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基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文第1篇

【單片機(jī)課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)一】 這次這個(gè)單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)我們完成的不太理想，我們小組兩個(gè)人都是交流生，并且不是在物理學(xué)院學(xué)習(xí)，同時(shí)選課時(shí)沒有認(rèn)真全面的了解這門課程的安排導(dǎo)致沒有選上和課程配套的實(shí)驗(yàn)課，一個(gè)學(xué)期也就沒有做過一次實(shí)驗(yàn)，在后來的制作過程中遇到了很多困難，所以這次這個(gè)課程設(shè)計(jì)的作品完全是在沒有任何單片機(jī)制作經(jīng)驗(yàn)甚至是沒有做過任何相關(guān)電路的基礎(chǔ)上開始的。選題的時(shí)候其實(shí)只上了幾個(gè)星期的課，對(duì)單片機(jī)能做什么或者說以我們的水平能讓單片機(jī)做什么根本沒有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，很擔(dān)心自己的選題最后做不出來，所以當(dāng)時(shí)選題時(shí)的原則是盡量的簡(jiǎn)單可行，因?yàn)楫吘刮覀儧]有實(shí)驗(yàn)課，一學(xué)期下來必定會(huì)比物理系的同學(xué)在具體的實(shí)驗(yàn)方面落后不少，同時(shí)平時(shí)我們都在南新校區(qū)，與老師和同學(xué)的交流都很困難，在后來的具體制作過程中遇到什么困難幾乎不可能跑到實(shí)驗(yàn)室去向老師請(qǐng)教，同時(shí)現(xiàn)在社會(huì)上都在大力提倡節(jié)能，于是我們打算從這點(diǎn)出發(fā)在我們的身邊發(fā)現(xiàn)問題，當(dāng)時(shí)我們聽周圍的同學(xué)說起濟(jì)南的夏天白天相當(dāng)?shù)难谉?，可是晚上退涼很快特別是深夜的時(shí)候溫度其實(shí)已經(jīng)不高了，但是同學(xué)們一般晚上睡覺都比較早，都會(huì)叫風(fēng)扇一直開著最大檔，可是到了深夜后已經(jīng)沒有必要這么強(qiáng)的風(fēng)速了，這樣一夜下來將會(huì)浪費(fèi)很多電能，同時(shí)還容易把同學(xué)們吹感冒。于是我們想能不能做一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)來解決這個(gè)問題，基于以上原因我們確定了這個(gè)方案，在最初的計(jì)劃中我們還準(zhǔn)備加入對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)向的控制，使之能實(shí)現(xiàn)人體追蹤功能，不過在后來的具體設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在風(fēng)扇的風(fēng)扇轉(zhuǎn)向控制基本都是純機(jī)械裝置，要用單片機(jī)控制比較的困難，而電子控制裝置一般都出現(xiàn)在高端的風(fēng)扇之中且價(jià)格比較昂貴，而且機(jī)械部分方面我們也無法解決。所以最后決定放棄對(duì)轉(zhuǎn)向的控制，等以后對(duì)機(jī)械方面的只是有所學(xué)習(xí)之后再做。

通過這次的課程設(shè)計(jì)作品的制作讓我對(duì)單片機(jī)的理論有了更加深入的了解，同時(shí)在具體的制作過程中我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在書本上的知識(shí)與實(shí)際的應(yīng)用存在著不小的差距，書本上的知識(shí)很多都是理想化后的結(jié)論，忽略了很多實(shí)際的因素，或者涉及的不全面，可在實(shí)際的應(yīng)用時(shí)這些是不能被忽略的，我們不得不考慮這方的問題，這讓我們無法根據(jù)書上的理論就輕易得到預(yù)想中的結(jié)果，有時(shí)結(jié)果甚至很差別很大。通過這次實(shí)踐使我更深刻的體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)工作中會(huì)更加的注重實(shí)際，避免稱為只會(huì)紙上談兵的趙括。

課程設(shè)計(jì)貢獻(xiàn)排序：這次課程設(shè)計(jì)從最初的規(guī)劃到后來的理論設(shè)計(jì)到最后的具體制作都是我們兩共同完成的，實(shí)在無法區(qū)分貢獻(xiàn)排序。各取50%吧。

課程改革建議：我們強(qiáng)烈建議將這門課程的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)部分合并成一門，以避免想我們這種情況的再次發(fā)生。

【單片機(jī)課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)二】 作為一名自動(dòng)化專業(yè)的大學(xué)生，我覺得做單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是十分有意義的，而且是十分必要的。在已度過的大學(xué)時(shí)間里，我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專業(yè)課的理論知識(shí)，如何去鍛煉我們的實(shí)踐能力?如何把我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去呢?我想做類似的課程設(shè)計(jì)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。

在做本次課程設(shè)計(jì)的過程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱大量的設(shè)計(jì)資料了。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，查閱這方面的設(shè)計(jì)資料是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。我們是在做單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家，他們可以拋開實(shí)際盡情在幻想的世界里翱翔，而我們一切都要有據(jù)可依，有理可尋，不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，永遠(yuǎn)無法升級(jí)為設(shè)計(jì)。

接下來的4月，我意外的接到系學(xué)生工作處主管陳老師來電，說我系承辦了院校園文化藝術(shù)節(jié)的南方擂臺(tái)知識(shí)搶答競(jìng)賽，而學(xué)校又沒有搶答器，要我組織幾個(gè)學(xué)生做一個(gè)搶答器。我當(dāng)時(shí)想，那好啊，做搶答器不難。以前有用與非門做過，于是我便爽快的答應(yīng)了陳老師，并保證沒有問題，保質(zhì)保量完成。當(dāng)是可能是我想得太簡(jiǎn)單了，搶答器不就八個(gè)按鍵一個(gè)數(shù)碼管顯示不就完了么，把最先搶到的組別顯示出來?？墒堑街魅谓o我們提要求的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)搶答器要實(shí)現(xiàn)我功能遠(yuǎn)不只這么多，倒計(jì)時(shí)、蜂鳴提示、范規(guī)報(bào)警、電子計(jì)分器，這些我都沒有考慮進(jìn)來。主任也說了，這是一次院級(jí)的比賽，電子系做的東西要拿的出手，要做就做點(diǎn)樣子出來。我想也好，雖有點(diǎn)難度，但符合我喜歡挑戰(zhàn)難度的性格。我說行!這個(gè)活我做了!

