单片机技术论文第1篇

    1.1 课程设计目的 1

    1.2 课程设计的预备知识 1

    1.3 课程设计任务 1

    1.4 课程设计要求 1

    第2章 总体方案设计 1

    2.1 数字温度计设计方案论证 1

    2.2 设计方案的总体框图 2

    第3章 各部分电路的实现 2

    3.1 传感器电路 2

    3.2 A/D转换器MAX197 4

    3.3 8279驱动显示器 6

    第4章 各个部分流程图及设计 9

    4.1 A/D转换器MAX197的流程图 9

    4.2 8279 的程序及框图 11

    4.3 数字式温度计的整体程序 12

    第5章 15

单片机技术论文第2篇

机车在运行过程中产生的记录数据必须全部下载下来并转存到地面运行数据库中，在这一过程中运行数据一般采用大容量数据存储设备或者其他数据传输方式来传输，这种数据传输方式不仅需要借助大容量的数据存储设备，同时也必须经历数据传输的人工送存阶段，不仅增加了数据信息的传输复杂性，而且让数据的传输存储活动面临着一定的操作风险，不利于数据信息的规范化管理，在数据信息传输的这种形势下，采用无线通信技术能够实现机车与地面信息管理中心之间的无线通信，可以简化数据管理的工作过程，并提高数据通信的稳定性和可靠性。

二、硬件配置

1、数转电台。

RF-418数转电台是无线通信领域的一种新型产品，其在提高了自身通信技术水平和通信质量的前提下，实现了与单片机之间的无线通信，在运行中可以提供RF测试、双向通信测试、一般数据传送、自动调频数据传送等四种工作模式。这四种模式之间的切换简单方便，在保证其自身高可操作性的同时也提供了多样化的数据传输形式，最大限度的满足了机车和地面数据中心之间的通信需求。

2、数转电台与车载微机的接口。

无线通信技术在单片机通信系统中的应用，存在的最大问题就是数转电台与车载微机的对接问题，在单片机通信系统运行过程中，要保证数转电台与车载微机之间对接的准确性和数据传输的稳定性。车载微机系统采用的处理器是DALLAS公司研发的DS80C320处理器，其在运行中能够提供两个全双工串行口，两个数据指针、13个中断源。通过处理器自身强大的数据处理能力，可以结合数转电台和车载微机所处的不同的实际运行状况，对其对接的方式进行选择，保证数转电台车载微机系统在对接活动中最大限度的接口连接安全和数据传输安全，减轻了单片机控制接口的负担，同时提高了单片机通信系统运行的可靠性。

三、通信软件设计

1、通信格式。

车载微机向地面通信系统发送请求信号主形式为ABBAIDSUMNFF、其中数据帧一共包含有6个字节，前两个字节（ABBA）表示起始位置，第三个字（ID）表示该趟列车的车载微机的编码号，第四字节(SUM)为通信活动中的标注字节，第五字节（N）表示在本次通信活动中从起始字节到结束字节的字节数，是为了防止在通信中信息丢失而设置的，第六字节（FF）表示通信内容结束。无线通信技术在单片机通信系统中的应用，对通信模式最大的创新就是实现了信息通信的数字化。单片机通信系统在我国的应用广泛的存在着运行中一对多的运行模式，一般大型机务段都拥有数百台机车。因为铁路运输自身的特性，大量的机车回段的时间都不确定，机车在完成运输任务返回机务段时，应该首先与地面信息系统取得联系，这种联系由机车首先发出通信请求，在得到地面信息系统的回应后，与地面信息系统建立通信连接并完成数据信息的转发。当车载微机连续三次申请通信都得不到回复或者回复信息不正确的时候，车辆管理人员应该保留该车次的数据信息，并与维护人员联系进行车载微机的修理。

2、程序流程。

单片机技术论文第3篇

关键词：单片机、可靠性、电磁兼容性

随着半导体技术的飞速发展，单片机本身的设计中不断采用了一些新的抗干扰技术，使单片机的可靠性不断提高。除选择抗干扰能力强的单片机外，单片机系统中其它辅助元器件的可靠性也至关重要，一些抑制干扰的元器件的使用有助于提高系统的可靠性。此外，单片机系统在电路设计、印制电路板的设计、布线与制造工艺、系统安装时有无良好的接地等，都直接影响应用系统的可靠性。

单片机自身的抗干扰措施

为提高单片机本身的可靠性。近年来单片机的制造商在单片机设计上采取了一系列措施以期提高可靠性。这些技术主要体现在以下几方面。

1.降低外时钟频率

外时钟是高频的噪声源，除能引起对本应用系统的干扰之外，还可能产生对外界的干扰，使电磁兼容检测不能达标。在对系统可靠性要求很高的应用系统中，选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。以8051单片机为例，最短指令周期1μs时，外时钟是12MHz。而同样速度的Motorola单片机系统时钟只需4MHz，更适合用于工控系统。近年来，一些生产8051兼容单片机的厂商也采用了一些新技术，在不牺牲运算速度的前提下将对外时钟的需求降至原来的1/3。而Motorola单片机在新推出的68HC08系列以及其16/32位单片机中普遍采用了内部琐相环技术，将外部时钟频率降至32KHz，而内部总线速度却提高到8MHz乃至更高。

2.低噪声系列单片机

传统的集成电路设计中，在电源、地的引出上通常将其安排在对称的两边。如左下角是地，右下角是电源。这使得电源噪声穿过整个硅片。改进的技术将电源、地安排在两个相邻的引脚上，这样一方面降低了穿过整个硅片的电流，一方面使外部去耦电容在PCB设计上更容易安排，以降低系统噪声。另一个在集成电路设计上降低噪声的例子是驱动电路的设计。一些单片机提供若干个大电流的输出引脚，从几十毫安到数百毫安。这些大功率的驱动电路集成到单片机内部无疑增加了噪声源。而跳变沿的软化技术可消除这方面的影响，办法是将一个大功率管做成若干个小管子的并联，再为每个管子输出端串上不同等效阻值的电阻。以降低di/dt。

