4-5.

[2]田蕾. 应用型大学学生创新创业能力培养[J]. 吉林省教育学院学报, 2015(4): 54-55.

[3] 陈小虎, 聂影. 新建地方本科高校打造创新创业教育体系的支柱与着点[J]. 金陵科技学院学报:社会科学版,2015(9): 2-4.

[4]张鸽. 高校创新创业教育及课程研究――以陕西省高校为例[D].西安:西安电子科技大学,2012:29-35.

单片机技术论文篇(7)

1.论文题目为三号黑体加粗居中

2.一级标题应该设置为黑体三号加粗居中(即每一章节的标题如第一章)

3.二级标题应该设置为黑体四号加粗,对齐方式为左对齐(即每一章节的下一级标题如:1.1)

4.三级标题应该设置为黑体小四加粗,对齐方式为左对齐(二级标题下的小标题如1.1.1)

5.中文“摘要”两个字应该是三号黑体加粗居中,应该设置为一级标题。

6.中文摘要内容字体应该为宋体小四,两端对齐,行间距为1.5倍或是20磅。

7.英文摘要(abstract)应该是罗马(TimesNewRoman)三号加粗居中,应该设置为一级标题

8.英文摘要内容字体应该是罗马(TimesNewRoman)字号为小四,两端对齐,行间距为1.5倍或是20磅。

9.“关键词”三个字应该是黑体小四,其后为关键词(宋体小四),关键词数量为4~6个,每一个关键词之间要用逗号分开,最后一个关键词后不打标点符号

10.“目录”两个字应该设置为黑体三号加粗居中

11.文章正文应该是宋体小四

12.文章正文段落行间距应该是1.5倍行间距或是20磅,首行要空两格。

13.文章正文段落格式应该设置为两端对齐

14.文章中出现的图片,其位置应该是居中,且图片下方要有中英文对照的说明文字。其中中文说明文字应该为楷体五号,英文说明文字应该是罗马(TimesNewRoman)五号字体,中英文说明文字位置均为居中。图片及其中英文说明文字应该位于同一页。

15.文章中出现的表格,其位置应该是居中,且表格上方要有中英文对照的说明文字。其中中文说明文字应该为楷体五号,英文说明文字应该是罗马(TimesNewRoman)五号字体,中英文说明文字位置均为居中。且文中表格的风格要保持一致,表格内容的字体,字号设置要统一。表格的宽度不应该超过正文的宽度。表格如果转页的话,在随后的页面上应表明如:表一(续)

小学教育教学论文范例欣赏:

【摘要】随着社会中各行各业的竞争力度不断增加,大学生就业成为了社会重点难题。特别是计算机行业,近年来的计算机领域快速发展,各高校向社会输送的计算机人才也日渐提升,同时也加大了就业竞争力度。所以,学生掌握一种制约芯片的电路设计,并且熟练使用一种编程语言,不仅能够提高竞争实力,也可以增强自身的技术水平。本文中通过面向技能抽考的单片机教学进行探讨。

【关键词】技能抽考单片机教学多元化单片机

单片机是一种微型计算机的分支,以体积小、功能全、性价比高等特点著称,被运用到工业制约、通信设备、信息处理、电器等诸多领域。单片机技术在整个课程中处于核心位置,是电子信息、机电、自动化等专业学科必备技术,也是工科学生就业的一个基本保障。

一、单片机教学目前状况

单片机教学中,教师以汇编语言版本和C语言版本为编程工具的单片机为学习对象,这种学习策略可以使学生更加深入的了解单片机指令系统的操作,也可以对单片机软、硬结合的特点做深一步的单片机原理理解[1]。

“单片机”是一门专业课程,基于电工学、电子学、计算机组成原理学、接口原理及汇编语言学基础上的一门课程。以上课程是单片机课程的基础,对单片机的学习能够起到推动作用,加强学生对相关课程的理解。对于学生而言,单独的学习单片机课程,没有专业背景和知识结构的因素影响,将会很难入门[2]。

二、单片机教学的理由

2.1单片机教学的实验设备单一

教学中使用的实验设备通常是学校为学生准备好的包含十几种实验内容的实验包,学生对实验包里的设备进行试验并加深对理论知识的理解。但是,通过这种实验包学习产生的理由是无法提供更高层次的动手实验,实验包里的实验项目硬件已经连接完毕,学生只需要通过简单的连线就可以使用,导致了学生动手和动脑的机会少,线路已经固定,学生不能根据自己的设计转变线路,在实验中产生一定的局限性。

