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單片機畢業(yè)設計范文1

關鍵詞 單片機 教學 仿真

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A

單片機課程是電子信息、自動化和機電等專業(yè)的一門專業(yè)必修課，成為電子信息類專業(yè)學生就業(yè)的一個主要專長。而單片機又是一門實踐性很強的課程，加強實踐教學環(huán)節(jié)，使學生充分掌握單片機應用系統設計的基本概念和方法，是提高教學質量和培養(yǎng)實用型人才的一個重要內容。

1傳統教學中存在的問題

目前，涉及單片機方面的主要教學環(huán)節(jié)是單片機課堂教學、課內實驗、課程設計及畢業(yè)設計中的單片機應用系統設計。而在這幾個方面都不同程度存在一些問題。

在單片機課堂教學中，主要介紹的是單片機片內資源、程序設計及接口電路。學生在一開始接觸這些問題時，缺乏感性認識，對片內資源的應用、程序的執(zhí)行及接口的意義總是有些不明就里，甚至有些學生在學完課程后，還不知道中斷服務程序是什么時候開始執(zhí)行的，其原因之一是缺乏某種有效的演示方法。即使在多媒體教學廣泛應用的今天，光有幾幅幻燈片還不能解決這些問題。通常，在課內實驗和課程設計中，一般都是采用實驗箱或實驗成。課內實驗主要是一些驗證性實驗，實驗過程主要是：連接導線一運行程序一觀察效果。學生按部就班做完實驗后，對實驗的具體硬件電路和程序編寫卻知之甚少。比如問及本實驗中包含哪些模塊或芯片，或某條語句的作用等，就無法回答了。一旦實驗出現問題，原因查找更為困難。如存在實驗箱和使用軟件的通訊問題；實驗箱本身的線路通斷、焊點虛實及芯片好壞等問題。由于實驗箱系統比較大，維護也很困難。因難以對損壞的設備維修，只能更換設備。

使用實驗箱的另一個問題就是，設計只能在現有系統上完成，使得很多設計結果有些牽強附會。學生也不能針對具體的功能要求進行設計。對于可以簡化的問題，也以為只能通過總線模式來完成，誤認為無論是怎樣的系統，都得設計成一個龐大的結構。對于學生的畢業(yè)設計，一般要求在原理結構的基礎上設計實物。這時原理圖的正確性就成為一個至關重要的問題。原理圖不正確，就會給以后的設計工作帶來很多問題，甚至做出的印制板不能用。另外，對于沒有實踐經驗的學生來說，設計過程中容易造成器件和儀器儀表的損壞。故學生的課程設計和畢業(yè)設計需要購置的元器件數量增多，開支增大。

2 Proteus在單片機教學中的應用

2.1 Proteus在單片機教學中的意義

目前企業(yè)單位對單片機應用人才的需求量仍然很大，但對技術水平的要求也越來越高。面對傳統教學中存在的諸多問題，Proteus等仿真工具為我們的教學提供了一個很好的輔助手段。借助Proteus的對CPU和電路強大的仿真能力以及豐富的資源庫，可以有效替代硬件仿真器進行先期的軟硬件調試。等到仿真結果基本理想時再進行實際的硬件調試。這樣的開發(fā)過程不僅高效，而且會盡可能地減少損失，這對于解決實驗室資源緊張的問題是一個很好的思路。

2.2將Proteus引入單片機課堂教學

在單片機課堂教學中，首先，采用Proteus可以進行實例演示，增強教學生動性和直觀性。比如教師可以制作一些典型的應用系統，如流水燈、交通燈、數字鐘及LCD顯示等實驗。讓學生對單片機應用系統有一個感性認識，明白一個完整系統的含義，清楚單片機在一個系統中的作用和地位以及應用情況。其次，采用Proteus有助于明確概念，解決難點。在單片機教學中，P口作為準雙向口的這個概念以及如何應用是較難掌握的一個問題。還有如中斷如何產生，LED燈的位選和線選如何區(qū)別，串行通信如何實現等等教學中的重點和難點，都可以通過Proteus的演示讓學生掌握清楚。而且，Proteus具有用色點顯示芯片管腳狀態(tài)的功能，教師可通過單步調試的方法讓學生觀察引腳的高低電平變化。另外，也可通過示波器、邏輯分析儀和發(fā)光二極管進行觀察。還有，Proteus也有助于理解指令含義。通過改變某段程序或指指令，觀察運行效果，從而理解語句含義。

2.3用Proteus改進單片機實驗教學

單片機課程的實踐性很強，實驗環(huán)節(jié)的教學應引起高度重視。而單片機課程的課內實驗學時有限，使用實驗僅停留在演示性及驗證性實驗的層次。為了解決這個問題，可以應用Proteus所提供的元器件模型和外設模型按照實驗內容來設計原理圖，再利用儀器儀表的輸入輸出效果對實驗結果進行檢測。這樣，學生一方面了解了單片機應用系統硬件電路結構，鍛煉了編程技術，也學習了儀器儀表的使用，提高了設計水平。

2.4用Proteus單片機課程設計和畢業(yè)設計

在課程設計中，要求學生首先應用Proteus自主設計仿真，在設計硬件電路時最好能考慮實驗箱的資源狀況，以使仿真的結果可以在實驗箱上實現。等編程調試通過后可以移植到實驗箱上實現，驗證實物效果。在進行畢業(yè)設計時，也可以讓學生根據愛好和掌握知識的程度自由選擇設計題目，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新意識。教師與學生共同探討方案的可行性之后，由學生在Proteus中設計硬件電路，編制程序并調試。等仿真成功之后，再購買元器件進行電路焊接、系統調試和程序固化，最終每組獨立完成一件作品。這種方法可以節(jié)省因方案不正確所造成硬件投入的浪費，并且在實驗過程中不會出現元器件的損耗問題。而使學生實驗能力和開發(fā)能力都得到較大提高。

