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2023年度单片机原理论文【五篇】

时间:2024-03-20 09:38:01 来源:网友投稿

单片机课程实践是高校自动化专业集中实践环节的必修课,是学生学习《单片机原理》课程后,进行的一次全面的综合实践,其目的旨在加深对单片机基础理论和基本知识的理解,培养学生具有单片机系统应用软件设计和开发的下面是小编为大家整理的2023年度单片机原理论文【五篇】,供大家参考。

单片机原理论文【五篇】

单片机原理论文范文第1篇

关键词:单片机;
课程实践;
答辩;
KEIL C

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)36-8369-02

单片机课程实践是高校自动化专业集中实践环节的必修课,是学生学习《单片机原理》课程后,进行的一次全面的综合实践,其目的旨在加深对单片机基础理论和基本知识的理解,培养学生具有单片机系统应用软件设计和开发的能力,在具体实现过程中强化学生的实践意识,提高应用能力、创新意识和合作精神。在项目的实践中,使得学生掌握一定的理论与技术知识,而且应该树立管理理念,建立项目工程思维观念,而这一点正是高级语言编程思维的一种体现。

通过将单片机课程实践和高级语言程序设计实验相结合,使学生在理解单片机理论和高级语言编程思想的基础上,实际动手开发一个实际的应用系统,来提高综合运用所学理论知识的能力。

1 研究内容或对象

引导学生运用已学的单片机理论知识、单片机程序设计方法和高级语言编程思想,具体设计一个实用的小型单片机应用系统,开发设计过程按以下顺序进行――选定课题、调查用户需求、总结归纳数据流程、分析性能、书写需求分析及总体设计报告(包括组成原理图、硬件连接、程序流程、系统功能模块)、完成应用系统的开发、撰写课程实践报告、系统验收、组织课程实践答辩。让学生在这一系列工作中综合运用单片机系统原理以及编程语言等相关课程知识,培养学生的综合素质。

根据单片机课程实践和专业课程实践两个实践教学环节各有4~5周但分散的实际情况,考虑将其进行整合。并在实践教学环节中安排相应的指导老师对学生进行必要的指导和帮助,为学生提供分析思路,解决学生项目完成中碰到的实际问题。

2 研究拟达到目标

通过在单片机课程实践中结合高级语言编程思想,使学生在掌握单片机理论基础知识的同时,通过参与项目的分析、设计与实现,建立软件工程理念,具备一定的理论与单片机实物实践相结合、解决实际应用问题的能力。同时在完成项目的过程中,锻炼科研开发能力和科研论文写作能力,为大四的毕业设计和毕业论文的顺利完成奠定基础,并为以后工作中的理论与实践相结合奠定良好的基础。

使学生在单片机课程实践和高级语言程序编程实践相结合的实践教学环节中,利用所学的单片机系统原理和C语言程序设计基础知识设计单片机应用系统,解决单片机系统应用中的实际问题,掌握高级语言编程思想,借助相关编程工具,完成一个小型项目的自主分析、设计与实现。

3 主要研究方法

教师提供部分项目供学生选择,学生亦可自拟项目,但课题的选择要由教师审查核准。项目尽量选择实际需求的题目,让学生走出校园,通过调查走访,了解国内单片机应用发展的状况,开阔眼界,而且在开发一个真实项目的过程中,带来求知的源动力,激发学生自主学习的渴望以及创造力;
对于虚拟项目,要求学生做到切合实际需求,能解决一定的应用问题,有一定的应用价值。

编程开发工具原则上推荐学生使用KEIL C,如果学生认为其它开发工具更适合可由学生自主选择。由于实际可用的编程开发工具与日俱增且不断更新,为此在课程实践中,对学生开发工具的选择不做过多限制,使得学生可以选择自己感兴趣的程序设计工具进行项目开发,既锻炼了学生自学的能力,又能让学生成为项目开发的决策者,这种主人翁意识使得学生变被动学习为主动学习,从而激发学生自主学习的积极性。

