前言：中文期刊网精心挑选了单片机原理范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
单片机原理范文1
关键词：单片机；教学；实践
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）24-0181-02
单片机具有体积小、控制功能强、可靠性高、性价比高等特点，得到越来越广泛的应用。目前，很多工科高校都开展了《单片机原理及应用》课程，并且在各相关专业中占有重要地位。《单片机原理及应用》是一门实践性、综合性很强的课程，可以综合学生所学的电路、数字电路、模拟电路、可编程逻辑器件、编程语言、控制系统设计、传感器等多门基础课和专业基础课的知识，主要培养学生进行智能化电子系统整体设计能力。《单片机原理及应用》必须加强实践教学才能取得好的效果。但是，目前在实践教学过程中所使用的教学设备主要是实验箱，其主要元件一般是目前已经淘汰的插接式器件，同时由于实验时间场地的限制，学生很难有足够的实践时间。为此，本文设计了单片机教学实践系统，主要元件均采用贴片元件，体积小、成本低，可直接使用计算机的USB接口供电和下载程序，并且采用了目前单片机应用领域最流行的多种总线技术，CPLD技术等，使学生可以从认识元件开始，到设计、加工、调试、设计较复杂测控系统，全面培养学生的设计、实践能力。
一、单片机实践教学系统组成
为使学生在学生使用过程中，尽可能学生更新的知识，并且与教学过程相匹配，同学又要留有足够的扩展空间供学有余力的学生有更多深入学习的机会，因此在设计过程中，既保留的目前教学课本中最经典的教学内容，同时，又引入了目前实际应用领域中广泛使用的新技术。系统主要组成如图1所示。
教学系统以AT89S52单片机为核心，设计了CPLD扩展电路、人机接口、模拟信号输入输出电路、数字量输入输出电路、存储器扩展电路及几种比较典型的应用电路。
二、单片机实践教学系统电路设计
1.CPU及CPLD扩展电路设计。CPU选择AT89S52作为主控CPU，可以在线编程，内部8K的Flash存储器，不需要扩展程序存储器，内带看门狗，最大工作频率33MHz。扩展8K数据存储器（62624），可以满足学习需要。数字量的输入、输出罗辑均由CPLD实现，CPLD采用EPM7128，它带有2500门，128个宏单元，8个逻辑阵列，可用输入输出引脚100个。CPLD输出实现数字量的输入、输出外，还实现单片机总线扩展的锁存器、译码器等需要的数字逻辑单元。为学生使用方便，为学生提供输入、输出接口、计数器、数值比较器等基本数字电路的程序示例及单片机控制程序示例，以保证没有学过CPLD的同学无障碍的学习使用单片机。
2.模拟信号输入输出电路设计。模拟信号输出采用目前教学过程中普遍采用的8位逐次逼近型A/D转换器ADC0809，带8个模拟通道，芯片内带通道地址译码锁存器，输出带三态数据锁存器，启动方式为脉冲启动方式，每一通道的转换时间大约100微秒。模拟信号输出通道采用DAC0832，它由8位输入寄存器、8位DAC寄存器和8位D/A转换器组成。模拟信号的参考电压均采用REF195设计，输出5V标准信号。地址译码及选通信号等逻辑信号均在CPLD中编程实现，可以使学生充分灵活的实现自己的接口设计。
3.人机接口电路。人机接口电路采用了单片机电路最常用的键盘、数码管管理器件HD7279作为核心电路，设计了3×4的小键盘及四位数码管，可以满足测控的基本需要，同时可以满足学生对于人机接口程序设计联系的需要。
4.USB下载电路及供电电路设计。单片机实践教学系统采用USB供电，即可以保证学生可以充分自由的使用教学系统，同时也保证使用安全。单片机程序下载采用USB下载，提供给学生上位机的下载程序，方便学生使用。下载电路采用AVR的单片机Atmeg8为核心，Atmeg8是一个简指令单片机，是一款功能强、可靠性高的工业级单片机，内带Flaseh、SRAM、EEPROM等典型存储器，A/D转换器等实用的单元。电路设计中除了将它用于程序下载外，还提供了一路数字量和一路模拟量的输入，以使学有余力的学生可以学习到一种新的单片机，扩展单片机知识。
5.典型应用电路设计。为保证学生不仅学到单片机的基础知识，还要兼顾目前流行的新技术，同时又要提高学生的学习效率，在尽可能短的时间内学习到更多的知识，选择了三种典型的新器件，既具有实用性，又具有代表性。其中DS18B20是基本于单总线的温度传感器，DS1302是基于SPI总线的日历时钟芯片，AT24C02是基于二线串行总线的EEPROM芯片，三种芯片采用了三种不同的总线，基本涵盖了单片机测控领域最常用的串行总线方式。
