单片机原理与接口技术十篇

时间:2023-04-11 10:26:41

单片机原理与接口技术

单片机原理与接口技术篇1

关键词:单片机?摇教学方法?摇实践

在1970年微型计算机研制成功后,单片微型计算机就随之出现了。单片机具有集成度高、处理功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉、易于使用等优点,作为典型的嵌入式系统,以单片机为核心构成的智能化产品,成功应用于各行各业,如:工业自动化、智能仪器仪表、家电产品、通信、航空航天、军事等。单片机技术无疑是21世纪最为活跃的电子应用技术之一。

《单片机原理与接口技术》课程是测控专业的一门专业必修课,又是课程设计和毕业设计等教学环节中的重要手段。该课程的特点是概念多、名词多、逻辑性强、内容抽象,对于初学者来说入门难,一个知识点掌握不好就影响到学习的效果和兴趣。针对以上这些特点,总结教学过程中遇到的一些问题,进行了深入的思考,得到了一些看法。

一、从感性入手,培养学员的学习兴趣

《单片机原理与接口技术》课程入门较难,如何提高学员的学习兴趣在教学过程中显得尤为重要。“兴趣是最好的老师”!只要学员们有了对课程学习的兴趣,那么虽然课程较抽象,但是也能深入进去,把它学好!笔者在开课时,将单片机控制实验系统带到教室,给学员们演示实验系统的一些实验项目,边做边讲解其中的结构组成,并结合实物芯片来解释其功能,然后介绍本课程的内容、特点以及学习方法等。通过实物演示实验的方式,学员们表现出了极大的学习兴趣,使学员们在感性上对单片机系统有一个深刻的认识,这样一来,既提高了学员的学习兴趣,又为学好本门课程奠定了坚实的基础。

指令系统以及汇编语言程序设计是软件方面的知识,需要上机调试验证。在讲解本部分内容时,将课堂转移到实验室,讲解完指令,然后就可以通过编写小程序去验证。几个人一个小组,通过配合合作,既学到了知识,又锻炼了团队合作的能力。学员们一致反映,本来枯燥的程序设计,通过上机编程实验,变得有趣起来,引发学员们求知探索的强烈欲望。

二、夯实基础,软硬件有机结合

考虑到测控专业的士官学员基础薄弱,参差不齐。虽然在开课之前开设了计算机文化基础、电工基础、模拟电子技术、脉冲与数字电路等课程,但对译码器、寄存器、存储器、定时/计数器等器件不是很了解。所以对于一些基础的知识还得进行补充复习,这样当用到这些基础知识时,就不会茫然了。此外,对于单片机的一些基础性的知识,例如51系列单片机的结构、工作原理、基本指令等进行详细的阐释说明。只有夯实了基础,才能对后续内容更深入的学习。

单片机系统是软硬件结合的统一整体。硬件的工作离不开软件,软件没有硬件也发挥不了作用。但是学员的兴趣不一样,就决定了他们有的喜欢硬件,有的偏爱软件。在讲课的过程中,注重软硬结合,强调二者之间的相互关系,纠正某些学员的错误观念。例如在讲到串行口通信时,让学员们自己编写程序,为了验证程序的有效性,再组织他们上机调试。这样一来,软硬兼施,达到了很好的学习效果。

三、强调实践环节,培养动手操作能力

单片机原理与接口技术的工程实践性较强,必须在重视理论教学的同时,重视实践教学,培养学员们的动手操作能力。使学员们通过搭接电路、调试程序、检查电路等操作,更好的掌握单片机的理论知识和应用技能。

实验分为基本实验、综合实验、课程设计三个层次,一般在相应的理论课后安排实验,做到实验与理论教学相辅相成。此外,以学校科技创新大赛和全国大学生电子设计竞赛为契机,鼓励学员们积极参加此类竞赛活动,在参赛过程中去学习,充分调动学生学习的积极性。在实践过程中,不断启发学员寻找解决问题的办法,培养提出问题、分析问题和解决问题的能力,使实践教学更具实用性。

四、利用多媒体手段,改革创新教学环节

单片机原理与接口技术课程是一门理论与实践紧密结合,实践性很强的专业基础课程,既涉及硬件,又涉及软件;既涉及电子技术,又涉及计算机技术等相关应用领域的专业知识。在传统的“黑板―粉笔”的教学方法上,学生难学,老师难教,很难达到很好的教学效果。多媒体技术的出现,给现在的教学方式提出了全新的思路。单片机教学中涉及到很多电路图、逻辑图、时序图,如果将这些电路图、时序图等做成课件的形式,就能够在图上用不同的颜色标出哪些属于运算器,哪些属于控制器,还可以辅助以文字和声音等形式介绍其功能,同时动态地显示各功能部件与CPU之间的数据流动方向等。这种方法能使学生在学习过程中的注意力保持良好状态,有效地激发学生学习兴趣,提高课堂教学效率。

利用多媒体手段,不用去实验室,就可以通过仿真软件来模拟硬件的实验,这无疑是课堂教学的跨越式发展。在讲解C51语言程序设计时,利用KeilC51单片机系统开发仿真软件,可以进行单片机最小系统的仿真调试。将预先写好的程序在KeilC51上运行,学员们可以在编译窗口中看到每一条指令的地址、机器码和源代码,从而了解各条指令占用的空间大小。通过单步执行,还可以了解特殊寄存器内容的变化以及中断、程序指针等的响应。从而可以更加直观的解释各种抽象概念。

制作CAI课件,提高教案和教辅材料的质量和水平。目前,计算机的普及和网络的渗透使计算机辅助教学(CAI)成为一种先进的教学手段。为此,本课程组成立了CAI课件研发组,CAI课件运用多媒体创设问题的情境,让学生更易理解,利于激发学生的创造性思维,提高教学效率,扩大信息量和受益面。同时,CAI课件的制作,促进了教员们之间的交流,促进了本课程的教学改革。

利用好校园网络,丰富网上资源。通过丰富网上软件资源,弥补了课堂教学时间的不足,推动了师生的互动交流,提高了教学效率和教学质量。学员和教员可以通过留言板、BBS、E-mail等形式展开第二课堂的交流,形成了课堂的有效补充。

五、结束语

《单片机原理及接口技术》是一门内容丰富、理论抽象、实践性强、发展较快的课程,是测控类专业的一门重要的专业基础课,该课程学习的好坏,直接关系到其他专业课程的学习。在近几年教学过程中我们体会到:不断地改革教学方法,了解前沿动态,实时更新教学内容,采用先进的教学手段,合理安排教学过程中的每一个环节,把握全局逻辑,突出重点,才能提高教学质量。通过2007、2008级测控专业学生的教学实践表明,《单片机原理与接口技术》课程的教学教法极大地提高了学生对单片机的学习兴趣,普遍反映单片机容易上手,课堂的发言和提问明显较以前踊跃。有不少学生通过该课程的学习后,毕业设计选取了与单片机相关的课题。

单片机的教与学对于老师和学生都有一定的难度,但只要注意激发学生的学习兴趣,注意教学方法,积极运用现代教育手段,适当调整教学方案,以单片机最新发展为导向,注意实际开发工具应用能力的培养,必定能使单片机的教与学跃上一个新台阶。

参考文献

[1]牛昱光等.单片机原理与接口技术.北京:电子工业出版社,2008.

[2]迟耀丹,王蓉晖等.单片机原理及应用.课程教学改革探讨.吉林师范大学学报(自然科学版),2007(3).

[3]丁留贯.单片机原理与应用.课程教学方法的探讨.气象教育与科技,2006(3).

[4]孙育才.MCS―51系列单片微型计算机原理及其应用.南京:东南大学出版社,2004.

单片机原理与接口技术篇2

[论文摘要]文章分析了电子信息工程专业单片机原理与接口技术课程教学的现状,认为提高设计性实验开设的质量是教学改革的重点,指出设计性实验开设中要注意理论与实验的衔接、验证性实验与设计性实验的衔接、课堂与课外的衔接,并不断完善适合设计性实验的评价体系,提高人才培养的质量。

电子信息工程专业作为实践性、应用性非常强的理工科专业,学生必须具备扎实的基础理论知识,具有较强的实验技能,今后才能顺利地从事电子设备和信息系统的维护和研发。要实现这个目标,必须十分重视相关课程的建设,搞好实验教学改革。而单片机原理与接口技术课程作为电子信息专业的一门专业主干课程,其应用性非常强,设计性实验开设质量对于学生今后就业、工作至关重要。

一、教学现状

单片机原理与接口技术课程是电子信息工程专业核心课程之一,理论的重要性不言而喻,但在实验教学方面大都还是停留在传统的实验模式上,离培养学生实践动手能力和创新精神还有差距。很多学生反映,课程学习下来理论基本掌握了,验证性实验也能顺利完成,但要真正完成一个实际项目时,却无从入手。出现这种现象原因是多方面的,笔者认为主要有:

1.教学模式方面的原因。传统教学方式中,教师主要注重于理论的完整性和知识结构的完备性。理论上从单片机的结构讲起,然后讲汇编指令和C语言编程,再讲硬件接口及相关的程序编写,最后讲一两个实例,课时也就差不多用完了,再想讲其他东西就没有时间了。实验也注重基本原理和基本方法的训练,为了让学生认识单片机的基本组成和基本指令,所开出的实验就占了大部分实验课时,最后只能做几个综合性实验或做一个简单的设计,这样就结束了整个课程的学习。