为了防止学生对课程实践任务敷衍了事,对课程实践的考核方式由原来的提交程序和文档改变为答辩的方式。且在集中教学环节之前就让学生明确单片机课程实践的任务,同时考虑在集中教学环节结束后适当放宽学生上交可运行的项目程序和课程实践报告以及组织答辩的时间,让学生能更好的延续自主学习的积极性并进一步完善项目的开发。

4 特色、创新及推广应用价值

通过将单片机课程实践和高级语言程序设计基础实验相结合,让学生在项目的分析、设计、与实现的过程中掌握单片机理论知识、单片机系统应用的设计方法和高级语言程序编程思想 ,提高自动化专业学生理论与实践相结合的能力,激发学生的学习积极性和主观能动性,提高学生解决实际应用问题的能力。

《单片机原理》课程实践教学,将单片机课程实践和高级语言程序设计实验两个教学环节有机整合,让学生能在该实践教学环节中综合运用单片机系统原理和高级语言程序设计基础以及相关编程思想等多种知识,培养初步的科研能力和科研论文写作能力以及团队合作精神。并通过组织课程实践答辩使学生进行类似毕业答辩的演习。

在自动化专业学生的单片机课程实践教学环节中,通过团队合作的方式,以共同完成项目为目标,让学生在单片机课程实践中综合运用所学的单片机系统原理和高级语言程序设计基础的理论知识来完成项目的分析与设计,并借助相关的编程语言来完成项目的编程实现。将原本独立但有高度关联的两个实践教学环节进行有机整合,可以让学生有更多的时间来系统而连续的综合运用所学的相关知识,进而更好的将理论与实践进行有机结合,激发学生的学习热情,提高学生的学习积极性。

单片机原理论文范文第2篇

摘 要:本文阐述了理论与实践一体化教学模式在单片机原理与应用课程中的应用,介绍了以万能板为载体设计硬件电路的理论与实践一体化项目教学以及项目实施具体步骤、项目教学过程中的关键点。

关键词 :单片机原理与应用 理实一体化教学模式 项目教学

一、实施以万能板为载体设计单片机硬件电路理实一体化项目教学

传统的理论教学和实践教学是在不同的时间和不同的地点由不同的教师分别进行的。由于教学目标和教学任务不同,教学组织形式分离,因此容易造成理论教学内容和实践教学内容脱节,降低学生学习兴趣,增加教学难度,直接影响到人才培养的质量。

单片机原理与应用是一门实践性很强的应用性课程,在电子产品开发设计中应用非常广泛,并需要硬件电路开发与软件程序设计同时进行。如果只进行理论教学而不进行实践教学,则教学效果不理想;
如果只进行实践教学而不进行理论教学,教学效果也不明显,因此学好单片机技术必须是理论、实践“两条腿走路”,缺一不可。理论知识的学习可以通过听课、看书、看视频教程等方式进行,实践技能就必须亲自动手操作。

为了能更好地培养现代生产企业需求的单片机技术人才,根据笔者学院多年来对用人单位的跟踪反馈,以及多种教学模式的比较、实践,笔者主张在单片机原理与应用课程中实施理论与实践一体化教学模式,即把理论与实践结合起来,理论融入到实践中,学一个知识点、做一次产品、编一次程序、总结一次学习成果,真正做到“边学边做”。

在项目教学环节采用万能板设计与制作单片机产品,这种项目教学方法,不仅能锻炼学生的焊接技术,同时还能提高学生识读单片机硬件电路图的能力,更重要的是能让学生掌握单片机开发的基本步骤,提高软硬件的编程与设计能力,为日后开发设计电子产品打下坚实的基础。

二、实施单片机理实一体化教学的项目设计

为了实现统筹单片机原理与应用课程的知识目标和能力目标,笔者将整个课程重新整合为由易到难的具有连贯性的教学项目。每个教学项目包含了必需的理论知识和岗位能力需要的实践技能,以任务驱动教学,把理论知识和实践技能渗透到教学项目的每个环节中。按照这个教学思路,设计了三个教学项目,项目中包含了三个硬件电路和100个程序范例。

