單片機課程論文
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單片機課程論文范文第1篇
原來使用的“單片機技術與應用”課程的教學大綱對知識點分解層層深入，便于學生由淺入深地學習相關知識。但是由于原有的教學大綱只對知識點作出了要求，沒有對教學方法和教學過程作出要求；只強調了理論知識的學習，沒有對學生職業(yè)行為能力培養(yǎng)作出要求，所以學生感覺學習過程枯燥乏味，內容深度大，學習難度大。
新制定的課程標準繼承了原有教學大綱中知識點由淺入深的分解特點，對各個知識點進行重新整合，以項目為驅動帶動全部知識的學習。把原來先學后練的教學方法改為了邊做邊學的學習方法，從而激發(fā)學生的學習興趣，讓學生參與到教學中。同時，在新課標中還強調了對學生職業(yè)行為能力培養(yǎng)的要求，將知識點的學習與實際工作流程相結合，學生掌握了該知識在實際工作中的應用方法。
原教學大綱和新課標中知識點分解圖如圖1：
2“單片機技術與應用”課程標準制定
2.1課程設計的基本理念
高等職業(yè)教育的根本任務是培養(yǎng)高級技術應用型人才。課程教學是實現高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標的基本途徑，課程教學的質量是直接影響人才培養(yǎng)質量的核心要素。新的課程體系要與經濟建設、科技進步和社會發(fā)展要求相適應，與人的全面發(fā)展需求相適應，與高等教育大眾化條件下多樣化的學習需求相適應，與高等職業(yè)教育課程改革與建設相適應。本體系的構建，應根據先進的職業(yè)教育思想，改變學科本位的觀念，加強實踐教學，著眼課程群，培養(yǎng)學生綜合運用相關現代化先進工具和知識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
(1)面向全體學生，注重素質教育、能力與技能培養(yǎng)
本課程面向計算機應用技術專業(yè)的全體學生，注重專業(yè)基礎素質教育，激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的抽象思維能力，增強他們理論聯系實際的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。重視知識與技能；過程與方法；情感態(tài)度與價值觀課程目標的培養(yǎng)。
(2)突出學生主體，尊重個體差異
本實訓在目標設定、教學過程、課程評價和教學資源的開發(fā)等方面都突出以學生為主體的思想，課程實施應成為學生在教師的指導下構建知識、活躍思維、展現個性和拓展視野的過程。
(3)注重過程評價，促進學生發(fā)展
建立能激勵學生動手能力發(fā)展的評價方法。在課程學習過程中應注重培養(yǎng)和激發(fā)學生動手實踐的積極性和自信心。
(4)開發(fā)課程資源，拓展學用渠道
本課程要力求合理利用和積極開發(fā)課程資源，給學生提供貼近現場實際，能反映新技術、新工藝、新設備的課程資源。
2.2課程總體目標
課程總目標是使學生具有單片機系統編程和設計的知識與技能、具備較高的職業(yè)素質，具有調試單片機系統程序和設計最小單片機系統的能力，能解決程序調試和系統設計中遇到的問題，能勝任單片機產品調試員、單片機產品技術支持、單片機軟件開發(fā)師、單片機硬件開發(fā)師和單片機設計師等崗位工作。
(1)知識要求
會對所學知識進行整合，能夠根據設計要求獨立編寫程序，并能在實踐工作中熟練進行單片機程序和系統電路的調試；掌握各種接口電路的分析方法和理論知識。
(2)技能
能熟練進行單片機程序和系統電路的調試，并能獨立設計單片機系統電路并能編寫相應程序，同時還可以對以單片機為核心的設備進行維護。
(3)素質
通過項目實踐，培養(yǎng)愛崗敬業(yè)、熱情主動的工作態(tài)度；養(yǎng)成遵守操作規(guī)程，分析工作整潔、有序、愛護儀器設備的良好實驗習慣；能認真負責、實事求是、堅持原則、一絲不茍地依據標準進行編程和設計，并在工作實踐中能遵守勞動紀律，注意安全，具備良好的敬業(yè)精神和協作精神，堅持努力學習，不斷提高自身可持續(xù)發(fā)展的基礎理論水平和操作技能，形成良好的職業(yè)素養(yǎng)和勤奮工作的基本素質。
