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單片機(jī)原理論文范文1
論文格式寫作要求：
1.論文題目為三號黑體加粗居中
2.一級標(biāo)題應(yīng)該設(shè)置為黑體三號加粗居中（即每一章節(jié)的標(biāo)題如第一章）
3.二級標(biāo)題應(yīng)該設(shè)置為黑體四號加粗，對齊方式為左對齊（即每一章節(jié)的下一級標(biāo)題如：1.1）
4.三級標(biāo)題應(yīng)該設(shè)置為黑體小四加粗，對齊方式為左對齊（二級標(biāo)題下的小標(biāo)題如1.1.1）
5.中文“摘要”兩個字應(yīng)該是三號黑體加粗居中，應(yīng)該設(shè)置為一級標(biāo)題。
6.中文摘要內(nèi)容字體應(yīng)該為宋體小四，兩端對齊，行間距為1.5倍或是20磅。
7.英文摘要（abstract）應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）三號加粗居中，應(yīng)該設(shè)置為一級標(biāo)題
8.英文摘要內(nèi)容字體應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）字號為小四，兩端對齊，行間距為1.5倍或是20磅。
9.“關(guān)鍵詞”三個字應(yīng)該是黑體小四，其后為關(guān)鍵詞（宋體小四），關(guān)鍵詞數(shù)量為4~6個，每一個關(guān)鍵詞之間要用逗號分開，最后一個關(guān)鍵詞后不打標(biāo)點(diǎn)符號
10.“目錄”兩個字應(yīng)該設(shè)置為黑體三號加粗居中
11.文章正文應(yīng)該是宋體小四
12.文章正文段落行間距應(yīng)該是1.5倍行間距或是20磅，首行要空兩格。
13.文章正文段落格式應(yīng)該設(shè)置為兩端對齊
14.文章中出現(xiàn)的圖片，其位置應(yīng)該是居中，且圖片下方要有中英文對照的說明文字。其中中文說明文字應(yīng)該為楷體五號，英文說明文字應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）五號字體，中英文說明文字位置均為居中。圖片及其中英文說明文字應(yīng)該位于同一頁。
15.文章中出現(xiàn)的表格，其位置應(yīng)該是居中，且表格上方要有中英文對照的說明文字。其中中文說明文字應(yīng)該為楷體五號，英文說明文字應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）五號字體，中英文說明文字位置均為居中。且文中表格的風(fēng)格要保持一致，表格內(nèi)容的字體，字號設(shè)置要統(tǒng)一。表格的寬度不應(yīng)該超過正文的寬度。表格如果轉(zhuǎn)頁的話，在隨后的頁面上應(yīng)表明如：表一（續(xù)）
小學(xué)教育教學(xué)論文范例欣賞：
【摘要】隨著社會中各行各業(yè)的競爭力度不斷增加，大學(xué)生就業(yè)成為了社會重點(diǎn)難題。特別是計算機(jī)行業(yè)，近年來的計算機(jī)領(lǐng)域快速發(fā)展，各高校向社會輸送的計算機(jī)人才也日漸提升，同時也加大了就業(yè)競爭力度。所以，學(xué)生掌握一種制約芯片的電路設(shè)計，并且熟練使用一種編程語言，不僅能夠提高競爭實力，也可以增強(qiáng)自身的技術(shù)水平。本文中通過面向技能抽考的單片機(jī)教學(xué)進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】技能抽考單片機(jī)教學(xué)多元化單片機(jī)
單片機(jī)是一種微型計算機(jī)的分支，以體積小、功能全、性價比高等特點(diǎn)著稱，被運(yùn)用到工業(yè)制約、通信設(shè)備、信息處理、電器等諸多領(lǐng)域。單片機(jī)技術(shù)在整個課程中處于核心位置，是電子信息、機(jī)電、自動化等專業(yè)學(xué)科必備技術(shù)，也是工科學(xué)生就業(yè)的一個基本保障。
一、單片機(jī)教學(xué)目前狀況
單片機(jī)教學(xué)中，教師以匯編語言版本和C語言版本為編程工具的單片機(jī)為學(xué)習(xí)對象，這種學(xué)習(xí)策略可以使學(xué)生更加深入的了解單片機(jī)指令系統(tǒng)的操作，也可以對單片機(jī)軟、硬結(jié)合的特點(diǎn)做深一步的單片機(jī)原理理解[1]。
“單片機(jī)”是一門專業(yè)課程，基于電工學(xué)、電子學(xué)、計算機(jī)組成原理學(xué)、接口原理及匯編語言學(xué)基礎(chǔ)上的一門課程。以上課程是單片機(jī)課程的基礎(chǔ)，對單片機(jī)的學(xué)習(xí)能夠起到推動作用，加強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)課程的理解。對于學(xué)生而言，單獨(dú)的學(xué)習(xí)單片機(jī)課程，沒有專業(yè)背景和知識結(jié)構(gòu)的因素影響，將會很難入門[2]。
二、單片機(jī)教學(xué)的理由
2.1單片機(jī)教學(xué)的實驗設(shè)備單一
教學(xué)中使用的實驗設(shè)備通常是學(xué)校為學(xué)生準(zhǔn)備好的包含十幾種實驗內(nèi)容的實驗包，學(xué)生對實驗包里的設(shè)備進(jìn)行試驗并加深對理論知識的理解。但是，通過這種實驗包學(xué)習(xí)產(chǎn)生的理由是無法提供更高層次的動手實驗，實驗包里的實驗項目硬件已經(jīng)連接完畢，學(xué)生只需要通過簡單的連線就可以使用，導(dǎo)致了學(xué)生動手和動腦的機(jī)會少，線路已經(jīng)固定，學(xué)生不能根據(jù)自己的設(shè)計轉(zhuǎn)變線路，在實驗中產(chǎn)生一定的局限性。
2.2教學(xué)內(nèi)容與實際應(yīng)用不符
學(xué)校的教學(xué)策略中，基本以理論為主，造成設(shè)計效率低、學(xué)生學(xué)習(xí)的難度大、理論性過強(qiáng)、語句不易理解等理由，另外由于編程的代碼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)生對硬件結(jié)構(gòu)的依賴性比較大，不能夠完全在不同種類之間相互移植。
三、技能抽考在單片機(jī)教學(xué)中的作用
3.1技能抽考的理論
技能抽考是根據(jù)教育學(xué)的要求，依照專業(yè)特點(diǎn)對學(xué)生掌握的專業(yè)技能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的考核，需要通過理論和實踐的雙重考核。具體做法分為三種：制定統(tǒng)一的抽考標(biāo)準(zhǔn)；制作抽考標(biāo)準(zhǔn)的試題庫；根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)的人數(shù)，采取隨機(jī)籌錢的方式進(jìn)行學(xué)生的獨(dú)立抽考。
這種技能上的抽考相當(dāng)于一種技能競賽，專業(yè)技能競賽相比職業(yè)技能競賽的方面更為廣闊、參與的學(xué)生也比較多、比賽的內(nèi)容全面，抵制了一直以來的“重技能輕綜合”的不足[5]。
3.2技能抽考在單片機(jī)教學(xué)中的作用
技能抽考運(yùn)用到教學(xué)模式中，能夠重新建構(gòu)教學(xué)模式，提高教師和學(xué)生的專業(yè)能力、增強(qiáng)教師的職業(yè)道德素質(zhì)和心理素質(zhì)等，使學(xué)習(xí)中實現(xiàn)車間與教室、教師與師傅、學(xué)生與學(xué)徒、作業(yè)與產(chǎn)品、理論與實踐、教學(xué)與比賽相結(jié)合的一種教學(xué)改革，推動學(xué)校教育水平的發(fā)展。
3.3技能抽考重建教學(xué)模式
技能抽考是以學(xué)生的綜合實力為評價標(biāo)準(zhǔn)，在學(xué)習(xí)范圍的完成情況來進(jìn)行對專業(yè)能力的衡量，對能力、策略等進(jìn)行務(wù)實、高效的教學(xué)目標(biāo)。因此，教育教學(xué)觀念發(fā)生了轉(zhuǎn)變。從原有的教學(xué)方式轉(zhuǎn)向行動教學(xué)方式，讓課堂從理論性教學(xué)轉(zhuǎn)向?qū)嵺`性教學(xué)，以“教學(xué)工廠”為實訓(xùn)教學(xué)模式，使車間和教室結(jié)合、理論與實踐結(jié)合。
四、結(jié)論
單片機(jī)原理和教學(xué)中的自主研發(fā)、開放性和創(chuàng)新性，比較容易符合新世紀(jì)人才的培養(yǎng)，符合高校的教育規(guī)律。在教學(xué)中加快改革步伐，加強(qiáng)基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、開拓思維、注重創(chuàng)新、提高素質(zhì)為教學(xué)中心思想，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗素質(zhì)和動手能里為教學(xué)目標(biāo)，將教學(xué)層次加深，全面展開單片機(jī)教學(xué)的最新模式，為電子信息行業(yè)培養(yǎng)大批量專業(yè)知識強(qiáng)又掌握應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn)
