导语：如何才能写好一篇单片机原理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
1.引言
在工业控制过程、医疗器械及仪器仪表等许多应用中，对系统的速度、功耗及成本等性能的要求越来越高。为了满足这些要求，迫使设计工程师进一步求助数字电路、尤其是模数转换器ADC。这些集成化的ADC包括了完整的前端系统，保证了低电压、低功耗方式工作，在更大程度上降低系统成本。下面介绍一种高精度、硬件电路简单、计量精确、抗干扰性好、性能稳定可靠、性价比高的A/D转换芯片CS5523。
2.CS5523简介
CS5523是CIRRUSLOGIC公司生产的16位高精度串行A/D芯片。其内部结构框图如图1所示。
CS5523芯片内集成了一个仪表放大器、一个可编程增益放大器、多路开关、数字滤波器、自校正和系统校正电路。通过简单的串行连接，CS5523可方便地由MCU控制，以实现多通道高精度的A/D转换。主要特性如下：
3.CS5523在MCS-51单片机系统中的应用
3.1硬件接口
单片机通过P10～P13口来控制CS5523，并读取转换结果。图2中采用32.768KHz外部时钟。CS5523的模拟信号有单端输入和差分输入两种，这里采用单端输入方式。AIN1-、AIN2-、AIN3-、AIN4-分别接地。外部模拟信号的调理和放大电路，以及基准电压电路这里不作为重点，并未给出。
3.2软件设计
如图2所示，单片机STC89C52RC和CS5523的通信采用采用串行通信方式。STC89C52RC的P10～P13口对CS5523进行控制及数据传输。图3为STC89C52RC操作CS5523的总的时序图，对CS5523的操作软件都是以时序图为基础编写的。这里，只给出了几个基本的读写数据和命令的子程序，仅供参考。CS5523总的控制程序是在这几个子程序基础上实现的，这里不做介绍。
ucharSPI_HostReadByte()
{
ucharidatai,rByte;
rByte=0;
for(i=0;i
SPISCK=0;
SPISCK=1;
rByte
rByte|=SPISO;
}
returnrByte;
void
SPI_HostWriteByte(ucharwByte)
ucharidatai;
if(((wByte
SPISI=1;
else
SPISI=0;
voidCs5523ReadAdData()
uchari;
NOP;
if(PartSelect==1)
CS1=0;
CS2=1;
elseif(PartSelect==2)
CS1=1;
CS2=0;
PerformConver=0x98;
SPI_HostWriteByte(PerformConver);
SPISO=1;
while(SPISO==1);
PerformConver=0x00;
for(i=0;i<12;i++)
ReadBuffer[i]=SPI_HostReadByte();
voidCs5523WriteData(ucharGeShu)
SPI_HostWriteByte(ReadBuffer[i]);
}}
voidWriteCommand(ucharCommandcs){
SPI_HostWriteByte(Commandcs);}
4.总结
该芯片以成功应用于油田采油现场数据采集系统。运行一年来，系统稳定。
参考文献：
[1]CIRRUSLOGIC公司CS5523芯片数据手册.
[2]马忠梅等,编著.单片机的C语言应用程序设计[M].北京航空航天大学出版社,2005.
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
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。
五、结束语
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.
关键词：单片机；教学改革；教学手段
单片机原理是一门技术基础课，理论性和实践性较强，是大学工科类多个专业的必修课。然而在教学中的效果并不理想，学生普遍认为单片机理论教学较抽象、难入门，学习起来枯燥无味。为了改变现状，作者从提高学生应用能力的角度出发，对单片机的教学进行了一系列的研究，提出了几点改革意见。
一、激发学生的学习兴趣
在单片机课堂教学过程中，要善于激发学生的学习兴趣，并应注重理论知识与实际应用的结合，多展示实际应用的例子来体现单片机在当今社会的广泛运用。俗话说得好“兴趣是最好的老师”。教师在讲述具体知识点之前，可以列举大量单片机的应用实例，如在讲述数码管的显示原理时，先介绍一下数码管的应用，如交通灯控制、数字闹钟的显示等这些日常可见的广泛运用。教师在教学中不仅仅充当传授知识的角色，更重要的是想方设法激起学生对所学知识的强烈兴趣，这样学生才能在课内、课外利用一切资源去学习和实践。在教学开始，可以适当给他们展示一些用单片机实现的小制作，例如LED流水灯等，告诉学生这些都是不难实现的，给予他们一定的信心。
