基于亞龍YL—236裝置與Proteus軟件為平臺的單片機項目教學實踐

諶建軍

【摘要】筆者采用亞龍YL-236與Proteus軟件為平臺的單片機項目教學實踐，讓學生從對單片機的理論學習與Proteus軟件仿真，到以亞龍YL-236單片機控制功能實訓考核裝置的演練，消除了傳統教學中學生對單片機知識的畏懼、乏味，從而對單片機學習產生了濃厚興趣，達到了良好的教學效果。

【關鍵詞】單片機技術;項目教學;Proteus仿真;亞龍YL-236裝置

一、單片機傳統教學的難點

單片機技術廣泛用于航空、航天、工業、農業、能源、交通、通信、家用電器等各個領域。據全國各大城市歷次發布的專業人才需求信息表明，單片機開發、應用人才（特別是高技能型人才）一直供不應求。因此，培養單片機應用高技能人才具有良好的市場前景。中等職業學校電子類專業開設有單片機技術課，但有的學校由于教學方法不當，對該門理論性、綜合性和實用性很強的課程，許多教師進行單片機應用教學時，脫離硬件和實際應用去講系統組成、指令、編程、系統調試、故障處理等，學生普遍感到該門課程抽象、枯燥、難學，喪失學習興趣，導致學生雖“學過”，但未“學會”，仍然不懂應用。

二、相關軟件與平臺簡介

1.Proteus仿真軟件

Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺，在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。

2.亞龍YL-236單片機控制功能實訓考核裝置

亞龍“YL-236”單片機控制功能實訓考核裝置是根據中等到職業學校單片機教學與應用的內容和要求，按照職業崗位的工作內容研發的實訓考核設備。實訓臺可以上理論課當課桌用，在實訓時有多種功能模塊供學生使用。采用模塊化教學來設計，提供軟硬結合，模塊之間連線靈活多樣，專為高中職課程設計和單片機競賽的開發平臺，能為中職單片機教學提供有力支持。

三、項目教學法在單片機教學中的應用

對于電子信息類中職在校學生，運用項目教學法，用真實的工程實戰項目引導學生學習，讓學生肩負任務去學，帶著問題去學。學生都有好奇心，也都樂于動手，給他們多點機會，讓他們從自已作品中找到學習的答案。筆者教學過程如下：

1.合理選擇教材和項目教學內容

單片機技術經過30多年的不斷發展，任意一個分支都有大量的知識和技術，對于要在有限的教學時間內要完成海量知識與技術的教學是根本無法辦到的事情。因此，我們可以依某個實體為項目，將單片機的知識、技術與應用能力的培養融于實體之中，實現理論與實踐相結合。這樣既可降低教與學的難度，又可大大提高學生學習的主動性和興趣。

2.從最容易成功的項目著手

我們嘗試學習編程從一個發光管的點亮和熄滅開始。為了讓學生理解十六進制與二進制的轉換，學習AT89S52的各引腳功能，學習點亮和熄滅的指令，明確低電平為點亮發光管。例如：MOV P0，#0DBH;11011011--零為亮，就是將立即數DB（十六進制）送給AT89S52的P1口，DB轉換為二進制為1101 1011（P0.7，P0.6，P0.5，P0.4 P0.3，P0.2 P0.1，P0.0），說明P0.5，P0.3口輸出低電平。在萬能板上焊上AT89S52插座，18、19腳接12MHz晶振和兩個30P電容，20腳接地，+5V電源加到40腳和31腳，還通過10uF電容和10K電阻加到第9腳進行上電復位。在P0.5，P0.3口接上兩個LED的負極，LED正極通過幾百歐的限流電阻接到+5V電源上。通電就可看到兩個LED點亮。若MOV P0，#24H;0010 0100，剛好P0.5，P0.3口接上的兩個LED熄滅，其它口接上的LED點亮。至于點亮和熄滅的時間，則由延時子程序確定，很好修改的。此時小組任務為三路到八流水燈設計與制作，八路流水燈又可深入到32路跑馬燈，24路花樣彩燈，也可以利用Proteus軟件仿真與YL-236系統進行測試。

3.項目設計制作的層層深入

接下來我們可以進行獨立按鍵、光電耦合、動態數碼管、液晶顯示、512點陣顯示、AD、DA轉換、紅外搖控、數字溫度采集與顯示、矩陣鍵盤控制、十字路口交通燈設計、步進電機控制等電路的制作。這些電路元件便宜，易于購買和制作，對提升學生興趣有很大幫助。所以說，采用項目教學法不在于教師講了多少理論和程序的分析，而是你的學生學到了多少，運用知識的能力怎樣，學生能否做出一些作品，作品有沒有技術含量和社會實用性。

四、具體項目的實施過程：

在學生做完一定的實訓項目后，選擇一些具體的內容，要求他們完成交通燈或者16×16LED開發板制作。其中256點陣是一個集中單片機開發、Proteus仿真、YL-236P實訓板演示和訓練學生焊接技術以及三極管驅動電路學習的最好作品，也是單片機學習教學大綱必修內容。具體過程如下：

1.分組進行程序的編譯與訪真，利用keil和 MedWinV3編譯生成hex文件。

2.在Proteus軟件中繪制仿真電路，輸入已生成的hex文件，運行并觀察結果。

3.在YL-236的顯示模塊中運行，可以用萬利仿真器和雙龍ISP下載器兩種方法進行操作，筆者常采取后者，因為方便連線。運行驗證可行后，可以由學生根據電路進行實物制作。

制作過程如下：

1.每位同學要在電路板上安插并焊接好256個發光二極管。不能焊反，不能假焊，不能焊壞。還要求規范、美觀，焊點溫度適中、光亮，電氣性能良好。從這一點來說，對我們學生是一個不小的考驗

2.LED板焊接好后，是進行電路電氣性能檢查。要求將二極管每一行的負極作為行掃信號輸入端，共焊接16條線，256個焊點。二極管正極也引出16條線，成這16列信號輸入。再用萬用表低阻檔，依次檢查每行每列的LED管是否發光，有問題再一一排除。

3.然后是單片機最小系統與LED顯示板之間的驅動板的制作。此電路由IC74LS154，16個8050，16個8550，48個電阻組成。電路元件多，焊點多而密，對學生焊接技術是個重要的考驗，整體電路的成敗在此一舉。

4.最后是電路板間的連線。幾塊電路板之間有大小近百條連線，每條線線頭的處理，焊點的工藝，都對學生是一種鍛煉。所的電氣性能檢測過關后，利用單片機開發學習工具，在參考程序中更改自已喜歡的漢字，如“12信息技術班作品”。

五、項目教學的反饋

教師在引導學生完成工作任務的過程中，明確學生必須要掌握的知識和技能，怎樣去思考、分析和解決問題，體驗成功的樂趣，強調團隊協作的重要性。各小組間與本小組各成員間要相互協作、相互討論、相互解決問題。最后指導教師根據學生提交的作業結果，結合考核方案進行學習效果評價，并組織學生進行交流和總結，對所實踐項目進行分析和提高。

總之，采用亞龍YL-236裝置與Proteus軟件為平臺的單片機項目教學實踐，將單片機技術在“做中學”，對于提高學生的學習興趣有顯著作用。

參考文獻

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