3.时钟监测电路、看门狗技术与低电压复位

监测系统时钟，当发现系统时钟停振时产生系统复位信号以恢复系统时钟，是单片机提高系统可靠性的措施之一。而时钟监控有效与省电指令STOP是一对矛盾。只能使用其中之一。

看门狗技术是监测应用程序中的一段定时中断服务程序的运行状况，当这段程序不工作时判断为系统故障，从而产生系统复位。

低电压复位技术是监测单片机电源电压，当电压低于某一值时产生复位信号。由于单片机技术的发展，单片机本身对电源电压范围的要求越来越宽。电源电压从当初的5V降至3.3V并继续下降到2.7V、2.2V、1.8V。在是否使用低电压复位功能时应根据具体应用情况权衡一下。

4.EFT技术

新近推出的MotorolaM68HC08系列单片机采用EFT(ElectricalFastTransient)技术进一步提高了单片机的抗干扰能力。当振荡电路的正弦波信号受到外界干扰时，其波形上会叠加一些毛刺。以施密特电路对其整形时，这种毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟信号。交替使用施密特电路和RC滤波可以使这类毛刺不起作用，这就是EFT技术。随着VLSI技术的不断发展，电路内部的抗干扰技术也在不断发展之中。

5.软件方面的措施

单片机本身在指令设计上也有一些抗干扰的考虑。非法指令复位或非法指令中断是当运行程序时遇到非法指令或非法寻址空间能产生复位或中断。单片机应用系统程序是事先写好的，不可能有非法指令或寻址。一定是系统受到干扰，CPU读指令时出错了。

以上提到的是当前广泛使用的单片机应该具有的内部抗干扰措施。在选用单片机时，要检查一下这些性能是否都有，以求设计出可靠性高的系统。

在应用软件设计方面，设计者都有各自的经验。这里要提醒的是最后对不用的ROM要做处理。原则是万一程序落到这里可以自恢复。

用于单片机系统的干扰抑制元件

1.去耦电容

每个集成电路的电源、地之间应配置一个去耦电容，它可以滤掉来自电源的高频噪声。作为储能元件，它吸收或提供该集成电路内部三极管导通、截止引起的电流变化(di/dt)，从而降低系统噪声。要选高频特性好的独石电容或瓷片电容作去耦电容。每块印制电路板电源引入的地方要安放一只大容量的储能电容。由于电解电容的缠绕式结构，其分布电感较大，对滤除高频干扰信号几乎不起作用。使用时要与去耦电容成对使用。钽电容则比电解电容效果更好。

2.抑制高频的电感

用粗漆包线穿入轴向有几个孔的铁氧体芯，就构成了高频扼制器件。将其串入电源线或地线中可阻止高频信号从电源/地线引入。这种元件特别适用于隔开一块印制电路板上的模拟电路区、数字电路区、以及大功率驱动区的供电。应该注意的是它必须放在该区储能电容与电源之间而不能放在储能电容与用电器件之间。

3.自恢复保险丝

这是用一种新型高分子聚合材料制成的器件，当电流低于其额定值时，它的直流电阻只有零点几欧。而电流大到一定程度，它的阻值迅速升高，引起发热，而越热电阻越大，从而阻断电源电流。当温度降下来以后能自动恢复正常。这种器件可防止CMOS器件在遇到强冲击型干扰时引起所谓“可控硅触发”现象。这种现象指集成电路硅片的基体变得导通，从而引起电流增大，导致CMOS集成电路发热乃至烧毁。4.防雷击器件

室外使用的单片机系统或电源线、信号线从室外架空引入室内的，要考虑系统的防雷击问题。常用的防雷击器件有：气体放电管，TVS(TransientVoltageSupervention)等，气体放电管是当电源电压大于某一值时，通常为数十伏或数百伏，气体击穿放电，将电源线上强冲击脉冲导入大地，TVS可以看成两个并联且方向相反的齐纳二极管，当电两端电压高于某一额定值时导通。其特点是可以瞬态通过数百乃至上千安培的电流。这类元器件要和抗共模和抗差模干扰的电感配合使用以提高抗干扰效果。

提高单片机系统抗干扰能力的主要手段

1.接地

这里的接地指接大地，也称作保护地。为单片机系统提供良好的地线，对提高系统的抗干扰能力极为有益。特别是对有防雷击要求的系统，良好的接地至关重要。上面提到的一系列抗干扰元件，意在将雷击、浪涌式干扰以及快脉冲群干扰去除，而去除的方法都是将干扰引入大地，如果系统不接地，或虽有地线但接地电阻过大，则这些元件都不能发挥作用。为单片机供电的电源的地俗称逻辑地，它们和大地的地的关系可以相通、浮空、或接一电阻，要视应用场合而定。不能把地线随便接在暖气管子上。绝对不能把接地线与动力线的火线、零线中的零线混淆。

2.隔离与屏蔽

典型的信号隔离是光电隔离。使用光电隔离器件将单片机的输入输出隔离开，一方面使干扰信号不得进入单片机系统，另一方面单片机系统本身的噪声也不会以传导的方式传播出去。屏蔽则是用来隔离空间辐射的，对噪声特别大的部件，如开关电源，用金属盒罩起来，可减少噪声源对单片机系统的干扰。对特别怕干扰的模拟电路，如高灵敏度的弱信号放大电路可屏蔽起来。而重要的是金属屏蔽本身必须接真正的地。

3.滤波

滤波指各类信号按频率特性分类并控制它们的方向。常用的有各种低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器。低通滤波器用在接入的交流电源线上，旨在让50周的交流电顺利通过，将其它高频噪声导入大地。低通滤波器的配置指标是插入损耗，选择的低通滤波器插入损耗过低起不到抑制噪声的作用，而过高的插入损耗会导致“漏电”，影响系统的人身安全性。高通、带通滤波器则应根据系统中对信号的处理要求选择使用。

