單片機畢業設計精選(九篇)

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第1篇：單片機畢業設計范文

關鍵詞： “項目化團隊式” 五年制高職 開題報告 交通燈 智能控制系統

“項目化團隊式”畢業設計模式的實質是師生共同圍繞某一項目，所有任務分解到團隊的每一成員，依靠項目組的團隊力量，通過設計、元器件選購、工藝分析、零件制作、作品安裝調試等機電一體化產品開發的主要流程，讓學生自己體驗產品設計制作的全過程，最終完成1件達到項目功能要求的機電一體作品及1份作品制作說明書（畢業設計論文）。五年制高職學生通過畢業設計是自己能夠更加地貼近企業，適應企業，符合企業的用人要求。

開題報告是指開題者對畢業設計課題的一種文字說明，通過它開題者可以把自己對課題的認識理解程度和準備工作情況加以整理、概括，以便使具體的研究目標、步驟、方法、措施、進度、條件等得到更明確的表達，也為評審者提供一種較為確切的開題依據。由于學生起點低、基礎差，針對這一特殊情況，我們要求選題的范圍是已經在生產中使用，比較先進的產品或者是產品中的一部分。交通燈智能控制系統的設計成功，加深了學生對單片機和C語言的認識,充分掌握和理解設計各部分的工作原理、設計過程、選擇芯片器件、模塊化編程等多項知識。由于交通燈控制系統廣泛應用于城市各個路口，交通燈控制電路有著很大的實用價值。交通燈智能控制系統設計的開題報告具體內容如下。

一、本課題的研究目的及意義

1.本課題的研究目的

①加強對單片機和C語言的認識,充分掌握和理解設計各部分的工作原理、設計過程、選擇芯片器件、模塊化編程等多項知識。

②用單片機模擬實現具體應用，使個人設計能夠真正使用。

③把理論知識與實踐相結合，充分發揮個人能力，并在實踐中鍛煉。

④提高利用已學知識分析和解決問題的能力。

⑤提高實踐動手能力。

2.本課題的研究意義

交通燈控制系統廣泛應用于城市各個路口，交通燈控制電路有著很大的實用價值。課題中采用STC89C52RC為主控芯片，雙色發光二極管制成紅綠燈標志，數碼管倒計時顯示時間。此畢業設計涉及單片機技術、數字電路知識、軟件設計知識、Protel軟件應用能力、手工制作PCB板技能，對于學生的動手能力和實踐能力的培養具有重要意義。

二、本課題的國內外的研究現狀

目前，設計交通燈的方案有很多，有應用CPLD設計交通信號燈控制器方法；有應用PLC對交通燈控制系統的設計；有應用單片機對交通信號燈設計的方法等。

在大中城市，十字道口的紅綠燈是交通法規的無聲命令，是司機和行人的行為準則。十字道口的交通紅綠燈控制是保證交通安全和道路暢通的關鍵。當前，國內大多數城市正在采用“自動”紅綠交通燈，它具有固定的“紅燈―綠燈”轉換間隔，并自動切換。它們一般由“通行與禁止時間控制顯示、紅黃綠三色信號燈和方向指示燈”三部分組成。在交通燈的通行與禁止時間控制顯示中，通常要么東西、南北兩方向各50秒；要么根據交通規律，東西方向60秒，南北方向40秒，時間控制都是固定的。交通燈的時間控制顯示，以固定時間值預先“固化”在單片機中，每次只是以一定周期交替變化。但是，實際上不同時刻的車輛流通狀況是十分復雜的，是高度非線性的、隨機的，還經常受人為因素的影響。采用定時控制經常造成道路有效應用時間的浪費，出現綠燈方向車輛較少，紅燈方向車輛積壓。其最大的缺陷就在于當路況發生變化時，不能滿足司機與路人的實際需要，輕者造成時間上的浪費，重者直接導致交通堵塞。

三、本課題的研究內容、擬解決的主要問題

1.本課題的研究內容

制作四岔路口道路的模型，演示交通燈及其智能控制系統。

2.本課題需要解決的主要問題

①如何選擇性價比優良的發光二極管；

②如何控制高峰時段和普通時段的交通燈。

四、本課題的研究思路和方法

1.本課題的研究思路

設計并繪制交通燈控制系統原理圖，動手制作電路板，編寫控制程序，用仿真器對程序調試，最后用編程器把控制程序燒錄到單片機中。單片機I/O口接雙色光發光二極管和數碼管，編寫程序控制發光二極管的狀態，數碼管倒計時顯示時間。

2.本課題的研究方法

主要采用單片機來完成正常的交通信號燈控制，實現交通的時序控制，同時采用將傳感器與單片機相結合的方法來實現智能控制，從而有效地緩解了交通的擁擠，實現交通控制系統的最優控制。

五、本課題的預期效果

1.高峰時段：上午07：00―09：00、中午11：00―13：00、下午17：00―19：00，此時段的交通情況最為緊張，大多數的上下班人員都會在這個時段通過，為了緩解這種情況，對所有的指示燈進行全控制。

2.普通時段：非高峰時段時，交通情況不太繁忙，故對自行車和右轉燈不進行控制。

3.夜間時段：夜間時段由于車輛行人較少，為了適應此時段的交通情況，黃燈將長時間閃爍。

4.節假日模式：充分考慮到節假日時段，行人比較多，容易發生事故，所以在節假日期間改為行人與車輛分時通過，即在車輛通過時所有行人燈全為紅燈，在行人通過時所有車輛燈全為紅燈。

5.緊急情況：當發生事故時，可由路口目擊者或交通中心控制路口進入緊急狀態，所以紅燈閃爍，直到情況解除。

6.快速車道情況：如救護車、消防車等情況，即快速車道，快速車道控制要求快速車道信號受交通管理控制中心（上位機）控制，無急車時，信號燈正常時序控制，有急車來時，交通管理控制中心（上位機）將不管原來信號燈狀態如何，一律強制讓急車來車方向的綠燈亮，其他方向紅燈閃爍，使急車放行，直至急車通過為止。急車一過，交通管理控制中心（上位機）將信號燈的狀態恢復成正常時序。

六、本課題研究的進度安排

11月2日―11月8日：查資料,完成論文開題報告；

11月9日―11月15日：完成該課題的控制系統設計、繪制控制系統電路圖、元器件采購；

11月16日―11月22日：完成印制電路板設計與制作；

11月23日―11月29日：完成上位機軟件的設計仿真與調試；

11月30日―12月13日：完成硬件與軟件的綜合測試、能實現預定功能和主要技術指標；

12月14日―12月27日：整理論文；

12月28日―1月30日：實物制作、整理說明、答辯。

七、最后是畢業設計指導老師的評價及簽字、專家組的簽字和系領導的簽字

八、結語

五年制高職學生通過開題報告的書寫，知道自己在以后如何進行目標研究，知道設計的步驟、方法、措施、進度、條件等。五年制高職學生通過畢業設計的鍛煉，能夠更加貼近企業，適應企業，符合企業的用人要求。

參考文獻：

［1］胡漢才.單片機原理及其接口技術.清華大學出版社.

