序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇單片機(jī)原理論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

論文格式寫作要求：

1.論文題目為三號(hào)黑體加粗居中

2.一級(jí)標(biāo)題應(yīng)該設(shè)置為黑體三號(hào)加粗居中（即每一章節(jié)的標(biāo)題如第一章）

3.二級(jí)標(biāo)題應(yīng)該設(shè)置為黑體四號(hào)加粗，對(duì)齊方式為左對(duì)齊（即每一章節(jié)的下一級(jí)標(biāo)題如：1.1）

4.三級(jí)標(biāo)題應(yīng)該設(shè)置為黑體小四加粗，對(duì)齊方式為左對(duì)齊（二級(jí)標(biāo)題下的小標(biāo)題如1.1.1）

5.中文“摘要”兩個(gè)字應(yīng)該是三號(hào)黑體加粗居中，應(yīng)該設(shè)置為一級(jí)標(biāo)題。

6.中文摘要內(nèi)容字體應(yīng)該為宋體小四，兩端對(duì)齊，行間距為1.5倍或是20磅。

7.英文摘要（abstract）應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）三號(hào)加粗居中，應(yīng)該設(shè)置為一級(jí)標(biāo)題

8.英文摘要內(nèi)容字體應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）字號(hào)為小四，兩端對(duì)齊，行間距為1.5倍或是20磅。

9.“關(guān)鍵詞”三個(gè)字應(yīng)該是黑體小四，其后為關(guān)鍵詞（宋體小四），關(guān)鍵詞數(shù)量為4~6個(gè)，每一個(gè)關(guān)鍵詞之間要用逗號(hào)分開，最后一個(gè)關(guān)鍵詞后不打標(biāo)點(diǎn)符號(hào)

10.“目錄”兩個(gè)字應(yīng)該設(shè)置為黑體三號(hào)加粗居中

11.文章正文應(yīng)該是宋體小四

12.文章正文段落行間距應(yīng)該是1.5倍行間距或是20磅，首行要空兩格。

13.文章正文段落格式應(yīng)該設(shè)置為兩端對(duì)齊

14.文章中出現(xiàn)的圖片，其位置應(yīng)該是居中，且圖片下方要有中英文對(duì)照的說明文字。其中中文說明文字應(yīng)該為楷體五號(hào)，英文說明文字應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）五號(hào)字體，中英文說明文字位置均為居中。圖片及其中英文說明文字應(yīng)該位于同一頁。

15.文章中出現(xiàn)的表格，其位置應(yīng)該是居中，且表格上方要有中英文對(duì)照的說明文字。其中中文說明文字應(yīng)該為楷體五號(hào)，英文說明文字應(yīng)該是羅馬（TimesNewRoman）五號(hào)字體，中英文說明文字位置均為居中。且文中表格的風(fēng)格要保持一致，表格內(nèi)容的字體，字號(hào)設(shè)置要統(tǒng)一。表格的寬度不應(yīng)該超過正文的寬度。表格如果轉(zhuǎn)頁的話，在隨后的頁面上應(yīng)表明如：表一（續(xù)）

小學(xué)教育教學(xué)論文范例欣賞：

【摘要】隨著社會(huì)中各行各業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力度不斷增加，大學(xué)生就業(yè)成為了社會(huì)重點(diǎn)難題。特別是計(jì)算機(jī)行業(yè)，近年來的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域快速發(fā)展，各高校向社會(huì)輸送的計(jì)算機(jī)人才也日漸提升，同時(shí)也加大了就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力度。所以，學(xué)生掌握一種制約芯片的電路設(shè)計(jì)，并且熟練使用一種編程語言，不僅能夠提高競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，也可以增強(qiáng)自身的技術(shù)水平。本文中通過面向技能抽考的單片機(jī)教學(xué)進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】技能抽考單片機(jī)教學(xué)多元化單片機(jī)

單片機(jī)是一種微型計(jì)算機(jī)的分支，以體積小、功能全、性價(jià)比高等特點(diǎn)著稱，被運(yùn)用到工業(yè)制約、通信設(shè)備、信息處理、電器等諸多領(lǐng)域。單片機(jī)技術(shù)在整個(gè)課程中處于核心位置，是電子信息、機(jī)電、自動(dòng)化等專業(yè)學(xué)科必備技術(shù)，也是工科學(xué)生就業(yè)的一個(gè)基本保障。

一、單片機(jī)教學(xué)目前狀況

單片機(jī)教學(xué)中，教師以匯編語言版本和C語言版本為編程工具的單片機(jī)為學(xué)習(xí)對(duì)象，這種學(xué)習(xí)策略可以使學(xué)生更加深入的了解單片機(jī)指令系統(tǒng)的操作，也可以對(duì)單片機(jī)軟、硬結(jié)合的特點(diǎn)做深一步的單片機(jī)原理理解[1]。

“單片機(jī)”是一門專業(yè)課程，基于電工學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)組成原理學(xué)、接口原理及匯編語言學(xué)基礎(chǔ)上的一門課程。以上課程是單片機(jī)課程的基礎(chǔ)，對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)能夠起到推動(dòng)作用，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)課程的理解。對(duì)于學(xué)生而言，單獨(dú)的學(xué)習(xí)單片機(jī)課程，沒有專業(yè)背景和知識(shí)結(jié)構(gòu)的因素影響，將會(huì)很難入門[2]。

二、單片機(jī)教學(xué)的理由

2.1單片機(jī)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備單一

教學(xué)中使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備通常是學(xué)校為學(xué)生準(zhǔn)備好的包含十幾種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)包，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)包里的設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)并加深對(duì)理論知識(shí)的理解。但是，通過這種實(shí)驗(yàn)包學(xué)習(xí)產(chǎn)生的理由是無法提供更高層次的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)包里的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目硬件已經(jīng)連接完畢，學(xué)生只需要通過簡(jiǎn)單的連線就可以使用，導(dǎo)致了學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦的機(jī)會(huì)少，線路已經(jīng)固定，學(xué)生不能根據(jù)自己的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變線路，在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生一定的局限性。

2.2教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用不符

學(xué)校的教學(xué)策略中，基本以理論為主，造成設(shè)計(jì)效率低、學(xué)生學(xué)習(xí)的難度大、理論性過強(qiáng)、語句不易理解等理由，另外由于編程的代碼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)生對(duì)硬件結(jié)構(gòu)的依賴性比較大，不能夠完全在不同種類之間相互移植。

三、技能抽考在單片機(jī)教學(xué)中的作用

3.1技能抽考的理論

技能抽考是根據(jù)教育學(xué)的要求，依照專業(yè)特點(diǎn)對(duì)學(xué)生掌握的專業(yè)技能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的考核，需要通過理論和實(shí)踐的雙重考核。具體做法分為三種：制定統(tǒng)一的抽考標(biāo)準(zhǔn)；制作抽考標(biāo)準(zhǔn)的試題庫(kù)；根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)的人數(shù)，采取隨機(jī)籌錢的方式進(jìn)行學(xué)生的獨(dú)立抽考。

這種技能上的抽考相當(dāng)于一種技能競(jìng)賽，專業(yè)技能競(jìng)賽相比職業(yè)技能競(jìng)賽的方面更為廣闊、參與的學(xué)生也比較多、比賽的內(nèi)容全面，抵制了一直以來的“重技能輕綜合”的不足[5]。

3.2技能抽考在單片機(jī)教學(xué)中的作用

技能抽考運(yùn)用到教學(xué)模式中，能夠重新建構(gòu)教學(xué)模式，提高教師和學(xué)生的專業(yè)能力、增強(qiáng)教師的職業(yè)道德素質(zhì)和心理素質(zhì)等，使學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)車間與教室、教師與師傅、學(xué)生與學(xué)徒、作業(yè)與產(chǎn)品、理論與實(shí)踐、教學(xué)與比賽相結(jié)合的一種教學(xué)改革，推動(dòng)學(xué)校教育水平的發(fā)展。

3.3技能抽考重建教學(xué)模式

技能抽考是以學(xué)生的綜合實(shí)力為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在學(xué)習(xí)范圍的完成情況來進(jìn)行對(duì)專業(yè)能力的衡量，對(duì)能力、策略等進(jìn)行務(wù)實(shí)、高效的教學(xué)目標(biāo)。因此，教育教學(xué)觀念發(fā)生了轉(zhuǎn)變。從原有的教學(xué)方式轉(zhuǎn)向行動(dòng)教學(xué)方式，讓課堂從理論性教學(xué)轉(zhuǎn)向?qū)嵺`性教學(xué)，以“教學(xué)工廠”為實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式，使車間和教室結(jié)合、理論與實(shí)踐結(jié)合。

四、結(jié)論

單片機(jī)原理和教學(xué)中的自主研發(fā)、開放性和創(chuàng)新性，比較容易符合新世紀(jì)人才的培養(yǎng)，符合高校的教育規(guī)律。在教學(xué)中加快改革步伐，加強(qiáng)基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、開拓思維、注重創(chuàng)新、提高素質(zhì)為教學(xué)中心思想，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和動(dòng)手能里為教學(xué)目標(biāo)，將教學(xué)層次加深，全面展開單片機(jī)教學(xué)的最新模式，為電子信息行業(yè)培養(yǎng)大批量專業(yè)知識(shí)強(qiáng)又掌握應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)

