浅谈单片机课程教学改革

第一篇：浅谈单片机课程教学改革

浅谈单片机课程教学改革

楚州职业教育中心校

陈鹏

摘要

《单片机应用技术》课程具有综合性强、实用性强、工程性强的特点。传统的单片机教学不能适应新形势下职业教育的培养目标，本文论述了单片机教学改革的必要性，就改革教学内容和教学方法、加强实验实训环节、改革考核形式等方面作了一定的探索。

关键词

教学改革

单片机

教考分离

《单片机应用技术》课程是一门理论与实践性均很强的学科，是工科电类专业一门很重要的专业基础课，把汇编语言知识、微机接口知识、通信技术知识等综合在一起，属于技术性、工程性、实践性很强的一门课程。该课程作为电子专业最重要的核心课程之一，它是“电子”高素质复合技能型人才所需全部自动控制类知识结构的载体，占据着相当重要的地位。

然而，传统的单片机教学一般均以学科体系为出发点，注重课程本身的体系结构和前后的逻辑联系，但却忽略了“可学性”，致使学生学得吃力，老师教得辛苦，教学效果也不好。为了适应新形势下职业教育的培养目标，近年来，作者一直致力于改革传统的教学模式，本文就单片机的教学改革作了一定的探索。

一、单片机教学改革的必要性

传统的单片机教学，均是以单片机的结构为主线，先讲单片机的硬件结构，接着是指令和软件编程，然后是单片机系统的扩展和各种外围器件的应用，最后再讲一些实例。

按照此种教学结构，学生普遍感到难学。尤其是职业学校的学生，很多还没有接触过计算机结构，甚至数字电路也是刚刚接触，要他去理解单片机内部结构，实在不容易，至于很多书一开始就提出的总线、地址等概念，更是学生难以理解的——不管用什么巧妙的比方都不容易理解。

于是学生糊里糊涂地学完了第一部份单片机原理与结构，接着第二部份一开始就是单片机的七种寻址方式，更抽象，很多学生直到学完单片机还不能理解寻址方式究竟是什么意思，为什么需要这么多寻址方式，刚开始学当然更不懂了。然后是单片机指令，111条指令，又不分个重点，反正全是要记住的，等到指令全部学完，大部份学生已对单片机望而生畏，开始打退堂鼓了。

第三部份是单片机软件编程，如果说前面的东西不能理解，还能靠记忆来获得知识的话，这部份就纯粹是理解和掌握了，如果以前没学过编程，短时间内很难掌握编程的有关知识，更不必说编程技巧了。可是教材上明明规定，要编出这样、那样的程序，学的人编不出来，当然只会认为，教材的要求当然是合理的，应该做到的，我做不到就是我没学好。

此外，现在的单片机教材，基本都是以单片机为蓝本来学习计算机原理，而不纯为学习单片机技术，在教材、教学过程的安排上又没有考虑学生的接受能力，使得学生学习的过程是一个不断充满挫折的过程，于是很多学生认为单片机入门难。

另外，在高等职业技术学院单片机应用技术课程教学中，长期以来理论教学与实践教学脱节，分开进行。在课堂教学中学生均是处于被动接受方式，无法主动参与整个教学活动，没能达到以学生为中心，以培养学生操作技能为目的的职业技术教育宗旨。尽管安排有实验实训，但实验实训环节与课堂教学环节没能做到相互连贯、相互映证，实验实训项目与课堂教学内容相关联程度不够，课堂教学与学生练习没能达到有机结合，习题与课堂内容没能紧密相扣，考试形式和内容多以理论为主，仅凭一张试卷定学生能力，没能体现考查学生实际应用知识的动手实践能力。

总之，传统的单片机教材和教学过于重视知识体系的演绎和推理，加之单片机课程本身所固有的抽象性、教学传统尚存在的诸多问题，使大多数学生对单片机课程产生了畏惧心理，以至于影响了他们学习的积极性，使之变成了“问题课程”，不仅对学生的后续专业课的学习形成了一定困难,也对开展教学质量工程产生了消极影响。因此，对单片机课程进行教学改革是十分必要的。

二、单片机教学改革分析

（一）改革课程内容体系结构。单片机的教学内容具有较高的抽象性，这是历史的沿袭。因此该课程对学生思辩能力和思维灵活性的要求相对较高；我国现行的相关教材中知识相对陈旧，教学内容很少体现单片机知识在相关专业中的实际应用，使得学用脱节----既未能体现“素质教育”的现代教育理念，也没有体现单片机针对各专业所应有的“专业基础性”。另外，在实际教学中，不同学生对单片机课程的不同学习需求也未能得到足够重视。

