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单片机技术论文范文第1篇
伴随计算机技术的迅速发展，计算机在众多行业领域都得到了广泛应用，然而其也受到了体积方面限制，计算机技术在工业控制方面经常无法运用，所以计算机微型化是计算机技术重要发展方向，自集成电路至超集成电路，自电子管至晶体管，计算机体积在渐渐变小，一直到限制的 ARM 及单片机微型计算机，促进了计算机技术的应用和发展。很多专家与学者为研究计算机在单片机里的应用，进行了大量实践，希望发现提升单片机效率的最佳使用方式，单片机是电子行业重要部件，它在电子行业中的位置无可取代，尤其是对工业控制领域来说，一旦单片机出现问题，所有控制系统都不能正常运行工作。
2 电子工程的内涵
伴随互联网与电子计算机的不断发展，网络技术渐渐进入黄金发展阶段，这对电子技术的深入发展起了巨大推动作用。伴随互联网对社会发展及经济发展的推动越来越明显，电子工程的重要性渐渐突显出来，要更好的发展电子工程技术，提高我国的综合国力，一定要不断创新和探索电子工程技术，以促进电子工程技术获得新的发展，电子工程技术以网络技术和计算机作为基本的载体，系统性地处理与控制电子信息。依据目前电子工程技术发展情况来看，它作为系统的技术渐渐发生产业链分化，很多领域行业相互交叉的信息技术渐渐出现，这促进了很多新兴产业发展。
3 单片机的使用概况
3.1 单片机使用发展历史
在计算机刚刚出现时期，因为受性能与体积的影响，计算机还没有得到实际运用，仅仅在实验室科研室里有一些应用，用来进行简单的数学方面计算，某种程度上讲，单片机某一时期的使用还没有电子计算器受到欢迎，因为它可以自行运算，所以，人们一直很期待和重视计算机的发展，伴随电子技术不断进步和发展，计算机性能有了很大提高，体积也有了很大程度的控制。信息技术的快速发展使笔记本电脑开始出现，笔记本电脑又把计算机带入了新的发展时期，当计算机被用于工业控制领域时，它的体积仍然较大，这时人们按照实际运用需要，开始研发了以计算机架构为基础的单片机，利用了储存器、控制器工作方式，除掉人机的相互交换界面，如果要让单片机完成特定工作任务，一定要把任务写进对应控制程序内，因为无人机相互交换的界面，所以，一定要利用特殊装置完成程序输入。当命令程序被输入单片机后，还要结合对应控制系统来应用，一般情况下，单片机都要直接面板里，因为单片机插脚寿命有限，应用次数不能太多，不可以频繁拆卸控制程序，要解决这一矛盾问题，所以出现的单片机均支持在线输入程序。网络技术是现代化信息的基础，它对社会的发展具有重要作用，网络技术在人们生活中日渐普及，并影响着人们的需求，电子工程技术随着获得了长足发展，尤其是在医学领域方面获得了突破性进展，它推动了医学信息化的发展。
3.2 目前单片机的应用现状
因为历史原因，我国科技发展与经济发展都比较晚，和西方一些发达国家相比，单片机拥有技术水平很低，特别是单片机生产与设计工作，单片机的核心制造技术都在发达国家手里，我国所运用的单片机有很多都来自发达国家工厂。近几年 51 系列的单片机受到人们认可和广泛应用，但 51 系列单片机多数是由 ATMEL 与英特尔公司所生产，同时，对于单片机的生产设计技术，发达国家对我们一直处于封锁状态，并且限制不发达国家进口其单片机。我国要想从根本上解决单片机这些问题，必须重视单片机技术的研究与发展工作，高度重视单片机技术，为应对发达国家的封锁，我国一直在加大力量研究单片机技术，提升相关技术研发工作人员待遇，政府公布许多有关单片机的法规政策，鼓励和支持单片机的发展，加大力度保护我国单片机科技公司，所以，最近几年我国的电子业获得重大发展，我国的电子科技公司已经制造了有其产权的中央处理器，尽管这些处理器与发达国家中央处理器的性能还相差较大，处理器加工工艺也不够完善，但可以设计制造中央处理器就表明我们已经取得进步，未来也一定会自主研究和开发出众多单片机微型计算机。
