《单片机技术》课程教学大纲

2024-05-01

《单片机技术》课程教学大纲(共10篇)

篇1:《单片机技术》课程教学大纲

天津广播电视大学开放教育数控技术专业(专科)

《单片机技术》教学大纲

第一部分 大纲说明

一、课程的性质与任务

《单片机技术》课程以国内最流行的MCS-51单片机为主线。深入浅出地介绍8051系列单片机的基本原理和接口技术。主要内容包括:单片机概述、单片机芯片的硬件结构、MCS-51单片机指令系统、MCS-51汇编语言程序设计、单片机的中断与定时、单片机系统扩展、单片机串行口及应用。

二、课程的目的与要求

通过本课程的学习和实验,要求学生掌握MCS-51单片机及主要支援芯片的功能、结构、编程方法以及基本外部设备的接口技术,具备对单片机系统的设计、维护与软、硬件开发能力。

三、课程的教学要求层次

1.熟练掌握: 要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容,并能够用其分析初步设计和解答与应用相关的问题,能够举一反三。

2.掌握:要求学生能够较好地理解和掌握,并且能够进行简单分析和判断。

3.了解:要求学生能够一般地了解所学内容。

第二部分 教学媒体和教学建议

一、教材

《单片机应用技术教程》徐爱华主编

机械工业出版社出版

二、教学环节

整个教学过程由授课、自学、实验环节组成。实验未完成者不得参加考试。实验成绩与期末考试成绩共同评定为课程总成绩。

三、适用专业:

本大纲是针对于电大数控专业而编写的。

第三部分 教学内容与教学要求

第1章 微型计算机基础 考核内容

1.单片机的发展、单片机的应用、典型单片机系列 2.计算机的数制与编码 考核要求

1、掌握计算机的数制与编码

2、了解单片机的特点、发展概况及应用领域,典型单片机系列的基本情况。

第2章 MCS-51系列单片机的硬件结构和原理 考核内容

1.MCS-51单片机的基本组成、引脚定义和重要组成部分;引脚的名称、功能和引脚的复合功能。

2.MCS-51内部数据存储器的配置;专用寄存器的名称、功能和寻址;内部程序存储器的配置及功能、寻址。

3.单片机并行输入/输出口的基本电路结构、特点和使用方法。4.单片机时钟电路、时序定时单位和典型时序。

5.单片机的复位方式、单步执行方式、掉电保护方式和低功耗方式等。考核要求

掌握:单片机芯片的内部组成原理及寄存器结构。

理解:单片机时钟电路与时序、输入输出口以及引脚的使用。了解:单片机的工作方式。

第3章 MCS-51单片机指令系统 考核内容

1.MCS-51指令系统特点、各种寻址方式及其特点和使用方法。

2.数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算及移位类指令、控制转移类指令、布尔变量操作类指令。

3.典型子程序设计,例如:加减乘除运算、数制转换、查表、差值运算、译码等 考核要求

掌握:1.各种寻址方式。

2.加、减、乘、除运算及数制转换程序设计。理解:1.常用指令的功能和使用。

2.查表、差值运算、译码等简单程序的设计方法。了解:常用指令的特点

第4章 中断与定时系统 考核内容

1.MCS-51单片机中断系统、中断源、中断控制和中断响应。

2.MCS-51定时器/计数器的定时和计数功能、定时/计数控制和定时工作方式。3.单片机中断定时与计数功能的应用举例。考核要求

掌握:单片机的中断源、中断控制、中断响应;定时器/计数器的电路结构和功能、定时/计数控制。

理解:单片机中断、定时和计数的应用。第5章 MCS-51单片机的系统扩展 考核内容

1.单片机系统结构、扩展的实现方法、存储器和I/O口编址技术。2.单片机典型数据存储器芯片、扩展连接。3.单片机典型程序存储器芯片、扩展连接。

4.单片机与8255、8279、A/D、LED、LCD、键盘和打印机等接口的实现。5.单片机串行接口结构、单片机与微机通信。考核要求

掌握:单片机存储器和并行I/O的编址技术及扩展实现方法;8255、8279的结构原理及与单片机的接口扩展方法。

理解:存储器和并行I/O扩展的应用。第6章

单片机应用系统的接口技术

考核内容

1、单片机LED显示接口技术的原理

2、A/D转换、D/A转换的工作原理

3、通过各种芯片扩展后的程序编制 考核要求:

通过学习本章内容,让同学基本掌握各种芯片扩展后的基本原理,能够读懂扩展后的程序,对程序的结构有一定的了解;了解A/D转换、D/A转换的工作原理。

第7章

MCS-51单片机串行口及应用

考核内容

1.异步通信和同步通信

2.串行通信波特率

3.串行通信的制式

4.串行口特殊功能寄存器

5.串行工作方式

考核要求:了解:串行接口结构及应用。

篇2:《单片机技术》课程教学大纲

课程编号:

课程英文名称:Course Design of Micro-controller Principle and Interface Technology 学时数:18

学分数:1 使用层次和专业:本科

电气工程及其自动化、电子信息工程、机械设计制造及其自动化等专业

一、课程设计的性质、目的

《单片机原理及接口技术》课程设计是在基本学完该课程之后,综合运用所学单片机知识,完成一个单片机应用系统设计,从而加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为走出校门从事单片机应用的相关工作打下基础。

通过该课程设计,主要达到以下目的:

1、巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解,使学生增进对单片机系统的感性认识,加深对单片机理论方面的理解,为顺利完成毕业设计打下基础。

2、使学生掌握对单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口和串行口通讯等,进一步深化和巩固所学基础理论、专业知识及实验技能,培养学生综合运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。

3、培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力,了解与课题有关的硬件元器件的工程规范,能按课程设计任务书的要求编写课程设计说明书,学会方案论证的比较方法,初步掌握工程设计的基本方法,能正确反映设计和实验成果,能用计算机绘制电路图和流程图。使学生了解和掌握单片机应用系统的软、硬件设计过程、方法及实现,提高学生的技术应用能力,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。

4、这一环节对掌握常用仪器、仪表的正确使用方法,学会软、硬件的设计和调试方法,掌握单片机技术在生产实践中的应用,提高学生的工程实践能力、动手能力、创新能力,使学生树立正确的人生观,养成严谨、踏实的工作作风。

二、课程设计的内容

课程设计主要内容包括:理论设计、调试及写出总结报告等,其中理论设计又包括选择总体方案、硬件系统设计和软件系统设计。硬件设计包括单元电路、选择元器件及计算参数等;软件设计包括模块化层次结构图、程序流程图等。程序设计是课程设计的关键环节,通过调试,进一步完善程序设计,使之达到课题所要求的指标,使理论设计更接近于 1

实际产品。课程设计的最后要写出设计总结报告,把理论设计内容,调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结,把实践内容上升到理论高度。