[1]牛驍.單片機(jī)和C語言的教學(xué)探討[J].江蘇機(jī)械制造與自動(dòng)化，2001，04：136-138

[2]陳華珍，夏國(guó)清.基于單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的C程序設(shè)計(jì)教學(xué)策略探討[J].考試周刊，2011，03(09)：143-144

[3]張金果，寧亞媛，姜睞.基于Proteus和Keil的單片機(jī)教學(xué)改革的探討[J].華章，2013，12(23)：263+366

篇(2)

論文關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)；設(shè)計(jì)理念

《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的一門必修專業(yè)技術(shù)核心課程。該課程是根據(jù)“機(jī)電一體化技術(shù)”專業(yè)職業(yè)崗位要求設(shè)置的一門實(shí)踐性和綜合性非常強(qiáng)的專業(yè)技能課程，是基于職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作過程開發(fā)的理實(shí)一體化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程，是屬于職業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程之一，它擔(dān)負(fù)著幫助畢業(yè)生在未來職業(yè)生涯中從擔(dān)任單片機(jī)程序的編制、控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制等崗位的重任。通過本課程的學(xué)習(xí)，旨在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理、單片機(jī)的指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及其擴(kuò)展、單片機(jī)的應(yīng)用等，培養(yǎng)學(xué)生具有單片機(jī)的編程、硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通表達(dá)等綜合素質(zhì)，這對(duì)提高機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、提升畢業(yè)生就業(yè)能力與就業(yè)質(zhì)量具有重要意義。

一、課程整體設(shè)計(jì)理念與思路

（一）設(shè)計(jì)理念

打破以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榛诠ぷ鬟^程的項(xiàng)目課程開發(fā)與設(shè)計(jì)，工作任務(wù)為中心、項(xiàng)目課程為主體，讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)，并發(fā)展職業(yè)能力。

1、以崗位需求為依據(jù)：依據(jù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)踐能力要求，設(shè)置課程內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容和職業(yè)崗位需求緊密結(jié)合；2、以工作過程為基礎(chǔ)：按照工作過程中活動(dòng)與知識(shí)的關(guān)系來設(shè)計(jì)課程，突出工作過程在課程框架中的主線地位，按照工作過程的需要來選擇知識(shí)，以工作任務(wù)為中心整合理論與實(shí)踐內(nèi)容；3、以職業(yè)能力為主線：真正以“能力”為主線來設(shè)計(jì)課程。要按照工作的相關(guān)性，而不是知識(shí)的相關(guān)性來確定課程設(shè)置。

（二）設(shè)計(jì)思路

本課程從應(yīng)用的角度出發(fā)，依據(jù)由簡(jiǎn)到難的原則，以典型工作任務(wù)為主線，設(shè)立教學(xué)項(xiàng)目，通過教師指導(dǎo)學(xué)生開展自立學(xué)習(xí)完成工作任務(wù)或項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作過程的認(rèn)識(shí)和對(duì)完成工作任務(wù)的體驗(yàn)，從而形成職業(yè)能力。共設(shè)置9個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目， 每個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目均應(yīng)從知識(shí)技能等方面達(dá)到教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。

二、課程整體設(shè)計(jì)

（一）課程目標(biāo)設(shè)計(jì)

確定課程目標(biāo)的依據(jù)是根據(jù)人才培養(yǎng)方案中崗位具體工作對(duì)能力、知識(shí)、素質(zhì)的基本要求。通過教學(xué)，本課程總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力、知識(shí)、情感態(tài)度與價(jià)值觀等不同層面職業(yè)素養(yǎng)的綜合提升和協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的滿足企業(yè)需求的高技能人才的目標(biāo)。 　1、能力目標(biāo)：（1）具備單片機(jī)硬件圖的表達(dá)、閱讀、分析能力；（2）具備單片機(jī)匯編語言編程的能力；（3）具備單片機(jī)硬件擴(kuò)展的能力；（4）初步具備單片機(jī)的應(yīng)用能力。

2、知識(shí)目標(biāo)：理解單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理，了解單片機(jī)的特點(diǎn)及其發(fā)展過程；掌握單片機(jī)的指令格式、尋址方式、數(shù)據(jù)傳送類指令、算術(shù)運(yùn)算類指令等各種指令系統(tǒng)。掌握單片機(jī)軟件編程的方法；掌握單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及其硬件擴(kuò)展的方法。

3、態(tài)度目標(biāo)：具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和吃苦耐勞的實(shí)踐意識(shí)；具有開拓和創(chuàng)新精神，具有良好的職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì)。

（二）課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

為了保證學(xué)生畢業(yè)后能夠勝任有關(guān)崗位的要求，我們依據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案經(jīng)過反復(fù)研討后，選擇了貼近實(shí)際的5個(gè)典型項(xiàng)目作為教學(xué)內(nèi)容，以保證學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。并根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律以及職業(yè)能力成長(zhǎng)規(guī)律，將教學(xué)項(xiàng)目組織為5個(gè)對(duì)應(yīng)的能力訓(xùn)練項(xiàng)目。

（三）教學(xué)方法設(shè)計(jì)

1、基于教與學(xué)的教學(xué)方法。一方面以學(xué)生為主體，以專業(yè)課程和專業(yè)技能提高的需求為目的確定綜合案例、單項(xiàng)任務(wù)和理論知識(shí)。通過課堂練習(xí)與測(cè)驗(yàn)、課后研究報(bào)告、課后綜合案例及課程實(shí)驗(yàn)與學(xué)生一起“學(xué)中做、做中學(xué)”。另一方面，以教師為主導(dǎo)，老師指出課程學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)方法，進(jìn)行正確引導(dǎo)（課堂、實(shí)驗(yàn)、課后研究報(bào)告），了解學(xué)生困惑，進(jìn)行正確指導(dǎo)（課程學(xué)習(xí)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課后研究報(bào)告書）；2、創(chuàng)造真實(shí)氛圍的工作環(huán)境，實(shí)施一體化教學(xué)法。注重學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成，創(chuàng)設(shè)真實(shí)氛圍的工作環(huán)境，開展一體化教學(xué)，將教室與實(shí)訓(xùn)室合二為一，形成仿真的工作場(chǎng)所，使教學(xué)過程變?yōu)樯a(chǎn)過程，學(xué)習(xí)任務(wù)變?yōu)楣ぷ魅蝿?wù)，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)親身體驗(yàn)工作。教學(xué)組織過程實(shí)施“學(xué)做一體”。采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式，教、學(xué)、做過程中，實(shí)行以學(xué)生為主體的教學(xué)互動(dòng)，以活動(dòng)為導(dǎo)向的自主學(xué)習(xí)；3、案例教學(xué)法。如講解單片機(jī)編程知識(shí)時(shí)，引入生活、工業(yè)控制實(shí)例等開展案例教學(xué)，如電動(dòng)玩具的前進(jìn)后退、走廊燈光的延時(shí)熄滅、倉(cāng)庫(kù)貨物數(shù)量統(tǒng)計(jì)、交通燈制作等案例，增加學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，又為學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決相應(yīng)的實(shí)際問題奠定基礎(chǔ)；4、項(xiàng)目教學(xué)法。以生產(chǎn)過程為載體開發(fā)教學(xué)項(xiàng)目，整個(gè)教學(xué)圍繞各個(gè)項(xiàng)目的解決而展開，教師提出引導(dǎo)性問題，學(xué)生查找資料進(jìn)行決策分析，制定出計(jì)劃，并進(jìn)行實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

另外，還充分利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)手段，提高教學(xué)效率。充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段，提供了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

三、課程資源設(shè)計(jì)

使用高等職業(yè)教育時(shí)空技術(shù)專業(yè)“雙證課程”培養(yǎng)方案規(guī)劃教材、高職高專系列教材等作為教學(xué)參考教材，實(shí)行以多媒體技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境；推薦優(yōu)秀網(wǎng)站，建立包括課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容、課件等內(nèi)容的教學(xué)資源庫(kù)。鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，利用校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)條件，讓學(xué)生有目的的，主動(dòng)地去學(xué)習(xí)。

篇(3)

本文介紹了一種空調(diào)機(jī)溫度控制系統(tǒng)。本溫度控制系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)收集數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的調(diào)控。主要過程如下：利用傳感器將非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)再進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，傳送給單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并向設(shè)備輸出控制信號(hào)。由LED實(shí)時(shí)顯示被控溫度及設(shè)定溫度，使系統(tǒng)應(yīng)用更加方便、直觀。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)調(diào)試

緒論

單片機(jī)利用大規(guī)模集成電路技術(shù)把中央處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）、程序存儲(chǔ)器（ROM）及其他I/O通信口集成在一塊芯片上，構(gòu)成一個(gè)最小的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。而現(xiàn)代的單片機(jī)則加上了中斷單元、定時(shí)單元及A/D轉(zhuǎn)換等更復(fù)雜、更完善的電路，使得單片機(jī)的功能越來越強(qiáng)大，應(yīng)用更廣泛。

第1章單片機(jī)空調(diào)控制系統(tǒng)

隨著中國(guó)人民環(huán)境的改善和人民生活質(zhì)量的提高，公共建筑和住宅的供熱和空調(diào)已成為普遍的需求，建筑能耗占全社會(huì)總能耗的比例巨大且持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001年中國(guó)建筑能耗已達(dá)到3.76億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占總能耗的27.6%，年增長(zhǎng)比例是5%。在發(fā)達(dá)國(guó)家中，供熱和空調(diào)的能耗很大，可占到社會(huì)總能耗的25%-30%。有資料統(tǒng)計(jì)，辦公樓中空調(diào)系統(tǒng)耗能量占總能量的25%左右，所以空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)始終是建筑環(huán)境與設(shè)備領(lǐng)域中的重要研究課題之一。

