單片機(jī)技術(shù)課程教學(xué)改革探索

張水鋒 淮南師范學(xué)院電子工程學(xué)院 程慶 淮南師范學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 陳帥 淮南師范學(xué)院電子工程學(xué)院

引言

《單片機(jī)技術(shù)》課程的先修課程課程是模擬電子線路和數(shù)字電子線路等，它的后修課程是ARM嵌入式系統(tǒng)等。通過(guò)本門(mén)課程學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本原理，單片機(jī)匯編程序設(shè)計(jì)，單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，51單片機(jī)的內(nèi)部資源及編程，51單片機(jī)常用接口及其他接口，從而使學(xué)生具備扎實(shí)的單片機(jī)的理論知識(shí)，并了解單片機(jī)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的前沿知識(shí)。

1 單片機(jī)技術(shù)課程在我校的開(kāi)設(shè)情況分析

《單片機(jī)技術(shù)》課程是通信工程專業(yè)的一門(mén)專業(yè)技術(shù)課，學(xué)習(xí)本門(mén)課使學(xué)生能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)通信事業(yè)快速發(fā)展的需要，并對(duì)諧振功率放大器、振蕩器、調(diào)幅和角度調(diào)制有較深刻的理解，成為高素質(zhì)技能型專門(mén)人才。我校通信工程系現(xiàn)有2014級(jí)2個(gè)班的學(xué)生88人，2015級(jí)4個(gè)班的學(xué)生120人，2016級(jí)3個(gè)班的學(xué)生104人，2017級(jí)2個(gè)班的學(xué)生70人。

2 大綱內(nèi)容安排

第1部分 基礎(chǔ)知識(shí)

主要內(nèi)容：有符號(hào)數(shù)的表示；十進(jìn)制數(shù)及字符的編碼；單片機(jī)的概念及特點(diǎn)。

第2部分 單片機(jī)的基本原理

主要內(nèi)容：MCS-51單片機(jī)的中央處理器結(jié)構(gòu)；存儲(chǔ)器的組織；外部引腳及片內(nèi)總線。

第3部分 單片機(jī)匯編程序設(shè)計(jì)

主要內(nèi)容：51系列單片機(jī)匯編指令格式及標(biāo)識(shí)、指令的尋址方式、指令系統(tǒng)、匯編程序的設(shè)計(jì)、常用偽指令用法。

第4部分 單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

主要內(nèi)容：C51基本知識(shí)；C51的數(shù)據(jù)類；C51的變量與存儲(chǔ)類型；絕對(duì)地址的訪問(wèn)；C51中的函數(shù)。

第5部分 Keil C51集成環(huán)境的使用

主要內(nèi)容：Keil C51軟件簡(jiǎn)介；各菜單里主要命令功能；Keil uVision4 IDE的使用方法；Keil C51的調(diào)試技巧（設(shè)置和刪除斷點(diǎn)、查看和修改寄存器的內(nèi)容、觀察和修改變量、觀察存儲(chǔ)器區(qū)域等）。

第6部分 PROTEUS軟件的使用

主要內(nèi)容：PROTEUS概述；PROTEUS的基本操作（繪制原理圖、加載代碼、運(yùn)行仿真查看結(jié)果）。

第7部分 51單片機(jī)的內(nèi)部資源及編程

主要內(nèi)容：并行輸入/輸出接口；定時(shí)/計(jì)數(shù)器接口；串行接口；中斷系統(tǒng)。

第8部分 51單片機(jī)的常用接口

主要內(nèi)容：51單片機(jī)的最小系統(tǒng)；存儲(chǔ)器擴(kuò)展；輸入/輸出口擴(kuò)展；LED顯示器與51單片機(jī)接口；鍵盤(pán)與51單片機(jī)的接口；行程開(kāi)關(guān)、晶閘管、繼電器與51單片機(jī)的接口。

第9部分 MCS-51單片機(jī)與D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的接口

主要內(nèi)容：D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理，主要性能指標(biāo)；D/A轉(zhuǎn)換器與51單片機(jī)的接口；A/D轉(zhuǎn)換器與51單片機(jī)的接口。

第10部分 51單片機(jī)的其他接口

主要內(nèi)容：LCD1602與51單片機(jī)的接口；日歷時(shí)鐘芯片DS1302與51單片機(jī)接口；溫度傳感器DS18B20與51單片機(jī)的接口。

3 課程的建設(shè)目標(biāo)與步驟

3.1 課程建設(shè)目標(biāo)

由于單片機(jī)技術(shù)是專業(yè)課，理論知識(shí)都比較抽象，網(wǎng)上可以下載的課件雖然與課本內(nèi)容基本一致，大部分都不夠生動(dòng)形象，本課程的第一個(gè)建設(shè)目標(biāo)是制作一套含有實(shí)物圖與生活實(shí)例的課件，提高課程的趣味性，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2 課程建設(shè)步驟

1）教學(xué)大綱等材料建設(shè)任務(wù)：根據(jù)移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展要求，修訂及完善課程的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱，協(xié)調(diào)課程先后內(nèi)容和相互銜接關(guān)系，使課程體系更加趨于合理及實(shí)用；

2）由于課程內(nèi)容較多也很抽象，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)把課程內(nèi)容分成十個(gè)微課，講解書(shū)上的一個(gè)主要的知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合軟件仿真或者硬件展示將知識(shí)點(diǎn)擴(kuò)展開(kāi)來(lái)講。本課程的十個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)如下：1）基礎(chǔ)知識(shí)2）單片機(jī)的基本原理3）單片機(jī)匯編程序設(shè)計(jì)4）單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)5）KeilC51集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用6）PROTEUS軟件的使用7）51單片機(jī)的內(nèi)部資源及編程8）51單片機(jī)常用接口9）51單片機(jī)與DA、AD轉(zhuǎn)換器的接口10）51單片機(jī)的其他接口

4 小結(jié)

本文紹了單片機(jī)技術(shù)課程的主要內(nèi)容及單片機(jī)技術(shù)在我校的開(kāi)設(shè)情況。同時(shí)給出了課程的大綱內(nèi)容，論述了課程的建設(shè)目標(biāo)與步驟，并列出12個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)。

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