基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)精選(九篇)

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第1篇：基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文

本文通過我院兩三輪單片機(jī)課程改革的實(shí)施，總結(jié)了課程建設(shè)過程中的相關(guān)成果，并分析了改革對(duì)課程體系、教師科研能力、學(xué)生實(shí)踐能力、校企合作、課程資源庫建設(shè)等方面的促進(jìn)和提升，為后續(xù)單片機(jī)項(xiàng)目化教學(xué)的全面推廣提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)和參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】

單片機(jī)課程；建設(shè)；成果

1 課程體系改革與優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)

近年來我校十分重視該課程的教學(xué)與教研活動(dòng)，在課程設(shè)計(jì)方案與實(shí)施過程中如何優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、與教學(xué)手段作了積極的組織與探討。自2009年以來該課程在教學(xué)內(nèi)容方面遵循理實(shí)一體化教學(xué)的特點(diǎn)，又有別于傳統(tǒng)教學(xué)模式，以實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，開展了課程理論與實(shí)踐教學(xué)改革。以知識(shí)為基礎(chǔ)，以能力為核心，構(gòu)建課程體系。確保教學(xué)內(nèi)容的合理性，實(shí)用性和先進(jìn)性。課程體系建立的主要思路：一是以單片機(jī)功能模塊構(gòu)建知識(shí)，以基礎(chǔ)工程項(xiàng)目化分解模塊、以仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的教學(xué)模式；二是對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組，突出實(shí)踐技能的培養(yǎng)，溶入行業(yè)新技術(shù)、新設(shè)備及發(fā)展趨勢(shì)；三是采用開放式的教學(xué)模式和方法，建立了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、競賽、實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等幾個(gè)層次的實(shí)踐教學(xué)體系，以此進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)和能力的培養(yǎng)，形成以能力為培養(yǎng)目標(biāo)的課程體系，使學(xué)生不但較好掌握運(yùn)用單片機(jī)原理及控制技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)技能，還培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立工作能力、協(xié)作精神、職業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)。經(jīng)過多年來的不斷努力取得了較好的教學(xué)效果。

2 積極開展實(shí)踐教學(xué)研究、不斷提高學(xué)生實(shí)踐能力

通過理實(shí)一體化的教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，并且使學(xué)生在掌握基本理論、基本知識(shí)和基本方法的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐研究和工程設(shè)計(jì)能力。因此， 在實(shí)踐教學(xué)中， 以基礎(chǔ)設(shè)計(jì)型、提高設(shè)計(jì)型、綜合設(shè)計(jì)型，學(xué)生自主設(shè)計(jì)型為選題，體現(xiàn)多層次的實(shí)踐教學(xué)方式；同時(shí)課程組在電類專業(yè)中把單片機(jī)應(yīng)用引入“單片機(jī)實(shí)訓(xùn)”，倡導(dǎo)自選性、協(xié)作性的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式。同時(shí)擴(kuò)建了單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室，充分利用實(shí)訓(xùn)室資源和發(fā)揮教師的能動(dòng)性。由于實(shí)訓(xùn)室軟硬件資源配置完善，提供了一個(gè)通用性良好的電子設(shè)計(jì)環(huán)境，教學(xué)方法的改進(jìn)使得學(xué)生動(dòng)手能力明顯提高，并且在平時(shí)實(shí)踐中通過對(duì)學(xué)生的交流、探討，發(fā)現(xiàn)有潛力的優(yōu)秀學(xué)生，創(chuàng)造條件讓其參與教師的科研開發(fā)，選拔參加省或全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽。

3 積極開展學(xué)生第二課堂科技活動(dòng)、拓展學(xué)習(xí)空間與創(chuàng)新意識(shí)

在人才培養(yǎng)方案中， 為了提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力， 課題組全體成員積極組織與指導(dǎo)學(xué)生參加各種電子競賽， 并取得了較好的成績。多年來學(xué)生以單片機(jī)為核心技術(shù)參加的競賽項(xiàng)目包括有：

（1）全國大學(xué)生電子競賽

（2）陜西省電子技能大賽

通過各種電子競賽， 不僅可以拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情與興趣， 也是體現(xiàn)了單片機(jī)技術(shù)課程在電子技術(shù)應(yīng)用中的廣泛作用， 更重要的是引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力。

4 積極開展校企結(jié)合、加大課程建設(shè)力度

根據(jù)《陜西省中長期教育改革發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》等文件精神。積極與行業(yè)企業(yè)開發(fā)課程合作，根據(jù)企業(yè)行業(yè)的崗位需求。參照國家單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)、改革課程教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。

課程組成員在近幾年中， 積極參加本專業(yè)或本課程的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)， 以及與企業(yè)開展就單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用前景研討，了解到該課程在各高校的開設(shè)狀況和目前單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。為了突出職業(yè)專向能力，以“全國單片機(jī)設(shè)計(jì)師職業(yè)資格認(rèn)證”考試大綱為依據(jù)，與以下企業(yè)建立了實(shí)踐教學(xué)基地。

（1）2006年與江蘇啟動(dòng)計(jì)算機(jī)廠聯(lián)合共建單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室， 為本課程教學(xué)提供了仿真技術(shù)平臺(tái)。

（2）2010年與陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建立了職業(yè)崗位能力培訓(xùn)基地， 為我院學(xué)生考取“單片機(jī)程序設(shè)計(jì)師”（中級(jí)、高級(jí)） 提供了有利條件。

（3）2012年與上海上益電子有限公司聯(lián)合擴(kuò)建了單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室， 為學(xué)生進(jìn)行基于工作過程的項(xiàng)目化單片機(jī)課程學(xué)習(xí)提供了有利的實(shí)踐環(huán)境。

校企結(jié)合注重學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技術(shù)能力的學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)企業(yè)用人需求和崗位技能要求。并突破傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)手段、引進(jìn)工程案例教學(xué)、試驗(yàn)強(qiáng)化訓(xùn)練的人才培養(yǎng)模式，使學(xué)生學(xué)完該課程后其實(shí)踐工作能力得到提升，達(dá)到能獨(dú)立進(jìn)行單片機(jī)的有關(guān)軟硬件設(shè)計(jì)工作的能力，以適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)人才招聘要求。

5 突出資源和自主化學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)

隨著《單片機(jī)原理及應(yīng)用》院級(jí)精品課程的建設(shè)，在省級(jí)精品課程建設(shè)要求的基礎(chǔ)上，突出資源建設(shè)和自主化學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)，做到面向?qū)W生、教師、社會(huì)免費(fèi)開放、共享資源成果最大化效益。教學(xué)資源共享體現(xiàn)如下：

（1）在院精品課程建設(shè)的基礎(chǔ)上， 進(jìn)行課程體系改革， 突出現(xiàn)代信息技術(shù)教學(xué)手段， 采用仿真技術(shù)提升教學(xué)水平與教學(xué)效果。

（2）選擇重點(diǎn)和難點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容，作為該課程的視頻課程，為學(xué)生或社會(huì)人員提供學(xué)習(xí)途徑之一。

（3）加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)， 引入工程項(xiàng)目實(shí)踐案例， 確保課程知識(shí)的實(shí)用性與先進(jìn)性。

（4）開放項(xiàng)目化與仿真化案例原代碼起到資源共享的目的。其中，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（8個(gè)） 、啟發(fā)性實(shí)驗(yàn)（10個(gè)） 、課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)（10個(gè)）。

（5）建立交互式資源平臺(tái)， 促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。其中，交互式資源是獲取本教學(xué)項(xiàng)目案例，然后對(duì)案例的功能進(jìn)行擴(kuò)展或集成創(chuàng)新，也是要求學(xué)生要完成和上交的學(xué)習(xí)任務(wù)（或作業(yè)） 。

（6）建設(shè)優(yōu)秀作品資源平臺(tái)， 促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。該平臺(tái)集成了課程設(shè)計(jì)、科技競賽、創(chuàng)新項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)等眾多的學(xué)生優(yōu)秀作品。通過該平臺(tái)，不僅能夠激勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新、展示自我與提升自己的成就感，而且也能為該平臺(tái)添加共享資源。

第2篇：基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)課程 教學(xué)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 應(yīng)用

本文以單片機(jī)課程輔助教學(xué)系統(tǒng)的重要性為切入點(diǎn)，具體闡述了單片機(jī)課程輔助教學(xué)系統(tǒng)中實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的適用性的設(shè)計(jì)要求。針對(duì)高校單片機(jī)教學(xué)的具體情況，對(duì)適用性及實(shí)用性的設(shè)計(jì)方案提出自己的觀點(diǎn)，以供參考。以期通過本文的探索能實(shí)現(xiàn)提高課堂教學(xué)質(zhì)量的目的，從而達(dá)到讓學(xué)生能比較容易的理解并學(xué)到知識(shí)的效果。