1.1當(dāng)前國(guó)內(nèi)研究情況

1）在城市現(xiàn)代化建設(shè)過程中，用電結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其中用在建筑物空調(diào)系統(tǒng)的電力負(fù)荷比例日益增加。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，北京已有250余幢賓館、辦公樓和50余家大商場(chǎng)采用中央空調(diào)，其空調(diào)用電負(fù)荷達(dá)40萬kW。相當(dāng)于華北電網(wǎng)為了調(diào)峰，耗資27億元而興建的十三陵抽水蓄能電站的1/2裝機(jī)容量。以廣東省為例，現(xiàn)有裝機(jī)容量已達(dá)30萬kW,并以每年30%的速度遞增，其用電負(fù)荷已占總共電量的40%以上。

2）改革開放以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，對(duì)電力供應(yīng)不斷提出新的挑戰(zhàn)。盡管我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量已超過2億Kw,年發(fā)電量已突破9000億kWh。然而，目前我國(guó)電力供應(yīng)仍很緊張。突出的矛盾是電網(wǎng)峰谷負(fù)荷差加大，夜間至清晨谷段負(fù)荷率低，而高峰段電力嚴(yán)重不足，有的電網(wǎng)峰谷負(fù)荷之差達(dá)25%-30%，造成白天經(jīng)常拉閘限電，夜間有電送不出的現(xiàn)象。

3）由于空調(diào)用電負(fù)荷一般在電力谷段用量甚少，對(duì)城市點(diǎn)昂具有很大的“肖鋒填谷“潛力，而在中央空調(diào)中，制冷系統(tǒng)的用電量通常占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)用電量的40%-50%，如以商場(chǎng)為例，每10萬m2空調(diào)制冷系統(tǒng)的須用電功率約為7000-9000KW。因此，空調(diào)蓄冷系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并將日益展示他廣闊的應(yīng)用前景

1.2空調(diào)控制系統(tǒng)的組成以及基本工作原理

空調(diào)系統(tǒng)的基本組成形式可分為三大組成部分，分別是：冷熱源設(shè)備（主機(jī)）、空調(diào)末端設(shè)備、附件及管道系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有制冷、制熱、除濕、自動(dòng)4種工作模式，包括定時(shí)、睡眠、風(fēng)向、智能化霜、應(yīng)急運(yùn)轉(zhuǎn)、試運(yùn)轉(zhuǎn)以及5種可調(diào)室內(nèi)風(fēng)速等控制功能；在定時(shí)開機(jī)時(shí)，可根據(jù)訪間溫度作智能判斷，自動(dòng)調(diào)整定時(shí)開機(jī)時(shí)間，避免開機(jī)時(shí)太冷或太熱；另外，可對(duì)設(shè)定溫度和房間溫度兩種溫度的10個(gè)溫度值進(jìn)行同時(shí)指示，以及完整的抗干擾和系統(tǒng)保護(hù)功能。

1.2.1控制器原理

該系統(tǒng)具有制冷、制熱、除濕、自動(dòng)4種工作模式，包括定時(shí)、睡眠、風(fēng)向、智能化霜、應(yīng)急運(yùn)轉(zhuǎn)、試運(yùn)轉(zhuǎn)以及5種可調(diào)室內(nèi)風(fēng)速等控制功能；在定時(shí)開機(jī)時(shí)，可根據(jù)訪間溫度作智能判斷，自動(dòng)調(diào)整定時(shí)開機(jī)時(shí)間，避免開機(jī)時(shí)太冷或太熱；另外，可對(duì)設(shè)定溫度和房間溫度兩種溫度的10個(gè)溫度值進(jìn)行同時(shí)指示，以及完整的抗干擾和系統(tǒng)保護(hù)功能。

本系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)單可靠，軟件具有更完善的控制功能和抗干擾能力。系統(tǒng)具有很高的性能價(jià)格比

系統(tǒng)CPU根據(jù)遙控器或按鍵輸入的命令，對(duì)采集到的溫度進(jìn)行智能判斷，然后作出相應(yīng)的制冷、制熱或除溫運(yùn)行。再通過接口電路，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)、換向閥、風(fēng)向電機(jī)和室內(nèi)風(fēng)機(jī)作相應(yīng)動(dòng)作，并對(duì)溫度用LED指示。系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。

1.3軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)采用模擬化處理，主控程序包括以下幾個(gè)部分：程序的初始化、試運(yùn)轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)和信號(hào)的采集與處理、溫度LED指示、室內(nèi)風(fēng)機(jī)的閉環(huán)積分控制、室內(nèi)風(fēng)向電機(jī)的步進(jìn)控制。功能子程序包括制冷、制熱、除濕、自動(dòng)四種運(yùn)行模式。中斷程序包括遙控接收。各種定時(shí)的中斷查詢處理、速度檢測(cè)等。系統(tǒng)的主控程序流程如圖4所示。

1.4硬件設(shè)計(jì)

1.4.1單片機(jī)的選擇

系統(tǒng)有3路溫度模擬信號(hào)輸入，還有1路電壓和1路電流模擬輸入，共5路模擬輸入要求；而模擬信號(hào)要轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)才能用單片機(jī)CPU處理。為提高系統(tǒng)的性能價(jià)格比，應(yīng)采用含有A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)。經(jīng)過各方面的綜合比較，我們選用了美國(guó)Microchip公司的PIC16C72單片機(jī)作為控制核心。它具有5路模擬量輸入的A/D轉(zhuǎn)換器，恰好滿足系統(tǒng)的模擬輸入要求。另外，它在1塊芯片上集成了1個(gè)8位邏輯運(yùn)算單元和工作寄存器、2KB程序存儲(chǔ)器、128個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、3個(gè)端口（A口、B口、C口）共22條I/O線、3個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。另外，只有35條易學(xué)易用而高效的RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）指令，同時(shí)，芯片具看門狗功能，并提供對(duì)軟件運(yùn)行出錯(cuò)的保護(hù)。

1.4.2模擬輸入電路

本系統(tǒng)直接用熱敏電阻進(jìn)行測(cè)溫，再加一級(jí)電容濾波。對(duì)外交換溫度檢測(cè)電路，因其干擾較大，特加上二極管限幅保護(hù)。對(duì)傳感器的不同電阻值，將其所對(duì)應(yīng)的不同分壓值輸入至PIC單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換口，在單片機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。該檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能價(jià)格比高。又因采用的單片機(jī)為8位，所以溫度轉(zhuǎn)換精度高，可為0.5℃，完全滿足了空調(diào)的信號(hào)檢測(cè)精度要求。對(duì)過流信號(hào)的檢測(cè)，不用經(jīng)過比較器，節(jié)約了資源；而是采用模擬信號(hào)整流分壓后直接輸入，通過單片機(jī)自帶的A/D轉(zhuǎn)換器，每500μs對(duì)其進(jìn)行一次檢測(cè)，并進(jìn)行軟件比較，以確認(rèn)是否過流。對(duì)過零電壓信號(hào)的檢測(cè)，也是采用模擬信號(hào)整流分壓后直接輸入。因兩個(gè)半的過零點(diǎn)都要檢測(cè)，所以用橋式整流。模擬輸入電路如圖2所示。

1.5單片機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試

1.5.1硬件調(diào)試

根據(jù)設(shè)計(jì)的原理電路做好實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，便進(jìn)入硬件調(diào)試階段。調(diào)試工作的主要任務(wù)是排除樣機(jī)故障，其中包括設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和工藝性故障。

1）脫機(jī)檢查

用萬能表或邏輯測(cè)試筆逐步按照邏輯圖檢查機(jī)中各器件的電源及各引腳的連接是否正確，檢查數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線是否有短路等故障。有時(shí)為保護(hù)芯片，先對(duì)各管座的電位（或電源）進(jìn)行檢查，確定其無誤后再插入芯片檢查。

1.5.2仿真調(diào)試

暫時(shí)排除目標(biāo)板的CPU和EPROM，將樣機(jī)接上仿真機(jī)的40芯仿真插頭進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試各部分接口電路是否滿足設(shè)計(jì)要求。這部分工作是一種經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的工作，一般來說，設(shè)計(jì)制作的樣機(jī)不可能一次性完好，總是需要調(diào)試的。通常的方法是，先編調(diào)試軟件，逐一檢查調(diào)試硬件電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。其次是調(diào)試MONITOR程序，只有MONITOER程序正常工作才可以進(jìn)行下面的應(yīng)用軟件調(diào)試。

1.5.3硬件電路調(diào)試的一般順序

1）檢查CPU的時(shí)鐘電路。通過測(cè)試ALE信號(hào)，如沒有ALE信號(hào)，則判斷是晶體或CPU故障，這稱之為“心臟”檢查。

2）檢查ABUS/DBUS的分時(shí)復(fù)用功能的地址鎖存是否正常。

3）檢查I/O地址分配器。一般是由部分譯碼或全譯碼電路構(gòu)成，如是部分譯碼設(shè)計(jì)，則排除地址重疊故障。

4）對(duì)擴(kuò)展的RAM、ROM進(jìn)行檢查調(diào)試。一般先后寫入55H、AAH，再讀出比較，以此判斷是否正常。因?yàn)檫@樣RAM、ROM的各位均寫入過‘0’、‘1’代碼。