Proteus仿真軟件在單片機教學中的應用，有利于促進課程和教學改革，提高學生的學習興趣和創(chuàng)新能力。利用Proteus提供的可靠的虛擬儀器和儀表，不但經濟優(yōu)勢明顯，而且大大提高了教學效率，對學生實踐能力的培養(yǎng)具有現實意義。但必須指出，仿真不能完全代替實物，在實際應用中會遇到很多新的問題，我們不可能拋棄已有的教學模式和實驗手段而僅僅依靠虛擬的實驗環(huán)境。只有將Proteus的仿真結果應用于具體電路系統，才能真正鍛煉學生的軟硬件綜合開發(fā)能力。

參考文獻

單片機畢業(yè)設計范文2

關鍵詞：教學方法 教學手段 機械類 微機原理和單片機課程

一、引言

計算機基礎教育是面向非計算機類各專業(yè)學生的計算機教育。與其它傳統的基礎課如數學、物理、化學、外語等一樣，計算機基礎教育已成為大學本科生基礎教學的重要組成部分。計算機基礎教育大致可分為三個層次：計算機文化基礎、計算機技術基礎和計算機應用基礎。計算機文化基礎課程是為了培養(yǎng)人們的計算機認識，課程不主要講解計算機基礎知識和基本操作技能。計算機技術基礎課程則是為學生后續(xù)課程學習、畢業(yè)設計以及計算機應用開發(fā)打下一個較為全面的基礎，課程主要講解計算機中軟件、硬件的基礎知識。計算機應用基礎課程則是針對當前計算機的主要應用領域，講述一些必要的知識、方法和技能，以解決實際問題。

《微機原理與應用》和《單片機原理與接口技術》課程是機械類各專業(yè)所開設的課程，分別屬于計算機技術基礎和計算機應用基礎層次。本文討論了有關機械類《微機原理與應用》和《單片機原理與接口技術》課程的教學方法和教學手段。

二、機械類微機原理與應用和單片機原理及接口技術課程的教學特點

（一） 課程內容簡介 不

《微機原理與應用》課程內容主要包括：計算機的基礎知識（計算機的發(fā)展概述、計算機中的數、無符號二進制數的算術運算和邏輯運算、帶符號二進制數的表示及運算、二進制編碼）、8086/8088微型計算機基礎知識（微型計算機基本結構、8086/8088微處理器、8088的外部引腳及其功能、8086/8088的功能結構、8086/8088的存儲器組織、8086/8088的工作時序）、8088/8086的指令系統、匯編語言程序設計、中斷技術等。課程詳細地講述8088/8086微處理器的編程結構及8088/8086的匯編語言編程技巧。微機原理與應用課程為以后從事機電控制技術以及微機的應用打下一個較為全面的基礎。

《單片機原理與接口技術》課程內容主要包括：MCS-51系列單片機的硬件結構、組成原理、尋址方式、指令系統、擴展技術、中斷系統機制、定時器、計數器、串行通信接口技術等。課程詳細地講述MCS-51系列單片機匯編語言的編程技巧，重點闡明單片機的擴展方法及組成單片機應用系統的設計技術。單片機原理及接口技術課程為以后從事自動控制、智能儀器儀表、機電一體化技術以及各類單片機的應用打下一個較為全面的基礎。可以說《單片機原理及接口技術》課程是提高單片機應用設計能力，適應科學技術和經濟發(fā)展的重要保證。

（二）課程內容教學特點

隨著21世紀科學技術高速發(fā)展，新能源、新技術不斷出現，尤其是信息處理和控制技術的飛速發(fā)展，使得傳統的機械產品正逐漸向高度自動化機械產品轉換。可以說純機械產品已逐漸被機電系統所取代，機電系統是機械設備和電氣動力相組合的系統，而目前所有的機電系統都是基于計算機控制技術來實現的，所開發(fā)的 機電產品的控制系統都是以計算機控制技術為基礎的，控制系統的發(fā)展方向是智能和柔性。由此可知，《微機原理與應用》和《單片機原理與接口技術》課程是掌握高新科學技術的基礎。

從《微機原理與應用》和《單片機原理與接口技術》課程內容可以看出，兩門課程具有很多的共性知識，其重復面較大。這主要表現在以下幾個方面：

第一是兩門課程均為技術基礎類課程，其先修課均為電子技術基礎課，可以說兩門課均為復雜同步時序邏輯電路的應用，應歸屬于電子技術應用范疇，所以學好電子技術基礎課將有助于這兩門課程的學習。

第二是兩門課程體現著強烈的概念性、抽象性和原理性，兩門課程均強調硬件結構加上軟件的執(zhí)行構成的微機原理。

第三，兩門課程同時也是實踐性很強的課程，有一定的實用技能，在學習過程中應充分注重理論與實踐相結合，軟件與硬件相結合，只有這樣才能學到真正的知識。

鑒于以上的課程內容教學特點，為更好地指導學生理解、領會和掌握《微機原理與應用》和《單片機原理與接口技術》課程內容，以便培養(yǎng)出更多的從事機電控制技術人才。

轉貼于 三、機械類微機原理與應用和單片機原理及接口技術課程的教學方法、手段探討

（一）合理取舍教學內容、注重對學生學習能力的培養(yǎng)

《微機原理與應用》和《單片機原理與接口技術》課程內容具有很多的共性知識，其重復面比較大。為了避免課程內容的重復，應合理取舍教學內容、注重對學生能力的培養(yǎng)，以彌補技術基礎課學時短、內容多，學生難以在課堂內準確理解、全面接受教學內容之不足。