二、注重结合前沿科技
教师应多向学生推荐课外学习资源，例如优秀的网络视频、专业论坛等，便于学生对课堂教学内容进行延伸，开阔自己的视野，了解现如今单片机的发展现状，为学生独立完成单片机的开发和设计打下良好基础。
在现有的教学内容安排中，对并口扩展和RS232串口总线介绍较多，对I2c、ISP及USB接口技术涉及的较少，而现如今并行通信和串口通信已经不再是单片机与PC机通讯方式的主流，有些笔记本电脑上甚至没有设计串口。为此，教师可根据实际需要，在课堂上适当向学生介绍一些当前社会和企业中比较流行的硬软件技术，让学生紧跟时代的步伐。
三、改善教学手段
单片机课程信息量大，抽象性强，采用多媒体教学手段加以辅助，会起到事倍功半的效果。传统教学中，一些老教师习惯用板书教学，很难将抽象的概念具体化、形象化。实践表明，恰当运用多媒体，能提高教师的教学效率，能丰富单片机课程的教学过程，还可以增强学生的学习积极性，最终达到提高教学效果的目的。
四、加强实践教学环节
单片机作为一门实践性课程，想要学好它必须理论结合实践，多动手。在课内实验中，要采取理论和实验同步的方式，经过实验环节的操作，加深对理论知识的巩固和深入。在实践环节中，学生反映收获非常大，在完成任务的过程中碰到的一些不可预知的问题会激发学生的探索欲，在解决问题的过程中，进一步对学到的知识加以巩固，这一系列的过程会给学生带来极大的满足感和成就感。
然而，课内实验大部分都是基于实验开发板的一些验证性的基础实验，不足以提高学生能力，应该从基础性实验逐渐过渡为设计性和综合性的实验。在课程设计中，开展一些设计性题目，由学生从设计电路、绘制PCB板、动手焊接、编写程序到调试都是独立完成。在此基础上，引导部分学有余力的学生开展一些大型综合性实验，在原有的功能上进行拓展。
五、开展课外兴趣小组
现如今大学生普遍在学习的主动性和自我控制能力上较差，以小组为单位将有兴趣的学生集合起来，小组成员之间相互监督和制约，这样就容易长期坚持下来。并且一个人想要完成大型课题是比较困难的，经过团队中任务的分配，每个人完成不同的工作，碰到问题可以集体讨论，起到共同学习的作用。
教师应该鼓励和组织团队小组参加全国各类专业竞赛，例如全国大学生电子设计竞赛、挑战杯、全国大学生光电设计竞赛、全国电子专业人才设计与技能大赛等，提升学生综合能力，增加见识，同时也有利于参赛队伍之间师生的交流。
六、结束语
本文针对“单片机原理及应用”课程的特点，从激发学生学习兴趣、注重结合前沿科技，改善教学方法和手段、加强实践教学体系以及开展团队建设等几个方面进行了教学改革的研究和探索，提出了一些有利于改善教学效果、增强学生应用能力的思考和建议。经实践表明，在实施了教学改革的几点方案之后，能提高教师课堂教学效率，调动学生学习积极性，改善教学效果，激发学生学习单片机的创新能力，更利于为社会培养更多高能力、有开拓进取精神的探索创新型人才。
[1]郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社，2009.
[2]黄仁欣.单片机原理与应用技术[M].北京：清华大学出版社，2010.
[3]张靖武，周灵彬.单片机系统的Proteus设计与仿真[M].电子工业出版社，2007.
关键词：单片机原理及接口技术课程存在问题改革措施
单片机原理及接口技术课程是电子信息科学与技术、机电一体化和机械设计制造及其自动化专业学生的必修课，但从多年来学生平时上课的表现和考试的结果，以及从学生走向工作岗位后反馈的问题来看，我校单片机原理及接口技术课程教学中存在着一些不足之处，如教学内容过于陈旧，汇编语言的教学方式过于死板，实践的方法跟不上当今工作岗位的要求等。为响应学校升本及创建省级精品课的要求，全面提高我校的办学质量和办学水平，从2007年开始，我们对单片机原理及接口技术课程的教学进行了探索性的改革实践，具体做法如下。
1.提出问题
目前大多数高校的理论教学过程都是采用先基础后应用的模式，即单片机硬件结构、指令系统、汇编语言设计、外部系统扩展、接口技术和应用系统设计，这种方法虽然思路清晰，但是存在着过于机械性的弊端，缺乏生动、直观的实物等辅助教学手段，这样便使学生觉得学习单片机枯燥乏味，没有现实意义，缺乏兴趣，严重影响了教学效果。同时，学生在实践教学时对验证性实验重视不够。当前的实践课教学大多以单片机实验箱为实验平台，而开设的也多为验证性实验。学生在做这类实验时大都是用实验指导书上已经写好的程序资料，几乎没有多少同学去分析程序的流程，更不用说去研究读懂那些代码了。另外，对于用到电路硬件的实验，也只是按实验指导书要求在实验箱上做简单的连线，没有一个整个系统电气原理图的概念，再加上实验条件的有限，不可能每个同学都得到老师的辅导，导致学生过度追求实验结果，而忽略了硬件连线、软件调试等过程。
另外，我校的单片机原理及接口技术课程教学都是以MCS-51系列单片机为主来进行的，多年来基本没有太大变化，实际在市场上单片机已经发展出了很多品种，即使是51系列单片机也是非常丰富的，比如：有内置看门狗的，有内置PWM的，有内置SPI的和内置A/D，/D/A，等等。但是学生们却知道的很少。