接到任務(wù)開始布屬，我把計(jì)分電路分了出去由其它幾個(gè)同學(xué)做，我專攻搶答部分。由于沒有獨(dú)立設(shè)計(jì)電路的經(jīng)驗(yàn)，剛開始得一步步慢慢深入，正好我會(huì)PROTEUS。軟硬件的調(diào)度都靠它完成，這樣可以省很多的時(shí)間。做搶答器，我們花了一個(gè)月的時(shí)間，沒日沒夜的調(diào)試程序(當(dāng)時(shí)單片機(jī)課程還沒學(xué)到定時(shí)器中斷，還得一邊自學(xué)。)做PCB板，采購(gòu)元器件，安裝，調(diào)試，運(yùn)行。那時(shí)，他們的計(jì)分電路也做好了，用了16個(gè)數(shù)碼管做顯示。我們將計(jì)分和搶答電路板及數(shù)碼管安裝在了事先木制的外殼上，進(jìn)行整體調(diào)試。記得那時(shí)正趕上五一放假，而五月8號(hào)就是比賽了。我們都沒有休息，將工作間從實(shí)驗(yàn)室搬到了寢室。那段時(shí)間雖然辛苦，但很充實(shí)，每個(gè)人收獲都特別大。

為了讓自己的編程水平能進(jìn)一步提高，我將自己編寫的程序發(fā)到了論壇里與大家共享，并下載網(wǎng)友們的程序進(jìn)行分析。電子鐘程序、液晶密碼鎖程序、跑馬燈程序、大屏幕點(diǎn)陣屏程序、上下位機(jī)通信程序等等，這些我都能熟練的掌握。我認(rèn)為，學(xué)編程讀別人的程序非常重要，每個(gè)人都有不同的思維，相同的任務(wù)卻有很多不同的方法，在每個(gè)程序里都能找到些經(jīng)典的段子，讓人回味。從中可以學(xué)到很多的方法，并且有些可以直接的引用。一個(gè)出色的程序員在編程時(shí)，并不是從零開始，而應(yīng)該是先找出類似的例子進(jìn)行分析，參考，看看有沒有值得引用和借鑒的地方，加以修改，為自己所用。實(shí)踐證明，這樣做是對(duì)的。從當(dāng)初不知如何著手到現(xiàn)在隨手就能寫個(gè)幾百行，短短幾個(gè)月，我進(jìn)步還是蠻快的。

做單片機(jī)課設(shè)那會(huì)，我?guī)椭税嗌喜簧俚耐瑢W(xué)，幫他們調(diào)試過硬件，修改過程序，并為他們解答了一系列的疑惑。當(dāng)同學(xué)們投來羨慕的目光時(shí)，我很自豪，這些都是我努力的結(jié)果。當(dāng)然，努力歸努力，方法也很重要。在這里，我總結(jié)一下，與大家共勉：

1、基本功要雜實(shí)，要有一定的數(shù)模電基礎(chǔ)。學(xué)單片機(jī)首先要搞清楚它的基本結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)單元的分配。

2、在學(xué)單片機(jī)的過程中，最好自己動(dòng)手做一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)。先找現(xiàn)成的程序，現(xiàn)成的電路圖，做成實(shí)物，并以這個(gè)例子為開端，帶著疑問學(xué)習(xí)，往往更有目的，更主動(dòng)。

3、有條件的話先個(gè)好的開發(fā)板，便實(shí)驗(yàn)時(shí)之用。沒開發(fā)板，PROTEUS軟件仿真也行。

4、多讀有代表性的程序，讀得多了自然就會(huì)學(xué)到很多的好方法?？少I本單片機(jī)子程序集看看，也可網(wǎng)上下載程序分析。

5、多泡泡單片機(jī)相關(guān)的論壇，與大家多交流交流，單片機(jī)完全可以自學(xué)的。

我覺得以上幾點(diǎn)相當(dāng)重要，因?yàn)樗鼘?duì)我?guī)椭艽?，算是將我領(lǐng)進(jìn)了單片機(jī)的大門，以至于我學(xué)起來不那么吃力，沒有感覺到像大家說的那樣的難。我看過很多的程序，也調(diào)試過很多的程序，每一次收獲都不小。我的實(shí)驗(yàn)室就是KEIL和PROTEUS。這使我做實(shí)驗(yàn)很方便。雖是虛擬的，但調(diào)試程序還是可以的，省去了很多的時(shí)間提高了效率。最近我在學(xué)CX51，因?yàn)閷W(xué)單片機(jī)掌握C語言是非常重要的，C語言的通用性對(duì)學(xué)習(xí)其它類型的單片機(jī)有很大的幫助。今后，我想做嵌入式系統(tǒng)工程師，想學(xué)ARM，想搞操作系統(tǒng)。所以我現(xiàn)在必須打好基礎(chǔ)，這樣才能進(jìn)步。

我學(xué)單片機(jī)的一些經(jīng)歷。其實(shí)我并不是很厲害，我懂的也只是一點(diǎn)皮毛，只是曉得單片機(jī)是怎么回事，能編幾個(gè)小程序罷了。寫這些我只是想記錄一下我初學(xué)單片機(jī)的經(jīng)歷。同時(shí)對(duì)于那些想開始學(xué)習(xí)單片機(jī)的朋友們，還是可以有一些值得借鑒的地方。希望大家都能學(xué)好單片機(jī)，那些覺得難的學(xué)得吃力的同學(xué)要對(duì)自己有信心，要多做多練，這樣才能培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。只要堅(jiān)持就能如愿，同志們，加油!

【單片機(jī)課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)三】 做了兩周的課程設(shè)計(jì)，有很多的心得體會(huì)，有關(guān)于單片機(jī)方面的，更多的是關(guān)于人與人之間關(guān)系方面的。

我們組一共有三個(gè)人，但其他兩個(gè)人是真的神龍見首不見尾，除了在最后答辯的時(shí)候他們一起坐在了我旁邊，冠冕堂皇的指著我畫了幾遍的圖說了幾嘴，我想可能他們自己都不知道自己在說怎么，雖然有的東西他們也答出來了。我佩服他們的勇氣，羨慕他們的運(yùn)氣(我見到的很多做了10天的人最后的成績(jī)都有不如他們的)，但是鄙視他們的做法。

所幸的是，我得到了很多同學(xué)的幫助。我想沒有他們我可能都要放棄了，因?yàn)槲冶救藢?duì)單片機(jī)也并不是很熟悉，學(xué)的東西好像它是它，我是我似的，理論聯(lián)系不了實(shí)際。以前的匯編語言沒學(xué)好，一開始的程序這塊兒就要令我抓狂了。后來請(qǐng)教我們班的一個(gè)男生，每次跟他一起到試驗(yàn)室調(diào)試程序(他們組也只有他一個(gè)人動(dòng)手)，看他邊做邊給我講解。最后在開發(fā)機(jī)上做出來的時(shí)候，雖然不是我自己寫的，但看他那么高興，我也有一種分享到的成就感。后來我們組就用了他寫的程序，他自己又抽空做了些拓展。