1.项目一:单片机最小系统硬件电路设计与制作

单片机最小系统,是指满足单片机的工作条件,可以正常工作的单片机系统。

该项目的学习目的是掌握单片机入门基础知识和单片机的引脚功能,掌握单片机延时程序的多种编写方法,掌握单片机开发的基本步骤和关键环节,掌握单片机简单程序编辑、编译、在线下载等基本步骤。掌握单片机开发软件Keil uVision4和ISP在线编程软件progisp的使用方法。

2.项目二:基于单片机控制的十六路LED霓虹灯设计与制作

霓虹灯广泛应用于商店广告牌、城市美化等场所,采用单片机控制的霓虹灯,显示花样随程序的改变而改变,样式千变万化,深受商家和居民的喜爱。

该项目的学习目的是掌握单片机P0、P1、P2、P3口作为输入输出口的使用方法,掌握单片机键盘的工作原理及使用方法,掌握单片机C语言源程序的结构特点、标志符与关键子、数据类型与运算符、C语言的语句、数组、指针、函数等用法。

3.项目三:基于单片机控制的红外二极管感应计数报警器

红外二极管感应计数报警器可以实现当用手经过红外发射管和红外接收管时,蜂鸣器发声、二位数码管数字加1的功能,其灵敏度非常高。该电路设计思路来源于企业商品自动计数器的应用实例,当有商品从传送带上经过感应器前,计数器加1,并发出提示声。该电路在现实生活中应用广泛,可以作为单片机设计人员的基本电路模块。

该项目的学习目的是掌握单片机的定时器、计数器、中断及接口技术,掌握LED数码管的工作原理和接口电路,能综合运用模拟电路、数字电路、传感器等基础知识设计与制作比较复杂的作品。

三、组织实施单片机理实一体化教学的关键点

1.前期准备是组织教学的起点

在教学准备阶段,推荐购买单片机制作常用工具和用万能板设计的单片机学习套件。

2.课堂管理是组织教学的难点

由于学生的学习动力、接受能力差异较大,教师要有针对性地将学习动力、接受能力较强的学生与学习动力、接受能力较弱的学生组成一个小组,同时指定一个小组长,协助教师进行课堂管理。

3.教师现场技术指导是组织教学的重点

当学生进行实践操作的时候,教师一定要巡视,及时解决学生遇到的困难,批评教育个别不遵守纪律的学生,要求其加强组织性和纪律性。

4.项目报告是组织教学的落脚点

单片机原理论文范文第3篇

关键词 单片机 教学改革 创新能力

中图分类号:TP368.1 文献标识码:A

1 目前单片机教学存在的问题

1.1 单片机课程往往多以理论为主,实验为辅的教学形式,不利于学员学习兴趣的培养

《单片机原理与接口技术》课程的传统教学模式基本是:在教室进行理论教学,在实验室进行实验教学,在不同时间、不同空间完成各自的教学内容,其中课堂教学占主导地位。这种模式将理论教学和实验教学隔离,致使很多抽象的知识不能及时消化吸收,造成累积性学习负担,对学员的学习兴趣和信心都有很大影响。

1.2 实验教学内容和形式固定,不利于学员自主性发挥和创新能力培养

实验现在普遍采用“实验箱”,实验内容是固定不变的。对于单片机电路也只是按实验指导书在实验箱上做简单的连线,没有一个整体的电气原理图概念,最终还是不会设计电路,甚至连基本的电气原理图都读不懂,很难真正把单片机方面的知识理解掌握,为专业课学习奠定基础。