5）用戶級(jí)I/O設(shè)備調(diào)試。如面板、顯示、打印、報(bào)警等等。

1.5.4軟件調(diào)試

軟件調(diào)試根據(jù)開發(fā)的設(shè)備情況可以有以下方法：

1）交叉匯編

用IBMPC/XT機(jī)對(duì)MCS—51系列單片機(jī)程序進(jìn)行交叉匯編時(shí)，可借助IBMPC/XT機(jī)的行編輯和屏幕編輯功能，將源程序按規(guī)定的格式輸入到PC機(jī)，生成MCS—51HEX目標(biāo)代碼和LIST文件。

2）用匯編語言

現(xiàn)在有些單片STD工業(yè)控制機(jī)或者開發(fā)系統(tǒng)，可直接使用匯編語言，借助CRT進(jìn)行匯編語言調(diào)試。

3）手工匯編

這種方法是最原始，但又是一種最簡(jiǎn)捷的調(diào)試方法，且不必增加調(diào)試設(shè)備。這種方法的實(shí)質(zhì)就是對(duì)照MCS—51指令編碼表，將源程序指令逐條地譯成機(jī)器碼，然后輸入到RAM重新進(jìn)行調(diào)試。在進(jìn)行手工匯編時(shí)，要特別注意轉(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令、查表指令。必須準(zhǔn)確無誤地計(jì)算出操作碼、轉(zhuǎn)移地址和相對(duì)偏移量，以免出錯(cuò)。

4）以上3種方法調(diào)試完成以后，即可通過EPROM寫入器，將目標(biāo)代碼寫入EPROM中，并將其插至機(jī)器的相應(yīng)插座上，系統(tǒng)便可投入運(yùn)行。

硬件、軟件仿真調(diào)試經(jīng)過硬件、軟件單獨(dú)調(diào)試后，即可進(jìn)入硬件、軟件聯(lián)合仿真調(diào)試階段，找出硬件、軟件之間不相匹配的地方，反復(fù)修改和調(diào)試。實(shí)驗(yàn)室調(diào)試工作完成以后，即可組裝成機(jī)器，移至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行運(yùn)行和進(jìn)一步調(diào)試，并根據(jù)運(yùn)行及調(diào)試中的問題反復(fù)進(jìn)行修改。

1.5.5調(diào)試

單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，其核心技術(shù)是單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)工程技術(shù)人員來說，抓住系統(tǒng)的原理構(gòu)成、軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)調(diào)試方法的要點(diǎn)是十分必要的。根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，前面敘述的系統(tǒng)調(diào)試方法將會(huì)有助于從事這方面工作的技術(shù)人員及本專業(yè)的學(xué)習(xí)者。

第2章單片機(jī)的空調(diào)控制系統(tǒng)技術(shù)和量化要求

2.1空調(diào)控制系統(tǒng)的數(shù)字化控制

（以Infineon的8位單片機(jī)C504/C508）為例

2.1.1模糊智能控制

與普通空調(diào)的運(yùn)行方式不同，變頻空調(diào)的壓縮機(jī)需要連續(xù)運(yùn)行。其速度調(diào)節(jié)變得更加重要，要確保室內(nèi)溫度波動(dòng)限制在較小范圍內(nèi)。事實(shí)上永磁直流無刷電機(jī)是一個(gè)多變量，非線性，強(qiáng)耦合的對(duì)象，需要智能控制才能取得比較滿意的效果?？紤]到8位單片機(jī)的資源有限，本系統(tǒng)采用模糊控制來實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。因?yàn)镃504/C508的CCU單元的通道0在塊交換模式下降了參與電機(jī)換相外，還可用來完成捕獲動(dòng)作，故這個(gè)通道可以同時(shí)用于電機(jī)速度檢測(cè)。系統(tǒng)所用的模糊控制規(guī)則如下式：U=αE+（1-α）E式中，E為位速度誤差，Ec為速度誤差變化率，α為加權(quán)系數(shù)，在0和1之間取值，U為控制器輸出。通過調(diào)整加權(quán)系數(shù)，本系統(tǒng)可以對(duì)控制規(guī)則進(jìn)行在線修正。

2.1.2功率變換電路

功率變換電路及其驅(qū)動(dòng)和保護(hù)是直流無刷電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的最核心的部分。功率變換電路主要是整流橋和逆變橋。目前在國(guó)內(nèi)變頻空調(diào)產(chǎn)品中這部分電路的角色主要是由智能功率模塊（IPM）來充當(dāng)。所謂IPM，就是將功率變換電路，驅(qū)動(dòng)，保護(hù)，檢測(cè)，輔助電源都集成在一個(gè)模塊內(nèi)。

2.1.3單片機(jī)控制系統(tǒng)中控制算法

(1)直接數(shù)字控制

當(dāng)被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型能夠確定時(shí)，可采用直接數(shù)字控制。所謂數(shù)學(xué)模型就是系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式，它表示系統(tǒng)輸入輸出及其內(nèi)部狀態(tài)之間的關(guān)系。一般多用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出系統(tǒng)的特性曲線，然后再由此曲線確定出其數(shù)學(xué)模型?，F(xiàn)在經(jīng)常采用的方法是計(jì)算機(jī)仿真及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，由計(jì)算機(jī)確定出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，因而加快了系統(tǒng)模型的建立。當(dāng)系統(tǒng)模型建立后，即可選定上述某一種算法，設(shè)計(jì)數(shù)字控制器，并求出差分方程。計(jì)算機(jī)的主要任務(wù)就是按此差分方程計(jì)算并輸出控制量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制。

(2)數(shù)字化PID控制

由于被控對(duì)象是復(fù)雜的，因此并非所有的系統(tǒng)均可求出數(shù)學(xué)模型，有些即使可以求出來，但由于被控對(duì)象環(huán)境的影響，許多參數(shù)經(jīng)常變化，因此很難進(jìn)行直接數(shù)字控制。此時(shí)最好選用數(shù)字化PID（比例積分微分）控制。在PID控制算法中，以位置型和增量型2種PID為基礎(chǔ)，根據(jù)系統(tǒng)的要求，可對(duì)PID控制進(jìn)行必要的改進(jìn)。通過各種組合，可以得到更圓滿的控制系統(tǒng)，以滿足各種不同控制系統(tǒng)的要求。

2.2單片機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)字化

2.21采用數(shù)字化負(fù)荷隨動(dòng)控制理論

運(yùn)用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化自動(dòng)控制技術(shù)，對(duì)中央空調(diào)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行綜合、優(yōu)化；針對(duì)中央空調(diào)主機(jī)和輔機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的工況和末端負(fù)荷的變化，采集其瞬間多種變化參數(shù)，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行隨動(dòng)跟蹤；自動(dòng)、準(zhǔn)確、及時(shí)地對(duì)冷凍（溫）水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集，對(duì)系統(tǒng)各設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化控制，使中央空調(diào)主機(jī)運(yùn)行環(huán)境得以優(yōu)化，使得主機(jī)工質(zhì)和輔機(jī)系統(tǒng)各種流量跟隨末端負(fù)荷的變化而同步變化，確保中央空調(diào)系統(tǒng)在滿足舒適性的前提下，大幅度降低系統(tǒng)的能源消耗。即把負(fù)荷運(yùn)行所不需要的，而系統(tǒng)運(yùn)行又將會(huì)產(chǎn)生的這部分多余的冷量節(jié)省下來。

2.22中央空調(diào)數(shù)字化負(fù)荷隨動(dòng)節(jié)能控制系統(tǒng)

控制精度高，同頻精度和穩(wěn)定性好，可使中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能達(dá)到20%以上。該技術(shù)、產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)、國(guó)外處于領(lǐng)先水平，具有高效節(jié)能、安全、舒適和方便管理的顯著效果。

第3章結(jié)論

單片機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，其核心技術(shù)是單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)工程技術(shù)人員來說，抓住系統(tǒng)的原理構(gòu)成、軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)調(diào)試方法的要點(diǎn)是十分必要的。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng)，開發(fā)新產(chǎn)品的思路上過去那種過多注重價(jià)格因素而使新產(chǎn)品開發(fā)上不了檔次的弱點(diǎn)有所改善，開始注意使用當(dāng)前最先進(jìn)的單片機(jī)開發(fā)高檔次的產(chǎn)品。由于單片機(jī)的開發(fā)手段目前仍以仿真器為主，公司能否提供廉價(jià)的仿真器，提供方便的技術(shù)服務(wù)與培訓(xùn)，較之能否提供高性能、低價(jià)位的單片機(jī)有著同等的重要性。各單片機(jī)廠商在開發(fā)工具以及技術(shù)服務(wù)方面也進(jìn)行著激烈的競(jìng)爭(zhēng)。這種競(jìng)爭(zhēng)與推出新型的單片機(jī)以顯示高技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)是相輔相成的。競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果是為單片機(jī)應(yīng)用工程師提供更廣闊的選擇空間，而最終受益的是單片機(jī)產(chǎn)品的消費(fèi)者，由于單片機(jī)對(duì)各行各業(yè)都有用，這種電子技術(shù)的進(jìn)步導(dǎo)致各行各業(yè)的進(jìn)步，也帶動(dòng)了人類文明的進(jìn)步。