因?yàn)閷?duì)學(xué)生來講單片機(jī)比較的抽象，所以造成教師們的教學(xué)任務(wù)比較困難。對(duì)單片機(jī)課程的輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)探索就更加的迫切與需求。雖然使用邏輯分析儀能夠輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，但是由于價(jià)格昂貴，性價(jià)比不高，對(duì)于教學(xué)并不適用。

單片機(jī)課程對(duì)于計(jì)算機(jī)和電子專業(yè)的學(xué)生來說極其的重要。但是單片機(jī)課程的知識(shí)點(diǎn)特別豐富，而且實(shí)踐性很強(qiáng)，學(xué)生學(xué)起來時(shí)常常會(huì)感到很吃力。因而為了增強(qiáng)單片機(jī)課程的教學(xué)效果，設(shè)計(jì)一套很有效果的單片機(jī)教學(xué)系統(tǒng)就很重要。

1 現(xiàn)代化的知識(shí)講授

在傳統(tǒng)的教育中，主要是以學(xué)生聽教師講的形式展現(xiàn)。然而，這種教育方式的缺陷隨著信息社會(huì)的出現(xiàn)而展露出來。課堂的講授效率和效果都比較低。為了提高效果，首先，可以使用CAI。這樣能夠讓學(xué)生看見更豐富的內(nèi)容，比如說可以將文字、聲音、圖片等信息展現(xiàn)在屏幕上。因而可以充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽覺和視覺，進(jìn)一步的加強(qiáng)學(xué)生對(duì)單片機(jī)知識(shí)的理解與記憶。其次，單片機(jī)課程是一個(gè)專業(yè)和實(shí)踐都特別強(qiáng)的學(xué)科，在課堂的教學(xué)中，也要展示一些相關(guān)的器件，這樣可以讓學(xué)生更直觀的了解，增加學(xué)生的形象思維，并且?guī)椭鷮W(xué)生增加印象。

2 靈活有用的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

2.1 傳統(tǒng)教學(xué)問題

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方面，傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。操作繁瑣，設(shè)計(jì)也缺乏整體思維，僅僅是控制讓一組二極管發(fā)光等比較簡單的程序操作。如此學(xué)生只能簡單的運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序，卻無法了解所做實(shí)驗(yàn)的工作電路，大大影響了學(xué)習(xí)效果。

其次，傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能少，擴(kuò)展性差，無法增添新的功能。不能夠把實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)合起來，不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手能力。這些原因就造成了傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)不適合現(xiàn)代單片機(jī)課程的要求。

普及性是單片機(jī)試驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要原則。片機(jī)模塊和其它擴(kuò)展模塊是單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分，其中以單片機(jī)模塊最重要。因此為確保每個(gè)學(xué)生能獨(dú)立擁有和使用，單片機(jī)模塊必須具備很好的性價(jià)比?？梢宰屆恳粋€(gè)學(xué)生實(shí)現(xiàn)動(dòng)手又動(dòng)腦的目的。

2.2 單片機(jī)輔助教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

在單片機(jī)模塊教學(xué)內(nèi)容中，通過學(xué)習(xí)單片機(jī)模塊，學(xué)生能夠掌握C語言程序設(shè)計(jì)，定時(shí)器、中斷等編程，單片機(jī)的匯編，I/O口的控制等方法，如此學(xué)生就能初步了解單片機(jī)的接口技術(shù)和編程，完成擴(kuò)展功能模塊的設(shè)計(jì)。

單片機(jī)課程輔助教學(xué)系統(tǒng)擴(kuò)展功能模塊主要有：矩陣鍵盤模塊、電機(jī)控制模塊、數(shù)碼管顯示模塊、光電檢測模塊、點(diǎn)陣LCD顯示模塊、溫度測量模塊、并行存儲(chǔ)器讀寫模塊等。設(shè)計(jì)單片機(jī)課程輔助教學(xué)系統(tǒng)的擴(kuò)展功能模塊時(shí)要綜合考慮實(shí)際的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的個(gè)人興趣，在滿足教學(xué)目的的前提下，也能更好的激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和開發(fā)的主觀能動(dòng)性，在單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展模塊教學(xué)的過程中，學(xué)生能綜合掌握單片機(jī)系統(tǒng)的輸入、顯示、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理等技術(shù)，大大提升教學(xué)效率和效果，使學(xué)生具備獨(dú)立從事工業(yè)控制設(shè)備開發(fā)、智能儀表設(shè)計(jì)等工作的能力。

2.3 單片機(jī)課程輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.3.1 單片機(jī)課程輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

一般以教學(xué)內(nèi)容來確定單片機(jī)的類型，本文基于單片機(jī)的性價(jià)比高和方便下載等要求，進(jìn)行單片機(jī)課程輔助教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，選取5l系列中的STC單片機(jī)為核心單片機(jī)模塊，其它單片機(jī)模塊設(shè)計(jì)參考本模塊設(shè)計(jì)方法使用STC公司生產(chǎn)的單片機(jī)。

STC完全兼容了ATMEL公司的51單片機(jī)，其內(nèi)部有l(wèi)280字節(jié)的SRAM、8―64K字節(jié)的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，內(nèi)部資源較其它同類型的51單片機(jī)要更豐富，且能夠直接通過串口線和USB下載程序，其具有功耗低，抗靜電、抗干擾性能強(qiáng)，無法解密、可靠性強(qiáng)，高速等優(yōu)勢(shì)，是一款性價(jià)比非常高的單片機(jī)。

2.3.2 單片機(jī)課程輔助教學(xué)系統(tǒng)的的實(shí)現(xiàn)

CP2102電路操作靈活、數(shù)據(jù)傳輸可靠，編程、連接簡單，USB到UART的CP2102橋接電路M，實(shí)現(xiàn)了USB數(shù)據(jù)和UART數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。其上位機(jī)通過該芯片驅(qū)動(dòng)程序的運(yùn)行，能夠?qū)SB數(shù)據(jù)依據(jù)簡單的串口進(jìn)行讀寫操作；為方便數(shù)據(jù)通信，其下位機(jī)串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成USB數(shù)據(jù)格式。像CH341、PL2303HX等都是常用于USB數(shù)據(jù)和UART數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的芯片。

雖然單片機(jī)模塊設(shè)計(jì)、操作和連接都相對(duì)簡單，但實(shí)用性強(qiáng)大，可進(jìn)行很多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如：跑馬燈試驗(yàn)；用按鈕控制點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)；控制單個(gè)LED燈的亮、滅實(shí)驗(yàn)；嘀聲報(bào)警信號(hào)輸出實(shí)驗(yàn)；精確定時(shí)1秒鐘閃燈實(shí)驗(yàn)；定時(shí)器中斷、自動(dòng)變速跑馬燈實(shí)驗(yàn)；變頻聲救護(hù)車報(bào)警信號(hào)實(shí)驗(yàn)；4個(gè)按鍵4級(jí)變速的跑馬燈實(shí)驗(yàn)等。

3 結(jié)束語

綜上所述，單片機(jī)課程利用交互式的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，整合了多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)，充分利用了時(shí)間，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，推動(dòng)了新一輪教學(xué)模式的變革，適應(yīng)了現(xiàn)代化的教學(xué)需求。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性能有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的更新，緊跟時(shí)代步伐，使學(xué)生掌握更新進(jìn)、更實(shí)用的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]高林.單片機(jī)軟件仿真教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].科技信息，2013（24）：48-50.

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第3篇：基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：單片機(jī)系統(tǒng)；綜合實(shí)踐課程；實(shí)踐教學(xué)

Abstract: Single-chip system design is a practical application and have a strong curriculum. In order to fully stimulate the creativity of students so that students are familiar with single-chip application system and development process， to master the single-chip design and development of the principle， we created an integrated single-chip system design practice courses. This article describes the practice of integrated curriculum implementation plan， gives a typical example of the design. After several years of teaching practice， this course has been a good teaching results.