接下來就是做硬件方面的焊接工作了。沒想到這項(xiàng)看起來不需要多少技術(shù)的工作卻是非常的勞心勞力。很多次是早上起來帶瓶水帶些吃的到實(shí)訓(xùn)中心，一泡就是一天。我看到有很多人跟我一樣，不同的是他們是三三兩兩，而我大部分時(shí)間都是一個(gè)人做。在這個(gè)時(shí)候也有很多人幫助我，或是熱心的幫我?guī)э垼蚴窃谖掖蝽飪旱臅r(shí)候幫我做點(diǎn)焊接。大家都鼓勵(lì)我，即使最后出不來東西，但是一定要堅(jiān)持把它做完。當(dāng)我想放棄的時(shí)候，我也這么對(duì)自己說，即使你做出來的是次品甚至不合格品，但是你一定要拿出來一件成品。

在要驗(yàn)收前，終于做了一件成品出來，不幸的是它真的是一件不合格品。幫我的那個(gè)男生做的已經(jīng)出來了，所以最后應(yīng)該還是我的焊接方面的問題。有一點(diǎn)灰心，想再重做來不及了，單是檢查線路卻也查不出來什么問題。那么就準(zhǔn)備答辯吧。我對(duì)著電路圖再看課本，發(fā)現(xiàn)以前很多覺得很難記的東西現(xiàn)在記起來容易多了，因?yàn)檎於荚谕鼈兇蚪坏馈?1的引腳及其功能，A/D轉(zhuǎn)換器的，驅(qū)動(dòng)器的，所有我用到的我都一再的看書了解，同時(shí)請(qǐng)教同學(xué)我看書過程當(dāng)中的疑惑。在這個(gè)過程中又發(fā)現(xiàn)了以前焊接當(dāng)中出的一些問題，能改的就改，不能改的，咳，要是時(shí)間再多一些，或者我能早點(diǎn)做好，要是不只是我一個(gè)人動(dòng)手算了吧，不要想那些如果，還是準(zhǔn)備我自己的，做好我現(xiàn)在能做的吧。

基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文第2篇

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；可編程控制器；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 04-0000-01

可編程控制器早已在各類工科院校的相關(guān)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用，成為了高校自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)的“得力助手”。然而，由于目前市場(chǎng)上可供應(yīng)的工業(yè)用可編程控制器存在價(jià)格偏高，使用的編程語言特別，編程模式相對(duì)固定，靈活性較差等原因，雖然其在性能方面更專業(yè)功能更強(qiáng)些，但在高校教學(xué)中推廣應(yīng)用還是有一定的困難。本文中所介紹的基于單片機(jī)的可編程控制器，是針對(duì)各類工科院校的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)而設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生可根據(jù)自己的需要，通過對(duì)該可編程控制器的操作，達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)目的，這樣不僅能促使學(xué)生充分理解單片機(jī)和可編程控制器的基本原理和應(yīng)用，還為學(xué)生提供一個(gè)靈活方便的智能設(shè)計(jì)平臺(tái)。

一、系統(tǒng)功能架構(gòu)

本文所介紹的可編程控制器使用89C51系列單片機(jī)做為核心控制芯片。下面就該系統(tǒng)的主要模塊設(shè)計(jì)作如下介紹。

（一）單片機(jī)基本系統(tǒng)

該模塊為系統(tǒng)的核心部分，它能完成下位機(jī)與相應(yīng)上位機(jī)的通信以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)輸出端口的控制與調(diào)節(jié)功能。

（二）系統(tǒng)電源部分

本系統(tǒng)屬于教學(xué)用的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，其電源的獲取主要是從實(shí)驗(yàn)室中獲得。實(shí)驗(yàn)室中提供的電源一般是220V的單相交流電，而系統(tǒng)所需的標(biāo)準(zhǔn)電壓一般為+5V的直流電壓以及相關(guān)的直流電平，因此，要求系統(tǒng)電源相應(yīng)的功能模塊應(yīng)當(dāng)能夠?qū)?20V交流電轉(zhuǎn)化為5V直流電的AC/DC轉(zhuǎn)化功能以及5V轉(zhuǎn)其他實(shí)驗(yàn)用的直流電平DC/DC轉(zhuǎn)化功能。

（三）串口通信部分

1.基于RS-232的通信。首先，對(duì)于串口通信的接口，51系列單片機(jī)擁有可編程全雙工串行口通信接口，能夠用于異步接收或者發(fā)送UART。其相應(yīng)楨格式主要包括8、10、11等幾位，我們能夠利用其進(jìn)行可變還有不可變波特率的具體設(shè)定工作。而IBM上位機(jī)則相應(yīng)的配置有RS232-C通信接口。由于數(shù)據(jù)實(shí)際傳輸量較小，因此，該控制器一般通過異步方式實(shí)現(xiàn)通信。

對(duì)于串口通信轉(zhuǎn)換電路，MAX232芯片使用IC芯片的RS-232電平轉(zhuǎn)換芯片，該芯片具有兩路接收和驅(qū)動(dòng)器，可以滿足各式232通信接口需要。在MAX232芯片里包包含一電壓轉(zhuǎn)化器，從而將輸入進(jìn)來的+5V電壓轉(zhuǎn)化為+10V與-10VRS-232輸出電平要求的電壓。因此，串行通信系統(tǒng)如果使用該芯片接口，則只要求具有+5V電源就可以了。

2.基于RS-485的通信。由于前的RS-232協(xié)議傳輸距離較短，傳輸速度又較慢，加之無法實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信，而且其傳輸信號(hào)不穩(wěn)定，容易受到干擾等不利條件，因此該協(xié)議已無法滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)的需求。

本文所介紹的系統(tǒng)是使用性能較好的RS-485接口芯片，從而能保證多個(gè)下位機(jī)與上位機(jī)終端通訊的順利實(shí)現(xiàn)。MAX485芯片的結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的引腳都極為簡(jiǎn)易，而且其內(nèi)部一般包含有相應(yīng)的接收器以及驅(qū)動(dòng)器，主要功能是負(fù)責(zé)把TTL電平轉(zhuǎn)化成RS-485的工作電平。其相應(yīng)的端口芯片主要是利用+5V電源保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，相應(yīng)電流的額定值一般在300μA上下，往往采取半雙工（HalfDuplex）數(shù)據(jù)傳輸方法來實(shí)現(xiàn)正常通訊。

