單片機課程設計教學(xué)改革論文
單片機課程是高校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課，單片機在多個(gè)領(lǐng)域如工業(yè)自動(dòng)化、智能儀器儀表、消費類(lèi)電子產(chǎn)品、武器裝備和通信設備等有著(zhù)廣泛的應用�！皢纹瑱C課程設計”是單片機課程教學(xué)中很重要的一個(gè)環(huán)節，通過(guò)該環(huán)節達到提高學(xué)生的單片機開(kāi)發(fā)技能的目的。難度合適的課程設計題目，對培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的綜合分析和創(chuàng )新能力具有重要意義。
1課程設計的目的
單片機課程設計教學(xué)環(huán)節的目的在于培養學(xué)生熟練掌握單片機系統的開(kāi)發(fā)與設計能力。通過(guò)課程設計達到以下目標：鞏固單片機技術(shù)的基本原理，培養學(xué)生的綜合設計能力和創(chuàng )新應用能力。通過(guò)這一實(shí)踐環(huán)節的訓練，使學(xué)生能夠獨立設計一個(gè)單片機系統，并實(shí)現系統的各項功能，從而提高學(xué)生的單片機應用開(kāi)發(fā)能力以及單片機系統的設計能力。
2單片機課程設計的現狀
在單片機原理學(xué)習中，有的學(xué)生偏重理論考試，輕視實(shí)踐課程。以前有的學(xué)生對單片機課程設計無(wú)從下手，所提交的報告有抄襲現象。我校電氣專(zhuān)業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設計課題有一部分是單片機應用類(lèi)的，如單片機火災報警控制裝置的設計、單片機溫濕度控制等，雖然多數學(xué)生通過(guò)查找資料，最終完成了一篇畢業(yè)設計論文，但完成實(shí)物的人很少。針對以上情況，我校在單片機課程設計中引入Proteus和keiluvision4兩個(gè)軟件，組建了51單片機虛擬實(shí)驗系統，即以Proteus為仿真工具，設計和搭建虛擬硬件平臺。這種方法提高了學(xué)生參與課程設計的積極性和主動(dòng)性，培養了學(xué)生的單片機系統設計能力。
3課程設計的有序組織
指導教師向學(xué)生推薦若干個(gè)單片機應用課題，學(xué)生根據自己的能力選擇課題，在實(shí)踐中由學(xué)生自己設計硬件電路、軟件框圖和程序清單，自己進(jìn)行電路調試，軟硬件仿真，如電子鐘、漢字顯示屏、溫度檢測顯示等。教師向學(xué)生布置課程設計任務(wù)書(shū)，教師講解必要的電路原理和程序設計思路，明確設計任務(wù)，必要時(shí)可演示仿真效果，增強學(xué)生的感性認識，幫助學(xué)生盡快選擇設計方案。在指導教師的指點(diǎn)下，組內學(xué)生之間可以相互討論。通過(guò)課程設計的各個(gè)環(huán)節，應使學(xué)生達到鞏固和加深對單片機原理和接口技術(shù)知識的理解，培養學(xué)生查閱手冊和文獻資料的能力，學(xué)會(huì )軟硬件的設計和調試方法。
4課程設計仿真方法
ProteusPro是著(zhù)名的EDA工具軟件，Proteus軟件除了其具有和其它EDA工具一樣的原理布圖，PCB自動(dòng)或人工布線(xiàn)及電路仿真的功能外，配合系統配置的虛擬儀器如示波器，邏輯分析儀等，Proteus為用戶(hù)建立了完備的電子設計開(kāi)發(fā)環(huán)境。keiluvision4提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強大的仿真調試器等在內的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起。單片機C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統，易學(xué)易用。在計算機上，安裝Proteus仿真軟件和集成軟件keiluvision4后，相當于有了一個(gè)功能完善的虛擬實(shí)驗室，可以方便地進(jìn)行軟硬件的調試。在實(shí)際的課程設計中，運行Proteus的ISIS程序，進(jìn)入仿真軟件的主界面，點(diǎn)擊Library選擇PickDevice／Symbol以打開(kāi)元件庫，選擇電路所需的元件并調整其相對位置，設置好元件參數，將各個(gè)元器件按設計原理圖連線(xiàn)。利用keiluvision4編譯器編寫(xiě)相應程序，編譯無(wú)誤后生成．hex文件，把生成的目標代碼文件.hex加載到硬件電路的單片機中，最后點(diǎn)擊Play鍵進(jìn)行電路仿真，即可以看到仿真效果。
5、結語(yǔ)
在單片機課程設計中引入Proteus仿真軟件，使課程設計生動(dòng)直觀(guān)、豐富多樣。選擇合適的單片機課程設計題目，有助于提高學(xué)生學(xué)習興趣、培養了學(xué)生的合作探究的能力，有利于增強學(xué)生的創(chuàng )新意識，提高了學(xué)生的實(shí)踐應用能力。
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