因此，对单片机的教学内容进行必要的取舍和更新就显得十分必要。

改革后的单片机课程内容采用模块、课题、任务体系结构，将整门课程划分为多个模块，每一模块由多个课题组成，每一课题由一个或多个任务组成，每一任务由任务目标、任务分析、相关知识和任务实施四个相互连贯的部分组成。

（二）改革教学内容组织方式。受传统教育理念的影响，当前单片机的课堂教学方法和手段明显落后。特别是在髙职教育的新形势下，如何开展单片机学习方法的研究，为学生提供有针对性的学习指导，激发学生的学习兴趣，培养学生的自学能力，应是教学改革中亟待加强研讨的重点内容之一。

建构主义认为，学习的过程就是学生在自己头脑中对知识的意义进行建构的过程。在这个建构过程中，学生对知识的认知不能依赖于知识的灌输，也不是对书本内容的记忆和对教师思维的重复，而是在学生完成具体任务的实践过程中由于外部环境的压力促使其认识和解决有关问题，由此产生认知的需求和学习的动力。也就是说意义建构是在一定的学习情境下，由学生的自身需求而在其头脑中逐步将信息加工整理或改造和重组。因此，教师在组织教学的过程中，应遵循知识建构这一规律，为学生营造学习情境。

根据建构主义理论，进行教学内容组织方式改革，每次教学均围绕一个任务目标进行各教学环节的组织，以任务目标为主线，进行各相关知识点和技能点的讲解。任务中用到什么知识点和技能点就讲解什么知识点和技能点，用到多少就讲多少，在哪里用就在哪里讲。以教师为主导，以学生为中心，边讲边学，边学边练。教师讲解过程中，要求学生在计算机上用相关软件进行验证，并要求部分学生上讲台进行分析和操作。教师对学生存在的疑问进行实时解答，并用课后作业进行提问，要求学生对课堂教学任务电路和程序进行局部修改，以培养学生单片机应用电路和程序的设计方法。

（三）改革实践性教学设计方式。学生实验以课堂教学任务为对象，用Protel软件绘制出电路原理图，用Proteus软件绘制出仿真电路图，用WAVE软件或Keil软件输入程序并编译程序，然后对程序和电路进行仿真调试运行。教师对学生实验过程中的重点、难点、关键点、及学生操作过程中存在的问题进行实时点评。并要求学生在实验任务电路和程序的基础上，进行适当修改，培养其独立进行电路和程序的设计能力。课余时间要求学生对实验任务，进行印制电路板设计制作，并将任务程序下载到单片机中，实现任务功能。

（四）改革考核形式，实现教考分离。这门课程以往的考核形式相对单一，考题侧重于记忆，例如背几条指令、说几个部件的作用、编一段简单的程序，有的学生单片机考试成绩很高，但却不会实际运用。因此，改革单片机课程的考核形式，恢复单片机课程应有的活力和作用，以适应社会发展的需要，这是摆在我们面前极其重要的教学改革任务。

改革考核方法是教学改革的关键，由于《单片机应用技术》课程是以培养学生实践能力和应用能力为目的，因此考核也应针对几方面的能力进行考核。考核的方式方法和考核的内容将直接影响教学过程的实施，既关系到教师如何教和学生如何学。因此，应通过对考核方式方法的改革来促进教学过程的改革。

《单片机应用技术》课程的考核主要是对编程能力、软硬件分析能力、软硬件调试能力，综合运用能力的考核。在教学过程中，我们首先对考核的方式方法进行了改革，考核包括三个方面，综合能力的考核，占总成绩的50%；实训过程的考核，占总成绩的30%；平时提问、作业、表现的考核，占总成绩的20%。

综合能力的考核完全采用“试题库”的形式，实行教考分离，由多位专业教师根据教学大纲集体编制出“单片机试题库”。试卷包括应知和应会两方面内容，所谓应知是指对各知识点的考核，包括基本概念、基本原理、基本器件；应会是指会编程、会调试、会分析。对于应会部分要求现场调试结果，教师根据学生完成的准确性和熟练程度现场评分。