在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中，上位機(jī)與RS-485下位機(jī)的正常通信需要有相應(yīng)的接口卡。本控制器的接口采用的是RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器。

3.通信方式的選擇電路。在該控制器通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，RS-485將與RS-232并存。由于單片機(jī)只包含有一個(gè)串行口，所以不符合設(shè)計(jì)的需求，因此我們將配置了選擇電路，通過該選擇電路選擇開關(guān)實(shí)現(xiàn)在MAX485與MAX232之間的選擇，從而完成多機(jī)之間的通信，以滿足各種不同實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)的需求。實(shí)際通信選擇電路示意如圖1。

二、系統(tǒng)功能概述

該可編程控制器的具體功能如下：

（1）8路開關(guān)量信號(hào)經(jīng)光電耦合器，將數(shù)據(jù)送入信號(hào)輸入緩沖器，再進(jìn)入單片機(jī)P1端口。利用可編程控制器程序的相應(yīng)運(yùn)算，得出最終結(jié)果，然后再經(jīng)P1端口輸出，利用光電耦合器以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)鎖存器輸出信號(hào)電平。此外，該系統(tǒng)還可以做相應(yīng)的擴(kuò)展。

（2）利用RS-232串口滿足上位機(jī)和下位機(jī)正常通信功能，從而為組態(tài)編程設(shè)置接口；利用RS-485可滿足PC機(jī)和多單片機(jī)的聯(lián)通以及正常通信。

（3）搭配的液晶顯示模塊LCD1602可以實(shí)時(shí)地顯示輸入信號(hào)以及相應(yīng)的輸出信號(hào)，并可以顯示編程狀態(tài)以及相關(guān)的時(shí)鐘。

（4）時(shí)鐘芯片主要是給系統(tǒng)大時(shí)間繼電器裝置提供所需的時(shí)間參照信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)8位輸入/輸出的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，進(jìn)而使控制器成功而精確地對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行控制，從而保證了PLC相應(yīng)功能的實(shí)現(xiàn)。

三、結(jié)束語

目前，大多數(shù)工科類院校都擁有了許多能供相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)使用的智能型電子設(shè)備，然而，利用89C51系列單片機(jī)開發(fā)的可編程控制器，由于其價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，使其能夠更好地適合學(xué)校的教學(xué)需要，它不但能大大減少教學(xué)成本、提高教學(xué)效果，還能促使學(xué)生對(duì)單片機(jī)及可編程控制器的原理和應(yīng)用有更深的了解。我院電氣工程系利用自行設(shè)計(jì)開發(fā)的基于89C51系列單片機(jī)可編程控制器，在電子、自動(dòng)化及機(jī)電一體化等專業(yè)的多個(gè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目（如自動(dòng)洗衣機(jī)控制、自動(dòng)送料裝車系統(tǒng)控制、自動(dòng)售貨機(jī)控制、五層電梯的自動(dòng)控制、裝配流水線控制等）中使用，收到了滿意的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文第3篇

［論文摘要］文章分析了電子信息工程專業(yè)單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀，認(rèn)為提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的質(zhì)量是教學(xué)改革的重點(diǎn)，指出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)中要注意理論與實(shí)驗(yàn)的銜接、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的銜接、課堂與課外的銜接，并不斷完善適合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)體系，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

電子信息工程專業(yè)作為實(shí)踐性、應(yīng)用性非常強(qiáng)的理工科專業(yè)，學(xué)生必須具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能，今后才能順利地從事電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的維護(hù)和研發(fā)。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，必須十分重視相關(guān)課程的建設(shè)，搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。而單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程作為電子信息專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，其應(yīng)用性非常強(qiáng)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)質(zhì)量對(duì)于學(xué)生今后就業(yè)、工作至關(guān)重要。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是電子信息工程專業(yè)核心課程之一，理論的重要性不言而喻，但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面大都還是停留在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ缴?，離培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神還有差距。很多學(xué)生反映，課程學(xué)習(xí)下來理論基本掌握了，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也能順利完成，但要真正完成一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目時(shí)，卻無從入手。出現(xiàn)這種現(xiàn)象原因是多方面的，筆者認(rèn)為主要有：

1.教學(xué)模式方面的原因。傳統(tǒng)教學(xué)方式中，教師主要注重于理論的完整性和知識(shí)結(jié)構(gòu)的完備性。理論上從單片機(jī)的結(jié)構(gòu)講起，然后講匯編指令和c語言編程，再講硬件接口及相關(guān)的程序編寫，最后講一兩個(gè)實(shí)例，課時(shí)也就差不多用完了，再想講其他東西就沒有時(shí)間了。WWW.133229.cOm實(shí)驗(yàn)也注重基本原理和基本方法的訓(xùn)練，為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)單片機(jī)的基本組成和基本指令，所開出的實(shí)驗(yàn)就占了大部分實(shí)驗(yàn)課時(shí)，最后只能做幾個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)或做一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，這樣就結(jié)束了整個(gè)課程的學(xué)習(xí)。

2.教師方面的原因。自從高校擴(kuò)招以后，學(xué)生的數(shù)量劇增，而教師并沒有同比例增長(zhǎng)，教師承擔(dān)的課時(shí)量太大，教學(xué)壓力過重。具體到單片機(jī)原理與接口技術(shù)這類專業(yè)性和實(shí)驗(yàn)性都非常強(qiáng)的課程，存在著精力投入不夠的問題。如果要改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主的話，教師就要投入非常多的精力。

3.評(píng)價(jià)體系方面的原因。就評(píng)價(jià)體系而言，目前通行的仍然是以分?jǐn)?shù)的高低來評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞。一般采用平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、考試成績(jī)各占總成績(jī)的一定比例來得到學(xué)生課程的最后得分。對(duì)有些課程來說這種方法是比較科學(xué)的，但對(duì)單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程，就會(huì)存在這些問題：學(xué)生成績(jī)不低，但一旦面臨實(shí)際問題時(shí)，無從入手，沒有達(dá)到本課程的教學(xué)目標(biāo)。

二、解決對(duì)策

為提高單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，筆者認(rèn)為，提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的質(zhì)量是教學(xué)改革的重點(diǎn)，應(yīng)該從以下幾點(diǎn)來改革：

1.教學(xué)模式。提出和采用新的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)開設(shè)要特別注重開出的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。新的教學(xué)模式主要包含理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)方面。在理論教學(xué)中，單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和基本指令講解要精，應(yīng)通過實(shí)例來將相關(guān)的知識(shí)串起來，力求通過具體實(shí)例的講解達(dá)到以較少的理論課時(shí)就讓學(xué)生真正掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和指令的目的。在實(shí)驗(yàn)方面，則采用以開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為輔的方法，并提高實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)數(shù)。適量開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在課堂內(nèi)只做1～2個(gè)，而將大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容放在課堂外，由學(xué)生通過開放實(shí)驗(yàn)室單獨(dú)完成。增加較多的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，供學(xué)生選做，在教師精心指導(dǎo)下，讓學(xué)生在課外準(zhǔn)備，課內(nèi)完成，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)技能。

