单片机课程设计前言

单片机课程设计前言（精选8篇）

单片机课程设计前言 篇1

前言

机械制造工艺学（machinery technology）是研究集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生物科学、激光学、管理学等最新成就为一体的一个新兴技术与新型工业，归纳总结机械制造工艺的科学理论与实践，探索解决工艺过程中遇到的实际问题，从而揭示出一般规律的一门科学。主要包括机械加工工艺规程的制订、机床夹具设计原理、机械加工精度、加工表面质量、典型零件加工工艺、机器装配工艺基础、机械设计工艺基础、现代制造技术及数控加工工艺等部分。加工工艺课程设计是我们在学习数控加工工艺、机械加工实训及其他有关课程之后进行的一个重要的实践性教学环节，是第一次较全面的工艺设计训练，其目的是培养学生运用机械制造工艺学及有关课程的知识,分析和解决工艺问题的能力,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计出高效,省力,经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。以进一步巩固、深化、扩展本课程所学到的理论知识，强化工艺设计能力。通过加工工艺课程设计，同学应进一步提高识图、制图和机械设计的水平；掌握机械加工工艺设计的方法，学会查阅和运用有关专业资料、手册等工具书；培养独立思考和工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。加工工艺设计课程要求我们应该像真正在工厂工作一样的严格要求自己，必须以科学务实和诚信负责的态度对待自己所做的技术决定、数据和计算结果，培养良好的工作作风。

单片机课程设计前言 篇2

单片机具有控制功能强、体积小、功耗低、性能价格比高的特点, 广泛应用在家用电器、智能仪器仪表、自动化和工业控制等各个领域。作为一门实用性较强的应用电子技术, 单片机课程在强调高技能型人才培养的电类专业中是一门重要的专业必修课。单片机课程是实践性很强的课程。本课程的教学内容对于缺乏社会实践和工程实践的在校学生来说, 显得较为空洞和枯燥, 而对于有一定工作和实践经验的技术人员, 虽然讲授时数少得多, 但由于他们具有实践经验, 学生反响更大, 教学效果也更显著。这充分说明了实践性教学环节在本课程教学中的重要地位。除了课堂讲授、布置作业和简单的上机实验外, 课程设计是重要一环。学生组成课题小组, 在教师指导下开发一个实际项目, 实际领会系统分析、系统设计和实施各个阶段的个中滋味, 可以有效地弥补课堂教学的不足, 也是做一般习题和简单实验所不能替代的。学生反映, 通过课程设计加深了对教学内容的理解, 一些原理、方法“具体”了, “有血有肉”了。但以往课程设计一般都是全班一个题目, 学生抄袭现象非常普遍, 完全没有达到预期的教学效果。笔者通过从事本课程设计教学的实践, 结合其它院校的做法, 并参考了一些资料, 采用了一些特别的做法, 取得了非常明显的效果, 受到普遍好评。

二.目前单片机课程设计现状与问题

在单片机系统教学中, 应该包含软件、硬件、综合应用的教学, 还应包含日新月异新技术新器件在智能控制项目中使用的教学, 这样才能符合现代本科院校的教育教学宗旨。但现在很多教师往往是根据教材注重软件语言的教学、单纯的编程, 一本教材一统天下, 而对涉及硬件的综合性分析几乎不做讲解, 不能使学生领悟单片机的智能控制机理。重理论教学, 轻实践指导是普遍存在的问题。造成这样的问题主要原因主要是以下几种: (1) 部分学校受设备条件的束缚, 缺少开发应用装置, 学生能完成实验就不错了; (2) 师资条件限制, 不少单片机老师自己从未开发过任何产品, 他们不具备指导学生开发产品的能力, 这是一个不争的事实。 (3) 即使有条件的高校, 一般也都是采用高度继承的单片机实验箱进行课程设计的。价格昂贵的单片机实验箱看起来功能非常强大, 好像无所不能, 给学生做课程设计再适合不过了。但是实践证明, 大部分学生并不喜欢使用功能强大的实验箱。拿它给学生做课程设计学生的收获并不是很大。那是因为实验箱功能强大, 集成度高, 厂家为了方面用户使用, 用户通过简单的按说明书连线就可以对实验箱进行操作。如果问学生为什么这样连线, 有的说是按实验箱的说明书连的, 以为单片机开发应用就这么简单。这样会造成学生对在开发项目中实际的单片机应用开发运作过程不清楚, 不利于培养单片机应用开发的能力。

