单片机应用论文【多篇】

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单片机技术论文范文 篇一

关键词：做中教；做中学；单片机教学

中图分类号：TP368.1-4

随着电子技术和计算机技术的发展，单片机应用范围越来越广泛，为适应市场需求和生产实际需要，单片机课程不仅成为各大高校计算机、自动控制、通信等专业学生的主干课程，其他专业也纷纷开设本门课程的学习。但是单片机这门课程具有知识面广、内容逻辑性强、难度大、抽象等特点，因此存在着“教师讲授难、学生理解难”的现象。单片机技术是一门实践性很强的技术，是融知识性与技能性于一体的课程，如何提高学生的单片机理论水平和实践动手能力，培养单片机方面的实用型、应用型人才，是单片机教学的根本任务[1，2]。

1 理论教学改革

传统的教学模式中，是将理论课和实践课分开进行，教师习惯在教室里按部就班地讲解那些晦涩难懂的硬件结构和理论知识，然后布置实验任务。学生在课堂上茫然地听着，根本不能理解课堂上所讲的那些看不到的各种理论知识，更何况去应用理论、通过理论指导实验。久而久之，学生对单片机课程望而生畏，失去学习兴趣，所期望的教学效果不能实现。

“做中学、做中教”教学方式。“做中学、做中教”教学模式是以现论为依据，以培养学生实践能力为主要目标，由教师精心设计，以活动为中介，在教师指导下让学生在操作中学习理论，领悟知识，练就技能，达到融会贯通，形成能力的一种教学模式。单片机技术具有理论抽象，实践性强，理论和实践紧密结合的特点，“做中学、做中教”教学模式突破了以课堂教学为主要形式的学科化教学模式，改变了理论与实践割裂的状况，比较适合单片机教学特点[3]。

教师应把课堂挪到实验里进行，在实验室里结合实验项目讲解单片机理论，通过实际实验项目引入各个知识点，讲解相关理论知识、硬件电路原理、设计思路，边实验边教，学生跟着老师边做边学。以讲解单片机IO口为例，先实验IO口点亮LED灯，然后根据实验内容引入和讲解IO口理论，一些难懂或学生有疑问的知识点可以当堂验证操作，同时学生在听的过程中可以跟着老师的演示边做边学。这就要求教师根据教学内容提前科学而合理的设计好实验项目，由于课时的限制，实验项目应以验证性为主，教师既需具备扎实的专业理论功底，又要有丰富的实践工作经验，另外实验室教师应配合课任教师的课堂工作。这种教学方式让学生从理论、视觉和触觉都同时接触到单片机，“教学做”相融，“教学做”一体，给学生充分的实践机会，让学生在实践中验证和探索，熟练与提高。

2 实践教学改革

实践环节是单片机课程的重中之重，目的在于提高学生设计单片机系统的能力。学生只有自己动手实际操作――“做中学”，在实践中观察和思考，才能悟的新知，激发创新灵感；同时将习得的知识与具体的生活实践相联系，才能学以致用，活学活用。在实验教学中，引导学生从被动实验转变为主动实验，从验证实验转变为设计实验，这就需要提供全面的实验环境满足学生实践环节的需要[4]。

2.1 开放实验室

改变以往只有实验课时才允许学生进入实验室实验的惯例，在课余时间开放实验室给学生。开放实验室不但可以激励有兴趣的学生进一步去研究与探索，而且也可以为那些在课堂上有疑问的同学提供继续学习验证的机会，便于及时学会、弄懂所不懂的知识。

2.2 完善实验内容和实验设备

由于学生在课堂上“边做边学”，已经有了实验基础，在实验项目设计上要多以设计性、综合性实验为主，学生也可以自拟题目。实验室应针对单片机课程提供学生设计过程中可能需要的各种工具和各种电子元器件、模块电路板。如仿真环境、导线、电烙铁、示波器等工具，输入、显示、控制对象、传感器等元件或模块电路板。学生根据实验内容自行设计硬件电路，根据实验需要通过焊接或硬件连线把实验过程中需要的元件或模块连接起来，然后编写、调试程序。学生只有通过亲自设计自己的单片机系统，才能领会如何应用单片机技术，才能在设计过程中检验自己的能力水平，进而激发学生的求知愿望和创新灵感，从而提高工程实践能力和综合解决问题能力。

