淺談單片機技術課程實訓項目的實踐教學

徐靖 梧州市第二職業中等專業學校

淺談單片機技術課程實訓項目的實踐教學

徐靖 梧州市第二職業中等專業學校

單片機技術已經成為每個電氣類技術工人必須掌握的技能在中職類學校的課程體系中，單片機是電子類專業的專業核心課程之一，如何更好地使中專生更好地學習這門專業課呢？筆者認為培養學生分析問題的能力，特別是單片機編程的多樣性需要學生明白到單片機技術的靈活，實現同一結果可以有多種途徑。

單片機 實訓項目 技術

單片機從她誕生之日起，永葆青春，單片機被廣泛應用于儀器儀表、工業自動控制、家用電器、醫用設備、辦公自動化設備、安全監控等領域，涵蓋了人類生活的方方面面。單片機的應用，使電路設計重心由硬件設計（傳統電路設計）向軟件設計（微控制技術）轉移。所以單片機技術已經成為每個電氣類技術工人必須掌握的技能。

在中職類學校的課程體系中，單片機是電子類專業的專業核心課程之一，如何更好地使中專生更好地學習這門專業課呢？筆者認為培養學生分析問題的能力，特別是單片機編程的多樣性需要學生明白到單片機技術的靈活，實現同一結果可以有多種途徑。以下筆者舉一個例子說明。（注：本文實例采用proteus軟件進行仿真，編程軟件采用keil u軟件）題目如下：

1 實訓項目

如圖1，at89c51芯片的P2端口八個位P2.0-P2.7依次連接八個發光二極管D8-D1，要求實現自上而下流動的流水燈（D8,D7,D6…D2，D1循環點亮）。

2 實訓目的

（1）掌握使用PROTEUS軟件進行畫電路圖仿真。

（2）會使用keil c語言進行編程。

（3）會使用多種編程方法實現流水燈。

3 設計實現

3.1 畫仿真原理電路圖

圖1

圖2

安裝并打開proteus軟件的“isis 7 professional”，在原理圖繪制界面點擊左上方的“P”按鈕（如圖2所示）。

在彈出的對話框“keyword”里輸入單片機芯片型號“at89c51”,畫好芯片后，再在“keyword”中輸入“led-red”畫出八盞紅色發光二極管“D1—D8”。再在終端模塊選項中畫出地“ground”。最后將單片機芯片的P2口的八位（P2.0—P2.7）與八盞發光二極管相連畫出如圖1所示的仿真原理圖。

如圖1所示八盞發光二極管的負極都已經接地，數字電路里地用“0”表示且無法改變，所以我們只能通過改變單片機“I/O”輸出電平的高低來改變發光二極管的亮滅。

3.2 編程

編程分為三種方法，每種方法側重教學內容各不相同。

方法一：位定義編程，本方法是通過位定義語句“sbit”直接控制每一盞燈的亮滅，并通過自減語句“--”來實現延時功能。具體程序如下：

這種編程方法適合初學者教學，可以讓初學者直接明了看到端口的每一位的亮滅，理解流水燈的工作流程，很好的幫助初學者理解單片機的“I/O”口結構。但是缺點就是編程語句過多重復，使程序看起來比較繁冗不夠簡潔。

方法二：端口賦值法，本方法是將流水燈的八種不同的狀態（D1亮其余滅，D2亮其余滅……D8亮其余滅）分別寫出數值。比如：D1亮其余滅，P2口八個位由高到低數值分別是：10000000，這是一個二進制數。我們將它轉化為十進制數是：128，然后直接將128這個十進制數賦值給P2端口。具體編程如下：

這種方法就比位定義賦值簡潔許多，還加深了同學們對二進制轉十進制的理解,也懂得了整個端口賦值的方法。

方法三：數據循環移動法，本方法是將P2端口看成一個整體數據，流水燈相當于數據循環移動，具體編程如下：

本程序使用了數據循環移動函數，本程序設計簡潔明了。

通過對這三種方法的比較，不能說誰優誰劣，側重點各有不同，方法一適合剛接觸單片機的人理解芯片I/O口的使用，方法二是在方法一的基礎上整個端口賦值，方法三必須是對單片機構造有一定了解的基礎上才能很好地理解。

這只是單片機技術課程實訓項目的一個簡單的例子，每個實訓項目，都應該是有多種實現方法的，這就要求授課教師能夠全面的引導學生，讓學生自行思考，自己找到自己解決方法的途徑，教師對學生自己想到的方法進行分析指導。

實訓項目的開設，更多的是訓練學生解決問題的能力，包括分析問題，提出解決思路，擬定實施方案，設計實現等。這樣的技能訓練才會收到實效。讓課堂“活起來”，讓學生“動起來”。

[1]劉守義等.單片機技術基礎[M].西安電子科技大學出版社,2007

[2]王東峰等.單片機C語言應用100例[M].電子工業出版社,2009

[3]陳海宴.51單片機原理及應用[M].北京航空航天大學出版社,2010

徐靖（1982—），男，漢族，廣西梧州人，本科，廣西梧州市第二職業中等專業學校，助理講師。