单片机原理范文2
关键词：高职；单片机；教学方法
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）21-4897-02
高职院校单片机原理课程教学的目的是培养学生综合应用单片机设计电子线路的能力，涉及单片机软硬件设计，以及单片机的整个开发流程。掌握运用单片机知识以及应用汇编语言编程来解决实际电路设计的方法和步骤，为后续嵌入式课程的学习以及职业能力的培养打下坚实基础[1-3]。单片机原理是高职高专电子信息大类各专业重要的专业基础课和必修课，在整个课程教学体系中起到非常重要的作用。
《单片机原理》课程所包含的理论基础知识多，涉及软件、硬件知识，是实践性很强的科目。同时单片机原理这门课也是电子类专业中《自动检测》、《嵌入式设计》等相关专业课的前导课程。因此，在很多高职院校及本科院校均开设单片机原理课程，重视其教学效果[4]。
1 单片机原理教学现状
在实际的教学过程中，多数学生认为单片机难学、理论知识枯燥且较复杂、汇编语言指令比C语言繁琐、指令颇多、容易出错。刚开始学生学习的积极性还高，时间一长，学生的畏学、厌学情绪严重。在一定程度上，不但影响了单片机课程的教学效果，也影响了整个课程体系中后续课程的教学效果。结合近几年来，单片机原理课程的实际教学经验，总结分析以下几点单片机教学质量难以提高的原因：
1.1 教学时间安排稍晚
作为电子信息类必修的专业课，单片机原理课程在专业教学中具有承前启后的作用。高职教育实际的理论教学时间只有2年半，最后半年是顶岗实习，有些院校把单片机原理课程安排在大二下学期，而将需要在学习单片机课程后再学习的课程往前排。这样会导致学生学习混乱，对知识交叉的课程难以灵活的连接起来应用，单片机课程的基础作用不明显，同时课程体系违背循序渐进的学习认知过程，学生学习效果大打折扣，比如自动检测技术，学习了单片机知识，再学习自动检测技术课程，学生可能会明白的更透彻。另外由于大部分学生计算机基础知识薄弱，单片机原理中的汇编语言与C语言差异比较大，汇编语言指令部分是独立的，不容易理解并记忆指令的用途，并且该课程中又包含了较多的理论知识，比如中断、定时、串行等复杂内容，再加上专业教学计划制定的教学学时比较少，理论课时与实验课时分配难以合理，因此这种 “内容多、课时少、没基础” 的情况，自然使学生学习起来有一定的难度，同时也大大消减了他们学习的热情。
1.2 课程模块知识点散
与本科教材相比，高职高专单片机原理教材删去了繁琐的，保留简单的，使用过程中也降低了要求。但是高职教育的特色是应用技能的培养，这跟本科教学完全不同。学习单片机原理目的在于应用单片机设计内容，比如定时器的设计，强调的是应用部分。但是就单片机教材的内容安排上来说，都是过多的理论知识，而且每一部分都是独立的，通常第一章讲单片机的内部结构，接着讲汇编语言，后面就是独立的中断系统，定时器等。但是，要针对使用单片机进行一个实际问题设计的话，比如用单片机做一个电子显示时钟，一般要涉及很多的知识点，需要把很多模块的应用连接起来，但都必须等到把教材的内容讲完才行，所以很多学生在学习过程中感觉学了大半本书的单片机原理，还是不知道了学了些什么，没有一个整体的概念，针对具体问题还不知道怎么用单片机才实现，很难讲离散的知识点联系起来，想要独立设计完成一个结合更多的模电、数电知识的偏硬件电路或者结合嵌入式知识设计偏软件的课题，基本上是很困难的。
1.3 学生理论知识基础差
高职院校学生自身基础知识比较薄弱，我们学院也不例外。很多学生数学、英语基础较差，在学习一些汇编语言语句时，不明白语句英语单词的意思，加大了理解语句的难度，更谈不上如何有效的记忆英文单词的指令；在读汇编程序例子时，也会纠缠于语句中的一些提示性的英语语句；在编程设计程序时对算法、流程等逻辑不容易理解和接受；另外在程序调试时，对于用英语显示的出错提示信息看不懂，调试程序困难，找不出错误，从而不能有效快速的找出程序语句中的关键问题所在，长期来看，对使用汇编语言进行编程产生了畏惧思想并最终放弃学习。
2 教学方法改革的思考
要想提高单片机原理课程的教学质量，提高学生学习的积极性，增强他们学习的热情，需要对单片机原理的教学方法，方式等教学手段方面进行教学改革。
2.1 明确课程教学目标