Key words: single-chip system; the practice of integrated curriculum; teaching practice

1 前言

單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具有：①實(shí)驗(yàn)應(yīng)用機(jī)會(huì)少；②缺乏具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和完善的考試、考核方法；③驗(yàn)證性多，創(chuàng)新性少；④實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)的弊端[1]。這樣的教學(xué)模式和方法，很難讓學(xué)生完全掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原理和開發(fā)方法，更不用說培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，為了培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生具備獨(dú)立設(shè)計(jì)簡單的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)、編寫系統(tǒng)控制程序的能力和技能，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，我校在學(xué)生完成了《單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》的理論課和匯編程序設(shè)計(jì)、七段數(shù)碼顯示、鍵盤掃描、AD轉(zhuǎn)換、串行通訊等實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，特開設(shè)了為期2周的綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。此教學(xué)環(huán)節(jié)讓學(xué)生完成一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試的完整過程，整個(gè)綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)完成后，學(xué)生對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用興趣更濃了，而且具備了自行設(shè)計(jì)、開發(fā)簡單的單片機(jī)系統(tǒng)的能力。

2 任務(wù)與要求

利用偉福Lab6000系列單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成簡單實(shí)用的單片機(jī)系統(tǒng)，要求如下：

（1）充分應(yīng)用MCS-51系列微處理器和偉福Lab6000系列單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所提供的硬件資源，自由選題實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單實(shí)用的單片機(jī)系統(tǒng)。

（2）要求具備必需的人機(jī)接口。

（3）可以選用匯編或C51語言進(jìn)行控制程序開發(fā)。

設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能如下：

（1）系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，具有一定的抗干擾和故障自測能力。

（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全可靠，具有出錯(cuò)報(bào)警和應(yīng)急關(guān)閉能力。

（3）系統(tǒng)精度達(dá)到一般民用品的基本要求。

（4）人機(jī)接口界面友好、直觀、操作簡單。

另外，我們提供了一些選題供學(xué)生拓展思路，主要有：

（1）出租車計(jì)價(jià)器。

（2）溫度控制系統(tǒng)。

（3）可編程交通燈系統(tǒng)。

（4）PWM電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。

（5）數(shù)字溫度計(jì)。

（6）數(shù)字頻率計(jì)。

3 設(shè)計(jì)范例

3.1 PWM電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

PWM電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)如圖1所示，系統(tǒng)包含電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和測速電路，兩者構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用脈寬PWM調(diào)壓電路，測速電路的核心部件是霍爾元件。

圖1 PWM直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)原理圖[2]

霍爾元件是一種磁傳感器。用它可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用。在外磁場的作用下，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度超過霍爾元件導(dǎo)通閾值BOP時(shí)，霍爾元件輸出管導(dǎo)通，輸出低電平。若外加磁場的B值降低到BRP時(shí)，輸出管截止，輸出高電平。在直流電機(jī)的轉(zhuǎn)盤上粘貼著一枚小磁鐵，霍爾元件安裝在轉(zhuǎn)盤附近，每當(dāng)磁鐵靠近霍爾元件時(shí)霍爾元件導(dǎo)通，輸出低電平，遠(yuǎn)離時(shí)霍爾元件截至，輸出高電平。這樣，直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，霍爾元件就會(huì)輸出一個(gè)脈沖，通過這個(gè)原理能夠測出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

PWM是單片機(jī)系統(tǒng)中常用的模擬量輸出方法，通過外接的轉(zhuǎn)換電路，可以將脈沖的占空比轉(zhuǎn)化成電壓。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和驅(qū)動(dòng)電壓呈近似線形關(guān)系，改變脈沖的占空比，就可以改變直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2，閉環(huán)工作時(shí)，測速電路測得的轉(zhuǎn)速和給定的轉(zhuǎn)速相減獲得差值e，根據(jù)差值e運(yùn)用PID增量控制算法獲得控制量，即占空比，通過MCS-51的口線輸出給定占空比的脈沖，再通過轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化成電壓來驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。系統(tǒng)控制算法采用增量型PID控制算法，如果k時(shí)刻電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速是y(k)，給定轉(zhuǎn)速是r(k)，PID控制器輸入信號(hào)為e(k)，輸出信號(hào)為u(k)，則離散的PID遞推算法如下：

圖2 PWM直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.2 數(shù)字溫度計(jì)

數(shù)字溫度計(jì)的核心電路——溫度傳感器調(diào)理電路如圖3所示，溫度傳感器采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻（NTC），NTC的阻值隨著溫度的上升而非線性下降，具體溫度-阻值特性為

（4）

式中，RT 、 RT0是溫度分別為T、T0 時(shí)的電阻值；B為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的材料常數(shù)[3]。

固定電阻和NTC組成的電阻橋輸出電壓隨NTC阻值的變化而變化，這種變化經(jīng)過差動(dòng)放大器的放大后送給AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，具體轉(zhuǎn)換遵循以下公式：

(1) 電橋輸出電壓u

（5）

第4篇：基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；教學(xué)；Proteus；仿真

作者簡介：張?zhí)m紅（1968-），女，江蘇鹽城人，鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院，教授；陸廣平（1974-），女，江蘇鹽城人，鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院，副教授。（江蘇 鹽城 224051）

基金項(xiàng)目：本文系鹽城工學(xué)院2013年度教改研究項(xiàng)目“基于實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》課程改革”的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）05-0076-02

單片機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、汽車電子、機(jī)器人、通信、能源與軍事等眾多領(lǐng)域，成為電子技術(shù)智能化最普遍的手段，因而單片機(jī)課程已成為高校電氣信息類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。[1，2]但在多年的教學(xué)實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果并不理想，有些同學(xué)在經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)后甚至連基本概念都建立不起來，根本談不上進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)了。究其原因，最重要的一點(diǎn)是：單片機(jī)是一門涉及計(jì)算機(jī)硬件與軟件的多學(xué)科綜合性課程，實(shí)踐性極強(qiáng)，[3]但在教學(xué)過程中枯燥繁雜的理論知識(shí)缺乏一種有效的方式進(jìn)行及時(shí)演示與驗(yàn)證，使得學(xué)生理解與記憶困難。盡管該課程都有實(shí)驗(yàn)，但傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)只有十幾學(xué)時(shí)，而且受實(shí)驗(yàn)時(shí)間與場地等條件限制，一般不能及時(shí)進(jìn)行，因此該課程教學(xué)的理論和實(shí)踐常常是脫節(jié)的，這導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難、興趣低、效率低。如何讓學(xué)生通過單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)盡快熟練掌握單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，英國Labcenter Electronics公司開發(fā)的用于電子電路和單片機(jī)系統(tǒng)仿真的軟件Proteus解決了這一問題。為提高本門課程的教學(xué)效果和質(zhì)量，筆者將Proteus仿真技術(shù)用于單片機(jī)教學(xué)的全過程，做到理論與實(shí)踐隨時(shí)相結(jié)合。具體做法介紹如下：

一、Proteus仿真在理論教學(xué)中的應(yīng)用

1.建設(shè)基于Proteus仿真實(shí)例的教材

為了有一本起良好引導(dǎo)作用、實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教材，筆者編寫了機(jī)械工業(yè)出版社普通高等教育電氣工程與自動(dòng)化（應(yīng)用型）“十二五”規(guī)劃教材《單片機(jī)原理及應(yīng)用》，[4]該教材特點(diǎn)為：以51系列單片機(jī)為主講對(duì)象，加強(qiáng)Proteus仿真實(shí)例教學(xué)，每學(xué)完一個(gè)功能結(jié)構(gòu)單元，均給出便于學(xué)生實(shí)踐的Proteus仿真實(shí)例，大部分實(shí)例都是獨(dú)立完整的單片機(jī)控制系統(tǒng)。通過對(duì)多個(gè)應(yīng)用實(shí)例的仿真操作，使學(xué)生及時(shí)有效地掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)可模仿性地做出自己的系統(tǒng)，使學(xué)習(xí)過程是一個(gè)充滿趣味的過程。當(dāng)知識(shí)點(diǎn)全部學(xué)完，學(xué)生就具備了初步的開發(fā)單片機(jī)產(chǎn)品的能力。

2.設(shè)計(jì)基于知識(shí)點(diǎn)的仿真模型

針對(duì)51單片機(jī)的所有知識(shí)點(diǎn)，筆者都精心設(shè)計(jì)了Proteus仿真模型。[4]模型設(shè)計(jì)的原則一是幫助學(xué)生明確概念，解決重點(diǎn)與難點(diǎn)問題；二是盡量多與日常生活中的應(yīng)用實(shí)例結(jié)合，加強(qiáng)趣味性與實(shí)用性；三是盡量多使用Proteus的調(diào)試功能，讓學(xué)生明白單片機(jī)工作的詳細(xì)過程。下面列舉兩個(gè)典型的例子。