2 打破传统章节体系,构建项目式教学内容

传统的单片机教材多是按照单片机的结构、工作原理及应用技术的顺序进行编排,重原理知识的讲解,轻实际应用的分析,容易使学员感到原理深奥难懂、生涩难学,逐渐丧失学习兴趣。为了使学员容易入门,激发他们的求知欲望,我们将打破传统的章节体系,将教学内容重新编排整合成15个项目式教学内容,见表1。把枯燥的原理知识以及原来集中讲授的指令和编程分解,融入到各个不同的项目中,这样可以将更多新奇的自动控制场景直观地展示在学员面前,使其深切的感受单片机在智能控制中发挥的作用,使理论和实践得到了很好的衔接和融合。

3 构建虚拟教学实验开发平台,强化实践环节

为了完成上述教学内容,达到将理论教学和实践教学有机融合、将实践引入课堂、培养学员实际能力的教学目标,我们根据现有的实验条件,决定搭建PROTEUS与Keilc软件仿真平台和具有丰富资源的硬件平台,实现虚拟实验与真实实验有机整合、验证性实验和拓展性实验并举。

除了现有的实验箱以外,我们还开发了具有最小系统,包括控制器模块、电源模块、复位模块、Flash ROM 模块、SDRAM 模块、JTAG 接口等;
扩展接口,包括LED、键盘、RS232 串口、I2C 接口、液晶模块、以太网模块的实验板,该实验板不仅具有基本模块还拥有丰富的接口,可以实现在线编制、烧录程序,进行单片机应用开发,为学员进行拓展性实验提供了硬件支持。

4 采用讲、学、做一体化教学模式,取得良好的教学效果

在具体的教学实施过程中,针对每个具体项目,我们基本按照教员讲解理论、提出任务展示效果、引导学员思考、教员演示、学员练习教员指导、归纳小结的步骤进行,整个过程充分运用启发、演示和举例的方法,以学员为主体,融教、学、做为一体。通过一段时间的教学实践,学员已经完成了前6个项目的学习实践,学会了简单程序的编制和烧录,达到控制单片机工作的目的。通过由浅入深、循序渐进的实践过程,学员的实践能力得到了培养,体会了单片机系统开发的全过程,将硬件和编程联系起来了,将理论教学和实践教学有机结合起来了,使抽象的指令、程序更加具体了,教学效果明显,相信通过全部项目的学习训练,学员的创新能力一定可以得到培养和提高。

5 结语

通过上述教学改革实践,打破了原有的章节体系,重新编排成项目式教学内容,分散了重点,把原来生涩难懂的原理知识与具体实例相结合,激发了学员的学习兴趣。学员通过大量的不同层次的实践操作,熟悉单片机系统的开发过程,进一步培养学员的综合分析能力、排除故障能力和创新能力。下一步我们将根据学员的学习效果的反馈情况和专业需求进一步探讨教学内容的更新以及实践教学的模式,形成一套完整的单片机理论、实验、实训教学融为一体的教学新模式。

参考文献

单片机原理论文范文第4篇

关键词:课程改革;
仿真教学;
任务驱动法

传统单片机原理及应用课程教学方式是以单片机的知识结构为主线,学习单片机的原理部分――单片机硬件结构、中断系统、定时器/计数器、串行口应用、系统扩展等。原理部分内容抽象,对高职学生来说学习难度大。应用部分是在所学理论知识的基础上,将理论用于实践,实践性强,与实际应用联系非常紧密。单片机应用以硬件和程序作为基础和支撑,前面知识一知半解,使单片机系统设计的学习和掌握变得难上加难。对于非计算机专业的高职学生,要学习如此复杂的单片机软、硬件知识,传统的以讲授为主的教学模式显然不能适应高职学生学习的需要,改革教学模式势在必行。在本课程的教学中实施了以任务驱动模式为主的项目教学法,加大实践在教学中的比重,力争实现理实一体化教学。

一、引入PROTEUS仿真教学,激发学生的学习兴趣

PROTEUS软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的功能强大的EDA工具软件。其运行环境为Windows系统,操作简单,不仅具有PCB设计、Schematic Drawing仿真功能,还能仿真单片机及器件,是目前对单片机进行模拟实验的最好软件。PROTEUS软件可在目标板没有进行制作前,事先对其合理性、功能等指标进行设计、调整,还能在没有目标板的情况下实现对单片机软件的开发和调试,从而进行完整的模拟开发。