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[2]陳華珍，夏國清.基于單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的C程序設(shè)計教學(xué)策略探討[J].考試周刊，2011，03(09)：143-144
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單片機(jī)原理論文范文2
論文關(guān)鍵詞：單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)；設(shè)計理念
《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的一門必修專業(yè)技術(shù)核心課程。該課程是根據(jù)“機(jī)電一體化技術(shù)”專業(yè)職業(yè)崗位要求設(shè)置的一門實踐性和綜合性非常強(qiáng)的專業(yè)技能課程，是基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作過程開發(fā)的理實一體化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，是屬于職業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程之一，它擔(dān)負(fù)著幫助畢業(yè)生在未來職業(yè)生涯中從擔(dān)任單片機(jī)程序的編制、控制系統(tǒng)的自動化控制等崗位的重任。通過本課程的學(xué)習(xí)，旨在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、程序設(shè)計、單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及其擴(kuò)展、單片機(jī)的應(yīng)用等，培養(yǎng)學(xué)生具有單片機(jī)的編程、硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力及團(tuán)隊協(xié)作、溝通表達(dá)等綜合素質(zhì)，這對提高機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、提升畢業(yè)生就業(yè)能力與就業(yè)質(zhì)量具有重要意義。
一、課程整體設(shè)計理念與思路
（一）設(shè)計理念
打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠ぷ鬟^程的項目課程開發(fā)與設(shè)計，工作任務(wù)為中心、項目課程為主體，讓學(xué)生在完成具體項目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識，并發(fā)展職業(yè)能力。
1、以崗位需求為依據(jù)：依據(jù)自動化控制系統(tǒng)實踐能力要求，設(shè)置課程內(nèi)容，實現(xiàn)課程內(nèi)容和職業(yè)崗位需求緊密結(jié)合；2、以工作過程為基礎(chǔ)：按照工作過程中活動與知識的關(guān)系來設(shè)計課程，突出工作過程在課程框架中的主線地位，按照工作過程的需要來選擇知識，以工作任務(wù)為中心整合理論與實踐內(nèi)容；3、以職業(yè)能力為主線：真正以“能力”為主線來設(shè)計課程。要按照工作的相關(guān)性，而不是知識的相關(guān)性來確定課程設(shè)置。
（二）設(shè)計思路
本課程從應(yīng)用的角度出發(fā)，依據(jù)由簡到難的原則，以典型工作任務(wù)為主線，設(shè)立教學(xué)項目，通過教師指導(dǎo)學(xué)生開展自立學(xué)習(xí)完成工作任務(wù)或項目，實現(xiàn)對工作過程的認(rèn)識和對完成工作任務(wù)的體驗，從而形成職業(yè)能力。共設(shè)置9個學(xué)習(xí)項目， 每個學(xué)習(xí)項目均應(yīng)從知識技能等方面達(dá)到教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。
二、課程整體設(shè)計
（一）課程目標(biāo)設(shè)計
確定課程目標(biāo)的依據(jù)是根據(jù)人才培養(yǎng)方案中崗位具體工作對能力、知識、素質(zhì)的基本要求。通過教學(xué)，本課程總體目標(biāo)是實現(xiàn)學(xué)生能力、知識、情感態(tài)度與價值觀等不同層面職業(yè)素養(yǎng)的綜合提升和協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的滿足企業(yè)需求的高技能人才的目標(biāo)。 1、能力目標(biāo)：（1）具備單片機(jī)硬件圖的表達(dá)、閱讀、分析能力；（2）具備單片機(jī)匯編語言編程的能力；（3）具備單片機(jī)硬件擴(kuò)展的能力；（4）初步具備單片機(jī)的應(yīng)用能力。
2、知識目標(biāo)：理解單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理，了解單片機(jī)的特點(diǎn)及其發(fā)展過程；掌握單片機(jī)的指令格式、尋址方式、數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運(yùn)算類指令等各種指令系統(tǒng)。掌握單片機(jī)軟件編程的方法；掌握單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及其硬件擴(kuò)展的方法。
3、態(tài)度目標(biāo)：具有實事求是的科學(xué)態(tài)度和吃苦耐勞的實踐意識；具有開拓和創(chuàng)新精神，具有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì)。
（二）課程內(nèi)容設(shè)計
為了保證學(xué)生畢業(yè)后能夠勝任有關(guān)崗位的要求，我們依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案經(jīng)過反復(fù)研討后，選擇了貼近實際的5個典型項目作為教學(xué)內(nèi)容，以保證學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。并根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律以及職業(yè)能力成長規(guī)律，將教學(xué)項目組織為5個對應(yīng)的能力訓(xùn)練項目。
（三）教學(xué)方法設(shè)計
1、基于教與學(xué)的教學(xué)方法。一方面以學(xué)生為主體，以專業(yè)課程和專業(yè)技能提高的需求為目的確定綜合案例、單項任務(wù)和理論知識。通過課堂練習(xí)與測驗、課后研究報告、課后綜合案例及課程實驗與學(xué)生一起“學(xué)中做、做中學(xué)”。另一方面，以教師為主導(dǎo)，老師指出課程學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法，進(jìn)行正確引導(dǎo)（課堂、實驗、課后研究報告），了解學(xué)生困惑，進(jìn)行正確指導(dǎo)（課程學(xué)習(xí)、作業(yè)、實驗報告、課后研究報告書）；2、創(chuàng)造真實氛圍的工作環(huán)境，實施一體化教學(xué)法。注重學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成，創(chuàng)設(shè)真實氛圍的工作環(huán)境，開展一體化教學(xué)，將教室與實訓(xùn)室合二為一，形成仿真的工作場所，使教學(xué)過程變?yōu)樯a(chǎn)過程，學(xué)習(xí)任務(wù)變?yōu)楣ぷ魅蝿?wù)，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)親身體驗工作。教學(xué)組織過程實施“學(xué)做一體”。采用行動導(dǎo)向教學(xué)模式，教、學(xué)、做過程中，實行以學(xué)生為主體的教學(xué)互動，以活動為導(dǎo)向的自主學(xué)習(xí)；3、案例教學(xué)法。如講解單片機(jī)編程知識時，引入生活、工業(yè)控制實例等開展案例教學(xué)，如電動玩具的前進(jìn)后退、走廊燈光的延時熄滅、倉庫貨物數(shù)量統(tǒng)計、交通燈制作等案例，增加學(xué)習(xí)興趣和動力，又為學(xué)生利用所學(xué)知識解決相應(yīng)的實際問題奠定基礎(chǔ)；4、項目教學(xué)法。以生產(chǎn)過程為載體開發(fā)教學(xué)項目，整個教學(xué)圍繞各個項目的解決而展開，教師提出引導(dǎo)性問題，學(xué)生查找資料進(jìn)行決策分析，制定出計劃，并進(jìn)行實施，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。