［2］丁元杰.單片機原理與應用.機械工業出版社.

第2篇：單片機畢業設計范文

中圖分類號:TN911-33; TP311 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)16-0074-03

Application of Proteus Software in Theoretical and Practical Teaching about Embedded Syetems

WANG Zhong, QIN Ying-lin

(Department of Computer Science and Technology, Shandong Jianzhu University, Jin’an 250101, China)

Abstract: The introduction of Proteus software into all the teaching steps in the course of the embedded systems is proposed to solve the problems of the teaching difficulties and high cost of teaching for the course of the embedded systems. The method proposed in this article is performed in the classroom teaching. The prupose is to let the students master the design of hardware systems gradually and improve the students' abilities. The model design of dynamic simulation can be applied to the graduation projects and innovative design. The application of Proteus software in embedded system teaching can reduce the teaching cost and improve the teaching effect.

Keywords: computer application; embedded system; Proteus; keil

0 引 言

嵌入式系統是一門涉及計算機體系結構、計算機軟件以及其他相關電子技術的綜合技術。目前,嵌入式系統技術已經成為最熱門的技術之一,各類企業對具備嵌入式系統設計開發能力人才的需求量非常旺盛。在目前各高校開設的嵌入式系統課程中,普遍采用的微處理器是8位的單片機8051,32位ARM7TDMI核的飛利浦NXP LPC系列和三星S3C44B0芯片。首先以單片機作為嵌入式系統設計學習的入門,掌握了基本的概念和設計方法之后,再把ARM7內核CPU作為一種“功能更強大的單片機”,無縫升級到流行的ARM平臺。

傳統的嵌入式系統教學,課堂環節多是純理論教學,實踐環節一般也是使用傳統的實驗箱,實驗項目較少,內容固定,創新手段不足,很難為學生的創新實踐創造良好的實驗平臺。鑒于傳統教學模式中面臨的問題,在課堂教學、實驗、畢業設計、創新設計中引入Proteus軟件,可達到事半功倍的效果。

1 Proteus軟件介紹

Proteus是由英國Labcenter公司開發的嵌入式系統仿真及開發平臺,該軟件具有以下特點[1-3]:

(1) 能進行智能原理布圖;進行單片機軟件調試和單片機與電路的協同仿真;滿足單片機軟件仿真系統的標準。

(2) 支持常見的單片機類型和飛利浦公司ARM7(LPC系列)處理器及常見的器件如8255,ADC0809。

(3) 可以與Keil μVersion 3,ADS1兩個集成開發環境結合,把用匯編和C語言編寫的程序編譯后,進行軟、硬件結合的系統仿真。

2 Proteus軟件在教學中的應用

在教學環節中,教師可以將Proteus和Keil 建立的虛擬實驗平臺搬到課堂上,將實踐教學與理論教學融為一體,從而改進教學效果[4]。下面是一個實際的課堂案例。

在講述外部中斷處理過程時,將Proteus 和Keil 聯調,通過仿真步驟,可以將單片機處理中斷的軟件執行過程和單片機內部資源變化的情況以直觀、清晰的畫面呈現給學生,從而帶來單純理論分析難以達到的效果。

匯編程序如下:

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0003H

AJMP INT0

ORG 0100H

MAIN: MOV IE,#0FFH ;開中斷

SETB IT0 ;INT0 為邊沿觸發方式

SJMP $INT0: CPL P1.0

RETI

END

全速運行Protues,可以看到Proteus 中電路的按鍵閉合時,P3.2 引腳產生一個下跳沿,PC=0x0003H,指向AJMP INT0 轉移指令,堆棧指針SP=0.9H,數據存儲器的08H 和09H 單元存放著01H 和05H,即存放了下一條指令的地址。由此學生可以知道,當發生外部中斷請求時,程序會自動保存斷點的地址,同時程序將會轉移到中斷服務程序的入口地址。由于是外部中斷0產生的中斷請求,因此程序會轉移到外部中斷0 的入口地址0003H 單元。而AJMP INT0 是一轉移指令,所以程序會轉移到標號INT0 處,即真正的中斷服務程序。隨著CPL P1.0 指令的執行,Proteus 電路圖中的發光二極管會改變當前的狀態。當程序執行完RETI后,PC=0x0105H,說明中斷程序執行完后,程序又回到斷點的位置。RETI 指令能把斷點地址取出,送回到程序計數器PC 中去。至此,一個完整的中斷處理過程執行完畢。

通過外部中斷執行的例子可以看出,在課堂上使用Protues 和Keil 聯調建立的實驗平臺[5],許多抽象概念都可以以直觀的方式介紹給學生,使得學生不僅能夠觀察到軟件執行時單片機內部的I/O 口和存儲器的變化,還能夠觀察到軟件程序和電路互動的過程。

3 Proteus軟件在實驗和課程設計中的應用

現有的單片機實驗教學環節通常包括2個部分:課內實驗和課程設計。所有這些實驗都是在實驗箱上完成的。由于硬件實驗箱的結構固定,資源有限,學生在做實驗時無法將所學的知識融會貫通。所以到課程設計階段,很多學生無法完成綜合性實驗。采用Proteus 軟件仿真可以彌補硬件實驗的不足。基于Proteus的實驗可以分為以下3個階段逐步完成[6]。

(1) 驗證階段。主要讓學生熟悉Proteus與Keil軟件環境,使學生對單片機虛擬系統仿真有感性認識。實驗指導書給出實驗任務與要求、Proteus實驗原理圖、實驗操作步驟、多媒體課件、程序流程圖及程序源代碼等。學生根據實驗步驟或實驗操作錄像進行實驗操作、實驗調試,并觀察程序運行結果。

(2) 設計階段。主要培養學生用Proteus繪制系統原理圖,以及用Keil進行源程序設計的能力。實驗指導書給出實驗任務與要求、實驗原理圖。學生根據實驗原理圖用Proteus繪制硬件電路圖,按照實驗要求設計程序,在Keil環境編寫源代碼,調試成功,加載程序到Proteus硬件圖仿真。仿真成功后按照實驗原理圖在實驗箱上搭建硬件電路,加載程序,觀察實驗現象,并與仿真結果相比較。

(3) 綜合階段。主要激發學生學習興趣及主觀能動性,提高學生創新能力。學生根據實驗任務及要求設計硬件電路(包括CPU選型、元器件選型及參數設置、電路連接等)并繪制Proteus硬件原理圖;根據硬件功能模塊進行軟件設計(包括系統原理框圖、程序流程圖及源代碼編寫等)。軟硬件設計完成后,進行兩者間聯調,充分利用Proteus與Keil的聯合仿真功能,及時發現并改正硬件電路或程序源碼的錯誤。系統仿真成功后,再制作實物。

在課程設計環節中,要求學生在Proteus 中繪制硬件電路圖,在Keil 中編寫程序,同時在設計硬件電路時盡可能考慮實驗箱的資源,以便在Keil 中編寫的程序能夠很好移植到實驗箱上。這樣學生可以隨時進行課程設計和課題研究,在聯合仿真驗證成功后,再進入實驗室使用實驗箱做進一步驗證。