3 建立网上单片机学习答疑系统

通过校园网络，建立网上单片机学习答疑系统，教师通过此系统输入每堂课及每章学习的重点、难点、注意问题，学生可随时上网访问此系统，浏览相应信息，提前预习或课后检验自己对知识点的掌握情况，并可输入自己的问题和意见，教师能够随时查看到学生输入的信息，针对学生提出的问题可当时输入解答，若是共同问题教师可在课堂上集中讲解。这样教师根据学生的反馈，就可以了解学生对每堂单片机课程内容的掌握情况，以及及时发现自己讲课过程中的不足，而学生通过此系统能够及时与老师沟通交流，学习的主观能动性被调动起来，把学好单片机当成自己的事情。兴趣是学习的动力，还何愁学生掌握不了单片机这么课程！

4 结束语

有专业经验的老师都知道，学好单片机是靠“做”出来的，而不是“死学”出来的。“做中学、做中教”教是手段，学是途径，做是目的，“教学做”相融，“教学做”一体，只有加强理论课程与实践课程的融合，推崇“做中学”的理念，才能培养出真正适合企业需要的复合型和创新型的技术技能人才[3，4]。

参考文献：

[1]谢艳新。“单片机”教学的思考和探讨[J].吉林农业科技学院学报，2012（01）：81.

[2]韩冰，孙抒雨。“单片机原理及应用”课程教学研究与探索[J].工业和信息化教育，2014（05）：56.

[3]王元平。对“做中学？做中教”教学模式的探究[J].中职教育，2013（03）：79.

[4]陈向奎，李元臣。单片机教学改革的思考与探索[J].洛阳师范学院学报，2012（05）：85.

[5]邓文娟，朱兆优，王嵩。探索单片机教学改革提高学生工程实践能力[J].东华理工大学学报（社会科学版），2010（04）：384.

[6]彭宇兴，余永辉。电子设计竞赛对单片机实验教学改革与创新启示[J].职业教育研究，2009（03）.

[7]段春霞，韩英。PLC教学的改革[J].张家口职业技术学院学报，2010（06）.

[8]蔡君，刘井利。单片机教学改革的探讨[J].广东技术师范学院学报，2007（10）：31-34.

[9]齐志艺，吴曼荔。单片机教学改革的思考与探索[J].硅谷，2009（13）：171.

[10]王连胜，夏冬艳，汪源。基于大学生电子设计大赛驱动的单片机教学改革探究[J].新课程学习（中），2012（05）.

单片机应用论文范文 篇二

步进电机是机电一体化产品中关键部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。广泛应用于机电一体化产品中，如：数控机床、包装机械、计算机设备、复印机、传真机等。

Abstract

Thisarticlemainlyelaboratedhasbeenhangingthemovementcontrolsystemmerit,introducedwashangingthemovementcontrolsystemfunction,theprincipleandthedesignprocess.Ishangingthemovementcontrolsystemisoneofincontrolengineeringdomainimportantapplications,itsmaintargetistoiscontrolledtheobjectthemovementcondition,includingpath,speedandpositionimplementationcheck.Themovementcontrolsystemcompareswithothercontrolsystems,hasthesystemmodelsimply,thecheckalgorithmisunitary,alsonotcomplexcharacteristicandsoonnon-linearityandcouplingsituation.Alsoispreciselybecausethemovementcontrolsystemcanimplementtothepath,therunningrate,thepointingaccuracyaswellastherepetitionprecisionaccuracycontrolrequirement,hasthebroadapplicationforegroundineachcategoryofcontrolengineering,thereforethemovementcontrolsystemhasatpresentbecomeinthecheckstudyapplicationdomainverymuchsignificanttheresearchdirection.Throughthemonolithicintegratedcircuittosteppingmonitorcheck,implementedthemotor-driventocausetheobjectatontheboardwhichinclinedthemovement,ThecontrolsectionistheSST89E52monolithicmicrocomputerwhichSSTCorporationproducesprimarily,withwhenthe1602LCDliquidcrystalscreenandaccordingtoturnedhasimplementedwiththeuserinteractive,throughthekeyboardentrydifferentcontrolcommand,theliquid-crystaldisplaywasallowedtodisplaythesettingvalueandtherunthecoordinates.TheelectricalmachinerycontrolsectionusedLM324Nfourtotransportputsandisconnectedtheelectronicprimarydevicevoluntarilytodevelopthe42BYG205steppingmonitoractuationelectriccircuittoimplementtheelectricalmachineryaccuracycontrol.Thealgorithmpartiallyforwillsuitthemonolithicintegratedcircuitsystemtooperatecarriesonoptimizesmanytimes,willreducethemicroprocessortheoperand.Hascompletedtheobjectvoluntarilythemovementandaccordingtothedifferentsetuppathmovement.