单片机原理是电子专业的专业基础技能课，是一门理论性、应用性较强的课程。其特点是概念多、指令多和涉及内容广，学习单片机原理之前必须具备模拟电子和数字电子技术等基础知识，另外，其整体实现思想和技术又往往难于理解。单片机原理最终的教学目标，就是让学生能够针对具体设计题目，综合应用模电、数电等专业知识，进行独立的分析、软硬件设计、调试以及仿真成功。根据高职院校培养人才的目标，重在技能和应用型，在制定单片机原理教学目标的时候，还应该增加各类实际应用型的项目，从而让学生能有更多的实践机会，不断的增强理论联系实际的能力和应用能力，以适应社会发展的需求。
2.2 根据实际情况制定教学内容
实际教学当中，必须根据具体的情况进行教学内容的调整。当然，第一步：教师首先应该熟知单片机教学内容，以及模拟电子技术与数字电子技术的内容，掌握他们之间的内在联系，结合学生的实际基础，对单片机原理课程的教学内容进行优化设计。第二步：在教学过程中，应该把单片机最简单的系统首先告知，多列出在日常生活中且经常接触到的，采用单片机芯片做成的实际实物，可看可触摸的，让学生在系统学习理论知识之前，明白单片机芯片能做什么？学习单片机在现实生活中的用处。接着开始学习单片机芯片的内部结构，40个引脚的作用，汇编语言，以及中断，定时器等内容，然后再在此基础上进行各种类型项目的实训练习，真正的练好编程技能，软硬件电路的设计，结合仿真软件和protel软件，独立完成一个采用单片机做成的电子实物。不需要一直学习新的知识，验证新的知识点，过多的离散的知识点，对于我们高职学生来说不是多就好，真正需要的是能将有限的知识联合起来，综合应用。同时在教学过程中必须对授课内容做出适当的整合，单片机原理教材中涉及过多复杂的数学例子，可以略去，难度太大了，也影响了学生学习的积极性。
2.3 适当增加实验课时量，制定合理的实验、实训计划
理论课时偏多，实验课时太少，单片机课程本身强调的就是实践操作，培养学生设计能力，那这些能力必须在实验课中得到锻炼。
在传统的单片机原理教学方法中，一般都是先讲理论知识再进行实训，但是讲理论时，理论知识过多，学生觉得枯燥，真正理解并记忆的知识实际并不多；实验课上，需要用到并验证理论知识的时候，又忘记了，这样的教学质量差；适当增加实验课时，多给学生留点自我练习的机会，可以在课堂安排上遵循“讲原理-举例子-练操作”的过程，生动了课堂，紧凑了教学内容。把理论与实践相结合，学生边学边练，课程内容当堂消化吸收。
在每个章节之后，制定实验内容时，充分考虑知识的连贯性，设置一些实际生活中的项目设计，不是仅单一知识点的练习，巩固并提高前面的知识，重在多个知识点的贯穿应用，真正做到学用结合，达到提高应用设计能力的目的。制定实训计划时，不要内容过于简单，太简单就起不到实训的目的，可以借鉴企业或者行业中的实际生产项目，让学生在学校也能真正实地的感受到项目设计的环境，从而提高他们完成实际项目的能力，为走上工作岗位打下坚实的基础。
2.5增强学生学习的积极性
让学生清楚明白我们高职教育重点是实际操作和动手能力的培养，我们不是去发明、创造什么高科技。我们需要做的是综合运用所学理论知识进行软硬件设计，完成某些实际项目，不需要花大量时间去进行理论研究，而是把这些时间和精力投入到实践动手能力中。必须明确学习目标，增强自学能力，要学会如何学习，在实践中强化理论知识，提高应用能力。平时课堂上理论教学时，要求学生认真听讲、随时记录下重点内容和要点；讲解程序时，要求学生不光听懂程序的分析，并且要记录下来，并附上注释；在实际操作中，鼓励学生多问，同学之间多讨论，互相进步，不断激发他们学习的热情。
3 结束语
单片机原理是高职高专电子信息类专业必修的专业基础课程，在整个教学环节中起着重要的作用。因此，改变现有的课程教学方式，有助于提高单片机课程教学质量，加深学生对单片机知识的理解程度，能够灵活的应用单片机进行软硬件设计，解决更多的实际项目问题；另一方面，也为后续课程的学习打下了坚实的基础，在一定程度上也提高了学生学习的热情和积极性。今后，在课程教学过程中，需要不断地努力分析和总结，根据实际教学环境及时发现问题并解决，积极探索和改进课程教学方法、方式，不断激发学生学习的热情，提高他们实际动手操作的能力，为以后走上工作岗位打下良好的基础。
参考文献：
[1] 陈露军，张娜，任磊. C语言教学方法探讨[J].大众科技，2011（4）.
[2] 颜廷秦.单片机教学方法探讨[J].职业技术，2008（8）.
