單片機(jī)原理與接口技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：單片機(jī)原理與接口技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；接口技術(shù)；教學(xué)實(shí)驗(yàn)

單片機(jī)實(shí)驗(yàn)在單片機(jī)理論教學(xué)中，具有非常重要的實(shí)踐作用。我們通過單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以很好的提升學(xué)生動手能力，讓學(xué)生在動手的過程中認(rèn)識到其工作的特性和原理，對理論知識有一個非常直觀、系統(tǒng)的認(rèn)識和了解；除此之外，還可以加深學(xué)生對理論知識的印象和解讀能力，使得學(xué)生在實(shí)踐的過程中掌握單片機(jī)的關(guān)鍵理論知識和相關(guān)技術(shù)。

一、現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的不足

1、內(nèi)容的系統(tǒng)性存在缺陷。實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時在課程總學(xué)時當(dāng)中受到非常明顯的遏制，假如說在原有的計劃上安排了10個學(xué)時的實(shí)驗(yàn)課程，但是這些實(shí)驗(yàn)學(xué)時對單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐需求是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為了在有限的時間內(nèi)把單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容最大化講解，實(shí)驗(yàn)課程的環(huán)節(jié)中穿插了非常多的論證性實(shí)驗(yàn)，并且教師會給出一定的程序步驟。在實(shí)驗(yàn)的時候，學(xué)生都是被動跟著教師進(jìn)行，對于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的認(rèn)識依然停留在書本知識方面，缺少新器件和電路應(yīng)用方面的實(shí)際操作訓(xùn)練。雖然說這么做加快了實(shí)驗(yàn)的周期時間，但是本著實(shí)驗(yàn)課程鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力和思維能力的目標(biāo)依然沒有實(shí)現(xiàn)。雖然說部分學(xué)生對于知識是一知半解，但是完全依照書本操作步驟進(jìn)行，也可以完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，但是這樣的情況依然無法滿足學(xué)生訓(xùn)練單片機(jī)內(nèi)容的實(shí)踐操作要求。

2、時間的靈活性非常古板。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)成績是課程總成績的少部分，因此當(dāng)課堂教學(xué)內(nèi)容全部結(jié)束的時候，所有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程都要結(jié)束，要不然會影響到學(xué)校安排考試和成績測評的安排，鑒于這樣的原因，實(shí)驗(yàn)周期時間短和相對集中就成為了主要問題。在這部分時間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)高負(fù)荷情況，每個班級的實(shí)驗(yàn)時間都安排的很集中，經(jīng)常會出現(xiàn)下組學(xué)生等待上組學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)設(shè)備的情況，靈活的時間因此受到非常大的限制，并且影響到學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量。

3、綜合性實(shí)驗(yàn)無法開展。因?yàn)閱纹瑱C(jī)的價格非常低廉，體積還很小，相應(yīng)的功能也在不斷的完善，成為現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)中非常理想的一種微控單元核心構(gòu)件，尤其實(shí)在工業(yè)過程控制和智能儀器儀表方面應(yīng)用非常廣泛。單片機(jī)實(shí)例應(yīng)用是非常容易就可以被利用在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的，因?yàn)檫@樣不單單可以讓學(xué)生建立一個非常系統(tǒng)的單片機(jī)知識系統(tǒng)，還能夠讓學(xué)生體驗(yàn)到單片機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的價值。但是因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)教學(xué)情況的限制，如此綜合性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)并沒有被安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，只是作為小部分的選修內(nèi)容。

二、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效改革

1、專門開設(shè)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。真正意義上掌握單片機(jī)的理論知識，必要的實(shí)踐操作是不能缺少的?，F(xiàn)在的學(xué)生普遍感覺到單片機(jī)的理論知識很難把握，最主要的一個原因就是實(shí)踐操作程度的不深刻，所以在改革單片機(jī)原理和接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的時候，必須把理論教育和實(shí)踐操作一分為二。把傳統(tǒng)課本知識中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容全部分離開來，重新進(jìn)行規(guī)劃和分類，并且為此專門編纂特定的實(shí)驗(yàn)教材，從根本地位方面改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的存在價值。如此一來，實(shí)驗(yàn)課時得到了充分的保證，并且在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排方面更加全面和具體，可以讓學(xué)生在程序編寫、通訊方式、存儲器結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)綜合應(yīng)用方面得到全方位的訓(xùn)練和提升。目的是培養(yǎng)學(xué)生正確地思維方法和健康的學(xué)習(xí)態(tài)度。

2、柔和化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時間。單片機(jī)課程被設(shè)置為單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)課程之后，就不會依附于傳統(tǒng)的理論知識教育，所以說在時間的安排方面非常充裕，基本上實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)時間的真正開放。實(shí)驗(yàn)時間貫穿于整個學(xué)期，每個小組之間可以進(jìn)行不同類別的實(shí)驗(yàn)，隨后進(jìn)行對比和交流。實(shí)驗(yàn)時間不再依照傳統(tǒng)理論課程時間的安排，而是全天都在實(shí)驗(yàn)，目的是確保不同層次的學(xué)生有充分的消化知識時間。實(shí)驗(yàn)課程的時間占據(jù)總課時的50%，學(xué)生可以自身學(xué)習(xí)的需要選擇實(shí)驗(yàn)的類型。對于選修課程，不再要求學(xué)生在一個單元課時內(nèi)完成，一個實(shí)驗(yàn)可以分成若干個小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，留給學(xué)生充分思考的時間。

3、層次分明的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容可以大致分為三部分，就是①基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分，②設(shè)計實(shí)驗(yàn)部分，③系統(tǒng)試驗(yàn)部分。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)就是說對單片機(jī)基本知識的理解和學(xué)習(xí)，讓學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)書中的步驟設(shè)計進(jìn)行，教師編寫非常系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)步驟，使得學(xué)生在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之后，具備一定的總結(jié)和編程能力。設(shè)計實(shí)驗(yàn)就是說對某一個單獨(dú)的方面進(jìn)行深入化的研究分析，只是針對一個知識點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真討論，要求學(xué)生自己動手設(shè)計路線、編寫程序、自行調(diào)試、發(fā)現(xiàn)問題和修改等。系統(tǒng)試驗(yàn)就是對畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容和專業(yè)領(lǐng)域設(shè)計內(nèi)容，采用應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計方式。

4、虛擬仿真技術(shù)和實(shí)踐操作技術(shù)的完美結(jié)合。Proteus是現(xiàn)在最好的電路仿真實(shí)驗(yàn)軟件，其中具備非常優(yōu)秀的數(shù)字電路、模擬電路和電路系統(tǒng)，支持AVR和51系列等主流單片機(jī)系統(tǒng)和不同樣的調(diào)試環(huán)境。比如說Keil C51 uVision2 軟件，就是一款很好的單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)軟件。所以說在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課程改革過程中，我們將Proteus融入到單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，要求學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識之上，對于一些綜合性的實(shí)驗(yàn)，學(xué)會使用Proteus軟件進(jìn)行設(shè)計和修正，然后再把自己做實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容移植到實(shí)驗(yàn)室硬件電路當(dāng)中。很好的減小了原材料的損耗，也達(dá)到了訓(xùn)練學(xué)生操作能力的目的。

5、改良實(shí)驗(yàn)課程的測評方式。完善測評方式不單單是對學(xué)生所掌握知識的一個客觀評價、對學(xué)生實(shí)踐操作能力的肯定，更是成為激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)的手段。測評的方式要具有一定的公平性和公正性。學(xué)生進(jìn)行的每一項實(shí)驗(yàn)記錄都占據(jù)一定的分值，學(xué)校不再需要進(jìn)行單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)測驗(yàn)，而是對學(xué)生整個實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行綜合評價，盡可能規(guī)避偶然性和片面性情況的出現(xiàn)。

總結(jié)：單片機(jī)原理和接口技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，最終目的是鍛煉學(xué)生的動手解決問題的能力，所以在掌握理論知識的前提下，學(xué)習(xí)和熟練應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法是非常關(guān)鍵的。因?yàn)閱纹瑱C(jī)實(shí)驗(yàn)教育是一項漫長久遠(yuǎn)的任務(wù)目標(biāo)，所有我們在只有單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，融入科學(xué)發(fā)展觀的理念，才可以更好的建立一套實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合體系，順應(yīng)時展的要求。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：單片機(jī)原理與接口技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；新型教學(xué)模式；實(shí)踐教學(xué)；改革策略

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）48-0152-02

單片機(jī)原理及接口技術(shù)作為一門對實(shí)踐技能和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求相當(dāng)高的課程，在教學(xué)的過程中，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行大量的實(shí)踐活動，這樣才能保障學(xué)生在完成理論知識的學(xué)習(xí)之后能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到實(shí)踐的過程當(dāng)中，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。然而，在目前我國大部分高校和院校當(dāng)中，對于單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程的教學(xué)依然還停留在大量理論知識的傳授上，實(shí)踐教學(xué)的課時和力度都有所不足。這就導(dǎo)致了學(xué)生雖然具備深厚的理論知識，但是卻無法很好的將其應(yīng)用到實(shí)際的工作當(dāng)中。而在社會的職場當(dāng)中，企業(yè)尤為看中的就是員工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐技能，學(xué)生的不足很容易讓他們在職場中失去競爭力，影響他們未來的職業(yè)發(fā)展。那么，要如何才能提高學(xué)生的實(shí)踐能力，豐富他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生在職場上更具有競爭力呢？筆者在本文中將從教學(xué)改革，特別是實(shí)踐教學(xué)改革方面來闡述自己的觀點(diǎn)。

一、目前單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程教學(xué)所存在的問題

要想進(jìn)行教學(xué)改革，首先要了解現(xiàn)在教學(xué)過程中所存在的問題。從筆者的觀察來看，目前在單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)中主要存在以下幾個問題。