另外，還充分利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段，提高教學(xué)效率。充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段，提供了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
三、課程資源設(shè)計
使用高等職業(yè)教育時空技術(shù)專業(yè)“雙證課程”培養(yǎng)方案規(guī)劃教材、高職高專系列教材等作為教學(xué)參考教材，實行以多媒體技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境；推薦優(yōu)秀網(wǎng)站，建立包括課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容、課件等內(nèi)容的教學(xué)資源庫。鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，利用校內(nèi)實驗實訓(xùn)教學(xué)條件，讓學(xué)生有目的的，主動地去學(xué)習(xí)。
單片機(jī)原理論文范文3
本文介紹了一種空調(diào)機(jī)溫度控制系統(tǒng)。本溫度控制系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)收集數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)來實現(xiàn)對溫度的調(diào)控。主要過程如下：利用傳感器將非電量信號轉(zhuǎn)換為電信號，轉(zhuǎn)換后的電信號再進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，傳送給單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并向設(shè)備輸出控制信號。由LED實時顯示被控溫度及設(shè)定溫度，使系統(tǒng)應(yīng)用更加方便、直觀。
【關(guān)鍵詞】單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)調(diào)試
緒論
單片機(jī)利用大規(guī)模集成電路技術(shù)把中央處理器和數(shù)據(jù)存儲器（RAM）、程序存儲器（ROM）及其他I/O通信口集成在一塊芯片上，構(gòu)成一個最小的計算機(jī)系統(tǒng)。而現(xiàn)代的單片機(jī)則加上了中斷單元、定時單元及A/D轉(zhuǎn)換等更復(fù)雜、更完善的電路，使得單片機(jī)的功能越來越強(qiáng)大，應(yīng)用更廣泛。
第1章單片機(jī)空調(diào)控制系統(tǒng)
隨著中國人民環(huán)境的改善和人民生活質(zhì)量的提高，公共建筑和住宅的供熱和空調(diào)已成為普遍的需求，建筑能耗占全社會總能耗的比例巨大且持續(xù)增長。據(jù)統(tǒng)計，2001年中國建筑能耗已達(dá)到3.76億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占總能耗的27.6%，年增長比例是5%。在發(fā)達(dá)國家中，供熱和空調(diào)的能耗很大，可占到社會總能耗的25%-30%。有資料統(tǒng)計，辦公樓中空調(diào)系統(tǒng)耗能量占總能量的25%左右，所以空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計始終是建筑環(huán)境與設(shè)備領(lǐng)域中的重要研究課題之一。
1.1當(dāng)前國內(nèi)研究情況
1）在城市現(xiàn)代化建設(shè)過程中，用電結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其中用在建筑物空調(diào)系統(tǒng)的電力負(fù)荷比例日益增加。據(jù)不完全統(tǒng)計，北京已有250余幢賓館、辦公樓和50余家大商場采用中央空調(diào)，其空調(diào)用電負(fù)荷達(dá)40萬kW。相當(dāng)于華北電網(wǎng)為了調(diào)峰，耗資27億元而興建的十三陵抽水蓄能電站的1/2裝機(jī)容量。以廣東省為例，現(xiàn)有裝機(jī)容量已達(dá)30萬kW,并以每年30%的速度遞增，其用電負(fù)荷已占總共電量的40%以上。
2）改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，對電力供應(yīng)不斷提出新的挑戰(zhàn)。盡管我國發(fā)電裝機(jī)容量已超過2億Kw,年發(fā)電量已突破9000億kWh。然而，目前我國電力供應(yīng)仍很緊張。突出的矛盾是電網(wǎng)峰谷負(fù)荷差加大，夜間至清晨谷段負(fù)荷率低，而高峰段電力嚴(yán)重不足，有的電網(wǎng)峰谷負(fù)荷之差達(dá)25%-30%，造成白天經(jīng)常拉閘限電，夜間有電送不出的現(xiàn)象。
3）由于空調(diào)用電負(fù)荷一般在電力谷段用量甚少，對城市點(diǎn)昂具有很大的“肖鋒填谷“潛力，而在中央空調(diào)中，制冷系統(tǒng)的用電量通常占整個空調(diào)系統(tǒng)用電量的40%-50%，如以商場為例，每10萬m2空調(diào)制冷系統(tǒng)的須用電功率約為7000-9000KW。因此，空調(diào)蓄冷系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并將日益展示他廣闊的應(yīng)用前景
1.2空調(diào)控制系統(tǒng)的組成以及基本工作原理
空調(diào)系統(tǒng)的基本組成形式可分為三大組成部分，分別是：冷熱源設(shè)備（主機(jī)）、空調(diào)末端設(shè)備、附件及管道系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有制冷、制熱、除濕、自動4種工作模式，包括定時、睡眠、風(fēng)向、智能化霜、應(yīng)急運(yùn)轉(zhuǎn)、試運(yùn)轉(zhuǎn)以及5種可調(diào)室內(nèi)風(fēng)速等控制功能；在定時開機(jī)時，可根據(jù)訪間溫度作智能判斷，自動調(diào)整定時開機(jī)時間，避免開機(jī)時太冷或太熱；另外，可對設(shè)定溫度和房間溫度兩種溫度的10個溫度值進(jìn)行同時指示，以及完整的抗干擾和系統(tǒng)保護(hù)功能。
1.2.1控制器原理
該系統(tǒng)具有制冷、制熱、除濕、自動4種工作模式，包括定時、睡眠、風(fēng)向、智能化霜、應(yīng)急運(yùn)轉(zhuǎn)、試運(yùn)轉(zhuǎn)以及5種可調(diào)室內(nèi)風(fēng)速等控制功能；在定時開機(jī)時，可根據(jù)訪間溫度作智能判斷，自動調(diào)整定時開機(jī)時間，避免開機(jī)時太冷或太熱；另外，可對設(shè)定溫度和房間溫度兩種溫度的10個溫度值進(jìn)行同時指示，以及完整的抗干擾和系統(tǒng)保護(hù)功能。
本系統(tǒng)硬件簡單可靠，軟件具有更完善的控制功能和抗干擾能力。系統(tǒng)具有很高的性能價格比
系統(tǒng)CPU根據(jù)遙控器或按鍵輸入的命令，對采集到的溫度進(jìn)行智能判斷，然后作出相應(yīng)的制冷、制熱或除溫運(yùn)行。再通過接口電路，驅(qū)動壓縮機(jī)、換向閥、風(fēng)向電機(jī)和室內(nèi)風(fēng)機(jī)作相應(yīng)動作，并對溫度用LED指示。系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。
1.3軟件設(shè)計
軟件設(shè)計采用模擬化處理，主控程序包括以下幾個部分：程序的初始化、試運(yùn)轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)和信號的采集與處理、溫度LED指示、室內(nèi)風(fēng)機(jī)的閉環(huán)積分控制、室內(nèi)風(fēng)向電機(jī)的步進(jìn)控制。功能子程序包括制冷、制熱、除濕、自動四種運(yùn)行模式。中斷程序包括遙控接收。各種定時的中斷查詢處理、速度檢測等。系統(tǒng)的主控程序流程如圖4所示。
1.4硬件設(shè)計
1.4.1單片機(jī)的選擇
系統(tǒng)有3路溫度模擬信號輸入，還有1路電壓和1路電流模擬輸入，共5路模擬輸入要求；而模擬信號要轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號才能用單片機(jī)CPU處理。為提高系統(tǒng)的性能價格比，應(yīng)采用含有A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)。經(jīng)過各方面的綜合比較，我們選用了美國Microchip公司的PIC16C72單片機(jī)作為控制核心。它具有5路模擬量輸入的A/D轉(zhuǎn)換器，恰好滿足系統(tǒng)的模擬輸入要求。另外，它在1塊芯片上集成了1個8位邏輯運(yùn)算單元和工作寄存器、2KB程序存儲器、128個數(shù)據(jù)存儲器、3個端口（A口、B口、C口）共22條I/O線、3個定時器/計數(shù)器。另外，只有35條易學(xué)易用而高效的RISC（精簡指令集計算機(jī)）指令，同時，芯片具看門狗功能，并提供對軟件運(yùn)行出錯的保護(hù)。