以下8个设计题目每组学生可任选一项: 题目一 智能交通灯控制系统设计

1、设计要求

(1)用发光二极管模拟交通信号灯,用按键开关模拟车辆检测信号。

(2)A、B两车道交叉组成十字路口,A是主车道,B是支道。正常情况下,A、B两车道轮流放行,A放行50s,B放行30s,各含5s警告时间。

(3)交通繁忙时,该系统应有手受控开关缓解交通拥挤状况,其中一车道放行期间,另一车道繁忙,可通过开关获得15s放行时间。

(4)有紧急车辆通过时,另需一开关设置两车道均禁止通行20s。

2、主要功能模块

智能交通灯控制系统主要功能模块包括电源电路、单片机主控电路、按键控制电路和道路显示电路组成。根据具体情况选择合适型号的单片机,发光二极管,开关等硬件设备进行设计。

题目二 温度控制系统设计

1、设计要求

(1)用单片机控制一个由1kw电炉加热的电烤箱,最高温度不超过120℃。(2)电烤过程恒温控制,温度可通过系统设置,误差不超过±2℃。(3)实时显示温度和设置温度,显示精确为1℃。

(4)温度超出设置温度±5℃时发超限报警,对升温和降温过程不作要求。

2、主要功能模块

温度控制系统的主要功能模块包括温度测量(温度传感器、放大器、ADC转换器)、温度控制(光电隔离、驱动电路、可控硅电路、电炉)、温度给定(按键)、温度显示和报警等几部分。根据具体情况选择合适型号的单片机,温度传感器、ADC转换器等硬件设备进行设计。

题目三 点阵LED电子显示屏的设计(第8章)

1、设计要求

(1)设计4个16×16的LED电子显示屏,能稳定、清晰地显示图形或文字。(2)图形或文字显示通过编程能实现静止、左移和右移等多种显示方式。

(3)采用动态扫描方式,保证在目测条件LED显示屏可亮度均匀地显示图形和文字,并且稳定、清晰、无串扰。

2、主要功能模块

LED电子显示屏系统的主要功能模块包括单片机主控模块、16×16的点阵显示、行驱动电路、列驱动电路、译码电路几部分。根据具体情况选择合适型号的单片机等硬件设备进行设计。题目四 密码锁设计

1、设计要求

(1)要求密码锁可以设置8位密码,每位密码值范围为1~8,用户可以自行设定和修改密码。

(2)若输入的8位开锁密码不正确,则报警5s,连续错3次要报警1分钟,报警期间输入密码无效;输入的8位开锁密码完全正确才能开锁,开锁时有1s提示音

(3)锁内有备用电池,内部上电复位时才能设置或修改密码;电磁锁的电磁线圈每次通电5s,然后恢复初态;密码键盘上只允许有8个密码按键,密码设定完毕后要有2s的提示音。

2、主要功能模块

密码锁系统主要功能模块包括主控模块、按键扫描模块、蜂鸣器、电源电路、复位电路、晶振电路、驱动电路几部分。根据具体情况选择合适型号的单片机,三极管等硬件设备进行设计。

题目五 LED点阵显示电子钟设计

1、设计要求

(1)时钟的显示由LED点阵构成。

(2)能正确显示时间,上电显示为12点,时间能够由按键调整。(3)误差小于1s。

2、主要功能模块

LED点阵显示电子钟系统主要功能模块包括主控模块、LED点阵扫描模块、电子钟模块组成。其中电子钟由显示电路、行驱动电路、列驱动电路、按键电路和复位电路、晶振电路、驱动电路几部分组成。根据具体情况选择合适型号的单片机,锁存驱动器、译码器等硬件设备进行设计。题目六 智能抢答器设计

1、设计要求

(1)设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参加比赛,分别使用一个按钮,编号从0~7。

(2)设置一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答开始。

(3)抢答器具有数据锁存功能、显示功能和声音提示功能。抢答开始后,有选手按动抢答按钮,锁存对应编号,并在LED数码管上显示选手的编号,同时灯亮且伴随声音提示。同时锁存电路,禁止其他选手抢答,显示编号一直保持到系统清零。

2、主要功能模块

智能抢答器系统主要功能模块包括主控模块、复位电路、电源电路、选手按键、控制开关按钮,声音提示和数码显示等部分组成。根据具体情况选择合适型号的单片机,蜂鸣器、数码管等硬件设备进行设计。题目七 比赛记分牌设计

1、设计要求

(1)启动时显示为0分,计分范围为0~100分。(2)得分时加上相应的分数,失分时剪去相应的分数。(3)刷新分数的按键按下时,伴随提示音。

2、主要功能模块

比赛记分牌系统主要功能模块包括单片机主控模块、显示模块、按键模块、电源模块等部分组成。根据具体情况选择合适型号的单片机,蜂鸣器、数码管等硬件设备进行设计。题目八 学习型红外线遥控器设计

1、设计要求

(1)适用于编码式红外线遥控型家用电器。(2)可遥控多台家用电器。(3)具有一个学习/控制复用键。

(4)可通过一个设备选择键和各个功能控制键实现对多台设备的常用功能的学习和控制。(5)成本低,抗干扰能力强。

2、主要功能模块

学习型红外线遥控器控制系统主要功能模块包括单片机主控模块、红外接收及发射电路、复位电路、按键及状态指示电路等部分组成。根据具体情况选择合适型号的单片机、一体化红外遥控接收器等硬件设备进行设计。

三、课程设计的要求

1、课程设计的组织形式:将班级分成若干组,每组3~5人,自行分工完成一个题目。

2、课程设计流程:

(1)审题、查阅相关资料,确定系统总体方案;

(2)完成硬件设计,画出硬件设计原理图(包括设备模块选择、搭接线路、计算参数等)

(3)根据所完成的任务、硬件原理图绘制系统软件框图,编制程序;

(4)系统调试,认真客观地记录和观察实验结果,对实验结果进行深入的分析,写出实验心得;

(5)撰写课程设计报告及答辩。

3、课程设计报告的编写要求:(1)设计任务书一份;

(2)硬件设计原理图一份(A4图纸);(3)设计模块说明;(4)软件调试说明;

(5)实验结果分析(包括硬件设计和软件调试分析)。

四、成绩考核方式

1、硬件设计成绩(20%);

2、软件设计成绩(20%);

3、实验调试(40%);

4、实验报告和平时成绩(20%)。

五、教材和参考文献

1、推荐教材

[1]杨居义.单片机课程设计指导.清华大学出版社.2009年9月.[2]李海滨.单片机技术课程设计与项目实例.中国电力出版社.2009年10月.2、教学参考书

[1]付家才.单片机实验与实践.高等教育出版社.2006年3月.[2]李广第.单片机基础.北京航空航天大学出版社.2005年9.[3]朱珍.单片机原理.石油工业出版社.2001年6.[4]胡锦.单片机技术实用教程.高等教育出版社

2004.6.[5]薛钧义.微机控制系统及应用.西安交通大学出版社.2003年2.[6]彭介华.电子技术课程设计指导.高等教育出版社.1999年10月.大纲制定人:李娜、吴泽、赵忠彪