2.教师方面的原因。自从高校扩招以后,学生的数量剧增,而教师并没有同比例增长,教师承担的课时量太大,教学压力过重。具体到单片机原理与接口技术这类专业性和实验性都非常强的课程,存在着精力投入不够的问题。如果要改革实验教学的模式,以设计性实验为主的话,教师就要投入非常多的精力。

3.评价体系方面的原因。就评价体系而言,目前通行的仍然是以分数的高低来评价学生学习成绩的好坏。一般采用平时成绩、实验成绩、考试成绩各占总成绩的一定比例来得到学生课程的最后得分。对有些课程来说这种方法是比较科学的,但对单片机原理与接口技术课程,就会存在这些问题:学生成绩不低,但一旦面临实际问题时,无从入手,没有达到本课程的教学目标。

二、解决对策

为提高单片机原理与接口技术课程教学质量,培养学生解决实际问题的能力,笔者认为,提高设计性实验开设的质量是教学改革的重点,应该从以下几点来改革:

1.教学模式。提出和采用新的教学模式,实验开设要特别注重开出的设计性实验质量。新的教学模式主要包含理论教学和实验教学两个方面。在理论教学中,单片机的结构和基本指令讲解要精,应通过实例来将相关的知识串起来,力求通过具体实例的讲解达到以较少的理论课时就让学生真正掌握单片机的结构和指令的目的。在实验方面,则采用以开设设计性实验为主、验证性实验为辅的方法,并提高实验课的课时数。适量开设验证性实验,在课堂内只做1~2个,而将大部分实验内容放在课堂外,由学生通过开放实验室单独完成。增加较多的设计性实验,供学生选做,在教师精心指导下,让学生在课外准备,课内完成,切实提高学生的实战技能。

2.教师自身的定位。教师应自觉提高自身做项目的能力,并保证足够的精力投入到教学中去。教师要注重平时积累,一方面,要自己动手,精心制作好几个作品。另一方面,也可以通过提出选题,指导学生去做,将完成后的作品及文档全部存档。只要通过2~3年的积累,就可以形成难度、层次区分较为合理的项目选题库和作品库,既为后续班级的教学创建了良好的条件,对后续学生的实验起到示范和引领作用,又为今后的教学工作减轻了负担。要做好这些,就要求教师充分明确自身职责,牢固树立以教学为中心的观念,保证有足够的精力投入教学中。

3.评价体系。作为评价体系,要改变传统的基本是以分数论英雄的模式。单片机原理与接口技术课程如果只是掌握了一些理论知识而没有实战能力,分数再高都不能算是学好。作为对学生的评价,笔者认为一定确立以实践能力为主体的评价体系,通过对学生做的项目难易程度、项目完成的效果等验收情况来给出合适的评价。

三、设计性实验开设与评价体系建立中要注意的几个问题

想搞好单片机原理与接口技术课程建设,提高学生的实战能力,就要以设计性实验的开设为重点来进行整体设计。笔者认为需要特别注意抓好以下四个衔接:

1.理论与实验的衔接。理论教学是单片机原理与接口技术课程教学中必不可少的组成部分,但其开设方式不能采用传统的教学方法,而应设计出一种项目教学或称为专题讲授的形式来进行。首先,要讲透基础部分,笔者认为可以分成单片机的内部结构、单片机的指令系统、程序编写的基本思想、硬件接口构建等四个专题进行。其次,要针对课程特点,做好五个简单项目,如外部中断的使用、定时器中断的使用、并口的扩展、串口通信、AD和DA转换。最后,要对相关知识点全面整合,综合演练,实战2~3个较为复杂的综合性项目,进行原理图分析、算法设计和程序分析,并制作出作品进行演示。按这种思路设计,理论教学大致课时数为36~48个课时,实验课时数为24~36个课时。

据此分析,实验教学则应充分重视设计性实验的开设。与理论教学相对应,每讲完一个项目,就要依托该项目开设一个设计性实验,每个实验3~5个课时。通过简单的5个项目和较复杂的2~3个项目的训练后,学生能掌握单片机开发和设计与实物制作的基本方法和技能。当积累了2~3年后,有了很多已成功的项目可参照时,不同的学生就可以选做不同的设计性项目。在进行单片机原理与接口技术的课程设计时,则应要求学生在设计性实验的基础上进一步深化,将多个部分综合在一起设计制作一个更复杂、具有较完备功能的实际系统。这是一个由理论出发,通过基础实验、简单的设计性实验、复杂的设计性实验,最后完成复杂的课程设计过程,符合循序渐进的教学规律,实现了该课程理论与实践的完美结合。在此过程中,设计性实验的开设基本覆盖了单片机原理与接口技术课程的所有知识点,使学生牢固掌握基本理论,熟练掌握基本设计思路,综合应用基本设计方法,从而达到学以致用的根本目的。

2.验证性实验与设计性实验的衔接。验证性实验是指为验证已经学习过的理论知识所设置的实验;设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。验证性实验作为一种传统的教学方法,在现在的实验教学中也还有一定的作用,可为设计性实验的开设提供一些必要的基础。现在的验证性实验一般是在相应的实验箱上完成,通过开设1~2个验证性实验可让学生了解单片机的基本构成和基本工作原理,所以在开设设计性实验前开设验证性实验是非常必要的。同时,一些设计性实验的开设可在实验箱上对验证性实验进行改造而成,特别是对于开始的简单的设计性实验更是如此。比如一些验证性实验,所有的电路硬件在实验箱中是现成的,同时给出相应的实验程序范例,学生就可以在实验箱上进行验证,对所做实验的功能进行分析。教师只需要在理论教学时将程序流程图和涉及的算法讲述清楚,最后要求学生去编写程序,然后再进行功能验证即可。采用这么一种由验证性实验作为基础并进行改造的方法对于以基本原理的掌握为目标的简单的设计性实验具有很强的可操作性,有利于验证性实验到设计性实验的自然衔接。

3.课堂与课外的衔接。设计性实验开设要做好课堂与课外的衔接。因为设计性实验是要学生自行设计实验方案并加以实现的实验,所有的实验方案不可能仅在几个课时的实验课上完成,主要工作要在课外完成。一方面,实验方案的制订、原理图的设计、实物的制作等主要在课外完成,实验课中主要是在教师的指导下进行调试和测试。另一方面,设计性实验很难一次性成功,往往需要多次尝试、反复修正才行,这些必须在课外完成。要使设计性实验真正达到较好的效果,除了在理论教学中要注重和实验教学衔接外,课外的衔接尤其重要,要做好实验室开放,让学生在课外能够较方便地利用实验室的资源,也应鼓励学生采购一些比较简单的单片机开发工具,如简易开发版、烧录器等。

4.评价标准的再定位与评价体系建立的思路。验证性实验往往只涉及一门课程的一个章节或一个知识点的内容,学生通过验证性实验,可以使所学理论知识具体化和形象化,加深对所学知识的理解与掌握,培养基本动手能力。设计性实验突出它的自主设计性,可以是单一知识的运用,也可以是多知识点的综合运用,给出实验目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现,所以设计性实验带有试探性、研究性,在时间上也需要课内与课外相结合。

由于验证性实验与设计性开设的目标不同,所以最终的考核方式也不同。对于验证性实验,教师可以直接根据学生所做的实验报告评判其实验成绩。传统的做法是百分制。一般每个实验成绩包括三个部分:实验预习(20分)、实验操作(40分)、实验报告(40分)。使用传统的百分制,可以评价学生是否掌握了基本理论和设计方法。但设计性实验所涉及的知识点数量不同,综合运用的效果不同,设计方案是否得当,步骤是否简易可行,实验的成本、效率是否令人满意等等,都不能一概而论,因此需要结合各方面进行综合的评定。设计性实验的考核要贯穿这样一个原则:淡化结果,注重过程。对于设计性实验我们更重视学生在整个设计过程中的表现,而测定结果只作为考核的次要因素。学生在设计方案中是否有独到新颖的想法,整个实验思路逻辑是否清楚,实验过程是细节严密还是顾此失彼,结果是否可信等都是评定设计实验成绩的重要因素。考核中要充分鼓励和肯定学生在设计过程中所表现出的敢于挑战、主动学习、大胆创新的精神,以及由此带来的思维水平和实践水平的全面提高。

因此,设计性实验不宜采用传统的百分制,笔者认为,宜采用优、良、中、及格、不及格5个档次来进行评定。首先明确“优”和“及格”的标准,在“优”的标准下,适当下降一点作为“良”的标准,“及格”标准高一点作为“中”,达不到“及格”标准的就判定为“不及格”。比如,每一个项目都设定多个指标,完全达到指标并有所创新的评为“优”;完全达到指标而无创新的可评为“良”;实现主要指标可评为“中”;实现部分指标,能体现设计者掌握了基本相关基础知识则可评为“及格”;没有实现任何指标,或没有做的评定为“不及格”。这样就应在设定实验指标上着手,针对具体的实验进行不同的设定,才能比较准确地定性评价学生的实验能力,这一点仍需在实践中不断探索和改进。

四、结语

单片机原理与接口技术课程是电子信息工程专业至关重要的专业核心课程之一,必须更加重视设计性实验教学的改革,提高设计性实验开设的质量,做好理论与实验的衔接,验证性实验与设计性实验的衔接,课堂与课外的衔接,完善设计性实验的评价体系,才能培养出符合社会发展需要的高素质人才。