2.教学改革措施
2.1课堂教学方法的改革
2.1.1多媒体教学和传统教学模式相结合
2.1.2在汇编语言教学中引入标准C语言
鉴于汇编语言不容易掌握的问题，教师在讲授完单片机原理硬件结构、指令系统和汇编语言程序设计章节之后，可引入单片机标准C语言的教学内容。其内容主要包括C的基本语法、C的数据结构、C的存储结构和C的流程控制等知识要点，并且在讲解的过程中跟汇编语言作对比，理解两者在端口和中断等定义上的不同，使同学们在了解单片机硬件结构的基础上，理解C的数据结构、存储结构与单片机硬件结构的相互对应关系。另外，在学习的过程中，要让同学们认识到C语言相对汇编语言的优点：如C语言的可读性、可维护性好，便于维护和调试，以及代码重用和移植，等等。采用汇编语言和C语言进行对照的教学模式，学生可以很快地在短期内掌握单片机原理应用的编程，无疑会对后期的学习有相当大的益处。
2.1.3引入单片机最常用的开发工具KeilC51
集成电路的发展使得单片机的性能不断提高，应用领域日益广阔，单片机编译调试工具也在不断完善。最常用的开发工具KeilC51是由美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面，同时该软件系统随着Windows版本的更新不断地完善，另外，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到KeilC51生成的目标代码效率非常高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。
2.2实践性教学的改革
2.2.1变革传统的实验模式
3.结语
在单片机原理及接口技术课程教学环节和实践环节中引入新的内容和教学方法，是否提高了学生们对这门课的学习兴趣、热情和效果呢？我们设计了单片机原理课程评价调查表，来检验学生们对课程改革教学的认可度，分别对05级和06级共计220名学生进行了问卷调查，统计得出的结果是05级112名学生评出的分数平均得分是88.36分，06级108名学生给出的平均分是90.02分。可见通过同学们对改革后的单片机原理及接口技术课程教学的评价，该课程并非那么难学，只要采用合理的教学方法，通过多种手段，提高学生的学习兴趣，就一定能够达到好的教学效果。
［1］刘光斌，刘冬.单片机系数实用抗干扰技术［M］.北京：人民邮电出版社，2008.
［2］胡汉才.单片机原理及其接口技术［M］.北京：清华大学出版社，2010.
关键词：单片机；嵌入式系统；检测电路
一、紧紧围绕教学目标修订教学大纲
根据单片机课程的教学目标，本着以学生为本、淡化理论、突出实用、加强实践、力求知识的系统和完整为原则，重新修订了教学大纲。
第一，对教学内容进行了合理的取舍。
第二，重新确定了教学重点内容。既然确定“能够开发简单的开关量”产品并确保理论知识的系统性为本门课程的教学目标，那么理论教学重点就放在开发“开关量控制”所必需具备的基础知识上面，即：单片机的内部结构、指令功能、应用程序的编写、中断系统、定时、计数器等。这些内容融会贯通就必须“精讲多练”，所以我们把删除的知识所占用得课时按照一定比例分配给这些内容的理论课和实验课，突出其重要地位。
二、改革教学方法，提高教学效果
单片机系统有着强烈的现实性，对教学方式不应是单一的固定模式。可以采用：
（一）在课堂上可以将多种教学方式熔融一体，灵活应用
可以采用多媒体、实物教学，从智能控制系统的一个样板实物外型到该电路的原理图，采取部部展开，层层推进，让学生看见实物产生感性认识，联系到原理产生理性认识，由实践上升为理论，又由理论去指导实践，全面向学生传递智能系统中单片机的使用。在课堂的教学中采用讲授式、启发式、讨论式、测验等多种教学方法，根据学生的能力及教学内容的需要灵活使用。在教学中多与学生沟通，了解学生对教材、讲课、实验等的要求，根据教学大纲及时加以调整教学内容及模式，达到教学的目的。
（二）加大学生编程的训练
一是编制有规模的、科学的、实用的学生练习题集与试卷库，定期让学生做书面编程，使得他们对指令的记忆加深，二是加大学生实验室的训练，培养他们的调试程序能力，为学生自主学习创造条件。
（三）推进“学研产”结合
三、加强单片机实践教学，培养学生分析问题和解决问题的能力
为了使学生具有独立分析、解决工程中遇到的实际问题的能力和独立开发单片机应用系统得能力，我们在理论教学结束后另外可以增加两周集中实训教学环节，以体现出实践教学的重要性。比如：我们在分析单片机应用技能基础上，设计了一个典型系统――单片机温度（压力）检测与监控系统。它由检测系统、信号放大系统、A/D转换器、控制系统及单片机系统等六个部分组成。
四、结束语
单片机系统教学应突出教学的自主性、开放性和创新性，有利于新世纪创新人才的培养，符合高校的教育教学规律。在教学过程中，以加强基础、培养能力、开拓思维、注重创新、提高素质为指导思想、以培养与提高学生的科学实验素质、动手能力和创新能力为目标，建立以学生为主体、教师为主导，以层次化、模块化、全面开放的新的教学模式运作。力争通过单片机系统教学的改革，使学生能理解、掌握实际的单片机应用系统的开发过程，学会掌握及使用新技术的方法，使学生掌握一个实际单片机应用系统的开发模拟过程。
