單片機技術課程教學改革探索

張水鋒 淮南師范學院電子工程學院 程慶 淮南師范學院計算機學院 陳帥 淮南師范學院電子工程學院

引言

《單片機技術》課程的先修課程課程是模擬電子線路和數字電子線路等，它的后修課程是ARM嵌入式系統等。通過本門課程學習使學生掌握單片機的基礎知識和基本原理，單片機匯編程序設計，單片機C語言程序設計，51單片機的內部資源及編程，51單片機常用接口及其他接口，從而使學生具備扎實的單片機的理論知識，并了解單片機技術領域發展的前沿知識。

1 單片機技術課程在我校的開設情況分析

《單片機技術》課程是通信工程專業的一門專業技術課，學習本門課使學生能適應現代社會通信事業快速發展的需要，并對諧振功率放大器、振蕩器、調幅和角度調制有較深刻的理解，成為高素質技能型專門人才。我校通信工程系現有2014級2個班的學生88人，2015級4個班的學生120人，2016級3個班的學生104人，2017級2個班的學生70人。

2 大綱內容安排

第1部分 基礎知識

主要內容：有符號數的表示；十進制數及字符的編碼；單片機的概念及特點。

第2部分 單片機的基本原理

主要內容：MCS-51單片機的中央處理器結構；存儲器的組織；外部引腳及片內總線。

第3部分 單片機匯編程序設計

主要內容：51系列單片機匯編指令格式及標識、指令的尋址方式、指令系統、匯編程序的設計、常用偽指令用法。

第4部分 單片機C語言程序設計

主要內容：C51基本知識；C51的數據類；C51的變量與存儲類型；絕對地址的訪問；C51中的函數。

第5部分 Keil C51集成環境的使用

主要內容：Keil C51軟件簡介；各菜單里主要命令功能；Keil uVision4 IDE的使用方法；Keil C51的調試技巧（設置和刪除斷點、查看和修改寄存器的內容、觀察和修改變量、觀察存儲器區域等）。

第6部分 PROTEUS軟件的使用

主要內容：PROTEUS概述；PROTEUS的基本操作（繪制原理圖、加載代碼、運行仿真查看結果）。

第7部分 51單片機的內部資源及編程

主要內容：并行輸入/輸出接口；定時/計數器接口；串行接口；中斷系統。

第8部分 51單片機的常用接口

主要內容：51單片機的最小系統；存儲器擴展；輸入/輸出口擴展；LED顯示器與51單片機接口；鍵盤與51單片機的接口；行程開關、晶閘管、繼電器與51單片機的接口。

第9部分 MCS-51單片機與D/A、A/D轉換器的接口

主要內容：D/A轉換器和A/D轉換器的基本原理，主要性能指標；D/A轉換器與51單片機的接口；A/D轉換器與51單片機的接口。

第10部分 51單片機的其他接口

主要內容：LCD1602與51單片機的接口；日歷時鐘芯片DS1302與51單片機接口；溫度傳感器DS18B20與51單片機的接口。

3 課程的建設目標與步驟

3.1 課程建設目標

由于單片機技術是專業課，理論知識都比較抽象，網上可以下載的課件雖然與課本內容基本一致，大部分都不夠生動形象，本課程的第一個建設目標是制作一套含有實物圖與生活實例的課件，提高課程的趣味性，增加學生的學習興趣。

3.2 課程建設步驟

1）教學大綱等材料建設任務：根據移動通信技術的應用和發展要求，修訂及完善課程的教學大綱、實驗大綱，協調課程先后內容和相互銜接關系，使課程體系更加趨于合理及實用；

2）由于課程內容較多也很抽象，本教學團隊把課程內容分成十個微課，講解書上的一個主要的知識點，結合軟件仿真或者硬件展示將知識點擴展開來講。本課程的十個重要知識點如下：1）基礎知識2）單片機的基本原理3）單片機匯編程序設計4）單片機C語言程序設計5）KeilC51集成開發環境的使用6）PROTEUS軟件的使用7）51單片機的內部資源及編程8）51單片機常用接口9）51單片機與DA、AD轉換器的接口10）51單片機的其他接口

4 小結

本文紹了單片機技術課程的主要內容及單片機技術在我校的開設情況。同時給出了課程的大綱內容，論述了課程的建設目標與步驟，并列出12個重要知識點。

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