1.4.2模擬輸入電路
本系統(tǒng)直接用熱敏電阻進(jìn)行測溫，再加一級電容濾波。對外交換溫度檢測電路，因其干擾較大，特加上二極管限幅保護(hù)。對傳感器的不同電阻值，將其所對應(yīng)的不同分壓值輸入至PIC單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換口，在單片機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。該檢測電路結(jié)構(gòu)簡單，性能價格比高。又因采用的單片機(jī)為8位，所以溫度轉(zhuǎn)換精度高，可為0.5℃，完全滿足了空調(diào)的信號檢測精度要求。對過流信號的檢測，不用經(jīng)過比較器，節(jié)約了資源；而是采用模擬信號整流分壓后直接輸入，通過單片機(jī)自帶的A/D轉(zhuǎn)換器，每500μs對其進(jìn)行一次檢測，并進(jìn)行軟件比較，以確認(rèn)是否過流。對過零電壓信號的檢測，也是采用模擬信號整流分壓后直接輸入。因兩個半的過零點(diǎn)都要檢測，所以用橋式整流。模擬輸入電路如圖2所示。
1.5單片機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試
1.5.1硬件調(diào)試
根據(jù)設(shè)計的原理電路做好實驗樣機(jī)，便進(jìn)入硬件調(diào)試階段。調(diào)試工作的主要任務(wù)是排除樣機(jī)故障，其中包括設(shè)計錯誤和工藝性故障。
1）脫機(jī)檢查
用萬能表或邏輯測試筆逐步按照邏輯圖檢查機(jī)中各器件的電源及各引腳的連接是否正確，檢查數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線是否有短路等故障。有時為保護(hù)芯片，先對各管座的電位（或電源）進(jìn)行檢查，確定其無誤后再插入芯片檢查。
1.5.2仿真調(diào)試
暫時排除目標(biāo)板的CPU和EPROM，將樣機(jī)接上仿真機(jī)的40芯仿真插頭進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試各部分接口電路是否滿足設(shè)計要求。這部分工作是一種經(jīng)驗性很強(qiáng)的工作，一般來說，設(shè)計制作的樣機(jī)不可能一次性完好，總是需要調(diào)試的。通常的方法是，先編調(diào)試軟件，逐一檢查調(diào)試硬件電路系統(tǒng)設(shè)計的準(zhǔn)確性。其次是調(diào)試MONITOR程序，只有MONITOER程序正常工作才可以進(jìn)行下面的應(yīng)用軟件調(diào)試。
1.5.3硬件電路調(diào)試的一般順序
1）檢查CPU的時鐘電路。通過測試ALE信號，如沒有ALE信號，則判斷是晶體或CPU故障，這稱之為“心臟”檢查。
2）檢查ABUS/DBUS的分時復(fù)用功能的地址鎖存是否正常。
3）檢查I/O地址分配器。一般是由部分譯碼或全譯碼電路構(gòu)成，如是部分譯碼設(shè)計，則排除地址重疊故障。
4）對擴(kuò)展的RAM、ROM進(jìn)行檢查調(diào)試。一般先后寫入55H、AAH，再讀出比較，以此判斷是否正常。因為這樣RAM、ROM的各位均寫入過‘0’、‘1’代碼。
5）用戶級I/O設(shè)備調(diào)試。如面板、顯示、打印、報警等等。
1.5.4軟件調(diào)試
軟件調(diào)試根據(jù)開發(fā)的設(shè)備情況可以有以下方法：
1）交叉匯編
用IBMPC/XT機(jī)對MCS—51系列單片機(jī)程序進(jìn)行交叉匯編時，可借助IBMPC/XT機(jī)的行編輯和屏幕編輯功能，將源程序按規(guī)定的格式輸入到PC機(jī)，生成MCS—51HEX目標(biāo)代碼和LIST文件。
2）用匯編語言
現(xiàn)在有些單片STD工業(yè)控制機(jī)或者開發(fā)系統(tǒng)，可直接使用匯編語言，借助CRT進(jìn)行匯編語言調(diào)試。
3）手工匯編
這種方法是最原始，但又是一種最簡捷的調(diào)試方法，且不必增加調(diào)試設(shè)備。這種方法的實質(zhì)就是對照MCS—51指令編碼表，將源程序指令逐條地譯成機(jī)器碼，然后輸入到RAM重新進(jìn)行調(diào)試。在進(jìn)行手工匯編時，要特別注意轉(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令、查表指令。必須準(zhǔn)確無誤地計算出操作碼、轉(zhuǎn)移地址和相對偏移量，以免出錯。
4）以上3種方法調(diào)試完成以后，即可通過EPROM寫入器，將目標(biāo)代碼寫入EPROM中，并將其插至機(jī)器的相應(yīng)插座上，系統(tǒng)便可投入運(yùn)行。
硬件、軟件仿真調(diào)試經(jīng)過硬件、軟件單獨(dú)調(diào)試后，即可進(jìn)入硬件、軟件聯(lián)合仿真調(diào)試階段，找出硬件、軟件之間不相匹配的地方，反復(fù)修改和調(diào)試。實驗室調(diào)試工作完成以后，即可組裝成機(jī)器，移至現(xiàn)場進(jìn)行運(yùn)行和進(jìn)一步調(diào)試，并根據(jù)運(yùn)行及調(diào)試中的問題反復(fù)進(jìn)行修改。
1.5.5調(diào)試
單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，其核心技術(shù)是單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計。對工程技術(shù)人員來說，抓住系統(tǒng)的原理構(gòu)成、軟件設(shè)計、硬件設(shè)計以及系統(tǒng)調(diào)試方法的要點(diǎn)是十分必要的。根據(jù)工作經(jīng)驗，前面敘述的系統(tǒng)調(diào)試方法將會有助于從事這方面工作的技術(shù)人員及本專業(yè)的學(xué)習(xí)者。
第2章單片機(jī)的空調(diào)控制系統(tǒng)技術(shù)和量化要求
2.1空調(diào)控制系統(tǒng)的數(shù)字化控制
（以Infineon的8位單片機(jī)C504/C508）為例
2.1.1模糊智能控制
與普通空調(diào)的運(yùn)行方式不同，變頻空調(diào)的壓縮機(jī)需要連續(xù)運(yùn)行。其速度調(diào)節(jié)變得更加重要，要確保室內(nèi)溫度波動限制在較小范圍內(nèi)。事實上永磁直流無刷電機(jī)是一個多變量，非線性，強(qiáng)耦合的對象，需要智能控制才能取得比較滿意的效果。考慮到8位單片機(jī)的資源有限，本系統(tǒng)采用模糊控制來實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。因為C504/C508的CCU單元的通道0在塊交換模式下降了參與電機(jī)換相外，還可用來完成捕獲動作，故這個通道可以同時用于電機(jī)速度檢測。系統(tǒng)所用的模糊控制規(guī)則如下式：U=αE+（1-α）E式中，E為位速度誤差，Ec為速度誤差變化率，α為加權(quán)系數(shù)，在0和1之間取值，U為控制器輸出。通過調(diào)整加權(quán)系數(shù)，本系統(tǒng)可以對控制規(guī)則進(jìn)行在線修正。
2.1.2功率變換電路
功率變換電路及其驅(qū)動和保護(hù)是直流無刷電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的最核心的部分。功率變換電路主要是整流橋和逆變橋。目前在國內(nèi)變頻空調(diào)產(chǎn)品中這部分電路的角色主要是由智能功率模塊（IPM）來充當(dāng)。所謂IPM，就是將功率變換電路，驅(qū)動，保護(hù)，檢測，輔助電源都集成在一個模塊內(nèi)。
2.1.3單片機(jī)控制系統(tǒng)中控制算法
(1)直接數(shù)字控制
當(dāng)被控對象的數(shù)學(xué)模型能夠確定時，可采用直接數(shù)字控制。所謂數(shù)學(xué)模型就是系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式，它表示系統(tǒng)輸入輸出及其內(nèi)部狀態(tài)之間的關(guān)系。一般多用實驗的方法測出系統(tǒng)的特性曲線，然后再由此曲線確定出其數(shù)學(xué)模型。現(xiàn)在經(jīng)常采用的方法是計算機(jī)仿真及計算機(jī)輔助設(shè)計，由計算機(jī)確定出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，因而加快了系統(tǒng)模型的建立。當(dāng)系統(tǒng)模型建立后，即可選定上述某一種算法，設(shè)計數(shù)字控制器，并求出差分方程。計算機(jī)的主要任務(wù)就是按此差分方程計算并輸出控制量，進(jìn)而實現(xiàn)控制。
(2)數(shù)字化PID控制
由于被控對象是復(fù)雜的，因此并非所有的系統(tǒng)均可求出數(shù)學(xué)模型，有些即使可以求出來，但由于被控對象環(huán)境的影響，許多參數(shù)經(jīng)常變化，因此很難進(jìn)行直接數(shù)字控制。此時最好選用數(shù)字化PID（比例積分微分）控制。在PID控制算法中，以位置型和增量型2種PID為基礎(chǔ)，根據(jù)系統(tǒng)的要求，可對PID控制進(jìn)行必要的改進(jìn)。通過各種組合，可以得到更圓滿的控制系統(tǒng)，以滿足各種不同控制系統(tǒng)的要求。