关键词：单片机教学改革案例教学
1合理设计教学内容，提高授课质量
教学内容的设计包含两个层面：
1.1内容的优化整合
在很短的学时（仅20学时）内，如何使学生最大限度地掌握单片机知识，是一个急需解决的问题。针对这一问题，笔者在以下两方面进行了尝试。
1.1.1内容的取舍
我院学生在学习单片机原理与应用课程之前已经学过很多前序课程，如计算机组成原理、C语言程序设计、操作系统、模拟电子电路、数字电路、计算机硬件技术基础等。并且，在计算机硬件技术基础课程中，学生已系统地学过寻址方式、指令系统、程序设计方法、存储器、并行接口（以8255为例）以及模拟I/O接口等内容。因此对数制与码制、数字电路、程序设计的基本方法等基础知识不须重复讲授；将8086指令系统与单片机指令系统采取对比的方式进行讲授；减少了8255芯片的内容，增加了8155芯片，且更注重这些芯片与单片机之间的电路连接及编程使用；减少了A/D，D/A转换芯片介绍，注重其与单片机之间的连接方式及编程应用。
1.1.2内容的重组
通常，本课程教材的编排顺序是微型计算机基础MCS51单片机结构和时序单片机指令系统汇编语言程序设计中断系统定时器/计数器并行I/O接口A/D及D/A接口技术串行通信等内容。如果完全按照教材的编排顺序授课，各知识点之间相对独立，不能使学生建立起整体的概念。因此，整合教学内容，合理安排教学顺序，显得至关重要。
在教学过程中，主要以单片机最小系统组成及原理、单片机指令系统、程序设计、单片机系统的扩展及I/O扩展技术四大模块为设计主线，以如何组建单片机应用系统并实现其功能为设计思路，将各部分内容有机联系成一个整体。首先将教学内容分成两大部分（如图1所示）―单片机原理与单片机应用。
在单片机应用部分重点讲授单片机的扩展技术，主要包括：单片机应用系统的扩展（程序存储器的扩展、数据存储器的扩展、并行I/O端口的扩展）、单片机对键盘和显示器件的扩展技术、单片机对A/D和D/A转换器的扩展技术以及单片机与单片机、单片机与PC机之间的串行通信技术。针对这些内容的特点（应用性非常强）主要以一些典型器件为例进行讲授。例如，程序存储器和数据存储器的扩展电路连接有相似之处，教学过程中以新型的EEPROM芯片2817（既可作为程序存储器也可作为数据存储器）为例来讲授其与单片机之间的电路连接。对于显示器件的扩展，除了介绍单片机对LED数码管的扩展技术外，还增加了单片机对LCD显示器的扩展内容。
1.2不断更新
单片机的发展日新月异，为了避免教学内容陈旧跟不上时代的发展，就必须把握单片机发展趋势，将最新的技术引入教学中，及时更新课程内容。开阔学生的知识面，激发学习兴趣，调动学习积极性，进一步培养学生的创新能力。
2融入多种教学手段，提升教学效果
例1：对MOVCA，@A+DPTR和MOVCA，@A+PC两条查表指令的使用，分别如图2和图3所示。图中两段程序均使用查表指令进行平方值的查询，程序虽然短小，却足以说明这两个查表指令的具体用法，非常有利于学生的理解和掌握，尤其是MOVCA，@A+PC，在使用之前需要加一个偏移量。从图中左侧寄存器A中的值可以读出具体结果。利用KeilμVision除了可以验证程序的正确与否之外，还可以使学生更好地了解单片机内部存储器的配置，如这两段程序中，具体的平方值都是以常数形式存放于程序存储器中，从图右下侧可以看出，它们存放在以2000H单元开始的ROM中。
例2：单片机对ADC0808芯片的扩展技术（如图4所示）。图中以一分压电阻作为输入的模拟信号，输入ADC0808的IN3通道，单片机通过P0口扩展了4位LED数码管来显示模拟电压对应的数字量。满量程显示255（FFH），改变分压值（图中分压比为65%），对应的数字量输出也会相应改变。AD转换需要通过程序来实现，这就用到了Proteus和KeilμVision软件的联合仿真，以KeilμVision软件对程序进行编译生成HEX文件供Proteus电路调用，然后在Proteus软件中运行电路和程序，即可得到仿真结果（如图4所示）。
3以案例推动教学，培养学生动手能力
虽然将程序和电路仿真软件引入教学，确实提高了课堂的授课效果，但毕竟没有给学生亲自动手实践的机会。所以，为了培养学生的动手能力和创新能力，达到学以致用的目的，在教学方法上，我们引入了案例教学。不仅在课堂上引入大量生活中或工程中的实例，如加入单片机在军事、通信、能源、机器人、交通、IT以及现代工业、农业、仪器仪表、汽车电子系统、家用电器、玩具及个人信息终端等诸多领域的应用案例，增加学生的感性认识；更重要的是通过让学生选择不同的设计题目，亲自动手设计硬件电路和软件编程实现相应的功能，大大提高了学生的动手能力和创新能力。