大纲审定人:白政民

篇3:浅析单片机技术课程教学改革

关键词:单片机教学,教学理念,教学模式,教学方法

下面我结合自己对该课程的实际教学情况, 谈谈对该课程的教学改革的看法。

一、不断更新和转变课程教学理念

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。在教学过程中, 教师应和学生建立良好的互信关系, 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。教师作为主导, 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, 并帮助学生解决难以解决的问题。

二、教学模式的改革

1. 以设计项目为主线, 组织教学活动

单片机技术课程应以工学结合为切入点, 职业能力和职业意识培养为主线, 以学生为主体, 老师为主导, 选择合适的工作项目 (如交通灯的设计) 作为教学载体, 采取项目载体、行动导向、任务驱动教学模式。在教学过程中, 围绕工作任务的需要, 组织和开展教学活动, 以项目设计的次序为主线, 结合学生的认知规律, 逐步完成每个项目的子任务的学习, 最终完成完整的设计项目。教学中学生的学习首先以设计和制作单片机最小系统作为课程学习的第一个任务, 学生在设计和制作系统单片机最小系统的任务驱动下学习单片机的相关知识。学生先完成了“做”的工作, 老师再适度地教为什么这么做, 怎么做才会做得更好。对一些介绍单片机内部资源结构的比较枯燥的内容, 则通过多媒体的动画效果, 将呆板的内容比较直观生动地展示出来, 帮助学生对知识的理解。在课程学习后阶段, 选派优秀学生参与企业产品开发工作, 聘请企业技术员做指导教师, 本校教师也参与指导工作, 学生不但学到了技术, 同时也可以体验到企业管理和企业文化, 为学生今后的就业打下了良好的基础。

2. 构建“实践-仿真-理论-再实践”的教学模式

在合理分解、组合理论和实践内容的基础上, 结合项目, 让学生做中学, 学中做, 练中做, 做中教, 同时, 充分利用与工程实践最为接近的虚拟仿真软件, 减少学生的投入, 使学生可以自主学习, 较好的锻炼了学生的解决实际工程问题的能力。

三、加大教学设计和教学方法的改革力度

1. 打破传统的教学思路, 提高学生的学习兴趣

传统的教学思路是按照教材的顺序, 先讲单片机硬件基础知识, 再讲指令系统和汇编语言程序的编制, 最后讲接口技术和一个单片机应用实例。采用这种方式教学, 会导致学生学习目标不明确, 学生会感到学习内容枯燥乏味, 故而学习的兴趣不高。为提高学生的学习兴趣, 在课程学习的开始, 可先给学生展示一些单片机的应用产品, 如电脑时钟、数字温度计、电子密码锁、公共汽车报时系统等, 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, 然后再开始讲解课程内容。在讲解单片机接口技术部分时, 可采用以应用系统为主线重组教学内容, 进行启发式教学。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技术和LED显示技术的知识点。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和创造能力。

2. 用目标教学法促进学生学习

目标教学法是指提出教学目标, 通过努力实现目标, 达到教学目的的一种教学方法。将这种方法应用到单片机实验的教学中, 可以提高学生独立思考能力和解决问题的能力。实施时, 教师先制定本次实验要实现的目标, 并在实验室演示目标问题的实际运行过程。然后, 让学生从硬件设计部分入手, 再到软件编程, 使软、硬件相结合, 最后, 由老师进行检查, 指出软硬件设计过程中不合理的地方, 由学生进行修改, 从而完成单片机实验课的整个过程。在教学的过程中, 老师可以引导学生将实际应用与所学的知识点、指令、原理紧紧地联系在一起, 使学生清楚地了解理论知识在实际应用中的作用。在解决问题的过程中, 学生置于实际问题之中, 使学生可以清楚地认识到单片机的原理、概念在实际生活中的意义。同时还可以培养学生创造能力和分析、解决问题的能力.

3. 充分利用多媒体和网络资源, 丰富教学手段

随着现代信息技术的迅猛发展, 利用多媒体技术设计制作CAI课件可以丰富教学手段, 提高教学效果.例如在讲解单片机访问外部存储器的时序时, 可参看相应的硬件连接原理图, 在课件中利用动画演示, 并且边演示、边讲解, 学生可以直观的看到有效控制信号的先后次序及其产生的控制效果, 从而使学生能轻松地掌握这一知识难点, 同时也提高了授课效率。

4. 进行仿真教学

借助单片机仿真软件来辅助教学也可起到较好的教学效果。单片机仿真软件如WAVE、keil和proteus等都具有强大的仿真功能和良好的人机交互界面, 利用仿真软件来讲解汇编语言指令及程序的编制和运行非常便利。例如学习堆栈指令时, 只要运行几条PUSH和POP指令, 注意观察每条指令的执行结果, 就很容易掌握堆栈的概念。在讲解定时计数器应用程序时, 利用仿真软件的单步运行功能, 可从显示窗口上直观地看到主程序与中断服务子程序之间的调用与返回的全过程, 从而使学生深刻地理解定时器的工作原理以及中断和中断向量的概念, 了解利用堆栈进行断点和现场保护及恢复的意义。

5. 加强实践教学环节, 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。在实验内容的安排上应尽量减少验证性实验, 增加综合性和设计性实验, 强调学生的参与意识及动手能力的培养。但是实验中使用的仿真实验仪一般都是单片机通用系统板, 它和单片机的实际开发系统之间存在着很大的差异, 仅靠实验是无法真正地掌握单片机实际开发技术。为此, 必须引入单片机课程设计的实践环节。课程设计可集中2~3周的时间进行。先应给学生提供几种大小难度适合的课题, 学生可根据自己的能力和爱好选取其一, 然后在教师的指导下, 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。

6. 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。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。

单片机技术课程的教学是灵活多样的, 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, 我认为只有不断改进教学方法、丰富教学手段, 改革教学模式, 才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

篇4:《单片机技术》课程教学大纲

摘 要:根据高校教学特点,以增强单片机课堂教学效果、提高学生分析和解决实际应用问题能力为目的,针对“单片机技术及应用”课程,从培养学生兴趣、优化教学内容、丰富教学方法手段和提高教师业务能力等方面进行了教学改革的研究,并提出了提高教学质量的一些思考。

关键词:单片机技术;教学改革;培养兴趣;教学手段;实践应用

【中图分类号】TP368.1-4

1引言

“单片机技术及应用”是大学计算机科学与技术专业的一门专业必修课程,对于高校学生来说,学习该课程是初步认识单片机的整体设计过程,为将来从事信息系统工作及电子产品的设计、检测和维修奠定坚实的基础,具有不可替代的作用和意义。

2培养学习兴趣

单片机技术与应用课程是大四学生需要学习的一门专业课程,因此在课堂教学过程中,教师要结合学生的培养目标、就业方向,从实际出发,注重理论基础与实际应用的结合,多给学生展示单片机广阔的应用前景和具体产品,使他们体会到单片机技术在以后的工作生活中都具有很强的实用性,认识到单片机技术强大的潜能和发展空间,从而激发他们学习的兴趣和求知欲。