（1）中斷及其嵌套一直是較難理解的概念，設(shè)計(jì)了圖1所示的仿真電路。圖中要求單片機(jī)在主程序中控制P1口流水燈循環(huán)點(diǎn)亮，當(dāng)外部中斷INT0引腳出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)，P1口全部發(fā)光二極管亮5秒，當(dāng)外部中斷INT1引腳出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)，P2口所接的共陰極數(shù)碼管顯示數(shù)字“1”，保持時(shí)間為5秒。其中INT1為高優(yōu)先級(jí)，INT0為低優(yōu)先級(jí)。通過對(duì)中斷寄存器的不同設(shè)置，該模型既可讓學(xué)生觀察在主程序執(zhí)行過程中INT0與INT1分別出現(xiàn)負(fù)跳變，即發(fā)生單級(jí)中斷時(shí)的效果，也可讓學(xué)生觀察INT0先出現(xiàn)負(fù)跳變、INT1后出現(xiàn)負(fù)跳變時(shí)的中斷嵌套效果。通過對(duì)此仿真實(shí)例的編程、調(diào)試與運(yùn)行，學(xué)生就很容易掌握中斷與中斷優(yōu)先級(jí)嵌套等抽象概念的含義了。

（2）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1的工作原理較復(fù)雜，其原理涉及工作模式控制（選擇定時(shí)器模式還是計(jì)數(shù)器模式）、運(yùn)行控制（選擇運(yùn)行還是停止）、工作方式選擇（選擇不同計(jì)數(shù)范圍的四種工作方式中的一種）和中斷控制（計(jì)數(shù)溢出后如何處理）四部分。為了講解定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理，設(shè)計(jì)了圖2所示的電子秒表仿真電路，使它從0～59s不停地計(jì)數(shù)。

但在晶振為12MHz的情況下，定時(shí)器四種工作方式中定時(shí)時(shí)間最長的一種也只有65.536ms，達(dá)不到1s，要達(dá)到1s的延時(shí)，只能采用多次中斷的方式。因此實(shí)現(xiàn)秒表功能，筆者選擇了定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0，讓它工作在定時(shí)器模式；選擇工作方式1，定時(shí)時(shí)間為50ms；每隔50ms中斷1次，在中斷程序中修改計(jì)數(shù)初值，并使中斷計(jì)數(shù)器加1；中斷20次時(shí)達(dá)到1s，此時(shí)在中斷服務(wù)程序中除修改計(jì)數(shù)初值，使中斷計(jì)數(shù)器清零外，還使輸出到數(shù)碼管的數(shù)值加1。

該仿真實(shí)例編程時(shí)需要對(duì)定時(shí)器T0的計(jì)數(shù)寄存器TH0與TL0、方式控制寄存器TMOD、控制寄存器TCON以及中斷寄存器IE進(jìn)行設(shè)置，用到了定時(shí)器的所有相關(guān)寄存器及全部控制，可使學(xué)生全面掌握定時(shí)器的原理與使用方法。

圖2中秒表處于仿真運(yùn)行狀態(tài)，管腳上的紅、藍(lán)、灰塊分別表示管腳電平為高、低和不定狀態(tài)，色塊可以幫助學(xué)生分析與調(diào)試電路。

3.進(jìn)行基于Proteus仿真的現(xiàn)場教學(xué)

教師事先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備好Proteus仿真模型，課堂上講解完相關(guān)知識(shí)點(diǎn)后，就運(yùn)行Proteus仿真模型，使學(xué)生看到實(shí)實(shí)在在的運(yùn)行現(xiàn)象或結(jié)果，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性、生動(dòng)性和趣味性。

因目前絕大部分學(xué)生均有筆記本電腦，所以要求學(xué)生將電腦帶進(jìn)課堂。對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)例要求學(xué)生用電腦與教師同步觀察程序運(yùn)行時(shí)寄存器、存儲(chǔ)器和變量內(nèi)容的變化，觀察電路的工作狀況及控制效果。在課堂上教師還現(xiàn)場指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)例進(jìn)行編程，設(shè)置單片機(jī)的特殊功能寄存器，調(diào)試并下載運(yùn)行程序，觀察運(yùn)行結(jié)果。現(xiàn)場教學(xué)方式使學(xué)生及時(shí)理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，掌握單片機(jī)內(nèi)部功能部件與器件工作原理，領(lǐng)會(huì)抽象與復(fù)雜概念的含義。

4.開發(fā)用Proteus仿真的小實(shí)驗(yàn)型課后作業(yè)

對(duì)C51語言、單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、并口、串口及可編程外設(shè)的課后練習(xí)，筆者都開發(fā)了大量的小實(shí)驗(yàn)型作業(yè)，[4]學(xué)生須利用Proteus仿真軟件在自己的電腦上完成硬件電路的連接與軟件程序的調(diào)試。鼓勵(lì)學(xué)生寫出不一樣的答案，以調(diào)試結(jié)果通過為準(zhǔn)。通過大量的課后練習(xí)，既促使學(xué)生掌握了知識(shí)點(diǎn)，也為真正進(jìn)行設(shè)計(jì)性與綜合性實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。

二、Proteus仿真在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

1.進(jìn)行全設(shè)計(jì)型虛擬實(shí)驗(yàn)

目前單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大部分實(shí)驗(yàn)器件以及電路都是預(yù)先固定在實(shí)驗(yàn)箱上的，學(xué)生缺乏自主搭建電路的機(jī)會(huì)；同時(shí)實(shí)驗(yàn)箱系統(tǒng)大，集成度高，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，這些均導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程不清晰。因此筆者要求學(xué)生用Proteus軟件進(jìn)行全設(shè)計(jì)型虛擬實(shí)驗(yàn)。方法為：每一次實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)原理、所需元器件及實(shí)驗(yàn)要求提供給學(xué)生，學(xué)生首先要在理解原理的基礎(chǔ)上，用Proteus軟件搭接電路、編寫控制程序、編譯并下載到單片機(jī)、仿真運(yùn)行，出現(xiàn)問題后再對(duì)電路和程序進(jìn)行反復(fù)修改與調(diào)試，直到出現(xiàn)所需結(jié)果。如此完成一次完整的虛擬實(shí)驗(yàn)的過程接近于實(shí)際系統(tǒng)的開發(fā)過程，有利于學(xué)生理解和掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理和方法。

2.利用虛擬實(shí)驗(yàn)來指導(dǎo)實(shí)際實(shí)驗(yàn)

進(jìn)行完P(guān)roteus全設(shè)計(jì)型虛擬實(shí)驗(yàn)后，大部分學(xué)生已經(jīng)理解了電路的工作原理，并使用了充足的時(shí)間來進(jìn)行程序的調(diào)試，這樣可以有效地指導(dǎo)實(shí)際實(shí)驗(yàn)，保證實(shí)際實(shí)驗(yàn)的成功。

進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生根據(jù)proteus虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，連接實(shí)際電路，下載程序并調(diào)試運(yùn)行，在此過程中讓學(xué)生初步體會(huì)仿真電路與實(shí)際電路的區(qū)別，將更多的精力用來解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種實(shí)際問題上。有了Proteus虛擬實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)，實(shí)際實(shí)驗(yàn)一般會(huì)很快完成，剩余時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行各種設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，或?qū)⒄n本中的實(shí)例拿到實(shí)驗(yàn)儀器上進(jìn)行驗(yàn)證等。

三、Proteus仿真在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.選擇Proteus仿真與實(shí)際制作均可的題目

因課程設(shè)計(jì)時(shí)間較短，學(xué)生的獨(dú)立工作能力較弱，為使學(xué)生充分體驗(yàn)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程，首先由教師在選題上做精心準(zhǔn)備，選取一些軟件與硬件兼顧結(jié)合，工作量不是太大，用Proteus仿真模擬和實(shí)際制作均可行的題目，如：八路搶答器、滾動(dòng)顯示的點(diǎn)陣顯示屏、電梯數(shù)字顯示器、電子密碼鎖控制系統(tǒng)、電子琴、交通燈控制系統(tǒng)、波形發(fā)生器、數(shù)字電壓表、溫度顯示器、電子鐘等，以達(dá)到先仿真再用仿真指導(dǎo)實(shí)物制作的目的。

2.利用Proteus仿真指導(dǎo)實(shí)物制作

課程設(shè)計(jì)要求所有同學(xué)都完成印刷電路板作品。為了保證成功率，減少反復(fù)修改電路，重新制板等工作量，課程設(shè)計(jì)組織如下：第一步首先完成相關(guān)課題的proteus仿真設(shè)計(jì)，完成電路原理驗(yàn)證與控制程序的調(diào)試；第二步根據(jù)Proteus仿真結(jié)果，準(zhǔn)備元器件，在多孔電路板上焊接電路，下載程序，調(diào)試實(shí)物作品；第三步根據(jù)多孔板實(shí)物調(diào)試結(jié)果完成硬件的PCB設(shè)計(jì)，加工PCB電路板，完成程序的下載與調(diào)試。