由于是大班教学（50～60人），而且课时又少，不便于开展实验教学，同时，原有的单片机实验箱，课程实验固定，不利于培养学生的创新能力。通过设立不同的设计任务，有效调动学生的学习积极性，使学生积极开动脑筋完成任务，以任务推动教学，突出学生在学习中的主体地位，进一步锻炼学生的动手能力，达到熟练掌握本课程的目的。
（1）定时闹铃LCD，（2）密码锁控制，（3）8051八音盒，（4）基于单片机的数字钟，（5）机箱活动门（如光驱门）的控制，（6）8通道自动温度检测系统，（7）多功能信号发生器设计，（8）用单片机来设计计算器，（9）单片机与微机之间的无线数据传输，（10）红外遥控器的设计。这些设计题目可充分锻炼学生对8051定时器、按键扫描、LCD显示器、密码比较处理、歌曲旋律设计、A/D、D/A转换器的接口设计、串行通信及单片机对电机驱动的设计方法。在学生完成项目过程中，给予适度的指导，关键是让学生自己独立自主、保质保量地完成设计任务，把上课时的被动学习变为课外实践中的积极主动思考。一方面提高了学生的动手能力、解决问题的能力和创新能力；另一方面让学生带着问题学习，激发了其学习兴趣和热情，增强了学生的自信心，在课程教学实践中收到了很好的效果。
4结束语
这些做法在教学过程中收到了非常好的效果。通过合理设计教学内容，提高了课堂授课信息量及授课效率，解决了学时少与授课内容多之间的矛盾；课堂引入Keil和Proteus仿真教学手段，大大提高了课堂的授课质量；案例教学法的实施，激发了学生的学习热情和学习兴趣，提高了学生分析问题、解决问题的能力，培养了学生的动手能力和创新能力。
[1]靳达.单片机应用系统开发实例导航[M].北京：人民邮电出版社，2003.
[2]陈明荧.8051单片机课程设计实训教材[M].北京：清华大学出版社，2004.
Abstract：Ateachingphilosophymethodforimprovingthestudentabilityandprogrammingabilitywasproposed.Byintroducingtheproteusandkeilsoftwareintheclassroom，studentsseethecontrolobjectinrealtimeandcandoitthemselves.Ithelpstolayasolidfoundationforstudentsgraduatingfromdesignandelectroniccontest.
关键词：proteus；keil；单片机；教学改革
Keywords：proteus；keil；single-chipmicrocomputer；teachingreform
0引言
1改革的理念及思路
基本的思路是：是让学生在探究对象解决“问题”的过程中掌握本课程的知识点和原理。教师在探究式学习中的主要任务是“引导”。让学生围绕问题去琢磨，真正进入到探究的状态。因此实施本项课改探究体验学习的关键：
1.2考核方式的改革考核我们从以下几个方面全面综合评价学生成绩：
①采用阶段评价、目标评价、项目评价，理论与实践—体化评价模式。
②结合设计方案答辩、现场解决问题、提交作品、测验、考试等情况，综合评价学生成绩。
③既注重学生在实践中独立分析问题和解决问题能力的考核，又注重学生协同作业的沟通、协作能力和团队精神。
2预期的成果
《单片机原理与应用》新教学方法的研究和推广，能真正把教师的一言堂变为引导学生积极思考、思想交流的大讲堂，使学生在实践中学会分析思考，掌握科学研究基本方法，在学习实践中唤醒自己的潜能，激发自己最大的创造力。学生自主提出的问题更能引起学生的兴趣和解决问题的欲望。获得深刻的体验。
采用与开放性实验、课程设计和毕业设计以及大学生电子竞赛相结合的方式，充分利用现代媒体、实验室和图书馆资源，不仅为学生提供了锻炼动手能力环境，还为不同年级、不同专业的学生提供了交流、探讨和相互学习的机会。使我们的课堂得到延伸。培养学生的协调能力和团队精神。为学生的就业和将来工作奠定坚实的基础。
3实际效果和存在的问题
当然也存在一些问题，如刚开始的时候大家互动不是很积极，但是通过几次鼓励以后大家逐渐的积极参与到互动环节中来，还有就是我们的开发板是用串口线进行下载的，但是现在很多学生都是用的笔记本电脑，没有附带串行口，调试起来不方便，就让大家通过Proteus先仿真，通过后再到有台式机的同学那调试具体的程序。后期将通过修改开发板下载模式或加usb转串口线的方法来改变这个问题。
通过这次教学改革，《单片机原理与应用》这门课从原先的汇编语言教学模式转变成现在的C51编程教学模式，并通过KEIL和Proteus软件的引入，使学生在课堂上可以比较直观的看到单片机对具体硬件的控制实现的现象，加深对单片机的认识和理解。使学生学完这门课后可以自己独立的设计一些简单的单片机控制系统，为学生后期的毕业设计、参加大学生电子竞赛等打下坚实的基础。
[1]马忠丽.影响教学改革的因素及对策思考.甘肃科技纵横，2004，6：154-155.
[2]陈桂友，柴远斌.单片机应用技术.北京：北京工业出版社，2008：20-35.
[3]黄秀海，滕清秀.教学改革效果的实证研究.当代教育理论与实践，2012，1：111-113.