《微機原理與應用》課是機械工程與自動化學院開設的技術基礎平臺課，課程講授要分清哪些內容是目前暫時可以不學而留待以后學習，哪些內容是主要的，哪些內容是次要的。決不能“眉毛胡子一把抓”，不加分析、不分主次，使學生難以入門。例如：本課程針對學生的課程設置情況和所學內容在講解計算機基礎知識的內容時，對于計算機發(fā)展概述的內容因在計算機文化基礎課已經講述，所以就不再重復講述。可以利用此學時重點去講解計算機的工作方式有關的內容，使學生了解邏輯處理的三種實現方式（硬件布線邏輯方式、可編程邏輯控制方式和程序存儲式的自動工作方式），這樣就使學生在課程開始就對計算機的認識上，上升了一個層次，從宏觀上了解計算機的用途，達到引人入境之感。再例如，對關于機器數與真值的概念講解，強調“人為約定”的概念，機器數是人為約定的二進制數。再例如，講解補碼時，也決不能籠統說，而是重點講解模的概念，突出模是一個進位數。以上的舉例只是在第一章中的幾個例子，通過教學的實際證明，學生得到很好的效果，重點突出了對學生學習能力的培養(yǎng)。

（二）增加課程的實踐教學環(huán)節(jié)

對于計算機知識的學習有兩種不同的學習方法：一種是側重知識的學習，從原理入手，注重理論和概念；另一種是側重應用的學習，從實際入手，注重掌握其應用方法和技能。不同的人應根據其具體情況選擇不同的學習方法。對于非計算機專業(yè)的學生顯然應當采用后一種學習方法。

為了提高學生的實際應用能力，課程教學盡量增加實踐教學環(huán)節(jié)。應當指出，檢察學習的好壞的標準，不是“知道不知道”，而是“會不會用”，學習的目的全在于應用。所以，課程多注重實踐環(huán)節(jié)，在《微機原理與應用》課程的指令系統講解中，首先引導學生多上機練習，使學生不滿足于“上課能聽懂、教材能看懂”。有一些問題，別人講半天也不明白，而自己上機練習就清楚了。這就是增加課程的實踐教學環(huán)節(jié)的目的。

（三）增加實例以拓寬學生的知識面

在機電一體化系統課程、機電一體化系統課程設計，以及機電方向學生的畢業(yè)設計等教學環(huán)節(jié)中，大量需要典型的微機知識、接口以及編程技術。尤其在畢業(yè)設計方面，學生由于此方面的欠缺，對于有關機電課題方面的畢業(yè)設計，往往在完成機械設計以后，很難很好的完成機電結合的部分。針對這些情況，機械工程與自動化學院領導以及帶機電畢業(yè)設計方面的老師一致認為應加強有關電子設計、應用方面的環(huán)節(jié)。為此課題在以下幾個方面進行改進：

第一、改革《微型計算機原理與應用》、《單片機原理及接口技術》課程的教學，開設CAI教學；

第二、加強《單片機原理及接口技術》課程的實踐教學環(huán)節(jié)，完善和開放機電控制實驗室；

第三、設計制作單片機應用系統的典型環(huán)節(jié)，如A/D、D/A、鍵盤、數碼和LCD顯示、通信、步進電機控制等模塊；

第四、力爭多開設《單片機原理及接口技術》課程的綜合實驗課，為后續(xù)的畢業(yè)設計以及機電方面的學生就業(yè)打下堅實的基礎。

四、結束語

經過兩年來的課程教學實踐改革后，《微機原理與應用》和《單片機原理與接口技術》課程教學可以說取得了較好的效果。使學生側重應用的學習，從實際入手，注重掌握其應用方法與技能。正是課題組的共同努力，設計制作單片機應用系統的典型環(huán)節(jié)，如：A/D、D/A、鍵盤、數碼和LCD顯示、通信、步進電機控制等模塊，使得機械工程與自動化學院的學生在2005年全國大學生電子設計大賽遼寧賽區(qū)獲得二等獎、三等獎各一項。也正是課題組的共同努力，讓得學生自愿走近實驗室，主動利用實驗室的資源設計開發(fā)一些綜合性的試驗。

最后，相信只要我們能夠全身心的投入到課程教學改革實踐中，不斷總結教學經驗，那么就一定會在今后的教學實踐中取得豐碩的成果。

參考文獻

馮博琴，《微型計算機原理與接口技術》， 北京，清華大學，2003年2月

李文英，《微機原理與接口技術》，北京，清華大學，2001年9月

單片機畢業(yè)設計范文3

關鍵詞： 《單片機原理與應用》 實驗教學改革 創(chuàng)新性實驗

《單片機原理與應用》課程是一門理論和實驗結合非常緊密、突出動手能力的課程。實驗教學是其中一個重要環(huán)節(jié)，既是聯系理論教學的橋梁，又是培養(yǎng)學生實踐、創(chuàng)新能力的重要手段[1-3]。但是在實驗教學中會出現學生理論與實驗脫節(jié)、實驗課效果不理想、學生實驗課積極性不高等問題，因此《單片機原理與應用》課程實驗教學改革就成為許多學校非常重視的一項教改課題。

1.《單片機原理與應用》課程實驗教學現狀分析

1.1課程自身特點

1.1.1跨越性。《單片機原理與應用》課程是一門軟硬件相結合、強調實踐性和應用性的課程。學習這門課程的學生需要經歷從電子技術基礎、電路原理、C語言編程等基礎知識向以微處理器為核心、通過軟件編程來實現系統功能的思想轉變過程，這種思想跨越轉變過程對初次接觸該課程的學生來講具有一定難度。

