时间：2022-01-28 12:14:15
近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
本次做的数字钟是以单片机（AT89C51）为核心，结合相关的元器件（共阴极LED数码显示器、BCD-锁存/7段译码/驱动器CC4511等），再配以相应的软件，达到制作简易数字钟的目的，其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。
关键词：单片机AT89C51共阴极LED数码显示器BCD-锁存/7段译码/驱动器CC4511
Abstract
Inrecentyears,withcomputersintheinfiltrationandthedevelopmentoflarge-scaleintegratedcircuits.SCMapplicationissteadilydeepening,asithasstrongfunction,smallsize,lowpowerdissipation,lowprices,reliable,easytousefeatures,itisparticularlysuitedtoandcontrolofthesystem,increasinglywidelyusedinautomaticcontrol,intelligentinstruments,gauges,dataacquisition,militaryproductsandhouseholdappliances,andotherareas,isoftenmicrocontrollerasacorecomponenttouse,Inlightofspecifichardwarearchitecture,andapplication-specificsoftwarefeaturesobjectcombinetomakeperfect.
ThefiguresdobellonSCM(AT89C51)atthecore,Combinedwiththecomponents(atotalofcathodeLEDdigitaldisplay,BCD-latch/7ofdecoding/actuatorCC4511),andfactoringinthecorrespondingsoftware,Easytoproducedigitalclockpurposes,aspartofthehardwarecomponentsisadifficultchoice,layoutandwelding.
Keywords:SingleChipMicrocomputerAT89C51TotalcathodeLEDfiguresdisplayBCD-thelocksave/7thesegmentstranslatecode/actuatorCC4511
目录
摘要2
Abstract2
目录3
引言4
第一章题目5
1.2、课程设计目的5
第二章单片机发展历史5
2.1三大阶段5
2.2如果将8位单片机的推出作为起点6
2.3单片机的发展趋势7
第三章单片机的组成及特点9
3.1单片机的组成9
3.2单片机的特点9
3.3单片机的分类10
第四章单片机的应用10
4.1单片机的应用分类10
第五章数字种的构成12
5.1数字钟的构成12
5.2实验中所需的器材12
5.3方案选择与相关技术13
5.4AT89C51的单片机简介13
5.4.1主要特性15
5.4.2管脚说明16
5.4.3振荡器特性18
5.5CC4511集成简介19
5.5.14511集成分析19
5.5.24511的逻辑图20
5.6LED数码显示器简介21
5.6.1LED数码显示器的结构21
5.6.2LED数码显示器有两种连接方法22
第六章电路设计22
6.1电路接法22
6.1.1晶体振荡器与AT89C51的接法22
6.1.2单片机AT89C51的银脚的连接23
6.1.3译码器CC4511的银脚连接23
6.2数字钟电路图24
第七章调试过程：26
1）检测AT89C51运行否26
2）七段数码管26
总结26
参考文献26
致谢27
引言
20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。
关键词：单片机；课程实践；答辩；KEIL C
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）36-8369-02
单片机课程实践是高校自动化专业集中实践环节的必修课，是学生学习《单片机原理》课程后，进行的一次全面的综合实践，其目的旨在加深对单片机基础理论和基本知识的理解，培养学生具有单片机系统应用软件设计和开发的能力，在具体实现过程中强化学生的实践意识，提高应用能力、创新意识和合作精神。在项目的实践中，使得学生掌握一定的理论与技术知识，而且应该树立管理理念，建立项目工程思维观念，而这一点正是高级语言编程思维的一种体现。
通过将单片机课程实践和高级语言程序设计实验相结合，使学生在理解单片机理论和高级语言编程思想的基础上，实际动手开发一个实际的应用系统，来提高综合运用所学理论知识的能力。
1 研究内容或对象
引导学生运用已学的单片机理论知识、单片机程序设计方法和高级语言编程思想，具体设计一个实用的小型单片机应用系统，开发设计过程按以下顺序进行――选定课题、调查用户需求、总结归纳数据流程、分析性能、书写需求分析及总体设计报告（包括组成原理图、硬件连接、程序流程、系统功能模块）、完成应用系统的开发、撰写课程实践报告、系统验收、组织课程实践答辩。让学生在这一系列工作中综合运用单片机系统原理以及编程语言等相关课程知识，培养学生的综合素质。
根据单片机课程实践和专业课程实践两个实践教学环节各有4～5周但分散的实际情况，考虑将其进行整合。并在实践教学环节中安排相应的指导老师对学生进行必要的指导和帮助，为学生提供分析思路，解决学生项目完成中碰到的实际问题。
2 研究拟达到目标
通过在单片机课程实践中结合高级语言编程思想，使学生在掌握单片机理论基础知识的同时，通过参与项目的分析、设计与实现，建立软件工程理念，具备一定的理论与单片机实物实践相结合、解决实际应用问题的能力。同时在完成项目的过程中，锻炼科研开发能力和科研论文写作能力，为大四的毕业设计和毕业论文的顺利完成奠定基础，并为以后工作中的理论与实践相结合奠定良好的基础。
使学生在单片机课程实践和高级语言程序编程实践相结合的实践教学环节中，利用所学的单片机系统原理和C语言程序设计基础知识设计单片机应用系统，解决单片机系统应用中的实际问题，掌握高级语言编程思想，借助相关编程工具，完成一个小型项目的自主分析、设计与实现。
3 主要研究方法
教师提供部分项目供学生选择，学生亦可自拟项目，但课题的选择要由教师审查核准。项目尽量选择实际需求的题目，让学生走出校园，通过调查走访，了解国内单片机应用发展的状况，开阔眼界，而且在开发一个真实项目的过程中，带来求知的源动力，激发学生自主学习的渴望以及创造力；对于虚拟项目，要求学生做到切合实际需求，能解决一定的应用问题，有一定的应用价值。