4 单子工程技术特征
电子工程技术是伴随电子行业发展而形成的一门新兴学科。当今时代是信息技术高速发展的时代，要实现信息化，发展电子行业是前提与基础，通过电子工程技术可以看出一个国家的信息化水平的高低。所以，每个国家都必须高度重视电子工程技术，也因此，很多高等院校都安装信息化发展情况增设电子工程技术课程和专业。高等院校的电子工程专业学生只有完成有关电子工程技术的学习，才可以在毕业后进入电子工程有关企业从事电子工程技术方面的设计或制造工作，才能给我国的电子工程技术发展贡献一份力量。大量的调查结果和实践证明充分显示，现阶段我国的电子工程技术水平依然很低，要迅速发展电子行业，必须借鉴其他发达国家的成功经验，因为西方国家在单片机技术方面的封锁，使我国可借鉴的经验较少，我国必须渐渐探索才能发展电子工程技术。
5 电子工程技术在单片机技术里的运用
单片机属于微型计算机，目前，单片机在工业控制系统得到了广泛应用，并且经过多年发展，有关单片机技术已经日益成熟，并且逐步形成了较为完善的运用体系。正常情况下，单片机运用有两个重要部分组成，即软件部分与硬件部分。软件主要指各个控制程序，硬件主要是指各类型的电子元器件，要有效控制系统，一定要运用电子元器件来共同组建控制系统，再根据具体控制要求，有目的性的编制和设定对应控制程序，当控制程序被输入单片机后就能够实现任务控制，所以电子工程技术对单片机运用来说，在软件方面及硬件方面都有着十分重要的意义。电子工程技术的进步与发展使得电子元器件开始出现，人们普遍认为第三次科技革命的开始就是计算机的出现，同时，计算机的出现与发展又是建立在电子工程技术前提下的。大量的实践表明现阶段我国的许多电子元器件工厂的工程都属于其他国家公司，我国很少有自己本土电子工程技术型企业。伴随单片机被人们广泛用于工业控制方面，电子工程技术变得越来越重要。
6 结束语
单片机技术论文范文第2篇
【关键词】单片机开发 仿真技术 Proteus仿真软件 应用
随着电能路径技术在单片机开发技术中的应用，仿真技术水平在我国的贸易、科技领域发展较为迅速。单片机仿真技术的开发原理是依托于集中解决机器和多类I/O暂停系统的技术原理，集合集中解决机器和多类I/O暂停系统的硅片，将仿真技术的数据存放在硅片上，进而建立一个系统化、全面化、层次化的仿真开发技术系统。作为集中电能路径的重要组成部分之一的单片机，SCM、SOC、MCU是控制单片机仿真技术电能路径的三个主要环节。其特点使耗电容量少、在集中解决机器和多类I/O暂停系统可以灵活延伸、制造工序简单易懂、使用效率比较高。
1 单片机仿真技术概述
随着我国计算机水平和通讯技术水平的日益成熟，单片机仿真技术成为现代教育领域的一门教学课程。作为单片机的智能化体系主要组成部分之一的微小解决机器，其不仅承担着控制和检测复刻电能路径的责任，还要在电能路径受到电容量压力过大时调节电阻力，扮演调节角色。因此，对单片机仿真技术研究的核心内容是合理控制电阻力对微小解决机器的影响、调节电能路径，避免出现电阻容量过大或者电能路径受阻的情况。据算计技术和数字技术理论的日趋成熟促使了单片机发掘技术的发展，也为仿真技术模拟体系提供了理论基础。专家们在对单片机发掘技术理论进行研究的过程中，要运用任意存放机器设备的协调技术，保证仿真技术模拟技术在模拟平面得以正常施展，调节电能路径。模拟仿真技术的应用不当可以减少单片机的成本，节约研发费用和时间成本，还可以减低生产单片机的设定风险。因此，模拟仿真技术不仅为单片机的大量生产提供了成长舞台，还促进了单片机仿真技术的不断发展。