2.3內容目標
本課程標準通過對知識點的重新分解，將內容分成了六個主題。其中主題一是對單片機系統原理知識的學習，主題六是對知識的總結訓練，而其他的四個主題分為學習情境和訓練情景兩部分。在主題二到主題四中每個學習情境都分為了若干個小項目，幾個小項目又可以合為一個項目。內容目標詳見附錄，其中學習情境設計方案如圖2所示：
2.4教學評價建議
(1)改革傳統的學生評價手段和方法，采用階段評價、目標評價、項目評價、理論與實踐一體化的評價模式。
(2)關注評價的多元性，結合課堂講解表現、課堂項目操作、項目訓練、綜合訓練及考試情況，綜合評價學生成績。筆答考試可采用開卷考試形式。
(3)評價比例分配
課堂表現：8%；課堂項目操作：12%；項目訓練20%；綜合訓練：20%；考試：40%。
以上為“單片機技術與應用”課程標準的主要設計內容。由于課程標準的提出時間不長，沒有嚴格的設計要求，因此在新課標的設計過程中遇到一些問題。如內容目標中的格式如何進行設計，是否將教師的教學方法融入其中，學生目前所具有的學習能力是否能夠與新課標中的要求相結合等等，這些都需要進一步的研究。
附錄：內容目標
主題一理論學習
要對一個單片機系統進行分析設計和編寫程序，就必須非常熟悉單片機芯片的組成原理，特別是要熟悉其各個外部引腳、內部寄存器和數據區(qū)的使用方法。
1學習目標
(1)了解MCS-51單片機的內部結構、主要功能部件和CPU微處理器的組成、任務分配。
注意：單片機上電后程序指針被賦予的初值。
(2)了解MCS-51單片機的程序存儲器結構，掌握內部數據存儲器的空間分配和SFR。
注意：程序存儲器的編址規(guī)律；只訪問外程序存儲器時，外部引腳的連接要求；上電后堆棧指針被賦予的初值。
(3)掌握89C51芯片的外部引腳功能常見的幾種復位電路和計算機器周期的方法。
注意：準雙向并口和真正雙向并口的區(qū)別和相應并口讀數時的編程要求；89C51的復位時間是多少。
(4)開發(fā)工具的使用
介紹Keil(或MedWin)、ISP兩個軟件的使用方法，并各種指令的學習編寫簡單的子程序，將源程序文件編譯并上載至實驗儀中顯示結果。
知識點：
掌握常用編程軟件的使用。在程序運行期間觀察相應存儲區(qū)和寄存器中數據的變化。
掌握MCS-51單片機的尋址方式。
2教學建議
(1)教學時數10學時。
(2)實物教學，增強感性認識。
主題二學習情境1
1學習情境：信號燈控制
2學習目標
(1)熟練掌握MCS-51單片機的尋址方式和指令系統。
技能點：要會畫出模塊的流程圖，建立學生的編程思維；分清各個尋址方式的功能。(DATAPDATAXDATACODE的訪問方式，地址空間，針對89C52芯片多128BytesDATA區(qū)的應用，實際應用中256bytesData區(qū)的單片機更多)
(2)能編寫完整的程序。
技能點：會進行地址分配，整個程序的起始地址要正確；掌握各種程序結構，能夠畫出系統的流程圖。
(3)會應用常見的調試軟件進行程序調試。
(4)理解機器周期和指令周期。
3學習情境內容
功能一：信號燈的控制1
利用P1口控制8個發(fā)光二極管，通過編寫并上載不同的程序，觀察發(fā)光二極管的狀態(tài)。
點亮8個發(fā)光二極管后單片機空運行。
給片內RAM中40H-4FH單元賦值后，將其數據傳送給片外50H-5FH單元，最后將56H中的數據由P1口輸出給發(fā)光二極管顯示。
在數據區(qū)建立一個數據表，編寫程序將表中的第3個數由P1口輸出給發(fā)光二極管顯示。
知識點：
掌握數據傳送指令。
掌握MCS-51單片機并口傳送和讀取數據時得技術要求。
MOVX與MOVC的區(qū)別
功能二：信號燈的控制2
利用并口控制發(fā)光二極管，通過編寫并上載不同的程序，觀察發(fā)光二極管的狀態(tài)。
將累加器中的數據(十六進制)轉換為BCD碼，個位存入30H，十位存入31H，百位存入32H，最后由P0口輸出個位數據，P1口輸出十位數據，P2口輸出百位數據。