2.2單片機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字化
2.21采用數(shù)字化負(fù)荷隨動控制理論
運(yùn)用現(xiàn)代化計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化自動控制技術(shù)，對中央空調(diào)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行綜合、優(yōu)化；針對中央空調(diào)主機(jī)和輔機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的工況和末端負(fù)荷的變化，采集其瞬間多種變化參數(shù)，對負(fù)荷進(jìn)行隨動跟蹤；自動、準(zhǔn)確、及時地對冷凍（溫）水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集，對系統(tǒng)各設(shè)備自動進(jìn)行實時優(yōu)化控制，使中央空調(diào)主機(jī)運(yùn)行環(huán)境得以優(yōu)化，使得主機(jī)工質(zhì)和輔機(jī)系統(tǒng)各種流量跟隨末端負(fù)荷的變化而同步變化，確保中央空調(diào)系統(tǒng)在滿足舒適性的前提下，大幅度降低系統(tǒng)的能源消耗。即把負(fù)荷運(yùn)行所不需要的，而系統(tǒng)運(yùn)行又將會產(chǎn)生的這部分多余的冷量節(jié)省下來。
2.22中央空調(diào)數(shù)字化負(fù)荷隨動節(jié)能控制系統(tǒng)
控制精度高，同頻精度和穩(wěn)定性好，可使中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能達(dá)到20%以上。該技術(shù)、產(chǎn)品在國內(nèi)、國外處于領(lǐng)先水平，具有高效節(jié)能、安全、舒適和方便管理的顯著效果。
第3章結(jié)論
單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，其核心技術(shù)是單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計。對工程技術(shù)人員來說，抓住系統(tǒng)的原理構(gòu)成、軟件設(shè)計、硬件設(shè)計以及系統(tǒng)調(diào)試方法的要點(diǎn)是十分必要的。隨著我國經(jīng)濟(jì)實力的增長，開發(fā)新產(chǎn)品的思路上過去那種過多注重價格因素而使新產(chǎn)品開發(fā)上不了檔次的弱點(diǎn)有所改善，開始注意使用當(dāng)前最先進(jìn)的單片機(jī)開發(fā)高檔次的產(chǎn)品。由于單片機(jī)的開發(fā)手段目前仍以仿真器為主，公司能否提供廉價的仿真器，提供方便的技術(shù)服務(wù)與培訓(xùn)，較之能否提供高性能、低價位的單片機(jī)有著同等的重要性。各單片機(jī)廠商在開發(fā)工具以及技術(shù)服務(wù)方面也進(jìn)行著激烈的競爭。這種競爭與推出新型的單片機(jī)以顯示高技術(shù)方面的優(yōu)勢是相輔相成的。競爭的結(jié)果是為單片機(jī)應(yīng)用工程師提供更廣闊的選擇空間，而最終受益的是單片機(jī)產(chǎn)品的消費(fèi)者，由于單片機(jī)對各行各業(yè)都有用，這種電子技術(shù)的進(jìn)步導(dǎo)致各行各業(yè)的進(jìn)步，也帶動了人類文明的進(jìn)步。
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第5章致謝
本論文設(shè)計在（）老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇到具體的寫作過程，無不凝聚著（）老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)論文寫作期間，（）老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，沒有這樣的幫助和關(guān)懷，我不會這么順利的完成畢業(yè)論文。在此向（）老師表示深深的感謝和崇高的敬意。
在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會向在這四年中給予了我?guī)椭椭笇?dǎo)的所有老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來的辛勤栽培。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。
單片機(jī)原理論文范文4
關(guān)鍵詞：單片機(jī)； 酒精濃度檢測系統(tǒng)； 氣敏傳感器
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.006
1 引言
現(xiàn)代社會的經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展之中，越來越多的人擁有私家車，并且在近幾年，故據(jù)事故的比重很大。在如今中國，由酒后駕車所引發(fā)的交通事故每年可達(dá)上萬起，其危害之嚴(yán)重可見一斑，已成為交通事故的第一大“殺手”。
為了實現(xiàn)對于人權(quán)的尊重，對于生命的關(guān)愛，使更多人的生命權(quán)，健康權(quán)以及幸福美滿的家庭能夠得到更好的保護(hù)，需要設(shè)計一種智能的酒精檢測系統(tǒng)可以檢測駕駛員的體內(nèi)的酒精含量。本論文研究的是一種以氣敏傳感器和單片機(jī)為主，檢測酒精的濃度，并且具有顯示和報警功能的基于單片機(jī)的酒精檢測系統(tǒng)。
2 基于單片機(jī)的酒精測試儀的總體設(shè)計方案
此次設(shè)計是采用STC12C5A60S2紋機(jī)作為主控芯片，設(shè)計一款酒精濃度測試儀，用C語言編寫主控芯片的控制程序，再結(jié)合所構(gòu)建的特定的電路，使酒精測試儀可鍵盤輸入數(shù)據(jù)，控制其在LCD顯示器上所顯示的酒精的閾值，以便于應(yīng)對在不同情況下，該酒精檢測儀進(jìn)行實際的應(yīng)用。通過酒精濃度的檢測，LCD顯示器上會顯示出準(zhǔn)確的酒精的數(shù)值，而經(jīng)過程序的運(yùn)行與判斷，對不符合的酒精值進(jìn)行警告，從而引起響應(yīng)電路的報警，表明駕駛員已經(jīng)達(dá)到酒駕的標(biāo)準(zhǔn)。
在本設(shè)計中，由于人飲酒之后，酒精被人體利用消化系統(tǒng)吸收，大約有90%的酒精通過肺部被轉(zhuǎn)化為氣體，通過呼吸系統(tǒng)排出，因此直接測量呼出氣體中的酒精含量，所以利用氣敏傳感器來測量呼出的氣體，就可以檢測出人體大概的酒精含量了。
以下為基于51單片機(jī)的酒精測試儀的總設(shè)計框圖：
3 硬件電路設(shè)計
硬件電路分為電源模塊，單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊，電源模塊，MQ-3傳感器模塊，1602液晶顯示模塊，聲光報警模塊，按鍵模塊。下面分別介紹電源模塊，MQ-3傳感器模塊，1602液晶模塊，聲光報警模塊，按鍵模塊。
（1）電源模塊電路。為了進(jìn)行實物演示的方便，我們并沒有給這個單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)用電池供電，而是直接運(yùn)用DC電源座與數(shù)據(jù)線將其連接在電腦上，用電腦直接給其供電，使單片機(jī)滿足5V電壓的運(yùn)行環(huán)境。
（2）MQ-3傳感器模塊。在設(shè)計中需要應(yīng)用到MQ-3氣敏傳感器，該傳感器能夠準(zhǔn)確的檢測出人體呼出氣體中酒精的含量，然后通過STC12單片機(jī)中內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換線路，可以將傳感器所檢測到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號發(fā)送到1602液晶上，顯示出相應(yīng)的酒精濃度。
（3）1602液晶顯示模塊。1602液晶是兩行各16字符的字符型液晶，該液晶擁有體積小、功耗低、顯示操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，剛好滿足本設(shè)計對于液晶的要求。同時還要加上一個藍(lán)白電位器，便于調(diào)節(jié)液晶的電壓與電流。
（4）聲光報警模塊。為了能夠使酒精濃度的檢測產(chǎn)生更加具體的視聽感受，所以加上了聲光報警模塊。當(dāng)所檢測的酒精濃度已經(jīng)達(dá)到或超過所設(shè)定的閾值時，由蜂鳴器與LED燈所組成的模塊，就會產(chǎn)生蜂鳴器發(fā)出刺耳的聲音，led二極管發(fā)出紅光的警告。
4 軟件代碼調(diào)試
