单片机课程设计报告样本文章1
[关键词] 单片机； 创新能力； 教学改革
【中国分类号】G40-057
[证件识别码]A
[论文编号]1009-8097(2009)13-0282-03
介绍
《单片机原理与应用》课程是讲授单片机技术的一门基础课程。 它整合了多门基础课程和专业基础课程的知识。 主要培养学生进行智能电子系统总体设计的能力，培养强电专业学生的弱电控制能力。 能力。 通过学习，学生可以掌握单片机应用系统的硬件设计和软件编程技术，为后续更高层次的专业课程、毕业设计、参与实际综合设计项目以及今后的工作打下良好的基础。 因此，搞好《单片机原理与应用》课程的教学，提高学生的创新能力，对于提高教学质量具有非常重要的现实意义。
一、当前教学创新能力培养存在的主要问题
我院自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程三个电气专业均开设《单片机原理及应用》课程。 学生学习了电路基础、数字电子学、模拟电子学、微机原理等基础课程的基础知识。 学习《单片机原理及应用》课程从整个教学安排来看是非常合理的。 然而，经过40个小时的教学和一周的课程设计，最终对学生的学习状况进行评估发现，学生对课程的掌握程度并不十分理想，尤其是创新能力较差，主要体现在：
1、学生主动学习意识不足，缺乏创新思想。 一旦在学习过程中遇到问题，就很难认真思考、探索研究、主动解决问题。
2、在《单片机原理与应用》的教学过程中，传统教学仍然以理论和课堂讲授为主。 学生很少有机会应用具体电路解决实际问题，不利于创新思维的培养。
3、现行实验课程体系验证性实验过多，综合性、启发性实验不够，没有大规模的设计性、综合性实验，基本没有对学生实践能力的训练，更谈不上培养学生的创新能力。
4.在传统教学思想和方法的指导下，学习成绩主要由考试成绩决定，因此经常出现“分数高能力低”的现象。 这种评价体系对学生在实践学习中造成了蔑视，即以及格成绩为目标而不是能力获得，限制了学生的创新能力。
二、改革思路和方案
针对以上问题，在单片机教学中，根据学生的实际情况、教材、教学设备等，对教学内容进行全面合理的整合和优化，减少冗余，强化内容的综合性和创新性，改革是在全课程链研究的基础上进行的。 改革后的学时分布如表1所示：
基于全课程链研究的课程改革，可以避免学生重复学习相同内容但学得不够深入的问题。 在对比之前的教学大纲，了解学生目前正在学习的课程后，对单片机的教学大纲进行了修改，例如增加了单片机应用典型案例和接口知识，删除了同步和异步通信的概念、十六进制系统等
这种改革符合当前国家教育教学改革的基本方针。 可以减轻学业压力，利用有限的课时学习尽可能多的知识，实现“丰富积累”。 在改革过程中，要注重积极开展教育创新。 为了培养创新意识，积极探索创造性教学方法和手段，改变教师为主导、学生为受众的教学模式：改变学生静态、被动接受状态，建立以学生为中心的实践教学模式。 利用学生对新事物感兴趣的心理特点，鼓励学生积极主动地探索知识，传授给学生创新的科学研究方法，通过自主学习学会创新。 另外，目前的单片机课程中，实践内容所占比重较小，实验设备陈旧，内容跟不上当前的发展。 因此，对实践教学环节进行改革，改善教学与实践脱节的现状，使各环节相互衔接。 加大创新性实验，通过加强实践能力培养，提高学生综合素质和创新能力，培养应用型本科人才。
三、提升创新能力的具体措施
1、提高学生学习单片机的兴趣，培养学生的创新意识。