编程开发工具原则上推荐学生使用KEIL C，如果学生认为其它开发工具更适合可由学生自主选择。由于实际可用的编程开发工具与日俱增且不断更新，为此在课程实践中，对学生开发工具的选择不做过多限制，使得学生可以选择自己感兴趣的程序设计工具进行项目开发，既锻炼了学生自学的能力，又能让学生成为项目开发的决策者，这种主人翁意识使得学生变被动学习为主动学习，从而激发学生自主学习的积极性。
为了防止学生对课程实践任务敷衍了事，对课程实践的考核方式由原来的提交程序和文档改变为答辩的方式。且在集中教学环节之前就让学生明确单片机课程实践的任务，同时考虑在集中教学环节结束后适当放宽学生上交可运行的项目程序和课程实践报告以及组织答辩的时间，让学生能更好的延续自主学习的积极性并进一步完善项目的开发。
4 特色、创新及推广应用价值
通过将单片机课程实践和高级语言程序设计基础实验相结合，让学生在项目的分析、设计、与实现的过程中掌握单片机理论知识、单片机系统应用的设计方法和高级语言程序编程思想 ，提高自动化专业学生理论与实践相结合的能力，激发学生的学习积极性和主观能动性，提高学生解决实际应用问题的能力。
《单片机原理》课程实践教学，将单片机课程实践和高级语言程序设计实验两个教学环节有机整合，让学生能在该实践教学环节中综合运用单片机系统原理和高级语言程序设计基础以及相关编程思想等多种知识，培养初步的科研能力和科研论文写作能力以及团队合作精神。并通过组织课程实践答辩使学生进行类似毕业答辩的演习。
在自动化专业学生的单片机课程实践教学环节中，通过团队合作的方式，以共同完成项目为目标，让学生在单片机课程实践中综合运用所学的单片机系统原理和高级语言程序设计基础的理论知识来完成项目的分析与设计，并借助相关的编程语言来完成项目的编程实现。将原本独立但有高度关联的两个实践教学环节进行有机整合，可以让学生有更多的时间来系统而连续的综合运用所学的相关知识，进而更好的将理论与实践进行有机结合，激发学生的学习热情，提高学生的学习积极性。
【关键词】单片机 程序设计 有效 策略
单片机是一门理论与实践相结合的综合学科，在传统的单片机程序设计中，一般只是为传递一些总线、地址、数据、中断和串行通信口等抽象的理论知识，对于实践却很少实施，由此工作人员便会在不理解的前提下对单片机程序设计产生一种畏惧心理，加之，工作人员本身的专业知识不够扎实，学起来非常困难。为了进一步提高工作人员单片机程序设计的能力，提高单片机工作人员专业水平，单片机程序设计师们必须根据工作人员和实践各方面特点对单片机设计方法和策略进行改革和创新，以能够使基础薄弱的工作人员也能够很好的掌握单片机程序设计方法和应用。
1 加强单片机程序设计的实践分析
一般来说，初上岗位的工作人员在思维方式上更偏向于形象思维，对于编程设计等这些抽象的理论知识而言，工作人员却显得力不从心。为此，应该在工作过程中抓住这一特点，将理论知识融入到实践教学中去，让工作人员在自我摸索中、实践中了解单片机程序设计知识，由此激发工作人员的学习兴趣，提高工作人员的积极性。
例如，在指令系统和汇编语言程序实践中，工作人员可以在首先将基本理论知识了解清楚，然后对工作人员的操作仿真软件加以强化训练，让工作人员在不断的操作中深刻理解指令系统和汇编语言程序的具体操作技巧和应用价值，做到会编辑程序、会汇编原程序等。
再如，工作人员可以在训练操作中了解指令，从而确保工作人员应用指令的能力。单片机的指令系统共有111条，助记符共有42种，寻址方式有7种，如果这些内容仅仅由教师来逐条讲解和介绍，工作人员不仅难以理解，还有可能无法认真研究，这样只能导致适得其反的效果。因此，为了让工作人员更有兴趣的认真了解指令系统，工作人员应该被安排学生在软件平台上操作，按照相应的汇编语言程序命令格式对不同的指令程序进行编辑，使用“仿真器”对单片机的真实状态进行仿真，经过反复练习和操作之后，工作人员必然会对各种程序格式、指令格式、指令助记符和寻址方式等产生深刻的印象。
2 单片机设计必须要理论与实践相结合
单片机技术实际上是一种硬件与软件相结合的综合技术，在设计的过程中，工作人员只有根据单片机程序设计的特点，坚持理论与实践并重和相互穿插渗透的原则，才能充分而全面提高工作人员单片机技术的综合应用能力。
首先，设计人员应该在实践之前，对实践内容进行必要的筛选。由于单片机的相关理论较为抽象和深奥，硬件内容优势交错渗透的，所以在筛选实践内容时应始终坚持够用原则，在参照经典应用实例的基础上，将实践内容分为若干个知识模块，以能够满足技能训练和基本应用所需要的理论知识支撑。在筛选实践内容过程中，设计人员应该从工作人员的单片机的初级性、基础性和工具性的角度出发，删除单片机系统扩展与开发技术等章节的内容，加强基本应用理论教学，为设计人员后续逐步提高单片机理论打下良好的基础。
其次，在汇编语言程序设计中，设计人员应该尽量采用灵活多变的方法促进编程能力的提高。例如，设计人员可以采取指令更换的方法对选择的不同的指令完成同一功能的要求；采取参数改变法，对相关参数进行修改，定时器或技术器工作方式等都可以采用参数改变法；采用地址变更的方法，对中断源、中断入口地址和相关标志位等进行变更等。
最后，在实践教学中巧妙的插入理论知识，加强对工作人员理论知识应用能力的培养。例如，设计人员在指导中应用模块试验时，应该提前将中断的来源、中断控制的方法、中断请求、中断响应、终端服务等及其相关理论知识点讲解给学生，让试验过程中通过硬件和软件两方面分析中断应用，从而提升分析问题和解决问题的能力。
3 创新单片机设计的方法
针对单片机程序设计的特点，工作人员在进行教学时可以采用一些创新型的方法来提高工作人员对学习单片机程序设计课程的兴趣。
3.1 讨论法
提高工作人员对单片机设计的兴趣和充分发挥积极性和主动性都是非常重要的环节，而单片机程序设计作为一题多解的学科，更需要充分调动工作人员的主动性和创新思维。工作人员在采用讨论法的过程中，可以依照提问、答辩、论证、反驳和判断等程序，让工作人员围绕一个知识点进行讨论，以达到工作人员之间、师生之间相互启发、相互协作去分析问题、发现问题、解决问题和总结经验的教学目的。
3.2 分组法
注重培养团队精神，以竞求进上机编程实践是学好程序设计语言的关键但在上机实践过程中工作人员如果各自为战，或在设计人员的统一指挥下以完成不同题型的任务为实践内容，对于工作人员而言很容易失去上机兴趣，也很难达到上机实践的目的 因此，针对工作人员的特点，适当转变上机实践的形式也不失为一种好的方法。
4 结束语
伴随着市场对单片机的需求不断扩大，单片机程序设计在社会中得到了广发的应用，为此，单片机设计公司对单片机程序设计越来越重视。为了迎合社会的需求，在单片机程序设计过程中，应该在吸收传统优秀经验的基础上，不断创新方法，提高设计质量，从而培养出更多社会适应性单片机程序设计人才。
参考文献
[1]黄贞，李俊雄，周朱武.Proteus软件在单片机实验教学中的应用[J].中国教育技术装备，2009（09）.
[2]周红明，张萍珍.项目教学法在"单片机应用"教学中的实践[J].科教文汇（上旬刊），2009（04）.
[3]周灵彬，张靖武.PROTEUS的单片机教学与应用仿真[J].单片机与嵌入式系统应用，2008（01）.