实训过程的考核就是在每个模块的实训项目调试过程中，对每位同学完成的结果予以记录和评分，评判依据可以按完成实训项目的先后顺序、完成的质量及学生表达能力等几个方面。记录结果由同学签字确认，其目的是要让学生对每次的实训项目认真对待，实践证明这种做法可取得很好的效果。若以组为单位进行实训时还应对每位同学提出相关的问题或进行单独操作，这对主动性差的同学来说能起到很好的促进作用。

三、结束语

通过上述的教学改革，旨在提高学生对单片机的学习兴趣，调动学生学习的主观能动性，活跃学习气氛，提高教学效果。

参考文献

1.李秀忠．单片机应用技术．人民邮电出版社，2007

2.刘守义.单片机原理与应用.西安电子科技大学出版社，2007

3.张永枫.单片机原理与应用实训教程.西安电子科技大学出版社，200

第二篇：针对单片机课程教学改革的研究与探索论文

摘要：本文分析了目前单片机课程教学中存在的问题，针对“单片机控制技术”课程信息量大、抽象难懂的特点，从优化教学内容、改革教学方法、注重实践教学、提高教学效果等几个方面，结合教学的实践与经验，探讨了“单片机控制技术”课程教学改革的有关问题，并提出了改善现有课堂教学模式、提高教学质量的一些思考。

关键词：单片机，教学内容，教学方法，实践教学，教学改革

一、引言。

单片机课程是一门理论性和应用性都很强的工程课程，是我院计算机、数控、矿山机电、机电一体化等多个专业的专业必修课。但是经过笔者近几个学期的问卷调查，学生普遍反映单片机课程抽象难懂、概念多、指令不易记等等。学生感到枯燥乏味，学习难度很大，教师的课堂教学效果也不够理想。

二、单片机教学改革中的研究与探索。

1、调动学生的学习兴趣，活跃课堂气氛。

单片机这门课程比较抽象，而且学生刚刚接触单片机的结构和原理、汇编语言指令及编程等知识，学习起来难度很大，如果一味地采用填鸭式的讲授，学生难免会失去兴趣，课堂气氛也会变得死气沉沉，严重地影响教学效果。因此，在学习之初培养学生的学习兴趣是非常必要的。我在授课过程中为了培养学生的兴趣，主要做了以下两点：首先，给学生展示单片机广阔的应用前景，列举生活中大量单片机的应用实例，如马路上的交通灯控制，电梯的升降控制，家用的洗衣机、冰箱、热水器和空调等的智能化控制，汽车的车身控制系统和安全保障系统等。这些我们生活中可以看得见的实物都是由一片小小的单片机芯片控制的。抽象的教学内容与这些现实应用实例相结合，可以给学生一个看得到、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。另外，一开始就应把实物和实验展示给学生。可以在上第一节课的时候就拿一块单片机学习板，把简单的器件大体介绍给学生，然后做一个简单的单片机控制的实验，如流水灯、数码管静态显示等。学生的好奇心和兴趣会在一开始就被激发出来，后面的学习也就不会觉得那么枯燥了。

2、引入“项目教学法”，提高教学效果。

传统的单片机教学一般是将单片机所涉及的理论知识讲授给学生，即根据课本中各章节的顺序，以单片机结构为主线，先讲单片机的硬件结构，再讲指令及软件编程，最后讲单片机系统的扩展及外围器件等。这样的讲授方式学生普遍反映难以理解，教学效果并不好。基于上述状况，我们采用了“项目教学法”的教学方式，这种教学方式采用学生分组协作的形式，以项目任务为教学单元，不局限于课本知识的完整性，即便只学了一部分知识，也可以去完成与本部分知识有关的项目。比如，在讲完单片机的硬件结构和部分指令之后，可以让学生去做一个闪烁灯和跑马灯的项目；讲完定时器后，可以让学生做一个秒表或者时钟的项目。这种教学方法使得学习目标明确，锻炼了学生独立思考及相互协作的能力，既巩固了学习内容，又激发了学生的学习兴趣，能够很好地将理论知识融入到实践应用中，课堂教学效果得到大大的改善。

3、引入现代化教学手段，丰富教学内容。

单片机课程信息量很大，内容抽象难懂。制作生动形象的多媒体课件不仅可以将传统课堂教学中抽象的概念具体化、形象化，将枯燥的理论多样化、生动化，而且还可以将重难点知识内容通过多媒体进行多次重复或加重强调等演示，便于学生记忆。实践表明，多媒体的恰当运用，丰富了单片机课程的教学过程，提高了教师的教学效率，增强了学生的学习积极性，教学效果良好。