系統(tǒng)開始工作，對LCD液晶、閾值、IO口等數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，初始化結(jié)束，程序進(jìn)入循環(huán)，用MQ3采集酒精氣體，對測得氣體數(shù)值進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，使得其數(shù)據(jù)在LCD上顯示，若酒精濃度大于閾值，會有聲光報警產(chǎn)生。
5 結(jié)論
由于本設(shè)計使用的是以單片機(jī)作為核心控制元件和靈敏的MQ-3氣敏傳感器，使本酒精濃度檢測系統(tǒng)具有功能強(qiáng)、性能可靠。電路簡單、成本低的特點(diǎn)，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。但在實際的操作中，發(fā)現(xiàn)氣敏傳感器濃度下降過快，不方便測量，沒有密閉的呼吸管，所測酒精濃度不準(zhǔn)確等問題。接下來將以此為基礎(chǔ)，更加深層次的探究基于單片機(jī)酒精檢測系統(tǒng)設(shè)計過程，實現(xiàn)理論研究的應(yīng)用價值。
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單片機(jī)原理論文范文5
論文關(guān)鍵詞：教學(xué)改革，單片機(jī)，實驗實訓(xùn)裝置
1.課程特點(diǎn)與教學(xué)現(xiàn)狀分析
《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程是高職電子類和電氣類專業(yè)的必修課，這門課程的特點(diǎn)是：實用性和實踐性強(qiáng)，一方面，單片機(jī)技術(shù)在生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域都有它的應(yīng)用，具有實用性；另一方面，學(xué)習(xí)這門課程必須重視實踐環(huán)節(jié)才能真正掌握這門技術(shù)，具有實踐性。但是專業(yè)教師在多年的教學(xué)當(dāng)中，感覺到傳統(tǒng)的單片機(jī)課程教學(xué)模式存在許多不足之處：
（1）理論講授以老師為主體。學(xué)生作為一個聽眾，被動地跟著老師走實驗實訓(xùn)裝置，普遍地感到課程抽象、難學(xué)，缺乏學(xué)習(xí)熱情。
（2）現(xiàn)在的大多數(shù)教材對單片機(jī)的原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、編程等內(nèi)容作了深入的介紹，但在如何應(yīng)用單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計方面的引導(dǎo)明顯不足，這就使得教材和教學(xué)活動有脫離實踐的傾向。
（3）在教學(xué)活動中，實驗和實踐環(huán)節(jié)未得到應(yīng)有的重視，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，抑制了學(xué)生的創(chuàng)造力和學(xué)習(xí)上的主觀能動性。
（4）現(xiàn)在的實驗普遍采用實驗箱作為平臺，學(xué)生做實驗時動手進(jìn)行連線的部分很少，導(dǎo)致學(xué)生動手機(jī)會少，做完實驗看到的只是一種表面現(xiàn)象，至于單片機(jī)工作電路的結(jié)構(gòu)和原理還是搞不清楚。另外，實驗箱做的實驗是一種仿真實驗，與利用單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)還有很大的差距，學(xué)生做完實驗后，對單片機(jī)的實際開發(fā)過程還是不清楚中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。
由此可見，傳統(tǒng)教學(xué)模式不能更好地適應(yīng)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程的教學(xué)，必須嘗試新的模式和方法。
2.課程教學(xué)改革的探索及實踐
2005年在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和系領(lǐng)導(dǎo)的教學(xué)安排下，我們開展了教學(xué)改革試點(diǎn)工作。提出“以充分培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力為本位；以專業(yè)知識夠用為度”的原則來實施理論教學(xué)；通過教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用完成專業(yè)教學(xué)活動；經(jīng)過不斷實踐和完善實驗實訓(xùn)裝置，逐步構(gòu)建出了一套使高職學(xué)生能具備單片機(jī)應(yīng)用技能的課程培養(yǎng)方案，并在計算機(jī)控制技術(shù)專業(yè)05、06、07、08、09級十個班進(jìn)行試點(diǎn)運(yùn)行。結(jié)果是試點(diǎn)班級全部按照教改的各項內(nèi)容完成了《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)，教學(xué)效果超出預(yù)期的想象。
2.1理論授課改革
根據(jù)單片機(jī)課程培養(yǎng)的主要能力，本著理論知識“必須、夠用”的原則重新構(gòu)建課程內(nèi)容，以“智能尋跡車”――作為教學(xué)的載體。“智能尋跡車”設(shè)計有運(yùn)動系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、通信系統(tǒng)四大系統(tǒng)，具備自動行駛、自動識別、自動避障、數(shù)據(jù)處理和傳輸、液晶顯示等功能，涵蓋了單片機(jī)技術(shù)在工程中的常見應(yīng)用，可以培養(yǎng)學(xué)生的電路焊接及電子產(chǎn)品裝配能力、電子線路的檢測與調(diào)試能力、單片機(jī)硬件電路的設(shè)計和程序開發(fā)能力以及單片機(jī)系統(tǒng)綜合開發(fā)和創(chuàng)新能力。整個課程緊緊圍繞“智能尋跡車”功能開發(fā)與實現(xiàn)這一工作過程展開教學(xué)，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，將課程內(nèi)容重新構(gòu)建為實際產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計過程。
2.2教學(xué)方法與手段設(shè)計
課程組在教學(xué)方法和教學(xué)手段上不斷下功夫。對于比較抽象的教學(xué)摘要以基于工作過程的任務(wù)驅(qū)動方式安排實踐操作任務(wù)，在指導(dǎo)學(xué)生實踐動手過程中，運(yùn)用舉例法、演示法等各種教學(xué)方法。在課后，教學(xué)課件及視頻指導(dǎo)等資料全部在網(wǎng)絡(luò)上共享，方便學(xué)生查閱與練習(xí)。
2.3實驗實訓(xùn)改革
課程組教師自主研發(fā)了“FX-A單片機(jī)實驗實訓(xùn)平臺”、“Mini_51DIY編程開發(fā)系統(tǒng)”等一系列用于單片機(jī)課程教學(xué)的實驗、實訓(xùn)和開發(fā)裝置，自2005年以來，已經(jīng)歷了四次更新。
研發(fā)的單片機(jī)實驗開發(fā)板、單片機(jī)編程器等裝置是從事單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用工作必須的開發(fā)工具。裝置具有重復(fù)性搭建單片機(jī)硬件電路、實現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)編程、調(diào)試、仿真等功能。裝置配備有詳細(xì)的使用說明和操作案例，編寫有實驗實訓(xùn)指導(dǎo)書。在教學(xué)過程中，學(xué)生人手一套實驗實訓(xùn)裝置，在一體化教室里完成單片機(jī)實驗、任務(wù)試驗、實訓(xùn)練習(xí)、自主創(chuàng)新開發(fā)等學(xué)習(xí)內(nèi)容中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。在課后，學(xué)生可在網(wǎng)絡(luò)資源的指導(dǎo)下在學(xué)生工作室、電子協(xié)會及宿舍里使用裝置繼續(xù)進(jìn)行實踐練習(xí)，寒暑假學(xué)生也可將裝置帶回家里學(xué)習(xí)。
學(xué)生一人一套單片機(jī)實驗實訓(xùn)和開發(fā)裝置，有效地打通了課內(nèi)與課外的界限，實現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思路。對實際工作任務(wù)可進(jìn)行長時間的、反復(fù)的動手實踐，使能力為本位的教學(xué)得以較好地體現(xiàn)
2.4考核方式改革
課程考核以任務(wù)和項目為單元進(jìn)行，每完成一個項目或任務(wù)，教師均根據(jù)每個學(xué)生的完成情況、工作態(tài)度、操作規(guī)范度和回答問題情況進(jìn)行評價，期末結(jié)合理論考試成績給于整體評分。結(jié)合其它專業(yè)能力課程，畢業(yè)前，學(xué)生應(yīng)取得“電子儀器儀表裝調(diào)工”或“單片機(jī)設(shè)計師”職業(yè)資格認(rèn)證（信息產(chǎn)業(yè)部電子行業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心授權(quán)，由中國電子企業(yè)協(xié)會認(rèn)證）。