將DPH和DPL中放入兩個小于10的數據a和b，編寫程序實現c=a2+b2-a，并把c通過P0口輸出。
將累加器A中數據得高4位和寄存器B中數據的低4位相乘后取反，并將其結果通過P0口輸出。
采用移位指令，實現累加器A中數據乘4，寄存器B中數據除以2。
知識點：
掌握算術操作指令和邏輯運算指令。
會畫簡單的流程圖。
會使用軟件正確調試程序。
功能三：信號燈的控制3
設計一個延時程序，使與P2.0相連的發(fā)光二極管每隔1秒亮一次。
采用循環(huán)控制，使8個發(fā)光二極管呈跑馬燈方式閃爍，其中發(fā)光二極管點亮時長為1秒，熄滅時長為2秒。
知識點：
掌握程序轉移類指令和位操作指令。
會畫簡單的流程圖。
會使用軟件正確調試程序。
理解指令延時的用法，NOP指令的使用。
4教學建議
(1)教學時數12學時。
(2)學習過程中，教師通過講解和演示，指導學生完成項目學習。
(3)采用多做多練加強學生對所學知識的掌握程度。
(4)安排項目訓練，鞏固所學內容。
5實踐活動建議
(1)訓練情境1：交通燈控制
(2)教學建議：6學時
(3)采用每組兩人的分組方式，鍛煉學生獨立設計和調試程序的能力
(4)集中安排實驗
主題三學習情境2
1學習情境
跑馬燈設計與實現
2學習目標
(1)掌握TMOD和TCON專用寄存器各位的定義與設置。會計算和設置定時/計數器的初值。
(2)掌握IE和IP專用寄存器各位的定義與設置。理解中斷的工作過程，熟記中斷入口地址。
技能點：能夠正確使用中斷方式對定時/計數器進行編程；能夠使用中斷方式對外部事件中斷進行處理；會畫流程圖，并編寫完整的具有中斷程序；理解電平觸發(fā)中斷、邊沿觸發(fā)中斷的區(qū)別及應用；中斷的優(yōu)先級和中斷嵌套的應用，中斷現場的保護和恢復。
3學習情境內容
設計一個個性跑馬燈，能夠完成以下功能：
功能一：利用P2口，用單片機內部的定時器采用查詢方式，使8個發(fā)光二極管呈跑馬燈方式閃爍(亮1秒、滅2秒)。
功能二：用計數器中斷對按鍵按下的次數計數，作為跑馬燈閃爍次數。
功能三：用外部中斷對正常顯示和閃爍次數設定功能進行轉換。
知識點：
掌握定時/計數器的初始化方法；定時器初值與計數器初值的計算與設定。
掌握中斷源與中斷服務程序的入口地址；中斷相關寄存器的使用方法；中斷工作過程。
4教學建議
(1)教學時數8學時。
(2)學習過程中，教師通過講解和演示，指導學生完成項目學習。
(3)采用項目教學，多做多練加強學生對所學知識的掌握程度。
(4)安排項目訓練，鞏固所學內容。
5實踐活動建議
(1)訓練情境2：秒表設計與實現
(2)教學建議：6學時
(3)采用每組兩人的分組方式，鍛煉學生獨立設計和調試程序的能力
(4)集中安排實驗
主題四學習情境3
1學習情境
單片機點對點串口通信
2學習目標
(1)了解SCON專用寄存器各位的定義與設置，掌握串口初始化的內容與步驟。
(2)會用查詢和中斷方式編寫數據通信程序。
技能點：能夠正確地編寫數據通信程序。
3學習情境內容
設計一個單片機之間的點對點的通信系統。要求甲機發(fā)送，乙機接收。甲機中按加號鍵，乙機中顯示數據加1；甲機中按減號鍵，乙機中顯示數據減1
知識點：
掌握與串行口初始化方法。
掌握串行口通信波特率的計算方法。
掌握串行口通信編程的兩種方法。
4教學建議
(1)教學時數6學時。
(2)學習過程中，教師通過講解和演示，指導學生完成項目學習。
(3)采用項目教學，多做多練加強學生對所學知識的掌握程度。
(4)安排項目訓練，鞏固所學內容。
5實踐活動建議
(1)訓練情境3：單片機雙機通信
(2)教學建議：6學時
(3)采用每組兩人的分組方式，鍛煉學生獨立設計和調試程序的能力
(4)集中安排實驗
主題五學習情境4
1學習情境
溫度控制系統的設計與實現
2學習目標
(1)使用P0、P2口的第二功能，擴展片外數據存儲器RAM和片外程序存儲器。
技能點：能夠正確對89C51進行片外RAM和ROM擴展；理解并記住MOVX指令的時序圖。
(2)對89C51的并口進行擴展
技能點：能夠正確對89C51的并口進行擴展。