1.1.2橋梁性。《單片機原理與應用》課程是后續(xù)嵌入式系統課程、DSP課程、EDA課程及畢業(yè)設計等的基礎，具有課程橋梁的重要作用。

1.1.3綜合性及抽象性。《單片機原理與應用》課程涉及的內容較廣泛，包括單片機的硬件組成和功能、軟件編程思想、匯編語言的語句及結構等。并且軟件編程涉及的匯編語言需要和硬件的配置情況有關，內容抽象，不易理解。

由于該課程具有自身特性，因此需要教師在實驗教學中進行改革嘗試，幫助學生更好地適應學習這一類課程的方法，增強學生對該課程的理解性，從而提高他們的實際操作及應用能力。

1.2學生對課程的切身感受及認識

通過調研得知，相當一部分學生渴望將這門課程更好地融于自己的專業(yè)發(fā)展中，牢固掌握課程基本理論和實踐知識。調研結果表明，問題主要集中在兩個方面：（1）在學習該課程之初，學生在沒有大量實驗操作機會的情況下，表現出的是對程序的編寫問題及對整個課程的困惑，大部分學生對該課程主要應用在哪里沒有概念。（2）對于給予大量實驗操作機會的學生，他們表現出對單片機的極大興趣，他們的問題主要集中為：如何設計具有較好功能的源程序，源程序結構的優(yōu)化，硬件搭建的合理性等。

因此，良好的實驗教學可以幫助學生理解課程內容，掌握核心知識，從而提高學生的學習積極性和學習效率。

1.3實驗教學中出現的待解決問題

1.3.1實驗項目內容設置不夠完善，不利于調動學生的實驗積極性。各個實驗項目獨立性強，幾乎沒有考慮知識的前后貫穿和最后應用系統的設計，這容易使學生學了后面的忘了前面的，自己設計簡單的應用系統更是無從下手，非常不利于培養(yǎng)學生的實驗積極性。

1.3.2教學模式單一，傳統的實驗教學偏重于驗證性與演示性實驗[4-6]。學生在實驗過程中按實驗講義逐步進行，分析思考問題的機會比較少，只是機械化地驗證實驗內容。學生的注意力主要集中在編程及調試上，忽略了實驗電路原理的重要性。不清楚系統設計流程，當需要自行設計系統時，學生就會感覺困難無從下手。實驗教學沒能起到真正推動學生對單片機原理、模擬電路、數字電路等理論知識理解的作用。單一的實驗教學模式制約對學生創(chuàng)新能力及分析解決實際問題能力的培養(yǎng)，降低學生的學習興趣，影響教學效果。

1.3.3學生實驗中實際發(fā)揮空間有限。在實踐教學中，教師經常把主要的實驗步驟、程序代碼都提供給學生，造成實驗教學中學生動手機會少、思考不全面、發(fā)揮空間有限的缺點。

2.《單片機原理與應用》課程實驗教學改革研究

針對《單片機原理與應用》課程實驗教學現狀，對該課程實驗教學方法進行探討，在實驗項目、實驗教學模式、實驗教學環(huán)境及實驗考核方式上進行改革研究，以提高該課程的實驗教學質量，為學生的課程實驗、課程實訓、畢業(yè)設計及相關實踐提供優(yōu)質的基礎。該課程實驗教學改革方法的研究對提高實驗課堂教學質量、促進人才培養(yǎng)和就業(yè)都有著深遠的影響。

2.1實驗項目改革研究

《單片機原理與應用》課程比較側重于學生動手能力的培養(yǎng)，所以針對該課程的實驗項目很多，那么如何根據本學校的學生層次及特點進行實驗項目的分類是改革中需要研究和分析的問題。筆者以溫州醫(yī)科大學實際授課實例為例進行闡述。溫州醫(yī)科大學針對生物醫(yī)學工程專業(yè)和電子信息工程專業(yè)學生開設該課程。針對學生的專業(yè)特點及實驗學時的安排，將實驗項目教學內容分成四部分，可以根據各專業(yè)學生層次特點選擇合適的實驗項目。具體實施方法為：

第一部分為軟件模擬實驗，主要目的是熟悉Keil軟件、Proteus軟件等的操作及匯編語言指令的熟練應用，讓學生對整個操作軟件的使用及匯編語言的使用有一個全面了解，為以后的實驗打下堅實的基礎。針對軟件模擬實驗，主要開設的實驗項目包括兩類：基礎類實驗及綜合應用類實驗。基礎類實驗主要包括數據傳送實驗、拆字和拼字實驗、數據加法實驗、查表實驗等；綜合應用類實驗主要包括模擬交通燈、投籃計分及病房呼叫模擬實驗等。

第二部分為基本端口實驗，主要目的是讓學生認識紋機系統的基本硬件。實驗項目主要有端口輸出實驗、定時計數器實驗、按鍵中斷實驗、A/D轉換實驗、多位數碼管顯示實驗、串口通信實驗等。

第三部分為綜合設計性實驗，目的是幫助學生全面掌握所學內容，提高學生綜合運用知識的能力。主要有用定時器設計時鐘實驗、鍵盤結合LCD液晶顯示實驗、利用外部中斷設計流水燈實驗、溫度檢測實驗等。

第四部分為創(chuàng)新性實驗，主要針對那些對單片機有興趣的學生，鍛煉學生的創(chuàng)新能力、動手能力和解決實際問題的能力等，該部分實驗在課下進行，可結合教師的科研項目和各類大學生電子設計大賽，如教師科研課題中的控制系統及大學生電子設計競賽、智能車設計大賽、機電產品創(chuàng)新設計大賽等。