2.1 联系实际

为使学生更好的接受抽象的知识,在讲述具体内容之前,可以列举大量单片机的应用实例。如在日常生活中常见的洗衣机、冰箱、热水器和空调等家用电器的智能化控制[1],这些都离不开单片机。抽象的教学内容与身边活生生的应用实例相结合,给学生一个看得到、听得见、摸得着的学习目标,大大提高了学生学习单片机的兴趣。

2.2 组织竞赛

学以致用是教学的根本目标,结合新形势下教育目标模式转型,对学生的培養重在能力的培养,这就需要给学生一个平台,让学生自己去动手、去实践。单片机课程为学生安排了对应的实验课程,但这在实际应用中是远远不够的,因此可以组织一些电子设计大赛,让学生积极的参与其中,为其学习兴趣的培养提供一个积极的推进作用,大大激发学生的学习主动性。

3优化教学内容

3.1 紧跟时代步伐

在课堂教学中,教师应选用应用广泛、实用性好、易学易懂易掌握的优秀教材。但教材往往是落后于科技发展的,所以教师还要了解单片机技术的发展现状以及前沿技术,根据实际需要,在课堂上适时适当地向学生补充当前使用比较热门的硬件接口和软件编程技术,了解当前有关单片机的新信息、新技术和新发展,来拓宽学生的知识面,延伸和补充课堂之外的教学内容,让学生紧跟时代步伐。

3.2 选取合适的编程语言

单片机课堂教学注重的不只是基本原理的讲解,更多的是应用设计。单片机教学通常采用纯汇编语言教学,这需要有前导课程“微机原理及应用”所学习的汇编语言作支撑,而在教学过程中,学生普遍认为汇编语言不易掌握,并且目前在实际的单片机应用项目开发中,使用较多的开发语言并不是汇编语言,而是单片机C51语言。单片机C51语言是由C语言继承而来的。因此,可以将“微机原理及应用”与“单片机技术及应用”进行整合,在单片机编程设计上以C51语言为主,特别注意C51与C语言的区别,以汇编语言为辅的形式进行讲解,降低由语言选择带来的编程难度,提高教学质量。

3.3 选取适合的软件平台

与C语言不同的是,C51语言运行于单片机平台,而C语言则运行于普通的桌面平台。因此,可以采用专门针对MSC-51系列单片机的软件开发平台Keil C51,以加强培养学生对C51的编程能力。在选用实验箱时,还要考虑到培养学生的创新能力要求,尽量使用具有现在先进技术接口的实验箱,通过课程设计或毕业设计积极引导学生使用C51开发语言进行相关软件设计,设计难度明显减小,程序也更加简洁清晰[2]。

4丰富教学手段

新型人才的培养最重要的是能力的培养。知识转化为能力必须通过实践,实践性教学结合理论与实际、综合思维和感官、提高个性与社会化水平,是培养学生创新意识和创新能力的重要途径。因此,在高校单片机的课程教学中,一定要从实际需要出发。

4.1 借助多媒体教学手段

单片机课程内容抽象,要在有限的课时内讲深懂、讲透课程内容,依靠传统的教学手段很难实现,这就需要教师精心设计讲解内容,制作生动形象的多媒体课件,将抽象难懂的概念具体化、形象化,单调枯燥的理论多样化、生动化,将重难点知识内容通过多媒体进行演示,可以加深理解,便于记忆。

4.2 利用仿真软件演示

在单片机应用开发过程中,更侧重于硬件设计。而在单片机教学过程中,由于硬件条件或时间条件的限制,教师在课堂上很难向学生直接具体的展示硬件设计的整个过程。而在实践教学过程中,可以有效利用仿真软件来达到更好的教学效果。Keil-C51和Proteus professional的出现可以满足对单片机进行随堂编程和电路仿真的需求。Keil软件为项目的开发制定了一套完整的方案,学生在使用时可以直接进行编程,编译和仿真方面的练习;Proteus是集电路分析和硬件电路仿真于一体的软件,可以很好的实现一个完整的电路设计系统。

5 提高教师的业务能力

5.1 及时补充新知识

要培养高素质的学生,必须要有高素质的教师队伍,授课教师应紧跟软硬件技术的发展动态,不断学习充实自己,才能够胜任工作的需要,才能跟上时代的步伐。单片机的发展速度较快,利用单片机技术来进行产品开发、控制系统设计的过程中,需要用的知识较多,这就需要教师具有电子产品研发和工程实践的经验,否则就无法使学生对该课程产生深刻的理解。

5.2 提高科研能力

教师在课堂上的旁征博引,大都以科研经验为背景,正所谓见多识广,见得多用得多,自然能够讲的深入浅出、得心应手。教学和科研是相辅相成的,教学是科研的基础,科研是教学的提高,教学与科研的这种关系,反映了教学与科研的内在联系,决定了高校离不开科研的职能。用科研实例的形式来调动学生学习的积极性、主动性,培养学生的创新能力。

6 总结

“单片机技术及应用”是一门应用性极强的课程,随着单片机新技术的飞速发展,给单片机课程内容本身增了很多新的元素。而对于高校来说,教育的基本任务是从学生原有基础和身心发展特点出发,使他们的素质获得发展,逐步适应社会建设和发展的客观需要。因此高校教师在教学过程中,要不断探索研究行之有效的方法措施,紧紧抓住“应用”这个纲领,注重学生实际设计能力的培养,实现教与学的最佳统一。

参考文献:

1. 楼然苗.《单片机实践教学改革与应用型人才培养》[J].中国大学教学,2009,3:80-81.

篇5:单片机接口技术与实验课程总结

姓名:史慧学号:年级:

专业:电气工程及其自动化

1226409016 2009级

2011年秋季学期

实验一

1.功能要求

本实验要求向芯片中写入 10 个字节,然后再读出显示。

2.硬件设计思路

P2引脚连接8LED灯,显示读出的数据。

3.软件程序流程

其中CS是控制芯片是否被选中的,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),对此芯片的操作才有效。这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCLK时钟线存在的原因,由SCK提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输,输入也使用同样原理。这样,在至少8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),就可以完成8位数据的传输。

3.实验体会

SPI接口在内部硬件实际上是两个简单的移位寄存器,传输的数据为8位,在主器件产生的从器件使能信号和移位脉冲下,按位传输,高位在前,低位在后。在SCLK的下降沿上数据改变,同时一位数据被存入移位寄存器。要注意的是,SCLK信号线只由主设备控制,从设备不能控制信号线。同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主控设备。这样传输的特点:这样的传输方式有一个优点,与普通的串行通讯不同,普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据,而SPI允许数据一位一位的传送,甚至允许暂停,因为SCLK时钟线由主控设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。也就是说,主设备通过对SCLK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。