2.教師自身的定位。教師應(yīng)自覺提高自身做項(xiàng)目的能力，并保證足夠的精力投入到教學(xué)中去。教師要注重平時(shí)積累，一方面，要自己動(dòng)手，精心制作好幾個(gè)作品。另一方面，也可以通過提出選題，指導(dǎo)學(xué)生去做，將完成后的作品及文檔全部存檔。只要通過2～3年的積累，就可以形成難度、層次區(qū)分較為合理的項(xiàng)目選題庫和作品庫，既為后續(xù)班級(jí)的教學(xué)創(chuàng)建了良好的條件，對(duì)后續(xù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)起到示范和引領(lǐng)作用，又為今后的教學(xué)工作減輕了負(fù)擔(dān)。要做好這些，就要求教師充分明確自身職責(zé)，牢固樹立以教學(xué)為中心的觀念，保證有足夠的精力投入教學(xué)中。

3.評(píng)價(jià)體系。作為評(píng)價(jià)體系，要改變傳統(tǒng)的基本是以分?jǐn)?shù)論英雄的模式。單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程如果只是掌握了一些理論知識(shí)而沒有實(shí)戰(zhàn)能力，分?jǐn)?shù)再高都不能算是學(xué)好。作為對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，筆者認(rèn)為一定確立以實(shí)踐能力為主體的評(píng)價(jià)體系，通過對(duì)學(xué)生做的項(xiàng)目難易程度、項(xiàng)目完成的效果等驗(yàn)收情況來給出合適的評(píng)價(jià)。

三、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)與評(píng)價(jià)體系建立中要注意的幾個(gè)問題

想搞好單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程建設(shè)，提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力，就要以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)為重點(diǎn)來進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為需要特別注意抓好以下四個(gè)銜接：

1.理論與實(shí)驗(yàn)的銜接。理論教學(xué)是單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)中必不可少的組成部分，但其開設(shè)方式不能采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，而應(yīng)設(shè)計(jì)出一種項(xiàng)目教學(xué)或稱為專題講授的形式來進(jìn)行。首先，要講透基礎(chǔ)部分，筆者認(rèn)為可以分成單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、程序編寫的基本思想、硬件接口構(gòu)建等四個(gè)專題進(jìn)行。其次，要針對(duì)課程特點(diǎn)，做好五個(gè)簡(jiǎn)單項(xiàng)目，如外部中斷的使用、定時(shí)器中斷的使用、并口的擴(kuò)展、串口通信、ad和da轉(zhuǎn)換。最后，要對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)全面整合，綜合演練，實(shí)戰(zhàn)2～3個(gè)較為復(fù)雜的綜合性項(xiàng)目，進(jìn)行原理圖分析、算法設(shè)計(jì)和程序分析，并制作出作品進(jìn)行演示。按這種思路設(shè)計(jì)，理論教學(xué)大致課時(shí)數(shù)為36～48個(gè)課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)為24～36個(gè)課時(shí)。

據(jù)此分析，實(shí)驗(yàn)教學(xué)則應(yīng)充分重視設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)。與理論教學(xué)相對(duì)應(yīng)，每講完一個(gè)項(xiàng)目，就要依托該項(xiàng)目開設(shè)一個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)3～5個(gè)課時(shí)。通過簡(jiǎn)單的5個(gè)項(xiàng)目和較復(fù)雜的2～3個(gè)項(xiàng)目的訓(xùn)練后，學(xué)生能掌握單片機(jī)開發(fā)和設(shè)計(jì)與實(shí)物制作的基本方法和技能。當(dāng)積累了2～3年后，有了很多已成功的項(xiàng)目可參照時(shí)，不同的學(xué)生就可以選做不同的設(shè)計(jì)性項(xiàng)目。在進(jìn)行單片機(jī)原理與接口技術(shù)的課程設(shè)計(jì)時(shí)，則應(yīng)要求學(xué)生在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化，將多個(gè)部分綜合在一起設(shè)計(jì)制作一個(gè)更復(fù)雜、具有較完備功能的實(shí)際系統(tǒng)。這是一個(gè)由理論出發(fā)，通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、復(fù)雜的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，最后完成復(fù)雜的課程設(shè)計(jì)過程，符合循序漸進(jìn)的教學(xué)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了該課程理論與實(shí)踐的完美結(jié)合。在此過程中，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)基本覆蓋了單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程的所有知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生牢固掌握基本理論，熟練掌握基本設(shè)計(jì)思路，綜合應(yīng)用基本設(shè)計(jì)方法，從而達(dá)到學(xué)以致用的根本目的。

2.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的銜接。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指為驗(yàn)證已經(jīng)學(xué)習(xí)過的理論知識(shí)所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為一種傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也還有一定的作用，可為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)提供一些必要的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一般是在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)箱上完成，通過開設(shè)1~2個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生了解單片機(jī)的基本構(gòu)成和基本工作原理，所以在開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)前開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是非常必要的。同時(shí)，一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)可在實(shí)驗(yàn)箱上對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改造而成，特別是對(duì)于開始的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更是如此。比如一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，所有的電路硬件在實(shí)驗(yàn)箱中是現(xiàn)成的，同時(shí)給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)程序范例，學(xué)生就可以在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)所做實(shí)驗(yàn)的功能進(jìn)行分析。教師只需要在理論教學(xué)時(shí)將程序流程圖和涉及的算法講述清楚，最后要求學(xué)生去編寫程序，然后再進(jìn)行功能驗(yàn)證即可。采用這么一種由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)并進(jìn)行改造的方法對(duì)于以基本原理的掌握為目標(biāo)的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的可操作性，有利于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的自然銜接。

3.課堂與課外的銜接。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)要做好課堂與課外的銜接。因?yàn)樵O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是要學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，所有的實(shí)驗(yàn)方案不可能僅在幾個(gè)課時(shí)的實(shí)驗(yàn)課上完成，主要工作要在課外完成。一方面，實(shí)驗(yàn)方案的制訂、原理圖的設(shè)計(jì)、實(shí)物的制作等主要在課外完成，實(shí)驗(yàn)課中主要是在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試。另一方面，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)很難一次性成功，往往需要多次嘗試、反復(fù)修正才行，這些必須在課外完成。要使設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)真正達(dá)到較好的效果，除了在理論教學(xué)中要注重和實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接外，課外的銜接尤其重要，要做好實(shí)驗(yàn)室開放，讓學(xué)生在課外能夠較方便地利用實(shí)驗(yàn)室的資源，也應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生采購(gòu)一些比較簡(jiǎn)單的單片機(jī)開發(fā)工具，如簡(jiǎn)易開發(fā)版、燒錄器等。