2.2實驗教學模式改革研究

《單片機原理與應用》課程實驗教學模式改革中將PBL教學法與TBL教學法相結合，針對該門課程授課學生專業(yè)不同，將實驗分成三個層次：基本實驗、綜合實驗和自選實驗。針對不同層次實驗各自特點和難易程度進行教學方法的選擇和綜合應用。

2.2.1基本實驗主要考核學生基礎知識的掌握，內容較為簡單，可以只采用PBL教學法。教師只需要給出實驗設計的問題，由學生獨立完成，不需要進行分組，培養(yǎng)學生的自主動手能力。

2.2.2綜合實驗不再是單一的知識點、單一的學科，考核的知識可能是跨學科多個知識點，教師只需給出實驗的要求和技術指標，學生自主選擇決定學習哪些知識解決問題，體現典型的PBL教學法的應用優(yōu)勢。具體實驗過程中主要采用分組討論，單人完成或按組匯報兩種方式。

2.2.3自選實驗在三個實驗層次是難度最高的，學生幾乎不可能單獨完成，同時教師要給予一定的指導，給出明確的學習目標及知識點，適合采用TBL教學法分組討論，按組匯報。設計性實驗往往都是給出一個需要解決的實際問題，實施方法不是唯一的，這是PBL教學法應用最適合的情況。因此，對于設計性實驗最好采用兩種方法綜合應用。

2.3實驗教學環(huán)境的改革研究

根據學生的實際情況和要求，為學生創(chuàng)造寬松的實驗環(huán)境。

2.3.1對學生實驗中用到的硬件實驗仿真平臺可以根據學生的特點及基礎進行針對性選擇及操作。對于大多數學生，可以選用基礎開發(fā)板與仿真器的硬件仿真平臺在實驗課堂中完成相應的實驗項目設計，對于能力較強的學生，可以鼓勵學生自己做單片機最小系統板或者選用高級開發(fā)板與仿真器結合的硬件仿真平臺，對于積極性較高的學生，可以建議大家在實驗課業(yè)余時間選用開發(fā)板自己燒寫程序在實驗課堂之外對實驗感興趣的內容進行仿真學習，為學生創(chuàng)造寬松的實驗環(huán)境，使學生可以不拘束于課上時間進行實驗。

2.3.2對于軟件仿真平臺，學生可以用匯編語言完成簡單程序的設計，能夠用C51語言完成簡單和復雜程序的設計，學生的前序課程中學過C語言，這樣大大降低學生學習的難度，同時學生從對比中加深對匯編語言和C51語言的理解。

2.4實驗考核方式改革研究

傳統的單片機實驗課程不單獨考核，評價方式主要以實驗報告為依據。這種評價方式使學生對實驗教學環(huán)節(jié)不重視，很難調動起學生在實驗教學環(huán)節(jié)中的積極性。本次改革項目將實驗考核方式分為四個部分：把學生每次實驗課堂的態(tài)度及積極操作的自我關注程度作為實驗平時成績的考核依據，占實驗成績的20%；平時實驗報告占實驗成績的20%；綜合實驗項目考核占實驗成績的50%；自選實驗項目占實驗成績的10%。

3.結語

為了提高《單片機原理與應用》課程的實驗教學質量，給學生的課程實驗、課程實訓、畢業(yè)設計及相關實踐提供優(yōu)質的基礎，提高學生的實際應用和創(chuàng)新能力，本課題結合學校各專業(yè)學生實驗教學的實際情況，對該課程實驗教學方面的教學方法進行探討與改革。經在實際實驗教學中的改革實踐表明，通過對實驗項目的合理設計，可以培養(yǎng)學生的實驗積極性和主觀能動性。通過對實驗教學模式的改革，激發(fā)學生的實驗興趣。通過對實驗教學環(huán)境的改造及考核方式的改變，可以引導學生重視自身實驗技能的培養(yǎng)。從本校學生畢業(yè)設計過程及實習過程中可以看出，學生在實際工程應用項目的開發(fā)數量和質量都有較大程度的提高。隨著實驗教學改革的不斷深入和完善，該課程會取得更良好的實驗教學效果，使學生的綜合設計能力及創(chuàng)新能力有明顯的提高。

參考文獻：

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[3]金國華，滕君華，馬寶山，張大力.單片機課程設計中應用能力的分層培養(yǎng)[J].中國現代教育裝備，2015，11：81-83.

[4]劉喜雙，姚健.單片機課程實踐教學改革探索[J].教育探索，2013，8：31-32.

單片機畢業(yè)設計范文4

Abstract： A teaching philosophy method for improving the student ability and programming ability was proposed. By introducing the proteus and keil software in the classroom， students see the control object in real time and can do it themselves. It helps to lay a solid foundation for students graduating from design and electronic contest.

關鍵詞： proteus；keil；單片機；教學改革

Key words： proteus；keil；single-chip microcomputer；teaching reform

中圖分類號：G40 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）07-0219-02

0 引言

《單片機原理與應用》這門課程是一門實用性很強的課程，目前是講課28學時、實驗12學時，一共40學時。以前的教學都是主要講述單片機的硬件結構以及相關的組成部分的工作原理，對編程的要求不高，而且用的教材一直是以匯編語言為基礎的，這樣學生學習起來，單片機的匯編語言指令系統容易與另一門課程《微型計算機原理與應用》的指令混淆。而且匯編語言編程對于有些學生而言有些難度，不太容易記住。在《單片機原理與應用》這門課的12個學時的實驗中，大部分學生剛對編程環(huán)境有些熟悉，剛進入狀態(tài)，實驗就已經完了。很多學生學完《單片機原理與應用》這門課后，讓他編寫一個簡單跑馬燈的程序都無法完成。這樣對學生后期要參加的一些競賽活動都會有一些影響，如全國大學生電子競賽、飛思卡爾電子競賽等競賽活動中，都會用到單片機，而且對學生的編程能力有一定的要求。以前參加競賽的學生都是利用暑假時間來重新學習單片機的編程知識，這樣學生就會花一部分時間去補習學過的知識。而且在畢業(yè)設計中，很多學生對于課題中用到的單片機的相關的編程也不太會。鑒于目前《單片機原理與應用》這么課程教學與實踐中存在著的以上問題，所以《單片機原理與應用》這門課有必要進行課堂教學的改革。我們將通過改變教學觀念和模式，注重實驗動手能力培養(yǎng)和分析解決能力培養(yǎng)，在考試考核等方面也相應的改革嘗試。