单片机原理范文3
关键词：单片机；教学改革；课程体系
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1672-5913(2007)18-0125-02
在嵌入式系统中单片机仍然占有重要的地位，各高校的相关专业大都开设有单片机原理及应用的课程。笔者在长期教学过程中感觉到，要想培养的学生适应、满足社会需要的能力，有必要对教学的内容和方法进行一些改革，在本文中对此进行了一些思考和探索。
1问题提出
目前社会对于嵌入式系统的开发人才需求量大，涉及面广，但学生在校期间虽然学习了相关的课程，却难以胜任开发工作。究其原因是缺乏实际运用知识的能力。
嵌入式系统中使用的MCU种类繁多，有8位、16位的，也有32位的。有普通的单片机，也有DSP和ARM。仅就8位的单片机来讲，也有众多的系列。显然，学校的教学不可能也不必要对这些全部进行讲授，更何况新的MCU还会不断的出现。我们认为，不管MCU的类型、字长和其他功能如何，只要使学生通过某一种MCU的学习，掌握了核心知识点，那么他们就能够在今后的工作中举一反三、融会贯通，很快适应工作的需要。这个核心知识点就是――MCU内部的各功能部件是怎样为应用服务、怎样为系统服务的。同时，学生在学习单片机原理及应用课程时已进入高年级。他们这时已有了相当的基础知识和自学能力。因此，在教学中简单的“就事论事”，泛泛地介绍MCU的结构、功能，往往不能使学生获得深刻的印象，更谈不上熟练地运用了。因此，培养学生的系统设计能力及创新能力，应是我们教学的关键所在。
2单片机应用系统设计的知识结构与教学内容安排
首先，教学内容的安排应使学生通过本课程的学习后，能够具备完善、合理的知识结构，能够胜任单片机应用系统的设计与研制工作。我们认为应具备的知识结构如图1所示。
图中有的内容，如传感器技术、信号调理技术、程序设计技术及与应用相关的知识在其它的课程中解决。其次，随着微电子技术的发展，集成电路的集成度越来越高。各种型号的单片机中不仅包含了大容量的存储器器和各种接口电路；而且还包含了AD转换器、程控放大器等模拟电路。对应用系统的体积、成本、功耗等也提出了越来越高的要求。因此，在单片机应用系统中不必要进行外部电路的扩展，而应当强调“单片应用”。
基于上述考虑，我们认为教学内容应围绕着四个方面安排。一是单片机的体系结构，包括其编程模型、指令系统、存储器系统等；二是各种片内各种功能部件的原理及应用，包括中断系统、I/O接口、定时/计数器、AD转换器、PWM功能等；三是通过常见的串行接口实现单片机功能的扩展。在万一需要对单片机的功能进行扩展时也尽量使用串行接口实现扩展。四是应用系统设计实例、分析。
用作教学的实际型号，应选用功能相对完善，结构简单、易学的型号。综合各种情况，我们在实际的教学中以常见的MCS-51系列为例。具体内容安排如下：
1) 单片机体系结构(6学时)。
基本存储器结构及空间分布、扩展的片内存储器；
编程模型；
中断系统结构；
指令系统简介。
2) 单片机片上I/O接口及应用 (6学时) 。
并行I/O端口；
定时/计数器；
串行通信接口。
3) 程序设计技术 (理论课6学时，实验8学时) 。
汇编语言程序设计；
C51程序设计技术；
集成开发环境IDE使用简介；
程序设计方法概述。
4) 利用串行接口实现功能扩展(理论课6学时，实验8学时) 。
同步串行接口；
IIC接口及常见芯片；
SPI接口。
5) 新一代51单片机的片上外设接口(2学时)。
计数器阵列 (PCA) 及应用；
AD转换器及程控放大器；
PWM及应用；
6) 应用系统中的接口(理论课4学时，实验8学时)。
显示接口 (LED、LCD) ；
键盘接口；
开关量的输入与输出接口。
7) 单片机应用系统的抗干扰技术(2学时)。
硬件设计中的抗干扰；
软件抗干扰技术。
8) 单片机应用系统设计概要 (理论课4学时，实验12学时) 。
单片机应用系统设计方法；
应用系统软、硬件协同设计；
系统调试方法；
应用系统设计举例。
按上述安排，理论课和实验课各36学时。通过这些内容的学习和时间训练，学生能掌握应用系统设计的核心知识，大大提高动手能力与创新能力，从而满足实际工作需要。当然，上述教学内容安排对教师提出了较高的要求，要求任课教师有丰富的实践经验，关注单片机技术应用的最新发展，并随时调整教学内容，保证将最新的知识传授给学生。
3教学过程的实现
为实现上述教学目标，应将课堂教学与实验紧密结合起来，并有意识地将单元电路的实验与某一具体的应用系统结合。这样当基本内容和全部单元实验完成后，即可将其组合成一个具体的应用系统，学生可以借此领会到单片机各功能部件在系统中的应用及其方法，在这个基础上再进一步学习应用系统的设计方法就水到渠成，得到事半功倍的效果。
参考文献
[1] 邵贝贝. 关于嵌入式系统教学的思考[A]. 第三届高等院校嵌入式系统教学研讨会论文集[C]. 2005.