兴趣是最好的老师。 只有有了学习的兴趣，我们才能在学习中创新，喜欢创新，注重创新，发挥自己的创造力。 为了激发学生的学习兴趣，课程开始后，我们首先向学生介绍单片机的各种应用功能及其良好的发展前景，让学生明白学什么、为什么学以及学后做什么，并利用图片、视频和实物介绍一些当前先进的单片机技术以及教师相关的单片机科研成果； 邀请单片机技术公司的技术人员、知名教授来校进行单片机知识专题讲座； 邀请部分已毕业从事单片机技术的学生进行现场指导和教育，使他们了解单片机在工业控制、智能仪器仪表、计算机外围设备、计算机网络和通信技术等领域的应用、以及家用电器，以及学好单片机的重要性和必要性，激发他们的学习兴趣，鼓励他们开动脑筋思考哪些领域或者哪些电器或仪器仪表等与我们日常生活相关的设备适合用单片机控制，让学生有初步的创新意识。
2.鼓励学生开发单片机应用系统，培养学生的创新能力。
不断鼓励学生利用业余时间开发单片机应用系统，制作自己感兴趣的产品，编写单片机程序。 由于初学者一般没有开发板和模拟器，为了给学员创造条件，我们采取了以下措施：
（1）为学生提供一些单片机仿真软件，让学生在计算机上模拟实际系统并编写软件。 比如提供proteus仿真软件，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的单片机及其电路，还可以与keil软件互连，可以像仿真器一样调试程序。 不需要花钱，特别适合学习单片机初级阶段的学生。 我们在实验室安装了该软件，并在教学过程中向学生演示了其功能和使用方法。 我们鼓励有电脑的学生安装该软件，让他们利用课余时间制作电子表、步进电机、电机控制、LED显示、AD、DA转换、交通灯设计等方面的直流仿真实验。
（2）鼓励有一定经济条件的学生购买一些小型单片机学习开发板。 目前，市场上有很多专门为大学生学习单片机量身定制的学习开发板和主控芯片。 包括凌阳、51系列、AVR系统等，价格低廉，特别适合学生利用课余时间学习单片机开发。 实验室还购买了部分此类开发板，向学生开放，为学生创造了独立学习和开发单片机系统的环境，从而培养了学生的创新能力。
3 在实验中培养创新思维
改变原有的实验教学模式，减少验证性实验，增加设计性、综合性实验，开放实验室随时欢迎学生。 整个实验过程中，以学生为实验主体，最大限度地调动和发挥学生的主观能动性，引导学生积极应对实验过程中出现的问题并自行解决。 。 指导老师在实验的组织和管理中起着主要作用，但在实验中只起到指导作用，为学生指明方向，避免走弯路，并解答实验过程中出现的一些疑难问题。 例如：在灯笼走动实验中，鼓励学生写出不同的走动图案，采用多种不同的编程方法，设计电路图，将生活中常见的小产品与课程实验结合起来，使学生深化自己的动手能力。理论知识的理解
理解、学习实践知识，培养分析问题、解决问题的能力，培养学生的创新思维。
4、通过课程设计改革培养工程素质，增强创新能力。
创新能力不仅仅体现在一些制造发明上，更重要的是必须具备必要的工程素质。 在课程设计过程中，注重学生工程素质的培养。 从课程设计选题开始，要求学生收集相关资料、做好分工、做好实验记录、总结调试经验等，使学生熟悉电子设计从立项、程序演示的全过程。 、软硬件设计与调试、PCB设计、结构设计、到安装调试等，系统地培养学生的学习能力、沟通能力、合作能力，使学生能够理解和理解良好的工程实践。 在设计阶段，引导学生从不同角度观察问题、提出问题、解决问题，注重实现创新设计。 在报告编写阶段，引导学生总结设计过程。 从方案设计到器件选型，从程序开发到调试。 要求学生将实践中获得的经验总结成书面材料，让学生在设计过程中逐步体会到本课程的系统性。 例如，对于选择电子时钟系统作为课程设计的学生来说，虽然硬件电路比较简单，不涉及很多单片机资源，但大多数学生都可以快速实现基本功能。 但在此基础上，引导学生进行创新设计。 在硬件电路基本不变的情况下，通过重新规划和设计软件，可以实现定时器、万年历、秒表、定时闹钟等许多附加功能。