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第5章致謝

本論文設(shè)計(jì)在（）老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇到具體的寫作過程，無不凝聚著（）老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)論文寫作期間，（）老師為我提供了種種專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，沒有這樣的幫助和關(guān)懷，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)論文。在此向（）老師表示深深的感謝和崇高的敬意。

在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會(huì)向在這四年中給予了我?guī)椭椭笇?dǎo)的所有老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來的辛勤栽培。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。

篇(4)

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)； 酒精濃度檢測(cè)系統(tǒng)； 氣敏傳感器

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.006

1 引言

現(xiàn)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展之中，越來越多的人擁有私家車，并且在近幾年，故據(jù)事故的比重很大。在如今中國(guó)，由酒后駕車所引發(fā)的交通事故每年可達(dá)上萬起，其危害之嚴(yán)重可見一斑，已成為交通事故的第一大“殺手”。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于人權(quán)的尊重，對(duì)于生命的關(guān)愛，使更多人的生命權(quán)，健康權(quán)以及幸福美滿的家庭能夠得到更好的保護(hù)，需要設(shè)計(jì)一種智能的酒精檢測(cè)系統(tǒng)可以檢測(cè)駕駛員的體內(nèi)的酒精含量。本論文研究的是一種以氣敏傳感器和單片機(jī)為主，檢測(cè)酒精的濃度，并且具有顯示和報(bào)警功能的基于單片機(jī)的酒精檢測(cè)系統(tǒng)。

2 基于單片機(jī)的酒精測(cè)試儀的總體設(shè)計(jì)方案

此次設(shè)計(jì)是采用STC12C5A60S2紋機(jī)作為主控芯片，設(shè)計(jì)一款酒精濃度測(cè)試儀，用C語言編寫主控芯片的控制程序，再結(jié)合所構(gòu)建的特定的電路，使酒精測(cè)試儀可鍵盤輸入數(shù)據(jù)，控制其在LCD顯示器上所顯示的酒精的閾值，以便于應(yīng)對(duì)在不同情況下，該酒精檢測(cè)儀進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用。通過酒精濃度的檢測(cè)，LCD顯示器上會(huì)顯示出準(zhǔn)確的酒精的數(shù)值，而經(jīng)過程序的運(yùn)行與判斷，對(duì)不符合的酒精值進(jìn)行警告，從而引起響應(yīng)電路的報(bào)警，表明駕駛員已經(jīng)達(dá)到酒駕的標(biāo)準(zhǔn)。

在本設(shè)計(jì)中，由于人飲酒之后，酒精被人體利用消化系統(tǒng)吸收，大約有90%的酒精通過肺部被轉(zhuǎn)化為氣體，通過呼吸系統(tǒng)排出，因此直接測(cè)量呼出氣體中的酒精含量，所以利用氣敏傳感器來測(cè)量呼出的氣體，就可以檢測(cè)出人體大概的酒精含量了。

以下為基于51單片機(jī)的酒精測(cè)試儀的總設(shè)計(jì)框圖：

3 硬件電路設(shè)計(jì)

硬件電路分為電源模塊，單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊，電源模塊，MQ-3傳感器模塊，1602液晶顯示模塊，聲光報(bào)警模塊，按鍵模塊。下面分別介紹電源模塊，MQ-3傳感器模塊，1602液晶模塊，聲光報(bào)警模塊，按鍵模塊。

（1）電源模塊電路。為了進(jìn)行實(shí)物演示的方便，我們并沒有給這個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)用電池供電，而是直接運(yùn)用DC電源座與數(shù)據(jù)線將其連接在電腦上，用電腦直接給其供電，使單片機(jī)滿足5V電壓的運(yùn)行環(huán)境。

（2）MQ-3傳感器模塊。在設(shè)計(jì)中需要應(yīng)用到MQ-3氣敏傳感器，該傳感器能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)出人體呼出氣體中酒精的含量，然后通過STC12單片機(jī)中內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換線路，可以將傳感器所檢測(cè)到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)發(fā)送到1602液晶上，顯示出相應(yīng)的酒精濃度。

（3）1602液晶顯示模塊。1602液晶是兩行各16字符的字符型液晶，該液晶擁有體積小、功耗低、顯示操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，剛好滿足本設(shè)計(jì)對(duì)于液晶的要求。同時(shí)還要加上一個(gè)藍(lán)白電位器，便于調(diào)節(jié)液晶的電壓與電流。

（4）聲光報(bào)警模塊。為了能夠使酒精濃度的檢測(cè)產(chǎn)生更加具體的視聽感受，所以加上了聲光報(bào)警模塊。當(dāng)所檢測(cè)的酒精濃度已經(jīng)達(dá)到或超過所設(shè)定的閾值時(shí)，由蜂鳴器與LED燈所組成的模塊，就會(huì)產(chǎn)生蜂鳴器發(fā)出刺耳的聲音，led二極管發(fā)出紅光的警告。

4 軟件代碼調(diào)試

系統(tǒng)開始工作，對(duì)LCD液晶、閾值、IO口等數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，初始化結(jié)束，程序進(jìn)入循環(huán)，用MQ3采集酒精氣體，對(duì)測(cè)得氣體數(shù)值進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，使得其數(shù)據(jù)在LCD上顯示，若酒精濃度大于閾值，會(huì)有聲光報(bào)警產(chǎn)生。

5 結(jié)論

由于本設(shè)計(jì)使用的是以單片機(jī)作為核心控制元件和靈敏的MQ-3氣敏傳感器，使本酒精濃度檢測(cè)系統(tǒng)具有功能強(qiáng)、性能可靠。電路簡(jiǎn)單、成本低的特點(diǎn)，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。但在實(shí)際的操作中，發(fā)現(xiàn)氣敏傳感器濃度下降過快，不方便測(cè)量，沒有密閉的呼吸管，所測(cè)酒精濃度不準(zhǔn)確等問題。接下來將以此為基礎(chǔ)，更加深層次的探究基于單片機(jī)酒精檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程，實(shí)現(xiàn)理論研究的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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篇(5)

論文關(guān)鍵詞：教學(xué)改革，單片機(jī)，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置

 

1.課程特點(diǎn)與教學(xué)現(xiàn)狀分析

《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程是高職電子類和電氣類專業(yè)的必修課，這門課程的特點(diǎn)是：實(shí)用性和實(shí)踐性強(qiáng)，一方面，單片機(jī)技術(shù)在生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域都有它的應(yīng)用，具有實(shí)用性；另一方面，學(xué)習(xí)這門課程必須重視實(shí)踐環(huán)節(jié)才能真正掌握這門技術(shù)，具有實(shí)踐性。但是專業(yè)教師在多年的教學(xué)當(dāng)中，感覺到傳統(tǒng)的單片機(jī)課程教學(xué)模式存在許多不足之處：

（1）理論講授以老師為主體。學(xué)生作為一個(gè)聽眾，被動(dòng)地跟著老師走實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，普遍地感到課程抽象、難學(xué)，缺乏學(xué)習(xí)熱情。

（2）現(xiàn)在的大多數(shù)教材對(duì)單片機(jī)的原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、編程等內(nèi)容作了深入的介紹，但在如何應(yīng)用單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的引導(dǎo)明顯不足，這就使得教材和教學(xué)活動(dòng)有脫離實(shí)踐的傾向。

（3）在教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)未得到應(yīng)有的重視，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，抑制了學(xué)生的創(chuàng)造力和學(xué)習(xí)上的主觀能動(dòng)性。

（4）現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)普遍采用實(shí)驗(yàn)箱作為平臺(tái)，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)動(dòng)手進(jìn)行連線的部分很少，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)少，做完實(shí)驗(yàn)看到的只是一種表面現(xiàn)象，至于單片機(jī)工作電路的結(jié)構(gòu)和原理還是搞不清楚。另外，實(shí)驗(yàn)箱做的實(shí)驗(yàn)是一種仿真實(shí)驗(yàn)，與利用單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)還有很大的差距，學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，對(duì)單片機(jī)的實(shí)際開發(fā)過程還是不清楚中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)。

由此可見，傳統(tǒng)教學(xué)模式不能更好地適應(yīng)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程的教學(xué)，必須嘗試新的模式和方法。

2.課程教學(xué)改革的探索及實(shí)踐

2005年在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和系領(lǐng)導(dǎo)的教學(xué)安排下，我們開展了教學(xué)改革試點(diǎn)工作。提出“以充分培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力為本位；以專業(yè)知識(shí)夠用為度”的原則來實(shí)施理論教學(xué)；通過教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用完成專業(yè)教學(xué)活動(dòng)；經(jīng)過不斷實(shí)踐和完善實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，逐步構(gòu)建出了一套使高職學(xué)生能具備單片機(jī)應(yīng)用技能的課程培養(yǎng)方案，并在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)專業(yè)05、06、07、08、09級(jí)十個(gè)班進(jìn)行試點(diǎn)運(yùn)行。結(jié)果是試點(diǎn)班級(jí)全部按照教改的各項(xiàng)內(nèi)容完成了《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)，教學(xué)效果超出預(yù)期的想象。