1 改革的理念及思路

《單片機原理與應用》這門課程教學改革主要是對教學方式的改革，本次改革的側重點是學生的動手能力和編程能力的鍛煉，選擇C51教材。教學方式有兩種主要形式：一是以教師為中心的傳授知識型教學偏重于原理的論述和編程方法的介紹；二是以學生為中心的探究與體驗型教學，重視應用和編程，解決具體問題。探究與體驗型教學的特點是：把問題交給學生，在老師引導下收集資料、擬定方案、動手編程實驗最終解決問題，實現相關的功能，并進行歸納總結。

基本的思路是：是讓學生在探究對象解決“問題”的過程中掌握本課程的知識點和原理。教師在探究式學習中的主要任務是“引導”。讓學生圍繞問題去琢磨，真正進入到探究的狀態(tài)。因此實施本項課改探究體驗學習的關鍵：

①是根據教學要求和課程內容，使學生充分了解當前該領域技術發(fā)展的現狀，以及《單片機原理與應用》相關的知識。

②提供條件動手實驗解決具體問題，實現相關功能。

③課堂上引入Proteus和keil軟件，使學生在課堂上可以對相關的軟硬件有一個直觀的了解，并激發(fā)學生對該門課程的興趣。

1.1 具體的實施方案與路徑 本課程的教學實施分兩步：①課堂教學提出問題，講授原理要能引起學生思考和探究興趣。要用調研、查資料的方式讓學生獲取學科知識體系，引起學生探究熱情。在課堂上引入Proteus和keil兩種軟件，讓學生在課堂上對單片機相關的硬件和軟件有一個直觀的接觸和了解。②綜合運用計算機技術進行設計方案、電路原理圖的繪制、軟件的編寫和調試、完成任務達到掌握知識的目的。

1.2 考核方式的改革 考核我們從以下幾個方面全面綜合評價學生成績：

①采用階段評價、目標評價、項目評價，理論與實踐—體化評價模式。

②結合設計方案答辯、現場解決問題、提交作品、測驗、考試等情況，綜合評價學生成績。

③既注重學生在實踐中獨立分析問題和解決問題能力的考核，又注重學生協同作業(yè)的溝通、協作能力和團隊精神。

2 預期的成果

《單片機原理與應用》新教學方法的研究和推廣，能真正把教師的一言堂變?yōu)橐龑W生積極思考、思想交流的大講堂，使學生在實踐中學會分析思考，掌握科學研究基本方法，在學習實踐中喚醒自己的潛能，激發(fā)自己最大的創(chuàng)造力。學生自主提出的問題更能引起學生的興趣和解決問題的欲望。獲得深刻的體驗。

《單片機原理與應用》這門課是我院自動化、測控、電子信息和通信工程、物理學的重要專業(yè)基礎課程，每年約有400學生要學習該課程。也可以為相關工科專業(yè)的學生開設。

采用與開放性實驗、課程設計和畢業(yè)設計以及大學生電子競賽相結合的方式，充分利用現代媒體、實驗室和圖書館資源，不僅為學生提供了鍛煉動手能力環(huán)境，還為不同年級、不同專業(yè)的學生提供了交流、探討和相互學習的機會。使我們的課堂得到延伸。培養(yǎng)學生的協調能力和團隊精神。為學生的就業(yè)和將來工作奠定堅實的基礎。

3 實際效果和存在的問題

從目前的教學效果來看，比以前取得比較好的教學效果。由于在講課過程中，當講到具體實例時，都會用Proteus給出仿真的電路圖和實際運行的效果圖，這樣學生可以很直觀的看到單片機具體的控制過程，而且讓學生參與互動，充分調動了學生的積極性，學生通過在課堂上自己動手編寫和修改程序來控制一個具體的例程，這樣大家可以把學的知識馬上進行應用，可以看到實際的控制效果，學生都愿意參與。而且，我們每4人為一個學習小組，有一個開發(fā)板，大家學完相關的知識點后可以在宿舍自己互相討論，這樣可以把相關的知識點學得更加的牢靠，而且動手能力差的學生可以通過其他同學的指導也可以很快上手。這樣學完這門課后整個班級沒有一個不會編程的學生。如果大家有問題不清楚的可以通過電話或者QQ的方式與老師聯系，可以及時的解決學習中遇到的問題。學生學完后，都不再懼怕編寫程序了。

當然也存在一些問題，如剛開始的時候大家互動不是很積極，但是通過幾次鼓勵以后大家逐漸的積極參與到互動環(huán)節(jié)中來，還有就是我們的開發(fā)板是用串口線進行下載的，但是現在很多學生都是用的筆記本電腦，沒有附帶串行口，調試起來不方便，就讓大家通過Proteus先仿真，通過后再到有臺式機的同學那調試具體的程序。后期將通過修改開發(fā)板下載模式或加usb轉串口線的方法來改變這個問題。

4 結束語

通過這次教學改革，《單片機原理與應用》這門課從原先的匯編語言教學模式轉變成現在的C51編程教學模式，并通過KEIL和Proteus軟件的引入，使學生在課堂上可以比較直觀的看到單片機對具體硬件的控制實現的現象，加深對單片機的認識和理解。使學生學完這門課后可以自己獨立的設計一些簡單的單片機控制系統，為學生后期的畢業(yè)設計、參加大學生電子競賽等打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]馬忠麗.影響教學改革的因素及對策思考.甘肅科技縱橫，2004，6：154-155.