印制电路板的布线与工艺

印制电路板的设计对单片机系统能否抗干扰非常重要。要本着尽量控制噪声源、尽量减小噪声的传播与耦合，尽量减小噪声的吸收这三大原则设计印制电路板和布线。当你设计单片机用印制电路板时，不仿对照下面的条条检查一下。

·印制电路板要合理区分，单片机系统通常可分三区，即模拟电路区(怕干扰)，数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)，功率驱动区（干扰源）。

·印刷板按单点接电源、单点接地原则送电。三个区域的电源线、地线由该点分三路引出。噪声元件与非噪声元件要离得远一些。

·时钟振荡电路、特殊高速逻辑电路部分用地线圈起来。让周围电场趋近于零。

·I/O驱动器件、功率放大器件尽量靠近印刷板的边，靠近引出接插件。

·能用低速的就不用高速的,高速器件只用在关键的地方。

·使用满足系统要求的最低频率的时钟，时钟产生器要尽量靠近用到该时钟的器件。

·石英晶体振荡器外壳要接地，时钟线要尽量短，且不要引得到处都是。

·使用450的折线布线，不要使用900折线,以减小高频信号的发射。

·单面板、双面板，电源线、地线要尽量的粗。信号线的过孔要尽量少。

·4层板比双面板噪声低20dB。6层板比4层板噪声低10dB。经济条件允许时尽量用多层板。

·关键的线尽量短并要尽量粗，并在两边加上保护地。将敏感信号和噪声场带信号通过一条扁带电缆引出的话，要用地线-信号-地线......的方式引出。

·石英振荡器下面、噪声敏感器件下面要加大地的面积而不应该走其它信号线。

·任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小。

·时钟线垂直于I/O线比平行于I/O线干扰小，时钟线要远离I/O线。

·对A/D类器件，数字部分与模拟部分宁可绕一下也不要交叉。噪声敏感线不要与高速线、大电流线平行。

·单片机及其它IC电路，如有多个电源、地端的话，每端都要加一个去耦电容。

·单片机不用的I/O端口要定义成输出。

·每个集成电路要加一个去耦电容，要选高频信号好的独石电容式瓷片电容作去耦电容。去耦电容焊在印制电路板上时，引脚要尽量短。

·从高噪声区来的信号要加滤波。继电器线圈处要加放电二极管。可以用串一个电阻的办法来软化I/O线的跳变沿或提供一定的阻尼。

·用大容量的钽电容或聚脂电容而不用电解电容作电路充电的储能电容。因为电解电容分布电感较大，对高频无效。使用电解电容时要与高特性好的去耦电容成对使用。

·需要时，电源线、地线上可加用铜线绕制铁氧体而成的高频扼流器件阻断高频噪声的传导。

·弱信号引出线、高频、大功率引出电缆要加屏蔽。引出线与地线要绞起来。

单片机技术论文第4篇

关键词：单片机 课程改革 理论教学 实践教学

中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（b）-0058-01

单片机应用技术课程是高等职业技术教育应用电子技术、通信技术专业等电子类专业的核心课程。这门课具有很强的理论性及实践性，符合高等职业教育的基本特征，有很强的代表性。单片机应用技术知识本身就倾向于大量的实际动手操作和编程，所以教学也应立足于面向实际应用，切实解决日常生活中的实际问题，既吸引学生又培养了学生的实践操作能力，为今后的就业打下一个良好的基础。

1 教学环境

单片机应用技术对于移动通信技术专业来讲是一门理实一体化结合非常强的专业课程，所以授课需要理实一体化的教学环境。单片机课程首先讲授编程基础等理论知识，而后通过设计电路、画出电路图、编制软件程序、仿真调试等过程，使学生进一步巩固和深入理解理论知识，掌握单片机应用技能。理实一体化的教学环境，要求在教师理论讲授时，需要多媒体投影等，学生在设计电路时需要人手一机，最好是在有投影的机房进行授课，从而实现学生在老师的讲中练，老师能在学生的练中讲。

2 教学方法

单片机应用技术这门课的内容具有较强的模块性，各知识点间直接的联系性不强，各个知识点间联系表现出一定的阶段性特点。因此，在授课过程中，主要采用基于任务驱动的教学方法对单片机应用技术课程进行开发。在课程开发中，关键是根据课程定位和课程教学目标要求，以学习任务为载体选取教学内容和组织教学。通过教学设计把学生放在主体地位，实现了理实一体化教学。课程的最终教学目标就是使学生在项目任务的驱动下，通过单片机课程的设计、安装、调试等环节训练，顺利完成设计任务，以锻炼学生的实际操作能力及创新能力。

3 对教师的要求

对教师自身而言，首先就是对课程内容的了解和掌握，既了解本课程的发展前沿，又要熟悉与本专业相关的知识。具体讲授方法上：主要抓“基础概念”、“理论知识”、“实验操作”等知识点。基础概念：概念是所有课程的最根本因素，要求教师在讲解中提高重视度，并要非常透彻、准确地对基础概念加以阐述，打好学生学习这门课程的根基；理论知识：一个问题本身的整体思路要清晰，而且每个细节之间的思路连接也要清晰明了；实验操作：把电路连接的每一步简单化。使学生通俗易懂。这样学习“单片机技术”课程，对培养学生的思维能力、树立理论联系实际的观点以及提高学生分析和解决问题的能力都有着极其重要的作用。对学生而言，学习“单片机”课程的困难集中在：一是难以理解比较抽象的一些问题；二是对于一些复杂指令的变化过程无所适从；三是电路设计问题。因此，我们借助强大的模拟仿真技术，可以将课程中难以理解的现象和复杂的变化过程通过图像等形式表现出来，使学生直观地看到电路每一步的变化过程，从中对单片机技术的本质也有了深刻的理解。