关键词：Proteus；单片机；仿真；教学改革；项目式教学
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）06-0-02
0 引 言
单片机课程是电子、自动化、机电一体化等专业的核心课程之一，是一门理论性与实践性都很强的综合性课程[1]。传统的教学方式是先讲授理论，然后进行实验动手练习，这种方式致使学生对理论知识的理解非常困难，无法与单片机硬件系统联系起来，教学效果比较差。目前我们采用了一种“项目式”教学方法，将理论学习与实践操作结合起来，既激发了学生对这门课的兴趣，又锻炼了学生系统开发的能力，而且教学效果显著提高。
1 传统实验教学缺点
现在大多数学校单片机实验室均采用实验箱进行实验教学[2，3]，虽然方便但也存在一些不足：
（1）实验箱上电路连接是固定的，学生只能进行软件程序的编写，然后烧进单片机进行验证，若不了解电路的连接情况，则设计能力得不到锻炼；
（2）实验箱价格昂贵，对于在校学生来说，由于没有经济来源无法承担购买单片机实验箱的费用，因此只能依靠学校的实验室，这样就造成了学生一旦离开实验室就无法进行实验练习的状况，仅仅依靠实验课做实验显然不能满足学生的学习要求；
（3）单片机型号非常多，教学一般都学习51系列的单片机，而单片机实验箱不可能支持所有种类的单片机，况且我们自己设计的电路并不能与实验箱上的电路一一对应，导致实验箱不支持单片机型号，或实验箱上的电路不是我们所需要的；
（4）在讲授理论知识时，有时教师需要向学生进行教学演示，实验箱不能够随身携带，这为教学带来诸多不便。为了改变这种状况，将理论知识与实验实践相结合，可以采用虚拟实验的方式。
2 Proteus虚拟实验室
Proteus[4]是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真及印制电路板设计软件，具有对单片机及电路组成的系统交互仿真功能。可以支持多种型号的单片机仿真，如51系列、PIC系列、AVR系列等，而且能够进行电路分析，如模拟分析、数字分析、频率分析等；提供了多种虚拟仪器，如示波器、信号发生器、电压表、电流表等；能够进行原理图设计与PCB板设计等。在计算机上安装Proteus电子仿真软件和集成开发环境Keil，就相当于一个设备先进、功能完善的虚拟实验室。利用Proteus仿真单片机系统程序运行，可以很直观地观察单片机电路的变化，在使用时更接近实际操作，而且节省了制作实际电路板的过程，能够让学生更容易地掌握单片机系统的设计方法；让学生可以根据系统要求对电路进行自主设计，克服了实验箱电路连接固定的弊端，进行设计性与综合性实验，使学生的设计能力与创新能力得到锻炼；另外，实验设备[5]在教学过程中不断损耗，维护成本较高，而在Proteus仿真环境下，可以灵活、高效地修改仿真电路的设计，没有元器件的损耗，实现教学零成本，这些在传统的单片机实践教学中是无法实现的。
3 项目式教学方法
单片机项目式教学[6，7]重点培养学生的专业技能，以项目的开发步骤作为讲课顺序，在项目中讲授涉及到的理论知识和实践技能，比如原理图的设计、PCB板的设计、产品装配、代码编写、产品调试、产品检测等，引导学生在完成项目的过程中学习。通过使用Proteus和Keil软件，学生的硬件设计能力与软件编程能力同时得到提高，锻炼了学生的动手能力和解决问题的能力。利用Proteus进行项目式教学主要为以下几步：
（1）利用Proteus进行单片机硬件系统设计；
（2）利用Keil软件编写系统程序，编译调试，生成hex文件；
（3）将hex文件加载到单片机系统，仿真观察系统运行情况。
4 Proteus仿真项目教学实例
下面以“流水灯设计”实验项目为例，介绍如何利用Proteus软件实现电路的硬件设计、软件调试与系统仿真，实现单片机对电路的控制要求。该实例的要求为单片机控制8个LED灯依次点亮，每个LED灯点亮1 s，反复进行，循环不止。
4.1 硬件设计
该实例电路由AT89C52单片机、8个LED灯、时钟电路、复位电路等组成，在Proteus ISIS中绘制原理图时，复位电路与时钟电路可以省略。电路原理图如图1所示。
4.2 软件设计
系统控制软件采用模块化的程序设计思想，系统程序在Keil C 环境下进行编译调试，其程序控制流程图如图2所示。
4.3 系统仿真与调试
按照上述流程图写好程序后，在Keil开发环境中完成软件调试，确定没有逻辑错误后，把产生的hex文件加载到单片机中，点击Proteus的运行键即可判断程序是否正常。运行结果如图3所示。
验证结果无误后，就可以按照仿真电路的连接方式进行硬件电路的焊接工作，实验结果表明，实际制作出来的硬件电路功能与仿真电路几乎没有什么区别。
5 结 语
在单片机项目式教学中采用Proteus仿真，使理论教学与实验实践操作相结合，大大提升了学生的学习热情，培养了学生的自学能力、创新能力和实践操作能力，同时对于学生理解单片机原理与设计的流程有很大的帮助。有效解决了学生理论与实践脱离、动手能力不足的问题，同时项目环境与实际工程系统接近，有利于培养学生单片机系统实际开发的能力，明显提高了单片机的教学效率与质量。
参考文献
[1]章万静，刘长荣，邢海霞，等.Proteus和Keil联合仿真在单片机教学改革中的应用[J].福建电脑，2010（4）：211.
[2]张高胜.浅谈Proteus仿真在单片机教学中的应用[J].中学时代，2013（5）.
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[4]杨镇博，张加宏.Proteus软件在单片机教学改革中的应用[J].科技信息，2013（5）：24-25.
[5]董红生，秦雯，刘青，等.Proteus仿真在单片机综合实践教学中的应用探讨[J].中国教育技术装备，2015（2）：152-154.
关键词：中职；单片机；一体化；教；学
一、背景
单片机课程是一门综合性较强的课程，它涉及到电子技术、单片机硬件设备、C语言编程等多方面知识的掌握，对中职学生来说是一门较难的专业课程，因此很多中职学校并没有开设这门课程。
但是单片机的应用又很广泛，凡是家用智能电器方面，只要说到“电脑”控制，实际上这里的“电脑”即单片机芯片。当然从智能玩具到物联网到机器人等等，无一不看到单片机的身影，所以作为机电技术应用专业或是电子电器专业来说，单片机又真是一门不可或缺的专业课程。
二、学好单片机有什么用
中职生是一个很现实的群体，他们因为中考失利丧失了读大学的机会，大部分想要就业，所以他们更注重实用性技能的学习。当然了因为我们国家现在实行教育体制改革，中职生又有了继续升造的可能，他们可以读高职，读应用型本科，甚至以后有工程硕士。但是他们已经明白将来自己的道路是往技能的方向前行，这样中职学校开设的每一门课程都得有利于中职生往技能发展的方向去衡量。所以老师在上第一堂时就要告诉他们学好单片机将来会有什么用。
三、单片机教材如何选择
我教授单片机课程已经有8年了，从之前的汇编语言到现在的C语言，我认为汇编语言难以记忆，写程序过于复杂，且与硬件联系太紧密；而C语言相对来说要简单很多，是一种更接近于人类思维的语言，所以选择C语言教材是首选。
