第一篇：淺談單片機課程教學改革

淺談單片機課程教學改革

楚州職業教育中心校

陳鵬

摘要

《單片機應用技術》課程具有綜合性強、實用性強、工程性強的特點。傳統的單片機教學不能適應新形勢下職業教育的培養目標，本文論述了單片機教學改革的必要性，就改革教學內容和教學方法、加強實驗實訓環節、改革考核形式等方面作了一定的探索。

關鍵詞

教學改革

單片機

教考分離

《單片機應用技術》課程是一門理論與實踐性均很強的學科，是工科電類專業一門很重要的專業基礎課，把匯編語言知識、微機接口知識、通信技術知識等綜合在一起，屬于技術性、工程性、實踐性很強的一門課程。該課程作為電子專業最重要的核心課程之一，它是“電子”高素質復合技能型人才所需全部自動控制類知識結構的載體，占據著相當重要的地位。

然而，傳統的單片機教學一般均以學科體系為出發點，注重課程本身的體系結構和前后的邏輯聯系，但卻忽略了“可學性”，致使學生學得吃力，老師教得辛苦，教學效果也不好。為了適應新形勢下職業教育的培養目標，近年來，作者一直致力于改革傳統的教學模式，本文就單片機的教學改革作了一定的探索。

一、單片機教學改革的必要性

傳統的單片機教學，均是以單片機的結構為主線，先講單片機的硬件結構，接著是指令和軟件編程，然后是單片機系統的擴展和各種外圍器件的應用，最后再講一些實例。

按照此種教學結構，學生普遍感到難學。尤其是職業學校的學生，很多還沒有接觸過計算機結構，甚至數字電路也是剛剛接觸，要他去理解單片機內部結構，實在不容易，至于很多書一開始就提出的總線、地址等概念，更是學生難以理解的——不管用什么巧妙的比方都不容易理解。

于是學生糊里糊涂地學完了第一部份單片機原理與結構，接著第二部份一開始就是單片機的七種尋址方式，更抽象，很多學生直到學完單片機還不能理解尋址方式究竟是什么意思，為什么需要這么多尋址方式，剛開始學當然更不懂了。然后是單片機指令，111條指令，又不分個重點，反正全是要記住的，等到指令全部學完，大部份學生已對單片機望而生畏，開始打退堂鼓了。

第三部份是單片機軟件編程，如果說前面的東西不能理解，還能靠記憶來獲得知識的話，這部份就純粹是理解和掌握了，如果以前沒學過編程，短時間內很難掌握編程的有關知識，更不必說編程技巧了。可是教材上明明規定，要編出這樣、那樣的程序，學的人編不出來，當然只會認為，教材的要求當然是合理的，應該做到的，我做不到就是我沒學好。

此外，現在的單片機教材，基本都是以單片機為藍本來學習計算機原理，而不純為學習單片機技術，在教材、教學過程的安排上又沒有考慮學生的接受能力，使得學生學習的過程是一個不斷充滿挫折的過程，于是很多學生認為單片機入門難。

另外，在高等職業技術學院單片機應用技術課程教學中，長期以來理論教學與實踐教學脫節，分開進行。在課堂教學中學生均是處于被動接受方式，無法主動參與整個教學活動，沒能達到以學生為中心，以培養學生操作技能為目的的職業技術教育宗旨。盡管安排有實驗實訓，但實驗實訓環節與課堂教學環節沒能做到相互連貫、相互映證，實驗實訓項目與課堂教學內容相關聯程度不夠，課堂教學與學生練習沒能達到有機結合，習題與課堂內容沒能緊密相扣，考試形式和內容多以理論為主，僅憑一張試卷定學生能力，沒能體現考查學生實際應用知識的動手實踐能力。

總之，傳統的單片機教材和教學過于重視知識體系的演繹和推理，加之單片機課程本身所固有的抽象性、教學傳統尚存在的諸多問題，使大多數學生對單片機課程產生了畏懼心理，以至于影響了他們學習的積極性，使之變成了“問題課程”，不僅對學生的后續專業課的學習形成了一定困難,也對開展教學質量工程產生了消極影響。因此，對單片機課程進行教學改革是十分必要的。