1.傳統(tǒng)的教學(xué)模式忽略學(xué)生的感受。在現(xiàn)在大多數(shù)的高校和院校之中，所采取的教學(xué)方法還是傳統(tǒng)的以教師為中心、著重理論知識的傳授方式。在這樣的情況下，學(xué)生很難參與到課程當(dāng)中，學(xué)生缺乏參與感，就更加難以提起學(xué)習(xí)的興趣，也無法在接下來的實(shí)踐過程當(dāng)中很好的完成教師所布置的訓(xùn)練。

2.實(shí)踐內(nèi)容單一。這是目前的單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)中存在的非常嚴(yán)重的一個問題。大部分的實(shí)踐教學(xué)都是一些常用的實(shí)踐內(nèi)容，比如說I/O口、LED等。并且從實(shí)踐的內(nèi)容來看，大部分的實(shí)踐都是屬于驗(yàn)證型，而對于綜合型以及設(shè)計型的實(shí)踐內(nèi)容相對較少。對于學(xué)生來說，驗(yàn)證型的實(shí)踐內(nèi)容雖然能夠鍛煉他們的動手能力，但是卻缺乏對學(xué)生思考問題和創(chuàng)造性的能力的鍛煉。

3.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與理論知識脫節(jié)。從目前的單片機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)踐教學(xué)來看，大部分的實(shí)踐內(nèi)容都已經(jīng)與現(xiàn)代的行業(yè)發(fā)展和行業(yè)需求脫節(jié)，實(shí)踐內(nèi)容遠(yuǎn)不及行業(yè)當(dāng)下的發(fā)展形勢和發(fā)展?fàn)顩r。這樣一來，就無法達(dá)到通過實(shí)踐教學(xué)讓學(xué)生擁有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以適應(yīng)在未來職業(yè)生涯中行業(yè)的發(fā)展，提高學(xué)生在職場中的競爭力的目的。

二、翻轉(zhuǎn)課堂的作用

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Class）也叫做顛倒課堂（Inverted Classroom），是一種顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)模式的新型教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂主要是以微課程為主，將課程的內(nèi)容分割、切碎為多個知識碎片，在每一個知識碎片中又存在著內(nèi)部的聯(lián)系，學(xué)生可以在課堂外的任何地方，利用網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)模式更加高效，也能夠培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力以及思考問題、發(fā)現(xiàn)問題的習(xí)慣。而在單片機(jī)原理與接口技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)中，采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式主要有以下幾點(diǎn)好處。

1.節(jié)約課時。采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，最重要的優(yōu)勢就是可以節(jié)約單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程的課時。單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是一門非常復(fù)雜的學(xué)科，本身就存在著課時較少的問題。而翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，可以讓學(xué)生在課外就能夠?qū)ο嚓P(guān)的理論知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣一來就節(jié)約了在課堂上理論知識的授課時間，并且利用多余出來的課時進(jìn)行更多的實(shí)踐活動。

2.培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式中，學(xué)生前期的學(xué)習(xí)主要是在課外對微課程的學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中要鍛煉自己的自主學(xué)習(xí)以及發(fā)現(xiàn)問題、思考問題的能力，這樣才能在課堂內(nèi)跟上教師的教學(xué)節(jié)奏。如此一來，通過長期以往的鍛煉，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力自然而然會有提高，并且也會培養(yǎng)出勤思考以及解決問題的習(xí)慣。

三、基于翻轉(zhuǎn)課堂的單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程實(shí)踐教學(xué)改革

1.開發(fā)網(wǎng)絡(luò)平臺，幫助學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)。要想要讓單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程的實(shí)踐教學(xué)能夠有所改進(jìn)，首先要注意的就是學(xué)生一定要具有深厚的理論知識，這樣才能在實(shí)踐過程中運(yùn)用理論知識來解決遇到的問題。而在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式當(dāng)中，學(xué)生前期的理論知識主要是通過微課程的學(xué)習(xí)來獲得，因此一定要注意微課程的設(shè)計和研發(fā)。開發(fā)網(wǎng)絡(luò)平臺，不僅能夠讓學(xué)生有更方便快捷的渠道進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時還能豐富學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，鞏固他們所學(xué)的理論知識。

2.進(jìn)行個性化的微課程設(shè)計。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式當(dāng)中，學(xué)生的自學(xué)都是要通過微課程來進(jìn)行，因此，教師一定要注意針對學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況的不同對微課程進(jìn)行個性化設(shè)計。這樣一來，處于不同學(xué)習(xí)進(jìn)度的學(xué)生就能根據(jù)自己的實(shí)際情況來挑選微課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且對其知識的薄弱點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化，讓他們更好的掌握所學(xué)的知識，真正的做到因材施教。

3.教師可設(shè)計更多的實(shí)踐內(nèi)容。通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，可以節(jié)約課時，教師在課堂上可以省去大把的理論知識講解時間，并可以將節(jié)約出來的時間投入到更多的為學(xué)生解答并且引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐過程的工作中去。而有了充裕的課時之后，教師就可以在原有的實(shí)踐內(nèi)容的基礎(chǔ)上，設(shè)計一些與行業(yè)當(dāng)下發(fā)展形勢和發(fā)展現(xiàn)狀緊密相連的實(shí)踐內(nèi)容。比如可以設(shè)計“溫度計”、“搶答器”等綜合型的實(shí)踐內(nèi)容，讓學(xué)生不僅僅停留在驗(yàn)證型的實(shí)踐內(nèi)容當(dāng)中，提高學(xué)生的創(chuàng)造和思考能力。并且，在課余教師還可以鼓勵學(xué)生參加一些競賽，讓學(xué)生能夠在實(shí)踐過程中不斷地尋找問題并解決問題，進(jìn)一步的提高自己的能力，為未來的職場競爭打下良好的基礎(chǔ)。

4.成立相關(guān)科技活動小組。通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力得到大大的提升。為了保持良好的發(fā)展，教師可以成立與單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程相關(guān)的科技活動小組，讓學(xué)生在完成課堂內(nèi)的實(shí)踐活動后，在課外還有更多的機(jī)會接觸到實(shí)踐活動，并且教師可以針對學(xué)生的情況對其進(jìn)行不同程度的指導(dǎo)，這樣一來，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還能夠通過針對性的指導(dǎo)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力，讓他們對該門課程更加熱愛。

5.改變教師評價機(jī)制，激發(fā)教師的熱情。教師需要明白的一件事情就是，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式不僅是對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力有著極高的要求，對教師的要求更高。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式是以學(xué)生為主，但并不意味著就會減少教師在教學(xué)活動中的參與度。事實(shí)上，教師從講解者演變?yōu)橐龑?dǎo)者，其重要性要遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師所起的作用。因此，筆者認(rèn)為，學(xué)校也需要調(diào)整對教師的評價機(jī)制，以此來督促并激發(fā)教師更好的實(shí)現(xiàn)其教學(xué)目的，并達(dá)到理想的教學(xué)效果。而要如何調(diào)整教師的評價機(jī)制呢？筆者認(rèn)為可以從以下幾個方面入手：（1）課程的設(shè)計；（2）微課程的講解；（3）課外與學(xué)生的溝通；（4）學(xué)生分析、解決問題的能力。將這些作為KPI對教師進(jìn)行考核，而資源較為豐富的院校還可以對達(dá)到KPI的教師進(jìn)行獎勵，以此來激發(fā)教師的教學(xué)熱情。

四、結(jié)語

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式作為一種創(chuàng)新型的教學(xué)模式，對教師的教學(xué)有著極大的幫助。在單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式能夠很好的解決該門課程在實(shí)際的教學(xué)過程中所存在的問題。因此，筆者認(rèn)為，采取翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式才能更加有利于該課程的教學(xué)和發(fā)展，以培養(yǎng)出更加適合行業(yè)發(fā)展的人才。

參考文獻(xiàn)：

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第3篇：單片機(jī)原理與接口技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]單片機(jī)教學(xué)模式

[中圖分類號]TN312.8[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1007-9416(2010)03-0114-01

1 單片機(jī)課程的安排

近年來,我院把《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》這門課作為電氣類專業(yè)的必修課程,以前對高職學(xué)生在入學(xué)第二學(xué)期開設(shè)這門理論課,第六學(xué)期再開始實(shí)踐課程。這樣的課程安排是有原因的,作為理論教學(xué)方面,第一學(xué)期由于開設(shè)了《微機(jī)原理》,第二學(xué)期自然就開設(shè)《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》,便于課題銜接。但單片機(jī)的實(shí)訓(xùn)課題作為控制單元只能放在相關(guān)專業(yè)課程之后,并且有了一定的技術(shù)基礎(chǔ)才能進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。如經(jīng)過電工的基本技能、模擬電子、數(shù)字電子等相關(guān)專業(yè)課程的訓(xùn)練之后才進(jìn)行。這樣我院就把單片機(jī)的實(shí)訓(xùn)課程安排在第六學(xué)期進(jìn)行實(shí)訓(xùn),理論課程結(jié)束太長時間,給實(shí)訓(xùn)教師和學(xué)生都帶來了很大的壓力和困難,并且學(xué)生普遍感覺到這么課程難學(xué),部分學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。對此近年來我院對許多專業(yè)課程進(jìn)行了調(diào)整,采用模塊式教學(xué)。單片機(jī)也采用模塊式教學(xué)。

2 教學(xué)方法

所謂模塊式教學(xué)是把理論課與實(shí)訓(xùn)課放在一起進(jìn)行,邊理論邊實(shí)訓(xùn)。

2.1 課程結(jié)構(gòu)安排

單片機(jī)的概述;MCS-51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu);單片機(jī)的最小系統(tǒng)擴(kuò)展;MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng);匯編語言程序設(shè)計;中斷系統(tǒng);MCS-51定時器/計數(shù)器;串行接口;MCS-51單片機(jī)的I/O口擴(kuò)展;接口技術(shù)。