學生可以針對不同的應用,選擇最適宜的單片機,而不用局限于課堂上常講解的51系列單片機。學生可以在聯合仿真成功之后,再進行電路焊接、系統調試和程序固化,避免因設計方案不正確所造成的浪費。同時也可以使學生了解與本課程相關的科技發展最新動態和成果,掌握自己不熟悉的單片機,提高實驗能力和開發能力[7-8]。

4 Proteus軟件在畢業設計和創新設計中的應用

在畢業設計中,單片機控制類的設計由于時間短,人數多及實驗設備缺乏,給畢業設計帶來了一定的困難。采用Proteus仿真軟件后,只需要一臺電腦就可以開展工作。學生前期的仿真工作可以利用Proteus仿真軟件在電腦上完成,再進入實驗室進行現場調試,┮環矯妾可緩解設備不足的問題,也可不影響正常的教學。

在項目研究和創新設計中,利用Proteus軟件進行輔助設計,可以做到縮短研發周期,減小硬件成本的投入。動態元器件仿真模型是Proteus 的特色動態模型,具有動畫效果[9],如LED發光管、按鍵開關等。這是Proteus 的特色。但有些動態模型在庫中沒有,Proteus在創建動態模型方面給予用戶廣闊的創作與發揮空間,可以設計自己的動態模型,展現出Proteus 在動態仿真方面的無限魅力。它不但使人機交互式仿真得以實現,而且使仿真形象、生動,創造出極為接近現實的課程教學與產品研發的情境。

5 結 語

采用Proteus仿真軟件作為單片機和ARM的教學平臺[10],可充分利用機房的現有設備,減少實驗設備的硬件維護、實驗環境,又與實際工程系統非常接近,拉近了學習與就業的距離。

近年來,將Proteus 仿真軟件應用在教學、課程設計、畢業設計、山東省大學生電子設計大賽中,使用該開發環境對學生進行培訓,在不需要硬件投入的情況下,學生普遍反映比以往單純學習書本知識更易于接受,更易于提高,增加很多實踐經驗。實踐證明,這種教學方法不但可以降低成本,經濟優勢明顯,且具有較高的推廣價值。

參考文獻

[1]萬軍,馬正華.嵌入式系統及應用課程實踐教學的研究[J].中國現代教育裝備,2009(15):77-79.

[2]李芳,李家慶.基于Proteus+Keil的單片機實驗仿真平臺 [J].中國教育技術裝備,2009(4):78-79.

[3]喬建華,李臨生,田啟川.Proteus在單片機教學中的應用分析[J].電氣電子教學學報,2008(3):70-73.

[4]陳燕,李娜娜.Proteus 和Keil 在單片機教學中的應用[J].中國科技信息,2009(20):194-195.

[5]孫凌燕,黃允千.Proteus與Keil軟件的整合在單片機實驗開發中的應用[J].實驗室研究與探索,2008,27(4):33-34.

[6]伍馮潔,謝斌.基于Proteus與Keil的單片機實驗教學改革[J].實驗室研究與探索,2009,28(7):35-37.

[7]王瑋,曹會寧.Proteus仿真軟件在單片機一體化教學中的應用[J].機電產品開發與創新,2009,22(5):12-15.

[8]馮友誼.Proteus軟件仿真技術在單片機教學中的應用[J].武漢職業技術學院學報,2008,7(2):5-7.

第3篇：單片機畢業設計范文

結合我校教學工作的實際情況，我主要從選題、開題環節、畢業設計指導，論文答辯等方面，提出了改進畢業設計工作的措施。

立足實際 ,科學選題

選題是畢業設計工作的龍頭，選題質量是影響畢業設計質量的重要因素，精心挑選畢業設計題目，是搞好畢業設計的第一步。結合我校實際情況，我認為當前選題工作存在著一些問題：1、有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠;2、有的選題對學生顯得難度較高,工作量過大;3、有的選題雖然有較高的研究價值，但學生由于怕難或者因就業等原因而不愿選;4、有的選題雖然取自實際生產，但學生并不能完全弄明白生產實際的具體情況，設計就有脫離實際的情況出現;5、有的選題雖然很好，但是學生都選同一類型的題目，相互之間，互相借鑒的比重太大，使的設計變相的成了一種具體的形式。

針對以上問題,可以從三個方面綜合考慮選題。

(1)  畢業設計選題要盡可能做到一人一題，相互之間的共性盡可能少一些，這樣就可以避免學生之間互相抄襲、引用，讓他們能夠真正從設計的角度去思考問題，達到鍛煉和學習解決實際問題的能力，達到這個教學環節實施的意義。

(2)  畢業設計選題要盡可能聯系生產實際和工程應用的研究。這樣有利于調動學生的積極性,由于是真做實干,他們就會主動去了解、熟悉有關企業生產的實際情況，積極主動的去分析實際問題，找到解決問題的方法和途徑，使學生的綜合能力得到提高。因此,我們在為2004級機電一體化專業的學生選題時,選擇了“20Kg鋁錠自動裝箱系統的設計”，“擦黑板機械人的設計”，“簡易倪紅燈控制系統的設計”,“十層電梯的PLC控制系統設計”，“電子搶答器的設計”等新穎的又結合生產、生活實際的設計題目，這些題目不僅能夠反映當代科技發展水平，而且能夠讓學生能進一步了解、把握國內外在機電一體化領域的一些最新成果和發展動態，使學生能夠積極主動的參與到實際課題的研究中來。

第4篇：單片機畢業設計范文

關鍵詞：單片機；PROTEUS；EDA

中圖分類號：TP368.1 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 15-0000-01

PROTEUS Simulation Software Role in MCU Education Reform

Wang Jian

(Xi'an University of Science&Technology Institute of Electronic Control,Xi'an710003,China)

Abstract:Based on the MCU teaching reform,teaching analysis of single-chip drawbacks,we propose a new teaching method,in practice,part of the introduction of EDA technology to the new Proteus EDA software platform to design a line needs of the times of the experimental system,and use examples of co-simulation methods and processes.