2.2教学内容与实际应用不符

学校的教学策略中,基本以理论为主,造成设计效率低、学生学习的难度大、理论性过强、语句不易理解等理由,另外由于编程的代码结构复杂,学生对硬件结构的依赖性比较大,不能够完全在不同种类之间相互移植。

三、技能抽考在单片机教学中的作用

3.1技能抽考的理论

技能抽考是根据教育学的要求,依照专业特点对学生掌握的专业技能进行标准化的考核,需要通过理论和实践的双重考核。具体做法分为三种:制定统一的抽考标准;制作抽考标准的试题库;根据专业学习的人数,采取随机筹钱的方式进行学生的独立抽考。

这种技能上的抽考相当于一种技能竞赛,专业技能竞赛相比职业技能竞赛的方面更为广阔、参与的学生也比较多、比赛的内容全面,抵制了一直以来的“重技能轻综合”的不足[5]。

3.2技能抽考在单片机教学中的作用

技能抽考运用到教学模式中,能够重新建构教学模式,提高教师和学生的专业能力、增强教师的职业道德素质和心理素质等,使学习中实现车间与教室、教师与师傅、学生与学徒、作业与产品、理论与实践、教学与比赛相结合的一种教学改革,推动学校教育水平的发展。

3.3技能抽考重建教学模式

技能抽考是以学生的综合实力为评价标准,在学习范围的完成情况来进行对专业能力的衡量,对能力、策略等进行务实、高效的教学目标。因此,教育教学观念发生了转变。从原有的教学方式转向行动教学方式,让课堂从理论性教学转向实践性教学,以“教学工厂”为实训教学模式,使车间和教室结合、理论与实践结合。

四、结论

单片机原理和教学中的自主研发、开放性和创新性,比较容易符合新世纪人才的培养,符合高校的教育规律。在教学中加快改革步伐,加强基础、培养能力、开拓思维、注重创新、提高素质为教学中心思想,以培养学生的科学实验素质和动手能里为教学目标,将教学层次加深,全面展开单片机教学的最新模式,为电子信息行业培养大批量专业知识强又掌握应用技术的应用型人才。

参考文献

[1]牛骁.单片机和C语言的教学探讨[J].江苏机械制造与自动化,2001,04:136-138

[2]陈华珍,夏国清.基于单片机系统开发的C程序设计教学策略探讨[J].考试周刊,2011,03(09):143-144

单片机技术论文篇(8)

中图分类号:G622文献标识码: A 文章编号:

一.前言

在当今教学环节中,如何充分利用多种单片机开发工具,掌握综合运用单片机的软硬件实用技术,为工业生产、科学研究和实验设备等领域的单片机应用开发,培养具有技术应用能力、创新精神和创业精神的高素质人才,单片机课程教学面临的新挑战。目前国内多数中职或技工学校电子专业的单片机课程存在理论与实践严重脱节的现象,本文针对目前国内单片机原理与应用课程的实践教学法中普遍存在的问题和不足进行深入探讨。

二.单片机原理与应用技术

1.原理

单片机原理与应用课程的特点和教学中存在的问题。结合技工学校人才培养目标,从理论教学和实践教学两方面进行改革探索。提出一种注重理论联系实践,在应用中掌握知识的方法。结果表明改革能提高学生的学习积极性和创新能力。改革经验为提高该课程的教学质量提供了新途径。

2. 单片机应用技术

单片机应用技术课程是电子专业的主干课程,也是多年来公认的“问题课程”,学生普遍感到难学。主要表现在课程内容抽象、逻辑性强、与其他课程的关联度大。教学过程极易陷入难教、难学的境地并形成恶性循环。随着计算机网络与通信技术、集成电路技术和计算机软、硬件软件技术的飞速发展,单片机应用技术的内容与教学手段和方法都发生了很大的变化。如何充分利用多种单片机开发工具,掌握综合运用单片机的软硬件实用技术,为工业生产、科学研究和实验设备等领域的单片机应用开发,培养具有技术应用能力、创新精神和创业精神的高素质人才,是技工学校单片机课程教学面临的新挑战。目前国内多数技工学校单片机课程存在理论与实践严重脱节的现象,本文针对目前国内技工学校电子专业单片机应用技术课程教学中普遍存在的问题和不足进行深入探讨,结合多年的教学经验,提出基于“项目驱动法”的单片机课程一体化教学的新思路,以期为单片机课程教学的改革提供参考。