4 理论教学环节

在教学中将单片机应用系统设计与开发所必须的基本知识、基本技巧与基本技术建立在具体的实际任务上展开教学，从理论到实践，从浅入深，从基础概念到繁琐编程，不断培养学生的动脑和思维能力。本课程的任务是从实际应用的目的出发，以具体单片机应用系统的实际任务学习来单片机。首先，让学生了解单片机名称由来、特点、应用、分类及选择；让学生清楚单片机引脚、工作条件、工作原理、数据存储器、程序存储器；还要使学生掌握单片机的基本结构、指令系统、编程等一些实际应用的操作问题，学习开发环境建立、集成开发软件下载和安装；学习汇编程序文件和项目建立、软件编译调试，了解指令格式及清零、数据传送、数据排序等程序的编写，熟悉编程方法及程序的设计与调试技巧。

在理论教学中，教师可充分利用理实一体化的教学环境，利用多媒体教学设备对学生不易理解的抽象内容展示在屏幕上，例如：在利用指令编程的过程中，由于学生并非计算机专业学生，尤其是利用汇编语言编程，学生对于数据的传送等理解的不够透彻，此时利用多媒体制作一些小的动画，演示出数据的传送，学生对这部分相对枯燥的知识就有兴趣，就能够让学生对课程知识通俗易懂，提高在理论学习中的兴趣，以便在实训教学中更好地发挥作用，达到良好的教学效果。

5 实践教学环节

在设计任务的实施过程中实行分组式学习，体现教与学、学与做、做与用之间的内在的联系，将知识、技术、能力有机地结合起来，做到理论联系实践，提高学生学习兴趣，培养学生创新意识。在设计实验中，老师根据学生的实际情况分成小组，课下由组长分配任务和指定每个组员总结本组讨论的主题，其中还是以学生自己动手为主，教师辅导为辅，老师要做到精讲，只是强调实验有关的注意事项及设计要求，其他的像设计理念、思路等留给学生，让学生以小组为单位自行设计。通过此方法，产生的效果是学生在课本上没找到所需要的东西时，会自己通过相关书籍或网络等外界方式查询与之相关的资料和设计思路，扩展了学生的知识面，也提高了自学能力。在每次讨论课结束后，同学推荐出表现最好的小组和个人，其成绩就是小组每个成员的成绩。这将有助于激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性和学习效果。在课程设计中通过小组人员的配合、相处，以及自身的动脑和努力，都是以后工作中所需要的基本常识。从而使学生增强了团队合作精神，并让学生认识到把理论应用到实践中去是多么重要。教学中教师能充分带动和发挥学生的学习主动性和思维性，以学生为主体，以能力培养为中心，实施因材施教的学习教学，取得了良好的教学效果。

通过该课程的学习，学生能够较系统地掌握C语言编程、单片机基本原理、接口和应用技术，熟悉单片机技术的应用。使学生能够以单片机这门课程为基础，为以后的通信课程学习做好准备，同时培养了学生技术创新能力、自主学习能力及提高团队合作意识，这将为学生今后的学习和工作起到了很好的推动作用，为今后走上工作岗位奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 黄莺.高职单片机应用技术课程中“IDAIS”教学理念的应用[J].广西教育，2012（11）：35-36，47.

[2] 佟云峰，李志平，龙晓波.单片机应用技术课程综合实训电路板设计[J].昆明冶金高等专科学校学报，2011（1）：72-75.

单片机技术论文第5篇

【关键词】单片机；项目式；课程改革

单片机应用技术是高职院校电子信息类、自动控制类等专业的核心课程，这门课程学习的好坏直接影响了学生对专业研究的进一步深入的能力及电子信息类人才培养的基本要求。据调研高职院校单片机技术应用课程教学方式，部分院校按照知识体系讲授，讲授内容顺序为单片机技术概论、单片机体系结构、汇编语言程序设计等[1]。按照知识体系讲解，教师和学生普遍感觉内容枯燥无味，学生对知识点难以理解，更不用说具备利用单片机设计应用系统的能力。部分院校目前利用项目驱动式教学，经过实践教学测试，教学效果良好。

一、教学模式的改革

教学模式由知识体系讲授转变为项目驱动方式。这两种方式各有优缺点，知识体系讲授对于高职阶段的同学说来说，能够系统的了解单片机的内部体系结构，对指令执行的内部过程更加清晰，知识点介绍完后再通过一个大的课程实训项目完成课程的实践教学。项目驱动式教学方法是通过多个项目的学习完成单片机课程的教学，即介绍某个项目时，先介绍理论知识，紧跟着完成实践教学，即设计项目硬件电路、软件程序，然后调试系统等环节。每个项目能完成具体的某种功能，学生学习兴趣会增加，对课程的理解更加深入。两种讲授方式存在的弊端有：知识讲授体系缺乏兴趣性、理论较难理解、缺乏实践能力的锻炼；项目驱动式对单片机的内部原理分析不够深入，但提高了单片机应用项目的实际开发能力。

实际教学过程中可采用模拟仿真及实物焊接两个环节。硬件仿真电路使用Proteus硬件仿真软件，该软件内部集成了多种常用的单片机芯片、电阻、电容、晶体管、LED、LCD液晶屏等，电路搭建方便，仿真效果良好，目前广泛的应用在单片机课程的教学中。软件采用KEIL软件，该软件使用方便，通过建立工程文件到生产HEX文件整个流程清晰易懂，代码编译质量高。Proteus和KEIL两个集成开发环境具有联调功能，提高了学习效率，使得系统开发流程更加直观，容易被学生接受。