2.5管理方式改革
為了保證課程改革的相關(guān)舉措能夠按要求進(jìn)行，項目組成員規(guī)劃設(shè)計了該課程的學(xué)習(xí)管理方式。在學(xué)習(xí)進(jìn)度管理方式上采用學(xué)生實踐任務(wù)進(jìn)度公示的方案，對完成情況比預(yù)期慢的學(xué)生予以重點(diǎn)幫助，對實踐項目完成優(yōu)秀的作品進(jìn)行展示，并鼓勵動手能力強(qiáng)的學(xué)生起帶頭示范作用。
2.6專業(yè)學(xué)習(xí)環(huán)境改革
學(xué)生的學(xué)習(xí)具有不可替代性規(guī)律和自主學(xué)習(xí)的原則，在此基礎(chǔ)上才能培養(yǎng)出具有更高創(chuàng)新能力的學(xué)生，為建設(shè)這樣的一個能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能的環(huán)境實驗實訓(xùn)裝置，我們制定了相關(guān)的獎勵措施，成立了學(xué)生興趣活動小組，并配備幾名指導(dǎo)教師，興趣小組經(jīng)常開展專業(yè)相關(guān)的技能展示，并組織小組成員利用專業(yè)知識服務(wù)社會，對有條件的實驗設(shè)備及實驗場所進(jìn)行開放管理，鼓勵學(xué)生獨(dú)立開發(fā)實踐項目，提供條件讓學(xué)生自己來開發(fā)更多更好的實踐案例。
3.應(yīng)用效果與社會效益
經(jīng)過三年多的實踐教學(xué)，各項改革措施不斷深化和完善，教學(xué)效果十分明顯，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性高漲，學(xué)生在課程中的實踐項目完成情況比預(yù)期的要好，學(xué)生動手實踐能力提高很快。通過考核反映出學(xué)生掌握理論知識和實踐技能的效果比改革前大有提高。通過調(diào)查問卷，普遍對改革后的教學(xué)方式、管理制度等表示歡迎。學(xué)生普遍認(rèn)為自己在這一門課程的學(xué)習(xí)過程中不但掌握了以前難于掌握的理論知識，更重要的是通過親自動手實踐提高了自己的動手能力和認(rèn)知能力。
改革后的教學(xué)方式，使從事該課程的教師感受到了教學(xué)改革后帶來的優(yōu)越性，教師的教學(xué)工作效率得到了提升，理論授課實驗實訓(xùn)裝置，實踐指導(dǎo)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量顯著提高，而教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)反而減輕。這樣，教師有更多的時間投入到科研開發(fā)中來，有更多的時間來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐操作，教與學(xué)通過改革與實踐很好的融合在了一起。
項目組開發(fā)的實踐裝置成本低、功能全、體積小巧、維護(hù)方便，能做到“人手一套”、“時時能練”、“處處能練”，配套開發(fā)的實踐項目案例越來越豐富，為該課程的教學(xué)改革工作創(chuàng)造了條件。多年的應(yīng)用表明，該實踐裝置的可靠性高，教學(xué)功能突出，非常適合我國高等職業(yè)教育中同類課程實踐教學(xué)的需要，具有大規(guī)模推廣的前景和價值中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。目前，已有多家教學(xué)儀器公司有意向進(jìn)行合作推廣，特別是上海大中教學(xué)儀器有限公司，不但積極吸吶我院畢業(yè)生，還提供資金與我們合作進(jìn)行項目開發(fā)及使用推廣。
該課程的教學(xué)改革工作也帶動了其它課程的教改與實踐，為同類課程的教改工作提供了模板和示范作用。經(jīng)過大量的實踐動手，學(xué)生的綜合應(yīng)用能力顯著提高實驗實訓(xùn)裝置，畢業(yè)生也受到了多家用人單位的青睞。其中中船重工鄭州713研究所下屬的海神工程公司幾年中點(diǎn)名使用我專業(yè)的優(yōu)秀畢業(yè)生，認(rèn)為學(xué)生能在工作崗位上很快接受實踐操作，動手效果好，做出的工程項目質(zhì)量過硬。
“千里之行，始于足下”，幾年來的教學(xué)改革與實踐讓我們倍嘗艱辛，更多的是感受到了教學(xué)改革的效果，也讓我們發(fā)現(xiàn)了教學(xué)改革中的新問題。經(jīng)過不斷的完善和實踐，建設(shè)一套能有效培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的課程培養(yǎng)方案是完全有可能的。雖然我們個人的專業(yè)技術(shù)力量有限，但投身于高職教學(xué)改革的激情與信心是無限的。在學(xué)院各部門的支持下，只要大家共同努力，不斷實踐，不斷完善改進(jìn)教學(xué)改革的各項內(nèi)容，必定能實現(xiàn)有特色的課程培養(yǎng)方案。
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單片機(jī)原理論文范文6
關(guān)鍵詞 單片機(jī)實驗 實驗教學(xué) 教學(xué)改革
0引言
“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程也在高校的計算機(jī)類、電子類、電氣類、機(jī)械類等專業(yè)的教學(xué)計劃中有著特殊的地位。這些專業(yè)除了單獨(dú)設(shè)課程外，在涉及的許多實踐環(huán)節(jié)，如課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計乃至研究生論文課題中，單片機(jī)系統(tǒng)都是應(yīng)用最廣泛的手段之一。近年來，在高校中大力推行的各種電子設(shè)計競賽中，單片機(jī)已成為主要方法。
1單片機(jī)實驗改革的必要性
“單片機(jī)原理及應(yīng)用”是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的課程，在重視理論教學(xué)的同時，必須重視實驗教學(xué)。學(xué)生通過設(shè)計硬件電路、編制軟件程序、仿真調(diào)試等實驗過程，才能更好地掌握單片機(jī)的理論知識和應(yīng)用技能。
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)形式單一、方法呆板，實驗課一直以教師為中心，學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)，用統(tǒng)一的模式，按照指導(dǎo)書上規(guī)定的步驟做相同的實驗。實驗技術(shù)、手段相對較落后，效率不高。這種實驗教學(xué)方法不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和綜合運(yùn)用知識的能力，也不能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性，為了適應(yīng)當(dāng)今社會對單片機(jī)行業(yè)人才的需求，必須對單片機(jī)實驗教學(xué)進(jìn)行改革。
2單片機(jī)實驗教學(xué)的改革與探索
2.1 實驗教學(xué)內(nèi)容的改革
根據(jù)單片機(jī)課程的特點(diǎn)，將實驗教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)實驗、基本接口實驗、綜合設(shè)計實驗三個部分。
基礎(chǔ)實驗主要有硬件的認(rèn)知、指令系統(tǒng)實驗、匯編語言程序設(shè)計實驗。考慮到學(xué)生已學(xué)習(xí)了一些相關(guān)的課程，掌握了一定的硬件知識、軟件知識以及編程方法，基于學(xué)時的限制，這部分的內(nèi)容可讓學(xué)生利用課外時間自行完成。
基本接口實驗安排在課堂進(jìn)行，是實驗教學(xué)的重點(diǎn)。它包括硬件接線與軟件編程兩部分。學(xué)生在進(jìn)行實驗時，首先要根據(jù)實驗任務(wù)完成硬件設(shè)計、搭建主體電路，然后編寫程序，最后調(diào)試。
實踐環(huán)節(jié)應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的自主性。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)中，實驗內(nèi)容通常是理論知識的驗證，很少有應(yīng)用理論知識去解決實際問題的綜合設(shè)計性實驗。綜合設(shè)計實驗旨在幫助學(xué)生全面掌握所學(xué)內(nèi)容，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。安排的內(nèi)容主要是簡單電子產(chǎn)品的設(shè)計。在進(jìn)行綜合設(shè)計實驗時，指導(dǎo)書只給出了任務(wù)、要求和原理性說明，學(xué)生必須根據(jù)實驗的目的和要求，獨(dú)立完成軟硬件設(shè)計和調(diào)試。學(xué)生要自己分析解決實驗中出現(xiàn)的問題，在解決問題的過程中進(jìn)一步加深對單片機(jī)系統(tǒng)軟硬件設(shè)計的理解。觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果，寫出實驗報告。