二、單片機教學改革分析

（一）改革課程內容體系結構。單片機的教學內容具有較高的抽象性，這是歷史的沿襲。因此該課程對學生思辯能力和思維靈活性的要求相對較高；我國現行的相關教材中知識相對陳舊，教學內容很少體現單片機知識在相關專業中的實際應用，使得學用脫節----既未能體現“素質教育”的現代教育理念，也沒有體現單片機針對各專業所應有的“專業基礎性”。另外，在實際教學中，不同學生對單片機課程的不同學習需求也未能得到足夠重視。

因此，對單片機的教學內容進行必要的取舍和更新就顯得十分必要。

改革后的單片機課程內容采用模塊、課題、任務體系結構，將整門課程劃分為多個模塊，每一模塊由多個課題組成，每一課題由一個或多個任務組成，每一任務由任務目標、任務分析、相關知識和任務實施四個相互連貫的部分組成。

（二）改革教學內容組織方式。受傳統教育理念的影響，當前單片機的課堂教學方法和手段明顯落后。特別是在髙職教育的新形勢下，如何開展單片機學習方法的研究，為學生提供有針對性的學習指導，激發學生的學習興趣，培養學生的自學能力，應是教學改革中亟待加強研討的重點內容之一。

建構主義認為，學習的過程就是學生在自己頭腦中對知識的意義進行建構的過程。在這個建構過程中，學生對知識的認知不能依賴于知識的灌輸，也不是對書本內容的記憶和對教師思維的重復，而是在學生完成具體任務的實踐過程中由于外部環境的壓力促使其認識和解決有關問題，由此產生認知的需求和學習的動力。也就是說意義建構是在一定的學習情境下，由學生的自身需求而在其頭腦中逐步將信息加工整理或改造和重組。因此，教師在組織教學的過程中，應遵循知識建構這一規律，為學生營造學習情境。

根據建構主義理論，進行教學內容組織方式改革，每次教學均圍繞一個任務目標進行各教學環節的組織，以任務目標為主線，進行各相關知識點和技能點的講解。任務中用到什么知識點和技能點就講解什么知識點和技能點，用到多少就講多少，在哪里用就在哪里講。以教師為主導，以學生為中心，邊講邊學，邊學邊練。教師講解過程中，要求學生在計算機上用相關軟件進行驗證，并要求部分學生上講臺進行分析和操作。教師對學生存在的疑問進行實時解答，并用課后作業進行提問，要求學生對課堂教學任務電路和程序進行局部修改，以培養學生單片機應用電路和程序的設計方法。

（三）改革實踐性教學設計方式。學生實驗以課堂教學任務為對象，用Protel軟件繪制出電路原理圖，用Proteus軟件繪制出仿真電路圖，用WAVE軟件或Keil軟件輸入程序并編譯程序，然后對程序和電路進行仿真調試運行。教師對學生實驗過程中的重點、難點、關鍵點、及學生操作過程中存在的問題進行實時點評。并要求學生在實驗任務電路和程序的基礎上，進行適當修改，培養其獨立進行電路和程序的設計能力。課余時間要求學生對實驗任務，進行印制電路板設計制作，并將任務程序下載到單片機中，實現任務功能。

（四）改革考核形式，實現教考分離。這門課程以往的考核形式相對單一，考題側重于記憶，例如背幾條指令、說幾個部件的作用、編一段簡單的程序，有的學生單片機考試成績很高，但卻不會實際運用。因此，改革單片機課程的考核形式，恢復單片機課程應有的活力和作用，以適應社會發展的需要，這是擺在我們面前極其重要的教學改革任務。

改革考核方法是教學改革的關鍵，由于《單片機應用技術》課程是以培養學生實踐能力和應用能力為目的，因此考核也應針對幾方面的能力進行考核。考核的方式方法和考核的內容將直接影響教學過程的實施，既關系到教師如何教和學生如何學。因此，應通過對考核方式方法的改革來促進教學過程的改革。