三.单片机课程特点

单片机原理与应用是一门理论性和实践性都很强的课程,概括起来有四大特点:首先,课程涉及面广,课程综合了程序设计、电子技术、微机原理、自动控制等技术,学生先修的基础课没学好将直接影响本课程的学习;第二,单片机课程概念多,内部结构、工作原理复杂而抽象,容易出现教师难教、学生难学的状况;第三,单片机应用系统电路复杂、各种芯片元器件功能各异,学生若分不清各部分的作用,易造成学习困难;第四,单片机技术实践性强,如果缺乏实践操作经验,学生很难真正理解学习内容,更无法实现知识的灵活应用。 

四.单片机教学中存在的主要问题 

1.教材结构未考虑学生的接受能力。教材内容主要依照单片机硬件结构指令系统汇编语言设计系统扩展接口技术应用系统设计的顺序编写的,注重课程的学科性与系统性,而未考虑学生的认知特点;教学过程也是以单片机的结构为主线,先介绍单片机的硬件结构,接着是指令和软件编程,然后是单片机系统的扩展和器件的应用,最后是应用实例。按此教学结构,单片机课程就演绎为以单片机知识为蓝本的微机原理课程,高职学生理解力和逻辑思维能力较薄弱,对复杂的电路和抽象的指令往往不知所云,学习过程枯燥乏味,学生大多产生厌学情绪。

2.普遍存在理论与实践严重脱节的现象。在教学形式上,单片机课程多以课堂理论教学与少量硬件仿真实验相结合,实验教学也多为验证性实验。先理论后实践教学,或理论与实践教学分阶段交叉进行,造成长期以来单片机教学理论与实践的严重脱节。加之许多学校单片机实践教学资源相对比较匮乏,多以单片机实训平台为主,实践教学环节也仅仅体现在为数不多的几个验证性实验上。许多情况下,学生只是依照老师给出的实验电路进行简单连线,有些同学直接将实验系统中的源程序调出来运行一下就算完成任务了。整个课程结束后,许多学生也未能真正了解清楚单片机应用系统开发的全过程,不会使用仿真软件调试程序的同学也不在少数,甚至连单片机开发工具如硬件仿真器、编程器的用途都不知道,更不用说掌握单片机应用系统设计的一般性方法。

五.单片机原理与应用课程的实践教学法

1.教学做合一。教学过程不是教师的个人表演过程,而是教师完成一个单片机工程的开发全过程,教学过程是做单片机项目的真实过程,有电路分析、有单片机基础分析,有汇编语言(或C语言)语法、语句、算法等分析。并且把所有过程,一步一步呈现给学生,让学生有现场感、真实感,让学生最后看到我们的最终成果——单片机实验电路板上呈现的现象。整个过程是教师开发了一个单片机工程项目,对事说是做、对教师说是教、对学生说是学,此之谓陶行知先生所说“教学做合一”。 

2.尝试教学实践与创新实践的紧密结合

采取部分开放的实践教学模式的试点,在时间、内容、仪器设备、教学形式等方面给学生空间。在学习的过程中,学生在开放实验室中进行了指令学习和巩固。也逐步学会单步、断点、全速运行的调试方法和排除故障能力,并能使用寄存器窗口、存储器窗口等仿真器的功能,分析各种实验现象。在教学实践的基础上,开展形式灵活、面向不同年级学生、连续不间断地创新实践,如组织电子协会进行课外科技创新活动,以多层面学生为对象与专业技术相结合的创新项目活动、组织培训学生海南省中职学生单片机装配与调试技能竞赛等。

3.讲练结合教学法。学生单靠教师在多媒体教室的“教学做合一”的教学过程是根本学不会单片机的,单片机是理论与实践结合的一门学问,必须经过大量的实践活动才能学会单片机,没有经过实际的演练不可能掌握单片机的精髓。我采用一节教学一节机房加实验板的实训方法进行教学安排,让学生把学到的东西马上进行实际练习,使理论与实践结合。今年的单片机教学我又在原来的基础上进行了改革,全部在机房利用实验板进行教学,采用边教学、边练习的方法,让教师的教与学生的学真正做到无缝对接。 