而之前的大多数教材偏重于教学体系的编写方式，理论知识篇幅过长又累赘，不适合中职生的学习。项目式的编写方式是我们的另外一个选择方面。我个人认为高等教育出版社陈雅萍主编的《单片机项目设计与实训》一书很适合中职生的学习，图文并茂、项目编排合理、编写内容简洁明了。但是因为他们的书是参照他们自己公司的单片机实训台而设计的，所以硬件结构必须与他们自己的设备吻合，所以要买这本书还得买相应的设备，这是弊端。但是单片机的硬件设备大同小异，所以可以以本书为参照，同时参考电子工业出版社彭伟主编的《单片机C语言程序设计实训100例》拓展多一些同类型的编程练习会更有利于教学。当然我们也可以自己编写更适合于自己学校设备的一体化教学教材。
四、单片机教学大纲如何设计
中职的单片机教学大纲应该以选择项目实用够用实效有趣为原则，不要贪多贪广。项目选择应该依据知识循序渐进、子项目由简到繁垒积木的原则。我们不求中职生学完单片机后可以做多高深的项目设计，但是基础的单片机硬件结构、C语言知识要能掌握，做到单片机入门且具有一定的自我学习能力。
所以我一般会选择如下的项目：初识单片机；KEIL软件学习；下载软件学习；点亮一盏LED灯、让一盏灯闪烁、点亮多盏LED灯、流水灯、艺术彩灯、交通灯；单个数码管静态显示某个数字、单个数码管的循环显示数字0-9、8只数码管滚动显示单个数字、8只数码管动态同时显示多个不同数字、数码管倒计时显示999；按键控制LED灯显示、按键控制数码管加减数字演示；矩阵键盘控制LED灯显示、矩阵键盘控制数码管显示；定时器精准控制999数码管倒计时显示；1602液晶显示英文字符串、12864液晶显示汉字。
五、单片机如何教
现在的教学方式有多种，比如理实一体化、理论为主实验为辅的验证法教学、还有纯理论式教学方式，单片机作为一门实践动手能力要求很强的专业课程来说，纯理论的方式肯定是不可取的，其它两种皆可。
通过我的教学经验来看，我个人认为对于3+2班或技能高考班的升学学生而言可以采取理论为主实验为辅的方式，因为他们的中考成绩是相对还比较不错的，有一定的文化理论基础，接受能力较强，可以静得下心来先认真听老师讲解理论基础，然后采用课题上教师实训演示，个人学生模仿演示的方式上课，在一周或两周左右进行一次全班同学的上机实训。他们大部分还是属于理性型一类的学生，只是因为缺乏努力而失败了。
而对于理论基础较差的普来说还是采取理实一体化方式较为合理，他们基本上不能忍受你讲十分钟的理论，他们更注重于先动手，然后来学习理论，然后再动手来消化理论的过程。他们更属于感性好动型的一类学生。
六、单片机如何学
单片机是一门较综合的专业课程，所以先要有一定的电子理论基础，学生先必须得开设电子技术的课程。另外单片机是一门动手能力要求较高的课程，所以强调要多动手实践，就算你学懂了理论，但是在实践的硬件仿真实训中也可能出现这样或那样的错误。
比如让一盏灯闪烁，我们先定义一个位，然后让这个位先给低电平，然后给高电平，好像已经实现了一盏灯一亮一灭的过程，可以闪烁了。可事实是这盏灯根本就不会亮，不会达到实验所要求的目的。这是因为单片机在约12M晶振的控制下工作，一个机器周期的指令执行时长仅s为1微秒，而人眼的视觉停留时间是约为0.05-0.2秒，我们人眼根本还来不及看到变化，所以我们应该在两句指令之间加延时。
七、结语
虽然我教授单片机已经8年了，但是因为之前一直是用的汇编语言，走了一定的弯路。教授C语言控制单片机也才两年多，所以经验有限，我希望在一线教育前沿多实践、多学习、多思考，给学生们上好课，多和学生们互动沟通，真正让他们学到一定的知识，让他们真正爱上单片机。也希望我的浅薄经验能给同行们一定的参考借鉴。
[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.
关键词：单片机原理与应用；课程教学；改革；创新
中图分类号：TP368.1-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 18-0000-01
"MCU Theory and Applications"Curriculum Reform and Innovation
Wu Xiaochun
(Jiujiang Vocational College,Jiujiang 332000,China)
Abstract:In this paper,"Microcontroller Theory and Applications"curriculum content,teaching methods and curriculum assessment problems in the teaching experiment on the basis of the analysis to explore the teaching of the reform program,the case study,experiment and conduct in-depth course evaluation research to improve the quality of curriculum and teaching effectiveness,to stimulate student interest in learning and innovation,students learn the scientific way of thinking and research methods.
Keywords:MCU Theory and Applications;Teaching;Reform;Innovation
单片机是为满足测控领域的需要而诞生的，以为它具有小体积、低功耗、易于产品化、耐干扰、适用温度范围广、易于实现多机及分布式控制等优点，被广泛应用于各种控制系统中。作为一门实践性强的专业基础课，“单片机原理及应用”课程在电气、机电一体化专业中占据重要地位。因此在学时紧、内容多的情况下，如何通过单片机课程教学的改革与创新，搞好课堂教学、实验教学及课程考核，提高教学质量，激发学生的学习兴趣，提升学生的动手能力及创新能力，是我们亟待解决的问题。
一、课程教学现状分析
（一）课程教学分析。在教材选择上，随着电子技术的快速更新换代，单片机发展也得到急速提升，产品日新月异。当下，大部分高校仍以传统的MCS-51单片机作为教材进行讲授，但却因为限于该单片机的典型性，致使学生对单片机技术的更新及更新单片机缺乏了解，狭隘了学生对单片机技术了解的视野。
（二）实验教学分析。单片机实验是为配合理论教学进行设置的。用于实验的试验箱多是为了对教材理论进行验证，可见，在课程教学中的实验教学多为验证性试验，试验箱的优点在于电路板板上只需用几根线连接少数接口，抑或不需要连线，进而导入已编好的程序便能完成实验，无法对单片机的运行原理进行升入了解。因而学生不能真正地了解具体的程序编译和内部线路连接过程，缺乏对教材教学内容的反思和应用了解，根本无法对所学知识进行巩固及加深，更是无法调动学生的思考创新的积极性及创造性。
（三）考核方式存在弊端。对于当下高校的考核制度，为达到检验学生对单片机知识的真正掌握程度，仅仅依靠笔试是无法收效显著。面对单片机知识掌握的深度和广度要求，试题无法以上要求，自然无法检测出学生的真实知识掌握程度；单片机技术重在实际的生产应用，笔试则无法考察学生实际动手实践能力，达不到确保学生能将知识运用于实践的效果。
二、教学改革与创新的措施