[2] 何立民. 单片机高级教程―应用与设计[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2000.
单片机原理范文4
[关键词]单片机原理及应用 课程改革 教学方法 校―企合作 项目
一、引言
《单片机原理及应用》课程是一门实用性强、应用面广，将计算机技术与电子技术紧密结合、硬件与软件相联系的计算机应用专业核心课程，是一门理论与实践并重的计算机技术应用课程。《单片机原理及应用》课程以C语言、数电、模电课程为基础，融合了计算机控制技术、软件编程等知识与技能，在培养学生的逻辑思维、编程思想、软硬件结合、模块化设计思想以及任务分析、方案确定、任务分解、综合技术应用能力方面起着重要的作用。
为适应高职教育培养“高素质技能型专门人才”的宗旨，本课程的体系、内容、方法等均面向实践、面向应用、面向就业。课程定位在“以培养生产第一线的高技能人才为主，尽可能多的培养出具有一定开发能力的设计人才”上，强调突出实践、突出实用和能力培养。
二、课程改革思路
《单片机原理及应用》课程改革的基本思路是：“以职业和就业为导向，构建新的工程实践化课程体系，确保教学内容的合理性、实用性和先进性。”该课程比传统课程的主要特点是：教材结构体系严谨，教学内容全面，工程应用实例丰富。
通过到企业的调研，与企业工程师一起讨论研究，收集和分析计算机应用职业岗位（群）的工作任务以及完成这些工作需要的知识与技能，进行了单片机课程开发，开发过程如图1所示。构建新的工程实践化课程体系，确保教学内容的合理性、实用性和先进性。课程开发改革后比传统课程的主要特点是：增加技能项目减少理论知识。技能项目内容是“校―企”合作共同完成确定的，教学体系按照“理实一体化”的教学方式安排，在课程内容安排上，采用“项目―知识点”的形式，可采用边解讲、边思考、边训练的教学模式，便于激发学生的学习兴趣，使课程做到“教、做、学、思”的统一协调，删除了部分理论知识。
图1：《单片机原理及应用》课程开发过程
三、教材的建设
在课程建设过程中，我们与企业工程师们一起编写了《单片机原理及应用（基于C语言）》项目教程，2014年2月清华大学出版社出版。本书重点放在“基础+项目（任务）实训+项目开发过程”上（基础指的是课程的基础知识和重点知识，以及在项目（任务）中会应用到的知识，基础为项目（任务）服务，项目（任务）是基础的综合应用，项目（任务）开发过程指的是从接受到项目，如何去组织、如何去读项目要求、如何去分工、如何去开发、如何去管理、如何去考核、如何去配合等等，基于工作过程的全新的教学模式）。根据高职院校单片机课程标准和教学大纲要求。教学内容分为7模块，着重讲授了解单片微型计算机、认识80C51单片机的结构、认识C51程序设计、认识单片机定时器/计数器、认识单片机中断系统、认识80C51单片机串行通信技术和认识80C51单片机接口技术等知识。
课程内容是“校―企”合作共同完成的，教学中的45个项目提供了PROTEUS ISIS软件仿真，有助于学生动手能力的培养和锻炼。课程体系按照“理论实践一体化”的教学方式编写，可将班级分组教学，采用边解讲、边思考、边小组讨论、角色扮演、边训练、边考核的基于工作过程的全新教学模式，便于激发学生的学习兴趣和素质提高，使教材做到“教、做、学、思”的统一协调。单片机原理及应用课程总体架构如图2所以。
四、教学方法改革
（1）灵活运用启发式教学方法，引导学生自觉学习的主动性和积极性，保证教学过程良好有序地进行。针对单片机原理及应用课程的授课对象具有量大面广的特点，首先给学生介绍本课程与相关专业的关系和与学生专业知识整体性的关系，强调理论学习的重要性和实际动手操作的必要性。鼓励学生自主学习，培养主动学习的积极性，保证了整个教学过程在自觉学习中进行。
（2）树立以学生为中心的教育思想，在课堂教学中，以教师为主导，学生为主体，互动和谐。教师主导，体现为“引”和“导”，教师变“主宰”为“循循善诱”。同时，灵活应用多种教学方法，在讲授课程中，采用回忆提问、理解提问和应用提问等多种提问方式，引导、激发学生的学习兴趣、动机和思路，进而深化理解、正确应用，变教师中心角色为引导性，完全改变了原来“填鸭式”的教学方法。