3.總結(jié)Proteus仿真與實(shí)際電路的差別

通過課程設(shè)計(jì)，大部分同學(xué)均深刻體會(huì)到單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中Proteus仿真所起的非常有效的輔助作用，但也認(rèn)識(shí)到仿真與實(shí)際電路之間還存在差別，部分同學(xué)反映課題用Proteus仿真能夠?qū)崿F(xiàn)，在實(shí)際電路中實(shí)現(xiàn)不了，還必須解決實(shí)際電路中出現(xiàn)的各種新問題。在課程設(shè)計(jì)結(jié)束后，筆者會(huì)組織學(xué)生討論并總結(jié)Proteus仿真與實(shí)際電路的差別，促使學(xué)生用好Proteus仿真這個(gè)輔助工具。

四、結(jié)束語

筆者將Proteus仿真應(yīng)用于單片機(jī)課程的理論教學(xué)，使學(xué)生及時(shí)有效地掌握了知識(shí)點(diǎn)；將Proteus仿真應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生深刻體會(huì)了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過程，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到仿真不能完全代替實(shí)物，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)遇到很多新的問題，只有將Proteus仿真和實(shí)際單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有效結(jié)合起來，才能真正鍛煉自己的單片機(jī)軟硬件綜合開發(fā)能力。通過近兩年將Proteus仿真引進(jìn)單片機(jī)教學(xué)全過程的實(shí)踐，學(xué)生普遍反映，該課程教學(xué)趣味性高，理解容易，有利于自己實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。有許多同學(xué)通過單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)熱情被大大激發(fā)，自行購買了元器件或?qū)W習(xí)板，借助于proteus仿真的前期開發(fā)，很快做出了新產(chǎn)品，在各種電子大賽、創(chuàng)新課題與畢業(yè)設(shè)計(jì)中取得了優(yōu)異的成績。

參考文獻(xiàn)：

[1]樓然苗，王世來.單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革與應(yīng)用型人才培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2009，（3）：80-81.

[2]徐武雄.proteus軟件在單片機(jī)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國電力教育，2010，（10）：54-56.

第5篇：基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞：單片機(jī)教學(xué)；仿真資源

1現(xiàn)狀

目前高職院校電子信息工程、應(yīng)用電子、微電子技術(shù)、光電技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、數(shù)控設(shè)備維修和自動(dòng)化等專業(yè)都開設(shè)了《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程，學(xué)院一般都配套建成了單片機(jī)硬件實(shí)訓(xùn)室，但存在硬件實(shí)驗(yàn)費(fèi)用和實(shí)驗(yàn)室維護(hù)開支高，應(yīng)用范圍有限等問題，很有必要在教學(xué)中引入教學(xué)仿真資源，建成基于單片機(jī)仿真軟件的單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室，與已有的單片機(jī)硬件實(shí)訓(xùn)室結(jié)合，實(shí)現(xiàn)仿真和實(shí)踐相結(jié)合，相輔相成，提高實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果，同時(shí)降低教學(xué)成本，減少硬件實(shí)驗(yàn)費(fèi)用和實(shí)驗(yàn)室維護(hù)開支。

2研究價(jià)值

在長期的單片機(jī)教學(xué)過程中學(xué)生普遍反映《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程難懂，難學(xué)。一方面是因?yàn)樯侠碚撜n時(shí)很難現(xiàn)場演示，學(xué)生對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)不容易接收，不能理解；另一方面是因?yàn)樵撜n程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，只學(xué)理論知識(shí)是學(xué)不好的，必須進(jìn)行實(shí)踐操作和訓(xùn)練，而學(xué)校能提供的實(shí)踐機(jī)會(huì)只有一些生硬死板的實(shí)驗(yàn)臺(tái)、實(shí)驗(yàn)箱電路連線，這是很不夠的。如果在教學(xué)中引入單片機(jī)仿真技術(shù)就可以大大地提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果：

2.1將單片機(jī)仿真演示教學(xué)引入課堂教學(xué)，其極為接近實(shí)際的動(dòng)態(tài)演示可以激發(fā)學(xué)生興趣、提高了學(xué)習(xí)的積極性，使抽象變形象，使重點(diǎn)易懂、難點(diǎn)化解。

2.2教學(xué)仿真資源只需一臺(tái)電腦就可以仿真大量元件和儀器設(shè)備，并且效果非常好。建立以此為基礎(chǔ)的單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生就有機(jī)會(huì)完成更多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容，免費(fèi)使用大量元件和儀器設(shè)備，從而提升了學(xué)生的知識(shí)面和應(yīng)用能力，并且虛擬元件和儀器設(shè)備不存在損壞和維護(hù)問題，也就降低了教學(xué)成本，減少了硬件實(shí)驗(yàn)費(fèi)用和實(shí)驗(yàn)室維護(hù)開支

2.3單片機(jī)教學(xué)仿真資源對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)、全國大學(xué)生電子競賽以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等都有非常大的幫助，對(duì)提高他們的學(xué)習(xí)和工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度都有非常大的好處。

3重點(diǎn)研究內(nèi)容

3.1研究單片機(jī)教學(xué)仿真資源的開發(fā)與利用方法。

3.2研究在單片機(jī)、微處理器控制技術(shù)相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)中引入單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)仿真和實(shí)踐相結(jié)合，相輔相成，提高實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果，同時(shí)降低教學(xué)成本，減少硬件實(shí)和驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室維護(hù)開支的方法。

3.3研究基于單片機(jī)仿真軟件Proteus的單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案。

3.4 研究在單片機(jī)相關(guān)課程課堂教學(xué)中引入Proteus軟件對(duì)難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)演示，增強(qiáng)課程生動(dòng)性和更易理解的方法。

3.5研究引導(dǎo)學(xué)生通過單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室自學(xué)單片機(jī)相關(guān)課程的方式方法，及通過單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)、全國大學(xué)生電子競賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)中引入Proteus仿真軟件提高學(xué)習(xí)效果和工作效率的方法。

4思路方法

4.1先進(jìn)的教學(xué)理念融入教學(xué)資源：推廣應(yīng)用“四環(huán)相扣”國家教學(xué)成果一等獎(jiǎng)的教學(xué)模式，開展電子信息專業(yè)教學(xué)整體改革，在教學(xué)整體解決方案中做到：依托行業(yè)企業(yè)開發(fā)能力標(biāo)準(zhǔn)（典型工作任務(wù)與職業(yè)能力分析）；面向職業(yè)崗位設(shè)置模塊課程（學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程歸并）；立足真實(shí)任務(wù)組織工學(xué)交替（全程工學(xué)交替以保障教學(xué)實(shí)施效果）；基于工作過程實(shí)施職場鑒定（開放多元的考核方式，引入社會(huì)評(píng)價(jià)）。

4.2“五步工作機(jī)制”選取仿真項(xiàng)目：采用“534”課程設(shè)計(jì)方法優(yōu)化課程體系、整合教學(xué)內(nèi)容。即“五步工作機(jī)制”：通過“行業(yè)專家確定典型工作任務(wù)學(xué)校專家歸并行動(dòng)領(lǐng)域行業(yè)專家論證行動(dòng)領(lǐng)域?qū)W校專家開發(fā)學(xué)習(xí)領(lǐng)域校企專家論證課程體系”，以實(shí)現(xiàn)校企專家共同參與課程體系設(shè)計(jì)；“三階段轉(zhuǎn)換”：通過工作任務(wù)實(shí)現(xiàn)“典型工作任務(wù)到行動(dòng)領(lǐng)域”轉(zhuǎn)換，通過工作過程實(shí)現(xiàn)“從行動(dòng)領(lǐng)域到學(xué)習(xí)領(lǐng)域”轉(zhuǎn)換，通過工作任務(wù)實(shí)現(xiàn)“從學(xué)習(xí)領(lǐng)域到學(xué)習(xí)情境”轉(zhuǎn)換，以構(gòu)建基于工作過程的專業(yè)核心課程教學(xué)內(nèi)容；“四項(xiàng)主要成果”：人才培養(yǎng)方案、課程體系、課程教學(xué)方案和優(yōu)質(zhì)教材。

4.3搭建立體教學(xué)資源體系：主動(dòng)適應(yīng)行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式轉(zhuǎn)型的需求，搭建資源平臺(tái)，為工學(xué)交替教學(xué)和定單培養(yǎng)的教學(xué)模式提供運(yùn)行的環(huán)境和資源的支持。引進(jìn)了虛擬教學(xué)系統(tǒng)模擬真實(shí)的環(huán)境，包括三維交互式設(shè)備結(jié)構(gòu)演示、虛擬操作、虛擬編程軟件等。建設(shè)真實(shí)企業(yè)環(huán)境，即“真實(shí)的工作崗位”、遵守“真實(shí)的行業(yè)規(guī)范”、操作“真實(shí)的設(shè)備”、采用“真實(shí)的工藝”、生產(chǎn)“真實(shí)的產(chǎn)品”等，營造了“虛實(shí)互補(bǔ)”的教學(xué)環(huán)境。