学生以前在做单片机实验项目时，教师通常是在上前一节理论课时，把下节实验课的内容和步骤介绍给学生（比如一段汇编程序的编制过程），但是学生在上实验课时往往已经把上节课的内容遗忘了，因此在实验课上教师不得不对大多数学生重新指导一遍，这样既浪费了很多课堂时间，学生的学习效率也大大降低。现在我们在给学生做项目的过程中，引入了教师授课系统软件，教师可以在学生做实验的过程中穿插进行试验项目的讲解。教师在计算机上的每一步操作都能通过此软件显示在学生机上，老师可以边操作边给学生讲解，相当于同时给每一个学生进行辅导，效果自然事半功倍。另外，教师授课系统还能监督学生的操作过程，防止学生上机时间上网、聊天、打游戏等，大大降低了教师的工作量，提高了教学质量。

三、结束语。

近年来，随着单片机技术的迅速发展，我们的教学改革也不断地面临新的改革和创新的要求。这就要求教师紧跟发展潮流，从课程教学内容、教学方法和手段、实践教学体系等方面不断进行新的教学改革的研究和探索，提高教学质量，培养学生的创新能力，实现教与学的统一，为培养学生的实践应用能力和创新能力打下坚实的基础。

参考文献：

[1]俞国亮MCS—51单片机原理与应用[m]。北京：清华大学出版社，2008。

[2]张永枫单片机应用实训教程[m]。北京：清华大学出版社，2008。

[3]詹林单片机原理与应用[m]。北京：西北工业大学出版社，2008。

[4]赵玲唐岚单片机原理及应用的课堂教学与实践环节教学研究[J]。成都：高等教育研究，2008。

第三篇：单片机课程实验报告

《单片机原理及应用》课程实验报告 实验名称：步进电机综合控制实验

一、摘要：本实验利用 8051 单片机达到控制步进电机的启动、停止、正转、反转、点动、转过指定角度、状态显示和数据指示的目的，使步进电机控制更加 灵活。步进电机驱动芯片采用 ULN2003，ULN2003 具有大电流、高电压，外电路 简单等优点。利用 ZLG7290 模块驱动 LED 数码管显示速度设定值。通过这个单片机控制系统的设计来掌握步进电机的工作原理和驱动过程以及 LED 显示原理 和 ZLG7290 模块的使用方法，用 LED 数码管显示实验要求的状态结果，设计电路的硬件接线图和实现上述要求的程序。关键词：51 单片机 步进电机 ZLG7290 ULN2003

二、设计内容与要求：

1、任务介绍：实现步进电机按规定的速度正转、反转，转过指定的角度，要有点动 功能。所有命令通过键盘输入，步进电机在运行过程中要有状态和数据指示。

2、每套设计文档应包括： 系统原理说明、程序框图、电路原理图和程序清单。

三、实验器件介绍及原理： 本实验采用单片机来控制步进电机，实现了软件与硬件相结合的控制方法。在单片机环境下，ULN2003 驱动芯片驱动步进电机，用 ZLG7290 芯片作用下 用 的按键控制步进电机的运行，从而达到实验要求。其控制框图（图一）为 ： ZLG7290 ULN2003A 按键控制 驱动芯片 驱动芯片 单片机 80C51 共阴极数码管 步进电机 图一：控制框图