3.项目驱动教学法。在完成基础模块的教学后,学生的单片机学习就进入到另一个阶段,进行综合实训——做实际的工程。前面的教学与实践都是在单片机实验扳上完成的,这对学生来说仍然不真实,不实在,为了使学生能学生出校门就能搞项目,学生在学校必须经历实际工程的锻炼。让学生做电子表、数字温度计、数字电压表等项目。从画原理图、PCB图、制作电路板、硬件连接。软件程序编制、下载、调试与修改等所有过程都亲自参与。学生不再是学习过程的旁观者,而是整个过程的亲历者,让学生体会到创造的快乐,学习就象玩一样。 

六.结束语

单片机自从问世以来,经历了多次更新换代,其应用也从最初的工业控制领域扩展到人们日常生活的各个领域。学习这门课程对于学生将知识综合应用能力转化为工程实践能力,顺利地迈向今后的工作岗位,起着举足轻重地作用。因此,如何在教学过程中确保教学目标的实现,一直是大家所关注的焦点。所以做好单片机原理与应用课程的实践教学法是有着十分重要的意义的。

参考文献:

单片机技术论文篇(9)

前言

单片机教学改革与实践是为了更好的使学生将所学到的单片机理论知识转化为适应社会发展潮流和就业需要的实际能力的一种教学活动。如今,就业市场就是教学活动的指挥棒。就业市场欢迎的是“既懂理论,又懂实践,有一定的研发经验,并开发过一定项目或产品的实用型人才”。因此,我们的教学活动就要围绕加强学生实用能力的方向“转”,围绕着它“钻”。对于专门培养高等职业技术类人才的高职高专院校来讲,更需要重视实践教学,并将它落到实处。

1 改变传统的教学思路,培养学生学习单片机课程的兴趣

传统的教学思路是按教材编写的顺序,先后讲单片机硬件基础知识,指令系统和汇编语言程序的编制,讲接口技术及应用实例。学生往往只能在课程结束前学到单片机的实际运用系统。由于学生学习目标不明确,感到学习内容枯燥乏味,所以兴趣不大。为提高学生的学习兴趣,在课程学习的开始,给学生展示单片机的应用的具体产品,如电子钟、电子密码锁等,使他们体会到单片机技术的实用性,从而激发他们学习的兴趣和求知欲。在讲解单片机接口时,以单片机接口应用系统为主线,进行启发式教学。根据知识的内在联系,先简单后复杂,将各知识点的学习划分到各个应用模块或实例中,采取提出问题、解决问题的启发式的教学,达到事半功倍的效果。比如,可利用电子密码锁这一简单实例来提出数据如何由键盘输入,又如何进行显示的问题,然后再讲解键盘接口和LED显示的知识。这样在教师的引导下,学生就能有针对性地学习,主动探索知识,从而提高了学生的学习兴趣,培养了学生的创新思维能力。

2 教学改革的几点建议

2.1单片机课程教学理念的转变

培养应用型人才的高职学院,生源质量与本科院校有一定的差距,采用传统的方式对单片机课程进行教学,不根据课程特点与学生特点。只注重老师讲,学生做,在教学实践中是行不通的。在教学过程教师应和学生建立良好的互信关系,这样才能使学生逐步形成学习兴趣,配合教师,继而主动学习。首先,确立以学生为中心的实践教学理念,突出“能力为本”的思想,打破“学科为本”的模式。教师作为主体,体现教学的主导性;学生作为主体,体现学习过程中的主动性。大量的时间留给学生去自主探索,去相互协作学习,教师的作用是告诉学生学什么,怎么学,并帮助学生解决通过努力解决不了的问题。其次,确立以实践为重点的理念。改变传统教育理念,评价学生不再单一地看考试成绩,更主要的是要看学生运用知识解决问题的能力。

2.2单片机实验课中,引入案例教学

在单片机实验课教学中,运用案例教学,可以大大缩短理论与实践的差距,提高学生解决实际问题的能力。很多学生都会有这样的感觉,在上理论课时学到很多关于单片机课程的理论和知识,在单片机实践时不知道如何使用,从何入手。究其原因,就是没有理论与实际相结合的问题,而运用案例进行单片机的实验课教学,让学生有机会接触与实际应用相近的案例,能有效地缩短学生学习时间。比如,在教学过程中,以一个完整的项目开发为案例,做个红绿灯控制系统,一方面其趣味性增强了,另一方面又容易被学生接受,学生可以根据所学到的东西,进行分析、反思、体验和感悟。当与其共鸣时,就会很自然的模仿,进而做到举一反三的效果。