[2]陳桂友，柴遠斌.單片機應用技術.北京：北京工業(yè)出版社，2008：20-35.

[3]黃秀海，滕清秀.教學改革效果的實證研究.當代教育理論與實踐，2012，1：111-113.

單片機畢業(yè)設計范文5

關鍵詞：教學改革；實驗教學；實踐教學

【中國分類法】：G420

0引言

傳統的單片機教學采取先基礎后應用的模式，即先講授單片機的硬件結構，再講指令、編程、系統擴展和各種器件的應用，最后講一些實例，按照這種教學結構，往往使學員感覺枯燥無味，學習興趣不濃，有的學員甚者認為單片機用處不大，體會不到單片機在實際應用中的重要作用。怎樣才能激發(fā)學員對單片機課程的興趣和積極性呢？我認為單片機理論知識教學中應緊密聯系實際，使抽象知識形象化，同時在教學手段上也要進行改革，如在實踐教學中采用在實驗室上課的方式，通過課程設計和畢業(yè)設計的教學實施來提高學員對單片機的應用能力。

1 教學方法的改進

在課堂教學中，利用多媒體作為教學的輔助手段，與傳統的教學手段相結合。對于需了解的內容，采用多媒體教學可以提供更多的教學內容，對于需要理解和掌握的內容，則采用傳統教學和多媒體教學相結合的方式。因多媒體教學只能在形象上方便學員的認識與理解，不能代替課堂上理論和概念上的訓練過程，所以教學中采用兩種方法相結合的教學方式，通過發(fā)揮其各自的優(yōu)勢，是提高教學質量的好方法。

在理論知識教學中緊密聯系實際，使抽象知識形象化。如可以這樣介紹單片機中的“堆棧”：如在倉庫里存放貨物時，最先存放進去的貨物總是最后才能取出，反之最后存進去的貨物總是最先取出，這種存取貨物的規(guī)則就是“先進后出，后進先出”，在單片機中把這種存放數據的操作為“堆棧”。為什么要這樣存放數據呢？當存放一批數據時，通過堆棧定義可知用戶只需知道第一個數據的地址單元即可，簡化了數據存放操作。那么堆棧位于單片中的哪個區(qū)域？在單片機中采取用戶根據需要自己確定堆棧區(qū)域，即通過設定堆棧指針sp的值來實現，如sp的值等于66H，即堆棧指針指向66H單元？在51單片機中，sp所指位置并非就是數據存放位置，而是數據存放的前一個位置，如指針指向66H單元，那么第一數據的位置是67H單元，而不是66H單元，為什么會這樣？教員可在講堆棧命令時再詳細的將其原因。介紹單片機理論知識時引入生活中的實例，可使學員把難想象、難理解的內容變得易于理解。

2 在實驗室現場教學

實驗課是強化鍛煉學員實際動手能力的重要手段，可鞏固對理論知識的理解，讓學員在實驗中體會到單片機應用的重要性。如在講解單片機的結構和應用時，可選擇在實驗室講課，通過單片機實物和各種實際單片機系統，加深學員對單片機的內部結構、外部結構及其應用的感性認識；講解繁多的指令時，可以利用多媒體講述指令及相關的編程技巧，讓學員熟悉指令的功能與基本用法；指令的執(zhí)行情況和執(zhí)行結果不好理解，到實驗室可以熟悉編程軟件，另一方面可以初步了解指令的運行方式且能夠對自己編寫的程序進行初步驗證；可以激發(fā)學員的興趣、增強感性認識、開闊學員的想象力，有利于對知識的理解。在實驗教學中，教員的指導作用主要體現在工作方法和思維方法的引導上，通過實驗使學員對單片機有較為深入的認識，讓學員充分體會到單片機應用領域是十分廣闊的，拓寬學員視野。

實驗室現場教學法可以彌補多媒體教學的不足，兩種方法相互結合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，能最大的提高教學效果。

3 增大實踐教學環(huán)節(jié)

學員在教員的指導下進行課程設計，通過學員獨立完成課題達到對學員的綜合性訓練。在設計中既涉及到許多設計原理與方法，還涉及到許多實際知識與技能，在設計中可以使學員對所學的內容的掌握逐層遞進、逐漸深入，最終達到融會貫通，有利于培養(yǎng)學員運用課程中所學的理論知識獨立分析、解決實際問題的能力。

在課程設計中，教員的指導作用也是主要體現在工作方法和思維方法的引導上，應以學員為主體，充分發(fā)揮其自主性和創(chuàng)造性，達到培養(yǎng)學員創(chuàng)新能力的目的。

4 結語

在教學中把一些典型的例子引入課堂，使學員更容易理解所學的知識，增強學員的學習興趣，促進學員學習的自覺性和主動性，使學員能夠感受到主體地位，就能更好的發(fā)揮學員的主觀能動性并激發(fā)他們強烈的求知欲；此外加強實踐環(huán)節(jié)的教學，比如實驗、課程設計和畢業(yè)設計，這種將靈活的授課方式融于教學之中，有利于培養(yǎng)學員發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力和獨立思考能力。