二、教学内容的选择

教学内容的选择需符合人才培养方案的定位。学生通过本门课程的学习，能够掌握单片机实际项目的开发流程；能够独立设计常用的单片机控制系统；具备检修单片机应用系统故障的能力；能够熟练使用仿真软件进行系统仿真测试；提高学生手工焊接技能等要求。

通过多个项目的设计，使得单片机技术中的知识点全部介绍，能够达到上述要求。教学项目需从简到难，然后综合设计多个项目，最终达到理论和实践教学效果。教学内容详细介绍如下：（1）单片机最小系统的介绍。可选用项目点亮一个发光二极管。分析单片机与PC机的区别，介绍单片机的基本知识等，理论分析后，在Proteus中搭建硬件电路，在KEIL中设计软件程序，然后调试程序，观察系统是否正常工作，需重点介绍集成开发环境Proteus、KEIL软件的使用。（2）单片机IO端口的学习。如可选用流水灯系统展开介绍，详细分析单片机内部IO端口的特点，分析其应用场合，通过软硬件设计提高学生实践能力。（3）单片机定时/计数器的学习。可选用秒表设计项目展开教学，通过对秒表延时时间的准确设计，采用定时器查询方式完成延时，能够较好的掌握定时/计数器的工作原理及实际应用程序设计。（4）单片机中断系统的学习。在秒表设计中延时程序可用中断方式完成，通过与查询方式的比较，能够让学生更容易理解单片机定时与中断之间的关系。（5）单片机键盘电路的学习。需掌握独立按键和矩阵键盘两种方式的应用，可采用万年历系统的设计，在此项目中介绍数码管动态驱动方式及常用的LCD1602、12864等液晶屏的使用，此项目进一步综合运用了定时、中断资源，提升了学生综合运用单片机内部资源的能力。（6）最后通过多个综合项目的设计，达到教学目的。如单片机温度控制系统设计、单片机测距系统设计、单片机密码锁系统设计、单片机语言报警系统设计等。[2-3]

在项目设计过程中，为了达到更好的教学效果，可以网购单片机学习套件，学生动手从单片机最小系统焊起，然后焊接接口电路及串口下载电路等。通过实物的焊接能够加深学生对单片机应用系统的理解，且每个项目HEX文件能够在此套件上验证，包含了仿真与实物测试。也可以让学生在万能板上焊接每个项目电路，进而提高焊接能力及实物查错能力等。

三、考核方式的改革

单片机课程的考核采用平时成绩和期末成绩按比例相加得到课程成绩。平时成绩应占主要部分。平时成绩的重要性提高，学生的积极性会增加，能让学生认真的完成项目的设计。

高职院校的学生主要是培养实践能力的提升，在理论够用的基础上，强化其动手能力的锻炼。如何对每个项目进行考核呢？可考核硬件电路设计的正确性、软件程序设计的合理性、功能的完整性等。为了进一步提高学生的实际动手能力，可让学生在万能板上焊接单片机应用系统，考核学生的手工焊接能力、实际电路板查错能力、团队配合能力等。考核内容可包含有其他内容，如学习态度、出勤情况等方面。

四、项目举例

以电子钟设计为例。项目目的是掌握单片机定时器、中断系统、键盘电路、液晶屏的综合应用。硬件电路设计方面，需搭建单片机最小系统、时钟控制按键、显示电路，通过硬件电路的模拟仿真及实际电路板的焊接，进一步强化了最小系统及扩展电路的设计要点，掌握了液晶LCD1602的内部电路结构原理及引脚的接线方法[4]。

软件设计方面，软件流程图如图1所示。主函数需先初始化液晶屏1602、定时器、中断系统。初始化结束后进入无限循环，无限循环包括有时、分、秒的显示程序、按键扫描程序。当定时1S到后进入中断服务程序，秒加1，当秒到60时，分加1，当分加到60时，时加1，当时为24自动返回到0。按键扫描程序需设计时钟启动、暂停、复位按键检测程序，使得时钟为可控时钟，该程序需在循环程序中不停的被执行，即为按键扫描达到控制效果，为了达到更好的控制效果，可采用按键中断方式去完成软硬件的设计。

五、总结

单片机技术是一门实践性很强的课程，教学内容、教学方式、考核方式等需在实践教学中不断改进。论文简要的介绍了项目驱动式教学法在单片机技术课程教学中的应用，通过实际教学效果的考核，达到了预期的教学目的，教学效果良好。

参考文献

[1]汪万维.单片机课程教学改革探讨[J].武汉大学学报(理学版),2012(10):95-97.

[2]张涛,韩春贤,等.单片机课程教学改革之我见[J].天津职业院校联合学报,2012(8):101-102.

[3]王静霞.单片机应用技术(C语言版)[M].北京:电子工业出版社,2009.

[4]杨利亚,潘海燕,等.《单片机原理与应用》教学改革与探索[J].电子世界,2012(11):167-168.

本文系2011年安徽商贸职业技术学院院级质量工程项目“特色专业--应用电子技术专业”阶段性研究成果。

作者简介：

单片机技术论文第6篇

论文关键词：模块教学，制作，电子钟

 

单片机技术作为现代电子技术的重要基础，广泛应用于工业过程控制，机电一体化产品，智能仪器，家用电器、计算机网络及通信等方面，是各类控制系统的核心。《单片机控制技术》是在前面所学《单片机基础1》和《单片机基础2》教学模块的基础上，进行小型单片机电子产品软硬件设计和制作的教学模块。通过本模块的学习，培养学生掌握单片机技术在日常生活中的应用，锻炼学生动手实践能力、创新能力和新产品设计开发能力，为将来从事单片机新产品设计开发、检测和维护等工作奠定坚实的基础。

一、教学实施设想

依据单片机系统的开发研制过程，模块《单片机控制技术》可分为单片机系统硬件电路设计与调试和单片机程序设计与调试两个部分，在综合应用阶段将二者融为一体。通过本模块的学习，使学生掌握单片机硬件设计和程序设计的相关知识，熟悉单片机应用系统的组成和开发方法，懂得单片机系统调试与维护技术，并在实际制作的基础上制作，了解单片机控制的电子产品生产工艺和生产管理方法。