KeywordsMagneto;1602LCD;LM324N;Drivecircuit

选择步进电机时，首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时，首先要计算机械系统的负载转矩，电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大[1]。

选择步进电机时，应使步距角和机械系统匹配，这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量，一是可以改变丝杆的导程，二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率，不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。

选择功率步进电机时，应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率，使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量，使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。

基于单片机的悬挂运动控制系统，具有硬件电路结构简单，精确度高，抗干扰性强等优点。

1.2课题目的

培养综合运用四年大学所学知识去分析问题和解决实际问题的能力。在实践中检验所学知识，从而加强理论与实践的相结合。体验一个科研项目开发的全过程，学会单片机开发应用方法，锻炼应用能力，动手能力。本课题设计是具有一定难度的基于单片机的应用系统开发项目，培养学生创新精神和创新能力。通过这次毕业论文及设计，检验的综合素质和专业教育的培养效果，并且使学会阅读、利用英文文献资料，阅读并翻译外文资料的能力，学会设计报告和论文。

1.3课题意义

随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员[3]。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得，数字时代的发展将改变人类的生活，将加快科学技术的发展。

通过对“微机控制自动门系统”的研究和设计，精心撰写了微机控制自动门系统论文。本论文着重阐述了以单片机为主体，LED点阵显示芯片及步进电机为核心的系统。

本设计主要应用SST89E58作为控制核心，LED点阵显示芯片、步进电机、压力传感器、电位器相结合的系统。充分发挥了单片机的性能。其优点硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。

1.4应解决的主要问题

在基于单片机的悬挂运动控制系统中，主要分三个部分设计，一个是输入和键盘显示模块；另一个是步进电机驱动模块；第三个是最小系统和输出模块设计。主要解决的问题是：

1.单片机最小系统硬件设计；

2.步进电机驱动模块设计；

3.输出部分的软硬件设计；

4.主程序设计；

5.绘图板的设计。

1.5技术要求

设计一电机控制系统，控制物体在倾斜（仰角≤100度）的板上运动。

在一白色底板上固定两个滑轮，两只电机（固定在板上）通过穿过滑轮的吊绳控制一物体在板上运动，运动范围为80cm×100cm。物体的形状不限，质量大于100克。物体上固定有浅色画笔，以便运动时能在板上画出运动轨迹。板上标有间距为1cm的浅色坐标线（不同于画笔颜色），左下角为直角坐标原点。

目录

第1章绪论1

1.1课题来源1

1.2课题目的1

1.3课题意义2

1.4应解决的主要问题2

1.5技术要求2

第2章方案论证4

2.1可行性研究4

2.1.1经济可行性研究4

2.1.2技术可行性研究4

2.1.3方案提出5

2.1.4方案分析5

2.1.3方案确定7

2.2需求分析7

第3章过程论述8

3.1概要设计8

3.1.1系统功能设计8

3.1.2系统结构设计8

3.2详细设计9

3.2.1硬件设计9

3.2.2软件设计19

第4章系统测试28

4.1硬件测试28

4.2软件测试28

4.2.1单元测试28

4.2.2集成测试30

4.2.3功能测试31

4.2.4测试结果32

结论33

后记34

单片机应用论文 篇三

【关键词】单片机原理与应用课程

教学改革 实践

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）02C-

0118-02

单片机原理与应用课程是高职电气类专业一门十分重要的核心课程。但是，由于该课程内容抽象，相关课程繁多，学生普遍反映难以学习和掌握。笔者结合自己多年教改的体会，分析了单片机课程教学目前存在的一些问题，并提出了改革其理论教学和实践教学的一些措施。

一、目前高职单片机教学存在的问题及原因

（一）教学内容及教学安排与高职单片机课程的教学目标不一致

1.理论教学内容方面。传统的单片机教材一般分为理论与实验两部分。理论教材的内容一般是以单片机的结构为主线，先是论述单片机的基本结构，接着是单片机的指令系统和汇编语言程序设计，然后是单片机的内部资源及编程、单片机的各种接口及应用，最后是各种元器件的应用。这样的教材详细讲解了单片机的结构和功能，为学生全面掌握单片机的理论知识提供了便利。但是，对于高职院校的学生来说，这样的教材不是很适宜。因为，第一，高职院校的学生基础较差，学习能力不强，对于抽象的理论知识难以理解，也不很感兴趣；第二，传统教材的内容陈旧，理论性强，实用性差，未能突出高职院校培养应用型、技能型人才的特点；第三，传统教材的内容与实际应用相脱节，缺少单片机开发应用的最新成果。