(3)人機接口擴展
技能點：能夠正確地在89C51外連接鍵盤和顯示設備。
(4)8位A/D轉換芯片與單片機的接口
技能點：能夠正確選擇A/D轉換芯片，并實現其與單片機的正確連接。
(5)8位D/A轉換芯片與單片機的接口
(6)掌握C51程序設計方法
技能點：能夠正確運用單片機C51語言對單片機系統進行編程。
3學習情境內容
設計一個溫度控制系統，要求用C51編寫系統程序，并且該系統滿足以下要求：
功能一：使用89C51擴展一個片外RAM。
知識點：
掌握P0、P2口的第二功能使用方法。
會擴展片外數據存儲器和片外程序存儲器。
功能二：用兩位七段數碼管顯示其溫度值。
知識點：
掌握LED的動態(tài)顯示方法。
功能三：用4*4的矩陣鍵盤，設置其溫度初值。
知識點：
掌握鍵盤設計方法。
掌握LED動態(tài)顯示方法。
功能四：具有對環(huán)境溫度進行實時測量，當外界溫度于設定溫度時，啟動風扇降溫；當外界溫度低于設定最低溫度時，發(fā)出報警聲。
知識點：
掌握A/D轉換的方法。
掌握D/A轉換的方法。
掌握正確選擇A/D和D/A芯片的方法。
4教學建議
(1)教學時數20學時。
(2)提高課堂質量，上課時要多啟發(fā)學生，提高他們提出問題、分析問題、解決問題的能力，讓學生學會理解記憶的技巧。
(3)采用項目教學，多做多練加強學生對所學知識的掌握程度。
(4)安排項目訓練，鞏固所學內容。
5實踐活動建議
(1)訓練情境：人機接口設計與實現
(2)教學建議：6學時
(3)采用每組兩人的分組方式，鍛煉學生獨立設計和調試程序的能力
(4)集中安排實驗
主題六綜合訓練
使用套件設計一個最小單片機系統，完成其設計、繪圖、焊接、編程、調試工作并撰寫實訓報告。
1教學建議
(1)教學時數20學時。
(2)教師命題，學生獨立完成。
單片機課程論文范文第2篇
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[3]《電子電路制作指導》P151-161主編：張憲、何宇斌化學工業(yè)出版社出版2006年1月第一版（振蕩電路）
單片機課程論文范文第3篇
關鍵詞 電子信息 畢業(yè)設計 工程實踐 課程體系
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
應用型本科院校電子信息類專業(yè)的畢業(yè)設計一般要求學生獨立完成課題的方案設計、電路設計、原理圖與PCB圖設計、實物制作與調試、撰寫論文以及答辯等多個環(huán)節(jié)，是對電子信息類畢業(yè)生工程實踐技能和科學研究能力的綜合考核。但是，近年來由于高校擴招和生源質量的下降，以及畢業(yè)生就業(yè)壓力增大的影響，導致電子信息類專業(yè)畢業(yè)論文（設計）的質量出現明顯的下降。因此，如何提高畢業(yè)設計（論文）的質量已成為高校教學改革研究的一個重要課題。
1 畢業(yè)論文（設計）中的主要問題
1.1 學生缺乏工程實踐能力
我校工程實踐教育中始終存在著“重理論、輕實踐”的認識傾向，忽視了大學生實踐能力的培養(yǎng)，因此學生在做畢業(yè)設計時，有的不會做方案設計；有的缺乏研究思路和方法；有的儀器操作不熟練，不會排除在實物制作與調試中遇到的故障和問題，導致實物沒調試成功；這些極大地挫傷了學生的積極性，影響了畢業(yè)設計的質量。
1.2 學生投入的時間、精力嚴重不足
我校的畢業(yè)設計安排在第8學期的1～16周，正是企事業(yè)單位招聘的高峰時刻，由于如今經濟轉型，大學生就業(yè)壓力巨大，尋找一個好單位，需要花費大量的時間去參加招聘會和面試，如果面試成功，用人單位希望學生馬上頂崗實習，使得學生在畢業(yè)設計中實際投入的時間和精力不足，當然還有極少數學生忙于補考等遺留問題的解決也牽扯了大量的精力，影響了畢業(yè)設計的質量。
1.3 學生對畢業(yè)設計認識上有誤區(qū)