每年课程设计的题目可以从老师给出的题目中选取，也可以自己拟定。 完成自拟选题前必须提交可行性报告。 这进一步锻炼了学生的创新能力。 2007-2008学年我专业课程设计中的选修题目如表2所示：
课程设计评分基于学生的实际完成情况和书面报告。 例如，确定了基于微控制器实现的仪器系统的几个基本功能，如时钟、点阵显示等，供学生选题。 在指定时间内，提交完成基本功能的仪器系统、相关书面报告等，最后进行答辩。 毕业设计得分由设计产品功能与质量分（40%）、毕业设计报告分（30%）、答题分（15%）、特色与创新分（15%）等组成，并需作答。
5、通过考核方式改革，考核学生创新能力
考核方法作为课程教学的最后一个环节，直接检验教与学的有效性，间接指导学生的学习。 目前，《单片机原理及应用》课程最常用的考核方式仍然是闭卷笔试。 应该说，闭卷考试在基础理论课程教学中对于加强学生的学习、掌握知识具有不可替代的作用。 不过《单片机原理》这门课的适用性和实践性很强。 如果仍以闭卷考试为主要考核方式，不能更好地检验学生的实践能力和创新能力。 因此，对现行的考核方式进行了改革，拟建立长期跟踪考核制度，重点考核学生在实践中发现问题的能力。 原来的纯笔试将改为设计报告、机考和笔试相结合的评分方式。 课程结束时，学生必须提交设计报告来设计产品。 报告的评分标准为：报告（50%）+创新意识（30%）+程序调试（20%）。 上机考试是指在实验室进行现场考核，主要考验学生的动手能力和程序调试能力。 笔试不仅考核学生的基础知识，更强调学生的创新思维，改革了题型。 减少了一些需要死记硬背的客观题，增加了编程、电路设计等灵活多样的题型。 对学生的学习状况和创新能力进行了充分评估。 最终评分评价比例为设计报告（30%）+机考（20%）+笔试（50%）。
6 开展第二课堂，培养学生创新能力
为了加强对学生学习的指导，我们将课堂教学延伸到课外活动，注重培养学生参与实践活动的兴趣。 为了将学生课外科技活动融入到创新能力培养过程中，成立了创新电子俱乐部，主要针对电气工程及其自动化、电子信息工程专业的学生。 其他专业的学生也可以自愿参加。 《单片机原理及应用》课程主讲老师担任主讲老师，每周辅导1-2次，提供不同层次的实践内容，组织形式多样的实践活动，提出灵活多样的实践要求，吸引学生主动出击 学生可以适当、有选择地参与这些实践活动，让学生根据自己的发展方向，结合自己的兴趣和需求，选择适合自己的课题或产品设计。 在设计和制作过程中，教师进行适当的指导，使学生能够独立、主动、保质保量地完成设计目标和任务，变学生的被动学习为主动学习，把学生对教师学习的依赖变成主动学习。独立学习和思考。 设计课题和产品的实现也增强了学生独立解决问题的自信心，进一步提高了学习的兴趣。 学生在教师的指导下，可以通过第二课堂补充和完善课堂教学内容。 他们可以根据自己的兴趣选择课题，完成自己感兴趣的课外实验项目、设计和电子制作，并可以设计自己的电子作品等，这让他们在完成自己的基础上实现自己的创新想法。学习任务。 极大地激发了学生课外学习的兴趣和主观能动性。 还为学生提供自由发展的空间，提高学生的创造能力。
7 依托各类竞赛推动课程改革，提高创新能力
积极参加全国大学生电子设计大赛、盛群杯单片机大赛、飞思卡尔智能汽车大赛等各类竞赛。 这些比赛不仅培养了学生的电子设计能力，提高了学生的实践能力，还锻炼了学生的团队合作精神。 通过各种竞赛，培养了部分学生的激励创新能力，并通过宣传，让其他学生产生了学习单片机的兴趣并努力参加这些竞赛，从而进一步提高了学生的创新能力。