2.2 教學(xué)課程結(jié)構(gòu)分析

在講第一章單片機(jī)的概述的同時,就把單片機(jī)發(fā)給學(xué)生,我院采用的是啟東計算機(jī)廠生產(chǎn)的DVCC-52JH++單片機(jī)箱。這樣就比理論課單純的一支粉筆一塊黑板憑學(xué)生想象的教學(xué)容易多了,使教學(xué)直觀化。

在講第二章MCS-51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)的時候。有些內(nèi)容如P1、P3口便對于學(xué)生進(jìn)行實(shí)際演示,(1)、P3.3口做輸入口,外接一脈沖,每輸入一個脈沖,P1口按十六進(jìn)制加一。(2)、P1口做輸出口,編寫程序,使P1口接的8個發(fā)光二極管L1―L8按16進(jìn)制加一方式點(diǎn)亮發(fā)光二極管。實(shí)訓(xùn)說明由于P1口是準(zhǔn)雙向口,它作為輸出口時與一般的雙向口使用方法相同,由準(zhǔn)雙向口結(jié)構(gòu)可知:當(dāng)P1口作為輸入口時,必須先對它置高電平,使內(nèi)部MOS管截止,因內(nèi)部上拉電阻是20KΩ―40KΩ,故不會對外部輸入產(chǎn)生影響。若不先對它置高,且原來是低電平,則MOS管導(dǎo)通,讀入的數(shù)據(jù)是不正確的。這樣由原來的理論教學(xué)抽象的概念變得直觀化。

在講第三章單片機(jī)的最小系統(tǒng)擴(kuò)展時,對全書的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整,現(xiàn)在單片機(jī)原來與應(yīng)用的教材琳瑯滿目,種類繁多。但課程結(jié)構(gòu)大同小異,在講完上述第一、二章后,第三章便是指令系統(tǒng)。但我感覺這時候講指令系統(tǒng)會增加學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。如果這時候講單片機(jī)的最小系統(tǒng)擴(kuò)展讓學(xué)生先學(xué)習(xí)硬件系統(tǒng),由于硬件系統(tǒng)直觀、簡單、易學(xué),對單片機(jī)硬件工作原理和結(jié)構(gòu)有了進(jìn)一步的認(rèn)識和理解后,有了一定的硬件基礎(chǔ),更容易讓學(xué)生上手。為后續(xù)的課程實(shí)行一體化教學(xué)打下良好的基礎(chǔ),如在后面講指令的時候,就可以做到邊講邊練。課題就這樣一環(huán)套一環(huán)的進(jìn)行下去,把看不見的軟件程序通過硬件顯示出來。

后續(xù)的課題安排和其它書籍安排的一樣,并且根據(jù)職業(yè)技術(shù)教育的特點(diǎn)和要求,在教材的使用上應(yīng)適當(dāng)降低教材的理論深度和難度,精選內(nèi)容,突出重點(diǎn),多舉實(shí)例,多做實(shí)際訓(xùn)練,對于學(xué)生不易理解和容易混淆的概念,力求做到通俗易懂,邊講邊練,理論與實(shí)際緊密的聯(lián)系在一起。

2.3 采用多媒體和黑板結(jié)合授課

有些內(nèi)容用黑板講解效果好,有些采用多媒體講解好,利用自己制作適用于課堂教學(xué)的多媒體課件。例如,在講解堆棧等內(nèi)容的時候,通過多媒體演示入棧操作和出棧操作的過程,可以取得良好的教學(xué)效果。其他知識點(diǎn)的講解同樣可以仿效。集動畫、聲音、圖片、文本于一體的多媒體課件不僅能夠使抽象的理論知識變得直觀易懂識,而且能夠活躍課堂氣氛,從而激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.4 活躍課堂氛圍,調(diào)動學(xué)生的積極性

在單片機(jī)教學(xué)過程中,課題本身難度大,課堂氣氛容易沉悶。因此應(yīng)注意調(diào)動學(xué)生的積極性與主動性。教學(xué)的主體是學(xué)生,老師講的再好,學(xué)生不認(rèn)真聽,不認(rèn)真訓(xùn)練效果同樣不好。只有學(xué)生對此課程產(chǎn)生興趣,這門課程才有可能學(xué)好。因此在教學(xué)過程中要注意以下幾點(diǎn):(1)語言要生動,風(fēng)趣。盡量聯(lián)系實(shí)際,多舉實(shí)際例子,多讓學(xué)生的動手。對于難理解的內(nèi)容,教師盡量用自己理解后的語言告訴學(xué)生。(2)樹立榜樣,建立激勵機(jī)制,鼓勵、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情。(3)課題開始的時候,課題內(nèi)容由淺入深,待學(xué)生掌握以后可逐步加大難度。

2.5 教學(xué)媒體

一體化教學(xué)的教學(xué)媒體相對于理論教學(xué)有天然的優(yōu)勢,我們有大量的儀器、設(shè)備、元器件可以使用。本課程主要用到的教學(xué)媒體有計算機(jī)機(jī)、軟件系統(tǒng)、單片機(jī)仿真系統(tǒng)。目前市場上單片機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)備種類繁多,但總的來說,都能夠完成相關(guān)的軟件實(shí)訓(xùn)和硬件實(shí)訓(xùn)。我院采用DVCC-52JH++型單片機(jī)實(shí)訓(xùn)設(shè)備,我們從中精選了幾個軟件實(shí)訓(xùn)和硬件實(shí)訓(xùn)。軟件實(shí)訓(xùn)可以提高學(xué)生編程水平,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力;硬件實(shí)訓(xùn)可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力,兩者相得益彰。

事實(shí)證明,通過以上教學(xué)方法的改進(jìn),我所教授的單片機(jī)課程,在教學(xué)質(zhì)量方面有了顯著地提高,教學(xué)效果收效明顯,學(xué)生普遍反映良好。以上是我在教學(xué)過程中積累的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),希望各位專家及同行予以批評指正!

[參考文獻(xiàn)]

[1] 李明,畢萬新.《單片微型計算機(jī)及接口技術(shù)》.大連理工大學(xué)出版社.

[2] 張振榮,平.《單片機(jī)原理及實(shí)用技術(shù)》.人民郵電出版社.

第4篇：單片機(jī)原理與接口技術(shù)范文

曲曰陽，商 行，王九龍

（綏化學(xué)院 電氣工程學(xué)院，黑龍江 綏化 152061）

摘 要:本項目分析了單片機(jī)接口技術(shù)課程的理論和實(shí)訓(xùn)相結(jié)合出現(xiàn)不足的問題，基于本校當(dāng)前提出的建設(shè)應(yīng)用型大學(xué)和培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。從單片機(jī)接口技術(shù)的實(shí)訓(xùn)課程入手，通過對其內(nèi)容的調(diào)整，整合和修正，并于實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，提出了本實(shí)踐教學(xué)改革的研究。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；應(yīng)用型人才；生產(chǎn)實(shí)踐；教學(xué)改革

如何改革目前的課程的教學(xué)方法是我國高等院?，F(xiàn)在面臨的主要問題之一，為了使實(shí)訓(xùn)教學(xué)的體系適應(yīng)我國當(dāng)前科技和經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展形勢。最近幾年我校重點(diǎn)提出了以“培養(yǎng)應(yīng)用型人才，建設(shè)應(yīng)用型大學(xué)”為目標(biāo)的教學(xué)模式。目前擺在我校教師面前的一道難題是如何提高學(xué)生的專業(yè)課程的實(shí)際應(yīng)用能力[1]。

單片機(jī)課程具有極強(qiáng)的實(shí)踐和綜合性的特點(diǎn)，本門課程知識點(diǎn)繁雜，概念抽象且不易懂，學(xué)生對課程全面掌握有較大的難度。以前的教學(xué)體系依靠教師為主體的填鴨式理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容只用普中單片機(jī)開發(fā)板來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，內(nèi)容缺乏實(shí)用性，沒有引起學(xué)生的興趣，導(dǎo)致極少有學(xué)生能獨(dú)立自主地用理論知識來解決實(shí)際生產(chǎn)項目的設(shè)計問題，這種教學(xué)方式不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力。如何改變這種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的應(yīng)用興趣，真正理解并掌握單片機(jī)接口技術(shù)，是單片機(jī)教學(xué)中急需解決的問題。

本人是一位從事單片機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作的青年教師，在這里結(jié)合我校實(shí)際的情況，談一下自己對單片機(jī)接口課程實(shí)踐教學(xué)改革的方法幾點(diǎn)想法。

一 單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 我校單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)狀

單片機(jī)實(shí)訓(xùn)的應(yīng)用材料缺失，仿真開發(fā)設(shè)備落后，尤其是仿真程序的下載接口端損壞不能下載編譯的程序，因此實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容不廣泛，前沿信息量少，實(shí)際應(yīng)用實(shí)訓(xùn)量少，而且主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來教學(xué)[2]。

1.2 傳統(tǒng)的單片機(jī)課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)缺點(diǎn)

主要采用“普中開發(fā)板”來完成單片機(jī)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)。在實(shí)訓(xùn)中很容易發(fā)現(xiàn)，學(xué)生做實(shí)訓(xùn)項目時都用學(xué)校提供的教材中現(xiàn)成的仿真資料，編譯出仿真的程序，沒有學(xué)生能夠獨(dú)立認(rèn)真地去分析程序編譯的流程，更說不上程序的完善和修正了。學(xué)生對于單片機(jī)仿真電路也僅僅依據(jù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書的要求在普中開發(fā)板上做簡單的布線，學(xué)生沒有一個電氣原理圖的整體概念，導(dǎo)致最后還是不會獨(dú)立設(shè)計仿真電路，甚至都讀不懂最基本的電氣原理圖。

1.3 理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)脫節(jié)