Keywords:MCU;PROTEUS;EDA

前言：從上個世紀70年代第一只單片機面市，短短二三十年的時間，單片機技術已成為計算機技術的一個重要分支，廣泛應用到工業控制、汽車、辦公自動化和通信等領域。但是，如此重要的課程卻存在實驗設備陳舊、學生上課效果不理想等許多不盡如人意的地方，因此單片機課程教學改革就成為許多學校非常重視的一項教研課題。

一、單片機課程教學的特點

單片機課程是一門綜合性、實踐性很強的課程，其教學具有如下特點。（1）單片機的概念多、專有名詞多，內容抽象，對于初學者來說難以適應，由此會感覺入門較難。（2）單片機的編程語言指令多，且需要掌握每條指令的功能及操作數來源。（3）單片機的邏輯性和完整性強，各部分知識銜接緊密。（4）單片機課程的圖示說明多。基于單片機教學的這些特點，在對單片機課程的教學中，對教學內容、教學方法和實驗教學及培養學生創新能力方面進行了改革與探索，這對提高單片機課程整體教學水平和教學質量起到了很好的推動作用。

二、PROTEUS軟件在單片機實踐教學中的應用

單片機的實踐教學主要包括實驗教學和單片機課程設計，另外在畢業設計中也有許多課題要使用單片機，在這些教學活動中如果引入PROTEUS軟件進行輔助教學也會起到事半功倍的效果。在做實驗之前要求學生預習，通常學生只能看看實驗指導書，實驗的過程只能想象。如果引入PROTEUS軟件的話，學生就可以在寢室的電腦上通過PROTEUS平臺進行仿真實驗，從硬件的搭建，軟件的設計，到軟硬件的聯合調試都可以親手做一遍，到了實驗室，學生就可以通過實物平臺進行驗證。通過這種方式進行實驗的話，學生對整個實驗的原理、過程和現象就有一個深刻的認識和理解，效果很好。在單片機課程設計和畢業設計中，要求學生根據自己的課題先在PROTEUS平臺上進行設計，在仿真運行正確無誤以后，再購買元器件進行電路的搭建、軟件的設計和系統的調試，最終完成一件作品。采用這種方式可以節省因方案不正確所造成的硬件投入浪費，而且可以大大縮短開發產品的時間，提高學習和工作效率。下面以一個彩燈控制器為例，我們看看PROTEUS在教學中的實際應用。首先是電路圖的繪制如圖所示：

圖1：彩燈控制器

在備課時，授課教師應先根據教學內容準備好PROTEUS仿真模型，上課開始時，先運行PROTEUS仿真模型，使學生看到實實在在的運行現象或結果，讓學生產生一種好奇感。教師還要提出與上課內容相關的幾個問題，讓學生帶著問題思考上述現象或結果是如何產生的；然后，教師把課堂要講授的內容講清楚，學生帶著興趣和問題聽課，效果就比較好；理論知識點講完以后，再把PROTEUS仿真模型的硬件設計原理和軟件設計流程給學生講授清楚，這樣學生就比較容易理解和接受了。以上文中的彩燈控制器仿真模型為例說明PROTEUS軟件的仿真過程和仿真效果。這個模型要實現的功能就是：通過軟件的編寫控制電路圖中的發光管依次、或按照一定的次序點亮。首先從器件庫中選擇器件：單片機AT89C51、22pF的電容、10uF的電解電容、10K的電阻、220歐的排阻、12MHz的晶振等，這些器件選出來后放在器件列表中；再從器件列表中把這些器件拖放到原理圖編輯窗口進行擺放，擺放好后進行連線，再加上電源端子、地線端子就構成了一個完整的單片機應用系統的硬件電路，如圖1所示。硬件電路搭建好以后就可以開始編輯軟件。軟件經過編譯生成HEX文件，并把這個文件裝載到單片機中，然后啟動仿真，在硬件和軟件都正確的情況下，系統就會運行。然后改變軟件，調整發光管的點亮次序重新運行，以此類推。運行效果一目了然，這對學生的學習是很有幫助的。

三、課程設計在單片機教學中的應用

作者在課程教學的中期下發了幾個課題設計性題目，如：簡易數字鐘設計、數字溫度計設計等，以項目形式組建模塊化實踐課，使實踐教學模塊化、實踐課題小組項目式，模擬企業真實環境，將實踐課教學分為：收集信息階段、獨立制定工作計劃階段、決定階段、實施階段、檢查階段、評估階段，各個階段都確定相對應的培訓目標。

四、結束語

為了開拓學生視野，教師在授課過程中及時把教改教研成果或學科最新發展成果引入教學，既保證了課程內容新穎，信息量大，又恰當地處理了課程內容的基礎知識與應用的關系。

參考文獻：

第5篇：單片機畢業設計范文

一、電子信息工程專業能力

電子信息工程專業作為新興專業，順應了知識經濟、信息時代的教學、科研和生產發展的需要。但隨著我國經濟和科學技術的快速發展以及開設電子信息專業的院校逐步增多，未來畢業生的就業形勢會更加嚴峻，競爭會更加激烈。畢業生的質量是電子信息專業競爭成敗的關鍵。從培養規格看，本專業學生應具備各方面的能力，由此我們將培養規格中的各種能力進行分類，整理出與之相對應的各門課程，具體分類如下：

1.工程計算基礎能力。主要包括：數學計算及應用能力，主要涉及的課程有：中職數學、中職物理。

2.外語應用能力。包括：聽、說、讀、寫能力，但對中職生來說，主要是專業術語和常用元器件型號識別。主要涉及的課程有：中職職業模塊英語。

3.計算機應用能力。主要包括：計算機基礎應用能力、程序的設計能力、protel制圖能力，主要涉及的課程有：計算機應用基礎、計算機C語言程序設計、單片機原理與應用、單片機技術及應用綜合訓練。

4.電子工程基本分析與應用能力。主要包括：常用電子儀器使用能力，電子電路分析、應用能力，單片機應用能力，閱讀與繪制電氣圖能力。主要涉及的課程有：電裝實習、ptotel2004、電路原理、模擬電子技術基礎、數字電路、電路原理實驗、模擬電子技術實驗、數字電路實驗、單片機原理與應用、單片機技術及應用綜合訓練。

5.電子信息產品的分析、設計、安裝、運行維護等應用能力。主要包括：工業標準的理解能力，電子信息產品分析、方案的理解及初步的設計能力，方案實現和系統測試能力，電子設備維護檢修能力，跟蹤新技術能力。主要涉及的課程有： 通信電子線路、電視技術、電子測量、家用電器技術實訓、傳感器與檢測技術、計算機網絡與通信、通信電子線路實驗與設計。

6.專業綜合能力。主要包括：根據實際應用需求，綜合運用所學知識進行電子系統方案設計與實現，創新意識和實踐能力，獲取新知識的能力。主要涉及的課程有：數字電視、家用電器技術實訓、無線電調試中級工實訓與考工、畢業設計。

7.研究與創新能力。主要包括：培養學生獨立思考、探求真理的科學精神，培養學生的創新意識和創業精神，提高學生的科學研究能力，鞏固和擴展學生所學的基礎理論、專業知識和基本技能，提高學生運用理論知識分析、解決問題的實踐能力。主要涉及的課程有：電子應用基本模塊訓練、數字化測量的實踐訓練、常用控制系統的設計實踐。

二、專業能力實現的三個層次

1.基礎訓練。主要通過課堂實驗、電子工藝實習等環節，訓練學生識別選用電子元器件，使用常用電子儀器儀表，測試簡單電路、掌握焊接安裝工藝等。通過對電子元器件的識別、性能測試和對各種電路性能指標測量，鞏固學生所學電子技術理論知識，學會正確使用儀器儀表和科學測量電路方法，為后續實訓環節打下基礎。