（3）推广边学边做的教学模式，单片机原理及应用技术是一门实战性很强的学科，结合理论和实践，一边学一边做是最好和最快捷的学习方法。将理论学习、实践应用、产品制作有机地结合为一体，以理论教学为基础，以实践训练为重点，以掌握知识和技能为教学。课程的理论教学与实践教学融合在一起，在实训教室借助于单片机自身软、硬件环境来仿真其工作过程，教学形式独特，贴近技术应用实际，激发学生学习积极性，让学生真正感觉到在“学中做、做中学、边学边做、边做边学”。
五、因材施教做法及效果
结合高职院校学生的特点，本着“能力为主、理论够用”的原则，重新组织教学内容，因材施教取得了良好的教学效果。
（1）根据岗位要求调整教学内容
及时跟踪产业发展趋势和行业动态，制定科学的专业发展规划和实施方案；分析职业岗位（群）任职要求和变化，根据自己多年从事企业工作的经验，结合IT行业企业的特点，删减部分理论内容，减少相关模块的课时，增加技能训练的授课学时。
（2）根据学生特点调整教学方法
针对高职学生“怕理论，爱动手”的特点，在课堂上注重学生动手能力的培训，增加学生课堂实训的时间，采用多种教学手段来调动学生的学习兴趣，如小组竞赛问答、上黑板做题、设置错误答案让学生解决、角色扮演、实训竞赛、学生作品演示讲解等，这些做法的使用，极大的提高了学生的学习积极性，课堂气氛空前活跃。针对部分学生动手能力差的特点，在利用课余时间组织学生到网上查资料，同时邀请几名成绩好的同学和老师一起辅导，这种做法能达到两个效果：一是动手能力差学生增加了被辅导的机会，二是成绩好学生巩固了所学知识，一举两得。
（3）针对不同群体，提出不同要求
对于基础好的同学，在布置作业和实训时，对他们提出更高的要求，选择难度较大的实训供他们练习；对基础较差的同学，注重基本知识和基本技能的培训；对于技能较差的女同学，采用课后辅导或网上辅导的方式，树立她们的自信心。这种分层次的教学要求，满足了不同层次学生的学习要求，达到了很好的教学效果。
（4）根据课程特点，锻炼创新能力
“单片机原理及应用”课程，由于是一门实践性很强的课程，需要借鉴的资源丰富，完全是自主开发。在授课过程中，特别注重学生创新能力和创新意识的培养。每当分析完一个项目，都会让学生进行项目分析，提出改进和完善方案，并在此基础上，创新设计。经过多次训练，学生的创新意识和创新能力都有所提高，很受学生欢迎。
（5）改革作业形式，提高学习兴趣
在课程讲授过程中注重改革传统的作业模式，以生活当中的单片机应用实例为题材，提高学生的学习兴趣。如当学完“定时器、中断”等教学单元时，就要求学生寻找生活当中的定时器、中断实例，完成定时器、中断实例分析作业，并分析设计的合理性。同时还举行定时器、中断设计比赛，大大提高了学生的学习积极性。鼓励并辅导学生利用自己所学知识参加科技创新比赛。如计应122诸杰成、赵扎玉同学在四川省软件大赛获得一、二等奖。
六、小结
通过全方位、多角度组织教学，取得了很好的教学效果，表现为：
①学习积极性高：课堂上下学生的学习积极性空前高涨，改变了以往被动学习的局面，每学期学生评价为优秀；
②学习效果好：学生的专业能力、专业知识的应用能力、创新能力都明显提高，动手能力明显加强。如计应122诸杰成、赵扎玉同学在四川省软件大赛获得一、二等奖。
③就业评价优：近几年计算机应用专业毕业生就业率都达到98%，用人单位对毕业生的满意度逐年提升，学生还没有毕业，就有许多IT企业前来“定购”学生，多数毕业生已经成为企业的技术骨干，部分学生已经担任企业领导职位。
基金项目：四川省教育厅2013年度研究课题（项目编号：13SB0476）
[参考文献]
[1]杨居义编著.单片机原理及应用（基于C语言）项目教程[M]. 北京：清华大学出版社，2014.2
[2]许景辉、张成凤、李宗利.《单片机原理及应用课程改革探索》[J].中国电力教育.2013年第35期.