實(shí)訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，由于單片機(jī)教師一般理論知識較強(qiáng)，但是實(shí)際應(yīng)用的實(shí)訓(xùn)教學(xué)能力較弱，容易產(chǎn)生理論知識與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，而本門課程又讓學(xué)生在極短的一個學(xué)期能夠理解且獨(dú)立編程到最后調(diào)試運(yùn)行，難度系數(shù)較大。所以學(xué)生在本課程中實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)計能力近乎得不到應(yīng)有的鍛煉，而實(shí)際的實(shí)訓(xùn)應(yīng)用中又都是軟、硬件的總體系統(tǒng)設(shè)計，因此極大地制約了提高學(xué)生課程創(chuàng)新和實(shí)際應(yīng)用的能力。

1.4 驗(yàn)證實(shí)訓(xùn)項目過多，且設(shè)計和綜合性的實(shí)訓(xùn)項目少

在當(dāng)前實(shí)訓(xùn)的設(shè)備和方式相對落后，教學(xué)質(zhì)量較低，應(yīng)用效果不是很好；沒有培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。實(shí)訓(xùn)設(shè)備的落后導(dǎo)致學(xué)生實(shí)訓(xùn)時僅能輸入簡單的程序來編譯，查看其運(yùn)行結(jié)果就結(jié)束了。因此學(xué)生不能深刻地認(rèn)識設(shè)計時對實(shí)際項目的硬件要求。既不知道應(yīng)該怎么去選擇相應(yīng)的芯片，也不知道怎么去設(shè)計總體的系統(tǒng)，甚至有的學(xué)生在學(xué)習(xí)完本門課程之后都找不到芯片的引腳和正負(fù)極[3]。

二 單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革方案

分析以上的教學(xué)不足的問題，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)下社會發(fā)展的形勢對高校的教學(xué)要求了。本方案擬提出對單片機(jī)接口實(shí)訓(xùn)課程加以拓展，不能局限于課程的基本理論的學(xué)習(xí)，還要把企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)案例引入到單片機(jī)的教學(xué)當(dāng)中來，用實(shí)際的生產(chǎn)項目來促使學(xué)生更好更直觀的應(yīng)用單片機(jī)課程所學(xué)的知識?；诒痉桨傅膶?shí)施過程，引用幾個實(shí)際生產(chǎn)項目來完成單片機(jī)的教學(xué)內(nèi)容，現(xiàn)舉一個案例來論述本教學(xué)改革方法。項目名稱《基于單片機(jī)的車門控制系統(tǒng)》，其包含單片機(jī)中控模塊、繼電控制模塊和無線傳輸模塊。從教學(xué)內(nèi)容可知該項目包含單片機(jī)中的按鍵處理、數(shù)碼顯示、定時器、中斷、模數(shù)轉(zhuǎn)換、串行通信和I/O口操作等基礎(chǔ)知識,還包含電子產(chǎn)品的設(shè)計方法、 電路調(diào)試和電子產(chǎn)品的軟硬件綜合調(diào)試等電子產(chǎn)品的研發(fā)內(nèi)容。基本部分為單片機(jī)的基礎(chǔ)知識,是教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容,也是每一個同學(xué)必須完成的任務(wù)[4]。

三 學(xué)生獨(dú)立開放式完成項目

3.1 實(shí)際項目的實(shí)施

我們學(xué)校對于單片機(jī)的教學(xué)有兩種途徑，一個是學(xué)校設(shè)立了獨(dú)立的實(shí)訓(xùn)課程，另一個是開放實(shí)驗(yàn)室項目，我院還有汽車服務(wù)工程專業(yè)，結(jié)合我們學(xué)校的教學(xué)和專業(yè)情況，我把基于單片機(jī)的車門控制系統(tǒng)的產(chǎn)品在實(shí)訓(xùn)課和開放實(shí)驗(yàn)課上展示給學(xué)生，并把各個模塊做簡要的闡述，并把項目的設(shè)計任務(wù)布置下去，作為教師，把項目徹底放給學(xué)生獨(dú)立自主得去做，同時在課上或者課下隨時給學(xué)生做輔導(dǎo)答疑，使學(xué)生的思路一直朝著項目完成的方向發(fā)展，即以“項目引入項目分析功能分解知識點(diǎn)串講實(shí)踐應(yīng)用平臺構(gòu)建項目開展項目完成”的一系列教學(xué)活動。這種教師引導(dǎo)使學(xué)生以一位電子研發(fā)工程師的角度來解決問題。 讓學(xué)生做和學(xué)相結(jié)合，體現(xiàn)項目的實(shí)踐性[5]。

3.2 項目的考核標(biāo)準(zhǔn)

在學(xué)生的實(shí)際項目開發(fā)過程中，通過什么途徑可以確保學(xué)生對項目開發(fā)的學(xué)習(xí)具有時效性，我參照了我校和別的院校的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)的考核辦法，制定了一個考核方案，方案如表1所示。

表1 考核方案表

評價項目

分值

具   體   要   求

評分參考

得

分

A

B

C

D

E

軟件應(yīng)用與編程

50

熟悉電路各單元基本工作原理；各單元間連線規(guī)范，準(zhǔn)確無誤；電路的調(diào)試、檢測、故障分析準(zhǔn)確；程序結(jié)構(gòu)合理，層次分明，符合規(guī)范。

50

45

40

35

≤30

設(shè)計報告

20

語句通順，無錯別字；數(shù)據(jù)、圖表規(guī)范，技術(shù)或?qū)I(yè)用語準(zhǔn)確；設(shè)計格式符合撰寫規(guī)范。

20

18

16

14

≤12

工藝及運(yùn)行結(jié)果

10

整體布局、布線合理、工藝規(guī)范；

電路及程序運(yùn)行結(jié)果正確，達(dá)到預(yù)期效果。

10

9

8

7

≤6

答  辯

20

有理論根據(jù)，基本概念清楚；對設(shè)計中的重點(diǎn)和難點(diǎn)把握準(zhǔn)確；掌握了專業(yè)基礎(chǔ)理論和基本知識；程序理解準(zhǔn)確；有較強(qiáng)的分析問題和解決問題的能力。

20

18

16

14

≤12

3.3 項目的效果

從考核成績看，學(xué)生可以獨(dú)立完成項目，70到90分居多。平時上課認(rèn)真程度較好，但是對知識的應(yīng)用細(xì)節(jié)有待提高，特別是程序缺少“；和{}”的學(xué)生較為常見。因此在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)的把控，在實(shí)訓(xùn)中嚴(yán)格要求，注意培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

四 結(jié) 語

通過此次的教學(xué)改革，學(xué)生對單片機(jī)學(xué)習(xí)更加有興趣，可以對實(shí)際的項目做一個整體的設(shè)計，并且學(xué)以致用，在藍(lán)橋杯單片機(jī)設(shè)計大賽上多次獲得省和國家獎勵，并且在單片機(jī)開發(fā)領(lǐng)域就業(yè)情況良好。

參考文獻(xiàn):

[1]陳爽，應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2012(09):1~3

[2]郭繼寧，曹麗.高職單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程改革探討[J].科技信息，2012 (9) :206-206

[3]蘇寶林，李懷亮.單片機(jī)原理及接口技術(shù)實(shí)踐教學(xué)改革研究[J].綏化學(xué)院學(xué)報，2010(1):191~192

第5篇：單片機(jī)原理與接口技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】技工教育；單片機(jī)；傳統(tǒng)教學(xué)法；模塊式教學(xué)法；Keil　uVision2軟件

一、引言

單片機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，尤其在儀器儀表、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)處理、自動檢測、汽車、智能家電及通信等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。為適應(yīng)市場需求和生產(chǎn)實(shí)際的需要，《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》課程已成為技工院校中設(shè)立的機(jī)電一體化、電子裝配等相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)課，在對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)技能的培養(yǎng)及幫助學(xué)生通過單片機(jī)這一工具深入認(rèn)識所學(xué)專業(yè)等方面發(fā)揮了重要作用。

《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》綜合了軟件和硬件設(shè)計，綜合性較強(qiáng)，且學(xué)習(xí)過程中學(xué)生普遍感到難學(xué)。近年來針對該課程興起了所謂的“模塊式教學(xué)法”，很多技工院校用此種方法代替了普遍認(rèn)為枯燥、難學(xué)的傳統(tǒng)式教學(xué)方法。作者在承擔(dān)該課程教學(xué)任務(wù)時曾使用兩種不同的教學(xué)方法，作者認(rèn)為，兩種方法各有利弊，并根據(jù)技工院校學(xué)生的特點(diǎn)，最終選用傳統(tǒng)方法教授本門課程。故本文以單片機(jī)課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法為基礎(chǔ)，根據(jù)單片機(jī)教學(xué)的特點(diǎn)和作者的經(jīng)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐動手能力和科技創(chuàng)新能力為中心，針對培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，對單片機(jī)課程教學(xué)改革進(jìn)行了探討。

二、傳統(tǒng)教學(xué)方法與模塊式教學(xué)方法比較

1、模塊式教學(xué)法的優(yōu)劣分析

近幾年新興的模塊式教學(xué)方法注重實(shí)踐，在教學(xué)過程中先從構(gòu)建一個小的單片機(jī)系統(tǒng)開始，逐漸過渡到較大的單片機(jī)系統(tǒng)，在此過程中逐漸地、相對零散地滲透單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及各組成部分的知識。該方法的優(yōu)勢在于能使學(xué)生在學(xué)習(xí)這門相對枯燥的課程之初，就能體會到自己搭建簡單系統(tǒng)的樂趣，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，并通過動手實(shí)踐調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性。

但該方法也有其弊端。比如技工院校中相關(guān)專業(yè)由于受課時和其它條件限制，并不開設(shè)《微機(jī)原理》等專業(yè)基礎(chǔ)課，還有一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)電路理論課程時，往往也是學(xué)完了還一知半解，而該方法應(yīng)建立在學(xué)生對計算機(jī)組成、基本工作原理有一定了解的基礎(chǔ)上，且有較好的《模擬電路》和《數(shù)字電路》的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，否則，反而會增加對學(xué)生知識點(diǎn)理解的難度，其優(yōu)勢也很難體現(xiàn)。