2.模塊訓練。就是對某一門或幾門課程進行專項實訓，也就是課程設計，目的是提高學生的實踐動手能力，使學生能掌握一些專項技能，積累一些實際電路知識和工程知識。通過以模擬電路、數字電路、單片機電路等為主的實際應用電路的設計、制作安裝、檢測與調試，訓練學生的基本技能，并為后面的綜合訓練做好準備。

3.綜合訓練。主要采用項目、大型設計競賽、畢業設計等形式。項目主要是在教師指導下，申報校級項目，或是參與教師課題等；大型設計競賽指的是，參加全國、省市中職生電子設計競賽等；畢業設計是在教師指導下完成最后階段的教學實踐環節。目的是訓練學生綜合運用知識的能力。通過查閱資料、選擇方案、設計電路、制作電路板、安裝調試、撰寫報告等環節，系統地進行電子電路工程實踐訓練，從而進一步提高學生分析問題、解決問題的工程應用能力和創新能力。

第6篇：單片機畢業設計范文

關鍵詞：綜合實訓;單片機;LabWindows/CVI;電子線路設計;語音信號處理

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）07-0117-03

電子信息工程專業的綜合實訓在整個本科教學中起到一個承上啟下的作用。教學內容是將學生所學的多門主干課程融合在一起，設計一個語音控制的虛擬信號發生器。該題目融合了單片機基礎、C語言程序設計、數字電路、電子線路設計、語音信號處理等多門課程的知識，對學生所學知識進行了一個系統的復習，這是“承上”的作用。經過為期三周的實訓，學生的實際動手能力、綜合應用能力、項目設計能力都能得到很好的鍛煉，為大四即將進行的本科畢業設計起到一個鋪墊，這是“啟下”的作用。綜合實訓由多名教師合作，分模塊、分步驟地指導學生完成。第一階段進行系統設計，向學生講解整個項目的框架;第二階段是單片機系統仿真，基于Proteus和Keil軟件仿真實現信號發生器的基本功能;第三階段是硬件電路的焊接及調試;第四階段是上層應用軟件設計，基于LabWindows/CVI軟件設計一個虛擬信號發生器控制面板，通過串口實現對下層硬件系統的控制;第五階段是語音信號處理，基于Matlab軟件對語音信號進行檢測，實現由語音控制信號發生的功能。

一、綜合實訓項目總體框架

綜合實訓項目的總體框圖如圖1所示。上層軟件包括語音信號處理部分和虛擬信號軟面板部分。下層硬件電路包括單片機、D/A轉換電路、按鍵、LED、串口電路。為了鍛煉學生的項目開發經驗，本次綜合實訓遵循項目開發的過程，先整體后局部。按照自底向上，先硬件后軟件的步驟，由教師指導學生一步步完成。

二、單片機及電路設計

本次實訓項目是語音控制的虛擬信號發生器，其基本功能是產生四種常規波形（方波、鋸齒波、三角波、正弦波）。波形的產生由單片機控制D/A轉換電路實現，波形選擇可以由按鍵控制，也可以由PC機通過串口發送命令控制。硬件設計階段主要完成的實踐內容有，基于Proteus軟件進行系統仿真，基于Protel軟件繪制電路原理圖及PCB板，最后進行實物焊接。

1.Proteus仿真。基于Proteus進行仿真時，按以下模塊分步驟進行，首先仿真D/A轉換部分，然后仿真按鍵和LED部分，再接下來仿真串口部分。各部分仿真完成后，再進行總體仿真。如此分模塊地進行有利于學生查找和定位問題。第1步：D/A轉換模塊的仿真。本次實訓的D/A轉換芯片選擇TLC5615，這是一塊串行的10位DAC芯片，只需要3根總線便可以完成10位數據的串行輸入。對于項目經驗很少的本科生來說，選擇引腳較少的芯片有利于提高實物焊接的成功率。第2步：按鍵和顯示模塊的仿真。本次實訓的按鍵和顯示部分僅做了最簡單的設計，選用獨立式按鍵和一個七段數碼管，其目的是簡化硬件電路，盡可能保證絕大多數同學能將實物焊接并調試出來，提高他們的學習興趣。四個獨立式按鍵分別用于選“方波”、“鋸齒波”、“三角波”、“正弦波”等四種波形，四種波形的序號1、2、3、4顯示在數碼管上。第3步：系統總體仿真。圖2所示為簡易波形發生器的總體仿真電路圖。

2.硬件電路的焊接。基于Proteus完成系統仿真之后，接下來進行硬件電路的焊接。很多同學在焊接電路時，由于經驗不足，急于求成，總是將全部電路焊接完成后，再進行測試。然而往往由于焊接技術不嫻熟，常出現虛焊、錯焊等問題，導致看不到運行效果，而眾多的焊接線路又使得學生無從下手去查找和定位問題，最終散失信心。為了提高同學焊接電路的成功率，在硬件電路焊接時，教師也是分步驟進行指導，每焊接完一部分電路就進行測試，在保證前一部分電路焊接正確的前提下，再進入后一部分電路的焊接。實踐證明，有了這樣的過程控制，僅有極少部分學生的電路最終未調試出結果。第1步：認識電子元件的實物。第2步：焊接單片機最小系統，并測試最小系統能否正常工作。第3步：焊接TLC5615芯片，并將D/A轉換的仿真程序下載到單片機里，觀察能否產生波形。第4步：焊接按鍵及數碼管，并將對應的仿真程序下載到單片機里，觀察按鍵和數碼管的工作情況。第5步：使用串口調試助手向STC89C51單片機發送控制命令，觀察單片機能否根據控制命令產生相應的波形，并在數碼管上顯示波形序號。

三、上層控制軟件設計

完成了硬件電路的設計和制作，接下來是軟件部分的設計。軟件分為虛擬信號發生器的軟面板以及語音信號處理兩個部分。虛擬信號發生器軟面板采用虛擬儀器專用開發平臺LabWindows/CVI設計完成，編程語言是C語言，對于電子信息工程專業的學生來說，該軟件較容易上手并掌握。

1.分步驟學習LabWindows/CVI軟件。本次實訓學生是初次接觸LabWindows/CVI開發平臺，為了讓學生能夠在短時間內完成虛擬信號發生器上層控制軟件的設計，我們仍然按照分模塊、分步驟的方法對學生進行指導。第1步：創建一個簡單面板。通過該步驟，讓學生了解基于LabWindows/CVI進行程序設計的工程創建過程，整個工程由面板文件、源文件、頭文件等組成。第2步：設計一個簡易信號發生器。通過該步驟，讓學生初步了解CVI里專用庫函數的查找及調用方法。第3步：設計一個配置串口的小程序。通過該步驟，讓學生了解串口的編程方法。第4步：設計一個文件讀寫的小程序。通過該步驟，建立語音識別模塊與虛擬信號發生器控制面板之間聯系的通道。

2.虛擬信號發生器控制面板設計。完成以上幾個獨立的功能模塊后，學生對CVI軟件的編程方法有了一定了解，接下來是將各模塊整合為虛擬信號發生器上層控制軟件，如圖3所示。