2.实验教学内容方面。传统的实验教材一般是根据实验室所配备的单片机实验箱来编写的验证性实验或一些简单的设计性实验。做实验时学生只需按给定的实验步骤进行简单的硬件连接、程序录入和编译下载；无须了解整个系统的开发、调试及工作的过程。这样的实验教材与理论教材的关联是很少的，各自独立成书，理论课与实验课各自为政，相互脱节，其结果必然是使理论教学和实验教学难以相辅相成、相互促进。

3.教学内容的安排上，理论教学与实践教学相分离。单片机课程传统的教学模式一般是：理论教学在教室讲解，实验教学在实验室操作，二者实施的时间、空间完全各自独立，其中又以教室的理论教学为主。这种教学安排将理论教学和实验教学相分离，既无法充分发挥理论对实践的指导作用，也无法及时地通过实践来加深对理论的理解。

（二）传统实验的方式单一、效率和效果差，无法达到培养学生实际动手能力的目的

传统的实验教学大多采用实验箱实验的方式，在实验室中进行，它往往会受到诸如硬件资源、实验时间和实验场地的限制。学生在做实验时，一般是在实验教材的指导下，按已给出的程序（有的甚至是已调试编译好的可执行代码）和已给定的实验连接简图进行，学生无须了解整个系统的电气原理。因而即便学生已按要求正确无误地完成了整个实验，得到了相关的实验结果，但他们对整个系统的工作还是一知半解，没有一个整体的概念，最终还是不会设计电路，有的甚至连基本的电路图都看不懂。这种实验的实验方式单一，实验的效率和效果都很差，根本达不到培养学生实际动手能力的目的。

（三）教学的方式、方法及手段有待提高

单片机技术是现代电子工程领域一门迅速发展的技术，不仅其芯片型号及功能日新月异，而且开发其应用系统的技术手段和方式方法也层出不穷，各种各样的仿真软件大量涌现，单纯依靠板书教学（或“板书式”的多媒体教学）以及实验室内的有限实验，已越来越跟不上技术的发展，越来越适应不了高职院校培养学生实际动手能力的需要。

二、理论与实践方面的改革

（一）理论教学的改革

1.重构教学内容以适应单片机技术的快速发展。结合职业院校单片机教学的目标及学生学习的特点，我们根据单片机应用系统的实际开发过程，基于项目导向的原则，对单片机课程的教材进行了重构，开发出新的单片机教材。新教材摈弃原来的章节概念，打破了原有的知识体系，不再以单片机的结构为主线，而是依据任务驱动、项目导向的教学思路，以项目实践为单位来组织教学内容，将单片机应用系统的设计与开发过程与单片机的相关知识点有机地结合在一起，使学生在学习各个单片机应用系统（即项目实践）的设计与开发的过程中，认识单片机，掌握单片机，应用单片机。对各个项目的编写，一般是先提出项目要求，然后给出能仿真实现的系统电路原理图及程序，接着再陈述本项目所涉及的理论知识及本项目的设计思想、工作原理和过程，最后是相关的理论拓展及相应的技能拓展项目，以便学有余力的学生进行更深入的学习，使之拥有广阔的自主学习和自主创新的空间。所有的项目安排我们都遵照由浅入深的原则，通过渐进的学习逐步提高学生的知识和技能。教学改革的基本思想是强调“做中学”，每一个项目均能通过仿真实验来展示系统运行的结果，既直观生动又费时不多，大大加强了理论与实践的联系。

2.引入C51语言的教学，降低单片机指令的学习要求及难度。传统单片机的教学及其应用系统的开发，一般都是以汇编语言作为开发工具，因为汇编语言具有代码紧凑、执行时间短、控制及时等优点。但是随着单片机技术的发展，其编程繁琐、可读性差、可移植性弱等缺点越来越难以接受；相反，C语言在功能上、结构上、可读性和可维护性上有明显的优势。因此，目前单片机C语言已非常流行，绝大部分的应用系统均可直接用C51来编写，而且在企业的实际应用中已很少有人使用汇编语言来编写程序。有鉴于此，我们将C51语言引入单片机的教学，这样就可以将汇编语言及单片机的汇编指令等传统中极为重要的教学内容作为稍有了解即可的知识，使学生无须花费大量的时间和精力去学习汇编语言及有关指令，从而大大降低单片机理论教学的难度。