2、傳統(tǒng)式教學(xué)法的優(yōu)劣分析及改進(jìn)

《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》的傳統(tǒng)式教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)在于注重理論知識體系的完整性，起點(diǎn)低，適合基礎(chǔ)較差的學(xué)生。但因?yàn)樵撜n程實(shí)踐性強(qiáng)，所以該方法對理論知識的強(qiáng)調(diào)使得教學(xué)中要花費(fèi)大量時間講授程序設(shè)計方法和硬件工作原理，忽視了實(shí)踐，在教學(xué)效果上有很多不理想的方面。其缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在采用該方法時很多初學(xué)者往往是在學(xué)習(xí)過程中由于枯燥、沒有成就感而放棄。

本文提出的Keil　uVision2軟件應(yīng)用在單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程傳統(tǒng)教學(xué)模式中的方法，可以發(fā)揮前述兩種方法優(yōu)點(diǎn)，并在一定程度上避免二者的缺點(diǎn)。針對技工院校學(xué)生的種種特點(diǎn)，作者認(rèn)為傳統(tǒng)式教學(xué)方法更適合沒有學(xué)過相關(guān)課程或基礎(chǔ)較差的學(xué)生。該方法可以有效激發(fā)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣，打消部分電路基礎(chǔ)較差的學(xué)生的顧慮，并在后續(xù)學(xué)習(xí)中使用該軟件進(jìn)行仿真，也讓學(xué)生體驗(yàn)到動手的樂趣，能實(shí)時觀察單片機(jī)內(nèi)部變化。相比之下，該方法更高效，起點(diǎn)更低，也更節(jié)約教學(xué)成本。

三、　Keil　uVision2在傳統(tǒng)模式教學(xué)法中的應(yīng)用

1、Keil　uVision2軟件簡介

Keil　uVision2是美國Keil　Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，使用接近于傳統(tǒng)C語言的語法來開發(fā)。在該環(huán)境下，我們也可以直接用匯編語言來編寫程序，并通過其提供的一系列工具觀察單片機(jī)在執(zhí)行程序過程中的變化，使學(xué)生更進(jìn)一步了解單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理。同時該軟件支持主流單片機(jī)編程語言——C語言，為學(xué)生以后使用單片機(jī)提供了方便。

2、Keil　uVision2在傳統(tǒng)模式教學(xué)法中的應(yīng)用

在單片機(jī)的教學(xué)中，所涉及的內(nèi)容包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、基本結(jié)構(gòu)程序設(shè)計、系統(tǒng)擴(kuò)展及接口擴(kuò)展等。教學(xué)時應(yīng)充分考慮課程特點(diǎn)并根據(jù)課程內(nèi)容合理安排仿真教學(xué)內(nèi)容。下面以MCS一51系列單片機(jī)為例介紹Keil　uVision2軟件在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用。

首先針對5l系列單片機(jī)所提供的存儲器（包括ROM和RAM）資源，在理論講解其組織形式的基礎(chǔ)上，可以在Keil　uVision2軟件單步運(yùn)行仿真實(shí)例的情況打開相應(yīng)窗口查看寄存器內(nèi)容。這樣不僅能使學(xué)生對單片機(jī)內(nèi)部的存儲器有一個直觀的了解，更能使學(xué)生掌握其實(shí)際使用和程序調(diào)試方法。

在指令系統(tǒng)的教學(xué)過程中也可使用此方法，結(jié)合存儲器知識和對每條指令執(zhí)行時存儲器變化情況的觀察，使學(xué)生能夠深入了解各條指令本身及指令對存儲器和特殊寄存器的影響，為以后的程序設(shè)計打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。例如，在講解帶進(jìn)位的加法指令A(yù)DDC時，可以在軟件的寄存器窗口看到這條指令執(zhí)行后對CY、AC、OV、P等標(biāo)志位的影響，并根據(jù)具體的簡單程序?qū)嵗^察到程序執(zhí)行后對內(nèi)部RAM區(qū)內(nèi)容的改變，從而在學(xué)習(xí)新指令的同時，更進(jìn)一步熟悉了內(nèi)部RAM區(qū)的結(jié)構(gòu)。

對于基本結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的教學(xué)，利用仿真軟件演示具體語句的執(zhí)行效果、算法的具體實(shí)現(xiàn)、程序中語法錯誤的檢查和邏輯錯誤的驗(yàn)證等內(nèi)容。例如，在執(zhí)行簡單的循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序時，可以在學(xué)生通過單步執(zhí)行每條指令熟悉程序結(jié)構(gòu)和指令的同時，引導(dǎo)學(xué)生觀察PC指針的值的變化，以使學(xué)生更易理解相對抽象的PC指針的概念。根據(jù)實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，這一方法對于解決PC指針抽象、難學(xué)的問題效果明顯。

有了上述這些實(shí)踐過程，系統(tǒng)擴(kuò)展及接口擴(kuò)展教學(xué)時，學(xué)生已基本能夠自己調(diào)試一些小的程序，在這個階段應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生觀察端口的變化，結(jié)合對理論教學(xué)實(shí)例的分析，對比調(diào)試的結(jié)果，無需在實(shí)驗(yàn)箱或?qū)嶒?yàn)板上外接擴(kuò)展電路就可達(dá)到使學(xué)生學(xué)會用單片機(jī)控制簡單設(shè)備的教學(xué)目標(biāo)。當(dāng)然有條件的話這時就可以適當(dāng)加入實(shí)際的電路搭接的教學(xué)內(nèi)容。此時學(xué)生搭接電路時已對單片機(jī)有個系統(tǒng)、完整的了解，再進(jìn)入實(shí)踐環(huán)節(jié)會更加輕松。避免了模塊式教學(xué)法中學(xué)生開始就用單片機(jī)構(gòu)建系統(tǒng)導(dǎo)致很多學(xué)生構(gòu)建了幾個系統(tǒng)以后還一頭霧水，不知道單片機(jī)究竟是怎樣工作的；也避免了在學(xué)習(xí)的過程中做純粹的理論灌輸，使學(xué)生失去繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。

3、利用Keil　uVision2軟件在傳統(tǒng)教學(xué)模式中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

利用該仿真軟件教學(xué)具有許多優(yōu)勢：第一、效率高。程序修改、編譯后馬上就可以看到效果，提高課堂教學(xué)效率；第二、課堂教學(xué)效果好。教師可以用多媒體技術(shù)將仿真結(jié)果投影在大屏幕上，統(tǒng)一分

性、主動性被充分調(diào)動起來了，學(xué)習(xí)效率大大提高。

（3）評價。及時表揚(yáng)做得好的小組與個人，形成組間交流，組內(nèi)小結(jié)，及時總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和方法的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師對各小組的作品和協(xié)作情況加以評定，給出分?jǐn)?shù)。每次實(shí)踐課都可展示優(yōu)秀的作品，激發(fā)學(xué)生追求完美的品質(zhì)，同時優(yōu)秀的小組和個人要給予加分。還可以根據(jù)具體情況組織學(xué)習(xí)進(jìn)行組間評比吸取他人的長處為自己所用。

四、結(jié)語

以上是計算機(jī)教學(xué)的幾種方法，當(dāng)然還有其他方法有待我們在教學(xué)實(shí)踐中不斷摸索、創(chuàng)新。不同的知識模塊適合不同的教學(xué)方法，任何一種教學(xué)方法都不能涵蓋所有教學(xué)內(nèi)容，每種教學(xué)方法都有局限性。因此，教師要善于綜合運(yùn)用各種教學(xué)法，使之融會貫通，從而有效地提高學(xué)生綜合運(yùn)用計算機(jī)的能力。

【注釋】

[1]田海梅，張燕.基于任務(wù)驅(qū)動的計算機(jī)專業(yè)課教學(xué)模式[J]　.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011（05）.

[2]吳魁.案例教學(xué)法在中職計算機(jī)教學(xué)中的思考[J]　.學(xué)理論，2010（04）.

[3]何克抗.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計[M]．北京：北京師范大學(xué)出版社，2000．

第6篇：單片機(jī)原理與接口技術(shù)范文

Liu Xijuan

（Baocheng Engineering Institute of Xi'an Aviation Employee's University，Baoji 721006，China）

摘要： 《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程具有綜合性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)、工程性強(qiáng)的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能適應(yīng)高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)。針對目前高職院校單片機(jī)教學(xué)中遇到的困難，文章對教學(xué)中存在的問題進(jìn)行了分析，并就培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、改善教學(xué)方法、改變考核方式三方面進(jìn)行了探索。

Abstract: The Application Technology of Single Chip is a synthetic and practical course. Traditional teaching for single chip course can not adapt to cultivation objects for higher vocational education in new position. According to the difficulties of single chip teaching in higher vocational college, this paper discussed the problems, and made exploration from developing student’s interests, improving teaching method, and transforming testing forms.