单片机原理范文5
分类号：G642 文献标识码：A
1.单片机课程特点及现状分析
单片机原理是一门理论性和实践性都较强的课程，在工业控制，人工智能，仪器仪表等
方面都得到了广泛应用[1]。为满足市场需求和生产需要，高等院校工科专业都开设了单片机技术课程。
传统的单片机教学有很多不足，比如理论与实践教学脱节，理论课讲授比例过大，理论教学老师占主体，学生被动学习，课后配合一定学时的实验，这样的教学方式使教师与学生互动较差，难以激发学生学习兴趣。另外，单片机是一门实践性较强的课程，学生只有通过硬件电路设计、程序编写、系统调试等过程，才能较好掌握单片机相关理论知识和实践能力。然而目前大多数高校单片机实验设备都是采用现成实验箱，其硬件电路都是模块化的，学生不需要进行任何设计，只需简单连线、输入程序、检查运行结果，而对于实验过程中涉及的相关原理不是很清楚，这与会利用单片机进行实际系统设计的要求相差很远[2]。
基于以上情况，结合笔者这些年实际教学经验与体会，针对课堂教学、实验教学和考核方式等方面改革做一些相关探讨。
2.课堂教学的改革
2.1变革课程教学方式
传统的教学方式多数为填鸭式教学，这种方式很难充分调动学生学习积极性，也不能有
效引导学生创新性思维。而现代教学强调“研究型”教学，在教学中增加更多的互动环节，积极引导学生对所学知识进行深入挖掘，强调学生自主学习能力培养[3]。传统型教学方式重视基础知识讲授，教师在单片机教学中应将研究型与传统型教学方式合理结合，既侧重基础知识讲授，同时也要引导学生积极思考、勤于实践，为以后工程实践活动打下坚实理论基础。
2.2充分利用多媒体
目前，单片机教学中已普遍采用多媒体技术。计算机图文声像并茂的特点对激发学生学
习兴趣有一定积极作用，多媒体使课堂教学不再枯燥，但学生从多媒体演示图片中也只知其然而不知其所以然。因此，在使用多媒体教学中，还需要结合单片机开发调试软件，比如Keil等，实时演示程序设计过程中每一条指令执行后单片机数据存储器、程序存储器、寄存器的变化，以及PC如何引导指令的执行顺序等。
2.3在单片机课程教学中引入Proteus软件
单片机课程内容复杂抽象，为在最短时间内，将单片机基本知识和应用实例立体化呈
现给学生，笔者在课堂教学中引入Proteus。Proteus软件是一款包含大量系统资源、丰富硬件接口电路，具有强大调试功能和软硬件相结合的仿真系统[4]，它在单片机系统开发中占有极重要地位。
在课上，老师可以使用Proteus软件，先将实例电路原理图画好，然后再将程序源代码装入单片机仿真元件中，在仿真系统运行过程中，学生能看到跟实际电路板一样的运行效果，这样将使抽象的单片机软硬件设计过程具体化、形象化。学生在课堂上不仅能看到单片机应用电路搭建画面，还看到了调试过程，再加上老师的详细讲解，这非常有利于提高学生的学习兴趣。教学实践表明，Proteus的应用，不仅能有效解决单片机教学中理论知识讲解和实际应用脱节的问题，还能增强教学的生动性，提高教学效率。
3.实验教学内容的改革
单片机课程实践性和应用性很强，因此教学上不仅要培养学生具备扎实的理论基础，还要注重实践教学，培养学生动手能力和应用能力。
3.1合理安排实验内容
实验是将课堂理论知识转化为实践能力的重要环节。在保证实验教学课时的基础上，适当提高综合设计实验在实验环节中的比重，以培养学生综合解决实际问题的能力。另外，教师在实验前将指导书及实验任务提前布置给学生，让学生利用Proteus仿真软件在计算机上搭建硬件电路，然后根据实验指导书中实验内容编程调试，调试成功后再到实验室进行硬件验证。这样做可以节省实验时间，同时也能让学生掌握仿真软件的使用。
3.2加强课程设计环节，提高系统设计能力
课程设计是培养学生单片机相关应用系统设计与开发能力的重要环节。单片机课程设计应以学生为主体，设计题目要多样化。学生选好题后，先查找资料，确定设计方案，然后利用Proteus设计硬件电路，并通过Keil进行编程调试。仿真调试成功后，再购买电子元器件，进入实际系统软硬件开发流程，最终做出实物。通过扎实的训练，学生基本可以掌握单片机产品开发流程，为毕业后走上相关工作岗位打下基础。
3.3引导学生参加科技竞赛
单片机作为一种通用的微控制器，非常适合应用到各类科技竞赛中去。组织一些学习兴
趣浓厚、基础扎实、创新能力较强的学生参加省级、国家级各类科技竞赛。实践证明，该方法能调动学生学习积极性，激励学生更深入的钻研单片机系统开发相关知识。目前，我校成立了创新实验室，在平时让实验室成员自己选购元器件，进行相关系统开发训练，积累经验，指导老师给与必要技术支持。近年来，实验室学生参加了多个电子设计大赛、机械创新设计大赛等，均获得了不错的成绩，这些对教学工作产生了积极的影响。
4.考核方式上的改革