2 Proteus仿真软件的引入
计算机水平和通讯技术水平的不断提升，促使各类模仿体系的产生。各类模仿体系的产生一方面为技术人员研发单片机仿真软件节约了大量的人力、物力、财力，另一方面促使单片机仿真技术的诞生。Proteus仿真软件作为单片机仿真模拟体系中的一员，是集虚拟电能路径、数据电能能路径为一体化的仿真软件，不仅可以有效地将电能路径于模拟体系得到结合，还可以在计算机仿真技术中对电能路径的结构、单片机数据编码、电能路径理论模型进行虚拟制定和演练操作，把模拟仿真技术理论图表成功实践到单片机Proteus仿真软件中，依托与单片机编码的调节作用，从而生成PCB检测体系。
目前，Proteus单片机仿真软件与课堂教学试验融为一体，不仅提升了课堂教学的质量，将仿真技术与计算机合成技术得到有效整合，还能够降低软件开发过程中的费用成本支出。我国的Proteus仿真软件开发技术主要是结合设备设定生产、现代计算机开发技术、数字化研发技术的相关理论基础，利用模拟模仿研发范围，使Proteus仿真软件再工程软件开发领域、商品研发领域、服装贸易研发领域得到广泛应用，促进我国工程、服装贸易行业的快速发展。另外，工程的兼容研发和商品的循环研发时间是有严格标准的，即不能够超过模拟模仿研发环节的期末时间，确保商品的初始状态在模拟模仿氛围中得以真实展现。比如安装Proteus仿真软件系统中的LabView和Soliworks软件在器材上，不仅可以保障机械运用元素在仿真技术三维空间中正常应用，避免出现三维度运作操作出现失误或者失灵的现象。
3 单片机开发中仿真技术的应用
3.1 性能要求
设定多向研发应用设备的前提是遵循单片机仿真技术原理，研发适合克服需求的单片机模仿机器。技术研究人员在开发多向研发应用装备的同时，要考虑特殊客户对单片机仿真机器的性能要求，实现小组共享多向研发应用器材的目的。研发小组共享机器设备不仅可以帮助提升单片机器材的使用效率，还可以避免单片机器材在研发过程中出现反复投资器材的现象，为形成和谐的研发模拟模仿提供良好的条件。
3.2 多路开发器整体结构
多向研发运用板是多路开发器设定的条件之一，不仅可以为单片机完成仿真技术提供原理，还可以帮助多路开发器在模拟模仿计算机体系中达到仿真技术标准。仿真多路开发器的原理可以看出，技术研究人员在开发仿真多路开发器时，在模拟模仿软件系统中设置多个开发用户的目的是为了提升仿真技术的使用效益。其中，多路控制器控制着多个开发用户、多路请求电路、多路状态指示，单片机开发板在仿真多路开发器中居于核心位置，其存在的作用就是实现单片机仿真技术目标的标准化。
3.3 多路开发器电路设计
仿真多路开发器研究原理可以得出结论，多路控制器控制者多类客户主体机器，多类客户主体机器在受到多路控制器的严格控制下，根据单片机开发板的相关规定进行远程操控，以“多对一”或者“一对一”的形式开展模仿应用任务。所谓“多对一”形式就是多类客户对应一个单机片开发板，“一对一”就是一个客户对应一个单片机开发板。多路开发器电路设计的主要元素是电磁继电器和74LSO4反相器，作为构建一类单片机远程控制电能的数字化通讯设备，从而共同完成“多对一”或者“一对一”的模仿应用任务。
4 结束语
随着计算机处理水平和通讯技术水平的不断提升，以及Proteus仿真软件的引入，仿真技术在单片机开发中的应用越来越广泛。仿真技术在多路开发器电路中运转还比较顺利，不仅完成了“多对一”或者“一对一”的模仿应用任务，还提升了电能器材的使用效率。
参考文献
单片机技术论文范文第3篇
[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.