单片机原理及应用课程的具体目的是培养学生的软件编程能力及硬件设计能力。但由于课程教学课时以及经费的限制,学生很难亲自动手将软件和硬件进行实际操作。使用PROTEUS软件可以实现单片机应用系统仿真模拟。在教学实践过程中,教师通过计算机和多媒体指导学生使用计算机操作KEIL uVision2 软件和PROTEUS软件。学生首先使用KEIL uVision2 软件练习程序编写,将程序编辑、编译、链接后生成“.hex”的可执行文件;
然后利用PROTUES软件平台搭建实际硬件电路;
最后在PROTEUS平台加载可执行文件,进行仿真运行。

将PROTEUS与 KEIL uVision2 软件相结合仿真,不但可以丰富教师教学手段,还可以使学生既能进行单片机系统软件程序设计,又能进行单片机接口电路的设计,并立即看到程序运行和电路工作的过程和结果。在提高学生学习兴趣的基础上锻炼了学生实践动手的能力,既降低了教学成本,又提高了教学效果。与此同时,还能解决实验箱不能实现功能模块的有关限制性。

二、选取任务驱动教学模式,提高学生学习效率

1.以“必需、够用”为原则,在教学内容上改革

针对本课程实践性强的特点,应以“强化能力,重在应用”为指导思想。通过对部分毕业生和相关企业、行业的调研,在教学内容的选取上应以培养技能型专业人才为出发点,以满足岗位职业技能需求为最终目标,以真实的工作任务为载体进行教学过程的设计,以“必需、够用”为原则设计教学内容,注重职业岗位技能训练,增加实践教学的学时,培养学生的实际应用能力。

2.教学过程主要采用“任务驱动法”,理论教学紧扣“实际应用”

“任务驱动法”是理论教学全过程都以单片机应用的典型工程实用案例进行分析讲述的一种教学方法。授课时以“任务”演示作为引入,以实现“任务”为主线介绍单片机各相关理论知识。将单片机课程的内容融入几个典型的单片机任务中,将理论教学和实践教学融为一体,将“单片机理论”“单片机仿真”与“单片机实操”融为一体,将传统教学方法与现代化教学方法融为一体。使学生在实践中学习理论知识,使所学的理论知识在实践中得以验证;
同时用理论指导实践,培养学生的操作技能,实现理论和实践的有机结合。这样学习目标更明确,带着具体的任务去学习,既增加了学习兴趣,又提高了学生学习的主动性和自觉性。

3.结合以“单片机实验开发板”为主,以“单片机实验箱”为辅的实验教学模式

“开发板”为电路板的形式,虽然体积很小但包含了“单片机”实验的各个部分,可以根据需要对其进行扩展。另外,此单片机“开发板”要求学生自己动手焊接、调试,可加强学生对硬件电路的认识和手工焊接能力的锻炼,为今后学生自主开发、设计单片机应用系统奠定了一定的硬件基础。

三、以C语言为主,与市场接轨,降低学生学习难度

C语言是目前世界上使用最广泛的高级程序设计语言之一。C语言已被人们普遍接受,它在系统软件、数据处理、科学工程数值计算等多个领域的软件开发中起着越来越重要的作用。C语言结构紧凑、语句简洁,是介于高级语言和汇编语言之间的一类语言,具有像汇编语言那样直接访问硬件的功能。

单片机应用系统的程序设计,既可以采用汇编语言,也可以采用C语言。汇编语言虽然具有接近硬件和执行效率高等优点,但开发单片机难度高、效率低且周期长。C语言虽然执行效率不如汇编语言,但是C语言的突出优点是可读性和可移植性好,既有高级语言的优点,又不失对硬件的控制,可以尽量少地对硬件进行操作,非常适合开发单片机。C语言中有丰富的函数,可以直接调用,大大降低了编程者的工作负担。引入C语言进行教学,学生掌握起来相对较快,不用过多考虑硬件,编写程序较容易。经过调研,目前在高科技电子领域实际应用中,单片机的开发多采用C语言编程。故采用C语言代替汇编语言开发单片机。