我校大多數學生認為畢設對尋找工作單位沒有影響，同時認為畢業(yè)設計總是可以通過的，沒有將畢業(yè)設計看成是大學實踐活動中最重要的綜合實習，是對自己工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是自己清晰了解設計過程的學習，是自己論文撰寫能力的培養(yǎng)，對自己在以后的實際工作中盡快適應社會，影響巨大。
2 提高畢業(yè)論文（設計）的措施和建議
2.1 合理設置課程體系，優(yōu)化教學內容
我校作為應用型本科院校，為培養(yǎng)學生的工程實踐能力，對人才培養(yǎng)方案和教學大綱進行了修改，突出學生實踐能力的培養(yǎng)，使學生有進行系統設計、實驗分析和數據處理的能力。課程體系改革中進行了如下修改：（1）將課程體系分為公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、實踐教學五個模塊。（2）重視專業(yè)基礎課程平臺建設，對電路分析基礎、模擬電子技術、數字電子技術等教學內容優(yōu)化，主要強調電路理論的基本理論和概念，電子器件的外部特性，突出實踐運用，加強實驗教學，在實驗性教學中增加設計性實驗。（3）對一些實踐性較強的課程，如單片機，將其由專業(yè)基礎課調整為選修課，考核方式為項目設計，突出學生的實踐能力。（4）針對應用型本科的特點，調整專業(yè)選修課程內容，突出實踐運用，將一些理論性較強的選修課進行調整，如模式識別、圖像處理等，調整為射頻電路及CAD技術、FPGA通信設計基礎、ARM原理與應用等。（5）優(yōu)化實踐教學內容，增加了電子技術課程設計，專業(yè)實踐課程體系更加合理有序，符合認知規(guī)律，學生在一、二年級注重專業(yè)基礎訓練，培養(yǎng)學生的儀器操作能力和建立基本的系統概念，掌握基本的設計流程和動手制作實物的能力；三、四年級則是專業(yè)工程設計的培養(yǎng)，使學生具備獨立設計一個完整電子系統的能力。（6）為提高學生實踐能力，建立實驗室開放機制，電子工藝實驗室全天開放，學生自主管理，其他專業(yè)實驗室由學生申請，系部批準后對申請學生開放，盡可能提供實驗室給學生使用，提高學生的工程實踐能力。（7）改革教學方法和教學手段，在課堂教學和實驗教學中引入仿真工具和軟件，如MATLAB，MULTISIM，PROTELL等。尤其是單片機教學采用CDIO模式取得了較好的效果。（8）校企合作，與企業(yè)合建實驗室，如與TI公司合建單片機實驗室，將最新的電子技術引入教學中；并設立大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新基地，鼓勵大學生自主學習、探索和開展科研活動。（9）開設科技講座，擴展學生的知識面，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和興趣。
2.2 對畢業(yè)論文（設計）的時間、模式進行調整
（1）由具有中級職稱以上的有責任心的中青年教師組成畢業(yè)論文（設計）選題小組和指導小組，對選題的綜合性、實用性、創(chuàng)新性和時效性進行評價和篩選，強調選題以設計類題目為主，要求軟硬件相結合。（2）學生的選題時間可靈活調整，我校鼓勵學生參加各種學科競賽。如大學生電子設計競賽，在做畢業(yè)設計時可選取與學科競賽相近的題目；參加飛思卡爾的可選取智能車的題目；還有一些學生可在第6學期單片機實踐時就選取自己感興趣的題目作為選題，如有學生在單片機實習時做的是電子搶答器，畢設時做的是無線搶答器，學生完成得非常好。（3）對學生加強教育，認真開好畢業(yè)設計動員大會，提高學生的主觀能動性，畢業(yè)設計是一個自主學習、實踐、探索和創(chuàng)新的過程，是學生參加實際工作的一個預演，對學生很重要，消除學生的認識誤區(qū)，提高學生的積極性。（4）嚴格畢業(yè)論文（設計）考核制度，對在畢業(yè)設計中期檢查中不合格的給予警告，如在畢業(yè)設計中確實不合格的要求二次答辯，二次答辯還不合格的則畢業(yè)設計判定不合格。
3 總結