4.4仿真與實(shí)作結(jié)合的創(chuàng)新教學(xué)組織形式：以仿真與實(shí)作結(jié)合的形式組織教學(xué)，倡導(dǎo)理實(shí)一體，使學(xué)生經(jīng)歷單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過程，使師生的分析與解決等方面能力全面提升，積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為學(xué)生向單片機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)工作者身份的轉(zhuǎn)變搭好了橋梁。

5研究目標(biāo)

通過研究與實(shí)踐，使單片機(jī)教學(xué)仿真資源內(nèi)容更為科學(xué)系統(tǒng)合理，更能適應(yīng)師生和社會(huì)人員的需要，并能提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的實(shí)踐能力。在學(xué)?，F(xiàn)有單片機(jī)實(shí)訓(xùn)室硬件基礎(chǔ)上，建成一套基于單片機(jī)仿真軟件的虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，投入單片機(jī)相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)使用，在不增加硬件投入負(fù)擔(dān)的前提下，通過自主完成配套軟件系統(tǒng)，提升教學(xué)效果和工作效率，降低教學(xué)成本，減少硬件實(shí)驗(yàn)費(fèi)用和實(shí)驗(yàn)室維護(hù)開支。

總之，“單片機(jī)教學(xué)仿真資源開發(fā)與利用研究”對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)環(huán)節(jié)改革，促進(jìn)教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量，降低教學(xué)成本，減少實(shí)驗(yàn)維護(hù)開支，提高實(shí)驗(yàn)效果有重要的作用和意義。研究完成后，可將研究成果推廣到各種類似課程建設(shè)中，為高職教育的課程建設(shè)和實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)改革帶來新的思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓冰、顧京.淺析我國職業(yè)教育數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)的現(xiàn)狀[J].教育理論與實(shí)踐，2013（2）

[2]孫方；數(shù)字化教學(xué)資源的設(shè)計(jì)新視角：從知識(shí)加工到教學(xué)活動(dòng)支持[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013，（3）

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第6篇：基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】基于工作過程;電子信息

1.引言

今年召開的黨十會(huì)議中明確提出了“加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育”的指示，為我國職業(yè)教育的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的政策支持和國內(nèi)環(huán)境。作為職業(yè)教育一線工作者，我們要把握契機(jī)，積極探索一些創(chuàng)新的教學(xué)改革內(nèi)容，為現(xiàn)代職業(yè)教育的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

一直以來，高職教育是為了培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)工作崗位需要的高端技能型人才，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的也是為了將來走上就業(yè)崗位能夠把在學(xué)校學(xué)到的技能直接用到工作中去，因此，現(xiàn)代高職教育課程設(shè)置也要緊緊圍繞這一目標(biāo)。傳統(tǒng)的高職教育課程設(shè)置并沒有突出“職業(yè)”這一特點(diǎn)，大多數(shù)課程的教材和教學(xué)模式都是照搬照抄或截取本科教育的，缺乏對(duì)學(xué)生特點(diǎn)、學(xué)生能力、學(xué)生未來職業(yè)崗位的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)所學(xué)課程提不起興趣，曠課、上課睡覺等現(xiàn)象嚴(yán)重，教學(xué)效果不樂觀，培養(yǎng)出來的人才與企業(yè)的需求不對(duì)口。

以工作過程為導(dǎo)向的高職課程的開發(fā)，是現(xiàn)代高職教育課程改革的方向和必然發(fā)展趨勢(shì)，這一課程教學(xué)方法的實(shí)施有利于更好的提高高職教育的質(zhì)量，提高學(xué)生的崗位職業(yè)能力，勝任企業(yè)工作崗位的需求。以我院電子信息專業(yè)《單片機(jī)技術(shù)綜合實(shí)踐》課程的教學(xué)改革為例，介紹以工作過程為導(dǎo)向的新型一體化教學(xué)模式。

2.課程定位

從課程定位來看，《單片機(jī)技術(shù)綜合實(shí)踐》屬于電子信息專業(yè)的核心課程，它的先修課程是《電子元器件識(shí)別與檢測》、《電子技術(shù)與實(shí)踐》、《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》、《傳感器與檢測技術(shù)》、《C51單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》。《單片機(jī)技術(shù)綜合實(shí)踐》課程的設(shè)置是以單片機(jī)技術(shù)為核心，綜合電子基礎(chǔ)課程，通過實(shí)踐項(xiàng)目學(xué)習(xí)。同時(shí)，該課程還為將來《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作》、《電子創(chuàng)新制作》的學(xué)習(xí)提供了一種有效的參考學(xué)習(xí)方式。

3.課程設(shè)計(jì)理念

從課程設(shè)計(jì)理念來看，《單片機(jī)技術(shù)綜合實(shí)踐》課程的設(shè)計(jì)完全圍繞學(xué)生能力、就業(yè)崗位和學(xué)生興趣三方面展開。高職學(xué)生具有邏輯思維能力弱而動(dòng)手能力強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)，他們掌握了已學(xué)課程的基本知識(shí)及技能，下學(xué)期將要學(xué)習(xí)綜合技能的應(yīng)用課程，基于以上幾點(diǎn)，《單片機(jī)技術(shù)綜合實(shí)踐》課程既讓學(xué)生發(fā)揮了自己的特長和所學(xué)，又為以后高要求課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。其次，本課程是一門“校企共建”課程，課程資源的開發(fā)依托于東莞龍昌數(shù)碼有限公司，與該企業(yè)的一線工程師共同探討課程設(shè)計(jì)，每年安排電子信息專業(yè)新生到該企業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)，使學(xué)生在入校時(shí)就建立起專業(yè)概念。同時(shí)，還邀請(qǐng)龍昌公司專家擔(dān)任專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)委員。

學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的設(shè)置體現(xiàn)了職業(yè)性，鍛煉了學(xué)生的職業(yè)技能。根據(jù)崗位工作內(nèi)容，設(shè)置了程序設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、整機(jī)調(diào)試、文檔編寫等學(xué)習(xí)內(nèi)容崗位。學(xué)生在完成崗位工作內(nèi)容的同時(shí)還需要培養(yǎng)自身的職業(yè)素養(yǎng)。

基于工作過程的課程設(shè)計(jì)還注重工學(xué)賽的結(jié)合。學(xué)生通過課堂項(xiàng)目及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的鍛煉，還開展了電子設(shè)計(jì)競賽，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的鍛煉。

4.教學(xué)內(nèi)容

從教學(xué)內(nèi)容來看，《單片機(jī)技術(shù)綜合實(shí)踐》課程以智能機(jī)器人作為授課主體，迎合了電子信息專業(yè)學(xué)生的興趣;在智能機(jī)器人項(xiàng)目的整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，需要學(xué)生掌握《C51單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》、《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》、《電子元器件識(shí)別與檢測》等已學(xué)課程的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)，還需要學(xué)生掌握電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)、傳感器模塊的設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)與文檔編寫等技能。整個(gè)課程內(nèi)容的安排從易到難，分為5個(gè)學(xué)習(xí)情境和一個(gè)整周實(shí)訓(xùn)，共90個(gè)學(xué)時(shí)。

5.教學(xué)設(shè)計(jì)

從教學(xué)設(shè)計(jì)上來說，以工作過程為導(dǎo)向的教學(xué)法注重團(tuán)隊(duì)合作及個(gè)人形象的塑造。課堂環(huán)節(jié)以小組實(shí)現(xiàn)，每組各成員根據(jù)工作內(nèi)容分為整機(jī)調(diào)試工程師、硬件工程師、軟件工程師、文檔設(shè)計(jì)師。情境實(shí)施過程采用教師設(shè)定情境、小組收集相關(guān)資訊、小組討論分析任務(wù)、小組討論制定方案、以組為單位方案匯報(bào)、分工實(shí)施任務(wù)內(nèi)容、以組為單位作品展示及總結(jié)、評(píng)價(jià)。

以工作過程為導(dǎo)向的教學(xué)法課程考核分為能力考核、職業(yè)素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期末考試四個(gè)方面。

6.結(jié)論

以工作過程為導(dǎo)向的教學(xué)法是一種創(chuàng)新的和先進(jìn)的教學(xué)模式，是以培養(yǎng)學(xué)生的能力為主線，按工作過程中不同工作任務(wù)的相關(guān)性來實(shí)現(xiàn)知識(shí)和實(shí)踐技能整合。這種教學(xué)模式，是以學(xué)生為中心，工學(xué)結(jié)合。通過這一教學(xué)模式的操作，提高學(xué)生的主動(dòng)、自主學(xué)習(xí)的能力，教師、學(xué)生的實(shí)踐能力都得到較大幅度提高，由于與業(yè)務(wù)崗位銜接緊密，實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作相結(jié)合，學(xué)生的角色與企業(yè)員工的角色相結(jié)合，學(xué)習(xí)的內(nèi)容與職業(yè)崗位的內(nèi)容相結(jié)合，促進(jìn)能力培養(yǎng)專業(yè)化、教學(xué)環(huán)境企業(yè)化、教學(xué)內(nèi)容職業(yè)化。

參考文獻(xiàn)

[1]秦志強(qiáng).機(jī)器人輔助C程序設(shè)計(jì)[M].電子工業(yè)出版社，2013，8.