总的来说, 目前的单片机课程设计现状是不利于学生对单片机系统在实际工程项目中应用能力的培养, 不利于学生的开拓能力培养, 当他们走上工作岗位, 与现实技术存在一定的距离。

三.单片机课程设计的改革与思考

课程设计应该是学生把所学知识综合加以运用的过程, 是学生消化知识、升华知识、锻炼能力、提高综合素质的重要手段, 通过课程设计可以使学生把单片机课程理论知识与实践相结合, 更好的掌握所学的知识。

针对以上的问题, 本着教学实践原则, 以使学生在短短的课程设计实践里最大可能的获得较好的单片机应用开发能力。根据学生已学习知识水平、实际接受能力, 我们的做法主要分为以下几个阶段:

1.要统一思想, 培训教师。参加课程设计指导老师要认清改革的目的和意义, 以及改革中要完成的工作, 对从未参加过开发单片机产品的教师组织培训, 让他们掌握单片机开发的整个过程。

2.统一制定课程设计题目和要求。学生根据自己的兴趣爱好, 5个人1组选定课程设计题目, 在两天之内根据自己选定题目的要求, 提出可行的方案并还要提交改方案的元器件清单 (包括器件的型号、封装、数量等信息) 。根据这一信息老师统一购买和发放元器件。

3.学生选定题目和设计好方案后, 开始画电路图、腐蚀电路板、准备好程序框图。这个过程大概需要两三天的时间。

4.接下来的就是焊接电路板, 调试硬件和调试软件了。这过程是最艰苦也是最有乐趣了, 学生往往也乐在其中, 从中学到了不少的知识, 这在用实验箱做课程设计时是无法获取的知识。

5.编写设计说明书且在设计说明书内要求附有软件流程图、程序清单和电路原理图等资料, 使学生了解单片机工程设计流程和方法, 提高学生工程项目实践能力。

6.组织答辩和现场演示。询问系统设计思路、分工情况, 在团队中发挥了哪些作用。让学生拿自己的产品现场演示, 询问设计实体软硬件情况。

通过课程设计改革, 已经取得明显的成效。主要体现在以下几个方面: (1) 学生学习的主动性大为提高。从选题开始学生就一直思考做什么、什么做、什么做才好, 这过程学生会发现好多问题, 然后想方设法去解决这些问题。无形中就得到了锻炼和提高。 (2) 提高了学生的实际动手能力。除了提高学生的焊接技术外, 对布线的技巧, 及如何将图纸转化为实物都是一个很好的锻炼, 无疑对今后的毕业设计打下了一个良好的基础。 (3) 提高了学生系统设计思想, 使学生掌握了工程项目开发的过程。 (4) 提高学生团队协作能力。 (5) 真正做到了把教学的中心从教师转移到了学生。在这一过程中学生自己设计软硬件, 老师根据学生的思路进行指导和帮助。

单片机课程设计不同于毕业设计, 因此它不能替代毕业设计, 只能是一个过渡和补充, 当然它对毕业设计是一个促进和提高。另外毕业设计时间长, 而课程设计只有短短的两个星期。在课程设计改革过程中, 注重培养学生的工程素质。从选题开始, 就强调注意收集相关资料、协作分工、实验记录、调试心得等, 注意相关文档的设计、管理等, 使学生熟悉从立项、方案论证、软硬件设计与调试、PCB设计、结构设计、安装调试等电子设计的全过程, 系统地培养学生的学习技能、交流技能等, 理解并认识良好的工程规范。在模仿前人的基础上, 引导学生从不同角度观察问题, 培养提出问题、解决问题的能力, 实现创新设计。在报告整理阶段, 引导学生注重小结和总结, 从方案设计到器件选型, 从程序开发到调试等, 将实践中获取的经验总结升华, 在设计过程逐步体验本课程的系统性。例如, 选择时钟系统作为课程设计的同学, 其硬件电路尽管相对简单, 涉及的单片机资源并不多, 大部分同学都能够很快的实现基本功能, 但在此基础上, 引导学生进行创新设计, 在硬件电路基本不变的情况下, 通过重新规划、设计软件, 实现许多如计时器、万年历、秒表、定时报警器等附加功能。