2.1理論授課改革

根據(jù)單片機(jī)課程培養(yǎng)的主要能力，本著理論知識(shí)“必須、夠用”的原則重新構(gòu)建課程內(nèi)容，以“智能尋跡車”――作為教學(xué)的載體。“智能尋跡車”設(shè)計(jì)有運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、通信系統(tǒng)四大系統(tǒng)，具備自動(dòng)行駛、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)避障、數(shù)據(jù)處理和傳輸、液晶顯示等功能，涵蓋了單片機(jī)技術(shù)在工程中的常見應(yīng)用，可以培養(yǎng)學(xué)生的電路焊接及電子產(chǎn)品裝配能力、電子線路的檢測(cè)與調(diào)試能力、單片機(jī)硬件電路的設(shè)計(jì)和程序開發(fā)能力以及單片機(jī)系統(tǒng)綜合開發(fā)和創(chuàng)新能力。整個(gè)課程緊緊圍繞“智能尋跡車”功能開發(fā)與實(shí)現(xiàn)這一工作過程展開教學(xué)，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，將課程內(nèi)容重新構(gòu)建為實(shí)際產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程。

2.2教學(xué)方法與手段設(shè)計(jì)

課程組在教學(xué)方法和教學(xué)手段上不斷下功夫。對(duì)于比較抽象的教學(xué)摘要以基于工作過程的任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式安排實(shí)踐操作任務(wù)，在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手過程中，運(yùn)用舉例法、演示法等各種教學(xué)方法。在課后，教學(xué)課件及視頻指導(dǎo)等資料全部在網(wǎng)絡(luò)上共享，方便學(xué)生查閱與練習(xí)。

2.3實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)改革

課程組教師自主研發(fā)了“FX-A單片機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”、“Mini_51DIY編程開發(fā)系統(tǒng)”等一系列用于單片機(jī)課程教學(xué)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和開發(fā)裝置，自2005年以來，已經(jīng)歷了四次更新。

研發(fā)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板、單片機(jī)編程器等裝置是從事單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用工作必須的開發(fā)工具。裝置具有重復(fù)性搭建單片機(jī)硬件電路、實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)編程、調(diào)試、仿真等功能。裝置配備有詳細(xì)的使用說明和操作案例，編寫有實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書。在教學(xué)過程中，學(xué)生人手一套實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，在一體化教室里完成單片機(jī)實(shí)驗(yàn)、任務(wù)試驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)練習(xí)、自主創(chuàng)新開發(fā)等學(xué)習(xí)內(nèi)容中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)。在課后，學(xué)生可在網(wǎng)絡(luò)資源的指導(dǎo)下在學(xué)生工作室、電子協(xié)會(huì)及宿舍里使用裝置繼續(xù)進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)，寒暑假學(xué)生也可將裝置帶回家里學(xué)習(xí)。

學(xué)生一人一套單片機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)和開發(fā)裝置，有效地打通了課內(nèi)與課外的界限，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思路。對(duì)實(shí)際工作任務(wù)可進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的、反復(fù)的動(dòng)手實(shí)踐，使能力為本位的教學(xué)得以較好地體現(xiàn)

2.4考核方式改革

課程考核以任務(wù)和項(xiàng)目為單元進(jìn)行，每完成一個(gè)項(xiàng)目或任務(wù)，教師均根據(jù)每個(gè)學(xué)生的完成情況、工作態(tài)度、操作規(guī)范度和回答問題情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，期末結(jié)合理論考試成績(jī)給于整體評(píng)分。結(jié)合其它專業(yè)能力課程，畢業(yè)前，學(xué)生應(yīng)取得“電子儀器儀表裝調(diào)工”或“單片機(jī)設(shè)計(jì)師”職業(yè)資格認(rèn)證（信息產(chǎn)業(yè)部電子行業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心授權(quán)，由中國(guó)電子企業(yè)協(xié)會(huì)認(rèn)證）。

2.5管理方式改革

為了保證課程改革的相關(guān)舉措能夠按要求進(jìn)行，項(xiàng)目組成員規(guī)劃設(shè)計(jì)了該課程的學(xué)習(xí)管理方式。在學(xué)習(xí)進(jìn)度管理方式上采用學(xué)生實(shí)踐任務(wù)進(jìn)度公示的方案，對(duì)完成情況比預(yù)期慢的學(xué)生予以重點(diǎn)幫助，對(duì)實(shí)踐項(xiàng)目完成優(yōu)秀的作品進(jìn)行展示，并鼓勵(lì)動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生起帶頭示范作用。

2.6專業(yè)學(xué)習(xí)環(huán)境改革

學(xué)生的學(xué)習(xí)具有不可替代性規(guī)律和自主學(xué)習(xí)的原則，在此基礎(chǔ)上才能培養(yǎng)出具有更高創(chuàng)新能力的學(xué)生，為建設(shè)這樣的一個(gè)能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能的環(huán)境實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，我們制定了相關(guān)的獎(jiǎng)勵(lì)措施，成立了學(xué)生興趣活動(dòng)小組，并配備幾名指導(dǎo)教師，興趣小組經(jīng)常開展專業(yè)相關(guān)的技能展示，并組織小組成員利用專業(yè)知識(shí)服務(wù)社會(huì)，對(duì)有條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所進(jìn)行開放管理，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立開發(fā)實(shí)踐項(xiàng)目，提供條件讓學(xué)生自己來開發(fā)更多更好的實(shí)踐案例。

3.應(yīng)用效果與社會(huì)效益

經(jīng)過三年多的實(shí)踐教學(xué)，各項(xiàng)改革措施不斷深化和完善，教學(xué)效果十分明顯，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性高漲，學(xué)生在課程中的實(shí)踐項(xiàng)目完成情況比預(yù)期的要好，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力提高很快。通過考核反映出學(xué)生掌握理論知識(shí)和實(shí)踐技能的效果比改革前大有提高。通過調(diào)查問卷，普遍對(duì)改革后的教學(xué)方式、管理制度等表示歡迎。學(xué)生普遍認(rèn)為自己在這一門課程的學(xué)習(xí)過程中不但掌握了以前難于掌握的理論知識(shí)，更重要的是通過親自動(dòng)手實(shí)踐提高了自己的動(dòng)手能力和認(rèn)知能力。

改革后的教學(xué)方式，使從事該課程的教師感受到了教學(xué)改革后帶來的優(yōu)越性，教師的教學(xué)工作效率得到了提升，理論授課實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，實(shí)踐指導(dǎo)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量顯著提高，而教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)反而減輕。這樣，教師有更多的時(shí)間投入到科研開發(fā)中來，有更多的時(shí)間來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，教與學(xué)通過改革與實(shí)踐很好的融合在了一起。

項(xiàng)目組開發(fā)的實(shí)踐裝置成本低、功能全、體積小巧、維護(hù)方便，能做到“人手一套”、“時(shí)時(shí)能練”、“處處能練”，配套開發(fā)的實(shí)踐項(xiàng)目案例越來越豐富，為該課程的教學(xué)改革工作創(chuàng)造了條件。多年的應(yīng)用表明，該實(shí)踐裝置的可靠性高，教學(xué)功能突出，非常適合我國(guó)高等職業(yè)教育中同類課程實(shí)踐教學(xué)的需要，具有大規(guī)模推廣的前景和價(jià)值中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)。目前，已有多家教學(xué)儀器公司有意向進(jìn)行合作推廣，特別是上海大中教學(xué)儀器有限公司，不但積極吸吶我院畢業(yè)生，還提供資金與我們合作進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)及使用推廣。

該課程的教學(xué)改革工作也帶動(dòng)了其它課程的教改與實(shí)踐，為同類課程的教改工作提供了模板和示范作用。經(jīng)過大量的實(shí)踐動(dòng)手，學(xué)生的綜合應(yīng)用能力顯著提高實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，畢業(yè)生也受到了多家用人單位的青睞。其中中船重工鄭州713研究所下屬的海神工程公司幾年中點(diǎn)名使用我專業(yè)的優(yōu)秀畢業(yè)生，認(rèn)為學(xué)生能在工作崗位上很快接受實(shí)踐操作，動(dòng)手效果好，做出的工程項(xiàng)目質(zhì)量過硬。

“千里之行，始于足下”，幾年來的教學(xué)改革與實(shí)踐讓我們倍嘗艱辛，更多的是感受到了教學(xué)改革的效果，也讓我們發(fā)現(xiàn)了教學(xué)改革中的新問題。經(jīng)過不斷的完善和實(shí)踐，建設(shè)一套能有效培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的課程培養(yǎng)方案是完全有可能的。雖然我們個(gè)人的專業(yè)技術(shù)力量有限，但投身于高職教學(xué)改革的激情與信心是無限的。在學(xué)院各部門的支持下，只要大家共同努力，不斷實(shí)踐，不斷完善改進(jìn)教學(xué)改革的各項(xiàng)內(nèi)容，必定能實(shí)現(xiàn)有特色的課程培養(yǎng)方案。

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[3]陳鐵軍，等《單片機(jī)》精品課程建設(shè)實(shí)踐探索[J].教育與職業(yè)，2006,(7)

篇(6)

關(guān)鍵詞 單片機(jī)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革

0引言

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程也在高校的計(jì)算機(jī)類、電子類、電氣類、機(jī)械類等專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中有著特殊的地位。這些專業(yè)除了單獨(dú)設(shè)課程外，在涉及的許多實(shí)踐環(huán)節(jié)，如課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)乃至研究生論文課題中，單片機(jī)系統(tǒng)都是應(yīng)用最廣泛的手段之一。近年來，在高校中大力推行的各種電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，單片機(jī)已成為主要方法。