通过理实一体化课程教学改革,将任务驱动法、仿真法、实验教学法相结合,将“教、学、做”融为一体,培养学生单片机系统的应用能力,并将C语言应用于单片机课程,降低了学生的学习难度。经过课程改革,可提高学生学习兴趣、提高学生主动学习的积极性,教学效率和教学质量也有一定提高。单片机原理及应用教学改革是一个长期的过程,需要教师不断学习、积累经验、探索完善、拓展知识结构、加强科学研究,同时不断改进教学方法,提高教学效率,使学生在知识的掌握与实践能力的提升方面受益。

参考文献:

[1]余永华.单片机课程理实一体化教学模式改革[J].读与写,2015(3):314.

[2]张子红,王昊.依托实训基地和单片机学习板的单片机课程改革[J].高师理科学课,2015,35(1):74-77.

[3]张淑萍.单片机课程教学应用PROTRUS仿真技术的相关研究[J].时代教育,2015(4):116.

单片机原理论文范文第5篇

关键词:单片机;
Proteus Keil;
仿真实验

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)23-0056-02

一、单片机教学的整改措施

《单片机原理及应用》课程是我院建设的精品课。目前有7个专业开设了该门课程。其中机械设计制造及其自动化、测控技术与仪器专业及机电一体化专业因为其课程相关基础知识较薄弱,使得学生对该门课程的学习效果较差。近年来为了提高教学效果采取了以下措施:(1)选取优秀教材,结合前沿技术讲授。(2)CAI与板书相结合。(3)不断培养学生自主学习能力,激励学生课前预习,加强师生课下交流。在课余时间开放实验室给学生。(4)加强实践环节建设,加强学生动手能力培训。实验内容不断更新,兼顾基本训练和创新能力的培养。不定期举办电子设计大赛。

以上各个措施各有可取之处,但是从教学效果来看,并不是最理想的方式。因为理论和实践的结合不能够完全同步进行,而建立课堂虚拟实验室,把理论课放到实验室里进行,则可以解决以上措施存在的教学效果不理想的现象。在进行理论学习时,在实验平台上及时动手操作,那么就可以让学生从理论、视觉和触觉都同时接触到单片机,可以帮助他们理论结合实际地理解单片机。这样理论知识会更加形象,便于理解和记忆,也能让学生及时发现自己对知识的掌握程度。因此将理论知识讲授和实践融合到一起同时进行才是最佳的教学安排。依据单片机实践性很强的特点,本文介绍通过将仿真软件Proteus和Keil相结合以仿真的形式把实验搬进课堂,可以直观地看到教学理论结果,从而最大可能地激发学生的学习积极性、主动性。

二、Proteus和Keil搭建仿真实验的优势

采用Proteus仿真软件和Keil搭建单片机虚拟实验室,不仅可以仿真和观察单片机内部资源的变化,还能够在程序调试过程中观察单片机电路的变化情况,使得硬件电路和软件程序互动起来,真正实现了软硬件协同仿真。并且采用Proteus仿真软件进行实验教学,克服了用单片机实验教学中硬件电路固定、学生不能更改、实验内容固定等方面的局限性,可以扩展学生的思路和提高学生的学习兴趣。

实验能力和实验设计能力的培养,是工科学生解决实际工程问题能力中较为重要的。传统的实验教学中,忽视了学生解决实际问题的培养,对于设计能力的培养,则很少涉及到。如果采用传统的实验教学方法,则学生需要购置的设备比较多,增加了他们学习和研究的投入。采用仿真软件后,学习的投入变得比较小,而实际工程问题的研究,也可以先在软件环境中模拟通过,再进行硬件的投入,这样处理,可以节省因方案不正确所造成的硬件投入的浪费,锻炼学生解决实际工程问题的能力,还可以在进行课程设计或进行大实验的时候,具体地在Proteus中做一个工程项目,并将其最后移植到一个具体的硬件电路中,让学生了解将仿真软件和具体的工程实践如何结合起来,利于学生对工程实践过程的了解和学习。