關(guān)鍵詞： 單片機(jī) 教學(xué)方法 考核模式

Key words: single chip; teaching method; testing forms

中圖分類號：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2011）21-0181-02

0引言

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程是高職高專院校機(jī)電類和電氣類專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，其教學(xué)目的是培養(yǎng)具有單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、分析、調(diào)試和制作能力的實(shí)踐型人才，該課程對學(xué)生職業(yè)崗位能力培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成起著主要支撐作用。

傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)大多以學(xué)科體系為出發(fā)點(diǎn)，注重課程本身的體系結(jié)構(gòu)和前后的邏輯聯(lián)系，側(cè)重于原理式的敘述，很少有結(jié)合工程實(shí)踐的內(nèi)容，忽略了該課程的應(yīng)用目的，以至于未達(dá)到理想的教學(xué)效果。為了適應(yīng)新形勢下職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，按照高職教育“必須、夠用”為度的原則，筆者從實(shí)用的角度出發(fā)，近年來一直致力探索適應(yīng)高職特點(diǎn)的單片機(jī)課程的教學(xué)模式[1]。

1單片機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 單片機(jī)課程的特點(diǎn)《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》介紹了單片機(jī)的基本知識和單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，其內(nèi)容與工程實(shí)際緊密聯(lián)系，實(shí)用性很強(qiáng)，是一門在理論指導(dǎo)下，偏重于實(shí)際應(yīng)用的課程。要求學(xué)生在首先學(xué)好單片機(jī)原理的基礎(chǔ)上，重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，具有一定的實(shí)際動手操作能力。

本課程中既有硬件的原理和組成，又有針對硬件的軟件編程， 軟件與硬件必須同時兼顧。因此本課程具有實(shí)用性強(qiáng)、理論和實(shí)踐結(jié)合、軟硬件結(jié)合等特點(diǎn)[2]。

1.2 目前教學(xué)中存在的主要問題

1.2.1 知識點(diǎn)多，內(nèi)容抽象單片機(jī)課程的理論教學(xué)內(nèi)容主要包括單片機(jī)的硬件構(gòu)成、匯編語言程序設(shè)計和接口技術(shù)等方面的內(nèi)容，特別是涉及較多的單片機(jī)的內(nèi)部原理和結(jié)構(gòu)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，匯編語言與機(jī)器硬件結(jié)合緊密，這些內(nèi)容對于學(xué)生來說，感覺比較抽象。因此，在初學(xué)這門課程的時候，很難激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，甚至?xí)幸恍W(xué)生產(chǎn)生抵觸情緒。

1.2.2 涉及到應(yīng)用方面的實(shí)踐較少該課程內(nèi)容主要偏重于單片機(jī)本身的原理部分，實(shí)際應(yīng)用的內(nèi)容較少。且理論教學(xué)的時間大部分都放在匯編語言上，削弱了其應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于大多數(shù)學(xué)校采用的都是固定的實(shí)驗(yàn)箱，學(xué)生事先編好程序，在教師指導(dǎo)下搭接好電路，來進(jìn)行驗(yàn)證。很多學(xué)生即使做完了實(shí)驗(yàn)，也不太明白為什么要這樣做，更無從去談具體的應(yīng)用問題了。而且因?yàn)檎n時的關(guān)系，為保證學(xué)生能完成要求的內(nèi)容，一般會事先把程序設(shè)計的基本思路、流程圖甚至流程圖給學(xué)生做參考，這樣就形成了學(xué)生的依賴心理，學(xué)生在該門課程的學(xué)習(xí)上就成為了一種應(yīng)付的情況，自己沒有主動性和創(chuàng)新性。

1.2.3 教學(xué)模式單一 現(xiàn)在各學(xué)校都采用了多媒體教學(xué)，比起以前的傳統(tǒng)板書，效率上有了很大的提高，但從教學(xué)效果上來說，基本上都是用簡單的PPT來照本宣科，學(xué)生來不及做筆記而且沒有時間消化理解。

1.2.4 先修課開設(shè)時間不合理單片機(jī)課程所涉及到的先修課較多，有數(shù)字電路、模擬電路、C語言程序設(shè)計、微機(jī)組成原理、接口技術(shù)、匯編語言等課程，一般來說，作為計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生，在學(xué)單片機(jī)課程時，以上課程基本上都開設(shè)過了，而對于非計算機(jī)專業(yè)來說，大多數(shù)學(xué)校只開設(shè)了數(shù)字電路、模擬電路等過程，這樣就造成了在學(xué)習(xí)單片機(jī)課程時，綜合性強(qiáng)，涉及內(nèi)容多，學(xué)生感覺難度很大。

2教學(xué)方法探索

高職學(xué)生的基礎(chǔ)知識和自學(xué)能力，與本科院校相比仍有差距. 但我們培養(yǎng)的是具有與本專業(yè)方向相適應(yīng)的文化水平與素質(zhì)、良好的職業(yè)道德和創(chuàng)新精神，掌握本專業(yè)方向的技術(shù)知識，具備相應(yīng)實(shí)踐技能以及較強(qiáng)的實(shí)際工作能力的生產(chǎn)第一線技術(shù)應(yīng)用性專門人才。學(xué)生具有一定的基礎(chǔ)知識都能達(dá)到我們的培養(yǎng)目標(biāo)，因此，本著高職培養(yǎng)“必須、夠用”為度的原則，從實(shí)用的角度出發(fā)，在教學(xué)中充分突出單片機(jī)應(yīng)用方面的知識[3]。

2.1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣針對高職學(xué)生的特點(diǎn)，從應(yīng)用角度出發(fā)，根據(jù)“從感性到理性”的認(rèn)識規(guī)律，調(diào)整了傳統(tǒng)的教學(xué)順序、進(jìn)度和教學(xué)內(nèi)容。對理論與實(shí)踐課程進(jìn)行改革，重點(diǎn)放在原理與應(yīng)用的結(jié)合上，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)。

對部分學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)中的畏難情緒，只有解決單片機(jī)學(xué)習(xí)入門難，編程難的問題，才能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們有一種強(qiáng)烈的求知欲望和熱情，引導(dǎo)他們自覺投入到學(xué)習(xí)中去。比如教師在講授該課程之前，應(yīng)系統(tǒng)地闡述單片機(jī)技術(shù)在實(shí)踐中的具體應(yīng)用，如單片機(jī)在智能儀表、實(shí)時工業(yè)控制、智能家居等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)該課程的具體實(shí)踐意義，這樣有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性。此外，教師在講授新課之前，向?qū)W生展示一個完整的單片機(jī)系統(tǒng)，如多功能電子鐘、數(shù)字頻率計等實(shí)用性較強(qiáng)的系統(tǒng)。學(xué)生通過直觀認(rèn)識單片機(jī)，了解單片機(jī)的具體功能，在一開始就激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的積極性。

2.2 改善傳統(tǒng)教學(xué)方法在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，都是按照單片機(jī)的結(jié)構(gòu)體系來授課的，存在很多問題。如單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)抽象，指令功能多，程序編寫困難等，使學(xué)生入門學(xué)習(xí)望而生畏。為了解決這些問題，我們在教學(xué)方法上進(jìn)行了改革，打破傳統(tǒng)的單一教學(xué)模式，采用先進(jìn)的教學(xué)手段，運(yùn)用項目教學(xué)法、實(shí)物演示法等教學(xué)方法，引入了嵌入式科研仿真與開發(fā)平臺Proteus進(jìn)行單片機(jī)教學(xué)，在課堂上進(jìn)行單片機(jī)單元電路的硬件、軟件設(shè)計、程序調(diào)試、仿真運(yùn)行，使教學(xué)取得了極佳的效果，激發(fā)學(xué)生的興趣，理論教學(xué)收到良好效果。具體實(shí)施中，可以考慮將以下教學(xué)方法相結(jié)合：

2.2.1 實(shí)例教學(xué)法以一個典型項目作為實(shí)例，將該實(shí)例進(jìn)行分解得到相應(yīng)的知識模塊，將分解出來的知識模塊按照將來從事職業(yè)崗位工程需要的流程，分別放在后續(xù)章節(jié)中進(jìn)行詳細(xì)剖析，最后將前述內(nèi)容進(jìn)行綜合，并在綜合中進(jìn)行提高。對于典型項目中的核心技能選擇具有實(shí)用性、趣味性、直觀性、挑戰(zhàn)性的教學(xué)案例進(jìn)行導(dǎo)入。為防止教學(xué)內(nèi)容因項目集中而過于片面，在各章節(jié)中注意了知識和技能的積累，這種用一個典型的例證貫穿于整個教材，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中得到反復(fù)性的思維訓(xùn)練，加深了對教學(xué)內(nèi)容的理解和運(yùn)用，同時，項目實(shí)例本身是動態(tài)更新的，是隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的不斷深入來及時調(diào)整該實(shí)例中的單元電路。這樣便于學(xué)生學(xué)、記、用。

2.2.2 任務(wù)驅(qū)動式項目教學(xué)法單片機(jī)課程的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生單片機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用能力，在教學(xué)中應(yīng)特別注重實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，同時要緊跟智能化電子應(yīng)用產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀。因此可以在實(shí)例教學(xué)法的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)，激發(fā)他們的創(chuàng)造性。

在設(shè)計授課內(nèi)容時，把真實(shí)的項目作為工作任務(wù)引入課堂，將單片機(jī)內(nèi)部資源的應(yīng)用劃分為一個個任務(wù)，每個任務(wù)都是設(shè)計一個完整的單片機(jī)控制系統(tǒng)。教師按照單片機(jī)產(chǎn)品真實(shí)的設(shè)計過程，詳細(xì)講解每一個任務(wù)的任務(wù)分析、元器件選擇、硬件電路設(shè)計、程序編制、程序調(diào)試到程序燒錄的全過程。學(xué)生在學(xué)習(xí)一個任務(wù)之后，可以動手制做這個單片機(jī)控制系統(tǒng)，以加深學(xué)生對單片機(jī)控制系統(tǒng)的理解，提高學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到很好的學(xué)習(xí)效果。達(dá)到工學(xué)結(jié)合的目的，培養(yǎng)學(xué)生的思考與動手能力，并以完成仿真項目或綜合實(shí)訓(xùn)項目的形式來考驗(yàn)學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.2.3 直觀教學(xué)法單片機(jī)具有抽象、不易理解的特點(diǎn)，歷來被一部分同學(xué)看成是課程學(xué)習(xí)中的一塊“硬骨頭”，盡管花費(fèi)相當(dāng)多的時間，但對單片機(jī)CPU執(zhí)行指令的過程、中斷及處理、接口電路設(shè)計的時序配合等問題，仍似懂非懂。為此，在《單片機(jī)》教學(xué)過程中，我們通過自制的課件，以動畫、圖片、錄像、現(xiàn)場操作、軟件仿真等教育技術(shù)開展理論教學(xué)，將復(fù)雜的原理以簡單、感性的方法展現(xiàn)出來，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動性。如講述MCS-51的指令系統(tǒng)時，要求學(xué)生掌握指令的運(yùn)行結(jié)果，讀懂各種各樣的程序，為后面的匯編語言程序設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。但對于初學(xué)者來說，真正掌握上述內(nèi)容需要很長時間，為了使教學(xué)順利進(jìn)行，可以借助仿真軟件在多媒體教室輔助教學(xué)，使學(xué)生對ROM區(qū)、內(nèi)RAM區(qū)、位尋址區(qū)、寄存器區(qū)和匯編語言源程序區(qū)，指令與程序的運(yùn)行結(jié)果有個直觀的認(rèn)識，幫助他們更快更好地掌握MCS-51的指令系統(tǒng)。此外，在實(shí)訓(xùn)教室借助于單片機(jī)自身軟、硬件環(huán)境來仿真其工程過程，教學(xué)形式獨(dú)特，帖近技術(shù)應(yīng)用實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生真正感覺到在“學(xué)中做、做中學(xué)、邊學(xué)邊做、邊做邊學(xué)”。