該軟件的基本功能有以下兩點：一是可以通過手動控制產生方波、鋸齒波、三角波、正弦波四種波形，每選定一種波形，就在波形顯示區顯示該信號，同時向單片機系統發送控制命令。二是可以通過語音控制產生四種波形，語音識別正確后，將波形序號存儲在一個文本文件中，由上層控制軟件讀取該文本文件，根據序號值便可知道語音識別的結果，然后再控制單片機系統產生相應的波形信號。

圖3所示的軟件界面左側為串口參數配置部分。信號產生模式分為“手動控制”和“語音控制”兩種，選擇“手動控制”時，根據下方的滑動條選擇波形類別。選擇“語音控制”時，將讀取語音信號處理后生成的文本文件，根據文件中存放的波形序號值選擇波形類別。信號顯示區下方有三個按鈕，“產生信號”按鈕的功能是在“信號顯示”區顯示波形信號，同時向單片機系統發送控制命令產生實際波形。“串口測試”按鈕的功能是測試串口工作是否正常。“退出系統”按鈕的功能是關閉面板。

四、語音信號處理

語音信號處理部分基于Matlab平臺，采用上位機PC機錄制用戶語音命令，通過提取語音命令的美爾倒譜系數（Mel MFCC）為特征，采用動態時間規整算法（Dynamic Time Warping，DTW）進行識別，將識別結果存入文檔后，通過Labwindows讀取識別結果，依據識別結果產生相應的虛擬波形，同時把識別結果送至單片機產生實際波形。

1.語音控制識別系統。語音識別系統框圖如圖4所示，這一部分的程序設計主要分為兩個階段：訓練階段和識別階段。第1步：訓練階段。分別錄制方波、鋸齒波、三角波、正弦波四個語音命令的wav文件，分別進行切音框分幀，應用高階差分（HOD）進行端點檢測，提取有效語音命令，以幀為單位提取13維的MFCC特征，將這四個語音命令的MFCC特征進行存儲建模。第2步：識別階段。用戶任意說出其中的一個波形名稱，錄制為wav波形文件，經分幀，HOD端點檢測，提取13維MFCC特征，將此待識別信息與訓練階段的四個參考模型應用DTW進行計算，將DTW運算中距離最小者判定為識別的語音命令。

2.關鍵技術。①MFCC特征，本文采用的MFCC特征提取過程如圖5所示，以11.4K采樣率錄制的語音命令，先經過預處理，進行高頻補償，512點/幀進行切音框，逐幀加漢明窗后進行FFT變換，在頻域通過20個三角濾波器組，實現頻率壓縮后，通過離散余弦變換返回時域，提取該倒譜的前13個系統作為MFCC特征。②DTW算法，本文采用的DTW算法原理，采用首尾固定，以0-45-90的路徑進行，r表示參考模板的MFCC矩陣，t表示待識別語音命令的MFCC矩陣，其距離計算公式為：

D（i，j）=||t（i），r（j）||+minD（i，j-1）D（i-1，j-1）D（i-1，j）

本次綜合實訓歷時90個學時，以設計并實現一個語音控制的虛擬信號發生器為模型，其特點在于每一階段的工作教師都按照分步驟、分模塊的方法指導學生逐步完成。讓學生在硬件設計、軟件設計、調試和定位錯誤等方面都得到一定程度的鍛煉和提高。可以說，綜合實訓在學生的本科教學階段起到了一個承上啟下的作用，既讓學生系統復習了多門電子信息類主干課程的相關知識，又為大四即將進行的畢業設計打下堅實的基礎。通過該項目的實施能夠鍛煉學生綜合應用多學科知識解決問題的能力。

參考文獻：

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第7篇：單片機畢業設計范文

關鍵詞：單片機原理及應用；教學改革；CDIO工程教育理念

作者簡介：王金波（1976-），女，黑龍江依蘭人，黑龍江科技學院機械工程學院，副教授；姜華（1976-），男，滿族，遼寧鳳城人，黑龍江科技學院電信學院，工程師。（黑龍江 哈爾濱 150027）

基金項目：本文系黑龍江科技學院教學研究項目“基于CDIO理念的單片機課程教學模式改革與實踐”的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）07-0077-03

“單片機原理及應用”是機械、計算機及自動化等專業一門重要專業基礎課，該課程多基礎、多理論、實踐性較強，在教學過程中必須軟件硬件結合，強調培養學生利用已學單片機知識解決實際工程問題的能力。但是傳統的教學模式存在課程內容設置不合理、教學方法單一、重理論輕實踐、理論教學與實踐教學脫節等諸多問題，再加上課程內容較抽象，沒有直觀的教學儀器和設備，學生很容易產生厭煩心理、放棄學習，無法達到預期的教學效果，嚴重影響了人才培養質量。本文旨在運用CDIO工程教育理念，采用先進的教學方法和手段，切實改善“單片機原理及應用”課程的教學效果，提高人才培養質量，為企業培養“留得下、用得上、出得去”的單片機系統設計及開發人才。

一、傳統教學模式存在的主要問題

現階段，在具體的教學過程中，不但學生普遍感到難學，授課教師也存在許多困惑。問題的癥結主要表現在以下幾點：

1.課程內容設置不合理

具體的授課內容是以單片機的結構與原理為主線，先介紹單片機的硬件結構，其次是指令、軟件編程，然后是單片機系統擴展和各種器件的應用，最后列舉一至兩個實例。然而，當教師講到單片機抽象的內部結構、七種尋址方式以及煩雜的111條指令時，大部分學生就已經望而生畏了，漸漸失去了學習的興趣和信心。實際上，此時課程的核心部分，如軟、硬件開發的技巧學生還沒有開始學，他們甚至對一個單片機系統開發的全過程都不了解。試想，如此這般的教學效果與課程的教學目標是相背離的，完全抹殺了學生的學習興趣，同時，對于學生的自信心會造成極大地摧殘，同時，為學生以后的學習設下障礙，進而使培養單片機系統開發的技術人才終將成為一句空話。

2.學生存在差異，教學方法單一

自1999年我國高校擴招以來，高等教育規模迅速擴大。然而，擴招使得學生綜合素質下降，對專業知識的理解和掌握存在較大差異；尤其是學生的學習質量出現嚴重滑坡，主要表現在：學習氛圍不濃、學習態度不端正、學習方法不科學。[1]同時，教師在授課過程中無視學生個體之間的差異，對學生施以相同的教學方法，主要以單一的灌輸為主，無法激發學生的學習興趣，學生的求知欲、主動學習意識嚴重缺乏，課堂教學效果很差。

3.實驗設備不足，理論教學與實踐教學脫節

課程總學時為48學時，其中理論教學44學時，實驗環節設置2個實驗總計4學時，理論教學與實踐環節是脫離的。教學采用的實驗設備是實驗箱，但只有六個，且部分箱子已經損壞，學生無法進行電路的設計與搭接，只是簡單地連線，所以對于硬件設計無法進行鍛煉；電腦也只有三臺是好使的，學生對軟件編程更是無法涉獵。實際上，兩個實驗就是演示性的實驗，學生只是看下效果，同時，沒有設置課程設計環節，僅在下學期的期末設置一周（5天）工程實訓，而且在后續課程里沒有與“單片機原理及應用”這門課相關的課程。據不完全統計，機電專業學生畢業設計有近一半用到單片機相關知識，同時畢業生有近30%從事單片機系統設計相關的工作。由此不難看出，這種實踐條件根本就無法培養學生的實踐動手能力，嚴重影響了學生的畢業與就業。