单片机原理与接口技术篇3

摘 要:单片机原理与应用是中、高级技工院校工科电类专业的一门重要的专业课程。由于该课程具有一定的理论难度与深度,因此在教学中必须根据技校生的认知状况,采用模块教学法使学生在较短的时间内掌握单片机原理及接口技术,熟悉其应用系统的开发技术。

关键词 :模块 单片机 教学

随着大规模、超大规模集成电路技术的发展和计算机微型化的需要,人们把微型计算机的基本功能部件集成在一个半导体芯片上,使得一块集成电路芯片就能构成一个完整的微型计算机,简称单片机。由于单片机的硬件、软件系统及I/O接口控制能力等方面都有独到之处,具有较强而有效的功能,因此它的应用极其广泛。也正因为此,如今的各中、高级技工院校的计算机应用、自动控制、电气电子、机械等工科专业,都将单片机原理与应用作为各自专业的一门重要课程。但由于该课程涉及数字电路、C语言程序设计、可编程控制器技术等多门专业课程的内容,因此具有一定的理论难度与深度,加之技工院校的学时较短,实训课时更是很难得到保证,结果导致教学效果不佳。为此,在单片机原理与应用的课程教学中引入模块法,可以使学生在较短时间内系统掌握单片机原理及接口技术,掌握单片机的程序设计方法,熟悉单片机应用系统的开发技术。

一、模块教学法的内涵

模块教学法是近几年来新引进技工院校的教学模式。它是指在教学过程中,围绕不同层次学生的培养目标,将教学内容设定为“阶梯状”教学模块,教师在不同的教学模块,灵活运用案例教学法、讨论式教学法、情景教学法等先进教法与学法,特别是在专业课程教学上强调“教师边讲解边演示,学生边操作边理解”的动手动脑相结合的“双边教学法”,从而实现预期的教学目标。其与传统教学方法最大的区别在于以素质为核心、以能力为本位,重在知识和技能的实际灵活应用。

二、模块教学法在技工院校单片机教学中应用的意义

1.降低了教学难度

在以往的单片机教学过程中,按照传统教材的教学模式,学生先学难懂的硬件结构原理,再学枯燥的汇编指令,然后又开始了脱离实验的纯软件编程的学习,等开始学习单片机接口技术时,不少学生对前面的内容早已忘得一干二净。这种传统教学模式在很大程度上导致学生感到单片机“原理难学、指令难记、接口难用”。而采用模块教学法,将教学内容根据学生的学情以及今后就业的需要,重组、整合,让学生“边学理论、边实践,学一样、会一样”,有效地降低了教学难度,激发了学生的学习兴趣。

2.锻炼了教师队伍

单片机技术是一门实践性很强的软硬件结合的技术。无论是程序设计方法,还是硬件结构,都必须通过大量的实践才能理解、掌握,同时单片机技术的更新换代又极快,这就对教师的能力提出了全面的更高的要求。采用模块教学法,可以使教师在教学过程中不断地既教又学,真正实现了“教学相长”的目的,从而使普通教师达到“双师型”教师的标准。

三、模块教学法在技工院校单片机教学中的应用

1.明确教学内容

开发模块课程的关键点是确定教学内容。针对技校生的知识掌握现状以及相关课程的学习情况,笔者与同事对一些学生不容易学习理解和老师不好教的内容作了调整;同时考虑到虽然现在单片机新产品层出不穷,但51系列单片机以其高性价比受到广大用户和厂家的推崇,所以教学内容仍以51系列单片机为典型机型来组织内容。考虑到学生今后的发展,还添加了大量带有工程性质的应用实例和其他一些新型的接口器件,以跟上单片机应用开发技术的潮流。

2.合理划分模块

我们以培养技校生职业能力为目标,从实用的角度出发,将单片微型计算机基础知识、51系列单片机的硬件结构、51系列单片机的指令系统、汇编语言程序设计、51系列单片机的内部功能单元、51系列单片机接口应用实例组合成基础模块;将51系列单片机系统的扩展、输入/输出通道及接口技术、单片机应用系统开发技术、单片机C51语言程序设计基础组合成提高模块,充分突出单片机应用系统以及接口技术方面的知识点。同时,为了突出技校生的能力培养,我们又设置了基本实验模块与应用实验模块,其中基本实验模块包括了中断实验、定时器实验、8279显示接口实验、LCD显示实验等内容,而应用实验模块包括了一锁多功能按键识别技术、动态数码显示技术、点阵式LED简单图形显示技术、霓虹灯控制、继电器控制等内容。这样就通过从易到难,循序渐进的教学过程,使学生受到从硬件设计到软件编程的完整训练,从而尽快掌握单片机应用系统的开发技术。

单片机原理与接口技术篇4

关键词:可见光通信;LED;STC89C52RC

1 引言

可见光通信作为一种新兴的无线通信技术具有较大的研究和应用价值,LED可见光通信利用高速闪烁的光信号实现信息的调制和传输,通过光敏检测技术实现信号的光电转换,最终完成信息的发送和接收。

当前移动互联网产业蓬勃发展,人类进入了对信息量需求巨大的“大数据、云计算”时代,无线射频通信是目前正在使用的重要无线通信技术。射频无线通信广泛用于生产、生活的各个领域,是目前最成熟的通信技术,已经在很大程度上改变了人们的生产和生活习惯。在未来的无线通信发展过程中,射频通信仍将继续起着重要作用。

与射频通信相比,基于LED的可见光通信具有保密性强、对人体无害、无电磁干扰辐射等优点。可见光通信技术是基于环保节能的LED照明光源的无线光通信技术,随着科技的飞速发展和社会的不断进步,结合了LED照明和通信的无线光通信技术,必将凭借其自身的独优势得到深入广泛的应用。

2 系统原理分析

在可见光通信系统中,在信号发生模块利用STC89C52RC单片机驱动发射电路的LED灯阵高频率闪烁发射不同信号对应的二进制代码;在信号接收处理模块利用STC89C52RC单片机处理光敏二极管检测到的二进制闪烁信号,经过译码将对应的信息经串口发送给接收端,显示为可视的原始信号,上述过程主要基于STC89C52RC单片机的点对点异步通信和点对PC的串行异步通信,整个系统的基本原理如图1所示。

2.1 单片机串口异步通信工作原理

串口通信(Serial Communications)的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。

本系统基于单片机双机串行异步通信原理,将所发信号转换为对应的二进制代码,并以此驱动LED灯阵高频闪烁,双机之间不需要连接可视化介质作为通信媒介;避免了现有机间通信采用导线信道的缺点,而且可以实现一点发射,多点接收的效果,突破了以往实物信道通信过程的瓶颈,具有较高的通信效率和较低的损耗功率。

2.2 单片机与PC间串行异步通信工作原理

单片机与PC通信同样基于串行异步通信原理,PC信号发射端借助串口调试软件将信息输入系统信息发送端,随后信号经由PC传向通过USB转串口模块相连的单片机,单片机读取缓冲区的二进制代码,并以此驱动LED灯阵高频闪烁,接着持续完成单片机双机间通信,信息接收端通信过程则与之相反。

2.3 单片机最小系统

最小系统概念:能都使单片机硬件电路正常工作的单元电路系统叫做最小系统;

最小系统构成:复位电路、时钟电路、存储器访问路径控制、ISP下载接口、电流源、显示电路;

本系统中单片机最小系统工作原理:在最小系统的基础上分别在信号发射板和接收板上增添各自的调制驱动电路,并向单片机内导入对应的程序,利用最小系统及电路的组合驱动单片机运行程序并由此实现相应的功能。

3 系统组成设计

系统组成分为两个基本模块:发射板和接收板,系统组成原理框图,如图2所示,整个系统构建设计如下。

3.1 发射端PC机

用于系统终端输入和显示发射端的发送信息。

3.2 发射板USB转串口驱动模块

PC机与单片机间通信的桥梁,连接PC机和MCU控制模块,用于将发射端串口调试软件的输入信息传送到MCU控制模块。

3.3 发射板MCU控制模块

MCU模块为超强抗干扰、高速、低功耗的STC89C52RC单片机最小系统控制模块,能利用PC机中送来的数据控制和驱动lED驱动电路。

3.4 LED驱动模块

该模块主要由MCU的LED驱动电路和LED阵列光源组成。相关研究显示,环境光照度大于1501ux时,外界环境光对传输会形成干扰,当环境光照度小于此门限值时且光源足够强时,环境光的干扰基本可以忽略哺,因此系统光源采用直径5mm的3X8LED灯阵列,利用MCU模块传送的二进制信号值,采用光强度调制将电信号转换为光信号,实现调制并发送出可见光数据。LED驱动电路中,考虑到运算放大器的工作频率比较低,而单一晶体管可以完成百兆赫兹到吉赫兹级工作,所以系统中LED阵列驱动器件选择单一晶体管。

3.5 无线光通信信道

如图3所示是无线光通信系统的线性基带传输模型。

如图所示,F(t)是发射板输入的发射光,R是接收板光敏检测元件的响应效率,h(t)是基带信道的脉冲响应,N(t)是光噪声,Y(t)是输出光电流,其表达式为:

Y(t)=RF(t) h(t)+N(t):