3.引入Keil及Proteus的教学，充分发挥单片机仿真软件在理论教学上的辅助作用。Keil编译软件可以对汇编语言、C语言进行编译与调试，Proteus仿真软件可以对数字电路、模拟电路、单片机及其电路进行仿真。将Keil编译软件与Proteus仿真软件相结合，可以在计算机上调试和仿真单片机应用系统的运行情况及结果。过去，我们通常都只是将这两个软件应用于实验教学，而忽视了它们在理论教学上强大的辅助作用。实际上，在理论教学时，通过Proteus仿真，我们可以直观地观察到教学案例的实际运行效果， 这样对理论教学有很大的辅助作用，这主要体现在：（1）能够直观形象地显示案例的运行结果，加深学生的印象和感性的认识，并提高学生学习的兴趣和积极性；（2）可检验案例设计的正确性；（3）直观地见证程序的执行过程及结果，方便理解案例程序；（4）学生课后可随时对课本的所有案例进行仿真验证和学习，以帮助学生理解课本的相关知识，使仿真实验成为可指导学生学习的、可靠的“老师”；（5）通过仿真实验，学生可以从严重依赖于实验室实验的状况中彻底解脱，只要有电脑，在宿舍就可以进行单片机仿真实验。

（二）实践教学改革

1.实践内容层次化，实验形式多样化。将单片机的实验，按内容深浅的不同划分为三个层次，即验证型实验、综合型实验和课程设计型实验；按实验形式的不同划分为四种，即仿真实验、实验箱实验、实验板实验、实际工程应用实验。实验时不管是什么层次的实验均要求先进行仿真实验，而且对于仿真实验除了刚开始学习Keil和Proteus软件时，在实验课堂上统一完成外，其他的仿真实验均要求学生利用课外时间在实验室外独立完成。

验证型实验一般只进行仿真实验，其内容均选自理论教学的案例（目的是加强理论与实验的关系），均作为课外作业的形式布置给学生完成。当然，上课时老师可以将仿真结果演示给学生看，学生在课外只需按照案例给出的程序和电路图即可进行相应的仿真实验。做这种实验的效率很高，不用占用上课时间，而且其仿真效果也很好。通过这些实验，一方面可加深学生对理论教学内容的理解，另一方面可让学生逐步熟悉Keil软件和Proteus软件的使用。

综合型实验是对单片机某一项目内容进行较深入的实验研究，其内容可以是理论教学中所讲到的某一较大的案例，也可以是实验箱或实验板所配送的某一专题的实验案例；我们可以根据实验的时间及实验内容的难易来确定是否给出电路和程序，是否只要求做仿真实验或是还要做实验箱、实验板实验等。通过这种实验一方面可进一步提高学生进行仿真实验的技能，另一方面也让学生逐步熟悉实验箱或实验板等单片机应用系统的开发工具，为学生进行下一步的实际工程应用打下坚实的基础。

课程设计型实验是在单片机课程学习完成后，针对单片机在实际生产、生活中的具体应用而开发的一个单片机应用系统，如数字多用仪表的设计、红外遥控系统设计、简易电子琴设计、带农历的万年历设计，等等。对于课程设计型实验，学生不再单独进行，而是按小组进行，而且要求同学们按照单片机实际工程应用的开发程序完成整个过程，这包括软硬件的设计、仿真实验的实现、电路板的设计与制作、元器件的购买与安装、程序的下载与运行等。通过这种实验可以让学生掌握单片机应用系统的整个开发过程，为今后的实际工作打下坚实的基础。为了保证实验的成功率，增强学生的信心，开始可以先选择一个极其简单的验证型实验来进行，以便让学生熟悉整个单片机应用系统的开发过程，然后再真正从事复杂的课程设计型实验。

2.通过引入仿真实验，大大提高实验的效率和效果，从而可增加实验的内容和难度。如前所述，我们在理论教学和实验教学中均已引入Proteus仿真软件与Keil编译软件，通过仿真实验，可以将很多实验（尤其是验证型实验）作为作业的形式布置给学生，要求他们在课外仿真实现。对于需要用实验箱或实验板进行的实验，我们也要求学生先在仿真软件中实现，然后再进行实验箱（或实验板）的实验，观察硬件运行的结果与软件仿真的结的差别。这样做的目的是将整个实验一分为二，仿真部分学生利用课外时间在自己的电脑上完成，实际硬件实验的部分在实验室完成，从而大大提高实验的效率和效果，为增加实验的内容和难度提供可能。