关键词：单片机；课程；教学改革
《单片机原理与接口技术》课程涉及的知识点多，对技能要求全面，使得学习者备感困难。同时，由于高职学生的知识接受能力弱，传统教学方式必然造成学生听不懂，跟不上，进而厌学。面对以上问题，本文试图就高职特色的《单片机原理与接口技术》课程教学改革作一探索。
《单片机原理与接口技术》课程的特点
单片微型计算机因其具有集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低等特点而在过程控制、数据采集、机电一体化产品、家用电器、智能化仪表和网络技术中得到大量使用。国内高校、中专、高级技工学校都相继在计算机工程、软件工程、工业自动控制、机械电子工程、精密仪器、电工电力电子、电子工程等专业开设了《单片机原理与接口技术》课程。越来越多的企业也把掌握单片机技术作为招聘技术人员的标准之一。
根据学生特点和课程特点，教学中应注意的几个问题
《单片机原理与接口技术》教学中必须强化基础、注重应用，进行模块化教学。同时要把握好教学与培训、理论与实践两个方面的关系。教学与培训是有区分的：教学是强调系统的基础知识，培养学生进一步学习的能力；培训则是对有一定基础的学生进行短期强化训练，尽快上手，进入角色。教学必须由易到难，符合认知规律。教学内容既要有一定的先进性又必须相对稳定。单片机基础知识相对稳定，而接口芯片的发展则可以用日新月异来形容。单片机作为一门技术，《单片机原理与接口技术》课程必然是以实验为主的课程。
探索有高职特色的《单片机原理与接口技术》课程教学方法
“教、学、做合一”教学法在单片机课教学中，要充分发挥教与学的积极性，努力走“实践―理论―再实践”之路。强调在做中教，在做中学。通过理论教学以及实验和实训的有机配合完成教学目标。
3P教学法3P的概念是指原理（Principle）、实践（Practice）和产品（Product）的三者合一，是“教、学、做合一”的具体应用，将理论学习、实践应用、产品制作有机地结合为一体，以理论教学为基础，以实践训练为重点，以掌握知识和技能、制作产品为教学目标，较好地体现“学用一致，知能并举”的教育思想。在单片机教学中，这种教学法是非常值得提倡，并取得显著成效的一种方法。
案例教学法教师可在上课前让学生预习教师准备的实例材料，形成一定的看法，做好实例讨论的课前准备；在课堂中，针对实例出现的问题，教师组织全班讨论，由学生找出解决的方法，做出辨析；最后教师作简短的点评或补充性、提高性的总结。
上好每一堂课，注重教学设计
要提倡学生参与教学。这就要求教师在备课时不仅准备专业技术内容，更要研究教法，即如何利用“项目”、“实例”、“问题”等手段来激发学生的兴趣，提高学生参与程度，这也是课程设计的重要内容。教学设计有以下几种方法：（1）根据课程教学内容划分教学单元，按照一体化原则进行设计。（2）确定每个单元课程目标，包括知识目标和能力目标。（3）选定每个单元课程单项实训项目，以实例贯彻单元教学之中。（4）确定演示、实验、实训、实习等内容。（5）引入案例，问题驱动，操作演示，展开知识，讨论问题，总结提高。（6）板书演示，示范操作。（7）自查课程目标、层次、进度、信息量等。
[1]张华.课程与教学论[M].上海：上海教育出版社，2001．
[2]门振华.职业技术教育概论[M].重庆：重庆大学出版社，1988．
关键词：单片机；民族大学生；教学
作者简介：闫学勤（1978-），女，新疆吉木萨尔人，新疆大学电气工程学院，讲师；帕孜来·马合木提（1962-），女，维吾尔族，新疆吐鲁番人，新疆大学电气工程学院，副教授。（新疆乌鲁木齐830047）
基金项目：本文系新疆大学精品课程“单片机原理及应用”、新疆大学2013年度“大学生创新训练计划”重点项目的研究成果。
随着电子信息技术的不断发展，单片机以其优异的性能和低廉的价格被广泛应用于社会生产生活的各个领域。由于单片机作为微控制器（MCU）的应用领域越来越广泛，社会对单片机开发应用人才的需求也不断提高，因此许多高校电子信息类专业都开设了单片机原理及应用课程。[1]但由于这门课程实践性较强，课程内容抽象，学生普遍存在理解和学习问题。因此，如何切实提高学生的学习热情，使学生能够真正掌握并利用单片机解决实际问题一直是教研教改的重点内容。新疆大学电气工程学院作为自治区电气工程、控制工程、热能工程等领域层次最高的人才培养基地，为了减轻少数民族毕业生就业困难和压力，针对少数民族学生的特点，改革教学方法和手段，加强民族学生单片机实践和综合能力的提升。这不仅关系到课程的教学任务是否能够顺利完成和实施，更关系到少数民族学生在该技术领域的学习和发展。
一、民族大学生在学习中遇到的问题
经过近几年的教学实践，教学过程中民族学生普遍存在学习积极性不高、学习效率低的情况。这主要有以下几方面的原因：
1.少数民族大学生的学习基础薄弱
新疆少数民族同学大都来自南疆，中小学基础教育薄弱，汉语水平普遍不高，他们进入大学以后由于是汉语授课，学习很吃力，理解不够，学习效果不理想。
2.少数民族大学生学习兴趣不足
许多厌学的学生都是因为对所学的专业不感兴趣。因此，提高少数民族学生的学习兴趣是改善这一状况的前提。这就需要任课老师多解释，多鼓励，给学生自信心，让民族大学生对学习感兴趣，真正成为学习的主角。