4.教師隊伍年輕化

目前，本課程教師大部分是學校到學校的理論型、學術型青年教師；同時，由于教學任務繁重，教師缺乏機會和渠道接觸實際的工程項目；對于本學科的前沿知識匱乏；獨立承擔及完成單片機開發的科研項目能力比較弱。因此，在具體教學過程中，教師理論聯系實際的能力一般，很難調動學生學習的積極性，學生的理論與實踐脫節，實際動手能力、分析問題、解決問題的能力較差，極大地影響了人才培養質量。[2]

二、CDIO工程教育理念

CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）是由美國麻省理工學院、瑞典哥德堡查爾姆斯技術學院、瑞典皇家技術學院和瑞典林雪平大學等4所工程技術大學發起的一項工程教育改革計劃，以產品生命周期上的四個環節――構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate）代表四個教育和實踐訓練環節。換言之，CDIO是產品從研發到運行的生命周期。[3]CDIO改革的主要目標是以C-D-I-O的產品生命周期為教育背景，以工程實踐為載體，使學生掌握基礎工程技術知識，培養動手操作能力，使學生在新產品的開發過程中引導創新，并理解研究和技術發展對社會的重要影響，承擔培養工程科技人才的社會責任。

CDIO工程教育理念是一整套符合工程科技人才成長規律和特點的教育模式，是全面培養發展創新型工程科技人才的有效途徑和方法。在“單片機原理及應用”課程教學中運用CDIO工程教育理念，將理論與實踐相結合、教育與工程實際相結合、知識與技能相結合，改進課堂教學、啟發學生思維、增強學生的思考能力和動手能力，為學生學好后續專業課程、更好地完成課程設計、畢業設計奠定堅實的基礎；同時，可強化黑龍江科技學院的“大德育、大工程、大實踐”的教育理念，[4]彰顯辦學特色；能夠大力培養思想道德素質高，基礎理論扎實、知識面寬、實踐能力強，具有創新精神的應用型高級專業人才，為人才更好更快地服務地方區域經濟，起著重要的指導作用。

三、教學改革的主要環節

1.制定課程的人才培養目標

深入從事單片機開發及應用企業，了解企業對人才的需求；走訪同類院校，進一步搜集、整理“單片機原理及應用”教學中好的做法，系統制訂課程的人才培養目標。

2.課程體系的改革

打破原有的課程體系。根據CDIO工程教育理念，構建理論與實踐相結合、教育與工程實際相結合、知識與技能相結合的課程體系。

3.教學內容的改革

打破原有以教材內容為主的教學內容。通過對企業進行調研，了解企業對單片機技術人才需求狀況，經過座談、討論由企業專家和教師共同確定課程面向的工作崗位，形成若干個教學項目，把每一個教學項目分解為若干個學習性工作任務，最后形成以項目為導向、以任務為驅動、將知識傳授與能力培養融為一體的教學內容。

4.教學模式的改革

本課程將采用“全過程工學結合”的教學模式，即將傳統教學中的教室移至校內實訓室，以實訓室真實的場景、真實的設備為背景，按照教、學、做一體化的教學模式進行仿真教學，使學生在校內就可進行單片機產品設計與開發等能力的訓練，并將職業道德和情感態度有機地融合，為學生畢業與就業的“零距離”對接奠定基礎。

5.教學方法和手段的改革

在具體教學環節中，主要采用“任務驅動”、“小組合作學習”及“案例分析”等先進教學方法，讓學生“學中做、做中學”，重點培養學生的創新能力、實踐動手能力及團隊合作精神，同時對學生的人文素養、職業道德和法律知識進行強化。

運用模塊化機器人、單片機實驗箱及開發板等實訓設備，進行仿真一體化教學，將現代教育技術，即PPT技術、Flash技術及視頻技術，網絡技術引進課堂教學，通過大容量的信息和豐富多彩的形象描述與實物展示，將課程中抽象的內容形象化、真實化，有效地化解教學中的重點和難點，從而提高教學質量及教學效果。

整合、優化實驗室現有資源，利用Proteus等仿真軟件建立虛擬實驗室，繼續加強校內實訓基地的建設，為學生在校體驗單片機系統開發全過程奠定良好的基礎。同時，充分調動企業的積極性，建立校企合作機制，采取“校企合作”的方式，建立校外實訓基地，實現“校企雙贏”的目標。

建立單片機學習網站，讓學生課下也能自主地學習和交流。同時，開展學生科研訓練計劃，使學生接受特定的科學研究方法訓練，進而培養學生的工程意識及工程實踐能力。

聘請企業專家作為兼職教師，定期開設與單片機系統研發技術相關的學術講座使學生了解、掌握行業最前沿的科技動態，從而為培養高質量應用型人才奠定堅實基礎。

6.評價與考核方式的改革

為了更好地調動學生學習的積極性、主動性，全面客觀地考查學生的綜合素養，課程采用過程評價與課程評價相結合的方式，即根據學生在學習性工作任務實施過程中的表現、學習成果等進行任務評價，每個教學項目完成后，組織一次項目評價；當所有教學項目完成后進行課程評價。過程評價與課程評價的成績比重為6∶4。[5]

四、教學設計

有效的教學設計有助于學生開展具體學習活動，糾正學生行為以幫助學生有效地完成學習目標。“單片機原理及應用”課程教學設計堅持以項目為導向、以任務為驅動、基于完成任務的工作過程進行設計；以學生職業能力培養為主線，突出綜合素質培養。其中包括：制定教學內容、教學目標、教學方法與組織形式以及評價是否達到教學目標的方法。下面通過具體設計一次課來闡述相關環節。

教學內容――學習項目：模擬汽車轉向燈；任務單元：轉向燈的閃爍。

教學目標――專業能力目標：了解單片機I/O口的結構，掌握單片機與發光二極管接口電路的設計方法；引入延時的概念，掌握延時子程序的作用。方法能力目標：具備自學能力、理解能力與表達能力。社會能力目標：具備團隊協作能力、計劃組織能力與安全意識。

教學方法與組織形式――教學方法：在校內實訓室，運用多媒體及實驗室教學資源，采用“以項目為導向，以任務為驅動”的教學方法，融教、學、做于一體。組織形式：全程采用“任務驅動”的形式，讓學生在完成“任務”過程中掌握知識、技能和方法；真正體現教學中學生的主體地位和教師的主導地位；充分發揮學生的主觀能動性，培養他們自主學習能力，鍛煉他們的創造性思維，全面提升他們的綜合素質。教學過程：具體教學過程如圖1所示。