实验二

1功能要求

本实验要求向芯片中写入 10 个字节,然后再读出显示。2.硬件设计思路

P2引脚连接8LED灯,显示读出的数据,P1.0和P1.1分别作为24C02的SCL和SDA端,WP接地。

3.软件程序流程

单片机作为发送端时,当它发送完一字节的数据后,需要执行的语句是:SDA=1;SCL=1;SCL=0,即将SDA拉高,等待接收端发送ACK信号,当单片机作为接收端时,如果接收多个数据,那么,在每接收完一字节的数据后,都要执行以下语句:SDA=0,ACL=1;SCL=0,向等待ACK的2402发送ACK信号,如果只接受一个字节的数据,那么就不发送ACK,这个时候,就要把SDA置高,即执行语句:SDA=1 4.实验体会

SDA和SCL都是双向I/O线,通过上拉电阻接正电源。当总线空闲时,2根线都是高电平。连接总线器件的输出级必须是开漏或集电极开路,以具有线“与”功能。I2C总线上数据传诵的最高速率为100Kb/s,连到总线上器件数量仅受总线电容400pF的限制。送到SDA线上的每个字节必须为8位,每次传送的字节数不限,每个字节后面必须跟1个响应位。数据传送时,先传最高位。如果接收器件不能接收下一个字节(例如正在处理一个内部中断,在这个中断处理完前就不能接收I2C总线上的数据字节),可以使时钟保持低电平,迫使主器件处于等待状态。当从机准备好接收下一个数据字节释放SCL线后继续传送。

数据传送过程中,确认数据是必须的。认可位对应于主器件的一个时钟,在此时钟内发送器件释放SDA线,而接收器件必须将SDA线拉成低电平,使SDA在该时钟的高电平期间为稳定的低电平。

通常被寻址的接收器件必须在收到每个字节后作出响应,若从器件正在处理一个实时事件不能接收而不对地址认可时,从器件必须使SDA保持高电平,此时主器件产生一个结束信号使传送异常结束。

实验三

1功能要求

本实验要求测量温度并将温度显示。

2硬件设计思路

P2引脚连接数码管位选端,显示读出的数据。P1作为段选输出,18B20的DQ接P3.2.3.软件程序流程

程序1.1 总线复位

uchar Reset(void)

{

uchar tdq;

DQ=0;//主机拉低总线

delay480μs();//等待480μs

DQ=1;//主机释放总线

delay60μs();//等待60μs

tdq=DQ;//主机对总线采样

delay480μs();//等待复位结束

return tdq;//返回采样值

}

1-Wire总线的写操作

由于只有一条I/O线,主机1-Wire总线的写操作只能逐位进行,连续写8次即可写入总线一个字节。如程序1.2所示,当MCS-51单片机的时钟频率为12MHz时,程序中的语句_nop_();可以产生 1μs的延时,调用此函数时需包含头文件“intrins.h”。向1-Wire总线写1bit至少需要60μs,同时还要保证两次连续的写操作有1μs 以上的间隔。若待写位wbit为0则主机拉低总线60μs然后释放,写0操作完成。若待写位wbit为1,则主机拉低总线并在1~15μs内释放,然后等待60μs,写1操作完成。

程序1.2 向总线写1bit

void Writebit(uchar wbit)

{

_nop_();

//保证两次写操作间隔1μs以上

DQ=0;

_nop_();

//保证主机拉低总线1μs以上

if(wbit)

{

//向总线写1

DQ=1;

delay60μs();

}

else

{

//向总线写0

delay60μs();

DQ=0;

}

}

1-Wire总线的读操作

与写操作类似,主机对1-Wire总线的读操作也只能逐位进行,连续读8次,即可读入主机一个字节。从1-Wire总线读取1bit同样至少需要60μs,同时也要保证两次连续的读操作间隔1μs以上。如程序 1.3所示,从总线读数据时,主机首先拉低总线1μs以上然后释放,在释放总线后的1~15μs内主机对总线的采样值即为读取到的数据。

程序1.3 从总线读1bit

uchar Readbit()

{

uchar tdq;

_nop_();

//保证两次连续写操作间隔1μs以上

DQ=0;

_nop_();

//保证拉低总线的时间不少于1μs

DQ=1;

_nop_();

tdq=DQ;

//主机对总线采样

delay60μs();

//等待读操作结束

return tdq;

//返回读取到的数据

} 4.实验体会

作为一种单主机多从机的总线系统,在一条1-Wire总线上可挂接的从器件数量几乎不受限制。为了不引起逻辑上的冲突,所有从器件的1-Wire总线接口都是漏极开路的,因此在使用时必须对总线外加上拉电阻(一般取5kΩ 左右)。主机对1-Wire总线的基本操作分为复位、读和写三种,其中所有的读写操作均为低位在前高位在后。

实验四

1功能要求

本实验要求编写程序,利用 7279 及键盘显示接口电路,编程实现按键的读取,并将按键值显示在数码管上。2硬件设计思路

(1).HD7279A应连接共阴式数码管。(2).应用中,无需用到的键盘和数码管可以不连接。

(3).应用中,串入DP及SA—SG连接的8只电阻为200欧。

(4).应用中, 8只下拉电阻和8只键盘连接位选线DIG0-DIG7的电阻,应遵从一定的比例关系,典型值为10倍,下拉电阻的取值 范围是10K—100K,位选电阻的取值围是1K—10K。

(5).HD7279A需要一外接的RC振荡电路以供系统工 作,其典型值分别为R=1.5KΩ,C=15pF。

3.软件程序流程

检测到有键按下时边显示键码边执行相应的功能,如译码/不译码及消隐和闪烁属性,(循环)左移/(循环)右移,段点亮和段关闭。

4实验体会

编写功能函数方便调用,注意按键之间的实时性处理。

实验五

1功能要求

本实验要求利用实验箱产生0-5V 的模拟电压。编写程序,采集该模拟电压并将转换的结果用数码管显示。

2硬件设计思路

P2.7和RD经过或非门连接到0809的OE端,P2.7和WR经过或非门连接到0809的ALE和START端,CLK 为时钟输入信号线。因ADC0809 的内部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ,VREF(+),VREF(-)为参考电压输入。

3.软件程序流程

ST 为转换启动信号。当ST 上跳沿时,所有内部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D 转换;在转换期间,ST 应保持低电平。EOC 为转换结束信号。当EOC 为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D 转换。OE 为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1,输出转换得到的数据;OE=0,输出数据线呈高阻状态。D7-D0 为数字量输出线。

4实验体会

使用总线模式,硬件电路比较复杂,还要注中断的处理和数据的处理。分析总线和IO模式的区别。

(1). ADC0809 内部带有输出锁存器,可以与AT89S51 单片机直接相连。(2). 初始化时,使ST 和OE 信号全为低电平。(3). 送要转换的哪一通道的地址到A,B,C 端口上。(4). 在ST 端给出一个至少有100ns 宽的正脉冲信号。(5). 是否转换完毕,我们根据EOC 信号来判断。