单片机技术论文范文第4篇
关键词：做中教；做中学；单片机教学
中图分类号：TP368.1-4
随着电子技术和计算机技术的发展，单片机应用范围越来越广泛，为适应市场需求和生产实际需要，单片机课程不仅成为各大高校计算机、自动控制、通信等专业学生的主干课程，其他专业也纷纷开设本门课程的学习。但是单片机这门课程具有知识面广、内容逻辑性强、难度大、抽象等特点，因此存在着“教师讲授难、学生理解难”的现象。单片机技术是一门实践性很强的技术，是融知识性与技能性于一体的课程，如何提高学生的单片机理论水平和实践动手能力，培养单片机方面的实用型、应用型人才，是单片机教学的根本任务[1，2]。
1 理论教学改革
传统的教学模式中，是将理论课和实践课分开进行，教师习惯在教室里按部就班地讲解那些晦涩难懂的硬件结构和理论知识，然后布置实验任务。学生在课堂上茫然地听着，根本不能理解课堂上所讲的那些看不到的各种理论知识，更何况去应用理论、通过理论指导实验。久而久之，学生对单片机课程望而生畏，失去学习兴趣，所期望的教学效果不能实现。
“做中学、做中教”教学方式。“做中学、做中教”教学模式是以现论为依据，以培养学生实践能力为主要目标，由教师精心设计，以活动为中介，在教师指导下让学生在操作中学习理论，领悟知识，练就技能，达到融会贯通，形成能力的一种教学模式。单片机技术具有理论抽象，实践性强，理论和实践紧密结合的特点，“做中学、做中教”教学模式突破了以课堂教学为主要形式的学科化教学模式，改变了理论与实践割裂的状况，比较适合单片机教学特点[3]。
教师应把课堂挪到实验里进行，在实验室里结合实验项目讲解单片机理论，通过实际实验项目引入各个知识点，讲解相关理论知识、硬件电路原理、设计思路，边实验边教，学生跟着老师边做边学。以讲解单片机IO口为例，先实验IO口点亮LED灯，然后根据实验内容引入和讲解IO口理论，一些难懂或学生有疑问的知识点可以当堂验证操作，同时学生在听的过程中可以跟着老师的演示边做边学。这就要求教师根据教学内容提前科学而合理的设计好实验项目，由于课时的限制，实验项目应以验证性为主，教师既需具备扎实的专业理论功底，又要有丰富的实践工作经验，另外实验室教师应配合课任教师的课堂工作。这种教学方式让学生从理论、视觉和触觉都同时接触到单片机，“教学做”相融，“教学做”一体，给学生充分的实践机会，让学生在实践中验证和探索，熟练与提高。
2 实践教学改革
实践环节是单片机课程的重中之重，目的在于提高学生设计单片机系统的能力。学生只有自己动手实际操作――“做中学”，在实践中观察和思考，才能悟的新知，激发创新灵感；同时将习得的知识与具体的生活实践相联系，才能学以致用，活学活用。在实验教学中，引导学生从被动实验转变为主动实验，从验证实验转变为设计实验，这就需要提供全面的实验环境满足学生实践环节的需要[4]。
2.1 开放实验室
改变以往只有实验课时才允许学生进入实验室实验的惯例，在课余时间开放实验室给学生。开放实验室不但可以激励有兴趣的学生进一步去研究与探索，而且也可以为那些在课堂上有疑问的同学提供继续学习验证的机会，便于及时学会、弄懂所不懂的知识。
2.2 完善实验内容和实验设备
由于学生在课堂上“边做边学”，已经有了实验基础，在实验项目设计上要多以设计性、综合性实验为主，学生也可以自拟题目。实验室应针对单片机课程提供学生设计过程中可能需要的各种工具和各种电子元器件、模块电路板。如仿真环境、导线、电烙铁、示波器等工具，输入、显示、控制对象、传感器等元件或模块电路板。学生根据实验内容自行设计硬件电路，根据实验需要通过焊接或硬件连线把实验过程中需要的元件或模块连接起来，然后编写、调试程序。学生只有通过亲自设计自己的单片机系统，才能领会如何应用单片机技术，才能在设计过程中检验自己的能力水平，进而激发学生的求知愿望和创新灵感，从而提高工程实践能力和综合解决问题能力。