Y(t)跟光敏检测器表面接收到的瞬时光功率的积分成比例关系。系统信道中的室内灯光、阳光等均可视为光噪声,可以采用光学滤光片和聚光镜对光噪声进行有效削弱。凸透镜能对发射光进行聚焦增强,并且能扩大光敏检测模块的探测范围。同时利用光学滤光片滤除杂散光,进一步可以提高信道传输质量,延长通信距离。

3.6 光电检测转换模块

接收板采用光敏检测模块接收可见光数据,利用光电二极管将光信号转换为电信号。光敏检测模块采用直接检测技术,将接收到的光信号经光电二极管还原成电信号。核心器件光电二极管接收到的光强和其自身的有效接收面积成正比,在视距链路中,接收端可以采用减小接收板距离或者增加透镜折射率的方法来增加光电二极管的有效接收面积。

3.7 接收板MCU控制模块

该模块的核心器件为STC89C52RC单片机最小系统,能对光电接收模块产生的信号进行处理,并将其还原为原始数据信息。

3.8 接收板USB转串口模块

用于连接接收端MCU控制模块到接收板PC机USB接口,将MCU控制模块串口发出的数据送入PC机串口调试助手中进行显示。

3.9 接收端PC机

用于系统终端显示接收端的接收信息。

单片机原理与接口技术篇5

Abstract: This paper discusses under the background of the "Internet +" era, the reform of how to effectively grasp teaching contents and practical methods related to the SCM, cultivating students to apply knowledge and skills learned to solve practical problems in the comprehensive application abilities. The single chip microcomputer teaching is divided into two stages, the basic teaching process and the course design process, and uses method of increasing the experiment time and others. The teaching results show that in the teaching process of SCM, the combination of IOT key technology and SCM in the "Internet +" era, the integrationof "teaching and learning" and "practice and do", have extremely important influence on students' innovative practical ability training and the teaching reform of SCM.

关键词:“互联网+”;单片机;教学改革

Key words: Internet +;microcontrollers;teaching reform

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)21-0165-02

0 引言

“互联网+”是创新2.0下的互联网发展的新业态,是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态。“互联网+”是互联网思维的进一步实践成果,推动经济形态不断地发生演变,从而带动社会经济实体的生命力,为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。互联网+”是两化融合的升级版,将互联网作为当前信息化发展的核心特征提取出来,并与工业、商业、金融业等服务业的全面融合,其具体的应用包括工业、金融、商贸、智慧城市、通信、交通、民生、旅游、医疗、教育等方面。这个充满创新的“互联网+”时代,给相关的技术人员带来了机遇和挑战。

本文重点探讨了在“互联网+”时代技术背景下,如何有效把握单片机相关的教学内容和实践方法的改革,才能突出培养学生运用所学知识和技能解决实际问题的综合应用能力。

1 单片机教学与“互联网+”时代技术的特点

《单片机原理与应用》是工科院校相关专业的重要的专业必修课,是一门集电子、计算机、语言编程等技术的应用性很强的课程[1-2]。了解单片机的工作原理,掌握单片机技术,将理论知识指导实践生产,成为相关专业大学生的重要任务[3]。传统的单片机教学方式,学生可掌握单片机的基础编程方法和接口基本使用,而结合实际需求针对具体功能的单片机系统的综合设计能力还有一定的欠缺。目前的单片机教学中,存在着理论课和实验课结合力度不强,实验内容陈旧、缺乏时效性,综合实验难以开展,教学方法陈旧,实践教学重视度不够,并且实验手段单一且脱离实际,对实践操作考核针对性不强等不足之处。“互联网+”时代对单片机或嵌入式教学改革提供了机遇与挑战,并对单片机教学在教学内容、教学方法和课程体系设置上都提出新的迫切要求。 “互联网+”时代的技术载体是物联网技术,其是物联网思维的进一步实践成果。物联网架构的三个层次包括感知层、网络层和应用层,其关键技术都涉及到单片机嵌入式系统的具体应用,这也为单片机教学改革提供了很好的教学题材、研究内容、方法探讨。将“互联网+”的相关技术应用到“单片机原理与应用”这门以实践为主的教学中,锻炼学生解决实际问题的综合设计能力,为学生将来在“互联网+”时代相关产业的就业提供技术储备。

2 教学内容和方法改革

传统的微机原理、单片机和嵌入式系统等相关课程传统的教学内容是8086、51内核、ARM7内核单片机硬件结构、指令系统、汇编程序设计、中断技术、定时器/计数器、串行通信、存储器扩展技术、接口系统软硬件设计等。结合“互联网+”时代的产业技术要求,计划将单片机整个教学过程更改为基础理论研究和实践动手创造两个阶段。基础理论研究阶段即采取课堂集中授课的方式完成,其课程包括微机原理接口与技术、单片机原理和嵌入式系统原理及应用三门课程,此三门课具备实践为主的特点,需要增加实验课程的课时比例,各课程若总课时设定为48学时,实验课时最低要保证16学时。同时结合“互联网+”时代的相关技术和应用在基础理论研究教学任务完成后,增加实践动手创造必要阶段,即在大三大四增加单片机课程设计阶段及开展嵌入式短学期学习,特别是针对物联网专业的学生,开展卓越工程师计划,让学生进公司进研发团队,可参与具体的物联网相关嵌入式产品设计。具体教学内容和方法改革如下。

2.1 课堂教学内容和课时安排

“互联网+”时代的单片机课程的教学重点在于如何将单片机与无线通信的“互联网+”技术紧密联系在一起。单片机的课程基础包括C语言、模拟电路、数字电路等课程,在进行单片机正式授课内容前,教学安排中要学生对重点基础课程内容进行对应的复习。传统的单片机课程内容一般离不开89C51相关的内容,这里建议单片机课程的对象可以采用新型市场上比较热门的芯片进行对应的介绍学习,笔者课堂教学采用意法半导体主控制芯片STM8,总课时一般设定在至少48学时,实验课时至少设置在16学时。32学时的课堂教学计划见表1。此教学计划中只针对性的讲述STM8单片机常用的汇编指令以及循环和跳转等汇编语言程序设计方法,重点讲解单片机C语言程序设计和物联网基础知识的教学内容,重点让学生掌握单片机最小系统以及应用设计方法的教学内容。

其中,用10学时进行嵌入式产品设计基础知识学习,包括GPRS接口、蓝牙接口、WIFI接口、GPS接口、温湿度传感器接口等,并提供给学生相关的学习资料和调试源代码及过程,此过程以学生自主消化吸收为主。这一部分知识的掌握好坏程度在后续的单片机课程设计阶段将得到进一步的提高。

2.2 基础实验内容和课时安排

课程的基本实验安排是至少16个学时,与32个学时的课堂教学穿行,有效提高学生动手能力及学生学习掌握STM8片内资源使用及相关类似单片机的开发环境安装、开发工具使用单片机软件的编程方法。在实验过程中,采用STM8单片机实验箱,实验2人一组,编程语言采用C语言为主,汇编语言为辅的方式,完成4个题目的实验内容。实验题目以及内容要求见表2。

这6个实验涵盖了学习任何一种单片机的基本思路和STM8单片机的程序设计的具体课堂教学内容。在整个实验过程中,建议学生上机之前对实验内容进行了解,上机过程中集中时间进行调试,在实验教师的帮助下,学生了解单片机的使用方法及掌握单片机编程知识的基础上,进一步加强其发现问题以及解决问题的能力,为后续的短学期课程设计以及毕业设计的进一步实践打下坚实的理论基础。

2.3 课程设计内容和课时安排

在学生完成单片机的课堂教学以及基础实验内容后,在大二下学期即可安排短学期进行单片机课程设计,时间安排在两周较好,课程设计内容为设计实现一个完整功能的单片机应用系统(这里强调不局限某种单片机),学生2-3人一组,每个组成员项目分工,最终课程设计考核采用现场实物与PPT答辩的方式,在这个过程中,每个小组成员通过查阅论文资料选择自己小组的设计题目,然后题目需有教师确认后方能进行。学生整个过程中,主动完成设计总体方案、设计原理图与PCB、最后焊接PCB板、硬件调试、软件调试等一系列实践相结合的工作,其中教师需要安排4个学时的答疑时间给同学,帮忙解决一些同学解决不了的问题。在课程设计考核过程中,学生以组为单位汇报PPT(PPT内容必须包括项目进行过程中遇到的问题,如何解决的),教师集中评点,指出各小组设计方案中的优缺点,给班级同学一个共同交流学习经验的机会,同时也培养了学生的学习兴趣和创作热情。

该课程设计目的是锻炼学生动手、编程能力,通过该课程设计,学生可理论联系实际,充分了解项目从选题、立项、分析到完成的整体过程。对于大学生创新、自学、动手等能力及专业热情都有较好的培养,为学生在后续专业学习和实践打下坚实的技术基础,同时也为学生参与大学生国家或省级电子设计大赛、飞思卡尔大学生智能车比赛、全国大学生物联网创新创业等竞赛提供有力的技术保证。基于本课程整体教学改革实践的成果,本校仅在2015年期间,部级省级电子设计大赛、飞思卡尔、物理网创新创业大赛中取得一等奖共计5项,其他奖项若干,也为后续相关竞赛积累了丰富的经验。

3 结束语

实践教学结果表明,在单片机的教学过程中,将“互联网+”时代关键物联技术与单片机教学相结合,将“教与学”“练与做”很好地融合,使学生掌握基本知识和操作技能,并将关键的“互联网+”技术融入进去,培养学生分析解决实际问题的能力。将“教、学、做”定为“互联网+”时代工科学科如单片机、嵌入式教学的教学理念,树立培养出更多实用型工科人才的教学目标。最终,学生将跟上“互联网+”时代信息技术和物理网技术发展需求,为学生科研深造和未来的工作提供很好的前提保障。

参考文献:

[1]丁保华,张有忠,陈军,等.单片机原理与接口技术实验教学改革与实践[J].实验技术与管理,2010,27(1):117-119.