4。结论
课程改革实施后，学生的学习热情极大激发，掀起了自主学习的热潮。 由于课程改革，理论教学的时间大大缩短，学生有更多的时间去实践和思考。 课程结束后，大部分同学提交了自己的作品，部分同学在单片机竞赛中取得了优异的成绩。 分数。 我们将以此为契机，积极主动地推动单片机课程的进一步改革，让单片机课程跟上当前发展的趋势，让学生学习单片机后不仅具备设计开发能力具有初步的单片机应用系统的能力，同时也具备初步的单片机应用系统的设计和开发能力。 培养了一定的创新能力，有效提高了学生的综合素质。
参考
[1]蒋世明，刘向涛，沈守云，等.省重点建设课程《微控制器原理及应用》的创新与实践[J]怀化学院学报，2006，25(8)：162-163。
[2] 龚亦民. 《单片机原理与应用》教学改革与实践[J]． 2007，（5）：119-120
单片机课程设计报告样本文章2
CLC 分类号：G424.1 文档识别码：A
项目法的应用与研究
微控制器技术课程
王文海
（长沙航空职业技术学院 湖南 长沙 410124）
摘要 基于单片机职业电子专业课程的教学目标和教学特点，在单片机技术课程中，采用项目驱动的教学方法，可以发挥教师的主导作用和学生的主体作用； 提高教学效率和教学质量，培养学生的综合能力。
关键词微控制器技术； 项目教学； 教学做到团结； 行动导向
单片机技术是高职电子信息类学生必须掌握的一门技术。 也是高职院校电子类专业为电子产品调试、维修、辅助设计等岗位服务的专业课程。 学生不仅要掌握单片机的接口应用基本技能和实际工程应用能力。 因此，它的实用性很强，学习难度也很大。
1 单片机技术课程教学现状
传统的单片机课程教学一般为数十学时，通常采用“临时抱佛脚”的教学方法和“理论教学”+“课程设计”的教学模式。 “理论教学”侧重于教学理论，内容抽象、枯燥。 课程设计无非是纸上谈兵，课程教学效果一般。
2 教学与实践相结合的教学模式和项目驱动法
“教做合一”是指以培养经济社会发展所需人才为目的，以做为载体和目标的教学活动。 做中学，做中学，在教学中促做，并在做的基础上，实现教学的有机统一。 在这种教学关系中，教师是教学的主体和做事的领导者，其主要任务是引导学生学习； 学生是学习和做事的主体。 主要任务是学习，通过自己动手获取知识、掌握技能。
“项目教学法”是通过实施完整的项目来进行的教学活动。 其目的是在课堂教学中将理论与实践教学有机结合起来，充分调动学生的学习积极性，培养学生解决实际问题的综合能力。 和创新能力。
为解决单片机技术课程学习难度大、教学效率低、教学质量一般的问题，进行教学改革：打破“理论教学”+“课程设计”的教学模式，采用讲授一体化的教学模式并实践，摒弃“临时抱佛脚”的项目驱动教学方式是有效之举。
3 单片机技术课程教学方案设计
根据《单片机技术》课程目标、教学内容和教学特点，本着适度性、实用性、先进性的原则设计课程教学项目。 在教学改革实践中，笔者根据课程目标对单片机技术原有的理论教学内容进行了解构，设计了六个项目，具体如下：
3.1广告灯设计与制作
项目要求：①使用keilC51、Proteus、EASY等软件作为开发工具； ②采用AT89C51单片机进行控制； ③ 8位发光二极管显示； ④广告灯轮流闪烁，时间0.2秒； ⑤ 使用：增加1-2种显示模式。
项目任务：①制定总体设计及生产方案； ② 硬件电路设计； ③ 编制软件流程图并设计源程序； ④ 仿真与调试； ⑤ 安装部件、制作广告灯、调试功能指标； ⑥ 完成项目报告。
内容：①单片机内部结构； ②单片机的存储器； ③单片机的IO口； ④ 单片机的引脚及工作状态； ⑤ 单片机指令系统； ⑥ 简单的装配程序设计； ⑦工具软件的使用。