三、虚拟实验室在教学中的应用

1.教学的验证性。该阶段主要用于教学演示,教师通过将Proteus和Keil建立的虚拟实验平台搬到课堂上,将实践教学与理论教学融为一体,从而改进教学效果。另外也让学生熟悉Proteus与Keil软件环境,使学生对单片机实验仿真有感性认识。比如在讲授单片机课程时,学生总是不太理解数码管的动态显示时当刷新频率过高或过低时,会回导致怎样的实验现象。但在课堂上使用Protues和Keil联调建立的实验平台后,单片机教学中许多抽象的概念都可以以直观的方式介绍给学生,这有助于学生对各种理论概念的消化吸收。多片数码管动态显示效果如图1所示。

2.教学的可操作性。该阶段主要是通过实验和作业教学环节,培养学生用Proteus绘制系统原理图及用Keil进行源程序设计的能力。实验指导书给出实验任务与要求、实验原理图。学生可以根据实验原理图,在任何时间、任何地点用Proteus绘制硬件电路图,按照实验要求设计程序进行实验仿真,这样有助于学生及时理解课上所学内容。

3.教学的创造性。主要激发学生学习单片机的兴趣及学习主观能动性,提高学生科研能力及创新能力。该阶段主要与实训或课程设计教学环节相结合。学生根据设计任务及要求设计硬件电路,包括CPU型号的选择、元器件型号的选择、各参数的设置、各部分电路的设计及连接等,并绘制Proteus硬件原理图;
根据硬件功能模块进行软件设计,包括系统总体设计框图、各子模块程序流程图及源代码编写等。软硬件设计完成后,充分利用Proteus与Keil的联合仿真功能,及时发现并改正硬件电路或程序源码的错误。系统仿真成功后,再制作实物,并比较两者的异同。比如设计题目为“步进电机速度控制”,学生可以用Proteus设计出如图2所示的原理图,在Keil软件编写程序后,在Proteus环境仿真运行,很直观地看到控制效果。

四、合理的考核方式

传统采用闭卷考试的方式,对考核学生对知识的理解和记忆具有一定的效果,但是不利于激发学生的创造性和探索新知识的主动性。因此,探索合理的考核方式对提高学生学习积极性和主动性起着非常重要的作用。为此,采取了笔试与实践相结合,并能够体现学生平时学习中表现出来的状态的多元化的考核方式,以其能够更加公平、真实地反映学生的学习水平。笔试考核成绩占50%与实践考核成绩各占40%,平时成绩占10%。笔试考核重点考查学生对相关知识的理解和记忆能力。实践考核既可以选择仿真实验也可以选择实际电路实验,以考查学生的创造性和动手能力。实践证明,通过这种多元化的考核方式,能加强教学过程控制,提高教学质量。学生反映良好,教学效果很好。

五、结束语

《单片机原理及应用》是电类相关专业一门应用面较广、综合性实践性较强的专业课,起着培养学生控制系统设计能力和初步工程经验的作用。文中提出在教学过程引入Proteus仿真软件和Keil构建的虚拟实验室,将实验环节带入了学生平时的学习,不仅解决了理论教学过程中进行课堂演示实验难的问题,而且使学生能够摆脱单片机硬件实验室,在课余时间有一个动手的平台进行单片机系统的软硬件设计,有效地提高了教学效率,扩展了教学时间和空间。考核方式的改革实现了理论与动手能力的真正结合。

参考文献:

[1]伍冯洁,谢斌.基于Proteus与Keil的单片机实验教学改革[J].实验室研究与探索,2009,(28).

[2]王法杰.基于Proteus和Keil仿真实验平台在单片机教学中的应用[J].大众科技,2008,(6).

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