正確處理好三類實驗關(guān)系。基礎(chǔ)實驗、基本接口實驗是綜合型實驗的基礎(chǔ)。必要的基本實驗是不可缺少的，學(xué)生可以通過基本實驗掌握單片機(jī)的基本原理。綜合設(shè)計型實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和綜合應(yīng)用知識的能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能有裕激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。基本實驗可安排在教學(xué)環(huán)節(jié)的前期，其目的在于在教學(xué)開始之初幫助學(xué)生熟悉單片機(jī)軟硬件環(huán)境。而綜合設(shè)計實驗是為了培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力，使學(xué)生受到更為實際、更加全面的科學(xué)研究訓(xùn)練，沒有現(xiàn)成的模式可循，主要利用實驗后期、開放實驗室結(jié)合課程設(shè)計、課外興趣小組、大學(xué)生電子設(shè)計大賽、畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行。綜合設(shè)計實驗和課程設(shè)計雖然有一定難度和深度，但對學(xué)生很有吸引力，能使學(xué)生從被動應(yīng)付實驗變成主動實驗，不僅提高了基本操作技能，也發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和創(chuàng)造性。
2.2 精選實驗內(nèi)容
實驗內(nèi)容的選取要做到典型的芯片都安排有相關(guān)的實驗內(nèi)容，要適應(yīng)不同層次學(xué)生的需要，將單純的驗證性實驗逐步向綜合應(yīng)用實驗和創(chuàng)新實驗類型發(fā)展，增強(qiáng)學(xué)生的參與意識，提高學(xué)生的動手能力，增加以設(shè)計性、系統(tǒng)性為主的實驗內(nèi)容。
單片機(jī)實驗既要進(jìn)行硬件接線，又要編寫程序，且程序的準(zhǔn)確編寫是實驗成功的前提條件；有些實驗，學(xué)生要在有限的時間內(nèi)完成任務(wù)是不容易的。因此，編寫實驗指導(dǎo)書時，要精心設(shè)計，對程序比較復(fù)雜的實驗，給出部分的程序，并將其中的關(guān)鍵語句刪去或是用錯誤的語句來取代，由學(xué)生去完善。這樣可以縮短學(xué)生編寫程序的時間，又能使學(xué)生掌握其中的關(guān)鍵。重視思考分析題的設(shè)計，使學(xué)生通過完成思考分析題，拓寬知識面、提高分析問題和解決問題的能力。
2.3 改進(jìn)實驗教學(xué)方法
2.3.1要求學(xué)生進(jìn)行實驗預(yù)習(xí)
實驗預(yù)習(xí)是提高實驗效果的一個重要環(huán)節(jié)。在每次實驗完成后，就布置下一個實驗的內(nèi)容，并在上實驗課時通過提問、檢查預(yù)習(xí)報告等形式進(jìn)行檢查。學(xué)生通過預(yù)習(xí)并聽了教師的講授之后，在做實驗時就能做到心中有數(shù)，實驗操作的過程也比較容易實現(xiàn)，還能提出一些問題與指導(dǎo)教師探討，效果較好。
2.3.2啟發(fā)式教學(xué)
在實驗過程中，積極對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，最大限度地調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生在實驗中的主體作用。對學(xué)生在實驗過程中提出的問題，不做正面的回答，而是圍繞問題引導(dǎo)學(xué)生積極地對待實驗中出現(xiàn)的問題，并自己動手獨(dú)立解決問題。將傳統(tǒng)的以教師和課堂教學(xué)為主的教學(xué)模式，逐步演變成基礎(chǔ)實驗以教師為主導(dǎo)，綜合實驗教師與學(xué)生并重，創(chuàng)新實驗以學(xué)生為主的多種形式。鼓勵學(xué)生結(jié)合實際自己立項，獨(dú)立完成項目。
在實驗過程中啟發(fā)學(xué)生尋找解決方法，就能訓(xùn)練學(xué)生遇到問題（提出問題）―尋找方法（分析問題）―解決問題的方法和技巧，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力，使實驗更具有實踐性和實用性。
2.3.3通過多種渠道實現(xiàn)實踐教學(xué)
教學(xué)過程中要與學(xué)生的實踐活動緊密結(jié)合；通過課堂實踐教學(xué)、課外科研訓(xùn)練實踐、大學(xué)生電子設(shè)計競賽等多種渠道實現(xiàn)真正的創(chuàng)新型實踐教學(xué)。利用課程設(shè)計進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計級綜合實驗，使學(xué)生將各章學(xué)到的知識進(jìn)行綜合歸納，提高學(xué)生對單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的認(rèn)識和應(yīng)用水平。以全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、河南省大學(xué)生電子設(shè)計競賽為契機(jī)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2.3.4鼓勵學(xué)生利用課外時間到開放實驗室進(jìn)行實驗
開放實驗室是由教師組織學(xué)生利用課余時間開展的教學(xué)活動，它是對課堂教學(xué)的補(bǔ)充和完善，是學(xué)生獨(dú)立思考、親自動手的實驗環(huán)節(jié)，也是解決學(xué)時少與內(nèi)容多這一矛盾的重要手段。指導(dǎo)教師可以結(jié)合課堂上的內(nèi)容，提出一些設(shè)計性題目或?qū)W生自行設(shè)計實驗題目與方案，由學(xué)生獨(dú)立操作調(diào)試，最后寫出實驗報告及收獲。基礎(chǔ)好的學(xué)生得到了施展才能的機(jī)會，可以設(shè)計出頗有特色的實驗方案，寫出很好的實驗報告，一般學(xué)生也會感到有壓力，增強(qiáng)了實驗的自覺性。
2.4在專業(yè)課程設(shè)計中融入單片機(jī)內(nèi)容
為了進(jìn)一步加強(qiáng)單片機(jī)的應(yīng)用，在專業(yè)課程設(shè)計中融入單片機(jī)應(yīng)用內(nèi)容，使之成為專業(yè)課程設(shè)計的重要組成部分，從而使學(xué)生通過專業(yè)課程設(shè)計獲得綜合培養(yǎng)和鍛煉，具備單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)能力。
2.5規(guī)范實驗報告，改革考核模式
實驗完成后，要求學(xué)生按規(guī)范寫出實驗報告。實驗報告的規(guī)范完成，是實驗效果的綜合反映。
改革考核模式，從理論和實踐兩方面進(jìn)行，重點(diǎn)考核和評價學(xué)生的實際應(yīng)用和創(chuàng)新能力。考試成績采用百分制：期末考試占50%、平時成績（作業(yè)、答疑、課堂提問）占10%、實驗占40%，加大實驗成績在整個課程成績的比重，以促M(fèi)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高。若實驗成績不合格，則取消其筆試資格。實驗成績的評定方法為：預(yù)習(xí)報告占10%，硬件電路連接占25%，軟件設(shè)計占25%，系統(tǒng)調(diào)試占25%，實驗報告占15%。另外，對實驗中出現(xiàn)的問題，根據(jù)解決的情況可獎勵0～50分（百分制）。
為了充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性，全天開放實驗室。保證學(xué)生在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)順利完成相關(guān)實驗，并對實驗結(jié)果當(dāng)面考核。
2.6 注重實驗教學(xué)隊伍的培養(yǎng)，提高教師素質(zhì)
實驗教學(xué)離不開實驗教師，由于加強(qiáng)了綜合設(shè)計型實驗項目，使得學(xué)生進(jìn)行同一項目的實驗時，實驗程序和實驗電路有所不同，這就對實驗教師提出了更高的要求。必須加強(qiáng)對實驗人員的培訓(xùn)，造就一支穩(wěn)定的、高素質(zhì)的實驗教師隊伍。
3結(jié)語
通過對單片機(jī)課程的實驗教學(xué)進(jìn)行改革，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性，使學(xué)生能夠真正學(xué)會單片機(jī)的原理和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