【参考文献】

［1］陈龙，张亚君。Proteus仿真软件在单片机实验教学中的应用［J］.实验技术与管理，2009（8）

［2］唐炜。基于“项目驱动”的单片机类课程实践教学改革［J］.实验室研究与探索，2010（5）

［3］王新刚，余洁。浅谈单片机课程教学质量的提高［J］.教育与职业，2010（11）

［4］陈宜建。虚拟实验在单片机教学中的应用［J］.中国职业技术教育，2010（2）

［5］熊春如，彭小娟，刘世安。项目驱动在高职单片机C语言教学中的实践［J］.职教论坛，2010（5）

［6］丁保华等。单片机原理与接口技术实验教学改革与实践［J］.实验技术与理管，2010（1）

单片机应用论文范文 篇四

【关键词】单片机 理论与实验 课程设计 协同教学

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）31-0243-01

引言

单片机理论、实验和课程设计相关课程体系是各高等院校电子电气信息类工科专业基础专业课程设置的重要组成部分，为大学生深入学习掌握单片机的基本原理，设计方法，实践应用等打下基础。大多数理工科高校开设这些课程，对学生进行综合培养。对于单片机的理论与实践教学，既可以选择汇编语言，也可以选择C语言进行。在高校的实际教学工作中，大多数老师是选择汇编语言进行教学的，因为从汇编语言入手能更好的掌握单片机的硬件资源使用原理等，也有部分老师是直接使用C语言进行教学，认为汇编语言编程过于繁琐，而C语言编程能够在将来的实践工作中得到更好的应用。本文通过总结作者多年来在单片机相关课程教学积累的经验和教学研究心得，以51单片机理论、实验和课程设计教学为例，对如何在使用不同编程语言进行繁琐和复杂的教学中使学生更好地掌握单片机知识体系进行了探讨。

1.单片机理论教学

1.1 汇编语言理论教学

单片机是一个把中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、并行IO接口、串行IO接口、定时器计数器、时钟振荡电路等集成在一起的控制芯片，硬件资源简单且丰富，也易于扩展电路，所以单片机的学习侧重点首先在于掌握硬件资源使用方法。因为汇编语言实际上是CPU能够识别的机器码的助记符，从汇编语言入手开始教学，能够使学生更好地掌握单片机的硬件资源使用原理。使用汇编语言编程可以很方便地对单片机存储器地址直接进行存取操作，也能很方便地对存储器地址进行整体安排分配，前提是对单片机硬件资源非常熟悉，能够灵活调用。比如指令MOV、MOVC和MOVX可以分别访问单片机内部的数据存储器、程序存储器和外部扩展的数据存储器。汇编编程的缺点在于进行算术运算和逻辑判断跳转等比较繁琐。

1.2 C语言理论教学

国内的单片机C语言程序设计教程多数的编排都会在前面开始的章节介绍单片机硬件资源以及汇编语言指令系统，然后以更大篇幅讲述C语言程序设计语法和针对硬件资源的编程。针对单片机的C语言程序设计语法与计算机C语言高级程序设计编程语法基本一致，而针对硬件资源的指令又类似于汇编语言指令系统，所以应该可以说单片机C语言程序设计是计算机C语言高级程序设计和汇编语言指令结合体。要掌握好C语言编程依然要对于单片机的硬件资源理解透彻并能灵活调用。但是C语言针对硬件资源的指令与汇编语言指令比较起来却不如汇编那么直观，也不如汇编指令那样更加有助于单片机硬件体系结构的理解。

为了使初学者能够更好地理解单片机硬件体系结构，掌握硬件资源的调用，选择汇编语言进行教学显然是更加合适的。

2.单片机实验教学

单片机作为电子电气信息类专业的一门专业基础核心课程，比某些专业基础课程如电路原理、数字电子技术、模拟电子技术等更加注重编程实践的练习。单片机实验课程一般都是配套安排在单片机理论课程的下半学期，这样能够更加有助于理论的理解和掌握。作为理论课程的配套课程，单片机实验课程在教学上必须与理论课程保持一致性，选择汇编语言进行实验教学就是必然和最好的选择。