參考文獻：

單片機畢業(yè)設計范文6

關鍵詞：單片機；課程實踐；答辯；KEIL C

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）36-8369-02

單片機課程實踐是高校自動化專業(yè)集中實踐環(huán)節(jié)的必修課，是學生學習《單片機原理》課程后，進行的一次全面的綜合實踐，其目的旨在加深對單片機基礎理論和基本知識的理解，培養(yǎng)學生具有單片機系統應用軟件設計和開發(fā)的能力，在具體實現過程中強化學生的實踐意識，提高應用能力、創(chuàng)新意識和合作精神。在項目的實踐中，使得學生掌握一定的理論與技術知識，而且應該樹立管理理念，建立項目工程思維觀念，而這一點正是高級語言編程思維的一種體現。

通過將單片機課程實踐和高級語言程序設計實驗相結合，使學生在理解單片機理論和高級語言編程思想的基礎上，實際動手開發(fā)一個實際的應用系統，來提高綜合運用所學理論知識的能力。

1 研究內容或對象

引導學生運用已學的單片機理論知識、單片機程序設計方法和高級語言編程思想，具體設計一個實用的小型單片機應用系統，開發(fā)設計過程按以下順序進行――選定課題、調查用戶需求、總結歸納數據流程、分析性能、書寫需求分析及總體設計報告（包括組成原理圖、硬件連接、程序流程、系統功能模塊）、完成應用系統的開發(fā)、撰寫課程實踐報告、系統驗收、組織課程實踐答辯。讓學生在這一系列工作中綜合運用單片機系統原理以及編程語言等相關課程知識，培養(yǎng)學生的綜合素質。

根據單片機課程實踐和專業(yè)課程實踐兩個實踐教學環(huán)節(jié)各有4～5周但分散的實際情況，考慮將其進行整合。并在實踐教學環(huán)節(jié)中安排相應的指導老師對學生進行必要的指導和幫助，為學生提供分析思路，解決學生項目完成中碰到的實際問題。

2 研究擬達到目標

通過在單片機課程實踐中結合高級語言編程思想，使學生在掌握單片機理論基礎知識的同時，通過參與項目的分析、設計與實現，建立軟件工程理念，具備一定的理論與單片機實物實踐相結合、解決實際應用問題的能力。同時在完成項目的過程中，鍛煉科研開發(fā)能力和科研論文寫作能力，為大四的畢業(yè)設計和畢業(yè)論文的順利完成奠定基礎，并為以后工作中的理論與實踐相結合奠定良好的基礎。

使學生在單片機課程實踐和高級語言程序編程實踐相結合的實踐教學環(huán)節(jié)中，利用所學的單片機系統原理和C語言程序設計基礎知識設計單片機應用系統，解決單片機系統應用中的實際問題，掌握高級語言編程思想，借助相關編程工具，完成一個小型項目的自主分析、設計與實現。

3 主要研究方法

教師提供部分項目供學生選擇，學生亦可自擬項目，但課題的選擇要由教師審查核準。項目盡量選擇實際需求的題目，讓學生走出校園，通過調查走訪，了解國內單片機應用發(fā)展的狀況，開闊眼界，而且在開發(fā)一個真實項目的過程中，帶來求知的源動力，激發(fā)學生自主學習的渴望以及創(chuàng)造力；對于虛擬項目，要求學生做到切合實際需求，能解決一定的應用問題，有一定的應用價值。

編程開發(fā)工具原則上推薦學生使用KEIL C，如果學生認為其它開發(fā)工具更適合可由學生自主選擇。由于實際可用的編程開發(fā)工具與日俱增且不斷更新，為此在課程實踐中，對學生開發(fā)工具的選擇不做過多限制，使得學生可以選擇自己感興趣的程序設計工具進行項目開發(fā)，既鍛煉了學生自學的能力，又能讓學生成為項目開發(fā)的決策者，這種主人翁意識使得學生變被動學習為主動學習，從而激發(fā)學生自主學習的積極性。

為了防止學生對課程實踐任務敷衍了事，對課程實踐的考核方式由原來的提交程序和文檔改變?yōu)榇疝q的方式。且在集中教學環(huán)節(jié)之前就讓學生明確單片機課程實踐的任務，同時考慮在集中教學環(huán)節(jié)結束后適當放寬學生上交可運行的項目程序和課程實踐報告以及組織答辯的時間，讓學生能更好的延續(xù)自主學習的積極性并進一步完善項目的開發(fā)。

4 特色、創(chuàng)新及推廣應用價值

通過將單片機課程實踐和高級語言程序設計基礎實驗相結合，讓學生在項目的分析、設計、與實現的過程中掌握單片機理論知識、單片機系統應用的設計方法和高級語言程序編程思想 ，提高自動化專業(yè)學生理論與實踐相結合的能力，激發(fā)學生的學習積極性和主觀能動性，提高學生解決實際應用問題的能力。

《單片機原理》課程實踐教學，將單片機課程實踐和高級語言程序設計實驗兩個教學環(huán)節(jié)有機整合，讓學生能在該實踐教學環(huán)節(jié)中綜合運用單片機系統原理和高級語言程序設計基礎以及相關編程思想等多種知識，培養(yǎng)初步的科研能力和科研論文寫作能力以及團隊合作精神。并通過組織課程實踐答辯使學生進行類似畢業(yè)答辯的演習。

在自動化專業(yè)學生的單片機課程實踐教學環(huán)節(jié)中，通過團隊合作的方式，以共同完成項目為目標，讓學生在單片機課程實踐中綜合運用所學的單片機系統原理和高級語言程序設計基礎的理論知識來完成項目的分析與設計，并借助相關的編程語言來完成項目的編程實現。將原本獨立但有高度關聯的兩個實踐教學環(huán)節(jié)進行有機整合，可以讓學生有更多的時間來系統而連續(xù)的綜合運用所學的相關知識，進而更好的將理論與實踐進行有機結合，激發(fā)學生的學習熱情，提高學生的學習積極性。