单片机原理与接口技术篇6

关键词:创新型应用人才;单片机;教改方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)08-0093-03

一、引言

在科技飞速发展的当代社会,创新能力已成为全世界各个国家综合国力的重要体现与表征。近日,同志在全国科技创新大会、两院院士大会及中国科协第九次全国代表大会上指出:“实现中华民族伟大复兴的中国梦,必须坚持走中国特色自主创新道路”,“科技创新是核心,抓住了科技创新就抓住了牵动我发展全局的牛鼻子”,这些精辟的论断充分表明了在当前甚至很长一段时期里我国科技强国的战略方向。而作为为社会输送人才的重要基地,地方高等院校更应顺应历史的发展潮流,响应国家的号召,大力培养具有创新意识与创新能力的应用型人才,为社会经济发展服务,为中华民族“中国梦”的实现贡献力量。

自1976年Intel公司推出第一代MCS-48系列8位单片机至今,单片机已走过了四十个年头。在此期间,单片机技术的发展日新月异,应用领域不断拓宽,如今已广泛应用于工业控制、航空航天、国防及人类生活等领域,对很多行业的技术革新和产品升级起着重要的推动作用。国内大多高校也在很早就开设了单片机原理与应用等相关课程,已成为控制、自动化、电气、电子通信、机电、仪器等工科及相关专业的重要主干课程。该课程重在培养学生的实践应用能力,对学生知识面的要求较宽,学生必须具有数模电、传感器、机械测试、信号分析处理、软件及程序设计等前期的知识储备。该课程有以下特点:一方面,概念抽象,难于理解;另一方面,该课程非常注重学生的实践动手能力,涉及硬件与软件操作,且需要一定的实验条件设施。因此,对于教师与学生教学双方而言,一直存在着难教、难学的双重困惑。针对陕西理工大学应用型大学的建设目标实现与培养创新性应用人才的迫切需要,本文就学校测控技术与仪器专业的单片机课程教学中存在的问题,提出了诸多改革方法与措施,并付诸实践,取得了良好效果,也希望借此能对同等高校单片机相关课程的教学研究起到抛砖引玉的作用。

二、单片机课程教学中存在的问题

陕西理工大学是2016年5月31教育部发文,由原陕西理工学院升级而来的应用型多学科大学,而“测控技术与仪器”专业则创办于2000年,为校级名牌专业。其实早在陕西理工学院前身,即陕西工学院时期,单片机已成为校内自动化、电子电气等相关工科专业的必修课程。几十年来,经过几代人的努力,针对该课程的教学积累了许多宝贵的经验,但随着时代的变迁与教育模式的改革,逐渐发现在教学中还存在不少问题,归纳起来有如下几点:

1.课程设置与教材选用。与单片机相关的课程有三门,分别是微机原理、单片机原理与接口以及单片机C语言应用程序设计。这三门课程存在着一定程度的相似性,微机原理、单片机原理与接口课程设置在大三下学期,总(实验)学时分别为50(10)和42(6),单片机C语言应用程序设计则开设在大四上学期,总(实验)学时为30(8)。微机原理课程以Intel 80×86为主线介绍微机基本知识,单片机课程则以8位89C51进行讲解,目的都在于使学生掌握微型计算机/单片机的基本原理、程序设计方法及微机/单片机接口应用的基本方法,培养学生利用计算机软、硬件技术解决问题的初步能力,为以后学生进行相关研究或从事相关技术打下坚实的基础。由于微机原理和单片机原理与接口两门课程同步开设,内容有很多相似之处但又有明显区别,学生耗费了大量时间,但仍然经常出现搞混、理解不清的现象;而单片机原理与接口、单片机C语言应用程序设计两门课程的硬件基础相同,只是编程语言有所区别,分别采用汇编与C语言,而且在两个学期开设课程期间,时间跨度较大,因此学生学习时的连贯性不够,学习后一门课时又要花费大量的时间复习单片机硬件基础知识,效果很不理想。在教材选用方面,相关教材内容多偏于对单片机内部结构及原理的介绍,这不仅落后于实际单片机技术的发展,而且与实际应用结合较少,不利于学生视野的开阔及实践与动手能力的培养。

2.教学方法。单片机教学中,以课堂理论讲授(PPT)为主,包括单片机硬件结构原理、汇编语言与C语言编程等知识,但学生对这些纯粹的电路与代码提不起丝毫兴趣,老师讲授起来也感到困难重重。在实验操作方面,实验的学时安排相对较少,通常为理论课的1/3甚至1/4;在实验室内,学生经常是机械地根据实验指导书内容连接硬件,将代码直接敲入编程软件编译链接,然后下载到单片机的开发箱中运行,但其并不理解这些代码的真实含义,更不用说根据自己的意愿修改程序了。由于学生几乎没什么实际的操作经验,经常出现硬件接错与代码写错的情况,这些错误又不易发现,因此大量的时间消耗在查找错误当中,导致实验效果往往很不理想。

单片机原理与接口技术篇7

关键词:单片机;实验板;面包板

中图分类号:G712 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2013)16-0086-02

单片机原理与接口技术是高校电子信息专业学生的一门非常重要的课程,对其开发应用的水平有时会与就业直接挂钩。单片机因其体积小、能耗低、嵌入性好、功能强大,越来越受到人们的重视。随着电子信息技术和通信技术的高速发展,单片机已悄悄地渗透到现代生活的方方面面,如在智能仪器仪表、家用电器、医疗设备、物联网以及航空航天等领域都有广泛的应用。要想在比较短的时间内,快速掌握单片机技术,必须有一套行之有效的学习方法,现将本人的学习心得总结如下:

一、选好参考书

大学单片机教材的特点:系统、严谨、理论性强。教学的顺序往往是硬件结构、指令系统、编程、元件以及应用实例。无论是单片机的内部结构,还是指令、接口电路等都是很抽象的内容,很多学生感到枯燥和空洞,觉得单片机很难学。主要原因是学生们刚刚接触单片机,没有一定的感性认识,缺少一个循序渐进的学习过程。就如同要求小学生阅读古典名著,他们肯定看得很枯燥、很乏味,若换一种呈现形式效果一定会大相径庭,如以连环画或动画片的形式出现,小学生肯定会喜欢阅读和观看的。学习单片机也一样,需要有符合大学生认知特点的学习方式,以及一两本通俗易懂、趣味性强、实践内容丰富的参考书来辅助学习,加深对概念、术语、原理等的理解。我在网上搜索后,看到读者口碑比较好的两本单片机入门书籍《爱上单片机》(第二版)和《新概念51单片机C语言教程:入门、提高、开发、拓展全攻略》,于是各网购了一本,通过学习发现物有所值。第一本书非常适合初学者的学习,是单片机入门的好帮手,第二本书比第一本书难度有所提高,适合学完第一本书后继续学习,或者两者相互配合着学习。它们的最大优点是内容的呈现顺序按照初学者的思维方式进行编排,动手实践和理论学习相结合,深入浅出地讲解单片机原理。

二、选购单片机套件

学习单片机可以借助仿真软件(如Proteus)来学习,仿真软件Proteus功能强大,对单片机的主流芯片都支持仿真,学习单片机时可以不需要任何的硬件,它不仅可以电路仿真,而且还可以直接在基于原理图的虚拟单片机上进行编程,实现程序调试,甚至能看到输入和输出的效果。但是,由于仿真精度等原因,仿真的结果还不够精细,有时还会输出错误的结果,而且缺少真实感,也不利于动手能力的培养。有条件的同学可以买一套单片机实验板。现在网上的不少单片机实验板,功能齐全,包括单片机以及发光二极管、蜂鸣器、晶振、数码管等元件,能够满足初学者学习的需要。然而,这些实验板的元件大部分焊接在电路板上,不利于我们了解单片机各个引脚的功能以及元件的作用,也限制了我们对单片机功能的进一步扩展。最好能有一种可以自己组装的实验板,既要方便元件的安装与拆卸,还要便于扩展。起初,我用万能板来学习单片机,每次需要把元件焊上去,调试完成后又要拆下来,既不方便,也容易损坏元件,费时费力。后来看到书上介绍用面包板来代替实验板和万能板,并且网上也有这样的套件卖,一套也就是一百多元,价廉物美,于是网购了一套,发现非常实用,建议将要学习单片机的同学买一套。面包板的优点是即插即用,安装和拆卸都很方便,适合初学者实践的需要。但是,由于元件是直接插在面包板上,并没有进行焊接,所以使用次数多了容易出现接触不良的现象,因此,必需购买质量好的面包板,如果用的次数多了,或者发现有接触不良的现象时要及时更换,一旦在程序调试中,发现不能实现预期的结果,又找不出程序错误时,要想到可能是面包板接触不良,可以换一块面包板试试。

三、“做中学”