在实验设备的选择上，学院实验室早期购置过星研单片机Star ES51实验箱，后来又购置了大批光佑STC开发板，可以两者选其一。

早期的单片机实验都是集中在实验室进行，两人共用一台实验箱，通过连线和读写配套程序仿真运行来进行实验。这样的实验有一些明显的不足，比如配套程序调用了很多键盘显示的子程序，而这些子程序没有直接给出来，实验箱的很多硬件电路连接也没有给出详细原理图，所以造成了实验结束后多数学生也是对实验原理和编程似懂非懂的结果。

有了STC开发板后，每个学生可以分配一块开发板，各自进行单片机的编程仿真实验，还可以将开发板带回宿舍课后继续练习，实验可以更方便地进行。实验开发板的原理图清晰，例子程序丰富，通过读写配套例程可以较好的掌握单片机的基本原理。

显然使用汇编语言选择STC开发板进行单片机实验是实验教学的最好安排。实验课程的要求注重于单片机基础知识的掌握和硬件资源的调用。

3.单片机课程设计教学

单片机课程设计的安排是为了进一步提高学生的实践能力，所以课程设计的教学就不再局限于基本原理的掌握，而是必须达到更高程度的实践效果。汇编语言编程有利于对基础知识的理解和单片机硬件资源的掌握，却不利于复杂逻辑的处理。所以在学生已经基本掌握了基础理论的情况下，课程设计选择C语言编程，可以让学生更加方便的进行复杂程序的编写。

单片机课程设计实践项目内容的安排上，必须注重单片机内部和外部硬件资源的综合调用，以便完成具有实际意义的综合程序的编写。课程设计实践项目安排了可以综合调用单片机I/O口资源进行键盘扫描数码管显示以及中断处理的实现计算器功能的程序编写，和能够使用I2C总线进行通讯的AD/DA处理的程序编写。这两种程序的综合度和复杂度都远远大于单片机实验题目的要求。从实践结果来看，通过这种综合性复杂程序的编写练习，能够大大提高学生的开发设计实际项目的动手实践能力。

结束语

在我国大力实行人才战略强调人才培养的大环境下，本文作者所在高校也响应国家号召加强本科生培养，实施卓越工程教育，取得了积极可喜的成绩。本文积极探索和提高单片机理论实验课程设计协同教学的方法，取得了长足的进步和发展，也得到了学生的高度认同。以此方法培养出来的本科生在参加全国大学生电子设计竞赛的过程中也取得了骄人的成绩。本文作者经验和方法也可以为兄弟院校相关专业的教学提供参考和借鉴。

参考文献：

[1]李朝青。单片机原理及接口技术（第4版），北京航空航天大学出版社，2013.7

[2]郭天祥。新概念51单片机C语言教程――入门、提高、开发、拓展， 电子工业出版社，2009.1

[3]彭伟。单片机C语言程序设计实训100例――基于8051+Proteus仿真（第2版）， 电子工业出版社，2012.10

单片机技术论文范文 篇五

[关键词]能力培养； 单片机； 实训课； 改革

中图分类号：G619.21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0287-01

0.前言

应用单片机的范围越来越广使得相关企业对从事单片机开发的人员的要求不断提升，这需要改革现今的中职单片机的实训课，将教学的目标定为对学生相关能力的培养，加强学生实践能力，将学生所学到的单片机应用系统的理论知识与相关的实践相结合，从而使学生更好地对自己所学到的知识进行有效的掌握。

1.教学课程现状

现今的中职单片机教学依旧采用的是先进行理论方面的教学，等学生全部掌握以后，再对实例进行介绍，进而进行课程设计的教学。这种教学将它们分成了三个时间段，各个时间段学习的内容不同，当然，其中的主体依旧是课堂教学。其中教学内容脱节于社会对单片机人才的要求。在课堂教学过程中在学生被动接受着老师的传授，整个教学活动学生都围着老师转，应用型人才的培养无法得到实现。这使得学生在理论方面很是充足，然而在实践上却生疏的很。由于任课老师在他的教学中运用这种模式，使得学生对单片机理论方面的知识的学习感到困难，从而使得学生对这门课产生厌恶；教学内容常年不变是的学生无法跟上时代的步伐，且没有运用多余的时间通过实验来巩固自己所学的理论知识等等。这样使得学生走进社会就面临被淘汰的危险，学生会怀疑在学校学习的知识是否真的有用，甚至会怀疑它的正确性。