(6). 当EOC 变为高电平时,这时给OE 为高电平,转换的数据就输出给单片机了。

实验六

1功能要求

本实验要求软件编程使DAC0832 转换模块循环输出三角波。

2硬件设计思路

WR接0832的WR1和WR2,ILE接5V电源,P0-P7接到D0-D7.3.软件程序流程

unsigned char dat;dat=0x00;while(1){ for(dat=0;dat<255;dat++){ DAC0832=dat;} for(dat=255;dat>0;dat--){ DAC0832=dat;} } 以此来实现三角波。

4实验体会

DAC0832输出的是电流,一般要求输出是电压,所以还必须经过一个外接的运算放大器转换成电压。数字量的值是由每一位的数字权叠加而得的。D/A转换器品种繁多,有权电阻DAC、变形权电阻DAC、T型电阻DAC、电容型DAC和权电流DAC等。为了掌握数/模转换原理,必须先了解运算放大器和电阻译码网络的工作原理和特点。

总的实验总结

篇6:《单片机技术》课程教学大纲

1、设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍等等

1.1 设计课题任务

1.2 功能要求说明

1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明

2、设计课题硬件系统的设计

2.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍

2.2设计课题电路原理图、PCB图、元器件布局图各1份

2.3设计课题元器件清单

3、设计课题软件系统的设计

3.1设计课题使用单片机资源的情况

3.2设计课题软件系统各模块功能简要介绍

3.3设计课题软件系统程序流程框图

3.4设计课题软件系统程序清单

4、设计结论、仿真结果、误差分析、教学建议等等

4.1设计课题的设计结论及使用说明

4.2设计课题的仿真结果

4.3设计课题的误差分析

4.4设计体会,谈谈本设计的重点、难点及精妙之处,是否存在不足之点

篇7:单片机课程设计教学大纲.

课程编号:08105 学时:1周学分:1 修课方式:必修承担单位:信息科学与工程学院考核方式:考查

一、课程设计目的与任务 1.目的:(1培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力。(2锻炼学生的独立工作能力,也是对前期理论与实践教学效果的检验。(3通过课程设计使学生深入理解单片机的基本原理,硬件结构和工作原理。掌握程序的编制方法和程序调试的方法,掌握常用接口的设计及使用。掌握一般接口的扩展方法及接口的调试过程。为学生将来在电子信息工程、测试计量技术及仪器、通信工程、电子科学与技术及其他领域应用单片机技术打下良好基础及应用实践能力。

2.任务:(1设计以单片机为控制核心的测量系统或控制系统,完成对指定目标或对象的测量及控制。

(2设计单片机与测量及控制对象的接口并进行硬件调试。(3针对要求测量或控制的对象完成程序的编制。

(4硬件软件联调,完成指导教师布置的各个具体题目所要求完成的功能。

二、课程设计的基本要求

本课程设计重视培养并提高学生创新设计能力、理论与实际相结合的综合素质、单片机系统硬件设计能力,软件编程技巧,软硬件联合调试技巧及技能等实践能力。

1.选题要求:满足课程设计的教学目的与要求,使学生得到全面的综合训练,题目难度和工作量应适合学生的知识和能力状况。

2.学生根据课程实际任务书的要求合理地安排设计进度, 3.学生对自己课程设计的题目,应概念清楚,设计方案合理,硬件设计正确,程序编制正确合理,调试结果符合设计要求,课程设计报告书撰写规范。

三、课程设计内容及学时分配 1.查阅相关设计技术资料:0.5天。

2.根据设计题目和所学理论知识及相关文献资料,确定系统的整体设计方案:0.5天。

3.硬件电路设计及原理图绘制:1天。

4.根据课题具体要求编制相应软件并进行调试:1.5天。

5.撰写设计计算说明书,不少于3000字,说明书格式,结构及要求等符合规范要求: 1天。

6.成果验收:教师在学生调试的过程中应掌握每个学生调试的具体情况并验收结果。

7.答辩:教师对学生课程设计验收成果后,由答辩小组主持答辩,学生自述约5分钟,并回答3-4个问题,每个学生答辩时间约15分钟:0.5天。

四、课程设计参考资料

[1] 由每个指导教师根据指导学生课程设计课题的不同,布置相应的参考资料(技术书刊,科技期刊,电子器件使用手册,并鼓励学生根据题目的设计内容在网上查阅各种先

进器件及先进技术,特别鼓励学生查阅国内外著名公司及生产厂家的技术资料。

[2] 鼓励学生应用实验室设备对课程设计进行调试

五、考核及成绩评定

篇8:《单片机技术》课程教学大纲

《单片机应用技术》是电气工程及自动化类专业的核心专业课程,也是一门硬件与软件相结合的实践应用性极强的综合性课程。这门课程涉及数字电路、微机原理、汇编语言程序设计等相关知识,逻辑严谨、内容抽象,不容易理解。教好《单片机应用技术》这门课程,是对教师在学识、能力、技巧诸方面的一种严峻考验。目前,我校电专业《单片机应用技术》课程教学普遍存在的问题是,大部分学生在掌握基本理论的基础上,只能看懂教师写的程序,自己动手编写程序普遍比较困难。因此,课程教学改革的目标是让学生能积极动手,将所学的知识运用到单片机产品的设计开发上,能独立设计制作一般的单片机控制电子产品,使这门课程成为学生所感兴趣的课程。笔者以“培养学生分析问题、解决问题的能力,提高实践动手能力”为目标,在《单片机应用技术》教学中从课程教学内容、教学方法、考核方法三个方面作了一些探讨。

2. 教学内容的探讨

在单片机课程教学过程中,将单片机应用系统作为教学主线贯穿始终。在讲授第一堂课时,首先向学生展示并演示单片机应用系统在日常生活中的典型应用实例,如电子时钟系统、音乐电子琴系统等。通过演示学生建立了单片机应用系统的初步概念,直观地感受到了单片机应用系统的实际应用,从而明确了本课程学习的目标。

改革教学内容,最重要的是对教学内容进行精选,突出实践性环节。在教学中,教师应力求做到纵观全书,抓住关键,突出重点,解决难点;把主要时间花在讲解重要概念、基本原理和基本方法上,注重讲清难点,分析并引导学生掌握课程内容的内在关联性,而不是把一本书一堂课从头讲到尾。

《单片机应用技术》课程体系包括理论知识讲授、实验和课程设计三大部分,理论知识64课时,实验12课时,课程设计2周。在理论课教学中,按照“理论教学以应用为目的,以必需、够用为度”的原则,精选教学内容。单片机理论讲授涵盖的内容包括以下几个方面的内容:

(1)单片机概念、发展概况、以51为核心的MCS-51系列及其广泛应用。

(2) MCS-51单片机的逻辑结构,信号引脚,以及内部存储器;单片机的I/O口的功能,以及时钟电路与时序、复位方式和复位电路。

(3)单片机的寻址方式、指令系统和伪指令。

(4)程序设计的基本方法,要求学生能独立编写一些简单的程序。

(5)中断的基本概念、中断源、中断控制、中断响应过程;定时/计数器的功能、控制寄存器及工作方式的应用。

(6)串行通信的基础知识;MCS-51单片机串行口的UART结构及串行通信控制、MCS-51单片机串行口通信工作方式及其应用。

(7) I/O口的直接使用,I/O编址技术和I/O控制方式、简单I O扩展及用8155可编程接口芯片实现I/O扩展。

(8)键盘的接口设计和程序设计、LED显示器的接口设计和程序设计。

(9)存储器扩展机构及其实现、程序存储器和数据存储器的扩展及其地址映像范围。

(10)单片机与A/D、D/A转换器的接口及其应用。

在设计实验教学时,针对教学要点设计实验内容,引导学生用不同的方法实现同一个任务,让枯燥的理论知识融会贯通到实践中去。具体实验安排为:单片机实验箱、仿真系统的认识;广告灯实验;定时/计数器实验;中断系统实验;数码管显示实验;串并口实验六个实验。

两周的课程设计是学生进行单片机应用能力的综合训练,是建立在学生已学完理论课程及实验教学和相关课程之后所进行的综合实训。可给出若干题目,学生按照长处、性格,采取自愿的原则,组织若干个小组。在实施过程中,要求严格按照软件工程的要求,完成实物的制作。要求给出具体的阶段计划、人员分工、设计说明书、原理图、PCB图、程序、测试计划、测试方案、测试结果等。学生通过设计初步了解项目立项、方案论证、电子元器件的选型和焊接、硬件设计、软件设计、系统调试等全过程,充分发掘学生的潜能和创新意识。另外,组织学生到实习基地实习,通过多种形式的实践环节,着重培养学生对于单片机系统的综合分析能力和实际应用能力。

3. 教学方法的探讨

在教学方法上,教师不仅要向学生传授知识,更要教会学生学习的方法,培养学生的知识处理及知识转换能力和分析问题、解决问题能力及创新能力。

(1)在讲解一个新的理论时,强调以实际应用引入理论体系。以一个具体的项目实例为主线,理论教学和实践教学均围绕如何实现这个项目进行。

比如在讲MCS-5l单片机汇编语言程序设计时,通过具体的课题提出问题,比如“广告灯如何控制?”“十字路口交通灯如何控制?”在讲定时计数器时,给学生提出“电子钟如何实现”的课题。每一章节围绕“提出问题,思考问题,解决问题”的思路,使学生达到理解和灵活应用知识的目的,引导学生在不同的设计方案中寻求设计程序的最佳方案,激发学生的学习兴趣和成就感。学生在学习单片机知识的同时学会解决实际工程应用问题的思路和手段,通过采用“教”“学”“做”合一的方法,笔者不仅向学生传授了知识,而且教会了学生学习的方法,锻炼了学生动手能力。

(2)在教学手段上,多媒体教学和板书教学相结合,教学内容中涉及逻辑图、原理图、结构图等图、表之类的知识时,采用多媒体教学更加直观,比如单片机内部逻辑结构、中断控制系统等内容采用多媒体教学。另外,用MCS-51仿真软件直接在课堂上对程序进行运行调试、与理论配套的相关器件的演示等。基本的重要的概念反复强调,贯穿整个教学活动。

(3)硬件和软件结合紧密是《单片机应用技术》课程的特点之一。在教学上笔者采取了一些教学方法,比如直观教学法。在介绍“什么是单片机”时,将单片机芯片实物展示给学生,使学生了解到在这样一个小小的集成电路芯片中集成了微型计算机的主要部件,用这种方法给学生建立起单片机的感性认识。在硬件知识的讲解上,力求教学内容的条理性。比如,在讲授“单片机中断系统”时,画出中断过程结构图,将中断系统所有的知识点全部标识在结构图中,按照“中断源—中断控制寄存器—中断响应—中断处理—中断返回”的思路讲解中断系统,使学生有一个明确的学习思路。

在讲解“程序设计”这一章时笔者作了这样的处理:在顺序、分支、循环三种结构的程序中各举一个例子,重点放在讲述解题思路上面,而将其它各种类型的程序设计的内容放在习题课中进行讲解。这样使得学生能够及时将所学的理论应用于实践,使前面提到的教学规划得以实施。

(4)在组织课堂教学时,注意调动学生的主观能动性,启发学生,多用提问的方式,让学生自己动脑筋解决问题。在每一章节中为几个知识点设计提问和讨论,使学生不是完全被动地听课,而是边学边想、边学边问。另外,交互式教学方法在实践中也是切实可行的。以学生为中心,进行分组教学,这样既可以提高学生的自主性学好知识,又可以因材施教,更可以提高学生的团结与协作能力,而这种能力在产品开发过程中更是不可缺少的。

4. 考核方法的探讨

目前的考试形式尚存在诸多问题:

(1)考试内容不合理。考试内容局限于教材,每到期末复习时给学生划范围、定重点,这样助长了一部分学生的惰性,有些学生会认为平时可以不来听课,只要最后一节复习课来了划好范围就能过关,造成了学生实际掌握知识的程度和卷面成绩不相一致的后果,严重降低了教学质量和教学意义。

(2)考试方式单一。考试闭卷多,开卷少;笔试多,口试、答辩方式少,理论考试多,技能、操作、实践能力考查少;一次考试定结论多,数次考试综合评价少。

(3)考试题型不合理。客观性试题比例大,而综合性题少,这很不利于学生思维、分析、综合能力的培养和创新精神的形成。

针对以上几点问题,笔者对《单片机应用技术》课程的考核方法的改革提出以下几点思考:

(1)丰富考试方法。根据《单片机原理及应用》课程的特点,我们可以采用笔试、口试、做设计、写论文、进行实际操作,以及开卷、闭卷等多种方式。考试如果能够强调能力,必然会引导教学走上“打好基础、培养能力、发展智力”的正确轨道。

(2)改革考试成绩评定分布。考前不划重点,严肃考场纪律。坚持集体阅卷,阅卷后对试卷进行分析。平时成绩占40%,包括出勤、作业、课堂回答问题的能力;实验占30%,包括实验报告成绩及实验考试成绩。这些在课程开始即告之学生。由于平时成绩占比例较高,学生从一开始就会注意避免重理论、轻实际,重考试、轻能力的倾向。另外,教学结束后,教师根据学生的专业,以及学习情况让学生按要求完成一个综合设计实验,作为学生本门课程总成绩的加分项。

(3)合理分配考试题型。针对大纲的要求,教师应合理分配客观题目和主观题目的比例,注重考核学生熟悉运用知识的能力。

(4)建立考试结果分析制度,不断总结教学经验。当发现问题时,教师应及时纠正,拓宽、疏通教学质量的有效反馈渠道,建立健全沟通机制。

5. 结语

《单片机应用技术》是高职电专业学生一门重要的技术课程,学好该课程不但要掌握硬件知识,还要掌握软件知识,是学生感到最难学的一门技术课之一。笔者本着激发学生的学习兴趣,扩大学生的知识面,培养学生的创新精神的原则,提出了《单片机应用技术》课程改革的具体思路,所探讨的教学的内容、方式和考核方法已经部分在实际教学过程中得到贯彻,有了一些初步的成果。《单片机应用技术》发展极快,要讲好该门课程,教师要具有相当的实践经验和科研能力,并且要不断地学习充实自己。教学是一门艺术,教学过程是一项复杂的系统工程,要建立一个完善的、更加合理的单片机课程教学体系,我们还需要不断地进行探索和实践。

参考文献

[1]谢敏.单片机应用技术[M].北京:机械工业出版社, 2008.