[2]姜大源.論高職教育工作過程系統(tǒng)化課程開發(fā)[J].徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，01.

[3]劉艷華.基于工作過程的課程開發(fā)[J].高職研究，2012，10.

項(xiàng)目來源：本文系“東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級(jí)基金課題――《我院電子信息專業(yè)基于就業(yè)導(dǎo)向的新型一體化教學(xué)模式研究》（項(xiàng)目編號(hào)：2012d09）”的研究成果。

作者簡介：

第7篇：基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文

關(guān)鍵詞： 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 課程改革 教學(xué)實(shí)踐

《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程是一門面向應(yīng)用的、具有很強(qiáng)的實(shí)踐性與綜合性的課程，在通信類專業(yè)整個(gè)課程體系中，單片機(jī)知識(shí)處于承上啟下的核心地位，一般通信系統(tǒng)和智能儀器儀表的實(shí)現(xiàn)都離不開單片機(jī)。隨著計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，以單片機(jī)為最小系統(tǒng)開發(fā)的產(chǎn)品層出不窮，為了適應(yīng)新世紀(jì)對(duì)電子信息類人才的培養(yǎng)需要[1]，《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)需不斷更新。

本課程是一門綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，通常分為理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩部分[2]。從理論教學(xué)來說，基本以教師課堂講授為主，由于該課程接口芯片多、內(nèi)容抽象、編程難度大，對(duì)初學(xué)者來說入門較難，學(xué)生無法深入理解芯片的原理和指令與程序的運(yùn)行。從實(shí)踐教學(xué)來說，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只需要觀察和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，沒有充分發(fā)揮自主學(xué)習(xí)能力，教學(xué)效果有限。

現(xiàn)依據(jù)多年來的教學(xué)實(shí)踐過程，摸索出一套基于“理論講授、實(shí)驗(yàn)練習(xí)、課程設(shè)計(jì)、電子實(shí)習(xí)”四階段的教學(xué)新模式，現(xiàn)談?wù)劥四Ｊ较碌母母锎胧?/p>

一、改革課程內(nèi)容

以知識(shí)為基礎(chǔ)，以能力為核心，構(gòu)建“基于應(yīng)用對(duì)象的單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)及編程”課堂教學(xué)新方法，確保教學(xué)內(nèi)容的合理性、實(shí)用性和先進(jìn)性。打破傳統(tǒng)的循序漸進(jìn)式的教學(xué)方法，以典型項(xiàng)目實(shí)例分解模塊，以各個(gè)模塊構(gòu)建知識(shí)，前后連貫，層層遞進(jìn)。最后，將前述內(nèi)容以應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行綜合，達(dá)到以“應(yīng)用”為主線連接所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的目的，加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和運(yùn)用。

對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行選擇與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，體現(xiàn)新知識(shí)、新技術(shù)、新方法，力求“適用、通用、實(shí)用、易用”。在突破傳統(tǒng)教材框架的方面進(jìn)行了一些嘗試與探索，考慮了教材內(nèi)容編排的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性，引入了反映最新科技發(fā)展的知識(shí)。內(nèi)容選材上，選用了STC89C52RC系列單片機(jī)作為介紹微處理器的重點(diǎn)，加深對(duì)單片機(jī)組成與工作原理的理解；在內(nèi)容上淡化芯片內(nèi)部組成，從編程所需角度介紹功能，強(qiáng)化其接口連線、應(yīng)用及總線連接技術(shù)，為應(yīng)用單片機(jī)硬件開發(fā)奠定基礎(chǔ)；從實(shí)用的角度著重介紹了串行A/D、TLC2543、SED1330系列大屏幕LCD、全雙工單片MODEM、高速并行USB接口芯片與單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)和使用方法。

編寫“單片機(jī)應(yīng)用案例”講義，將整個(gè)單片機(jī)工程開發(fā)的過程以案例形式進(jìn)行講解，從硬件電路的設(shè)計(jì)到開發(fā)工具、環(huán)境的使用方法，再到具體的應(yīng)用案例，同時(shí)運(yùn)用匯編語言和C語言的編程方法，系統(tǒng)培養(yǎng)了學(xué)生的單片機(jī)產(chǎn)品開發(fā)工程應(yīng)用能力。

二、注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

為了建立面向21世紀(jì)的通信專業(yè)教學(xué)新體系[3]，必須重新認(rèn)識(shí)課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)系。我們認(rèn)為，課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是相輔相成的，二者都是學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握知識(shí)的重要手段，其先后順序也不是固定的。在課程設(shè)置上，我們不求按部就班，而求高效率地向?qū)W生傳輸知識(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。以課程內(nèi)容中的案例為基礎(chǔ)，開發(fā)“單片機(jī)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)系統(tǒng)板”，將理論知識(shí)的講述和硬件電路的現(xiàn)場調(diào)試相結(jié)合，使學(xué)生對(duì)單片機(jī)的整個(gè)開發(fā)有了直觀的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)了對(duì)理論知識(shí)的理解。

實(shí)驗(yàn)過程[4]從軟件和硬件兩方面入手，軟件實(shí)驗(yàn)通過編寫程序，上機(jī)調(diào)試并運(yùn)行，提高學(xué)生編程的能力；硬件實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)硬件，編寫接口程序，完成控制任務(wù)的目的。以單片機(jī)實(shí)習(xí)項(xiàng)目的開發(fā)和調(diào)試代替理論考試，系統(tǒng)考查學(xué)生的應(yīng)用能力和解決實(shí)際問題的能力。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既要滿足基本教學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求，又要為課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)所用，通過這3個(gè)環(huán)節(jié)從基礎(chǔ)到簡單再到復(fù)雜的實(shí)踐過程，從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過渡，提高學(xué)生獨(dú)立思考解決問題的能力。

三、教學(xué)與科研相結(jié)合

要求教師能力雙向發(fā)展?！秵纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用》是一門面向?qū)嶋H應(yīng)用的課程，要突出學(xué)生的工程應(yīng)用能力。因此，要求教師盡可能做到雙向發(fā)展，充實(shí)理論知識(shí)、發(fā)展教學(xué)能力；多動(dòng)手實(shí)踐，提高工程應(yīng)用能力。

鼓勵(lì)學(xué)生參與電子競賽。通過這個(gè)創(chuàng)新性平臺(tái)，使學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，并了解設(shè)計(jì)開發(fā)項(xiàng)目的過程，為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定良好基礎(chǔ)。

鼓勵(lì)學(xué)生參與科研[5]。在培養(yǎng)學(xué)生基本技能的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生參與老師的科研項(xiàng)目，在承擔(dān)力所能及的工作的基礎(chǔ)上，積極嘗試難度更大的工作，鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

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第8篇：基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文

【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 仿真

一、引言

單片機(jī)自20世紀(jì)70年代問世以來，廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、智能儀器儀表等領(lǐng)域，如今單片機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)成為一種常規(guī)的控制工具，單片機(jī)原理這門課程也成為各中職學(xué)校電類、機(jī)電類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。本門課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，而中職學(xué)校又以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主，這就對(duì)中職學(xué)校的單片機(jī)教學(xué)提出了更高的要求。如何提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力是我們?cè)趩纹瑱C(jī)教學(xué)中的重要著眼點(diǎn)。