2.3单片机课程教学中学科梯队和师资的知识储备

高职高专院校主要培养技术应用型人才,在专业理论课程的教学中遵循“适度、够用”的原则,但教师不能因此而放松对理论知识的学习和探究,教师如果没有较高的理论修养,在教学中就很难深入浅出,就无法领会到新工艺中的技术性要求,最终导致高级技术应用型人才培养的目标难以实现。高职高专院校由于在培养目标、学生素质等方面的特殊性,教学活动有别于中专学校,也有别于学术型和研究型的高等院校,对教师的教学能力提出挑战。要有完备的师资队伍,就可以对学生开展梯队教育,起到事半功倍的效果。高职高专院校应加大对实验教学的改革,从软件、硬件环境、实验内容入手,多引进些趣味性强,能与以后走上工作岗位相关的研发性实验,并完善实验教材、教程的编写。

2.4单片机实验课教学模式转变

单片机实验课教学作为单片机技术学习的一个重要环节,学生对其学习、掌握的好坏程度直接影响到学生的学习兴趣和最终的学习效果。在传统的教学中,对于实践性环节的教学,通常是老师先布置实验任务,学生课后准备,到上实验课时,在实验老师的指导下完成。理论教学与实践教学的脱节,学生不能按要求做好上实验课的课前准备工作,实验通常是在实验老师给出源程序,给出硬件连线图的情况下完成的,其效果可想而知。针对这种情况,教师应该引导学生化被动学习为主动学习。

传统实践教学中,老师在黑板上讲,学生在下面听。针对这种情况,单片机教学可以采用CAI课件形式,图文并茂,让学生在按照CAI课件一步一步进行实践操作。

3 加强实践环节教学,培养学生工程素质和实践能力

单片机是一门实践性很强的课程,只有理论联系实际,加强实验教学和课程设计这两个实践环节,才可能真正地掌握单片机技术。为了提高学生的设计能力和创新能力,引入课程设计环节。课程设计可集中3-4个星期的集中时间进行。给学生提供难度适合的课题,学生可根据自己的能力和爱好选取,在教师的指导下,完成从收集资料、立项、方案论证到软硬件设计与调试、PCB设计、结构设计、安装调试等开发设计的全过程。通过课程设计的实战演练,学生学会了综合运用所学知识进行单片机应用系统开发的方法,既充分锻炼了学生的实践能力又培养了学生的工程素质和创新意识。

4 小结

单片机技术实践教学是灵活多样的,教学方法也是非常之多。本文讲了几点个人在教学中的心得与观点,笔者认为只要不断改进教学方法、丰富教学手段,加强实践能力的培养,注重理论联系实际,就能激发学生的学习兴趣,取得较好的教学效果。但是如何将教学改革进行得更加深入系统,为社会培养出大批具有工程素质和创新能力的单片机应用型人才,还需要我们教师共同努力,不断探索。

参考文献

[1]张敏,张倩苇.案例教学在教师教育技术培训中的应用[J].中国远程教育,2003,(21).

[2]郑晓梅,施兰芳.高职院校“校本师资培训”三题[J].继续教育,2003,(6).

单片机技术论文篇(10)

中图分类号:TP3368 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)02-0111-01

1、引言

随着世界计算机技术的飞速发展,单片机及其接口技术的也获得了迅速提高。单片机在已经成为了人们日常生活的必要组成部分,并深入到各个领域,为此,我国许多高等院校都在专门成立的单片机专业以学习单片机专业理论知识及相关课程,为方便和高效的开展单片机技术课程必不可少的要进行单片机仿真实验。目前,我国拥有单片机实验教学设计和开发资质的公司并不占少数,但真正能够开发出便宜教师教学、适合学生自主学习的单片机仿真器却很少。

传统的单片机实验教学中采用比旧的单片机系统,只能模拟出并行扩展接口实验,不能及时随着单片机技术的更新而快速的更新,严重阻碍了教学的实效性。目前,能够开发出紧跟科技步伐、拥有领先于国内外的技术、方便程序更新和硬件换代、成本低廉的单片机实验教学仿真系统,对学生学习单片机理论知识兴趣的提高、便宜单片机理论内容的研究有重要意义,最终为我国培养出高水平单片机领域人才打好基础。

2、单片机在教学中存在的问题

硬件实验板是单片机实验的重要基础部分,该实验主要是通过实验电路编程来测试单片机中个组件能否完成电路的实验功能。实验中单片机仿真器的采用不但增加了实验的真实性,同时,提高了实时仿真调试单片机程序及硬件电路效率,能够做到及时、随时发现并快速修改程序设计中存在的问题,从而提高程序编写的效率。