目前，单片机课程考核是由平时成绩、实验成绩和期终成绩三部分组成，期终测试重点考核理论知识，而且通常采用闭卷考试。这种考试形式会使学生误以为学习单片机只需死记硬背知识原理即可。改革后的课程考核结合开卷考试、实验考试和开放性自选作业考核三种方式。改闭卷考试为开卷考试是由于单片机课程是一门偏应用性课程，它侧重于学生对单片机的掌握并将其应用到实践中的能力，而不强调学生对知识点的记忆，开卷考试更能考察学生对知识灵活运用能力。同时，借助实验环节考核，来加强学生动手实践能力培养。最后在平时布置些开放性作业，让学生自由选择。开放式作业大多是让学生借助Proteus软件完成一些小的作品设计。仿真软件的使用让学生不再受限于有限实验课时和实验设备，使其能够更加灵活深入地学习单片机知识。
单片机原理范文6
关键词：单片机；课程教学；探索
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）08-0078-03
单片机原理与应用是各高校电子信息类相关专业的一门很重要的课程[1-2]，其教学的质量直接决定了学生对单片机应用设计的水平，从而影响学生的就业结果。笔者多年来在国家经济改革与发展的前沿城市广州进行学习，并深入相关企业工作和进行技术交流，深刻感受到了近年来单片机发展的迅速，以及企业对单片机技术人才需求的发展趋势。因此，为进一步加强教学和实践的联系，和促进学生适应当前单片机电子技术发展的需要，笔者认为有必要对高校学生的单片机原理与应用课程教学进行思考，结合当前单片机技术发展的趋势，把握时展的特色，对单片机课程教学模式作进一步的探索和改革，最终实现学生学有所长，学以致用，培养出单片机应用开发的相关公司和企业急需的技术人才[3]。
一、单片机技术发展的趋势
当前单片机发展非常迅速，为了占领不同的应用领域市场，各单片机制造厂商根据自己的优势和市场需要进行定位，开发出具有自己特色的产品。因此，单片机种类繁多，各有特色，且主要发展的方向可以总结为以下几个方面[1-4]。
1.技术成熟，性能稳定。自从1976年9月美国Intel公司推出了MCS48系列的单片机以来，8位单片机经过近四十年的不断发展，淘汰和再发展的市场循环选择，适用于不同应用场合的单片机技术越来越成熟[1-5]。耐低温、耐高温和低功耗等技术的发展也使得单片机的应用领域范围得到不断的拓展。另一方面，越来越细化的应用也促使单片机技术向更高的要求和指标发展，经过多年的积累和改进，单片机技术也正更加完善和深化，性能也更为完善。
2.速度越来越快。由于精简指令集结构和指令处理流水线技术的提出和发展，单片机指令操作也出现了采用同步执行方式，大大缩短了单片机如取指等的运行时间。因此，单片机的运行速度得到了大幅提高，指令速度可高达100ns[2，5]。
3.接口资源丰富，功能更为强大。部分单片机厂商根据自己多年来在单片机制造方面的技术积累，对单片机的内部功能模块进行不断的强化和发展，掌握并形成了一系列高性能的接口设计技术，将之融入到单片机制造中，因此使得单片机的接口资源非常丰富，功能强大。比如，STM8系列单片机不但增加内部接口资源，而且对于特定的接口还考虑了不同应用模式。这类单片机的特点是应用领域比较通用，并且在具体应用中可以免除外接相应的功能模块，而直接使用其内部的功能模块，使得单片机应用设计更简单，稳定，且总体价格也更低廉。
4.功能单一化，价格更低廉。由于单片机市场的进一步细化和竞争加剧，针对具体应用领域，单片机厂商对单片机的功能进行了定制，裁剪了部分不需要的功能模块，强化了主要功能模块的设计，突出其在相关应用领域的优势，为其迅速占领市场/扩大市场份额奠定技术基础和价格优势。
5.功能专用单片机。为了更进一步细化单片机定位和突出其应用的专业性，单片机厂商在单片机内部捆绑特定的功能模块进行定向结合开发，形成了专用单片机，如无线单片机CC2510内部集成了无线RF收发器[6]。这类单片机特色在于简化相应的功能模块的设计和应用开发，操作简单方便，为项目开发缩短周期和节省资金。且由于就专用单片机，其性能得到了严格的验证和测试，为面向特定应用的单片机系统开发提供了技术保障。
二、单片机课程教学改革方向的构想
根据前述的单片机特点和对企业需求的分析，在教学中应该对学生进行因势利导，结合相关企业的情况给学生多讲讲单片机的发展，以及在同一种应用中如何对单片机进行正确选型。在具体内容的讲授教学中，要充分发挥学生的主动性，让学生多思考，相互之间多交流多讨论，并积极鼓励学生参加各种层次的电子设计比赛，以激发学生对单片机学习和设计的兴趣。在具体的学习和设计中，也要注意对学生进行正确引导，尽量规范学生的设计习惯和设计的布局。对于学生的设计也要仔细检查，并和学生进行分析和讨论，发现其中的不足和错误之处要及时指正，以确保设计的可行性。最后，可以多找一些在实际中应用较为广泛的设计例子来给学生参考和分析。
因此，根据上述的教学设想和思路，笔者认为可以从以下几个方面来对单片机课程教学进行探索和改进。