（一）以案例法促进理论教学。有机地将实验融入课堂理论教学中来，将抽象的知识直观化，通过案例法教学，把单个的知识点有机串联起来，使单片机的教学立体化，提高学生对存储器、指令系统等抽象的知识的学习兴趣，最终发挥案例法教学的最大效益。比如，在移位控制指令的讲解时，通过依次点亮实验板上的小灯，让学生直接地理解移位指令；在寻址方式的讲解时，比较直接寻址与立即数寻址间的区别，让学生在案例发现两种寻址方式的不同之处，使其对抽象寻址的认识上升到感性认识，进而促进其对相关知识的了解通透。
（二）实验教学模式改革。单片机课程重点在知识的实践性运用，学生必须将理论知识应用到现实的实践中。因此，必须打破传统的实验教学模式，不断改革试验模式，通过基础实验、研究型实验、创新性实验等一体化实验，有机地将理论知识融入到实验中，让学生通过实践的总结掌握知识运用的要领。
1.基础实验。基础实验是理论教学初级实验，侧重于知识的验证性。通过实验，可使学生理解单片机的工作原理及常用芯片的功能、使用方法及调试方法。通过基础实验，加深对理论知识的理解，有助于理论知识的巩固。2.研究型实验。实验要以理论教学为基础，通过让学生独立设计实验来对知识加以验证。让学生独立通过实验直观地找到实际问题的答案，使之不断掌握问题的本质，从而更好地解决单片机运用过程中的难题。3.创新性实验。以知识创新为导向的实验。让学生按小组进行实验，通过小组合作完成简单的综合性课题实验，创新性实验对学生具有较强的吸引力，能使学生在主动参与中掌握实验的各个环节的要领，既提高了学生的基本操作技能，又有助于学生的自主性和创造性的激发。
（三）课程改革要以知识的拓宽为基准。以全方位涉猎促进知识全面拓展。讲课时要以点带面不断拓宽知识面，通过邀请从事单片机的专家、学者以专题讲座的方式给广大学生上公开课，使学生了解单片机的运用领域，使之看到掌握单片机核心技术的市场前景，通过对技术运用的憧憬引导学生通过网络等多途径获取前沿性较强的知识。
以综合考核确保课程改革的成效。采用综合考核的方式有助于确保单片机课程的教学改革的成效，综合考核侧重于考核学生对知识的深层理解，考核的重点是学生的实践能力，让学生通过实际动手模拟、参与软件编程和调试，不断锻炼动手能力和解决问题的能力，通过实践最终加深对单片机知识的理解与灵活运用。
三、小结
单片机的课程改革需要从理论、实践以及知识面的拓宽等方面进行全方位的革新，理论教学与实际应用结合，通过案例教学、刻板演示、课外实践、综合考核等方式，突破传统教学存在的教学瓶颈，以激发学习兴趣为起点，不断提高学生单片机知识运用能力，最终培养精通单片机各种功能操作、具备单片机技术研发创新的实用性人才。
参考文献：
[1]石建国.以工程素质培养为目标的单片机教学改革探讨[J].茂名学院学报,2009,19:3
【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：
关键词：钢板弹簧；鞍点逼近；可靠性设计
中图分类号：U260.331+.4 文献标识码：A
1前言
鞍点逼近是做渐近分析的一个非常有用的工具，最早起源于复变函数，由Daniels于1954年首先提出的。它的一个很大的特点就是在小样本情况下，逼近效果依然很精确。鞍点逼近理论的重要性已体现在经济统计学中的各个方面。本文将鞍点逼近理论应用在机械零部件可靠性分析当中。
可靠性是机械产品使用过程中质量指标的重要反映，其显著特点是与产品的设计、制造和使用各个阶段密切相关。可靠性分析的准确性和效率性影响着机械产品的质量问题，而机械产品是由零部件组成，所以，为了提高机械产品的可靠性，首先必须提高零部件的可靠性。往往由于一个关键性零部件的可靠性不好，以致整个机构在短时间的运行中失效，从而造成故障与事故。本文应用鞍点逼近技术对单片钢板弹簧进行了可靠性分析，在基本随机变量概率分布已知的情况下，可以迅速、准确地得到随机响应的概率密度函数和累积分布函数，发展了机械零部件可靠性分析理论。
2机械零件可靠性设计的鞍点逼近法
Y=g(X)概率密度函数(PDF)可以由下式表示
(1)
式中y表示的是随机变量Y的取值，K''是Y=g(X)的累积母函数的二阶导数，ts是鞍点，可以通过下式求得
(2)
式中K'表示的是Y=g(X)累积母函数的一阶导数。根据Lugannani和Rice[16]逼近样本均值尾概率的分布的鞍点逼近公式计算结构响应的的分布函数为
(3)
式中，()和φ()分别表示标准正态分布函数的累积分布函数的CDF和概率密度函数PDF。
3单片钢板弹簧的可靠性分析
单片钢板弹簧是由若干片不等长的合金弹簧钢板组合而构成的一根近似的等强度弹性梁。当弹簧钢板纵向布置在汽车上时，起到弹性元件和导向机构的作用，传递各种力和力矩，并且可利用片间的摩擦起减振作用。
一 钢板弹簧的力学模型
单片式钢板弹簧指的是由一片纵向变断面弹性梁组成的钢板弹簧，单片钢板弹簧的工作应力为
(4)
式中P为载荷，b为板簧的宽度、h为板簧的厚度、l为板簧的跨距。
根据应力-强度干涉理论，以应力极限状态表示的状态方程为
(5)
式中r为钢板弹簧的材料强度，基本随机变量X=(r, P, l, b, h)T。这里基本随机变量向量X的均值E(X)和方差Var(X)是已知的，并且可以认为这些随机变量是服从正态分布的相互独立的随机变量。
某一单片钢板弹簧，材料为AISI4340，几何尺寸为(μb，σb)= (50.8，0.889)mm，(μl，σl)= (762，1.905)mm，(μh，σh)= (20，0.3)mm，载荷为(μP，σP)= (8000，160)N，材料强度(μr，σr)= (585.8，28.3)MPa，利用本文提出的鞍点逼近法分析单片钢板弹簧的可靠性。
分析结果如下
图1功能函数的概率密度函数比较曲线图2功能函数的分布函数比较曲线
Fig.1 Comparison for PDF of g(X)Fig.2 Comparison for CDF o of g(X)
关键词： 《单片机应用技术》课程教学 课程改革 具体思路
1.引言
《单片机应用技术》是电气工程及自动化类专业的核心专业课程，也是一门硬件与软件相结合的实践应用性极强的综合性课程。这门课程涉及数字电路、微机原理、汇编语言程序设计等相关知识，逻辑严谨、内容抽象，不容易理解。教好《单片机应用技术》这门课程，是对教师在学识、能力、技巧诸方面的一种严峻考验。目前，我校电专业《单片机应用技术》课程教学普遍存在的问题是，大部分学生在掌握基本理论的基础上，只能看懂教师写的程序，自己动手编写程序普遍比较困难。因此，课程教学改革的目标是让学生能积极动手，将所学的知识运用到单片机产品的设计开发上，能独立设计制作一般的单片机控制电子产品，使这门课程成为学生所感兴趣的课程。笔者以“培养学生分析问题、解决问题的能力，提高实践动手能力”为目标，在《单片机应用技术》教学中从课程教学内容、教学方法、考核方法三个方面作了一些探讨。
2.教学内容的探讨
在单片机课程教学过程中，将单片机应用系统作为教学主线贯穿始终。在讲授第一堂课时，首先向学生展示并演示单片机应用系统在日常生活中的典型应用实例，如电子时钟系统、音乐电子琴系统等。通过演示学生建立了单片机应用系统的初步概念，直观地感受到了单片机应用系统的实际应用，从而明确了本课程学习的目标。
改革教学内容，最重要的是对教学内容进行精选，突出实践性环节。在教学中，教师应力求做到纵观全书，抓住关键，突出重点，解决难点；把主要时间花在讲解重要概念、基本原理和基本方法上，注重讲清难点，分析并引导学生掌握课程内容的内在关联性，而不是把一本书一堂课从头讲到尾。
《单片机应用技术》课程体系包括理论知识讲授、实验和课程设计三大部分，理论知识64课时，实验12课时，课程设计2周。在理论课教学中，按照“理论教学以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，精选教学内容。单片机理论讲授涵盖的内容包括以下几个方面的内容：