《單片機應用技術》課程的考核主要是對編程能力、軟硬件分析能力、軟硬件調試能力，綜合運用能力的考核。在教學過程中，我們首先對考核的方式方法進行了改革，考核包括三個方面，綜合能力的考核，占總成績的50%；實訓過程的考核，占總成績的30%；平時提問、作業、表現的考核，占總成績的20%。

綜合能力的考核完全采用“試題庫”的形式，實行教考分離，由多位專業教師根據教學大綱集體編制出“單片機試題庫”。試卷包括應知和應會兩方面內容，所謂應知是指對各知識點的考核，包括基本概念、基本原理、基本器件；應會是指會編程、會調試、會分析。對于應會部分要求現場調試結果，教師根據學生完成的準確性和熟練程度現場評分。

實訓過程的考核就是在每個模塊的實訓項目調試過程中，對每位同學完成的結果予以記錄和評分，評判依據可以按完成實訓項目的先后順序、完成的質量及學生表達能力等幾個方面。記錄結果由同學簽字確認，其目的是要讓學生對每次的實訓項目認真對待，實踐證明這種做法可取得很好的效果。若以組為單位進行實訓時還應對每位同學提出相關的問題或進行單獨操作，這對主動性差的同學來說能起到很好的促進作用。

三、結束語

通過上述的教學改革，旨在提高學生對單片機的學習興趣，調動學生學習的主觀能動性，活躍學習氣氛，提高教學效果。

參考文獻

1.李秀忠．單片機應用技術．人民郵電出版社，2007

2.劉守義.單片機原理與應用.西安電子科技大學出版社，2007

3.張永楓.單片機原理與應用實訓教程.西安電子科技大學出版社，200

第二篇：針對單片機課程教學改革的研究與探索論文

摘要：本文分析了目前單片機課程教學中存在的問題，針對“單片機控制技術”課程信息量大、抽象難懂的特點，從優化教學內容、改革教學方法、注重實踐教學、提高教學效果等幾個方面，結合教學的實踐與經驗，探討了“單片機控制技術”課程教學改革的有關問題，并提出了改善現有課堂教學模式、提高教學質量的一些思考。

關鍵詞：單片機，教學內容，教學方法，實踐教學，教學改革

一、引言。

單片機課程是一門理論性和應用性都很強的工程課程，是我院計算機、數控、礦山機電、機電一體化等多個專業的專業必修課。但是經過筆者近幾個學期的問卷調查，學生普遍反映單片機課程抽象難懂、概念多、指令不易記等等。學生感到枯燥乏味，學習難度很大，教師的課堂教學效果也不夠理想。

二、單片機教學改革中的研究與探索。

1、調動學生的學習興趣，活躍課堂氣氛。

單片機這門課程比較抽象，而且學生剛剛接觸單片機的結構和原理、匯編語言指令及編程等知識，學習起來難度很大，如果一味地采用填鴨式的講授，學生難免會失去興趣，課堂氣氛也會變得死氣沉沉，嚴重地影響教學效果。因此，在學習之初培養學生的學習興趣是非常必要的。我在授課過程中為了培養學生的興趣，主要做了以下兩點：首先，給學生展示單片機廣闊的應用前景，列舉生活中大量單片機的應用實例，如馬路上的交通燈控制，電梯的升降控制，家用的洗衣機、冰箱、熱水器和空調等的智能化控制，汽車的車身控制系統和安全保障系統等。這些我們生活中可以看得見的實物都是由一片小小的單片機芯片控制的。抽象的教學內容與這些現實應用實例相結合，可以給學生一個看得到、聽得見、摸得著的學習目標，大大提高了學生學習單片機的興趣。另外，一開始就應把實物和實驗展示給學生。可以在上第一節課的時候就拿一塊單片機學習板，把簡單的器件大體介紹給學生，然后做一個簡單的單片機控制的實驗，如流水燈、數碼管靜態顯示等。學生的好奇心和興趣會在一開始就被激發出來，后面的學習也就不會覺得那么枯燥了。