4.評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的再定位與評(píng)價(jià)體系建立的思路。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)往往只涉及一門課程的一個(gè)章節(jié)或一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，學(xué)生通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，可以使所學(xué)理論知識(shí)具體化和形象化，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握，培養(yǎng)基本動(dòng)手能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)突出它的自主設(shè)計(jì)性，可以是單一知識(shí)的運(yùn)用，也可以是多知識(shí)點(diǎn)的綜合運(yùn)用，給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求和?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)，所以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)帶有試探性、研究性，在時(shí)間上也需要課內(nèi)與課外相結(jié)合。

由于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性開設(shè)的目標(biāo)不同，所以最終的考核方式也不同。對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教師可以直接根據(jù)學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)判其實(shí)驗(yàn)成績(jī)。傳統(tǒng)的做法是百分制。一般每個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)包括三個(gè)部分：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（20分）、實(shí)驗(yàn)操作（40分）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（40分）。使用傳統(tǒng)的百分制，可以評(píng)價(jià)學(xué)生是否掌握了基本理論和設(shè)計(jì)方法。但設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所涉及的知識(shí)點(diǎn)數(shù)量不同，綜合運(yùn)用的效果不同，設(shè)計(jì)方案是否得當(dāng)，步驟是否簡(jiǎn)易可行，實(shí)驗(yàn)的成本、效率是否令人滿意等等，都不能一概而論，因此需要結(jié)合各方面進(jìn)行綜合的評(píng)定。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考核要貫穿這樣一個(gè)原則：淡化結(jié)果，注重過程。對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)我們更重視學(xué)生在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中的表現(xiàn)，而測(cè)定結(jié)果只作為考核的次要因素。學(xué)生在設(shè)計(jì)方案中是否有獨(dú)到新穎的想法，整個(gè)實(shí)驗(yàn)思路邏輯是否清楚，實(shí)驗(yàn)過程是細(xì)節(jié)嚴(yán)密還是顧此失彼，結(jié)果是否可信等都是評(píng)定設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的重要因素?？己酥幸浞止膭?lì)和肯定學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中所表現(xiàn)出的敢于挑戰(zhàn)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、大膽創(chuàng)新的精神，以及由此帶來的思維水平和實(shí)踐水平的全面提高。

因此，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不宜采用傳統(tǒng)的百分制，筆者認(rèn)為，宜采用優(yōu)、良、中、及格、不及格5個(gè)檔次來進(jìn)行評(píng)定。首先明確“優(yōu)”和“及格”的標(biāo)準(zhǔn)，在“優(yōu)”的標(biāo)準(zhǔn)下，適當(dāng)下降一點(diǎn)作為“良”的標(biāo)準(zhǔn)，“及格”標(biāo)準(zhǔn)高一點(diǎn)作為“中”，達(dá)不到“及格”標(biāo)準(zhǔn)的就判定為“不及格”。比如，每一個(gè)項(xiàng)目都設(shè)定多個(gè)指標(biāo)，完全達(dá)到指標(biāo)并有所創(chuàng)新的評(píng)為“優(yōu)”；完全達(dá)到指標(biāo)而無創(chuàng)新的可評(píng)為“良”；實(shí)現(xiàn)主要指標(biāo)可評(píng)為“中”；實(shí)現(xiàn)部分指標(biāo)，能體現(xiàn)設(shè)計(jì)者掌握了基本相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)則可評(píng)為“及格”；沒有實(shí)現(xiàn)任何指標(biāo)，或沒有做的評(píng)定為“不及格”。這樣就應(yīng)在設(shè)定實(shí)驗(yàn)指標(biāo)上著手，針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不同的設(shè)定，才能比較準(zhǔn)確地定性評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ@一點(diǎn)仍需在實(shí)踐中不斷探索和改進(jìn)。

四、結(jié)語

單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程是電子信息工程專業(yè)至關(guān)重要的專業(yè)核心課程之一，必須更加重視設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的質(zhì)量，做好理論與實(shí)驗(yàn)的銜接，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的銜接，課堂與課外的銜接，完善設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)體系，才能培養(yǎng)出符合社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。

基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 理論與實(shí)驗(yàn) 課程設(shè)計(jì) 協(xié)同教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）31-0243-01

引言

單片機(jī)理論、實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)相關(guān)課程體系是各高等院校電子電氣信息類工科專業(yè)基礎(chǔ)專業(yè)課程設(shè)置的重要組成部分，為大學(xué)生深入學(xué)習(xí)掌握單片機(jī)的基本原理，設(shè)計(jì)方法，實(shí)踐應(yīng)用等打下基礎(chǔ)。大多數(shù)理工科高校開設(shè)這些課程，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合培養(yǎng)。對(duì)于單片機(jī)的理論與實(shí)踐教學(xué)，既可以選擇匯編語言，也可以選擇C語言進(jìn)行。在高校的實(shí)際教學(xué)工作中，大多數(shù)老師是選擇匯編語言進(jìn)行教學(xué)的，因?yàn)閺膮R編語言入手能更好的掌握單片機(jī)的硬件資源使用原理等，也有部分老師是直接使用C語言進(jìn)行教學(xué)，認(rèn)為匯編語言編程過于繁瑣，而C語言編程能夠在將來的實(shí)踐工作中得到更好的應(yīng)用。本文通過總結(jié)作者多年來在單片機(jī)相關(guān)課程教學(xué)積累的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)研究心得，以51單片機(jī)理論、實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)教學(xué)為例，對(duì)如何在使用不同編程語言進(jìn)行繁瑣和復(fù)雜的教學(xué)中使學(xué)生更好地掌握單片機(jī)知識(shí)體系進(jìn)行了探討。

1.單片機(jī)理論教學(xué)

1.1 匯編語言理論教學(xué)