（1）单片机概念、发展概况、以51为核心的MCS-51系列及其广泛应用。
（2）MCS-51单片机的逻辑结构，信号引脚，以及内部存储器；单片机的I/O口的功能，以及时钟电路与时序、复位方式和复位电路。
（3）单片机的寻址方式、指令系统和伪指令。
（4）程序设计的基本方法，要求学生能独立编写一些简单的程序。
（5）中断的基本概念、中断源、中断控制、中断响应过程；定时/计数器的功能、控制寄存器及工作方式的应用。
（6）串行通信的基础知识；MCS-51单片机串行口的UART结构及串行通信控制、MCS-51单片机串行口通信工作方式及其应用。
（7）I/O口的直接使用，I/O编址技术和I/O控制方式、简单I/O扩展及用8155可编程接口芯片实现I/O扩展。
（8）键盘的接口设计和程序设计、LED显示器的接口设计和程序设计。
（9）存储器扩展机构及其实现、程序存储器和数据存储器的扩展及其地址映像范围。
（10）单片机与A/D、D/A转换器的接口及其应用。
在设计实验教学时，针对教学要点设计实验内容，引导学生用不同的方法实现同一个任务，让枯燥的理论知识融会贯通到实践中去。具体实验安排为：单片机实验箱、仿真系统的认识；广告灯实验；定时/计数器实验；中断系统实验；数码管显示实验；串并口实验六个实验。
两周的课程设计是学生进行单片机应用能力的综合训练，是建立在学生已学完理论课程及实验教学和相关课程之后所进行的综合实训。可给出若干题目，学生按照长处、性格，采取自愿的原则，组织若干个小组。在实施过程中，要求严格按照软件工程的要求，完成实物的制作。要求给出具体的阶段计划、人员分工、设计说明书、原理图、PCB图、程序、测试计划、测试方案、测试结果等。学生通过设计初步了解项目立项、方案论证、电子元器件的选型和焊接、硬件设计、软件设计、系统调试等全过程，充分发掘学生的潜能和创新意识。另外，组织学生到实习基地实习，通过多种形式的实践环节，着重培养学生对于单片机系统的综合分析能力和实际应用能力。
3.教学方法的探讨
在教学方法上，教师不仅要向学生传授知识，更要教会学生学习的方法，培养学生的知识处理及知识转换能力和分析问题、解决问题能力及创新能力。
（1）在讲解一个新的理论时，强调以实际应用引入理论体系。以一个具体的项目实例为主线，理论教学和实践教学均围绕如何实现这个项目进行。
比如在讲MCS－5l单片机汇编语言程序设计时，通过具体的课题提出问题，比如“广告灯如何控制？”“十字路通灯如何控制？”在讲定时计数器时，给学生提出“电子钟如何实现”的课题。每一章节围绕“提出问题，思考问题，解决问题”的思路，使学生达到理解和灵活应用知识的目的，引导学生在不同的设计方案中寻求设计程序的最佳方案，激发学生的学习兴趣和成就感。学生在学习单片机知识的同时学会解决实际工程应用问题的思路和手段，通过采用“教”“学”“做”合一的方法，笔者不仅向学生传授了知识，而且教会了学生学习的方法，锻炼了学生动手能力。
（2）在教学手段上，多媒体教学和板书教学相结合，教学内容中涉及逻辑图、原理图、结构图等图、表之类的知识时，采用多媒体教学更加直观，比如单片机内部逻辑结构、中断控制系统等内容采用多媒体教学。另外，用MCS-51仿真软件直接在课堂上对程序进行运行调试、与理论配套的相关器件的演示等。基本的重要的概念反复强调，贯穿整个教学活动。
（3）硬件和软件结合紧密是《单片机应用技术》课程的特点之一。在教学上笔者采取了一些教学方法，比如直观教学法。在介绍“什么是单片机”时，将单片机芯片实物展示给学生，使学生了解到在这样一个小小的集成电路芯片中集成了微型计算机的主要部件，用这种方法给学生建立起单片机的感性认识。在硬件知识的讲解上，力求教学内容的条理性。比如，在讲授“单片机中断系统”时，画出中断过程结构图，将中断系统所有的知识点全部标识在结构图中，按照“中断源―中断控制寄存器―中断响应―中断处理―中断返回”的思路讲解中断系统，使学生有一个明确的学习思路。
在讲解“程序设计”这一章时笔者作了这样的处理：在顺序、分支、循环三种结构的程序中各举一个例子，重点放在讲述解题思路上面，而将其它各种类型的程序设计的内容放在习题课中进行讲解。这样使得学生能够及时将所学的理论应用于实践，使前面提到的教学规划得以实施。
（4）在组织课堂教学时，注意调动学生的主观能动性，启发学生，多用提问的方式，让学生自己动脑筋解决问题。在每一章节中为几个知识点设计提问和讨论，使学生不是完全被动地听课，而是边学边想、边学边问。另外，交互式教学方法在实践中也是切实可行的。以学生为中心，进行分组教学，这样既可以提高学生的自主性学好知识，又可以因材施教，更可以提高学生的团结与协作能力，而这种能力在产品开发过程中更是不可缺少的。
4.考核方法的探讨
目前的考试形式尚存在诸多问题：
（1）考试内容不合理。考试内容局限于教材，每到期末复习时给学生划范围、定重点，这样助长了一部分学生的惰性，有些学生会认为平时可以不来听课，只要最后一节复习课来了划好范围就能过关，造成了学生实际掌握知识的程度和卷面成绩不相一致的后果，严重降低了教学质量和教学意义。
（2）考试方式单一。考试闭卷多，开卷少；笔试多，口试、答辩方式少，理论考试多，技能、操作、实践能力考查少；一次考试定结论多，数次考试综合评价少。
（3）考试题型不合理。客观性试题比例大，而综合性题少，这很不利于学生思维、分析、综合能力的培养和创新精神的形成。
针对以上几点问题，笔者对《单片机应用技术》课程的考核方法的改革提出以下几点思考：
（1）丰富考试方法。根据《单片机原理及应用》课程的特点，我们可以采用笔试、口试、做设计、写论文、进行实际操作，以及开卷、闭卷等多种方式。考试如果能够强调能力，必然会引导教学走上“打好基础、培养能力、发展智力”的正确轨道。
（2）改革考试成绩评定分布。考前不划重点，严肃考场纪律。坚持集体阅卷，阅卷后对试卷进行分析。平时成绩占40%，包括出勤、作业、课堂回答问题的能力；实验占30%，包括实验报告成绩及实验考试成绩。这些在课程开始即告之学生。由于平时成绩占比例较高，学生从一开始就会注意避免重理论、轻实际，重考试、轻能力的倾向。另外，教学结束后，教师根据学生的专业，以及学习情况让学生按要求完成一个综合设计实验，作为学生本门课程总成绩的加分项。
（3）合理分配考试题型。针对大纲的要求，教师应合理分配客观题目和主观题目的比例，注重考核学生熟悉运用知识的能力。
（4）建立考试结果分析制度，不断总结教学经验。当发现问题时，教师应及时纠正，拓宽、疏通教学质量的有效反馈渠道，建立健全沟通机制。
5.结语
《单片机应用技术》是高职电专业学生一门重要的技术课程，学好该课程不但要掌握硬件知识，还要掌握软件知识，是学生感到最难学的一门技术课之一。笔者本着激发学生的学习兴趣，扩大学生的知识面，培养学生的创新精神的原则，提出了《单片机应用技术》课程改革的具体思路，所探讨的教学的内容、方式和考核方法已经部分在实际教学过程中得到贯彻，有了一些初步的成果。《单片机应用技术》发展极快，要讲好该门课程，教师要具有相当的实践经验和科研能力，并且要不断地学习充实自己。教学是一门艺术，教学过程是一项复杂的系统工程，要建立一个完善的、更加合理的单片机课程教学体系，我们还需要不断地进行探索和实践。
参考文献：
［1］谢敏.单片机应用技术［M］.北京：机械工业出版社，2008.