3 建立网上单片机学习答疑系统
通过校园网络，建立网上单片机学习答疑系统，教师通过此系统输入每堂课及每章学习的重点、难点、注意问题，学生可随时上网访问此系统，浏览相应信息，提前预习或课后检验自己对知识点的掌握情况，并可输入自己的问题和意见，教师能够随时查看到学生输入的信息，针对学生提出的问题可当时输入解答，若是共同问题教师可在课堂上集中讲解。这样教师根据学生的反馈，就可以了解学生对每堂单片机课程内容的掌握情况，以及及时发现自己讲课过程中的不足，而学生通过此系统能够及时与老师沟通交流，学习的主观能动性被调动起来，把学好单片机当成自己的事情。兴趣是学习的动力，还何愁学生掌握不了单片机这么课程！
4 结束语
有专业经验的老师都知道，学好单片机是靠“做”出来的，而不是“死学”出来的。“做中学、做中教”教是手段，学是途径，做是目的，“教学做”相融，“教学做”一体，只有加强理论课程与实践课程的融合，推崇“做中学”的理念，才能培养出真正适合企业需要的复合型和创新型的技术技能人才[3，4]。
参考文献：
[1]谢艳新.“单片机”教学的思考和探讨[J].吉林农业科技学院学报，2012（01）：81.
[2]韩冰，孙抒雨.“单片机原理及应用”课程教学研究与探索[J].工业和信息化教育，2014（05）：56.
[3]王元平.对“做中学?做中教”教学模式的探究[J].中职教育，2013（03）：79.
[4]陈向奎，李元臣.单片机教学改革的思考与探索[J].洛阳师范学院学报，2012（05）：85.
[5]邓文娟，朱兆优，王嵩.探索单片机教学改革提高学生工程实践能力[J].东华理工大学学报（社会科学版），2010（04）：384.
[6]彭宇兴，余永辉.电子设计竞赛对单片机实验教学改革与创新启示[J].职业教育研究，2009（03）.
[7]段春霞，韩英.PLC教学的改革[J].张家口职业技术学院学报，2010（06）.
[8]蔡君，刘井利.单片机教学改革的探讨[J].广东技术师范学院学报，2007（10）：31-34.
[9]齐志艺，吴曼荔.单片机教学改革的思考与探索[J].硅谷，2009（13）：171.
[10]王连胜，夏冬艳，汪源.基于大学生电子设计大赛驱动的单片机教学改革探究[J].新课程学习（中），2012（05）.
单片机技术论文范文第5篇
关键词：单片机基础及应用；课程实践；任务驱动法；智能小车
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）06-0123-02
随着计算机网络与通信技术、集成电路技术和计算机软、硬件技术的飞速发展，单片机技术在智能仪器仪表、智能传感器、数据采集与处理、家电、计算机控制系统等领域被越来越广泛的应用。职业教育的培养目标是在生产服务第一线工作的高层次实用人才。培养掌握综合运用单片机的软硬件实用技术，具有技术应用能力、创新精神和创业精神的高素质人才，为工业生产、科学研究和实验设备等领域服务，是单片机课程教学面临的新挑战。
《单片机基础及应用》是五年制高职自动化、电子、计算机等专业的一门专业课程，也是多年来公认的“问题课程”。大部分学生在学习单片机时都是第一次接触到这种器件，对其没有任何感性的认识。因此，在学习过程中，对于许多新的概念无法产生相应的实物映像，学习中存在非常大的困难。传统的教学方式是在教室内由教师按照书本传授系统的理论知识，然后通过若干验证性的实验进行知识的巩固加强。这种方式易造成理论与实践的分割，不利于学生接受新的概念。在学习理论时，由于没有实物概念，要接受许多抽象的概念是不容易的。在实验过程中，由于验证性试验的软件和硬件都是现成的，学生不用进行硬件设计，主观能动性得不到充分的发挥。许多学生学完单片机课程后仍然不能掌握其基本应用。笔者结合多年的教学科研经验，提出基于“任务驱动法”的单片机课程实践模式，为单片机课程改革提供参考。