在“教、学、做”一体的教学过程中，通过分组实施，提高学生的沟通能力、团队合作及协调能力，提高学生严谨的逻辑思路，缜密的工作方式和强烈的责任意识。教学实施按照3个阶段逐级深入：①基础知识复习讲解；②基本应用训练；③综合实际制作。

二、教学内容设计

曾经有人这样说过，如果用数码管和按键，做一个可以调整时间的电子钟出来，那么你的单片机就算入门了60%了。我认为这句话是有道理的。基于单片机技术的实时时钟能够涵盖单片机课程的大部份知识点，对单片机知识的应用，其综合度是相当高的。

本模块以4位数码管实时时钟的硬件电路和程序设计为载体，以8位数码管实时时钟的设计和制作为任务驱动，将单片机有关知识点融入“教、学、做”一体，采用分组实施，逐级深入的方式，重点培养学生应用单片机知识进行小型电子产品的设计、调试和制作能力。

本模块按照教学计划，可以分为5个学习情境：

1）单片机最小系统软硬件设计

以4位数码管实时时钟为例，讲授单片机最小系统的软硬件设计方法核心期刊目录。

2）单片机定时与中断功能的应用

以含四个按键和4位数码管的可以调整时间的实时时钟为例，讲授单片机定时与中断功能的实现方法。

3）单片机与数码管显示器接口的设计

以4位数码管实时时钟为例，讲授单片机与数码管显示器的接口设计方法。

4）单片机与LCD显示器1602接口的设计

以一片1602作为单片机实时时钟显示屏为例，讲授单片机与LCD显示器1602接口的设计方法。

5）制作单片机电子钟

在教师指导下，应用单片机中断、定时技术，通过调整键、加1键、减1键、确定键四个按键，用8位数码管（或用一片1602）制作一个可以调整时间的电子时钟，显示格式为：时-分-秒 XX-XX-XX。

通过以上5个学习情境的训练，学生最终完成1台具有调时功能的单片机电子钟作品，并以作品的完成情况和完成过程进行考核评价。

三、思考与展望

1、模块《单片机控制技术》 以单片机控制的电子钟的设计制作为载体，将单片机多个知识点串连到一起，按照由浅到深逐级深入，培养学生团结协作、细致耐心、动脑动手等能力，全方位地将知识性、趣味性、实用性融为一体，引导学生自主学习，理论联系实际，制作实用的单片机电子小产品。

2、“单片机工作室”是我系单片机开发应用的“第二课堂”制作，对于已不能满足模块课程教学内容的优秀学生，要依托“单片机工作室”，注重单片机优秀人才的培养，提高他们参与创新实践的能力，特别是在参加市、省各项课外科技竞赛活动和技师班课程设计及毕业论文设计中，为学生采用单片机技术，设计开发作品提供有力的支持。

3、今后要不断延伸教学模块。要与合作企业共同制定教学实训项目，按照企业标准将“教室与实训室”、“教师与师傅”、“学生与学徒”、“作业与作品”四者合一的开展单片机教学。在与企业共建校外实习基地的基础上，依据企业标准将单片机实用项目的开发设计过程融入教学，实现仿真企业环境条件下的教学，突出技术应用的职业性。

4、要积极整合校内技术优势，积极开展对外技术服务，强化课外“产学研”与课内“教学做”的相互渗透。由单片机课程专任教师、企业技术人员与部分学生共同组成项目组，开发研制科技含量高、低成本、测量数据准确、使用简单、实用的单片机产品，使学生不断积累单片机产品的开发经验，熟悉企业生产开发流程，深刻理解企业对人才的具体要求，直接接触社会流行技术，实现学校教育与社会需求之间的无缝对接。

单片机技术论文第7篇

关键词：单片机技术；职业岗位；能力素质

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0162-02

近年来，计算机技术尤其是集成电路技术及工艺迅速发展，推动着嵌入式技术日渐成熟并逐渐普及，嵌入式系统已成为当前最有发展前途的IT应用领域之一。单片机作为嵌入式系统的最早雏形和典型代表，极大地推动了嵌入式系统的发展。目前，单片机已成为现代电子系统中重要的智能化核心芯片，无论是诸如军事、能源、机器人、通信、交通、IT等尖端应用领域，还是现代工业、农业、仪器仪表、家用电器、汽车电子系统、个人信息终端及电子玩具等诸多领域，都离不开单片机，其使用和普及率远远超过了其他类型计算机。

一、单片机技术主要应用行业领域

单片机技术应用涉及众多领域，深入社会、经济、生活的各个领域。通过E-mail、电话、问卷等多种形式对50余家大、中型企业调研，统计出单片机技术应用领域主要有：工业控制、仪器仪表、通信设备、家用电器、商业金融、办公设备、交通运输、医疗器械、建筑施工等，归纳统计如表1-1所示。

二、单片机技术人员岗位分类及能力素质需求

单片机技术人员可从事的岗位工作比较多，既可从事行政管理、财务预算、设备采购等岗位工作，也可从事单片机技术开发、测试等技术工作。从技术岗位来分，主要有系统设计工程师、硬件设计工程师、软件设计工程师、硬件测试工程师、软件测试工程师等。工作任务及能力要求见表1-2所示。

三、结论

通过全文多角度分析，我们体会和认识到行业企业对单片机技术岗位与职业的工作内涵、能力素质要求是多层次、很丰富的，企业对人才的要求是高标准、高要求的。高等院校要为社会培养合格的单片机应用技术人才，就需要充分结合行业企业用人需求及职业岗位特点，以制定相应的课程目标、教学内容，使专业教学“有的放矢”，这样培养出的人才会更加受用人单位的欢迎。

参考文献：

[1]李泉.高职嵌入式系统职业岗位分析[J].计算机教育，2007，（10）：78-83.