2、引入“項目教學法”，提高教學效果。

傳統的單片機教學一般是將單片機所涉及的理論知識講授給學生，即根據課本中各章節的順序，以單片機結構為主線，先講單片機的硬件結構，再講指令及軟件編程，最后講單片機系統的擴展及外圍器件等。這樣的講授方式學生普遍反映難以理解，教學效果并不好。基于上述狀況，我們采用了“項目教學法”的教學方式，這種教學方式采用學生分組協作的形式，以項目任務為教學單元，不局限于課本知識的完整性，即便只學了一部分知識，也可以去完成與本部分知識有關的項目。比如，在講完單片機的硬件結構和部分指令之后，可以讓學生去做一個閃爍燈和跑馬燈的項目；講完定時器后，可以讓學生做一個秒表或者時鐘的項目。這種教學方法使得學習目標明確，鍛煉了學生獨立思考及相互協作的能力，既鞏固了學習內容，又激發了學生的學習興趣，能夠很好地將理論知識融入到實踐應用中，課堂教學效果得到大大的改善。

3、引入現代化教學手段，豐富教學內容。

單片機課程信息量很大，內容抽象難懂。制作生動形象的多媒體課件不僅可以將傳統課堂教學中抽象的概念具體化、形象化，將枯燥的理論多樣化、生動化，而且還可以將重難點知識內容通過多媒體進行多次重復或加重強調等演示，便于學生記憶。實踐表明，多媒體的恰當運用，豐富了單片機課程的教學過程，提高了教師的教學效率，增強了學生的學習積極性，教學效果良好。

學生以前在做單片機實驗項目時，教師通常是在上前一節理論課時，把下節實驗課的內容和步驟介紹給學生（比如一段匯編程序的編制過程），但是學生在上實驗課時往往已經把上節課的內容遺忘了，因此在實驗課上教師不得不對大多數學生重新指導一遍，這樣既浪費了很多課堂時間，學生的學習效率也大大降低。現在我們在給學生做項目的過程中，引入了教師授課系統軟件，教師可以在學生做實驗的過程中穿插進行試驗項目的講解。教師在計算機上的每一步操作都能通過此軟件顯示在學生機上，老師可以邊操作邊給學生講解，相當于同時給每一個學生進行輔導，效果自然事半功倍。另外，教師授課系統還能監督學生的操作過程，防止學生上機時間上網、聊天、打游戲等，大大降低了教師的工作量，提高了教學質量。

三、結束語。

近年來，隨著單片機技術的迅速發展，我們的教學改革也不斷地面臨新的改革和創新的要求。這就要求教師緊跟發展潮流，從課程教學內容、教學方法和手段、實踐教學體系等方面不斷進行新的教學改革的研究和探索，提高教學質量，培養學生的創新能力，實現教與學的統一，為培養學生的實踐應用能力和創新能力打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]俞國亮MCS—51單片機原理與應用[m]。北京：清華大學出版社，2008。

[2]張永楓單片機應用實訓教程[m]。北京：清華大學出版社，2008。

[3]詹林單片機原理與應用[m]。北京：西北工業大學出版社，2008。

[4]趙玲唐嵐單片機原理及應用的課堂教學與實踐環節教學研究[J]。成都：高等教育研究，2008。

第三篇：單片機課程實驗報告

《單片機原理及應用》課程實驗報告 實驗名稱：步進電機綜合控制實驗

一、摘要：本實驗利用 8051 單片機達到控制步進電機的啟動、停止、正轉、反轉、點動、轉過指定角度、狀態顯示和數據指示的目的，使步進電機控制更加 靈活。步進電機驅動芯片采用 ULN2003，ULN2003 具有大電流、高電壓，外電路 簡單等優點。利用 ZLG7290 模塊驅動 LED 數碼管顯示速度設定值。通過這個單片機控制系統的設計來掌握步進電機的工作原理和驅動過程以及 LED 顯示原理 和 ZLG7290 模塊的使用方法，用 LED 數碼管顯示實驗要求的狀態結果，設計電路的硬件接線圖和實現上述要求的程序。關鍵詞：51 單片機 步進電機 ZLG7290 ULN2003