1、系统硬件介绍 1.1 步进电机 1.1.1 相关的技术指标： a、相数：指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电 机，本实验用的是四相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同。b、步距角：表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。本实验程 序运行前要先测量步进电机的步距角。c、拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态，或指电机转过一个步 距角所需脉冲数。本实验用四相八拍运行方式，为 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A 1.1.2 工作原理： 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲 信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以 固定的角度一步一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的 目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负 载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进 电机来控制变的非常的简单。1.1.3步进电机的驱动： 步进电机的驱动可以选用专用的电机驱动模块，比如L298、FT5754等，这类驱动模 块接口简单，操作方便，它们既可以驱动步进电机，同时也可以驱动直流电机。但本实验使 用ULN2003a驱动器，下面介绍该芯片。图二：步进电机及其驱动电路 1.2 ULN2003A 芯片 ULN 是集成达林顿管 IC，内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管，可用来驱动继 电器。它是双列 16 脚封装,NPN 晶体管矩阵,最大驱动电压=50V,电流=500mA,输入电压=5V, 适用于 TTL COMS,由达林顿管组成驱动电路。ULN 是集成达林顿管 IC,内部还集成了一个 消线圈反电动势的二极管,它的输出端允许通过电流为 200mA，饱和压降 VCE 约 1V 左右，耐压 BVCEO 约为 36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输 出，输出电流大，故可直接驱动继电器或固体继电器，也可直接驱动低压灯泡。通常单片机 驱动 ULN2003 时，上拉 2K 的电阻较为合适，同时，COM 引脚应该悬空或接电源。ULN2003 是一个非门电路，包含 7 个单元，但独每个单元驱动电流最大可达 350mA.资料的最后有引 用电路，9 脚可以悬空。比如 1 脚输入，16 脚输出，负载接在 VCC 与 16 脚之间，不用 9 脚。图三：ULN2003A 原理图 1.2.1 ULN2003 的作用： ULN2003 是大电流驱动阵列,多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控 制电路中。可直接驱动继电器等负载。输入 5VTTL 电平，输出可达 500mA/50V。ULN2003 是高耐压、大电流达林顿陈列,由七个硅 NPN 达林顿管组成。ULN2003 的每 一对达林顿都串联一个 2.7K 的基极电阻,在 5V 的工作电压下它能与 TTL 和 CMOS 电路 直 接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器。ULN2003 是高压大电流达林顿晶体管阵列 系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要 求高速大功率驱动的系统。1.2.3 ULN2003A 功能及引脚图: 功能：ULN2003 是高耐压、大电流、内部由七个硅 NPN 达林顿管组成的驱动芯 片。经常在以下电路中使用，作为显示驱动、继电器驱动、照明灯驱动、电磁阀驱动、伺 服电机、步进电机驱动等电路中。ULN2003 的每一对达林顿都串联一个 2.7K 的基极电阻, 在 5V 的工作电压下它能与 TTL 和 CMOS 电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻 辑缓冲器来处理的数据。