2.在实训课中进行实践化教学改革

在教学过程中为了改变传统教学的课程没有中心思想，任务不集中与教学内容太多太复杂的现状，通过对单片机应用技术与社会需求相结合， 对中职单片机实训课教学进行改革，从而对单片机课程的教学内容进行了重新的设置。这种设置主要是在实例中运用一个突出的项目作为分解的目标，将分解出来的知识模块与课本各章的内容相互结合，进而对这些模块进行分析，学生在学习的过程中面临的不再是枯燥的理论知识，而是一个个活生生的例子，学生才会真正的投入其中。当然，为了对模块化知识的教学造成的不完整现象进行避免，可以相对的对这些模块化知识进行发散思维的讲解。在教材中融入一个突出案例，这样将会使得在学习的过程中，学生的思维得到充分的训练，学生对知识的掌握将做到更加的轻松。当然，相关技术的快速发展以及深入化的应用要求我们对案例中的单元电路做到准确有效的更换，学生更好地做到对教学知识的掌握是这种实训课的重要作用所在，中职教学的目的也就因此达到了。

传统的教学内容与当今单片机方面先进的知识相结合，从而使学生在学校中学习的过程中也能跟上时代的步伐。学以应用就是单片机课程的特点，现今快速发展的以89S51为核心的接口芯片使得接口器件也在发生不同的变化，因而，我们要做到传统教学内容与先进知识的有效结合，基于MCS-51传统内核对教学内容进行精心的选择，在其中对新的接口器件的应用技术做到重点的介绍。当然，发展起来的嵌入式单片机应用技术也不容忽视，C8051嵌入式单片机系统也要加入到新的教学内容中，通过这些手段使得学生对社会的适应能力得到强化，学生的创新与发展潜能也会因此得到提升。

理论与实践相结合使自己的学生不仅拥有丰富的理论知识，而且在实践能力方面也很棒。这样需要调整传统的教学模式，将单片机课程理论方面的教学移到实训教室中进行授课。老师在对学生进行单片机课程知识传授的过程中，学生在实训室中进行手动的练习，利用实训室中的硬件软件技术进行仿真模拟，从而做到贴近现实。这样将会使得学生的学习兴趣得到激发，学生的求知欲望也会因此得到提升，学生也会因此对老师所传授的单片机方面的知识做到更好的吸收与掌握。单片机的理论与实践相结合使得实践教学也将做到对理论教学的全面渗透，从而做到对实训课的改革。在教学中对多媒体技术加以运用，对教学进行开展的过程中运用WAVA软件仿真，从而做到教学的生动和形象，学生也将更容易理解和吸收老师所传授的知识。其在设计局部电路与分析调试程序方面可以说教学效果非常好。当然在教学的过程中也要对的单片机专项技能的实训进行开设，也就是对单片机应用电路设计与编程进行重点的培训，这样将会使得学生对单片机应用系统的设计与编程调试能力做到更好的掌握。系统性的培训学生进行接口电路设计、编程等能力，从而使学生单片机应用能力得到更好的培养。

3.考核实践化教学效果，注重实际效果

相比于传统的笔试考核决定一切，将笔试结合实验考核的考核模式将会更真实的对学生的能力做到展现。其中的45%由笔试得出，20%由平时作业得出，35%由实验考试得出。将实验效果与创新点作为实验考核的重点，将设计报告、实验效果结合答辩作为专项技能实训成绩，其中的20%由设计报告得出，45%由实验效果得出，35%由答辩得出。当然，在各个考核项目中也对具体的考核点进行了设置。在毕业设计中将单片机应用系统的实际开发真实的引入进来，其考核方式可以对专项技能实训考核模式进行运用。在其中对实践能力的量进行了加重，学生的各方面的能力也将因此得到培养，社会对单片机开发能力的人才要求也因此得到满足。

4.结语

在新的单片机实训课教学中，我们将目标定为对学生能力的培养。在对单片机实训课进行改革后，中职单片机课程教学做到了真正的改变，学生在学校中学习的过程中也能学到真正的知识，做到学以致用，不会出现出校门就淘汰的现象。本人的一点建议希望对中职单片机实训课的改革做到一定的帮助。

参考文献

[1] 王东。高职单片机应用技术课程开发的研究[J].科技资讯。2012（32）：58.

[2] 廖建尚，曹成涛。基于工作过程的《单片机应用技术》教学设计与实施探索[J]. 广东交通职业技术学院学报。2013（03）：74-77+81.

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