2.2.4 啟發(fā)式教學(xué)法在學(xué)生掌握案例的制作方法后，對案例涉及的知識技能進(jìn)行拓展提問，啟發(fā)學(xué)生去思考，使學(xué)生能夠舉一反三，拓寬設(shè)計思路。讓學(xué)生不僅知道怎么做，而且明白為什么這么做，如何做的更好，更好地鍛煉了學(xué)生的思維能力、分析能力和舉一反三的能力。

2.2.5 揉和“傳統(tǒng)”和“先進(jìn)”知識本課程的特色在于應(yīng)用，由于以89C51為核心的接口芯片發(fā)展迅猛，各種接口器件層出不窮，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上，我們遵循“以傳統(tǒng)知識為基礎(chǔ)、以新器件為背景“的原則，保留MCS-51傳統(tǒng)內(nèi)心的基礎(chǔ)上，精選教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)介紹一些新的接口器件的應(yīng)用技術(shù)，便于學(xué)生能盡快適應(yīng)就業(yè)崗位。

2.3 改變考核模式將單片機(jī)課程的考核模式由階段集中考試評價變?yōu)榉植际竭^程評價，打破傳統(tǒng)的期末單獨(dú)筆試的考試方法，制定合理的考核方案，采用出勤、作業(yè)、討論、提問、實(shí)驗(yàn)過程考核，平時測試、課程結(jié)束考試相結(jié)合的辦法，并調(diào)整總評成績中理論與實(shí)際動手的比重，從只考理論知識，到注重過程考核和綜合能力測試，促進(jìn)學(xué)生知識的積累，避免學(xué)生考前突擊和死記硬背現(xiàn)象，使學(xué)生真正學(xué)到知識。

3結(jié)束語

通過幾年來的教學(xué)改革實(shí)踐，極大地鍛煉提高了教師的教學(xué)水平，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，取得了良好的教學(xué)效果。教師們深刻體會到，單片機(jī)課程的教學(xué)是靈活多樣的，只要不斷改進(jìn)教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段，加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，注重理論聯(lián)系實(shí)際,就能有效提高單片機(jī)教學(xué)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]董少明，付維亞，夏東盛.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].中國鐵道出版社，2007.

第7篇：單片機(jī)原理與接口技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；Proteus；軟硬結(jié)合

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）11-0260-02

人才培養(yǎng)是學(xué)校的根本任務(wù)，質(zhì)量是學(xué)校的生命線，教學(xué)是學(xué)校的中心工作，而實(shí)踐是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，要提高學(xué)生實(shí)踐動手能力，需要推進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降母母锖蛣?chuàng)新。“單片機(jī)與接口技術(shù)”課程除了理論基礎(chǔ)外，還具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性。因此，需要對該課程提出更具針對性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，以便使學(xué)生能夠在掌握理論基礎(chǔ)的同時，工程實(shí)踐能力也得到培養(yǎng)與提升。本文即是在此背景下，主要對“單片機(jī)與接口技術(shù)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了分析研究，結(jié)合本課程的實(shí)際情況提出了改革措施。

一、課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

“單片機(jī)與接口技術(shù)”課程目前仍沿襲以前純理論課程的教學(xué)模式，雖然設(shè)置了實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，但實(shí)驗(yàn)僅作為理論教學(xué)的次要輔助，未對實(shí)驗(yàn)教學(xué)加以足夠的重視。

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不合理

目前，對單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，內(nèi)容安排上主要以理論課內(nèi)容為主線，多是作為理論教學(xué)的驗(yàn)證，所以對于學(xué)生而言，各個實(shí)驗(yàn)是相互獨(dú)立的，沒有相互聯(lián)系起來形成一個知識網(wǎng)絡(luò)。加之實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容編寫的面面俱到，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時僅僅是參照設(shè)計好的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，簡單地將程序輸入到計算機(jī)上，如此重復(fù)地完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，課程實(shí)驗(yàn)實(shí)際上演變成了程序功能的驗(yàn)證，并沒有到達(dá)對單片機(jī)程序設(shè)計、編寫、調(diào)試等過程訓(xùn)練的目的。由于過于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的作用，學(xué)生不愿獨(dú)立分析思考，解決實(shí)驗(yàn)大綱中提出的問題，甚至不對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí)，急于得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，照抄實(shí)驗(yàn)報告，忽視了實(shí)驗(yàn)過程的重要性。這難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣性和積極性，也不利于在解決單片機(jī)實(shí)際工程應(yīng)用問題時，對學(xué)生動手與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，進(jìn)而失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的作用。

（二）過度依賴功能集成的實(shí)驗(yàn)箱

隨著單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課程的發(fā)展，許多高校對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行了更新，配備了將實(shí)驗(yàn)所需功能集成于一體的綜合實(shí)驗(yàn)箱，這在一定程度上方便了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，但單一依賴于實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有局限性，并且從學(xué)生反饋的來看并沒有達(dá)到應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)效果。這種綜合實(shí)驗(yàn)箱將全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都集中在一起，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時只需按照實(shí)驗(yàn)接線圖完成所需實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必要的線路連接，將實(shí)驗(yàn)參考程序直接燒錄到實(shí)驗(yàn)箱，再查看實(shí)驗(yàn)結(jié)果。整個實(shí)驗(yàn)過程得到了簡化，減少了硬件連接上的錯誤，加快了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)度。然而，由于其集成度過高，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都已經(jīng)固定，不易改變和擴(kuò)展，降低了實(shí)驗(yàn)的靈活性，限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維；不用從原理圖開始對硬件進(jìn)行設(shè)計，簡化了硬件的連接，弱化了對學(xué)生電路設(shè)計能力的需求；實(shí)驗(yàn)程序也隨著硬件連接的固定而固化，學(xué)生對單片機(jī)程序的編寫與調(diào)試能力沒有得到鍛煉。

二、課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

為改善上述課程教學(xué)的不足，本文將EDA仿真軟件Proteus引入到單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來，同時提出了Proteus與實(shí)驗(yàn)箱軟硬結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，使得虛擬仿真與真實(shí)硬件互補(bǔ)互足。

（一）基于Proteus單片機(jī)仿真的特點(diǎn)

Proteus是一款由英國Labcenter Electronic公司開發(fā)的EDA軟件，它支持對微控制器和元器件組成的嵌入式系統(tǒng)仿真，并且能夠與Keil等軟件實(shí)現(xiàn)聯(lián)合仿真調(diào)試，這樣不僅可以查看程序執(zhí)行時微控制器內(nèi)部寄存器、存儲器內(nèi)容的變化，而且可以觀察元器件的工作情況。利用Proteus可以快速靈活地完成嵌入式系統(tǒng)原理圖的繪制，便于在課堂上進(jìn)行講解。

例如，我們利用Proteu進(jìn)行定時器控制LED燈亮滅的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生按照硬件原理圖（如圖1所示）用Proteus軟件繪制實(shí)驗(yàn)仿真電路圖（如圖2所示），使得在P1.0腳輸出周期為1s的方波，即實(shí)現(xiàn)LED燈循環(huán)亮0.5s，滅0.5s，同時，在P1.0引腳用虛擬示波器觀察輸出信號，最終實(shí)現(xiàn)LED燈控制器的仿真（如圖3所示）。通過本Proteus實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)會硬件原理圖的繪制、掌握定時器/計數(shù)器的原理及編程方法，學(xué)會使用虛擬示波器觀察波形變化，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。

當(dāng)然，軟件虛擬仿真無法達(dá)到與硬件完全一致，有時仿真結(jié)果存在一定差異。因此，Proteus仿真只能作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的其中一環(huán)。

（二）軟硬結(jié)合的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

通過Proteus對單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行仿真，可以讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時，不僅軟件編程能力得到了提升，并且也對單片機(jī)硬件設(shè)計有所了解。由此對單片機(jī)系統(tǒng)有了全面的認(rèn)識，而不是在實(shí)驗(yàn)箱上按部就班地參照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

在實(shí)驗(yàn)課前，學(xué)生不再是通過閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行枯燥預(yù)習(xí)，而可以根據(jù)教師布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，利用Proteus提前設(shè)計實(shí)驗(yàn)硬件電路、編寫程序、仿真調(diào)試。在課堂上，教師可以根據(jù)學(xué)生課前仿真的完成情況，有針對性地講解實(shí)驗(yàn)。然后學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)箱上認(rèn)識真實(shí)的元器件，連接線路完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課上，結(jié)合Proteus與實(shí)驗(yàn)箱完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，鞏固理論課上學(xué)習(xí)的知識。實(shí)驗(yàn)課后，教師可以再布置一些擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)，以便有興趣、有能力的學(xué)生進(jìn)一步利用Proteus及單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行仿真和實(shí)物驗(yàn)證，以更加深入地學(xué)習(xí)、掌握單片機(jī)及接口技術(shù)。