二、單片機(jī)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

大多數(shù)學(xué)校的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室通常采用實(shí)驗(yàn)箱或者實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采取這種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)雖然方便，但是也存在不足。首先，使用的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱屬于成品，其電路連接都是已經(jīng)固定連接好的，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只能停留在演示性及驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的層次，學(xué)生很難參與到其中的設(shè)計(jì)，也不能充分了解硬件電路的實(shí)際連接情況，動(dòng)手能力得不到訓(xùn)練與提高。其次，單片機(jī)的種類繁多，而實(shí)驗(yàn)箱、實(shí)驗(yàn)板上的資源有限，在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里不可能包括所有種類的單片機(jī)設(shè)備以及各種電路，因此，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容造成了很大的制約。這也是因?yàn)閱纹瑱C(jī)技術(shù)的迅速更新和發(fā)展，使許多學(xué)校設(shè)備落后、老化，不斷地購買儀器設(shè)備又會(huì)帶來資金耗費(fèi)嚴(yán)重等問題。第三，實(shí)驗(yàn)箱只有實(shí)驗(yàn)室才有，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)有限，而單片機(jī)課程需要大量的實(shí)驗(yàn)來鞏固課堂知識(shí)，應(yīng)該給學(xué)生創(chuàng)造條件在課后動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯然無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。第四，實(shí)驗(yàn)儀器的損耗與維護(hù)問題嚴(yán)重實(shí)驗(yàn)過程中需要用到的儀器較多，易造成設(shè)備的損壞，維護(hù)工作量也很大。因此，傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著很大的不足。

三、Proteus在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)

Proteus引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中有著傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

1.硬件投入少、損耗小。Proteus支持8051、8086、AVR、ARM等多種處理器模型，為我們提供了30多個(gè)元件庫，超過27000個(gè)仿真器件，其中元件涉及模擬和數(shù)字、直流和交流等，還提供了電壓表、電流表、計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)器、示波器、邏輯分析儀等豐富的虛擬儀器，還有包括直流、正弦、脈沖、音頻等多種激勵(lì)源，為學(xué)生提供了豐富的實(shí)驗(yàn)資源。這樣，在實(shí)驗(yàn)中可以使用虛擬元器件來代替實(shí)際器件，而不用去購買實(shí)際的元件，節(jié)省了大量的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，另外在實(shí)驗(yàn)過程中不會(huì)造成元器件和儀器儀表的損耗，既減少了損耗，又可以使學(xué)生能夠大膽地進(jìn)行創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)。

2.接近于實(shí)際工程。Proteus中提供的虛擬元件參數(shù)都是由各生產(chǎn)廠家提供的，學(xué)生在仿真調(diào)試成功后再進(jìn)行實(shí)際電路的搭建和調(diào)試，基本上就能夠成功了，即使需要修改也不會(huì)有大的變動(dòng)，可以獲得事半功倍的效果。利用基于Proteus的虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以完成從硬件設(shè)計(jì)、軟件編程到聯(lián)機(jī)調(diào)試的整個(gè)過程，與實(shí)際工程最為接近，可以使學(xué)生了解實(shí)際問題的解決過程。

3.易于管理與維護(hù)?；赑roteus的虛擬實(shí)驗(yàn)室的核心是Proteus仿真軟件，其硬件是基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)可以在機(jī)房進(jìn)行，也可以在寢室完成，不受傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間和空間的限制，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室的開放性管理。而實(shí)驗(yàn)室的管理只不過是用戶賬號(hào)的管理和軟件的更新與維護(hù)，極大地減少了教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室管理與維護(hù)的工作量。利用Proteus平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生可以完成從設(shè)計(jì)、仿真到最后制板調(diào)試的整個(gè)過程，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)能力，學(xué)生普遍反映比單純地學(xué)習(xí)書本知識(shí)更容易掌握和理解。

四、用Proteus改進(jìn)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的解決方法

第9篇：基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的經(jīng)典實(shí)例，往往被重復(fù)引用，至多換幾個(gè)參數(shù)，這就導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)題目重復(fù)率較高、不夠創(chuàng)新。另外，一些教師為了不禁錮學(xué)生的思維，在課程設(shè)計(jì)開題時(shí)只給出題目，盡可能少的提出具體要求。在書籍和網(wǎng)絡(luò)等教學(xué)資源相當(dāng)豐富的今天，卻讓學(xué)生鉆了空子，通過搜集資料照搬照抄完成任務(wù)，既違背了教師的本意，也失去了課程設(shè)計(jì)的作用。也就是說，現(xiàn)在的單片機(jī)教學(xué)方式難以吸引學(xué)生，更不用說入門提升。他們走上工作崗位時(shí)就會(huì)感覺到所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)技術(shù)存在相當(dāng)大的差距。針對(duì)這個(gè)現(xiàn)狀，我們提出了基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的教學(xué)方法，讓學(xué)生完成一件產(chǎn)品或產(chǎn)品的一個(gè)模塊，達(dá)到系統(tǒng)學(xué)習(xí)、綜合運(yùn)用單片機(jī)知識(shí)的目的，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

二、教學(xué)法可以通過以下五步來實(shí)現(xiàn)

1）應(yīng)用論證學(xué)生根據(jù)自身興趣和能力，選定需要制作的產(chǎn)品，通過分析應(yīng)用背景、產(chǎn)品造價(jià)、市場需求等論證產(chǎn)品可行性，同時(shí)選定2-3人形成產(chǎn)品設(shè)計(jì)小組。為避免學(xué)生自定題目過于簡單或照搬，學(xué)生選好項(xiàng)目、擬好方案后需由教師審核。2）方案整合學(xué)生收集信息、處理信息、整合資源、敲定方案。整個(gè)過程中，學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，教師只起到指導(dǎo)和督促作用。如果時(shí)間相對(duì)緊張，教師可以在敲定方案時(shí)把關(guān)，避免設(shè)計(jì)實(shí)施時(shí)返工。3）設(shè)計(jì)實(shí)施。根據(jù)既定方案，進(jìn)行硬件電路搭建、電路圖繪制、程序編寫、后期調(diào)試，做出具體產(chǎn)品。建議在通力合作的基礎(chǔ)上，根據(jù)個(gè)人特長分配具體任務(wù)，發(fā)揮每個(gè)人的優(yōu)勢(shì)，提高工作效率。此過程遇到的難關(guān)最多，所以能很好地訓(xùn)練學(xué)生處理問題的方法和技巧，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力。4）歸納總結(jié)即產(chǎn)品簡介、使用說明的撰寫和后期答辯。產(chǎn)品簡介、使用說明的撰寫是對(duì)成型產(chǎn)品的整體描述；后期答辯學(xué)生暢談心得、交流收獲。教師選取典型進(jìn)行講解點(diǎn)評(píng)，使學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更深入、更透徹。5）實(shí)踐應(yīng)用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)基地終歸不是產(chǎn)品生產(chǎn)線，做出來的產(chǎn)品和能投入生產(chǎn)的產(chǎn)品之間肯定存在差距。將成型產(chǎn)品帶到公司請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的一線工程師再次測評(píng)、改進(jìn)，使產(chǎn)品真正具有實(shí)踐性和實(shí)用性。當(dāng)然，要真正實(shí)施產(chǎn)品設(shè)計(jì)式教學(xué)，需要學(xué)校、教師、學(xué)生密切協(xié)作。1）學(xué)校要“請(qǐng)進(jìn)來”、“走出去”“請(qǐng)進(jìn)來”，即外引，包括軟件和硬件。軟件上，學(xué)校在選聘教師時(shí)，優(yōu)先考慮有公司工作經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)聘人員，或者直接聘請(qǐng)企業(yè)專業(yè)人才到學(xué)校做兼職教師；硬件上，通過校企合作等方式，建設(shè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地，有條件的，可以建設(shè)校內(nèi)生產(chǎn)流水線?！白叱鋈ァ?，即內(nèi)培。學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)教師利用寒暑假到企業(yè)實(shí)踐，或者支持教師帶薪入企，到生產(chǎn)一線工作，讓教師向“雙師型”發(fā)展，提升教師業(yè)務(wù)水平。2）教師要統(tǒng)一思想、大膽創(chuàng)新按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)法，教師需探索“教、學(xué)、產(chǎn)”一體化模式，最好由企業(yè)人員參與，共同研究課程體系、共同完成課程教學(xué)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的根本目的是使用，所以產(chǎn)品的選擇要根據(jù)時(shí)代、技術(shù)的發(fā)展不斷更新、修改；對(duì)于典型產(chǎn)品，方案必須要有創(chuàng)新。比如，可以選擇歷年電子設(shè)計(jì)大賽的比賽題目，即鍛煉學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，也為各種科技競賽創(chuàng)新活動(dòng)做準(zhǔn)備；也可以選擇教師的科研項(xiàng)目，讓學(xué)生參與真正的產(chǎn)品研發(fā)，鍛煉項(xiàng)目實(shí)踐能力。3）學(xué)生要堅(jiān)持不懈、化零為整單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)施不是獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)，是在模擬電路、數(shù)字電路、C語言程序設(shè)計(jì)等專業(yè)課的基礎(chǔ)上，對(duì)單片機(jī)知識(shí)進(jìn)行重組后的單片機(jī)知識(shí)系統(tǒng)。

三、學(xué)生應(yīng)具備以下能力：