单片机技术论文第8篇

[关键词]能力培养； 单片机； 实训课； 改革

中图分类号：G619.21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0287-01

0.前言

应用单片机的范围越来越广使得相关企业对从事单片机开发的人员的要求不断提升，这需要改革现今的中职单片机的实训课，将教学的目标定为对学生相关能力的培养，加强学生实践能力，将学生所学到的单片机应用系统的理论知识与相关的实践相结合，从而使学生更好地对自己所学到的知识进行有效的掌握。

1.教学课程现状

现今的中职单片机教学依旧采用的是先进行理论方面的教学，等学生全部掌握以后，再对实例进行介绍，进而进行课程设计的教学。这种教学将它们分成了三个时间段，各个时间段学习的内容不同，当然，其中的主体依旧是课堂教学。其中教学内容脱节于社会对单片机人才的要求。在课堂教学过程中在学生被动接受着老师的传授，整个教学活动学生都围着老师转，应用型人才的培养无法得到实现。这使得学生在理论方面很是充足，然而在实践上却生疏的很。由于任课老师在他的教学中运用这种模式，使得学生对单片机理论方面的知识的学习感到困难，从而使得学生对这门课产生厌恶；教学内容常年不变是的学生无法跟上时代的步伐，且没有运用多余的时间通过实验来巩固自己所学的理论知识等等。这样使得学生走进社会就面临被淘汰的危险，学生会怀疑在学校学习 的知识是否真的有用，甚至会怀疑它的正确性。

2.在实训课中进行实践化教学改革

在教学过程中为了改变传统教学的课程没有中心思想，任务不集中与教学内容太多太复杂的现状，通过对单片机应用技术与社会需求相结合， 对中职单片机实训课教学进行改革，从而对单片机课程的教学内容进行了重新的设置。这种设置主要是在实例中运用一个突出的项目作为分解的目标，将分解出来的知识模块与课本各章的内容相互结合，进而对这些模块进行分析，学生在学习的过程中面临的不再是枯燥的理论知识，而是一个个活生生的例子，学生才会真正的投入其中。当然，为了对模块化知识的教学造成的不完整现象进行避免，可以相对的对这些模块化知识进行发散思维的讲解。在教材中融入一个突出案例，这样将会使得在学习的过程中，学生的思维得到充分的训练，学生对知识的掌握将做到更加的轻松。当然，相关技术的快速发展以及深入化的应用要求我们对案例中的单元电路做到准确有效的更换，学生更好地做到对教学知识的掌握是这种实训课的重要作用所在，中职教学的目的也就因此达到了。

传统的教学内容与当今单片机方面先进的知识相结合，从而使学生在学校中学习的过程中也能跟上时代的步伐。学以应用就是单片机课程的特点，现今快速发展的以89S51为核心的接口芯片使得接口器件也在发生不同的变化，因而，我们要做到传统教学内容与先进知识的有效结合，基于MCS-51传统内核对教学内容进行精心的选择，在其中对新的接口器件的应用技术做到重点的介绍。当然，发展起来的嵌入式单片机应用技术也不容忽视，C8051嵌入式单片机系统也要加入到新的教学内容中，通过这些手段使得学生对社会的适应能力得到强化，学生的创新与发展潜能也会因此得到提升。

理论与实践相结合使自己的学生不仅拥有丰富的理论知识，而且在实践能力方面也很棒。这样需要调整传统的教学模式，将单片机课程理论方面的教学移到实训教室中进行授课。老师在对学生进行单片机课程知识传授的过程中，学生在实训室中进行手动的练习，利用实训室中的硬件软件技术进行仿真模拟，从而做到贴近现实。这样将会使得学生的学习兴趣得到激发，学生的求知欲望也会因此得到提升，学生也会因此对老师所传授的单片机方面的知识做到更好的吸收与掌握。单片机的理论与实践相结合使得实践教学也将做到对理论教学的全面渗透，从而做到对实训课的改革。在教学中对多媒体技术加以运用，对教学进行开展的过程中运用WAVA软件仿真，从而做到教学的生动和形象，学生也将更容易理解和吸收老师所传授的知识。其在设计局部电路与分析调试程序方面可以说教学效果非常好。当然在教学的过程中也要对的单片机专项技能的实训进行开设，也就是对单片机应用电路设计与编程进行重点的培训，这样将会使得学生对单片机应用系统的设计与编程调试能力做到更好的掌握。系统性的培训学生进行接口电路设计、编程等能力，从而使学生单片机应用能力得到更好的培养。

3.考核实践化教学效果，注重实际效果

相比于传统的笔试考核决定一切，将笔试结合实验考核的考核模式将会更真实的对学生的能力做到展现。其中的45%由笔试得出，20%由平时作业得出，35%由实验考试得出。将实验效果与创新点作为实验考核的重点，将设计报告、实验效果结合答辩作为专项技能实训成绩，其中的20%由设计报告得出，45%由实验效果得出，35%由答辩得出。当然，在各个考核项目中也对具体的考核点进行了设置。在毕业设计中将单片机应用系统的实际开发真实的引入进来，其考核方式可以对专项技能实训考核模式进行运用。在其中对实践能力的量进行了加重，学生的各方面的能力也将因此得到培养，社会对单片机开发能力的人才要求也因此得到满足。

4.结语

在新的单片机实训课教学中，我们将目标定为对学生能力的培养。在对单片机实训课进行改革后，中职单片机课程教学做到了真正的改变，学生在学校中学习的过程中也能学到真正的知识，做到学以致用，不会出现出校门就淘汰的现象。本人的一点建议希望对中职单片机实训课的改革做到一定的帮助。

参考文献

[1] 王东.高职单片机应用技术课程开发的研究[J].科技资讯.2012（32）：58.