任务驱动法是以工作任务为中心，组织、选择、学习、应用知识的一种课程模式。即在教学过程中，以客观的、贴近实际应用的工作任务为中心，在任务完成的过程中，将相关理论知识的传授与实践动手能力的提高有机地结合在一起，寓理论于实践中。任务驱动法课程实践的实施主要包括：任务导入任务剖析任务分解知识点导学知识点应用模块搭建模块组合任务完成。具体地讲，任务导入即是发挥教师的主导作用，引导学生明确本次工作任务。教师要努力创设当前所学内容与真实应用环境相接近的工作任务，充分发挥学生的主体作用，采用启发式教学对任务功能进行剖析，并分解成为一个个相对独立的模块。学生在教师指导下进入当前任务所需知识点的学习，在学习中逐步养成独立思考、自行理解和消化知识点、学会查找和收集各类与任务有关的资料信息，应用知识点将工作任务分解成的模块搭建好，再将各模块按照逻辑关系组合起来，形成工作任务完整的解决方案，最终实施完成工作任务。
为了改变传统教学中照本宣科，教师教得费力、学生学得辛苦的现象，我们在《单片机基础及应用》课程中引入任务驱动法的课程实践模式。在课程实践中，学生围绕工作任务分成若干组，边学习、边思考、边动手，通过教师的理论传授和实践示范，完成与工作任务相关的理论知识学习和提高动手能力的课程实践活动，使学生了解、熟悉、掌握单片机技术的现状、发展方向和实际应用。
智能车辆是一个集中地运用计算机技术、单片机技术、传感器技术、自动控制技术、机电一体化技术、通讯导航技术、人工智能及机器人学等高新技术的综合体，我们设计的工作任务——制作一辆智能小车，就是这种综合体的一种尝试。它主要包括系统的核心控制器（MCU）——单片机，运动方式——机械传动结构，检测方式——传感器技术，控制方式——电机、舵机，通讯方式——串口通讯、无线通讯等方面的技术。下面以智能小车为平台，探索《单片机基础及应用》课程实践模式，起到抛砖引玉的作用。
首先提出任务要求：焊接、装配、调试一辆由单片机控制的智能小车。按照功能要求对智能小车进行总体方案、小车模型的硬件方框图、程序流程图、控制策略的设计。要求利用传感器，在中断管理、定时管理、时序管理的复合控制方式下，将软件与硬件相结合，实现智能小车的自动识别路线（寻迹）、判断并躲避障碍（避障）、显示运行的路程、转速等功能。
完成以上任务所需的理论基础是掌握STC89C52单片机的结构、单片机的I/O口设置、单片机的中断/ 定时功能、红外线传感器知识、液晶显示技术、光电码盘技术、直流电机驱动电路与PWM调速原理。其中单片机的结构、I/O口设置和单片机的中断/ 定时功能的知识已经在前面的教学中传授给学生，并且进行了相关内容的应用与设计。智能小车工作任务中需用到的理论知识是要重点剖析采用两轮差分驱动直流电机的驱动电路与PWM调速原理。难点在于利用红外线传感器反射接收原理，检测智能小车车轮的偏转情况，然后输出高低电平传送给单片机，控制小车能够寻找具有一定黑白对比度的黑线，进行沿直线或沿弧线快速行驶；当小车探测到前方有障碍物时，要能自动调整，躲避障碍物，从无障碍区通过；为了使智能小车具有良好的人机界面，采用LCD1602液晶屏作为显示器，显示当前时间和小车行驶的路程及转速。
需要配置的硬件平台是：SX-108B可编程器件产品设计与制作实训考核设备、THDPT-1型单片机开发综合实验系统、RF-X1单片机开发板、带串口转接卡、内存为1GB的PC机等。
软件平台为：Keil-uvision3仿真软件、Protel99SE、Rhinoceros4.0绘图软件、51单片机汇编语言程序设计、51单片机C语言程序设计等。