近年來我校通過不斷地探索和調研，借鑒其他學校的一些經驗并結合本校的實際情況，科學設置課程體系，優(yōu)化突出應用型教學內容，合理安排畢設時間和組織機構，整合學校實驗室教學資源，與企業(yè)合建實驗室，充分調動學生的主觀能動性，達到提高畢業(yè)設計質量的目的，從實施的效果來看，已初步扭轉質量下滑的趨勢。
參考文獻
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單片機課程論文范文第4篇
關鍵詞：單片機；一體化；教學模式
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568(2012)08-0041-02
目前，計算機硬件技術向巨型化、微型化和單片化三個方向高速發(fā)展。自1975年第一塊單片微型計算機芯片問世以來，在短短的三十多年間，單片機技術已發(fā)展成為計算機技術一個非常有前途的分支，它具有體積小、性能優(yōu)越、價格低廉等優(yōu)點。一方面，單片機芯片是自動控制系統的核心部件，廣泛應用于工業(yè)控制、智能化儀器儀表、通信終端設備、家用電器、高檔電子玩具等領域；另一方面，單片機也是電子技術數字化的核心部件之一，在數字化電子產品中承擔著數字信號處理的重任。鑒于單片機技術在實踐中的廣泛應用，很多高職院校電類專業(yè)均開設了《單片機技術》課程，但是院校之間的教學模式及教學效果存在著一定的差別，為了找到此類課程的理想教學方法，有必要對單片機課程的教學模式進行研究。
一、傳統的單片機教學模式
傳統的高職院校《單片機技術》課程存在一些比較普遍的問題，主要體現在適合高職學生的優(yōu)質單片機教材較少，很多教材偏重于理論，相應的教學計劃針對性不強，傳統教學方法因過多體現“講授式”特點，缺乏對學生主動學習與實踐創(chuàng)新能力的關注。傳統的“單片機技術”課程教學模式往往是“理論課+實驗課”。理論課在教室采用多媒體或“粉筆+黑板”的方式，以逐個知識點的講授為主。實驗課在實驗室環(huán)境下練習，且實驗內容多為驗證性實驗。這種教學模式的缺點是教學中以教師為中心，理論與實踐相脫節(jié)，學生被動地接受知識，學習過后不易理解和掌握。因此，開展《單片機技術》課程教學方法改革，探索適應新形勢要求的教學方法已是必然。
二、單片機一體化教學模式
《單片機技術》自身就是一項實踐性非常強的技術，光靠理論講授和后續(xù)的實驗驗證根本不可能使學生很好的掌握這項高新技術，為了改變現狀使學生掌握這項受之有用的技術，唯有在教學過程中加大實踐的力度，使得學生能夠在做中學，學中做，通過自己動手做而獲得成就感，通過自己動手做而找到學習的樂趣，進而自主的學習。基于此，本文對單片機一體化教學模式進行探究，采用“教學做一體化”的教學方式，以項目情景和工作過程為導向，突出學生的主體地位，在做的過程中由教師教和學生學來共同完成教學活動。
三、單片機一體化教學具體實施
整個課程教學過程的實施按照“理論引導普通項目實訓典型項目實訓綜合(創(chuàng)新)項目實訓競賽”的系列步驟展開。
1 實施方案。每個教學過程均安排在實訓室采用“理論講解－分析設計－學生編程－仿真－實訓－設疑－再編程－再仿真－再實訓”的方式進行，邊講邊動手，有目的、有計劃地帶領學生先完成普通項目實訓，再完成典型項目實訓，然后完成綜合(創(chuàng)新)項目實訓。例如，要完成“8個發(fā)光二極管輪流點亮”的任務，教師先講解完成這個實例需要掌握的相關電路原理和指令規(guī)則，接著引導學生一起來分析思考如何實現任務功能，待學生發(fā)現指令和任務之間的聯系之后，讓學生動手寫程序，并仿真看結果對不對。如果仿真正確。再嘗試將程序代碼下載到實驗板看結果是否正確。接下來再適當改變任務要求，讓學生動手完成新任務。通過這樣的過程，調動學生的主觀能動性，提高學生學習興趣，真正將“學－思－知－行”統一起來。
2 實施方法。本課程實踐教學環(huán)節(jié)的實施按照“普通項目實訓典型項目實訓綜合(創(chuàng)新)項目實訓競賽”的步驟循序漸進地展開，其組織形式也有相應的區(qū)別。