情景導入（5分鐘）：播放正在路上行駛汽車轉向時的視頻，引入具體學習項目，分成兩個工作性任務，本次課只完成第一個任務――轉向燈的閃爍。任務分析（5分鐘）：明確具體任務要求――AT89C51單片機作為主控機，用發光二極管模擬汽車轉向燈，設計發光二極管與單片機的接口電路，編寫軟件流程圖。小組討論（20分鐘）：學生分小組討論，自行完成相關任務，教師給予必要指導。任務完成后，選派一組來陳述任務具體完成情況。教師點評（15分鐘）：根據學生陳述情況，采用鼓勵、贊許等語氣進行點評，指出其設計中可取的方面以及存在的不足。同時，對于小組討論時發現的共性問題進行分析、講解相關知識。任務設計（40分鐘）：其他各組根據教師講解的相關知識點進一步完善任務，在此基礎上完成硬件電路的焊接，源代碼的編寫、編譯、下載以及演示。最后，教師對學生的學習成果進行評價。任務拓展（1分鐘）：要求學生利用課余時間，完成單片機與繼電器接口電路的設計。回顧總結（3分鐘）：由學生總結本次課的重點內容，教師加以歸納、補充。任務布置（1分鐘）：布置下次課任務――按鍵模擬轉向開關控制轉向燈閃爍，同時，布置預習及查找的相關內容。

與此同時，教師還采用國際通用的PDCA（戴明環）循環管理系統，即Plan（制定計劃）、Do（具體實施）、Check（檢查與分析）及Action（評價與調整）對整個教學過程進行管理，采取反思性教學，這樣每一輪下來都有不同的收獲，不但逐漸提升了課堂教學質量，而且自身的教學水平也得到了顯著提高。具體步驟如圖2所示。

經過全體課題組教師的不斷努力，“單片機原理及應用”課程教學改革已經取得了初步成效，教學效果得到了顯著提高。通過對黑龍江科技學院2008級和2009級學生進行試驗，結果證明學生實踐動手能力、主動學習的意識得到了極大增強，由原來的怕學、厭學轉變為喜歡學這門課程。課程結束后，一些學生成為本校航模協會、大學生科技協會等社團組織優秀隊員；部分學生通過導師制參與到教師的科研項目中，在這一過程中，學生的工程意識、實踐能力、創新能力和職業素養得到了進一步的加強，縮短了與企業之間的距離，進而得到了用人單位的認可。同時，教師的教學水平也得到了明顯提高，對加強師資隊伍建設起到了積極的作用。今后還將繼續努力，不斷研究、探索更為先進的教育理念和方法，進一步提高人才培養質量，為企業培養更優秀的單片機系統設計開發人才。

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第8篇：單片機畢業設計范文

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[12]霍孟友等，單片機原理與應用學習概要及題解，機械工業出版社，2005.3

[13]許泳龍等，單片機原理及應用，機械工業出版社，2005.1

第9篇：單片機畢業設計范文

關鍵詞：智能小車 單片機 輔助教學

中圖分類號：G642.1 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）08（b）-0134-01

The Application of Intelligent Car System in SCM Auxiliary Teaching

Li Jie

（Dept of Computer Science and Engineering，Anhui University of Science and Technology，Huainan Anhui，China 232001）

Abstract：Intelligent car system auxiliary teaching of single-chip microcomputer is teacher-led，student-centered，with the smart car as a carrier，carrying out teaching activities，deepening students’ understanding of SCM monolithic structures，through a variety of signal acquisition and processing， and improving students’ independent reseach and development ability through creative experiments.

Key Words：Intelligent Car；SCM；Auxiliary Teaching

單片機作為一門應用設計類課程，具有較強的應用性、實用性等特點，單片機的教學不僅僅是理論知識的講授，更注重的是學生實際動手的能力。智能小車系統輔助教學是以智能小車作為教學的載體，輔助教師和學生從事教學的活動。

1 單片機教學面臨的問題

單片機教學在很多方面沿襲了傳統的教學模式，即以教師講授知識為主，學生被動接受知識，教學中強調理論知識體系的完整性、嚴密性。比如傳統的單片機教學以單片機的知識結構為主線，把單片機知識系統分成硬件結構、指令系統、軟件編程、擴展等，按照這種順序教學，學生剛開始學習就感到抽象難懂，枯燥無味，導致學生厭學，教師難教，如此形成一個惡性循環。如何讓學生積極的學習，較好的掌握單片機技術，是當前單片機課程面臨的急需解決的問題。筆者對單片機教學方法進行探索，并多次帶領學生參加智能小車競賽，覺得采用智能小車輔助教學，可以使學生克服畏難情緒，寓教于樂，使學生在自主的研究探索中，自然而然的提高單片機的理論水平，取得良好的教學效果。

2 智能小車系統輔助教學的特點

單片機屬于硬件范疇，課堂教學也僅僅是將單片機的原理和結構教授給學生，且實驗課中所做的實驗也多是驗證性實驗，很少有讓學生自主開發創造的實驗項目。這就造成了一門課講授完，學生仍舊學了個云里霧里，考試過了關，卻不會自己開發，甚至連單片機相關的畢業設計都無法自主完成。而智能小車系統的應用恰恰能很好的解決這個問題。智能小車系統是一個軟硬結合的綜合體，組裝了各種各樣的傳感器，利用豐富的傳感器采集光線、圖像、磁場等各種參數，對各種各樣數據進行接收和處理，這不僅需要單片機來控制，更需要各種算法對各項參數進行調整，這就要求學生既要了解單片機的原理和結構，又要掌握單片機的編程技巧，如此才能使得小車順利的行駛起來，在這個過程中，學生才真正掌握了單片機。

3 智能小車系統輔助教學的過程

智能小車系統是輔助教師從事教學活動，使學生更快的對學習產生興趣，加深學生對知識技能的掌握。智能小車系統輔助單片機教學，基本上可分為準備階段、研發階段和創新階段。在這三個階段中，以教師為主導，以學生為主體，以智能小車為載體，進行教學活動。

準備階段，教師要調查學生的基本情況，制定教學計劃，對智能小車系統編程；學生要明確學習目標，制定學習計劃。教師指導學生了解智能小車系統的構造，和運行模式。

研發階段，學生在已初步編程的智能小車系統上學習、研究、探索，掌握單片機編程方法以及整個智能小車系統的運行模式。整個過程分成兩步，首先，學生要做一些驗證性的實驗，如，編寫程序控制小車左轉、右轉、上坡、轉圈等，通過這些練習，熟悉單片機的編程方式、操作步驟和小車性能。其次，做一些開發性的實驗，在驗證性實驗的基礎上，增加功能或提高性能，如轉圈，學生可以在驗證性實驗完成后，自行更改相關參數，提高小車轉圈的速度，同時加強小車的穩定性等等。

創新階段，在這個階段，學生對智能小車已經有了整體的認識，對單片機控制也已經有了清晰的思路，能夠對整個智能小車系統進行改造，自行增添、刪除、修改源程序，自行安裝、拆卸傳感器，并調整單片機的信號采集過程。徹底掌握單片機研發的技能。

參考文獻

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