关键词：中职；单片机教学；教学改革；实践操作
中图分类号：G718 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2015）05-0479-01
随着社会的不断发展、科技的不断进步，单片机在社会中的应用领域不断的扩展，这也在一定的程度上说明了单片机在社会中的重要性。一般来说，我们常见的有关单片机控制的电器有洗衣机、电冰箱、电视机、微波炉和空调以及音响设备等，和计算机相连的打印机、传真机、复印机甚至扫描仪等办公自动化的设备都用单片机，自动化控制的电梯、机床等，我们通常见到的交通信号灯、荧光彩灯以及广告屏幕上的色彩的变化，甚至小孩子所玩的玩具中都含有单片机。所有的这些无不在透露着一个信息，那就是单片机的应用渗透到了生活中的方方面面。同时，正是由于单片机技术在生活中的广泛应用，使得单片机这一课程在各个职业类的学校中的位置越来越突出，越来越受到重视。所以，本文对中职单片机的教学研究还是有必要的。但是单片机的学习并不是一个简单的课程，素以，接下来，本文将单片机的教学课程入手，然后对中职单片机的教学课堂的实践操作办法进行详细的分析。
1.单片机的课堂教学
1.1 对于单片机的课堂教学这一话题的分析要先从其教学的内容和模式入手，这是由社会教育改革的背景决定的。
从单片机的教学主要线路来讲，要以单片机的应用为主。在以往的单片机教学的过程中，教师注重的往往是知识界搜的理论性，而相对于单片机的实际操作教学显得单薄的多。一般来说，从学生的学习课本《单片机应用技术》中的内容上来讲，大多都是从单片机端口控制开始的，紧接着就是有关单片机的一些组装结构，而且这样的理论课程几乎占用了学生的大半个学期，对于学生来说，枯燥的理论很难激起他们的学习兴趣，这就会在一定的程度上导致学生对单片机课程的厌学心理的产生，甚至有的学生会认为没有信心学好这门课程。若是教师在教学的过程中，将单片机的实际应用操作在课堂上给学生展示出来，或者可以举一些贴近学生生活的实例，这样最起码可以是学生在那还中建立一个简单的概念，可以在某种程度上增强对单片机的理解，凑个人逐步的提高学生的学习兴趣。
1.2 从教师的教学方法上面来讲，教学方法的应用也是影响学生学习积极性的一大原因之一。所以，为了提高学生对单片机的实际操作能力，只有用对方法才是关键。通常来说，对于像单片机课程理论性较强的学科，对于学生要进行循序渐进的引导，即从简单到复杂、在有复杂到实际操作的过程，这样一个渐进的过程可以使学生的学习由被动转化为主动，提高学生的学习兴趣，从而在根本上提高课堂的学习效率。具体来说，对于教材前面的基础理论，教师最好对学生进行实验的展示，只有在基础上给学生一个清晰的分析，学生在后期的学习中才能毫不费力的投入状态，从而，在固有的基础上提高学生的动手能力和实践能力。
2.中职单片机的实践操作方法
2.1 从学校的层面上来将，要加强学生的实际动手能力，就要对学生进行大量的实际动手训练，那么就有必要建立一个单片机实验室。因为单片机实验室的建立在一定的程度上为学生搭建了一个实际操作的平台，在一定的基础上可以提高学生的实际操作的能力。除此之外，学生可以从实际的操作中加深自己对单片机的认识，以及发现自己对单片机操作的问题所在，进而可以在平时的学习过程中有所加强。但这里，值得我们注意的是，教师在进行单片机的挑选的时候，要注意简繁的顺序，一般来说，有简单到复杂是比较符合学生学习的心理的。
2.2 从教师的角度来说，随着教育的不断改革，那么对于单片机的教学就要改变传统枯燥的教学方式，即对抽象理论知识的学习。从实践的操作入手，是激发学生学习兴趣的关键因素之一。一般来说，中职学生对于单片机的学习的前提是，必须具备基本的视图的能力以及一些其他相关的基本技能，因为只有具备这样的基础，才能够为以后的学习打好基础。那么，在开始对单片机进行实际操作的时候，学生就需要动手操作，不管是用万能板搭建实际的电路还是下载元器，编辑程序等，学生进行实际的操作在学习的过程中会有更多的或等，同时也会在很大的程度上激发学生的学习兴趣，从而在一定的程度上增强学生的实际应用能力。
2.3 对单片机的教学方法要创新，不能够完全的拘泥于教材。根据调查发现，项目教学法在单片机教学中的应用得到了很好的效果，这是因为项目教学法的中心是实践，即所谓的"任务引领理论知识，理论知识服务于实践"。除此之外，学生对于单片机的学习需要的不仅仅是有关单片机的理论知识，他们需要更多更广的理论来辅助实践，但是学生的水平又是良莠不齐的，这就需要教师在进行单片机的教学中不能够拘泥于教材，要根据学生的实际情况出发，根据实验的设施进行制定实验的计划，只有在学生的能力范围内进行强化训练，才能够夯实学生的基础。
2.4 教师在教学的过程中应当适当的运用仿真软件。对于仿真软件在课堂的应用，直观来说，可以增强学生对单片机的认识和了解。但是就单片机而言，在课堂上演示的可能性几乎为零，所以，为了增强学生对单片机的理解和认识，在课堂上适当的演示仿真软件也是一种可行的办法。而Proteus的仿真软件是最适合单片机学习的软件，原因有二：其一，运用Proteus软件可以在很大的程度上为学校节约成本；其二就是，就Proteus软件而言，它本身就是一种辅助单片机教学的软件，在教学的过程中可以提高学生在计算机上的动手能力。除了Proteus软件之外，Keilc软件也是单片机教学中不可缺少的软件，从它自身来说，它属于编译性的软件，在课堂上对此软件的熟练运用，可以在一定的程度上提升学生的实际操作水平，同时也在一定的程度上锻炼了教师的水平。
总结：随着社会的发展，对单片机的运用越来越广，其中砸我们的生活中就有去多随处可见的单片机机械。所以，总的来说，不管是对单片机的学习还是对单片机的教学，都应该给予重视。而在对中职单片机的教学课堂的导入上，教师要改变以往的教学模式，这主要是由教育的改革决定的。在以往的教学过程中，任课教师往往就单片机的理论知识给予了太多的关注，在实际的操作上就出现了一定的缺失，这对于学生的学习来所，枯燥的理论知识会使学生感到疲乏，从而逐渐的失去学习的兴趣。而在课堂上对学生进行实际操作的演示，不仅可以提高学生的学习兴趣，还可以提高学生对单片机的认识和理解。所以，在实际的操作应用中，教师也要针对学校给予的硬件设施和学生具备的知识为基础，这样才能够在一定的基础上夯实学生的知识实践，从而给予学生信心，提高学生的学习积极性，进而在一定的程度上提高教学的课堂效果。
参考文献：
[1] 李娟.中职单片机教学的探讨[J].科技资讯，2010，21：184.