1單片機(jī)實(shí)驗(yàn)改革的必要性

“單片機(jī)原理及應(yīng)用”是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，在重視理論教學(xué)的同時(shí)，必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生通過設(shè)計(jì)硬件電路、編制軟件程序、仿真調(diào)試等實(shí)驗(yàn)過程，才能更好地掌握單片機(jī)的理論知識(shí)和應(yīng)用技能。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式單一、方法呆板，實(shí)驗(yàn)課一直以教師為中心，學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，用統(tǒng)一的模式，按照指導(dǎo)書上規(guī)定的步驟做相同的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)技術(shù)、手段相對(duì)較落后，效率不高。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，也不能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性，為了適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對(duì)單片機(jī)行業(yè)人才的需求，必須對(duì)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。

2單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與探索

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革

根據(jù)單片機(jī)課程的特點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、基本接口實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分。

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要有硬件的認(rèn)知、指令系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。考慮到學(xué)生已學(xué)習(xí)了一些相關(guān)的課程，掌握了一定的硬件知識(shí)、軟件知識(shí)以及編程方法，基于學(xué)時(shí)的限制，這部分的內(nèi)容可讓學(xué)生利用課外時(shí)間自行完成。

基本接口實(shí)驗(yàn)安排在課堂進(jìn)行，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)。它包括硬件接線與軟件編程兩部分。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成硬件設(shè)計(jì)、搭建主體電路，然后編寫程序，最后調(diào)試。

實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的自主性。傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通常是理論知識(shí)的驗(yàn)證，很少有應(yīng)用理論知識(shí)去解決實(shí)際問題的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)旨在幫助學(xué)生全面掌握所學(xué)內(nèi)容，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。安排的內(nèi)容主要是簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，指導(dǎo)書只給出了任務(wù)、要求和原理性說明，學(xué)生必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和要求，獨(dú)立完成軟硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試。學(xué)生要自己分析解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，在解決問題的過程中進(jìn)一步加深對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)的理解。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

正確處理好三類實(shí)驗(yàn)關(guān)系?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)、基本接口實(shí)驗(yàn)是綜合型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。必要的基本實(shí)驗(yàn)是不可缺少的，學(xué)生可以通過基本實(shí)驗(yàn)掌握單片機(jī)的基本原理。綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能有裕激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?；緦?shí)驗(yàn)可安排在教學(xué)環(huán)節(jié)的前期，其目的在于在教學(xué)開始之初幫助學(xué)生熟悉單片機(jī)軟硬件環(huán)境。而綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是為了培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，使學(xué)生受到更為實(shí)際、更加全面的科學(xué)研究訓(xùn)練，沒有現(xiàn)成的模式可循，主要利用實(shí)驗(yàn)后期、開放實(shí)驗(yàn)室結(jié)合課程設(shè)計(jì)、課外興趣小組、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)雖然有一定難度和深度，但對(duì)學(xué)生很有吸引力，能使學(xué)生從被動(dòng)應(yīng)付實(shí)驗(yàn)變成主動(dòng)實(shí)驗(yàn)，不僅提高了基本操作技能，也發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和創(chuàng)造性。

2.2 精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取要做到典型的芯片都安排有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要適應(yīng)不同層次學(xué)生的需要，將單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)逐步向綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)類型發(fā)展，增強(qiáng)學(xué)生的參與意識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，增加以設(shè)計(jì)性、系統(tǒng)性為主的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

單片機(jī)實(shí)驗(yàn)既要進(jìn)行硬件接線，又要編寫程序，且程序的準(zhǔn)確編寫是實(shí)驗(yàn)成功的前提條件；有些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生要在有限的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)是不容易的。因此，編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書時(shí)，要精心設(shè)計(jì)，對(duì)程序比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，給出部分的程序，并將其中的關(guān)鍵語句刪去或是用錯(cuò)誤的語句來取代，由學(xué)生去完善。這樣可以縮短學(xué)生編寫程序的時(shí)間，又能使學(xué)生掌握其中的關(guān)鍵。重視思考分析題的設(shè)計(jì)，使學(xué)生通過完成思考分析題，拓寬知識(shí)面、提高分析問題和解決問題的能力。

2.3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

2.3.1要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)

實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是提高實(shí)驗(yàn)效果的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在每次實(shí)驗(yàn)完成后，就布置下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，并在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)通過提問、檢查預(yù)習(xí)報(bào)告等形式進(jìn)行檢查。學(xué)生通過預(yù)習(xí)并聽了教師的講授之后，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)就能做到心中有數(shù)，實(shí)驗(yàn)操作的過程也比較容易實(shí)現(xiàn)，還能提出一些問題與指導(dǎo)教師探討，效果較好。

2.3.2啟發(fā)式教學(xué)

在實(shí)驗(yàn)過程中，積極對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，最大限度地調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體作用。對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中提出的問題，不做正面的回答，而是圍繞問題引導(dǎo)學(xué)生積極地對(duì)待實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，并自己動(dòng)手獨(dú)立解決問題。將傳統(tǒng)的以教師和課堂教學(xué)為主的教學(xué)模式，逐步演變成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以教師為主導(dǎo)，綜合實(shí)驗(yàn)教師與學(xué)生并重，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以學(xué)生為主的多種形式。鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合實(shí)際自己立項(xiàng)，獨(dú)立完成項(xiàng)目。

在實(shí)驗(yàn)過程中啟發(fā)學(xué)生尋找解決方法，就能訓(xùn)練學(xué)生遇到問題（提出問題）―尋找方法（分析問題）―解決問題的方法和技巧，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力，使實(shí)驗(yàn)更具有實(shí)踐性和實(shí)用性。

2.3.3通過多種渠道實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)

教學(xué)過程中要與學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)緊密結(jié)合；通過課堂實(shí)踐教學(xué)、課外科研訓(xùn)練實(shí)踐、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等多種渠道實(shí)現(xiàn)真正的創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)。利用課程設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)級(jí)綜合實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生將各章學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行綜合歸納，提高學(xué)生對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用水平。以全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、河南省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽為契機(jī)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.3.4鼓勵(lì)學(xué)生利用課外時(shí)間到開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

開放實(shí)驗(yàn)室是由教師組織學(xué)生利用課余時(shí)間開展的教學(xué)活動(dòng)，它是對(duì)課堂教學(xué)的補(bǔ)充和完善，是學(xué)生獨(dú)立思考、親自動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，也是解決學(xué)時(shí)少與內(nèi)容多這一矛盾的重要手段。指導(dǎo)教師可以結(jié)合課堂上的內(nèi)容，提出一些設(shè)計(jì)性題目或?qū)W生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目與方案，由學(xué)生獨(dú)立操作調(diào)試，最后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告及收獲。基礎(chǔ)好的學(xué)生得到了施展才能的機(jī)會(huì)，可以設(shè)計(jì)出頗有特色的實(shí)驗(yàn)方案，寫出很好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，一般學(xué)生也會(huì)感到有壓力，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的自覺性。

2.4在專業(yè)課程設(shè)計(jì)中融入單片機(jī)內(nèi)容

為了進(jìn)一步加強(qiáng)單片機(jī)的應(yīng)用，在專業(yè)課程設(shè)計(jì)中融入單片機(jī)應(yīng)用內(nèi)容，使之成為專業(yè)課程設(shè)計(jì)的重要組成部分，從而使學(xué)生通過專業(yè)課程設(shè)計(jì)獲得綜合培養(yǎng)和鍛煉，具備單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)能力。

2.5規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告，改革考核模式

實(shí)驗(yàn)完成后，要求學(xué)生按規(guī)范寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范完成，是實(shí)驗(yàn)效果的綜合反映。

改革考核模式，從理論和實(shí)踐兩方面進(jìn)行，重點(diǎn)考核和評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用和創(chuàng)新能力?？荚嚦煽?jī)采用百分制：期末考試占50%、平時(shí)成績(jī)（作業(yè)、答疑、課堂提問）占10%、實(shí)驗(yàn)占40%，加大實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)谡麄€(gè)課程成績(jī)的比重，以促M(fèi)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高。若實(shí)驗(yàn)成績(jī)不合格，則取消其筆試資格。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定方法為：預(yù)習(xí)報(bào)告占10%，硬件電路連接占25%，軟件設(shè)計(jì)占25%，系統(tǒng)調(diào)試占25%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占15%。另外，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，根據(jù)解決的情況可獎(jiǎng)勵(lì)0～50分（百分制）。

為了充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性，全天開放實(shí)驗(yàn)室。保證學(xué)生在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)順利完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果當(dāng)面考核。

2.6 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的培養(yǎng)，提高教師素質(zhì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)教師，由于加強(qiáng)了綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使得學(xué)生進(jìn)行同一項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)程序和實(shí)驗(yàn)電路有所不同，這就對(duì)實(shí)驗(yàn)教師提出了更高的要求。必須加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的培訓(xùn)，造就一支穩(wěn)定的、高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍。

3結(jié)語

通過對(duì)單片機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，使學(xué)生能夠真正學(xué)會(huì)單片機(jī)的原理和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

篇(7)

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；三段遞進(jìn)式；任務(wù)驅(qū)動(dòng)

作者簡(jiǎn)介：方向紅（1969-），女，浙江松陽人，淮南聯(lián)合大學(xué)機(jī)電系，高級(jí)講師。（安徽 淮南 232038）

基金項(xiàng)目：本文系2011年淮南聯(lián)合大學(xué)教研項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：JYB1104）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）02-0091-02

