賽恒吉雅 內蒙古機電職業技術學院
基于計算機仿真技術的MSP430單片機實驗教學實例
賽恒吉雅 內蒙古機電職業技術學院
隨著我國科學技術的發展,單片機技術也隨之得到了一定程度的提升,進而促使我國很多高校開設了很多與單片機相關的課程。現在,在我國高校的電氣信息專業中,單片機的相關課程已經成為了其中一門非常重要的課程之一。教師們通過應用計算機仿真技術的MSP430單片機來開展實驗教學,能夠有效的提升整個教學的教學效果與質量。
MSP430單片機 計算機仿真技術 實驗教學
隨著單片機技術的不斷提升與廣泛的應用,現今已經在大部分電氣信息專業中設立了相關的課程。近年來隨著科學信息技術的不斷提升,現今在很多高校都引入了MSP430單片機系列的教學。但是在實際的教學過程中,經常會出現很多學生在進行課程設計、畢業設計及開放性實驗的時候,因為相關實驗儀器等因素的限制而無法進行創新。同時,通過不斷的進行相關元器件的拆卸等工作造成了相關資源的浪費等現象,增加了實驗的成本。本文通過進行一個實驗實例;介紹計算機仿真軟件在MSP430單片機實驗教學中的應用。
在MSP430單片機實驗教學的過程中,利用計算機仿真軟件來進行環境的仿真,就是在MSP430單片機的制作沒有完成的情況之下,學生們能夠通過利用及仿真軟件來對MSP430單片機進行相關的試驗操作,進而達到與實際操作基本相同的一種單片機的實驗方式,進而能夠幫助學生們更好的完成相關實驗操作,引導學生進行自主的學習與發展。
在MSP430單片機的操作過程中,中斷是整個教學內容中最難的一個知識點。MSP430單片機的中斷在操作的時候,其操作程序十分的復雜,需要將程序先進行暫停,而后在中斷開啟,進而才能夠獲得數據緩存暫停,最后將中斷終止之后才能夠恢復原先程度中的數據緩存及相關的進程等等。同時,在進行程度操作的時候,所涉及到的相關知識點非常的多,知識面十分的廣泛,致使很多的學生在學習的過程中無法有效的理解,進而造成整個實驗的完成效率及效果較差。基于此,教師在進行MSP430單片機教學的時候通常需要使用兩種中斷,其一就是將按鍵按下,通過外部環境的變化來造成中斷;其二就是通過設置定時器的時間來進行定時中斷。這兩種中斷的方式都能夠很好的達到中斷的效果,但是定時中斷的方法在操作的時候存在一定的難度。因此,在教學的時候,利用計算機仿真技術,能夠及時的感受到微小的時間差,進行精確的定時,進而有效的提升學生的學習效率,幫助學生們更好的學習其中的相關知識內容。
3.1 教學要求
學生們在進行實驗設計的時候需要使用統一規格的外部鏈接定時器,通過應用TMRO定時器來進行實驗設計,進而對MSP430單片機發出中斷的指令,并依據指令做出相關的操作,以此來啟動蜂鳴器,使其發出聲音。在進行實驗設計的時候需要學生能夠進行發出精確的指令來增加實驗的效果。因此,學生就需要對定時器的時間進行精確的確定,并通過仿真技術得以實驗。
3.2 基于計算機仿真軟件的MSP430單片機實驗
通常情況下,MSP430單片機所應用的仿真軟件為Proteus軟件。在進行實驗操作時,學生需要西安通過找到自己所需要的元件,進而進行一個中斷設計。很多同學在進行設計的時候會先濟寧中斷程序環境的標志位設置,而后將外接入計時器的初始值設置為6。這種設計的思路在進行實驗時,其實驗的結果是錯誤的。這是因為學生對中斷時間在進行設計的時候僅僅只計算了計數的時間,沒有考慮到與之相關的語句更換的時間,進而就會造成MSP430單片機在應用實驗的過程中出現結果錯誤的現象。因此,教師在教學的過程中需要利用相關的仿真軟件來幫助學生們通過對程序進行追蹤來觀察中斷計時器實際的數值變化,進而在進行計時器初始值的設定,并通過進行反復的實驗來達到預期的結果。
教師通過將計算機仿真技術應用于MSP430單片機的教學過程,能夠幫助學生們更好的理解整個程序的流程,進而進行更加全面、周全的考慮。由此就能夠在實驗設計及操作的過程中更好的進行中斷起始時間等相關數據的設計。通過應用計算機仿真技術能夠促使學習過程更加形象具體化,引導學生進行更好的學習,降低學習的難度,提升學生的學習效率。
通過在MSP430單片機教學過程中應用計算機仿真技術,能夠促使學生進行自主式的試驗學習,進而對MSP430單片機的相關基礎知識及試驗的操作流程進行明確及了解。同時還能夠為學生提供更多的學習及參考的資料。但是在實際的教學過程中,計算機仿真技術也只能作為一種方式去應用,無法代替實際的操作。因此,需要將仿真與實際相結合,由此才能夠幫助學生更好更快的學習MSP430單片機的相關知識,提升學生們的學習效率。
[1]趙燦燦.計算機仿真技術在工業工程類實驗課程教學中的應用研究[J].科技創新導報,2015(29)
[2]喬吉新.淺談單片機的教學方法與教學手段[J].中國校外教育,2011(07)
賽恒吉雅,女,1981-,蒙古族,內蒙古自治區人,教務科科長,高校講師,主要研究方向:計算機科學與技術。