3.民族大学生的学习习惯和动手能力不强
现在许多大学生普遍存在上课不注意听讲、不做笔记、课下很少看书、不认真做作业的现象，没有养成良好的学习习惯。如果民族同学也这样，那么教学效果必定不好。而且，新疆少数民族地区教育基础条件艰苦，教育资源有限，少数民族学生很少参与课程实践，因此普遍动手实践的能力较弱。[2]另外，由于少数民族同学普遍存在语言和文化基础的双重学习障碍，往往除了按规定计划安排学习外，自己很少主动参考和阅读课外读物，专业知识较窄。
二、“单片机原理及应用”教学方法的思考
由于民族班学生与汉族班学生的基础条件有很大差别，因此不能简单地从教学大纲上加以区别，而应从教学方式、方法上进行改革，更有针对性。新疆大学电气工程学院自动化专业对人才培养规格有不同定位：汉族班是以工程研究应用型为主，而民族班要突出应用技术的特点。所以作为实践类课程，如何教好“单片机原理及应用”课程一直在不断研讨中，而且该课程也获得了“新疆大学精品课程”的支持。
“单片机原理及应用”课程的主要内容是以MCS-51单片机为主线，从实用角度出发，介绍了MCS-51单片机的硬件结构、指令系统，并从应用的角度介绍了汇编语言程序设计与各种硬件接口、各种常用的数据运算和处理程序、接口驱动程序以及MCS-51单片机应用系统的设计。[3]在课程教学中为了突出培养目标“应用技术”特点，使民族班学生的学习积极性和学习效果得到显著提高，结合民族班学生情况，对教学方式方法从以下几方面进行了改进：
1.注意授课语言表达方式
由于大多数民族班学生的汉语水平不高，因此在授课时教师应将授课内容通过浅显易懂的表述方式来表达，要有耐心，并且注意讲话语速，通过生活中的常见实例，运用类比和推理等方法使学生理解课程内容，掌握课程重点。
2.采用“引-激-拓”教学模式，激发学生的学习兴趣
以往传统“填鸭式”的教学方法不适合当前民族班学生。学生是课堂教学的主体，在教学中应该不断鼓励学生主动参与、勤于动脑，培养学生分析问题和解决问题的能力。因此，将“引-激-拓”课堂教学模式引入到民族班教学中，通过引入学生感兴趣的事例，调动学生的注意力，从而激发学生的好奇心和求知欲，激发学习兴趣，加强知识点的拓展，增强学生解决实际问题的能力。
3.运用多媒体教学手段，加强学生对抽象概念的理解
制作图文并茂、声像俱佳的多媒体课件，利用多媒体的教学特点，将课程中抽象的理论知识和实际操作步骤通过动画和图片等灵活的互动手段向学生演示，使教学更直观、更生动，从而达到提高课堂教学效率的目的。
4.督促学生养成良好的学习习惯
养成良好的学习习惯是成功的要素。民族班大学生必须要做好课堂笔记，课后认真复习，并将系统设计方案思路和方法以及学习心得、问题等做好记录，定期进行检查。同时学会运用课外参考资料，拓展知识面。在每次上课时，多采用提问方式进行教学引导和启发。这种方式有利于师生间的互动，检查学生的学习情况，督促学生集中注意力，对学习效果起到促进作用。[4，5]
5.促进师生间互动，提高学习效果
6.加强动手实践能力的培养
单片机原理及应用是一门实战性很强的学科，只有多动手才能掌握它的精髓。因此大力鼓励和引导民族班学生走进实验室，利用Proteus仿真软件增强教学实践性，使学生对所学知识有了总体认识。在此基础上结合硬件实验系统，支持学生设计和制作电路板，焊接元器件，让学生独立完成所安排的任务，培养学生解决实际问题和创新的能力，使他们从软件到硬件使用有一个质的飞跃。
7.把科研成果引入教学，鼓励学生参与大学生创新活动
新疆大学一直大力鼓励学生参与大学生的科研实训和创新活动。为了加强学习效果，提高民族学生的综合素质，教师们将科研成果引入教学，支持民族学生将自己的想法变成现实，鼓励民族班学生协助教师进行实验和科研研究，不仅能提高学生的学习主动性，还能在实践中锻炼他们的动手能力。[6，7]
三、教学改革效果
1.课堂和实验课教学效果
通过教学设计和教学实践的改革，民族大学生普遍对学习充满了兴趣，在课堂上能够跟着老师的教学节奏上课，并且主动积极地思考和回答问题，课下能主动查阅资料提出问题，勤于动脑。在实验课上，大多数同学能够独立完成基本实验内容，还有些同学则更深入，与老师探讨优化改进思路，完成综合设计内容。
2.大作业反馈教学效果
从最近几届不同专业班级上交的大作业来看，民族学生结合自己的专业以及感兴趣的内容在选题上发挥主观能动性，选题应用面比较宽，如教室节能照明、智能家居、智能功率表、小车调速系统等，涉及到过程控制和运动控制的内容。在完成大作业的过程中，民族同学通过自己独立查阅资料文献并努力思考，初步掌握了单片机控制系统的设计和制作方法。这不仅巩固了课堂教学和实验效果，同时还对提高他们的动手实践能力打下了坚实基础。
通过分析民族班学生在学习“单片机原理及应用”课程时遇到的困难，结合理论和实践，在教学方式和方法上提出了自己的思考，实施后学生学习的主动性和教学成效有明显的改善，为培养民族生实践动手能力提供了有力的帮助。老师一定要爱学生，要有耐心，鼓励他们，培养民族大学生的动手实践能力，使他们成为社会需要的人才。
[1]龙志强，施晓红，谢云德.“任务驱动法”在单片机系统设计教学中的实践[J].实验室研究与探索，2008，27（3）：101-102.