ULN2003 工作电压高，工作电流大，灌电流可达 500mA，并且能 够在关态时承受 50V 的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。ULN2003 的封装采用 DIP—16 或 SOP—16。ULN2003 可以驱动 7 个继电器,具有高电压输出特性，并带有共阴 极的续流二极管使器件可用于开关型感性负载。每对达林顿管的额定集电极电流是 500mA，达林顿对管还可并联使用以达到更高的输出电流能力。显示电路主要包括大型 LED 数码管 BSI20-1(共阳极，数字净高 12 cm)和高电压大电流 驱动器 ULN2003，大型 LED 数码管的每段是由多个 LED 发光二极管串并联而成的，因此 导通电流大、导通压降高。ULN2003 是高压大电流达林顿晶体管阵列电路，他具有 7 个独 立的反相驱动器，每个驱动器的输出灌电流可达 500 mA，导通时输出电压约 1 V，截止时 输出电压可达 50 V。ULN2003 的 1～7 脚为信号输入脚，依次对应的输出端为 16～10 脚，8 脚为接地端。当驱动电源电压为+12 V 时，若要求数码管每段导通电流为 40 mA，则每段的 限流电阻为 50。则一块 ULN2003 恰好驱动一个 LED 数码管的 7 段。大数码管采用共阳极 接法，低电平有效。锁存器输出的电平经 NPN 三极管 9014 反相后，再由 ULN2003 放大后 推动大数码管显示 图四：ULN2003A 引脚图 1.3 ZLG7290 芯片 1.3.1 ZLG7290 作用及其功能介绍 ZLG7290 能够直接驱动 8 位共阴式数码管（或 64 只独立的 LED），同时还可 以扫描管理多达 64 只按键。其中有 8 只按键还可以作为功能键使用，就像电脑键盘 上的 Ctrl、Shift、Alt 键一样。另外 ZLG7290B 内部还设置有连击计数器，能够使 某键按下后不松手而连续有效。采用 I2C 总线方式，与微控制器的接口仅需两根信 号线。可控扫描位数，可控任一数码管闪烁。引脚说明如下图： 图五：ZLG7290 引脚图 1.3.2 ZLG7290 使用说明 ZLG7290B 是基于 I2C 总线接口的芯片。主控单片机 ADUC831 作为主器件时，内部没有 I2C 总线功能，因此需用 SPI 总线的引脚来模拟 I2C 总线。具体连接如下： ZLG7290B ADUC831 GND DGND SDA MOSI SCL SCLOCK /INT INT0 VCC DVDD 但是，这种连接不是唯一的，只是在所写的软件里需要这样连接。其实中断可以根据 自己所选的中断而定。地（GND）和电源（VCC）也可以另外从电源上接过来。所用电 源为 5V。编译软件使用的是 WSD，这个软件主要是用于 AD 系列芯片的。只要下载扩 展名为 HEX 的文件即可。1.3.3 ZLG7290 工作原理 ZLG7290 的核心是一块 ZLG7290B 芯片，它采用 I2C 接口，能直接驱动 8 位共 阴式数码管，同时可扫描管理多达 64 只按键，实现人机对话的功能资源十分丰富。除具有自动消除抖动功能外，它还具有段闪烁、段点亮、段熄灭、功能键、连击键计 数等强大功能，并可提供 10 种数字和 21 种字母的译码显示功能，用户可以直接向显 示缓存写入显示数据，而且无需外接元件即可直接驱动数码管，还可扩展驱动电压和 电流。此外，ZLG7290B 的电路简单，使用也很方便。用户按下某个键时，ZLG7290 的 INT 引脚会产生一个低电平的中断请求信号，读 取键值后，中断信号就会自动撤销。正常情况下，微控制器只需要判断 INT 引脚就可 以得到键盘输入的信息。微控制器可通过两种方式得到用户的键盘输入信息。其一是 中断方式，该方式的优点是抗干扰能力强，缺点是要占用微控制器的一个外部中断源。其二是查询方式，即通过不断查询 INT 引脚来判断是否有键按下，该方式可以节省微 控制器的一根 I／O 口线，但是代价是 I2C 总线处于频繁的活动状态，消耗电流多并 且不利于抗干扰。1.3.4 ZLG7290 驱动数码管及按键开关连接线路图 图六：ZLG7290 电源部分接线图 图七：ZLG7290 驱动数码管电路图 图八：ZLG7290 驱动按键开关电路图 在本实验运用了十个按键其中：S1 按键控制步进电机的运转方向，S2 控制步进电机的 启动，S3 控制步进电机的关断，S4 控制步进电机的单步运行键，S5 为步数加键，S6 为步 数减键，S7 为速度加键，S8 为速度减键，S9 为连续运行与指定步数运行切换键。1.4 总电路图： 电路图中包含最小系统、驱动电路和显示电路