(1)普通實訓項目。普通實訓項目采用集中進行，統一指導和個別輔導相結合的方式進行。實訓后學生必須根據要求，寫出項目實訓報告。實訓過程中，教師的作用是導向、糾偏、督促、檢查。重在培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新地完成：資料查找、方案構思、電路設計與制作、編程及調試等工作，注重講練結合，教師一般先有統一的入門指導，講解實訓的原理、方法、步驟、注意事項，根據需要作必要的現場操作演示，然后巡回指導。通過普通項目的實訓使學生掌握單片機開發(fā)工具、單片機仿真軟件、應用軟件的使用方法，獲得基本實訓技能。掌握單片機指令應用、程序設計基本方法和技巧，提高了動手能力。
(2)典型實訓項目。教師下達典型實訓項目任務，提供參考資料書目，學生自己查閱資料，確定設計方案。在教師對設計方案檢查無誤后開始進行硬件原理圖的設計和軟件程序編制，調試硬件電路、調試設計程序直至成功，整個過程由老師提供技術支持。學生根據任務書的時間內容要求完成設計任務。典型實訓項目采用相對集中、任務分散，小組討論，個別輔導相結合的方式進行。通過典型實訓項目的實訓使學生進一步理解單片機的組成及工作原理，掌握接口電路的工作原理，理解接口技術、中斷、定時／計數器等功能部件的基本原理和設計應用方法，培養(yǎng)學生的單片機應用與開發(fā)能力以及團隊協作的能力。
(3)綜合(創(chuàng)新)項目實踐。綜合(創(chuàng)新)項目實踐采用課題組形式，每組學生進行任務分工，共同完成一個相對完整的設計任務：審題、查閱資料、方案構思、繪制原理圖、電路板設計與制作、編程及調試、論文撰寫等工作。教師采用相對集中、任務分散，小組討論，個別輔導相結合的方式進行。教師在實訓全過程中起技術指導作用。要真正提高學生單片機實際應用能力，單靠課堂(理論、實驗)教學是不夠的。為了鞏固、提高學生單片機理論教學的效果，單片機應用設計綜合項目，旨在繼續(xù)強化學生單片機應用能力的培養(yǎng)，要求學生完成一個比較全面的單片機綜合應用項目，對學生進行全面綜合的訓練，有效地提高學生的創(chuàng)造性思維和獨立分析、解決問題的能力。
(4)競賽。競賽主要采用學生自由創(chuàng)作的形式，教師只對作品進行評價，通過學生獨立對整個作品的設計制作、設計報告的撰寫及答辯，使學生真正達到能夠獨立面對實際問題，獨立分析及解決問題。
通過以上實施步驟有效地解決了傳統理論課加實驗課的單片機教學中遇到的問題，增強了學生的參與感，提高了學生的學習興趣和動手能力，使理論教學與實際應用相結合，實現了一體化教學，對教學產生了積極的影響，增強了學生的創(chuàng)新意識和實踐能力，具有一定的理論價值和實際意義。
參考文獻：
單片機課程論文范文第5篇
關鍵詞：ATmega8；電路設計；學生實驗板；單片機教學
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.188
1 引言
嵌入式處理器已成為嵌入式系統應用和設計的主流，對于經濟欠發(fā)達地區(qū)的中職學校，嵌入式教學系統平臺已成為教學的瓶頸，設備添置滿足不了教學需求。ATmega8是ATMEL公司推出的一款新型AVR高檔單片機，具備AVR高檔單片機MEGE系列的全部性能和特點，其價格僅與低檔單片機相當，深受廣大單片機用戶的喜愛。本文采用基于Atmega8微處理器進行嵌入式教學平臺電路設計，手工制作出單面PCB板，實現了實驗板的設計與制作。
2 系統總體設計
總體設計原理框圖如圖2-1所示。單片機實驗開發(fā)應用系統中 ATmega8核心模塊通過RS232 與PC上位機進行通信，充分利用PC 機的資源。電源部分采用單獨電源供電。該實驗開發(fā)系統設計有下載器，只需一條下載線即可開始工作，使用方便，保證實驗系統具有較高的性價比。
3 硬件電路設計
ATmega8單片機實驗板上集成了LED數碼管顯示模塊、 LCD液晶顯示模塊、通訊接口模塊、流水燈、蜂鳴器模塊、按鍵模塊、 A /D和 D /A 轉換模塊、DS1302時鐘模塊、DS18B20測溫模塊、24C02存儲模塊等常用實驗模塊。同時實驗板上還設計預留有可擴展的空間以滿足學生進行綜合課程設計、創(chuàng)新設計。
3.1 CPU模塊設計