关键词：云计算；单片机；课程设计
中图分类号：F49文献标识码：A文章编号：16723198（2014）07017601
1云计算
“云计算”的概念，是由Google的CEO艾里克・施密特在2006年的讲座上第一次提出并使用的。云计算就是，把目前为止由个人计算机或公司服务器上所进行的信息处理，通过因特网使其运行在外部巨大服务器上的方法。也就是说，信息的处理在互联网上，即在“云”中实现，其真正的涵义便是“云（=因特网）+计算（=信息的计算处理）”。
2云计算辅助教学与单片机教学
随着云计算的快速发展，人们的生活和工作水平不断的提高。2009年云计算被应用到了教育界，带来了教育领域的一次革新。云计算在教育领域的应用被称为“云计算辅助教学（CCAI）”，它是指使用者利用云计算所提供的云服务来完成信息共享，实现教育资源的最大化利用以及减少教育方面的设施投资。高校是培养人才的地方，利用云计算的优势，探索高校如何与云计算相结合，进行教学方面的革新是当前教育界面临的一大挑战。单片机原理及应用是一门专业课，具有技术应用与直接面向就业的特点，掌握好单片机知识与技能后，将为日后工作打下坚实的基础。如何将云计算应用到单片机教学中，探索云计算所带来的教学革新，是单片机教学工作者急需探讨的一个问题。
单片机以其完善的功能、低廉的价格，被广泛应用在工业控制、仪器仪表、通信、机电一体化、家用电器等领域。单片机技术已成为从事自动化、通信、机电一体化等工作的人员必备的技术。目前，已经有很多高校开展了单片机精品课程的研究，形成了一套完整的单片机理论教学体系。高校之间相互分享教学资源就可以减少教学资源以及硬件设施的重复建设与投资。随着云计算技术的不断发展与普及，将各种教学资源迁移到“云”中，就可以很好的实现高校间各种教学资源的共享，建成一个基于云计算的单片机教学平台。在单片机原理及应用课程教学中，运用百会套件建立教与学的平台，将单片机教学与云计算相结合。
3单片机原理及应用教学设计
单片机原理及应用这门课程理论性和实践性都较强，包含了一些抽象的理论概念。这门课程不像C语言程序设计，只要知道程序怎么编写就可以了，也不像模拟电子技术，只要知道硬件电路设计便可，它是理论和实践的结合体。
3.1理论教学
理论知识涉及到专业内容，往往枯燥乏味，很难引起学生的学习兴趣，没有了学习兴趣，学生就会产生抵触心理。所以，选用合适的教学方法就相当重要。教学方法有很多种，案例教学就是其中的一种。运用案例教学，可以把抽象的理论知识和案例相结合，能起到将抽象问题具体化的作用。在单片机教学中选用案例教学，就能让学生对教学内容有直观的印象，有利于提高学生的学习积极性。
利用百会维基呈现教学内容、教学活动、展示作品等。教学内容中采用案例的方式将教学内容展示给学生，比如电子钟、城市道通灯控制系统、防盗报警器等日常生活中很常见的例子，让学生知道单片机的学习和日常生活息息相关，将原本抽象的理论与实际例子相结合，从而引起学生的学习积极性。利用了云计算技术，学生随时随地可以利用上网设备，比如电脑、手机或IPAD等来查看教学内容、教学活动以及相关的作品。打破了传统的将教学资源拷贝到电脑上的麻烦，而且现在学生基本上都人手一个手机，手机小巧随身携带方便，方便随时查看相关信息。
利用百会文档免费在线建立、撰写、存储和分享文档。通过百会文档，学生便可以共享演示文稿、电子表格和文档等资源，还可以上传图片和文件等资源，利用这个功能，可以实现网上完成作业。打破了传统的手写作业的模式，在相应的上网设备中，通过浏览器打开百会网的百会文档，编写好作业，然后进行提交。教师接收作业并批改，可以及时将作业批改结果反馈给学生。利用云技术，还可以对考试方式进行革新。利用百会文档提供的文档权限管理功能，完成网上答题并提交，最终教师进行批改。不但提高了教学效率，还可以减少教育方面的相关投资。
百会聊聊可以实现师生间的及时交流互动。学生在学习单片机课程过程中遇到问题可以随时提问，教师或者其他学生都可以解答，及时解决学习过程中的疑问。百会论坛也可以实现师生间的交流互动。学生或教师将有用的一些信息或资料在论坛上，大家可以交流讨论，不但有利于学习还能增长课外知识。
3.2实验教学
实验是对所学理论知识的应用，是单片机课程中不可缺少的一个部分。单片机原理及应用是软件和硬件相结合的一门课程，软件部分要求学生掌握单片机相关理论以及编写程序的能力，硬件部分要求学生会动手设计硬件电路。我校电子专业在课程安排上先学习微机接口技术，然后再学单片机原理及应用，所以选用汇编语言进行编程，可以强化对汇编语言的理解与应用。对于学的好的学生可以引导他们再编写单片机C语言。学习汇编语言和学习其他编程语言一样都要学习语法。了解了语法后，接下来就是应用到具体的编程当中。我校单片机原理及应用的实验课选用天煌开发的单片机实验设备以及相关的编程软件。传统的实验课是要求每台学生机都要安装相关软件，若软件出现了问题又要重新安装，这样增加了实验室维护的压力。若
采用云计算技术，将相关软件保存到百会文档中，学生便可以在任意时间和地点下载安装，这样有利于一边学习汇编语言的指令，一边将所学到的指令应用到具体编程中，可以及时了解相关指令的用法以及容易出现的问题。不但有利于学生更好的学习指令，还能减少实验室维护的压力。我校单片机原理及应用课程是专业考试课，规定需用64学时的时间完成教学大纲所要求学生掌握的内容，其中有44学时的理论课和20学时的实验课。学生在期末的时候会得到这门课程的总评成绩，总评成绩=期中成绩（20%）+平时成绩（20%）+实验成绩（10%）+期末成绩（50%），这里涉及到实验成绩的评定。利用云计算技术，可以在网上实现实验成绩的评定。将实验成绩分成两部分即出勤率和实验完成情况。利用百会文档可以进行在线调查与统计查看学生的出勤情况，利用百会维基完成实验程序的上传操作。
4结束语
目前，基于百会平台的单片机原理及应用课程的设计仍处于探索阶段。利用云计算技术能够最大化优化资源的共享，是网络高速发展下的必然产物。云计算技术还减少了硬件设施上的重复投资建设，减少了企事业单位的开销。把教学和云计算技术结合起来，能够实现教学上的革新，是新时代下教师要掌握的一门技术。但是，云计算在教学过程中的应用仍存在许多问题。比如安全问题、个性化操作的实现等。云计算的功能是强大的，期待云计算技术的不断发展给人们的学习生活带来更大的便利。
参考文献
[1]胡长胜.单片机原理及应用[M].北京：高等教育出版社，2006.
[2]李春艳，王茜.云计算环境下计算机基础实验教学模式探讨[J].电脑知识与技术，2013，9（14）：33213323.
[3]游录超，施莉莉，袁芳.基于云计算的课程辅助教学平台设计与实践？――以“计算机组装与维护”为例[J].金华职业技术学院学报，2013，13（3）：7073.