二、設計內容與要求：

1、任務介紹：實現步進電機按規定的速度正轉、反轉，轉過指定的角度，要有點動 功能。所有命令通過鍵盤輸入，步進電機在運行過程中要有狀態和數據指示。

2、每套設計文檔應包括： 系統原理說明、程序框圖、電路原理圖和程序清單。

三、實驗器件介紹及原理： 本實驗采用單片機來控制步進電機，實現了軟件與硬件相結合的控制方法。在單片機環境下，ULN2003 驅動芯片驅動步進電機，用 ZLG7290 芯片作用下 用 的按鍵控制步進電機的運行，從而達到實驗要求。其控制框圖（圖一）為 ： ZLG7290 ULN2003A 按鍵控制 驅動芯片 驅動芯片 單片機 80C51 共陰極數碼管 步進電機 圖一：控制框圖

1、系統硬件介紹 1.1 步進電機 1.1.1 相關的技術指標： a、相數：指電機內部的線圈組數，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電 機，本實驗用的是四相步進電機。電機相數不同，其步距角也不同。b、步距角：表示控制系統每發一個步進脈沖信號，電機所轉動的角度。本實驗程 序運行前要先測量步進電機的步距角。c、拍數：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數或導電狀態，或指電機轉過一個步 距角所需脈沖數。本實驗用四相八拍運行方式，為 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A 1.1.2 工作原理： 步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖 信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉是以 固定的角度一步一步運行的，可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的 目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負 載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點，使得在速度、位置等控制領域用步進 電機來控制變的非常的簡單。1.1.3步進電機的驅動： 步進電機的驅動可以選用專用的電機驅動模塊，比如L298、FT5754等，這類驅動模 塊接口簡單，操作方便，它們既可以驅動步進電機，同時也可以驅動直流電機。但本實驗使 用ULN2003a驅動器，下面介紹該芯片。圖二：步進電機及其驅動電路 1.2 ULN2003A 芯片 ULN 是集成達林頓管 IC，內部還集成了一個消線圈反電動勢的二極管，可用來驅動繼 電器。它是雙列 16 腳封裝,NPN 晶體管矩陣,最大驅動電壓=50V,電流=500mA,輸入電壓=5V, 適用于 TTL COMS,由達林頓管組成驅動電路。ULN 是集成達林頓管 IC,內部還集成了一個 消線圈反電動勢的二極管,它的輸出端允許通過電流為 200mA，飽和壓降 VCE 約 1V 左右，耐壓 BVCEO 約為 36V。用戶輸出口的外接負載可根據以上參數估算。采用集電極開路輸 出，輸出電流大，故可直接驅動繼電器或固體繼電器，也可直接驅動低壓燈泡。通常單片機 驅動 ULN2003 時，上拉 2K 的電阻較為合適，同時，COM 引腳應該懸空或接電源。ULN2003 是一個非門電路，包含 7 個單元，但獨每個單元驅動電流最大可達 350mA.資料的最后有引 用電路，9 腳可以懸空。比如 1 腳輸入，16 腳輸出，負載接在 VCC 與 16 腳之間，不用 9 腳。圖三：ULN2003A 原理圖 1.2.1 ULN2003 的作用： ULN2003 是大電流驅動陣列,多用于單片機、智能儀表、PLC、數字量輸出卡等控 制電路中。可直接驅動繼電器等負載。輸入 5VTTL 電平，輸出可達 500mA/50V。ULN2003 是高耐壓、大電流達林頓陳列,由七個硅 NPN 達林頓管組成。ULN2003 的每 一對達林頓都串聯一個 2.7K 的基極電阻,在 5V 的工作電壓下它能與 TTL 和 CMOS 電路 直 接相連,可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器。ULN2003 是高壓大電流達林頓晶體管陣列 系列產品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點,適應于各類要 求高速大功率驅動的系統。1.2.3 ULN2003A 功能及引腳圖: 功能：ULN2003 是高耐壓、大電流、內部由七個硅 NPN 達林頓管組成的驅動芯 片。經常在以下電路中使用，作為顯示驅動、繼電器驅動、照明燈驅動、電磁閥驅動、伺 服電機、步進電機驅動等電路中。