单片机是一门实践性非常强的课程,只是课堂上听老师讲或者自己看书学习,纸上谈兵是永远不可能精通的。在课堂上做实验也只是按照指导书上现成的步骤一步步做的,程序也是指导书上写好的,很少有人去分析流程,连接实验箱也是按照给定的电路图去连接的,没有仔细分析电路图和原理,实验结束后在大脑中没有一点印象,这样被动式应付任务的学习,其效果很不好。要想学好单片机,就必须亲自动手做实验,并且,从一开始学习就要自己动手实践,而不是在学完硬件、编程等内容后再做实验。从“做中学”,在动手实践的过程中,逐步掌握单片机硬件结构,熟悉其编程环境。这两本书的最大优点是,打破了传统的教材体系,将复杂抽象的内容分解为几部分,分散到多个章节中,使学习者刚碰到这些内容时能有一个初步的了解,然后再在后面其他章节中从不同的侧面进行阐述,使学习者对这些知识有进一步认识,最终达到深刻理解的目的。几乎每节内容都是以完成实验任务来驱动学习的,每本书都有配套的教学光盘,既可以通过看书来完成实验操作,也可以通过观看视频,模仿完成实验操作。如在学习用单片机控制LED灯时,首先,学习者将现有工程烧写到单片机,观察LED灯的变化,初步熟悉工程这个概念,了解程序的烧写的方法。然后,学习者通过改变程序中参数、变换语句、修改函数,初步了解单片机各引脚的功能、数据类型、函数、语句等知识。最后,自己模仿编程、烧写程序、调试程序、设计程序、优化程序。这样,每一知识点的学习都通过实验操作而得来,充分调动学习者学习积极性和好奇心,对学习的内容印象深刻,并且感觉知识的实用性,增加学习者学习的兴趣。

学习单片机是一个循序渐进的过程,要有持之以恒毅力和不怕困难的勇气,将动手实践和理论学习相结合,“边做边学”,单片机将能很快入门。只有轻松入门后,才能进行后续的学习,进一步提高应用技能,成为单片机应用开发的高手。

参考文献:

[1]郭天祥.新概念51单片机C语言教程:入门、提高、开发、拓展全攻[M].电子工业出版社,2009.

[2]杜洋.爱上单片机[M].人民邮电出版社.2011.

[3]张鑫.单片机原理及应用(第2版)[M].电子工业出版社,2010.

[4]张毅刚.单片机原理与应用设计[M].电子工业出版社,2008.

[5]何立民.单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京航空航天大学出版社,2001.

[6]周立功.单片机实验与实践教程(三)[M].北京航空航天大学出版社,2006.

[7]胡汉才.单片机原理及其接口技术(第3版)[M].清华大学出版社,2010.

[8]胡汉才.单片机原理及其接口技术学习辅导与实践教程[M].清华大学出版社,2010.

[9]张义和.例说51单片机(C语言版)[M].人民邮电出版社,2008.

[10]周景润,等.基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真(第2版)[M].北京航空航天大学出版社,2010.

单片机原理与接口技术篇8

【关键词】加热系统;智能化;单片机;传感器

一、引言

智能系统是指通过计算机技术,实现人类的一些智能的行为。随着科学技术的发展,尤其是近年来,计算机技术的发展,计算机已经完全能够实现很多自动化的功能。在此基础上,发展智能化,已经是大的趋势。人们现在的生活水平也不段的提高,对生活质量的要求也是不段的变化,从手动到自动化,再到智能化。所以现在智能产品的研究和生产也出现了新的发展机遇,本论文从实际的用途和发展出发,详细描述智能加热系统在家庭中的应用。

二、智能加热系统的基本结构

智能加热系统只要依靠各种传感器,采集运行设备的信息,然后通过处理器,进行控制,实现智能化和个性化,方便控制和安全。基本组成包括:水位检测模块,温度检测模块,功能控制模块,处理器,显示模块,加热模块,报警模块。其基本组成如图1。

水位检测模块:通过水位的传感器,测量加热前的水量。防止干加热,引起安全事故。检测信号以开关量送入处理器。

温度检测模块:检测加热后水的温度,分为0℃-100℃。把检测的物理量送入处理器比较得到温度值。

功能控制模块:只要包括洗澡功能键,洗碗功能键,开水功能键。

处理器:根据外部的传感器的信息,产生相应的控制信号,并控制电磁阀,实现相应的功能控制。

显示模块:

(1)按键的功能显示;(2)温度的功能显示。

加热模块:通过电热丝加热。

报警模块:当功能完成时的报警。

三、智能加热系统的工作原理

智能加热系统的处理器采用的是单片机,由于单片机在工业控制领域的广泛应用,单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。单片机的特点是:(1)系统结构简单,使用方便,实现模块化;(2)单片机可靠性高,可工作到百万小时而无故障;(3)处理功能强,速度快;(4)低电压,低功耗,便于生产便携式产品;(5)控制功能强;(6)环境适应能力强。通过单片机的可编程控制,我们可以实现不同的功能控制。在现在的技术条件下,单片机通过GMS/3G网络,可以实现家电统一的智能化控制。

其电路的原理图如图2所示。

在原理图中,基本的工作原理如下:

电源部分:本系统需要5V的直流稳压电源。在设计中,采用的是桥式整流,电容滤波,三端稳压官稳压电路。在整流前用变压器降压,得到10V的小正弦交流电,然后再用桥式整理电路,得到9V的脉动直流电,再经过大电容的滤波,可以得到12左右的平滑支流电,但是单片机的要求比较高,所以再用CW7805进行稳压,可以得到5V直流电源,为了防止电路接通的波动,在后面再加小电容进行消振。

温度控制部分:有温度+控制按钮和温度控制—按钮。温度控制+按钮接单片机的P32端口,每按一次,温度就会+1。温度—控制按钮接单片机的P34端口,每按一次,温度就会-1。

功能选择按键:(1)开水功能:开水功能按钮接单片机的P00端口,当按下开水键,任务就加热水至100℃。首先会选择水位的位置1(低水位),然后单片机控制进水电磁阀,水量增加,此时水位检测会开始工作,当水位没到位置1时,则继续进水,若水量已经达到位置1,水位检测开关会给单片机P00一个开关信号,此时单片机就控制加热电磁阀进行加热。温度检测模块开始工作,当温度小于100℃时,则继续控制电热丝加热,若温度已经达到,温度控制模块会给单片机P20的端口一个信号,则停止加热,并同时P25端口给报警模块信号,进行报警,表示动作完成。(2)洗澡功能:洗澡功能按钮接单片机的开水功能按钮接单片机的P01端口,当按下开水键,任务就加热水至60℃,冬天和夏天对水温度的要求不同,在此时可以选择温度+或温度—的按钮调节自己认为适当的水温。首先会选择水位的位置3(高水位),然后单片机控制进水电磁阀,水量增加,此时水位检测会开始工作,当水位没到位置3时,则继续进水,若水量已经达到位置3,水位检测开关会给单片机P01一个开关信号,此时单片机就控制加热电磁阀进行加热。温度检测模块开始工作,当温度小于60℃时,则继续控制电热丝加热,若温度已经达到,温度控制模块会给单片机P20的端口一个信号,则停止加热,并同时P25端口给报警模块信号,进行报警,表示动作完成。(3)洗碗功能:洗碗功能按钮接单片机的开水功能按钮接单片机的P02端口,当按下开水键,任务就加热水至70℃,若需要的话,在此时可以选择温度+或温度—的按钮调节自己认为适当的水温。首先会选择水位的位置2(中水位),然后单片机控制进水电磁阀,水量增加,此时水位检测会开始工作,当水位没到位置2时,则继续进水,若水量已经达到位置2,水位检测开关会给单片机P02一个开关信号,此时单片机就控制加热电磁阀进行加热。温度检测模块开始工作,当温度小于70℃时,则继续控制电热丝加热,若温度已经达到,温度控制模块会给单片机P20的端口一个信号,则停止加热,并同时P25端口给报警模块信号,进行报警,表示动作完成。

温度检测模块:温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。本设计产用的是DS18S20数字温度传感器,DS18S20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。测温范围为-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃,工作电源:3~5V/DC,在使用中不需要任何元件,测量结果以9~12位数字量方式串行传送。利用温度传感器,就可以把水温的结果传送给单片机的P20端口。

水位检测模块:液位传感器是一种测量液位的传感器.本设计产用的液位传感器是一种三水位电磁式传感器。分别为:位置1(底位)、位置2(中位)、位置3(高位)。通过传感器产生开关信号,分别接入单片机的P03、P04、P05。

显示模块:在本系统中有两部分的显示。(1)用LED灯显示基本功能按键,当不同的功能键按下时,相应的指示灯会亮,表示工作状态。(2)两个七段数码管的显示。在系统中,温度的高低可以通过两个七段数码管显示出来。在只这里,数码管采用的是共阴极的接法,高电平有效。单片机的从温度传感器得到数据,再把信息送给74LS48译码器,通过编译后,点亮数码管,显示此时的温度。显示模块接的端口分别是P10至P15。

报警模块:当完成功能后,单片机通过P26端口给报警模块信息。报警模块会控制相应的器件,进行报警。

四、结束语

随着科技的发展,智能的家电控制系统的产生不时代的趋势,本加热系统的设计是在此的一个方面。智能化的控制系统将为我们的生活提供更美好的环境。

参考文献

[1]李全利.单片机原理及接口技术[M].高等教育出版社,2003:181-184.

[2]尹建华.微型计算机原理与接口技术(第二版)[M].高等教育出版社,2008,1.