單片機(jī)是一個(gè)把中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM、并行IO接口、串行IO接口、定時(shí)器計(jì)數(shù)器、時(shí)鐘振蕩電路等集成在一起的控制芯片，硬件資源簡(jiǎn)單且豐富，也易于擴(kuò)展電路，所以單片機(jī)的學(xué)習(xí)側(cè)重點(diǎn)首先在于掌握硬件資源使用方法。因?yàn)閰R編語言實(shí)際上是CPU能夠識(shí)別的機(jī)器碼的助記符，從匯編語言入手開始教學(xué)，能夠使學(xué)生更好地掌握單片機(jī)的硬件資源使用原理。使用匯編語言編程可以很方便地對(duì)單片機(jī)存儲(chǔ)器地址直接進(jìn)行存取操作，也能很方便地對(duì)存儲(chǔ)器地址進(jìn)行整體安排分配，前提是對(duì)單片機(jī)硬件資源非常熟悉，能夠靈活調(diào)用。比如指令MOV、MOVC和MOVX可以分別訪問單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器和外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。匯編編程的缺點(diǎn)在于進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯判斷跳轉(zhuǎn)等比較繁瑣。

1.2 C語言理論教學(xué)

國(guó)內(nèi)的單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)教程多數(shù)的編排都會(huì)在前面開始的章節(jié)介紹單片機(jī)硬件資源以及匯編語言指令系統(tǒng)，然后以更大篇幅講述C語言程序設(shè)計(jì)語法和針對(duì)硬件資源的編程。針對(duì)單片機(jī)的C語言程序設(shè)計(jì)語法與計(jì)算機(jī)C語言高級(jí)程序設(shè)計(jì)編程語法基本一致，而針對(duì)硬件資源的指令又類似于匯編語言指令系統(tǒng)，所以應(yīng)該可以說單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)C語言高級(jí)程序設(shè)計(jì)和匯編語言指令結(jié)合體。要掌握好C語言編程依然要對(duì)于單片機(jī)的硬件資源理解透徹并能靈活調(diào)用。但是C語言針對(duì)硬件資源的指令與匯編語言指令比較起來卻不如匯編那么直觀，也不如匯編指令那樣更加有助于單片機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)的理解。

為了使初學(xué)者能夠更好地理解單片機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)，掌握硬件資源的調(diào)用，選擇匯編語言進(jìn)行教學(xué)顯然是更加合適的。

2.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

單片機(jī)作為電子電氣信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，比某些專業(yè)基礎(chǔ)課程如電路原理、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)等更加注重編程實(shí)踐的練習(xí)。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課程一般都是配套安排在單片機(jī)理論課程的下半學(xué)期，這樣能夠更加有助于理論的理解和掌握。作為理論課程的配套課程，單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)上必須與理論課程保持一致性，選擇匯編語言進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是必然和最好的選擇。

在實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選擇上，學(xué)院實(shí)驗(yàn)室早期購(gòu)置過星研單片機(jī)Star ES51實(shí)驗(yàn)箱，后來又購(gòu)置了大批光佑STC開發(fā)板，可以兩者選其一。

早期的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)都是集中在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，兩人共用一臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱，通過連線和讀寫配套程序仿真運(yùn)行來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)有一些明顯的不足，比如配套程序調(diào)用了很多鍵盤顯示的子程序，而這些子程序沒有直接給出來，實(shí)驗(yàn)箱的很多硬件電路連接也沒有給出詳細(xì)原理圖，所以造成了實(shí)驗(yàn)結(jié)束后多數(shù)學(xué)生也是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和編程似懂非懂的結(jié)果。

有了STC開發(fā)板后，每個(gè)學(xué)生可以分配一塊開發(fā)板，各自進(jìn)行單片機(jī)的編程仿真實(shí)驗(yàn)，還可以將開發(fā)板帶回宿舍課后繼續(xù)練習(xí)，實(shí)驗(yàn)可以更方便地進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)開發(fā)板的原理圖清晰，例子程序豐富，通過讀寫配套例程可以較好的掌握單片機(jī)的基本原理。

顯然使用匯編語言選擇STC開發(fā)板進(jìn)行單片機(jī)實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最好安排。實(shí)驗(yàn)課程的要求注重于單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和硬件資源的調(diào)用。

3.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)教學(xué)

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的安排是為了進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力，所以課程設(shè)計(jì)的教學(xué)就不再局限于基本原理的掌握，而是必須達(dá)到更高程度的實(shí)踐效果。匯編語言編程有利于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和單片機(jī)硬件資源的掌握，卻不利于復(fù)雜邏輯的處理。所以在學(xué)生已經(jīng)基本掌握了基礎(chǔ)理論的情況下，課程設(shè)計(jì)選擇C語言編程，可以讓學(xué)生更加方便的進(jìn)行復(fù)雜程序的編寫。

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目?jī)?nèi)容的安排上，必須注重單片機(jī)內(nèi)部和外部硬件資源的綜合調(diào)用，以便完成具有實(shí)際意義的綜合程序的編寫。課程設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目安排了可以綜合調(diào)用單片機(jī)I/O口資源進(jìn)行鍵盤掃描數(shù)碼管顯示以及中斷處理的實(shí)現(xiàn)計(jì)算器功能的程序編寫，和能夠使用I2C總線進(jìn)行通訊的AD/DA處理的程序編寫。這兩種程序的綜合度和復(fù)雜度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單片機(jī)實(shí)驗(yàn)題目的要求。從實(shí)踐結(jié)果來看，通過這種綜合性復(fù)雜程序的編寫練習(xí)，能夠大大提高學(xué)生的開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)際項(xiàng)目的動(dòng)手實(shí)踐能力。

結(jié)束語

在我國(guó)大力實(shí)行人才戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)的大環(huán)境下，本文作者所在高校也響應(yīng)國(guó)家號(hào)召加強(qiáng)本科生培養(yǎng)，實(shí)施卓越工程教育，取得了積極可喜的成績(jī)。本文積極探索和提高單片機(jī)理論實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)協(xié)同教學(xué)的方法，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，也得到了學(xué)生的高度認(rèn)同。以此方法培養(yǎng)出來的本科生在參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的過程中也取得了驕人的成績(jī)。本文作者經(jīng)驗(yàn)和方法也可以為兄弟院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)范文第5篇

課程設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)的工程。課程設(shè)計(jì)的任務(wù)將是一套完整的系統(tǒng)，一般包括硬件電路設(shè)計(jì)、軟件電路設(shè)計(jì)和硬件調(diào)試等。每個(gè)學(xué)生對(duì)每門功課的掌握程度參差不齊，這就需要學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中分工協(xié)作，角色分明。指導(dǎo)教師可以根據(jù)每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)將學(xué)生進(jìn)行分組，一個(gè)班級(jí)內(nèi)每4～5個(gè)學(xué)生一個(gè)設(shè)計(jì)小組。