圍繞核心芯片所設計的CPU模塊如圖 3-1所示。圖中的復位電路 RESET有二種選擇： 外部復位， J16必須插上短路塊；或 PC6作I/O 口用， J16拔出短路塊。晶振電路 XTAL1和 XTAL2 分別是片內振蕩器的反向放大器的輸入、輸出端， 外接晶體振蕩器。晶振有兩種選擇：一是外接8MHz無源晶振， 二是內部RC振蕩器。當P1插上短路塊時， 為用外接無源晶振；當P1不插短路塊時， 則用 ATmega8內部振蕩器。另外，模塊還設計有ISP編程接口 ，實現在線下載或讀取芯片內部程序。
3.2 具有自動識別輸入電壓極性的電源模塊設計
具有自動識別輸入電壓極性的電源模塊電路如圖3-2所示，該電路有9V和5V雙電源供電。10V直流電經J3加入電路板后經D3、D4、D6、D7四只二極管組成的極性保護電路。對學生而言，在實習中給實訓板加錯輸入電壓的極性，會給實驗板帶來了不必要的損害，有了具有自動識別輸入電壓極性的電路，對本實驗板起到很好的保護作用。
3.3 流水燈和蜂鳴器模塊設計
流水燈電路中的流水燈由LED1―LED8發(fā)光二極管組成，1K的限流電阻，發(fā)光二級管的正極經限流電阻接電源VCC，發(fā)光二極管負極由連接排線接單片機I/O口，采用的低電平驅動發(fā)光二級管。蜂鳴器電路（圖3-3）由Q5、LS1、R11和R16組成，由JP14經連接導線接單片機驅動I/O端，采用的同樣是低電平驅動。
3.4 顯示模塊設計
數碼管顯示模塊采用采用動態(tài)掃描模式，選用四位一體共陽數碼管，電路由SM1、R1―R8、Q1―Q4、R12―R15組成。Q1―Q4進行位碼控制，連接線接單片機位碼驅動I/O口，低電平有效驅動。段碼控制經排線接單片機段碼驅動I/O口，低電平有效。 LCD顯示模塊外接擴展LCD1602和外接擴展LCD128*64。
3.5 串口通信設計
ATmega8單片機與PC機通信采用MAX232串口通信模塊。通信時，使用 RS232 接口線，從而實現 PC 機與ATmega8單片機的串行 UART通訊，充分利用 PC 機資源。
3.6 其它電路設計
ATmega8單片機實驗板上還設計有按鍵模塊、 A /D和 D /A 轉換模塊、24C02存儲模塊（圖4-8）、DS1302時鐘模塊（圖4-9）、DS18B20測溫模塊等常用實驗模塊；同時實驗板上還設計預留有可擴展的空間以滿足學生進行綜合課程設計、創(chuàng)新設計等，滿足學生的實驗要求。
4 電路板的設計與制作
在總體電路框架分析后，先用Protel DXP軟件進行電路設計，再用熱轉印法制作PCB電路板。具體的步驟如下：
（1）設計PCB板圖：用Protel DXP軟件繪制實驗板電路原理圖，再設計出實驗板PCB板圖。（2）打印：用激光打印機把設計好的PCB板圖打印到熱轉印紙上。（3）預熱、卸料：打開熱轉印機，將溫度調節(jié)到180度左右，預熱5―10分鐘；根據PCB板的尺寸對覆銅板進行裁剪，并用細砂紙進行打磨去氧化。（4）熱轉印：將打印好電路圖的熱轉印紙貼于覆銅板的銅面上，放入熱轉印機，熱轉移機便會自動地把PCB板圖轉印到覆銅板上。（5）修版：在熱轉印過程中可能有的電路線條受損，沒轉印過來，要對受損線條進行修補。（6）腐蝕：腐蝕液用1：1的雙氧水和鹽酸水溶液，將覆銅板浸入腐蝕液中，輕輕震動即可。注意腐蝕速度不能太快，否則會出現側蝕。（7）清洗：先用清水進行清洗，再用汽油清洗掉墨粉（或用細砂紙打磨）。（8）打孔：用微型臺鉆進行打孔，鉆頭要用電路板專用鉆頭；打好孔后對板子進行清理、修邊，再涂上松香水，一塊精美的PCB板就做好了。
5 結束語
本文利用ATmega8微處理器來進行硬件設計，其目的是為經濟欠發(fā)達地區(qū)的中職學生學習嵌入式系統提供一套制作簡單、功能較多的的實驗板，讓學生在實訓中學習單片機，降低學習難度，使他們能夠把理論知識迅速賦予到工程實踐中去。
參考文獻：
[1]陳章余.基于SEP4020處理器嵌入式教學系統的開發(fā)與實現.[D]：[碩士學位論文].江蘇南京：東南大學，2011.
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