单片机原理与接口技术篇9

关键词:微机原理;接口技术;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)04-0127-02

“微机原理及接口技术”是一门关于计算机硬件基础知识、汇编语言程序设计及常用接口技术等知识的课程。是通信、电子、信息工程、自动化等非计算机专业的一门重要专业基础课。该课程软硬件并重,知识点丰富,具有很强的理论性、实践性与应用性。笔者所在的自动化系为该课程分配64学时,其中课堂教学58学时,实验6学时。如何在有限的学时内,尽快引导学生入门,激发学生的学习主动性和积极性,让学生了解和掌握授课重点是该门课程教学的关键。本文结合实际情况,从教学内容、教学方法、实验环节三个方面对该门课程的教学进行了探讨。

一、教学内容

“微机原理及接口技术”涉及的知识面较广,包含计算机预备知识、微处理器、指令系统、汇编语言程序设计、存储系统、输入/输出技术、常用接口芯片及应用等几大部分。[1]在对教学内容的把握上,坚持循序渐进的原则,从微机的基本概念、基本原理入手,逐渐过渡到汇编语言、微机接口,并在内容上把微机系统软硬件技术有机结合起来。整个教学内容分为七大章。

1.预备知识。本章重点讲授二进制、十进制、十六进制的相互转换及符号数的补码表示,强调“溢出”这一概念及其判断方法。使学生通过本章的学习深刻地认识到计算机内部所有信息都以二进制数的形式表示,从而为指令系统及汇编语言的学习打下基础。

2.微型计算机概述。本章重点讲授微型计算机内部的基本结构、8086CPU的外部引线及14个内部寄存器、存储器寻址。由于后续章节均以8088CPU为例讲授CPU与存储器、接口芯片的连接,因此在本章最后简要介绍了8088CPU系统总线结构。

3.指令系统。本章重点介绍操作数寻址方式以及七大类基本指令――传送指令、算术运算指令、逻辑运算和移位指令、串操作指令、程序控制指令、处理器控制指令、输入/输出指令。在讲授过程中和第2章结合,强调CPU内部14个寄存器的特殊用途。

4.汇编语言程序设计。本章重点讲授汇编语言源程序的结构及程序设计的基本方法,介绍顺序、分支及循环三种程序形式,并进行程序设计举例。

5.存储系统。本章重点介绍存储器的分类和基本性能指标,并以SRAM 6264为例介绍存储器芯片的连接使用,使学生掌握全地址译码方式下存储器与系统总线的连接方法。

6.输入输出技术。本章介绍接口的编址方式及无条件传送、查询传送、中断、DMA四种数据传输方式。其中,重点介绍中断传输方式。

7.常用接口芯片及应用。本章介绍三态门、锁存器等简单接口芯片及8255、8253等可编程接口芯片,重点讲授接口芯片的引线功能、工作方式、控制字、寻址及连接、初始化和应用。

由于计算机技术发展迅速,需要在原有教材基础上及时补充新的实用技术,如现代微机系统的总线技术、高速缓存技术、流水线技术、并行技术、虚拟存储器技术、闪存技术等。整个教学过程既注重基本知识和技术的讲解,又注重新技术、新芯片的发展动向和应用介绍,这样的教学内容既具有学科教学的完整性、系统性,又具有项目教学的目的性、实用性,设置得先进、合理。

二、教学方法

该课程使学生接触到较多硬件方面的知识,汇编语言的编程也直接与系统硬件相关,指令多且烦琐,容易给学生造成难学、枯燥的感觉,因此需要对教学方法进行改进完善,以提高学生的学习兴趣。针对上述问题,主要采取以下措施。

1.注重基本原理、方法的介绍。挖掘知识点背后涵盖的基本原理和方法,使学生深刻理解并掌握所学内容。计算机知识涉及不少英文缩写,如芯片引脚、指令系统等,在介绍时需让学生了解英文全称,从而记住引脚或指令的含义。如芯片引脚中,R通常为读(Read),W通常为写(Write),E通常为使能(Enable),A通常为地址(Address),D通常为数据(Data),CS为片选(Chip Selection),等等。如此一来,学生在学习8086/8088CPU、存储器、接口等不同硬件芯片时,能根据引线名称推测出其含义,了解其作用。在介绍操作数的不同寻址方式时,不要求学生记住每种寻址方式的具体名称,而是让学生掌握操作数可能存放的几种位置。在介绍A/D变换芯片时,重点介绍芯片的输入动态范围及转换精度等性能指标,让学生知道怎样根据不同需求选择合适的A/D变换芯片。此外,芯片的工作时序在8086 CPU、接口技术部分均有涉及,需要重点介绍,理解时序才能真正理解计算机硬件的工作方式,才有可能针对具体芯片进行编程。

2.重视课程内容间的横向比较和纵向连贯性。在介绍指令系统时,重点强调8086CPU内部14个寄存器的特殊用途,使学生在编程时能正确、灵活运用不同的寄存器。在介绍常用接口芯片及应用时,结合前章输入输出技术,将8255可编程并行接口与三态门、锁存器等构成的接口电路进行比较,让学生直观感受可编程芯片使用的便捷性。在介绍接口技术时,详细讲解查询这一数据传输方式的软件实现,便于学生加强对时序的理解,并学会正确运用输入输出指令。

3.利用学生求知欲,激发学习兴趣。大学电脑普及程度高,在教学中要有效利用学生对于计算机软硬件的求知欲望,激发他们的学习兴趣。例如,为了使学生理解计算机内部所有数据都以二进制数的形式表示,以图像为例,采用画图工具打开一幅图像,每个像素点的颜色可分解为红、绿、蓝三个值,取值范围均是0~255,在计算机内部用8位二进制数表示。又例如,在介绍微型计算机内部基本结构时,采用提问法,让学生说说他们买电脑时会考虑哪些方面,从而引出CPU、内存、接口、系统总线等微型计算机基本组成模块。

4.化解知识难点,变抽象为具象。[2]在讲授较难理解的内容时,可采用类比法,将其与生活实例相结合,化抽象为具象。在介绍补码时,将其与时钟系统类比,调整时间可采用正拨、反拨两种方法,正如补码运算能将减法化为加法。介绍存储器寻址时,以小区门牌号为例,假设小区有10栋楼,每栋楼有10个住户,为能够识别每一个住户,需要100个门牌号。若直接分配门牌号,则需用一个二位数(0~99)表示;若以“楼号+楼内门牌号”的方式分配,则只需要两个一位数。此外,介绍存储器芯片连接使用时,可把高位地址与存储器芯片片选芯号间的译码电路看作是单元门上的门铃系统,按下一个门牌号,对应房间内的门铃就会响。

5.完善电子教案,重视多媒体课件研发。通过将多媒体技术引入课堂,把抽象、枯燥、难以理解的知识点变为形式活泼、生动形象的动画演示,实现了互动教学,解决了传统教学中无法表现的问题。例如,在讲解移位指令时,通过动画可将移位过程反映出来,加深学生对不同移位指令用途的理解。在多媒体课件研发过程中,避免泛,力求精,控制每页字数和字体大小,注意提炼关键知识点,对难点做出直观讲解。

三、实验环节

笔者所在的自动化系统为该课程分配6学时实验,需要最大化利用这6学时,培养学生编程兴趣,通过实验对理论知识有更深刻的认识。笔者在教学过程中发现,由于该课程需要记忆的知识点太多,单纯的书本讲授无法让学生将这些知识点完全联系起来,因此,大部分学生在一开始接触时对该门课程比较感兴趣,但到了学期中间,有一部分学生因为难以跟上教学进度,没有学习成就感,学习兴趣就逐渐丧失了。通过与学生交流,向有经验的教师请教,以及个人体验等三个途径,笔者发现实验环节的内容和时间安排起着非常重要的作用。为了激发学生的学习积极性,教师应将实验课程适时穿理论教学当中,帮助学生熟悉实验的硬件和软件环境,引导学生在实验过程中验证课堂上讲授的理论知识,掌握程序阅读和编写的方法和技巧,指导学生举一反三、触类旁通地去学习并掌握实验内容,进而巩固理论知识。此外,为了在实验中培养学生分析问题和解决问题的能力,教师在实验检查时不能只关注实验结果,而是应该重视实验过程。为了解学生对实验的理解程度,可人为设置故障,让学生分析故障产生原因,提出解决方案,对程序进行修改和调试。为实现上述目标,笔者设计了三个实验。[3]

1.编程实现求最大数。通过该实验,学生能掌握汇编语言源程序的结构,会进行汇编程序的简单查错和调试,能正确使用传送指令、算术运算指令、程序控制指令以及循环程序结构。在该实验基础上,可让学生编程实现求最小数,也可改变数据格式,如将8位数换成16位数,将无符号数换成有符号数,通过这些变化加强学生对算法的理解。

2.8255可编程并行接口实验。该实验以8255为接口芯片,要求学生编程实现若干开关对若干LED的控制。通过该实验,让学生掌握8255工作方式。同时,为了让学生灵活运用不同指令,可改变开关的控制策略,如部分开关拨上对应LED亮,反之灭;部分开关拨下对应LED亮,反之灭。

3.8253可编程定时器实验。通过该实验让学生掌握8253的编程原理,同时,学会用示波器观察不同模式下的输出波形。

参考文献:

[1]李伯成,侯伯亨,等.微型计算机原理及应用[M].第2版.西安电子科技大学出版社,2008.