課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容需要的知識(shí)是多方面的，而每一個(gè)人的知識(shí)面是有限的。設(shè)計(jì)過程中小組成員要有團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，充分發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神。遇到困難要進(jìn)行小組討論，發(fā)揮個(gè)人長(zhǎng)處，集體研究，互相學(xué)習(xí)，共同渡過難關(guān)。這樣不僅節(jié)約時(shí)間，也在討論的過程中彌補(bǔ)自己知識(shí)的不足，學(xué)習(xí)更多的東西。一個(gè)凝聚力強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)，一定會(huì)有高質(zhì)量的課程設(shè)計(jì)結(jié)果。學(xué)生應(yīng)以認(rèn)真的態(tài)度、勤奮的工作做好課程設(shè)計(jì)，把課程設(shè)計(jì)作為培養(yǎng)自己實(shí)際工作能力的重要環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，樹立課程設(shè)計(jì)中的工程觀念，培養(yǎng)自己運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

教師的指導(dǎo)作用

在課程設(shè)計(jì)過程中也要重視教師的指導(dǎo)作用，一次成功的課程設(shè)計(jì)與教師的悉心指導(dǎo)是分不開的。課程設(shè)計(jì)的宗旨是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)和解決一些實(shí)際問題。課程設(shè)計(jì)過程中，指導(dǎo)教師應(yīng)為人師表、教書育人，同時(shí)對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求。應(yīng)始終堅(jiān)持把對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)放在第一位，重視對(duì)學(xué)生獨(dú)立工作能力、分析解決問題能力的培養(yǎng)以及設(shè)計(jì)思想、基本程序和方法的指導(dǎo)。教師的具體工作如下：

設(shè)計(jì)題目，填寫學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書。

開設(shè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程講座，讓學(xué)生了解課程設(shè)計(jì)意義，明確課程設(shè)計(jì)的基本要求，掌握課程設(shè)計(jì)的過程方法。

定期檢查學(xué)生工作進(jìn)度和質(zhì)量，進(jìn)行答疑指導(dǎo)，指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生指導(dǎo)時(shí)間每天不應(yīng)少于2小時(shí)。

指導(dǎo)學(xué)生按照規(guī)范要求完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。

學(xué)生課程設(shè)計(jì)完成后，教師應(yīng)認(rèn)真評(píng)閱學(xué)生的課程設(shè)計(jì)報(bào)告，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行答辯，根據(jù)相關(guān)要求給予評(píng)分，并寫出書面評(píng)閱意見。教師在對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)過程中，不僅要求教師不斷用新知識(shí)、新理論充實(shí)自己，努力提高自身的綜合素質(zhì)，而且要求教師勇于探索，對(duì)教學(xué)模式大膽改革，挖掘?qū)W生潛能，強(qiáng)化素質(zhì)教育。

實(shí)例介紹

題目：設(shè)計(jì)一套直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)

1設(shè)計(jì)說明

設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。該統(tǒng)采用單片機(jī)為核心，產(chǎn)生PWM（脈寬調(diào)制）信號(hào)；通過LMD18200驅(qū)動(dòng)芯片采用雙極性驅(qū)動(dòng)方式來控制直流電機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速；并且采用鍵盤作為輸入，加減改變轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)；通過CD4511進(jìn)行7段數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)顯示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。本次設(shè)計(jì)可以作為簡(jiǎn)單控制向復(fù)雜控制的過度，實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)控制和順序控制外，還要進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制，作為以后復(fù)雜控制的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。

2設(shè)計(jì)中用到的器材

3設(shè)計(jì)中三個(gè)主要模塊

（1）單片機(jī)系統(tǒng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)采用PWM控制原理控制直流電動(dòng)機(jī)。設(shè)計(jì)復(fù)位電路和晶振電路。（2）電路：實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的電路接口，直流電機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和直流電動(dòng)機(jī)的接口電路；以及鍵盤顯示接口電路。（3）系統(tǒng)軟件：用C語言編寫基于PWM控制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的控制功能和顯示。

4設(shè)計(jì)思路

采用單片機(jī)產(chǎn)生PWM（脈寬調(diào)制）信號(hào)，驅(qū)動(dòng)LMD18200輸出來驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)鍵盤輸入的轉(zhuǎn)速，調(diào)整PWM脈寬信號(hào)的脈寬，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過CD4511進(jìn)行7段數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)顯示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

5考察的知識(shí)點(diǎn)

單片機(jī)的使用；PWM脈寬調(diào)制技術(shù)；電機(jī)調(diào)速技術(shù)；顯示技術(shù)；C語言編程技術(shù)；鍵盤輸入技術(shù)；一套直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，考察了學(xué)生單片機(jī)、電機(jī)調(diào)速技術(shù)及C語言等多方面的知識(shí)點(diǎn)，鞏固了學(xué)生本科階段所修基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的基本理論知識(shí)，也啟發(fā)了學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐以及對(duì)實(shí)踐結(jié)果進(jìn)行思考獲取知識(shí)，避免灌輸式教學(xué)。同時(shí)也加強(qiáng)了對(duì)原理性知識(shí)的實(shí)踐，降低了學(xué)習(xí)難度。

《控制電機(jī)》課程設(shè)計(jì)可行性分析

課程設(shè)計(jì)過程本身就是通過學(xué)生自己設(shè)計(jì)動(dòng)手來探究和實(shí)踐某些理論知識(shí)。在這個(gè)過程中，學(xué)生按照課程設(shè)計(jì)要求，提出自己的設(shè)計(jì)方案，列出課程設(shè)計(jì)過程中需要的器材清單，能有器材給予滿足讓學(xué)生自己動(dòng)手，在很大程度上提高了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。《控制電機(jī)》中講授的每一種電機(jī)在我校實(shí)驗(yàn)室中僅有一臺(tái)而只能進(jìn)行觀摩性實(shí)驗(yàn)，一個(gè)最主要的原因就是成本太高，而課程實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)中一般用到的控制電機(jī)輸入電壓低、體積小、成本低、操作方便。上述實(shí)例中，讓學(xué)生設(shè)計(jì)一套電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，需要用到的核心器材就是PIC單片機(jī)C8051F310、微型直流電機(jī)ASLONG260和和驅(qū)動(dòng)芯片LMD18200。微型直流機(jī)的成本在5元左右，單片機(jī)的價(jià)格在15元左右，驅(qū)動(dòng)芯片的價(jià)格在35元左右，加上其他一些輔助器件如電阻電容等總共成本大概在70元左右。這樣，一個(gè)班級(jí)如果4～5人一組，那么總共只需500元左右就可以讓每個(gè)學(xué)生體會(huì)到動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。因此，《控制電機(jī)》課程設(shè)計(jì)是經(jīng)濟(jì)可行的，不僅填補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)器材的空缺，而且提高了學(xué)生應(yīng)用動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。

結(jié)語