ULN2003 的每一對達林頓都串聯一個 2.7K 的基極電阻, 在 5V 的工作電壓下它能與 TTL 和 CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏 輯緩沖器來處理的數據。ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達 500mA，并且能 夠在關態時承受 50V 的電壓，輸出還可以在高負載電流并行運行。ULN2003 的封裝采用 DIP—16 或 SOP—16。ULN2003 可以驅動 7 個繼電器,具有高電壓輸出特性，并帶有共陰 極的續流二極管使器件可用于開關型感性負載。每對達林頓管的額定集電極電流是 500mA，達林頓對管還可并聯使用以達到更高的輸出電流能力。顯示電路主要包括大型 LED 數碼管 BSI20-1(共陽極，數字凈高 12 cm)和高電壓大電流 驅動器 ULN2003，大型 LED 數碼管的每段是由多個 LED 發光二極管串并聯而成的，因此 導通電流大、導通壓降高。ULN2003 是高壓大電流達林頓晶體管陣列電路，他具有 7 個獨 立的反相驅動器，每個驅動器的輸出灌電流可達 500 mA，導通時輸出電壓約 1 V，截止時 輸出電壓可達 50 V。ULN2003 的 1～7 腳為信號輸入腳，依次對應的輸出端為 16～10 腳，8 腳為接地端。當驅動電源電壓為+12 V 時，若要求數碼管每段導通電流為 40 mA，則每段的 限流電阻為 50。則一塊 ULN2003 恰好驅動一個 LED 數碼管的 7 段。大數碼管采用共陽極 接法，低電平有效。鎖存器輸出的電平經 NPN 三極管 9014 反相后，再由 ULN2003 放大后 推動大數碼管顯示 圖四：ULN2003A 引腳圖 1.3 ZLG7290 芯片 1.3.1 ZLG7290 作用及其功能介紹 ZLG7290 能夠直接驅動 8 位共陰式數碼管（或 64 只獨立的 LED），同時還可 以掃描管理多達 64 只按鍵。其中有 8 只按鍵還可以作為功能鍵使用，就像電腦鍵盤 上的 Ctrl、Shift、Alt 鍵一樣。另外 ZLG7290B 內部還設置有連擊計數器，能夠使 某鍵按下后不松手而連續有效。采用 I2C 總線方式，與微控制器的接口僅需兩根信 號線。可控掃描位數，可控任一數碼管閃爍。引腳說明如下圖： 圖五：ZLG7290 引腳圖 1.3.2 ZLG7290 使用說明 ZLG7290B 是基于 I2C 總線接口的芯片。主控單片機 ADUC831 作為主器件時，內部沒有 I2C 總線功能，因此需用 SPI 總線的引腳來模擬 I2C 總線。具體連接如下： ZLG7290B ADUC831 GND DGND SDA MOSI SCL SCLOCK /INT INT0 VCC DVDD 但是，這種連接不是唯一的，只是在所寫的軟件里需要這樣連接。其實中斷可以根據 自己所選的中斷而定。地（GND）和電源（VCC）也可以另外從電源上接過來。所用電 源為 5V。編譯軟件使用的是 WSD，這個軟件主要是用于 AD 系列芯片的。只要下載擴 展名為 HEX 的文件即可。1.3.3 ZLG7290 工作原理 ZLG7290 的核心是一塊 ZLG7290B 芯片，它采用 I2C 接口，能直接驅動 8 位共 陰式數碼管，同時可掃描管理多達 64 只按鍵，實現人機對話的功能資源十分豐富。除具有自動消除抖動功能外，它還具有段閃爍、段點亮、段熄滅、功能鍵、連擊鍵計 數等強大功能，并可提供 10 種數字和 21 種字母的譯碼顯示功能，用戶可以直接向顯 示緩存寫入顯示數據，而且無需外接元件即可直接驅動數碼管，還可擴展驅動電壓和 電流。此外，ZLG7290B 的電路簡單，使用也很方便。用戶按下某個鍵時，ZLG7290 的 INT 引腳會產生一個低電平的中斷請求信號，讀 取鍵值后，中斷信號就會自動撤銷。正常情況下，微控制器只需要判斷 INT 引腳就可 以得到鍵盤輸入的信息。微控制器可通過兩種方式得到用戶的鍵盤輸入信息。其一是 中斷方式，該方式的優點是抗干擾能力強，缺點是要占用微控制器的一個外部中斷源。其二是查詢方式，即通過不斷查詢 INT 引腳來判斷是否有鍵按下，該方式可以節省微 控制器的一根 I／O 口線，但是代價是 I2C 總線處于頻繁的活動狀態，消耗電流多并 且不利于抗干擾。1.3.4 ZLG7290 驅動數碼管及按鍵開關連接線路圖 圖六：ZLG7290 電源部分接線圖 圖七：ZLG7290 驅動數碼管電路圖 圖八：ZLG7290 驅動按鍵開關電路圖 在本實驗運用了十個按鍵其中：S1 按鍵控制步進電機的運轉方向，S2 控制步進電機的 啟動，S3 控制步進電機的關斷，S4 控制步進電機的單步運行鍵，S5 為步數加鍵，S6 為步 數減鍵，S7 為速度加鍵，S8 為速度減鍵，S9 為連續運行與指定步數運行切換鍵。1.4 總電路圖： 電路圖中包含最小系統、驅動電路和顯示電路