[2]罗卫星, 申晓敏.《单片机原理及应用》课程教学方法探讨[J].科技情报开发与经济, 2008, (5) .

篇9:《单片机技术》课程教学大纲

关键词:单片机;兴趣;教学手段;编程;Proteus;仿真

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)10-020-01

高等职业教育的目的是培养具备综合职业能力和全面素质的,直接在生成、服务、技术和管理第一线工作的应用型人才,使之既要有专业理论知识,更要有实践操作技能。现代社会上各个行业与电子产品息息相关,而单片机在电子产品中起到关键性作用。因此单片机应用技术课程也就成为电子信息工程、应用电子技术等电类专业的主干课程,单片机的教学也就显得尤为重要。

一、单片机教学目前存在的问题

1、教师一言堂 在传统的教学过程中,教师根据课本上的内容,按部就班地讲,学生在教室睡成一大片,学生学习之后并没有真正学到知识。许多单片机课程教师仍采用传统的教学方法,不能体现单片机应用的真正目的,只当成把单片机课程当作一门理论性课程进行教学。

2、学生缺少练习 许多单片机课程教师在教学中,把教学当成一种任务,一味的追求完成教学任务,忽略对学生动手能力的培养。学生没有能真正动手练习单片机应用,不能调动学生的学习积极性,达不到好的教学效果。

3、传统的教学手段 单片机课程是一门抽象的课程,许多单片机课程教师在教学中使用的教具就是黑板和粉笔。对先进的设备视而不见,没有充分利用现代化的教学手段,比如单片机开发工具、仿真软件,不能取得好的教学效果。

二、单片机教学过程的对策分析

1、“因材施教”,让学生更好接受

教师在授课过程中,应做到“因材施教”。对于高等职业院校的学生来说,他们入学成绩比较低。如果老师一味地按教材上的内容生搬硬套教学的话,不仅不能把学生教好,甚至会使学生对课程会产生厌烦的情绪。因此,在教学过程中应该充分考虑到高职学生的特点,重在动手实践,强调应用,把单片机知识转换成通俗易懂的语言,以学生更易接受方式传授给他们。

(1)多讲实践,少理论。对于高等职业院校的学生来说,他们基础知识相对欠缺,学习书本知识的能力薄弱,对于单片机的内部结构原理的相关知识不能很好吸收。根据高等职业教育学生的特点,在讲授的过程中,理论知识要够用,重在单片机的实际应用。在教学过程中尽量用通俗易懂的话来教。

(2)用单片机C语言代替传统的汇编语言编程。在传统的单片机教学中主要的内容是指令系统、汇编语言等的应用,但汇编语言的学习对学生来说,枯燥难懂,是学生学习单片机技术的拦路虎。在电子技术迅猛发展的时代,单片机的类型不断的增加。单片机的内部结构不断变复杂,单片机的寄存器不断增加,使得汇编语言有了很大的局限性,而且汇编语言的可移植性差。鉴于以上原因,在教学过程中直接使用C51来编程,学生容易理解,让学生把自己想法用单片机语言表达出来。

(3)把先进的仿真软件带入课堂。在单片机的教学过程中,我们要充分利用现代化的教学手段。而强大的Proteus仿真软件集成了51单片机。将Proteus仿真软件带到单片机教学中,利用仿真的形象、生动、实在等特性,对单片机课程的教学产生积极的影响。用Proteus软件向学生演示单片机软硬件设计开发、调试的全过程,并观察硬件的工作和程序执行的效果,使学生通过实例对单片机的工作原理、工作过程、工作效果等有更多的了解,对提高学生的学习兴趣和学习积极性有非常大的帮助。

2、项目教学法,让学生融入其中

(1)精选项目,安排任务。项目是单片机教学的核心,也是教学任务的载体。因此首先优选难易适中的项目,从而构建具有一定规律的项目库。找出适合学生学习的项目,分为验证性实验,设计性实验,开放性实验。遵循从易到难,循序渐进的方式安排任务。学生把安排的任务做完之后,把所要求的知识点也就掌握了。

(2)现场操作,演示教学。选好项目之后,教师根据项目,现场操作、现场编程、现场演示,就像实际的开发研究一样,就只参考芯片资料,把教学所要求的项目设计演示,学生觉得单片机的学习比较灵活,学习兴趣就浓厚了,他们就迫不及待地尝试自己动手,较好地提高了他们学习积极性。

3、强化训练,严格检查,分层次的教学

(1)边练边讲,讲练结合。教师在教学的过程中应该把教学的知识点进行划分,划分成若干个小知识点,在教学过程中,每学习一个知识点,就让学生动手操作练习。让学生多动手,多实践,熟能生巧,既要多练、多动手,又要多想、多思考。在单片机教学的过程中,做到边练边讲,讲练结合。

(2)及时检查,了解学生。在教学过程中,一定要及时认真的检查学生的学习情况。检查的目的是为了督促学生学习和了解学生掌握知识的程度。教师能够根据学生掌握程度,及时调整教学方式,学生大体上掌握的知识可一笔带过,学生在不明白或在操作的过程中遇到的共性的问题要重点提出来讲解。让大部分学生能够跟上教学的节奏。

篇10:单片机课程设计(实习)大纲

课程设计(实习)大纲

一、单片机课程设计(实习)目的和任务

 单片机课程设计(实习)主要达到以下目的:

(1)使学生增进对MCS51单片机电路的感性认识,加深对理论方面的理解。

(2)使学生掌握软硬件的有关知识等。

(3)使学生了解和掌握软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现应用系统打下良好基础。

(4)通过简单课题的设计练习,可使学生了解必须提交的各项工程文件,也达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。

 单片机课程设计(实习)应能加强学生如下能力的培养:

(1)独立工作能力和创造力;

(2)综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力。

(3)查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;

(4)工程绘图的能力;

(5)写技术报告和编制技术资料的能力。

二、单片机课程设计(实习)内容及要求

(1)初步了解电路图设计方法

(2)分析给定电路图

(3)电路焊接

(4)设计简单程序

三.单片机课程设计(实习)步骤

1、明确任务和查阅资料;

2.电路分析;

3、画出电路硬件原理图(用PROTEL);

4、电路焊接;

5、编写源程序文件;

6、上机调试软件;

7、编写实习报告;

8、答辩;

四、成绩评定方法

根据完成文件的份量与质量,体现的水平及设计时教师通过检查、指导对学生独立能力的了解,结合答辩情况,综合后给每一位学生的课程设计(实习)评定一个成绩。

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