经过多年发展,我国单片机教学、仿真实验课程已取得了一定成绩,但目前,单片机的教学实验中仍存在诸多问题。

(1)单片机教学是一门实践性很强的课程,但国内许多高校往往将单片机课堂定性为以理论教学为主、学生实验为辅的课程,实验也仅仅是用来验证理论知识的验证性课程。这样几乎只学习理论不做实验练习的教学方法,很难提高学生自主学习的热情,更别想真正深刻的理解掌握单片机方面的知识,也很难真正的培养出单片机应用领域的高级人才。(2)单片机仿真实验课程受到了实验场地、实验时间等多方面的限制,学生除了在课堂上,平时很难有机会接触,更别说实践了。在单片机教学实践中需要诸如电脑、实验电路板、编程器、仿真机等很多硬件设备。学生无法承受个人配备单片机实验开发系统所需要的高额成本,大多数高等院校不能满足上课学生人手一套实验设备,来模拟和开发系统进行单片机实验。(3)现行条件下单片机技术发展较为迅速,更新换代较快,新买的实验仿真器用不了几年就会很快落伍,学校无法及时更新,设备却在不断老化。这就造成单片机实验设备不足、落后,实验教学配套教材陈旧。要想解决此问题就必须投入大量的资金,来重建单片机实验室,我国许多高校肯本没有这种条件。

3、教学中的具体实例

单片机仿真实验教学是单片机教学的重要组成部分,经典的单片机仿真器包括如下单元电路模块教具:CPU电路、LED数码显示电路、LED发光管电路、LCD显示电路、存储器模块、键盘电路、D/A转换模块、A/D转换模块、输入模块(光感、温感、触摸、遥控、红外等输入传感模块)、输出模块(蜂鸣器、直流电动机、继电器等)、集成器件扩展模块、分离器件扩展模块。老师通过手工焊制电路板、导线连接等方式将各个单元连接起来,可以方便的将组合教具组合出:数字钟、简单计算器、篮球比赛计分器、简易秒表、电风扇、电压表、洗衣机模型、变光灯、遥控电风扇、遥控洗衣机、交通灯、遥控变光灯、火警报警器、温度表、光电记数器、光电开关等,许多具有较强实用功能的应用电路。学生通过单片机实践课,利用教具各单元电路模块、合理的连接导线、或自己设计的硬件电路构建出自己理想的单片机硬件,这样不但极大的调动了学生的学习热情,同时加深了单片机理论课程的印象。

在单片机教学中我们通常会讲:“8051单片机有p0,P1,p2,P3,四个I/O口”。但是,在做实验时,由于大多采用电路连线固定,只用p1口接LED灯的实验电路板,选用这样的实验电路板同时向CPU中输入“让LED灯反复亮灭”的实验程序,八个LED等将不停的闪烁。但是这样的实验电路板无法演示p2、p3、P0口接LED灯的实验状况,采用这种相对传统的连线式单片机实验电路板,我们只能通过想象来完成教学中单片机电路的连接模拟,肯定没有条件去亲自设计或连接相关的实验。如果选用组合式单片机教具作为实验电路板,只需将接p1口线的八根连接线分别连接到p1、p2口和p3口,并分别将上面程序中的连线接口分别换成p0、p2、p3,就可以演示相关的实验状况。

但是,将LED灯直接连p0口时,LED灯不能闪烁,也就是电路不能正常工作。这个实验可以充分说明p0、p1、p2、p3,这4个I/O口中由于p0口的内部电路不一样(没有内部上拉电阻)所造成的同样的硬件电路完全不同的实验效果。在这个实验后,在讲解四个I/O口的内部电路结构时,就可达到事半功倍的效果。

4、结语

我们在对单片机进行教学实验时,要不断的注重实际应用的需要。在对单片机仿真器教学时,我们要在借助现代新型教学手段的同时,不断更新单片机设计思路,转变单片机系统的设计、制作与调试方法,最终做到利于学生的实验实践。相信,随着我国科学技术和电子技术教学的不断发展,单片机新技术、新应用会不断出现和发展,学习真正为高等工程教育实验教学带来革命性的变化。当然,在围绕应用性人才培养目标发展的过程中,我们还有许多方面需要研究和探索,需要走的路还很长。

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