第四篇：單片機課程教學大綱

《單片機技術》課程教學大綱

（Single—Chip Microcomputer Technology）

課程類型： 專業選修 課程代碼： 課程學時： 68 學分： 4 適用專業： 電類各專業 開課時間： 3 年級 2 學期 開課單位： 電子與信息學院 大綱執筆人： 大綱審定人：

本課程是電類各專業必修的專業技術基礎課，是一門實踐性很強的課程。本課程的教育目標及任務是：使學生掌握一般單片機的基本原理、51系列單片機的基本性能和采用單片機構成應用系統的基本方法。為今后采用單片機構成的應用系統提供必要的技術基礎。

一、教學目的與要求

本課程的任務是從應用的目的出發，通過對MCS－51系列單片機的剖析，使學生獲得有關單片機的硬件、軟件的基本概念，基本知識和單片機應用系統的設計和編程知識。用匯編語言進行程序設計的基本技能。培養學生分析和解決實際問題的能力。

二、教學重點與難點

1、教學重點：單片機的基本構成、基本接口原理和采用單片機組成實際系統的原理和方法。

2、教學難點：串行接口，中斷系統及其應用，單片機的擴展原理和方法。

三、教學方法與手段

以教師講授為主，有重點的講授，開展少量課堂討論。結合實驗及實訓，要求學生每人自制一個基本完整的、并能夠運行的單片機實用小系統。

四、教學內容、目標與學時分配

教學內容 教學目標 課時分配

緒論 了解 1

1． 計算機技術基礎 3 1．1 計算機的發展與分類 了解 1．2 計算機的應用概況 了解 1．3 計算機中數碼的表示 掌握 1．4 單片機概況與應用 掌握 1 1．5 單片機的組成結構及指令執行過程 掌握 1 1．6 單片機應用系統的開發 了解 1 2． 單片機組成原理2．1 MCS-51單片機結構 掌握 2 2．2 單片機復位電路設計 掌握 2 2．3 MCS-51存儲器配置 掌握 2 3． 單片機指令系統 3．1 MCS-51指令簡介 3．2 指令系統 4．匯編語言程序設計 8 4．1 匯編語言概述 4．2 簡單程序設計 4．3 分支程序設計 4．4 循環程序設計 4．5 查表程序設計 4．6 散轉程序設計 4．7 子程序設計 5．定時器／計數器和中斷系統 10 5．1 定時器／計數器 5．1 中斷系統 6．單片機應用系統擴展設計 8 6．1 存儲器的擴展 6．2 I／O接口擴展電路設計 7．鍵盤、顯示接口技術 13 7．1 鍵盤與計算機接口 7．2 獨立式按鍵接口設計 7．3 矩形式鍵盤接口設計 7．4 LED顯示器及接口設計 7．5 LCD顯示器 掌握 2 掌握 4 了解 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 1 掌握 2 掌握掌握 5 掌握 掌握 掌握 掌握 掌握 2 掌握 4 了解 64 3 2 2