例如我們布置一個擴(kuò)展性大作業(yè)：通過PWM信號驅(qū)動直流電機(jī)轉(zhuǎn)速，運(yùn)用AD轉(zhuǎn)換模塊，將電位計輸入的電壓轉(zhuǎn)換成AD值，該AD值通過換算得到占空比，即只需要調(diào)節(jié)電位計就可以改變直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。AD值換算成占空比后可通過動態(tài)數(shù)碼管顯示出來。另外，增加一個獨(dú)立鍵盤按鈕，來作為控制直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的總開關(guān)。知識點(diǎn)的考核含有定時計數(shù)器、中斷、動態(tài)數(shù)碼顯示、AD轉(zhuǎn)換、獨(dú)立鍵盤的使用等內(nèi)容?？傊瓿稍摯笞鳂I(yè)需要學(xué)生對51單片機(jī)的上述每個知識點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的了解與掌握，并對獨(dú)立的知識點(diǎn)進(jìn)行整合，通過合理的邏輯梳理，完成整個程序的編寫。學(xué)生可以對51單片機(jī)有更加深刻的了解，加強(qiáng)了對邏輯思維能力的培養(yǎng)，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)打下深厚的基礎(chǔ)。

這樣的教學(xué)方法，打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課堂時間上和空間上的限制，使學(xué)生愿意主動預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并能帶著問題進(jìn)入課堂，有針對性的教學(xué)也提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)效率。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置上也更加靈活多變，易于擴(kuò)展。這種軟硬結(jié)合的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣，而且還可以提升學(xué)生的單片機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計能力，將所學(xué)理論應(yīng)用到實(shí)際工程中。

三、結(jié)束語

本文從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)備兩個方面分析了當(dāng)前單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，分析了其中存在的問題。在此基礎(chǔ)上，將虛擬仿真引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來，并且結(jié)合Proteus軟件的特點(diǎn)，提出了Proteus與實(shí)驗(yàn)箱軟硬結(jié)合的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，以此提升單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生對單片機(jī)的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力。希望此文的教學(xué)探討，能對同行起到拋磚引玉的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙天翔，肖寒鵬.對單片機(jī)教學(xué)改革的探討[J].新西部月刊，2008，（7）：162-162.

第8篇：單片機(jī)原理與接口技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】電阻式觸摸屏 坐標(biāo)定位 C8051F

電阻式觸摸屏具有分辨率高，靈敏度好，價格便宜，受環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，是工業(yè)控制系統(tǒng)中使用最多一種的觸摸屏。將觸摸屏與單片機(jī)接口，可以使系統(tǒng)的人機(jī)界面更加友好，操作更加快捷、方便。應(yīng)用電阻式觸摸屏，最先遇到的一個重要問題是如何準(zhǔn)確、快速的定位觸摸坐標(biāo)，因此設(shè)計一個簡單、實(shí)用的觸摸屏坐標(biāo)定位系統(tǒng)成為應(yīng)用中需要解決的關(guān)鍵問題。

1 觸摸屏坐標(biāo)定位系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)以AMT9532四線電阻式觸摸屏與單片機(jī)接口。CPU選用高速SOC 單片機(jī)C8051F121。考慮到C8051F121芯片內(nèi)集成了A/D轉(zhuǎn)換器、電壓比較器等功能部件，本系統(tǒng)采用觸摸屏直接與單片機(jī)接口的方式，通過單片機(jī)內(nèi)置的A/D轉(zhuǎn)換器讀取X方向和Y方向的電壓值并通過I/O口的輸出控制觸摸屏電極電壓的切換，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

要實(shí)現(xiàn)C8051F121單片機(jī)對坐標(biāo)定位系統(tǒng)的控制，需要解決以下兩大問題。第一，如何做到微功耗。第二，按壓觸摸屏?xí)r，如何產(chǎn)生中斷。下面將逐一進(jìn)行分析。

1.1 低功耗設(shè)計

在某點(diǎn)按壓觸摸屏?xí)r，上、下電阻層接通。如圖2所示，V1端為直流電壓3.3V輸入，電流流過電阻R、二極管D、X方向電阻段R1和Y方向電阻段R4，最后通過電極Y-接地。

按壓位置不同，接入回路的觸摸屏電阻也隨之改變，考慮到AMT9532觸摸屏在X方向和Y方向的電阻值之和小于1K歐姆，在電路中接入阻值為100K歐姆的電阻，使得線路總阻值大約在100K～101K歐姆之間，此時不同的按壓位置對線路總阻值的影響并不大，可以使回路電流I保持在33μA左右。

1.2 中斷請求電路設(shè)計

本系統(tǒng)采用中斷的方式處理按壓位置的坐標(biāo)計算，中斷請求電路的設(shè)計如圖2所示。V1端為直流電壓3.3V輸入，二極管D選用導(dǎo)通壓降較小的鍺管（導(dǎo)通壓降約為0.2V），中斷請求信號Vint從電阻R和二級管D之間引出，接入C8051F121單片機(jī)的片內(nèi)比較器CP的輸入端。

未按壓觸摸屏?xí)r，由于X方向上的電極X-處于懸空狀態(tài)，X方向上的電阻層沒有電流，因此，Vint處的電壓約為V1的輸入電壓3.3V；有按壓時，由于回路電流I約為33μA，觸摸屏電阻上的壓降小于33mV，此時，從Vint處讀出的電壓基本上等于二極管的導(dǎo)通壓降0.2V。對比以上兩種情況可見，觸摸信號會使Vint處的電壓產(chǎn)生一個下降沿，在本電路中正是通過這個下降沿觸發(fā)中斷。

為了使電路的性能更加可靠并充分利用C8051F121單片機(jī)的內(nèi)部資源，在本系統(tǒng)中，由單片機(jī)內(nèi)部的D/A轉(zhuǎn)換器輸出一個基準(zhǔn)電壓，把D/A轉(zhuǎn)換器的輸出與中斷信號Vint接入單片機(jī)內(nèi)部比較器的兩個輸入端，當(dāng)Vint的值小于基準(zhǔn)電壓時，使比較器的輸出觸發(fā)中斷。CPU響應(yīng)后，先使V1端的輸入電壓清零，然后通過切換各電極電壓來判定按壓位置。

2 硬件實(shí)現(xiàn)

來自C8051F121CPU輸出引腳的控制信號加到兩片模擬多路開關(guān)的地址代碼輸入端，控制不同狀態(tài)下加在各電極上的電壓。由于多路模擬開關(guān)74VHC4052的驅(qū)動能力不夠大，不足以提供觸摸屏的工作電流，因此在觸摸屏四個電極的電壓輸入端需接三極管以提高驅(qū)動能力。由于C8051F121單片機(jī)內(nèi)部有兩個8通道的AD轉(zhuǎn)換器，足以提供4個通道將各電極電壓通過AD轉(zhuǎn)換器讀出其實(shí)際值。

由于計算的數(shù)據(jù)均來自兩個輸出值的差，有效的消除了驅(qū)動電壓變化以及三極管導(dǎo)通壓降不一致等因素對運(yùn)算結(jié)果的影響，確保了坐標(biāo)定位的準(zhǔn)確性，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。

3 結(jié)束語

在理解觸摸屏控制原理的基礎(chǔ)上，討論了坐標(biāo)定位系統(tǒng)設(shè)計過程中需要解決的問題并給出設(shè)計方法。此設(shè)計簡單實(shí)用，成本低，在菜單式選擇觸摸屏等控制系統(tǒng)中能夠方便、可靠地實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)定位功能，是觸摸屏與單片機(jī)接口技術(shù)的一種創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)

[1]朱維安，鄭壽云，陳莉.電容觸摸屏的坐標(biāo)定位分析[J].電子測量技術(shù)，2009，32（05）：13-16.

[2]鄭戍華，王向周，南順成，王渝.電阻式觸摸屏在智能儀表中的應(yīng)用[J].儀表技術(shù)與傳感器，2003（01）：35-37.

作者簡介

劉隆吉（1985-），女，山東省淄博市人。碩士學(xué)位?，F(xiàn)為青島港灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。主要研究方向?yàn)榭刂评碚撆c控制工程。

第9篇：單片機(jī)原理與接口技術(shù)范文

參考文獻(xiàn)

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【2】王孝儉、鄧勝全．?dāng)?shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2007

【3】唐亞楠．?dāng)?shù)字電子技術(shù)同步輔導(dǎo)：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2009

【4】邱關(guān)源．電路（第五版）：高等教育出版社，2008

【5】華成英、童詩白．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]．第四版：高等教育出版社，2006

參考文獻(xiàn)

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[3]《數(shù)字電路邏輯設(shè)計》（第二版），王硫銀主編，高等教育出版社

[4]《555時基電路原理、設(shè)計與應(yīng)用》，葉桂娟主編，電子工業(yè)出版社

[5]《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第四版），閻石主編，高等教育出版社1997

[6]《新型電子密碼鎖的設(shè)計》，李明喜主編，機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新2004

[7]《電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）》（第五版），康華光主編，高等教育出版社

[8]《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第三版），童詩白華成英主編，高等教育出版社

[9]《電子線路設(shè)計·實(shí)驗(yàn)·測試》（第三版），謝自美主編，華中科技大學(xué)出版社

參考文獻(xiàn)

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[2]李朝清.單片機(jī)原理及接口技術(shù)（第三版）.北京航天航空大學(xué)出版社.2006.12

[3]周興華.手把手教你學(xué)單片機(jī).北京航天航空大學(xué)出版社.2006.12

[4]張文利.微機(jī)原理及單片機(jī)接口技術(shù).中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社2007.7

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[2]．許琦.基于FPGA的電子密碼鎖的設(shè)計[J].科技信息，2006