單片機(jī)作為計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要分支領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中，單片機(jī)課程作為工業(yè)電氣自動(dòng)化、應(yīng)用電子、機(jī)電一體化、電子信息及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專業(yè)的主干課程，在人才培養(yǎng)課程體系中起著重要的地位。[1]單片機(jī)課程具有軟硬件結(jié)合緊密、內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)抽象、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。[2]過去，采用的是理論講授和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相隔離的傳統(tǒng)教學(xué)形式，學(xué)生感覺理解困難，尤其是單片機(jī)的實(shí)踐應(yīng)用方面較為薄弱。[3]為改變這一現(xiàn)狀，從2010年起，筆者在電類專業(yè)中推行三段遞進(jìn)式教學(xué)模式改革，即將單片機(jī)教學(xué)分為模塊化教學(xué)、工程綜合實(shí)訓(xùn)及電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)三個(gè)階段，通過確立各階段教學(xué)的具體內(nèi)容，制訂課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，改革教學(xué)方法和考核手段，取得了較好的效果。

一、三段遞進(jìn)式教學(xué)模式

單片機(jī)課程是在學(xué)習(xí)了C語言程序設(shè)計(jì)、電工、電子技術(shù)、傳感器及檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，使學(xué)生掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)與制作技術(shù)，能夠進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力?；谶@個(gè)目的，筆者設(shè)計(jì)了三段遞進(jìn)式教學(xué)模式，用兩學(xué)期的時(shí)間完成，其具體含義如下：

1.第一階段：模塊化教學(xué)，圍繞基礎(chǔ)知識(shí)及常見應(yīng)用開展教學(xué)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律

筆者通過企業(yè)調(diào)研、分析單片機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)的典型工作過程，參考職業(yè)技能考核對(duì)單片機(jī)專項(xiàng)能力的要求，打破原有的教材體系，重新序化了教學(xué)內(nèi)容，將單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)劃分為一個(gè)個(gè)基礎(chǔ)應(yīng)用模塊。例如將并行口的應(yīng)用劃分為發(fā)光二極管控制、數(shù)碼管控制、按鍵掃描及液晶芯片使用等幾個(gè)模塊。[4]每一模塊本著“知識(shí)夠用、簡(jiǎn)單實(shí)用、有利于提高”原則，分別設(shè)計(jì)了幾個(gè)不同的任務(wù)，其內(nèi)容的難易程度和對(duì)學(xué)生的能力要求呈逐步提高的趨勢(shì)。每個(gè)模塊最后都設(shè)有“發(fā)揮部分”單元，讓學(xué)生能動(dòng)腦思考，即學(xué)即用，在前面內(nèi)容的基礎(chǔ)上綜合提高。例如：第一個(gè)應(yīng)用模塊——發(fā)光二極管控制，筆者分別設(shè)計(jì)了幾個(gè)任務(wù)：點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光二極管發(fā)光二極管閃爍10次跑馬燈流水燈，發(fā)揮部分要求在跑馬燈基礎(chǔ)上做一改進(jìn)，即每個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮過程中要閃爍6次。這是發(fā)光二極管閃爍10次和跑馬燈的綜合應(yīng)用，讓學(xué)生動(dòng)手嘗試編制其單片機(jī)學(xué)習(xí)的第一個(gè)自主程序，難度不大，容易實(shí)現(xiàn)，從而體驗(yàn)成就感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。各模塊之間、電路與電路之間、程序與程序之間，都保持著關(guān)聯(lián)性，使學(xué)生在前一個(gè)電路或模塊基礎(chǔ)上，僅做少許改動(dòng)，就可以開發(fā)出另一個(gè)電路或程序。

這一階段借助Proteus仿真軟件和實(shí)驗(yàn)箱，主要在教室和實(shí)驗(yàn)室穿行。首先，理論知識(shí)傳授和簡(jiǎn)單入門程序講解在教室借助多媒體完成；然后，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室用Proteus Isis軟件仿真電路、keil C51軟件調(diào)試程序；調(diào)試成功后，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)箱的原理圖，進(jìn)行接線、修改程序，完成硬件實(shí)現(xiàn)?！鞍l(fā)揮部分”由學(xué)生在課余時(shí)間研究、思考，再到實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證其正確性。每個(gè)模塊學(xué)習(xí)結(jié)束，要求學(xué)生提交報(bào)告，對(duì)所做工作做一總結(jié)。這一階段以解決任務(wù)為主線，將基礎(chǔ)應(yīng)用分解成一個(gè)個(gè)案例元，使學(xué)生加深單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，掌握其硬件連接及編程方法。

第一階段的考核采用百分制，即平時(shí)考勤（20%）、過程化考核（50%）與期末考核（30%）相結(jié)合。過程化考核辦法如下：學(xué)生每學(xué)完一個(gè)模塊，完成各實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目后，根據(jù)表1評(píng)定階段成績(jī)。學(xué)生在每個(gè)階段都有自己的成績(jī)，根據(jù)每個(gè)模塊的難易程度，取加權(quán)平均值，為過程化考核成績(jī)。期末考核采用機(jī)試方式，學(xué)生可以查閱相關(guān)資料，考查學(xué)生根據(jù)題目要求繪制仿真電路圖、程序的編制及調(diào)試能力。機(jī)試題目由多題組成，各題根據(jù)難度不同，取不同分值。學(xué)生可以根據(jù)自己的程度，選擇其中幾道排列組合，根據(jù)完成情況現(xiàn)場(chǎng)打分，體現(xiàn)出分層次考核的改革思路。

2.第二階段：工程綜合實(shí)訓(xùn)，以典型應(yīng)用產(chǎn)品作為載體，體驗(yàn)實(shí)際產(chǎn)品的制作過程

在學(xué)完第一階段所有內(nèi)容后，由教師按照兼顧實(shí)用性、可操作性、可擴(kuò)展性的原則，選取幾種單片機(jī)典型應(yīng)用產(chǎn)品作為實(shí)訓(xùn)題目，如搖搖棒、簡(jiǎn)易密碼鎖、數(shù)字時(shí)鐘和電子琴等，這些題目在書本及網(wǎng)絡(luò)上很容易查到相關(guān)資料。它們既是第一階段各模塊內(nèi)容的綜合應(yīng)用，又加入了新的芯片原理及應(yīng)用，因而是第一階段教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充、綜合和深化。如數(shù)字時(shí)鐘電路中既包含了基礎(chǔ)應(yīng)用部分的單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵掃描、蜂鳴器警示、中斷、數(shù)碼管或液晶顯示等，又加入了時(shí)鐘芯片DS1302的原理及其與單片機(jī)的連接等內(nèi)容。學(xué)生在掌握單片機(jī)原理和基本應(yīng)用的基礎(chǔ)上，以某個(gè)具體產(chǎn)品的制作為載體，經(jīng)過電路板設(shè)計(jì)、元器件焊接、程序設(shè)計(jì)與調(diào)試、硬件裝配、分析總結(jié)等過程，脫離了已固化成功的實(shí)驗(yàn)箱及軟件仿真，進(jìn)入到自己親自動(dòng)手搭建硬件，程序調(diào)試、下載階段，初步掌握了工程設(shè)計(jì)方法和組織實(shí)踐的基本技能。這一階段考核標(biāo)準(zhǔn)如表2。

3.第三階段：電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)，綜合了傳感器及檢測(cè)技術(shù)、電工、電子技術(shù)和單片機(jī)等相關(guān)知識(shí)，是能力轉(zhuǎn)化為工程素質(zhì)的重要階段

實(shí)際的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)必然包含電子線路設(shè)計(jì)、傳感器使用、單片機(jī)控制及檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用等幾部分，電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)階段就是模擬單片機(jī)實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程，由教師參考大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的形式，事先設(shè)計(jì)一些題目，提出系統(tǒng)需要完成的任務(wù)及其參數(shù)、精度要求。學(xué)生3～4人組成一個(gè)小組，各組選定一個(gè)題目，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)協(xié)作完成。學(xué)生經(jīng)過課題分析研討、查找資料、電路設(shè)計(jì)、硬件制作與裝配、軟件編制、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、編寫設(shè)計(jì)報(bào)告等步驟，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、工程設(shè)計(jì)能力及科技論文寫作能力，是單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)過程的課堂模擬及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要階段。電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)階段考核采用百分制，具體標(biāo)準(zhǔn)如表3。

二、結(jié)語

三年來，筆者通過上述實(shí)踐和改革，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生感覺易入門，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解也更加深刻了。很多學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中都喜歡選擇跟單片機(jī)應(yīng)用相關(guān)的課題，畢業(yè)生的工作也有不少跟單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)相關(guān)。另外，培養(yǎng)了一大批動(dòng)手能力強(qiáng)、實(shí)踐技能高的學(xué)生，在安徽省大學(xué)生技能大賽和電子設(shè)計(jì)大賽中屢獲佳績(jī)。

單片機(jī)三段遞進(jìn)式教學(xué)模式，其本質(zhì)是通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中，理解單片機(jī)知識(shí)，熟悉單片機(jī)開發(fā)過程，掌握實(shí)踐技能，培養(yǎng)工程素質(zhì)和創(chuàng)新精神，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。課程改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，筆者只是做了些探索和嘗試，今后還需要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)、技術(shù)的進(jìn)步不斷調(diào)整思路，與時(shí)俱進(jìn)，為培養(yǎng)生產(chǎn)實(shí)踐所需的人才而繼續(xù)努力。

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