8．串行通信接口技術 2 8．1 串行口通信方式

五、實踐教學內容要求與說明

參見單片機技術實訓大綱

六、考試范圍與題型

1、考試范圍與分數比例 微型計算機的基本概念

5％

單片機硬件結構

MCS-51指令系統

35％

35％

MCS-51單片機系統擴展 10％ MCS-51單片機的接口

實驗內容

2、試題類型與分數比例

軟件分析題 硬件分析題 單項選擇題

26％ 14％ 30%

10％

5％

實訓及綜合 30％

七、教材與參考資料 1．教材

吳黎明主編.單片微機原理及應用技術．科學出版社2005．

丁元杰主編.單片微機原理及應用.機械工業出版社.2005 2．參考資料：

（1）何立民編著．2001．MCS-51系列單片機應用系統設計．北京航空

航天大學出版社

（2）楊金巖等編著.2005．8051單片機數據傳輸接口擴展應用技術與應用實例．人民郵電出版社

第五篇：課程小結單片機

單片機實驗提高了我們的動手能力,讓我們做了相關實訓并完成了相對應的實驗報告,在弄懂實驗原理和實驗內容的過程當中,加深了我們對于單片機實驗的印象，有利于我們掌握深層次的有關單片機應用的知識。從單片機報告和心得中，我們能夠從中總結出大量的經驗以適應當代社會的發展。

學習單片機原理及應用這門課程，我們要掌握單片機指令系統中匯編語言各種基本語句的意義及匯編語言程序設計的基本知識和方法，以及單片機與其他設備相連接的輸入輸出中斷等理論技術，更重要的是使得我們能夠從硬軟件的結合上，理論聯系實際，提高我們的動手能力，從而全面掌握單片機的應用。

單片機實驗如果只是進行軟件的編制和調試，便會與實際應用中的硬件電路相脫節，使我們缺乏硬件設計及調試分析能力，對單片機如何構成一個單片機最小應用系統，缺乏認識。這個學期的單片機原理及應用課程，我們通過計算機連接仿真器在實驗板上把硬件和軟件結合起來一起調試，知道了實際與理論上的差距以及編寫匯編程序的過程當中需要注意的問題，需要對原理性的匯編程序做哪些改進以便消除誤差，得到我們想要的結果。

本學期我們一共在學校單片機實驗室做了5個實驗，還有一個單片機課程項目設計實驗，分別是仿真器及實驗平臺的使用，七段數碼管的顯示及應用，定時器的原理及應用，鍵盤掃描及其應用，A/D、D/A轉換及其應用實驗，系統總線及綜合擴展，數字鐘的設計（軟件仿真）。實驗內容層次由淺入深，在理解讀懂和改寫代碼的同時，對匯編語言和單片機產生了濃厚的興趣，鍛煉了自己的思維，提高了自我的動手能力，知道了實踐與理論相結合的重要性。

在電子技術應用領域中，單片機的應用愈來愈多地應用到各行各業。目前，單片機正朝著大容量片上存儲器、多功能i/o接口、寬范圍工作電源和低功耗方向發展。要開發單片機的應用，不但要掌握單片機硬件和軟件方面的知識，而且還要深入了解各應用系統的專業知識，只有將這兩方面的知識融會貫通和有機結合，才能設計出優良的應用系統。所以要從現在開始培養我們接受新知的自學能力，掌握芯片的發展動態，適應不斷發展變化著的當代社會。