[2]陈峦，马小洁，姜波.以就业为导向的新疆少数民族高等工科教育改革[J].中国电力教育，2008，（15）：37-39.
[3]王晓娜，宋世德，王彦霞.单片机实验教学方法的研究[J].实验科学与技术，2012，10（1）：69-70，73.
[4]史成芳，程荣龙.基于“案例驱动”的单片机教学方法研究[J].实验科学与技术，2010，8（6）：93-94.
[5]杨立生.单片机教学方法研究[J].中国现代教育装备，2010，
105（17）：84-85.
【关键词】单片机原理与应用课程
教学改革实践
【中图分类号】G【文献标识码】A
0118-02
一、目前高职单片机教学存在的问题及原因
（一）教学内容及教学安排与高职单片机课程的教学目标不一致
1.理论教学内容方面。传统的单片机教材一般分为理论与实验两部分。理论教材的内容一般是以单片机的结构为主线，先是论述单片机的基本结构，接着是单片机的指令系统和汇编语言程序设计，然后是单片机的内部资源及编程、单片机的各种接口及应用，最后是各种元器件的应用。这样的教材详细讲解了单片机的结构和功能，为学生全面掌握单片机的理论知识提供了便利。但是，对于高职院校的学生来说，这样的教材不是很适宜。因为，第一，高职院校的学生基础较差，学习能力不强，对于抽象的理论知识难以理解，也不很感兴趣；第二，传统教材的内容陈旧，理论性强，实用性差，未能突出高职院校培养应用型、技能型人才的特点；第三，传统教材的内容与实际应用相脱节，缺少单片机开发应用的最新成果。
2.实验教学内容方面。传统的实验教材一般是根据实验室所配备的单片机实验箱来编写的验证性实验或一些简单的设计性实验。做实验时学生只需按给定的实验步骤进行简单的硬件连接、程序录入和编译下载；无须了解整个系统的开发、调试及工作的过程。这样的实验教材与理论教材的关联是很少的，各自独立成书，理论课与实验课各自为政，相互脱节，其结果必然是使理论教学和实验教学难以相辅相成、相互促进。
（二）传统实验的方式单一、效率和效果差，无法达到培养学生实际动手能力的目的
（三）教学的方式、方法及手段有待提高
单片机技术是现代电子工程领域一门迅速发展的技术，不仅其芯片型号及功能日新月异，而且开发其应用系统的技术手段和方式方法也层出不穷，各种各样的仿真软件大量涌现，单纯依靠板书教学（或“板书式”的多媒体教学）以及实验室内的有限实验，已越来越跟不上技术的发展，越来越适应不了高职院校培养学生实际动手能力的需要。
二、理论与实践方面的改革
（一）理论教学的改革
（二）实践教学改革
课程设计型实验是在单片机课程学习完成后，针对单片机在实际生产、生活中的具体应用而开发的一个单片机应用系统，如数字多用仪表的设计、红外遥控系统设计、简易电子琴设计、带农历的万年历设计，等等。对于课程设计型实验，学生不再单独进行，而是按小组进行，而且要求同学们按照单片机实际工程应用的开发程序完成整个过程，这包括软硬件的设计、仿真实验的实现、电路板的设计与制作、元器件的购买与安装、程序的下载与运行等。通过这种实验可以让学生掌握单片机应用系统的整个开发过程，为今后的实际工作打下坚实的基础。为了保证实验的成功率，增强学生的信心，开始可以先选择一个极其简单的验证型实验来进行，以便让学生熟悉整个单片机应用系统的开发过程，然后再真正从事复杂的课程设计型实验。
【参考文献】
［1］陈龙，张亚君.Proteus仿真软件在单片机实验教学中的应用［J］.实验技术与管理，2009（8）
［2］唐炜.基于“项目驱动”的单片机类课程实践教学改革［J］.实验室研究与探索，2010（5）
［3］王新刚，余洁.浅谈单片机课程教学质量的提高［J］.教育与职业，2010（11）
［4］陈宜建.虚拟实验在单片机教学中的应用［J］.中国职业技术教育，2010（2）
［5］熊春如，彭小娟，刘世安.项目驱动在高职单片机C语言教学中的实践［J］.职教论坛，2010（5）
［6］丁保华等.单片机原理与接口技术实验教学改革与实践［J］.实验技术与理管，2010（1）