第四篇：单片机课程教学大纲

《单片机技术》课程教学大纲

（Single—Chip Microcomputer Technology）

课程类型： 专业选修 课程代码： 课程学时： 68 学分： 4 适用专业： 电类各专业 开课时间： 3 年级 2 学期 开课单位： 电子与信息学院 大纲执笔人： 大纲审定人：

本课程是电类各专业必修的专业技术基础课，是一门实践性很强的课程。本课程的教育目标及任务是：使学生掌握一般单片机的基本原理、51系列单片机的基本性能和采用单片机构成应用系统的基本方法。为今后采用单片机构成的应用系统提供必要的技术基础。

一、教学目的与要求

本课程的任务是从应用的目的出发，通过对MCS－51系列单片机的剖析，使学生获得有关单片机的硬件、软件的基本概念，基本知识和单片机应用系统的设计和编程知识。用汇编语言进行程序设计的基本技能。培养学生分析和解决实际问题的能力。

二、教学重点与难点

1、教学重点：单片机的基本构成、基本接口原理和采用单片机组成实际系统的原理和方法。

2、教学难点：串行接口，中断系统及其应用，单片机的扩展原理和方法。

三、教学方法与手段

以教师讲授为主，有重点的讲授，开展少量课堂讨论。结合实验及实训，要求学生每人自制一个基本完整的、并能够运行的单片机实用小系统。

四、教学内容、目标与学时分配

教学内容 教学目标 课时分配

绪论 了解 1

1． 计算机技术基础 3 1．1 计算机的发展与分类 了解 1．2 计算机的应用概况 了解 1．3 计算机中数码的表示 掌握 1．4 单片机概况与应用 掌握 1 1．5 单片机的组成结构及指令执行过程 掌握 1 1．6 单片机应用系统的开发 了解 1 2． 单片机组成原理2．1 MCS-51单片机结构 掌握 2 2．2 单片机复位电路设计 掌握 2 2．3 MCS-51存储器配置 掌握 2 3． 单片机指令系统 3．1 MCS-51指令简介 3．2 指令系统 4．汇编语言程序设计 8 4．1 汇编语言概述 4．2 简单程序设计 4．3 分支程序设计 4．4 循环程序设计 4．5 查表程序设计 4．6 散转程序设计 4．7 子程序设计 5．定时器／计数器和中断系统 10 5．1 定时器／计数器 5．1 中断系统 6．单片机应用系统扩展设计 8 6．1 存储器的扩展 6．2 I／O接口扩展电路设计 7．键盘、显示接口技术 13 7．1 键盘与计算机接口 7．2 独立式按键接口设计 7．3 矩形式键盘接口设计 7．4 LED显示器及接口设计 7．5 LCD显示器 掌握 2 掌握 4 了解 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 2 掌握掌握 5 掌握 掌握 掌握 掌握 掌握 2 掌握 4 了解 64 3 2 2

8．串行通信接口技术 2 8．1 串行口通信方式

五、实践教学内容要求与说明

参见单片机技术实训大纲

六、考试范围与题型

1、考试范围与分数比例 微型计算机的基本概念

5％

单片机硬件结构

MCS-51指令系统

35％

35％

MCS-51单片机系统扩展 10％ MCS-51单片机的接口

实验内容

2、试题类型与分数比例

软件分析题 硬件分析题 单项选择题

26％ 14％ 30%

10％

5％

实训及综合 30％

七、教材与参考资料 1．教材

吴黎明主编.单片微机原理及应用技术．科学出版社2005．

丁元杰主编.单片微机原理及应用.机械工业出版社.2005 2．参考资料：

（1）何立民编著．2001．MCS-51系列单片机应用系统设计．北京航空

航天大学出版社

（2）杨金岩等编著.2005．8051单片机数据传输接口扩展应用技术与应用实例．人民邮电出版社

第五篇：课程小结单片机

单片机实验提高了我们的动手能力,让我们做了相关实训并完成了相对应的实验报告,在弄懂实验原理和实验内容的过程当中,加深了我们对于单片机实验的印象，有利于我们掌握深层次的有关单片机应用的知识。从单片机报告和心得中，我们能够从中总结出大量的经验以适应当代社会的发展。

学习单片机原理及应用这门课程，我们要掌握单片机指令系统中汇编语言各种基本语句的意义及汇编语言程序设计的基本知识和方法，以及单片机与其他设备相连接的输入输出中断等理论技术，更重要的是使得我们能够从硬软件的结合上，理论联系实际，提高我们的动手能力，从而全面掌握单片机的应用。

单片机实验如果只是进行软件的编制和调试，便会与实际应用中的硬件电路相脱节，使我们缺乏硬件设计及调试分析能力，对单片机如何构成一个单片机最小应用系统，缺乏认识。这个学期的单片机原理及应用课程，我们通过计算机连接仿真器在实验板上把硬件和软件结合起来一起调试，知道了实际与理论上的差距以及编写汇编程序的过程当中需要注意的问题，需要对原理性的汇编程序做哪些改进以便消除误差，得到我们想要的结果。

本学期我们一共在学校单片机实验室做了5个实验，还有一个单片机课程项目设计实验，分别是仿真器及实验平台的使用，七段数码管的显示及应用，定时器的原理及应用，键盘扫描及其应用，A/D、D/A转换及其应用实验，系统总线及综合扩展，数字钟的设计（软件仿真）。实验内容层次由浅入深，在理解读懂和改写代码的同时，对汇编语言和单片机产生了浓厚的兴趣，锻炼了自己的思维，提高了自我的动手能力，知道了实践与理论相结合的重要性。

在电子技术应用领域中，单片机的应用愈来愈多地应用到各行各业。目前，单片机正朝着大容量片上存储器、多功能i/o接口、宽范围工作电源和低功耗方向发展。要开发单片机的应用，不但要掌握单片机硬件和软件方面的知识，而且还要深入了解各应用系统的专业知识，只有将这两方面的知识融会贯通和有机结合，才能设计出优良的应用系统。所以要从现在开始培养我们接受新知的自学能力，掌握芯片的发展动态，适应不断发展变化着的当代社会。