单片机原理与接口技术篇10

关键词:高职;单片机应用技术;机器人教学

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)04-0132-02

近年来,大多数职业院校都走上了基于工作过程的项目教学道路,课程教学注意与企业岗位相联系。在教学实施过程中,学生的自主空间增加,在任务驱动下,学生的学习积极性也增强了。然而,这些任务多是以验证性实验为主,学生照着实验指导书上的内容开展实验,完成效果良好,但是创新能力未能完全发挥。因此,课程的开展仍需要进一步研究。

引入机器人教学有助于《单片机应用技术》课程的开展,并能培养学生的创新意识。机器人技术涉及的面很广,是跨多个学科的综合性技术,涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多个学科。近年来,我国的机器人技术教育有了很大的发展,机器人课程逐步引入某些高校的综合性实践课程,能否有效地开展机器人教学,已经成为直接影响学生综合能力培养和综合素质提高的重要因素。

在高职院校电子信息专业开设如“机器人学”、“机器人概论”等理论性强的课程则没有必要,这违背了高职教育的目的。所以,不能仿效本科院校以及传统专科院校的经验,应该从高职教育的特点出发,将机器人教育与相关专业课程相结合,借助品牌生产厂商专门开发的机器人成品、套装或散件,布置与课程相关的、具有创新性的任务,让学生自己动手组装和调试电路并完成任务,以激发学生学习兴趣,培养学生的综合能力。

单片机教学存在的问题

传统的单片机教学,以单片机的结构为主线,先讲单片机的硬件结构,然后讲指令、软件编程,接着是单片机系统的扩展和各种器件的应用,最后再讲一些实例。这种先理论后实践,教与做分离的教学模式,使高职学生普遍感到难以吸收。如某些教师,在学生学完了《单片机原理和应用》课程的理论内容,且进行了相应的教学实验之后,专门安排1~2周时间让学生运用本课程所学知识,及先前学过的电子技术知识,结合所学专业设计出单片机对机电设备的某一部分控制的硬件电路和软件程序,在实验室进行电路的连接与调试。高职学生很难接受纯理论教学,理论课效果不理想,安排的教学实验难以很好地结合理论知识,更谈不上让学生运用课程知识完成任务。

某些院校购买相关的单片机实验模块供学生实验,学生实验结束觉得自己学会了单片机操作,但这还远远不够。运用实验模块的确可以快捷方便地进行操作,但最大的缺点是不能进行硬件设计,单片机硬件和软件不可分,所以,运用该类实验模块还是有一定缺陷的。

单片机教学改革

(一)实训平台的选取

如今许多企业针对高校相关课程研发了各类机器人,如深圳欧鹏科技有限公司的智能小车(如图1所示)。它结构简单,配置合理,包括C51+AVR教学板、两个连续旋转的舵机、开放的实验面包板。以教学板为核心,舵机的控制可作为其中一个简单任务让学生完成,实验面包板则是学生完成更复杂功能电路搭建任务的平台。

在第一次课上就要向学生说明,课程的内容围绕小车的控制任务来展开。可以预先编制一些简单的程序进行演示,让小车实现直走、后退、左转、右转等功能。这样很直观,必然能引起学生极大的兴趣,激发学生学习单片机的积极性。其目的则是让学生树立学好单片机的自信心。

(二)课程的开展

现在许多企业对学生的系统方案解决能力要求越来越高,要求他们能够迅速地拿出硬件初步方案,并用尽可能短的时间构建出一个软件原型。同时,由于系统硬件价格的降低,对软件的要求也从节省内存、高效向可读性强、结构好转变。现在社会上的单片机系统普遍采用了基于C51高级语言的软件系统。因为C51高级语言具有程序结构清晰、可读性好、易于维护的优点,一条C语言相当于几条汇编指令,完成同样功能程序的行数也大大缩小,更便于复杂算法的实现和调试。这也要求我们在课程及实验中要对学生进行相应的训练。

因此,可选取以下几项实训任务进行教学活动。

实训一:系统认识 向学生讲解智能小车核心板的结构(如图2所示)。学生能够了解核心板上有单片机、电源电路、程序下载口、复位电路、单片机的I/O端口接口电路和可供扩展的面板包及其相应的使用就足够了。还要让学生认识单片机基本系统的硬件设备,熟悉C51仿真软件的使用。在实训难度安排上,力求做到由浅入深,循序渐进。布置LED灯单灯闪烁任务,让学生动手在面包板上搭建LED灯电路,并提供示例程序,指导学生使用集成开发环境、编写程序、仿真调试、观察输出。通过这个实训,学生可以对整个系统有初步的认识,对编程语言有初步的了解,为今后的系统设计及编程打下好的基础。

实训二:单片机输出接口与机器人巡航控制 该实训目的是要求学生理解和掌握用单片机输出接口控制伺服电机方向、速度和运行时间的相关原理和编程技术,达到控制机器人运动的目的。可分成几个小任务来进行,通过分任务一“单灯闪烁控制”使学生懂得编写延时程序控制LED灯闪烁的频率。然后,讲解伺服电机的控制原理与改变LED灯闪烁频率的相似性,从而通过分任务二“机器人伺服电机的控制信号”引导学生自主思考如何让机器人的两个轮子全速、减速运转,最终实现机器人前进、后退、左转、右转和原地旋转的动作。这样,学生对输出接口就有了总体认识。

实训三:单片机输入接口与机器人触觉导航 通过该实训,使学生了解任何一个自动化系统(不仅仅是机器人),都是通过传感器获取外界信息的,再通过接口传入单片机,由单片机根据反馈信息进行计算和决策,生成控制命令,然后通过输出接口去控制系统相应的执行机构,完成系统所需任务。学生自主搭建“触须电路”,使机器人有触觉导航功能。最终学生就掌握了单片机输入接口的作用及其编程技术。

实训四:单片机输入/输出接口与红外线导航 该实训与前三个实训内容相关,主要是让学生了解红外传感器的基本使用方法。首先,给学生讲解该实训是在前面掌握了单片机输入/输出接口的基础上进行的,并让学生了解智能机器人要更多地接收外界的各类信息,传感器的使用必不可少,而红外传感器就是这类器件的典型。可让学生通过完成IR发射及探测器电路的搭建,并编写简单程序,最终实现机器人无线避障功能,也为下一个实训打下基础。

实训五:机器人的距离检测 距离检测通常由声呐完成。然而,还有另一种方法:可采用上一与实训中相同的红外传感器电路。这一实训的任务是要求学生实现使机器人检测到前方物体的距离,跟随物体行走而不会碰上它。该项目涉及的内容还包括定时/计数器的运用。先让学生了解定时器的基本使用方法,再进一步利用单片机中的定时器和红外探测器测试扫描频率。学生对基本使用方法了解以后,就该提出更高的要求。最后,要求学生完成尾随小车的功能。

实训六:机器人中UART的应用 在这一实训中,学生要完成单片机串口与计算机串口的连接,在机器人运行的同时向上位机传送运行数据的任务。主要涉及单片机串行口的硬件电路连接和串行口驱动程序编写,以及单片机中断系统的应用。

实训七:机器人综合任务 本实训要求学生完成智能机器人搬运任务。该任务的要求是,学生随机抽取搬运任务,充分利用智能小车的实验面包板搭建硬件资源,利用所学的汇编及C51程序知识,自行设计一个搬运方案,在一个规定的画有黑线轨道的白色背景图上完成搬运任务。该实训可以通过分组比赛的形式进行,以最准确无误地把所有物块推到目标位置为依据,给每个小组打分,作为学生期末成绩的一部分。

以上七个综合性实训,并不是以语言或者指令系统、硬件结构的学习为中心,而是以任务为中心,学生在完成任务的同时学习,在学习中巩固知识。七个实训达到了既重视基本技巧训练,又给学生提供自由发展的机会。紧凑的实训内容迫使学生在课下花费更多的时间来学习和研究,从而达到对系统的熟练掌握和学会程序编写,语言系统的掌握也就水到渠成了。

(三)考核方式

考试是教学评价的一个重要手段,但不能把考试当作目的。采用科学合理的考试形式来准确地评价学生是教学改革的基础。应通过考试检查教学效果、教学目标实现的程度,以便于改进教学工作,提高教学质量,鞭策学生积极努力地学习。因此,考核可采用以下形式:实践考试和理论考试相结合;实践考试采用五级制,理论考试采用百分制,只有同时满足实践考试达到及格和理论考试达到60分,本课程才能获得学分。这样做,可以引导学生强化实践动手能力。实践考试就是学生平时进行的七个实训的完成情况。理论考试难度不宜太大,实训任务涉及的程序包含在内即可。

通过以上教学改革,我们期望能达到以下目标:(1)适应不同层次学生的需要;(2)提高实训效率;(3)创新性、启发性实验内容增大,激发学生的学习兴趣;(4)基本达到社会对单片机培训人才的需要。

参考文献:

[1]林丽君,等.《单片机技术应用》课程“教、学、做”一体化探讨[J].科技信息,2010(31).

[2]罗庚合,贡雪梅.“单片机原理及应用”课程设计探讨[J].西安航空技术高等专科学校学报,2004(1).

[3]张宏彬.高职院校开展智能机器人教学的探索[J].职业教育研究,2009(1).

[4]王建鹏,刘云潺.高职院校智能机器人教学的探索[J].科教文汇,2009(11).