如果有的学生能够轻松完成以上任务，还可以进行以下能力扩展：无线遥控/按键控制小车的启动/停止、能够在光源（前方200W灯泡）的引导下行驶，进入指定位置（寻找光源）、检测路面所放置的铁片个数并声光提示、通过计算机终端远程遥控小车的运行和小车上的无线摄像头，将小车运行的状态数据和拍摄的视频、照片回传到计算机终端。
为了顺利地进行课程实践，建议采取以下步骤来实施：
第1步：在课程实践期间，学校提供每个学生一套智能小车零件（基本配置为150元/套）。
控制核心MCU选用国内教学使用最多的51系列单片机中的改进型STC89C52，有8K FalshROM，512字节RAM，集成ISP（在系统可编程）/IPA（在应用可编程），无需专用的编程器/仿真器，可通过串行口直接下载用户程序。配置一个经济、小巧的底盘，使得小车比较精致，方便学生携带，降低场地大小的要求，更适合在教室、宿舍等狭小空间使用，不必费时、费钱地准备场地。硬件设计便于扩充结构，方便学生因为增加功能而添加传感器，添加无线通讯芯片等，甚至可以替换MCU。提供相关资料，让学生了解智能小车的各类技术信息，安排一定的课时普及智能小车的知识以及软件设计中所需的编程基础和技巧。
第2步：要求学生安装小车，然后将编制好的程序写入单片机芯片，进行调试，实现最基本的寻迹、避障与显示功能。
第3步：完成第2步后，提出一些难度恰当的挑战项目，鼓励有能力的学生在教师的指导下充分发挥潜力。
第4步：课程实践结束时，每个学生对自己设计制作的小车现状进行总结，写出书面的智能小车技术报告，要求有功能分析、详细的硬件设计、严格按照汇编语言或C语言编写规范的源程序、调试步骤、测试报告等文档，包括所需的图片和视频文件。
第5步：课程实践结束后，每个学生继续持有自己的智能小车作品（见图1），并根据自己的设想，提出小车的升级功能，与教师一起进行可行性分析之后，在业余学习中逐步去实施完成，为今后出色完成毕业设计奠定良好的基础。
如果能在多个班级实施智能小车课程实践教学，那么当智能小车拥有量超过一定数量时，就可以开展校内的“智能小车竞赛”。竞赛优胜者还可以选送参加市、省乃至全国性的电子设计竞赛。如果校内的“智能小车竞赛”设计合理，就可以办成常规性的赛事，如同校内各种球类比赛那样普及。当有这类有益的比赛填充学生的业余生活时，就会将部分学生的精力从电脑游戏中吸引过来，通过制作智能小车找到自己学习的目标，把被动学习变成积极主动的学习。
另外，还可以不断组织展示活动，让那些小车升级做得好的学生得以表现。教师辅导他们完善相关资料，最后以此作为向用人单位自荐的作品。当用人单位对那些成绩单、简历将信将疑时，如果学生能够交出一份凝结着自己知识结晶的智能小车作品，或许真能帮助其找到如意的工作。
通过《单片机基础及应用》课程实践的探索，我们期待学生初步学会解决单片机应用实际问题的思维方式、工作方法，具备基本的工艺意识，了解实际工作中的常用仪器设备、软硬件平台，知道现实中有许多约束条件，学会独立思考，学会查阅资料，学会合理利用资源，学会求助、合作、交流，学会书写技术文档，养成良好的工作素质，为今后就业能很快适应工作岗位奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]蔡朝洋.单片机控制实习与专题制作[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006.
[2]王宜怀，刘晓升.嵌入式应用技术基础教程[M].北京：清华大学出版社，2005.
[3]邵贝贝，等.单片机认识与实践[M].北京：航空航天大学出版社，2006.
[4]周坚.单片机C语言轻松入门[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006.
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