3.2频率计的设计与制作
项目要求：①使用keilC51、Proteus、EASY等软件作为开发工具； ②采用AT89C51单片机进行控制； ③数码管显示； ④能够测量1HZ-65KHZ的信号频率，允许误差±HZ； ⑤播放：扩大频率范围等。
项目任务：同上。
内容：①单片机中断系统； ②定时器/计数器； ③数码管显示界面； ④ 工具软件的使用； ⑤装配程序设计。
3.3 电压表的设计与制作
项目要求：①使用keilC51、Proteus、EASY等软件作为开发工具； ②采用AT89C51单片机作为控制，ADC0809作为AD转换器； ③三位数码管作为显示； ④能够测试0-5v直流电压； ⑤ 播放：增加超量程提示功能、自动量程转换功能等。
项目任务：同上。
内容：①C51编程； ② A/D转换器和单片机技术； ③数码管显示界面； ④C51编程。
3.4 信号源设计与制作
项目要求：①使用keilC51、Proteus、EASY等软件作为开发工具； ②采用AT89C51单片机进行控制，DAC0832进行DA转换； ③ 三个按钮作为操作按钮，一个8位数码管作为显示； ④ 可按键输出方波、三角波、正弦波三种波形信号； ⑤ 输出信号幅度稳定、频率可调； ⑥ 播放：幅度可调、频率可调等。
项目任务：同上。
内容：①D/A转换器和单片机技术； ②独立的键盘和单片机技术； ③C51编程。
3.5 密码锁的设计与制作
项目要求：①使用keilC51、Proteus、EASY等软件作为开发工具； ②采用AT89C51单片机进行控制； ③ LCD显示； ④ 具有设置和清除6位密码的功能； ⑤用途：密码错误提示、控制电机解锁等。
项目任务：同上。
内容：①矩阵键盘； ②LCD 1602的应用； ③C51编程。
3.6 远程报警设计与制作
项目要求：①使用keilC51、Proteus、EASY等软件作为开发工具； ②采用AT89C51单片机进行控制，采用串行通讯方式传输数据。 ③主机液晶屏显示报警位置。 ④从属LED用于显示，具有检测报警点状态、显示报警号的功能。 ⑤ 通讯距离达到8-10米； ⑥ 功能：记录报警时间、地点、声光报警等。
项目任务：同上。
内容：①串行通信，串行通信总线标准； ②51单片机串口与串口通信及简单的通信协议； ③ 单片机与单片机之间的通信； ④ 港口管制； ⑤C51编程。
4 项目教学法在单片机技术课程教学中的实施
项目教学法实施过程中，每个项目都按照由简单到复杂的顺序实施。 每个项目的实施总体上以行动导向的教学原则为指导。 教学过程分为信息、规划、决策、实施、测试、评价六个阶段。 分四步实施。 第一步信息，老师提出项目要求和任务。 在老师的指导下，学生清楚地知道自己要做什么吗？ 他们想学什么？ 教师通过案例、演示等方式对学生进行个别或集体指导，使学生具备完成项目的基本能力。 第二步规划决策，学生在老师的领导下制定完成项目的实施方案。 第三步实施，学生按计划、计划完成项目任务。 学生通过实施发现问题、解决问题、获取知识、发展技能。 老师提供个别及时指导。 第四步，检查评价。 教师和学生分别检查学生项目的数量和质量，并根据评价标准进行评价和评分。 学生的自我反思和教师的点评使学生能够提高自己的知识和技能。 实施过程中，教学过程与项目完成过程统一。 学生干中学，教师干教，获取知识与培养能力统一。
5 结论
经过多年的改革和实践，项目教学法符合教学与实践相结合的教学模式，提高了教学效率和教学质量，值得推广。 但申请时应注意：项目设计要适宜、实用、进步，教学实施要有导向，教师指导要科学，评价标准要合理，评分要公平。