[2] 廖建尚，曹成涛.基于工作过程的《单片机应用技术》教学设计与实施探索[J]. 广东交通职业技术学院学报.2013（03）：74-77+81.

单片机技术论文第9篇

【关键词】工作过程导向；《单片机技术项目课程》；教学；内容；方法

随着世界经济的发展，全球开始出现经济危机，就业竞争也就越来越大，在新技术、新器件更新换代很快的今天，现有的人才培训体制和教学都面临着严峻的挑战。对原有的教学模式进行保持还是把市场当成导向，成为很多高校面前一个难选的题目。单片机的主要特点是在控制能力上比较强，在性价比上比较高，正是因为这些特点单片机在工业自动化控制、办公自动化设备等多种领域被广泛应用。《单片机技术项目课程》在教学内容上主要有项目电路设计、对故障进行处理排除、对PCB板进行制作、电子元件插件焊接、对软件编程参数进行修改、对硬件进行测试、对程序进行编写调试与烧录以及工作页的撰写等，是一种操作性很强的课程。但从目前工作过程导向的《单片机技术项目课程》的教学来看，还存在一些亟待解决的问题。

一、基于工作过程导向的《单片机技术项目课程》教学中存在的问题

1.理论讲授过多，与实际应用脱节

在《单片机技术项目课程》教学中很多教师在课堂讲授时以理论为主，软件与硬件被分割开来介绍，涉及到一些理论的验证时就不要等下次上实验课时才能进行验证，使动脑与动手出现脱节的问题。而且即使到了实验课也只有有限的机构实验，基本都固定在几个题目上，学生很难真正搞清楚实验各个内容的具体电路是怎么回事。只是常规地根据各个步骤的提示，接几根线在硬件上，把已经在参考上编好的程序直接打字输入进去。这种实验从某种程度上来说，还比较肤浅，根本解决不了学生对单片机开发应用等工程问题的解决，同时会致使学生在单片机应用系统的实际构建中整体性和系统化的构建思路缺乏。高职学生逻辑思维本身就比形象思维要弱，理论基础差是普遍的问题，这些过多的理论讲解只会使他们一直处在被动学习的怪圈之中。

2.课程本身的难度就较大，考核方式不合理

《单片机技术项目课程》不仅涉及到计算机技术，还涉及到包括电子技术在内的很多方面的内容。在学习过程中需要把软件与硬件进行有机结合，且接口的的芯片和元器件很多，电路应用系统复杂，这些特点都导致出现很多学生在学习过程中觉得难度很大的情况，一些偏软或者偏硬的学生学习效果不好。其次，在单片机课程的考核上，闭器考试或闭卷考试与实验成绩互相综合是经常采用的方式。一般来说，闭卷考试在试题内容上比较客观，但《单片机技术项目课程》概念本身却偏于抽象，在考试中必须要以硬件理论作为基础。这种传统的考核形式一般只是对学生记忆某些知识点能力进行的考核，并不能真正灵活地对学生学习能力进行考察，经常出现高分低能的现象。

二、基于工作过程导向的《单片机技术项目课程》问题解决的策略研究

1.调节课堂气氛，实践与理论相结合

在对该课程进行教学的过程中，教师应尽量避免纯理论性的枯燥讲解，在偶尔方法上要注意对师生互动的活跃课堂气氛进行。教师毕竟对但单片机课程和实验都了如指掌，所以在讲授这些内容时应放开某些理论形式，通过一些栩栩如生，具有趣味性的例子来给学生讲解单片机的各种开发规则。并给学生一定的插话和提问空间，允许师生之间的争论情况，充分调动学生们的积极性。其次，毕竟是基于工作过程导向的《单片机技术项目课程》教学，在教学过程中教师应该有意地对企业氛围进行营造。把课堂搞成实训，对单片机工作和开发进行模拟，最好每一堂课都能够做到分析、示范与训练之间进行的同步，增加学生工作的现场感。这样不仅能使学生在以后的工作中能够理论指导实践，同时能在实践中对理论进行消化，在对课程教学水平进行保证的同时，对学生心理上的职业素质培养也有一定的积极作用。

2.改变考核方法，培养学生学习能力

改变之前闭卷考试对学生优劣评定的单一性，《单片机技术项目课程》的考核方法最好能够做到灵活多变。在项目进行的不断变化中，对学生进行随时的考核，同时对学生参加社会考核进行鼓励，这样能够提高学生今后在人才市场上的竞争力。其次，教师在教学过程中在遵循自己良好的教学思路的同时，要结合单片机课程的特点，在教学方法上实行任务引领型方式进行教学，把单片机每个章节的知识与技能要点都贯彻进工作导向教学的各个环节之后中。这样不仅能够对学生的协作学习能力、操作技能及分析能力有所提高，而且学生在自己的“体验”和“发现”过程中，能够对软件操作技能有更牢固和更扎实的把握。只有培养了学生自己的学习能力，在以后的工作中他们才能做的更好。

《单片机技术项目课程》是一种专业性很强的课程，基于工作过程为导向的《单片机技术项目课程》教学突破了传统教学模式，使教学情境更加具体、真实，教学内容与实际情况也更加贴切，给学生构建了一个研究性、开放性的学习环境，克服了以往理论教学环境下，学生实验能力差等缺点，尤其是《单片机技术项目课程》存在的理论讲授过多，与实际应用脱节，课程本身的难度就较大，考核方式不合理问题，都会严重影响着课堂教学质量。因此，在在教学过程中只有做到调节课堂气氛，实践与理论相结合，改变考核方法，培养学生学习能力才能真正较好这门课程。

【参考文献】

[1]吴凡；夏春风；陶杰；过琦芳.基于工作过程导向的项目化单片机实训教学设计研究[J].科技信息，2012，6（30）：254-255.