经几年进行本课程设计的改革和实践, 取得了一些经验与教训, 也积累了一些适合本课程设计的课题。搞好课程设计的关键是课题, 课题要多样化、趣味化、实用化。作单片机设计时应有多个题目可供选择, 如自动测温系统, 万年历程序设计, 自动压力测试系统, 步进电机控制系统, 单片机硬件仿真系统设计等。学生能够根据自己的兴趣和爱好自由地选题, 充分发挥了学生的潜能。如选单片机硬件仿真系统设计的学生, 到图书馆认真查阅仿真系统设计资料, 查阅芯片使用手册, 了解不同芯片的性能, 之后加以构思并与老师研究、讨论, 一周后就画出了用单片机、LED显示器、键盘、晶体振荡器等器件组成的仿真系统的电路原理图, 用电子CAD成功地绘制了印刷电路板图。然后腐蚀制版, 最后学生亲自焊板、调试。在设计过程中学生们遇到了许多平时课上没有碰到的问题, 如有的单片机不工作, 起初学生都显得措手不及, 不知从何下手查找问题所在, 在老师的指导下通过分析、判断, 终于找出单片机不工作的原因是石英晶体振荡器没有起振, 并解决了有的复位电路不能正常工作、有的显示器不亮等实际问题, 终于成功地制作出五套单片机硬件仿真系统。学生从收集资料、查阅文献、设计构思、原理图的绘制到系统的组装调试, 真正使所学到的知识达到了融会贯通的目的。通过实践, 学生不仅把所学单片机知识加以复习, 而且为从事单片机的实际开发积累了许多宝贵的经验, 提高了动手能力, 为以后参加工作奠定了坚实的基础。

四.结束语

通过单片机课程设计改革的实践, 培养了学生对单片机的学习兴趣, 掌握了单片机系统项目的开发过程, 调动了学生主动学习的积极性, 对单片机学习很好的促进作用, 提高了教学质量。当然单片机学习不是通过一个课程设计就可以使学生成为单片机高手的, 学习是要不断积累经验。老师应该经常鼓励学生要培养自己甘于吃苦, 勇于创新, 勇于献身科学的精神。“老师引进门, 修行在个人”, 成为单片机高手的秘诀在于坚持不懈。

参考文献

[1]张毅坤, 陈善久, 裘雪红.单片机微型计算机原理及应用[M].西安电子科技大学出版社.1998.

[2]刘栅.关于单片机教学改革的探讨[J].九江职业技术学院学报.2007. (1) :50-51

单片机课程设计实验项目设计 篇3

【摘 要】针对单片机课程设计这门课程传统实验方式的不足之处，设计了一种新的实验项目；围绕“单片机系统设计方法”这一主线，从计算器系统电路的构成、仿真图的绘制、程序的编写、印制电路板的设计等方面对新项目的实施做了详细分析。

【关键词】单片机课程设计 计算器系统 实验课

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）01C-0163-03

单片机课程设计作为单片机原理课程的延伸，是一门以学生动手实践为主的实验课。本课程在传统的教学中一般会以单片机实验箱作为操作的平台。教师设计一个综合的实验项目，学生在实验箱上完成线路的连接程序的调试运行等操作，之后学生完成设计报告。单片机实验箱内模块众多、接线杂乱，与实际应用不符，不利于学生理解和掌握单片机控制系统的设计过程及调试方法。因此在单片机课程设计中有必要引入一种新的实验形式。该实验项目作为单片机课程设计的一个综合实验内容，既要做到有别于单片机原理课程的验证性实验，又要做到理论联系实际，具有一定的实用价值，还要能够体现单片机系统开发的流程，激发学生的学习兴趣，增强学生的动手能力。

鉴于此，开发了一个“计算器的设计”项目作为单片机课程设计的教学内容。本项目的要求如下：设计一个简易计算器，能实现8位数之内的加减乘除运算，并要求学生按照单片机控制系统的开发流程，完成电路的仿真、程序的编写、电路图绘制、PCB板制作、焊接调试等工作。

一、计算器项目总体设计

为了实现计算器的功能，本系统应由单片机、输入模块、显示模块、声光提示模块和电源模块几部分构成，其组成框图如图1所示。

（一）控制器的选择

本项目中选取STC90C58RD+单片机作为控制器。STC90C58RD+与AT89C51完全兼容，可直接替换。前者具备高达1280Btye的SRAM，32K字节flash存储器，29K字节EEPROM，更高的可靠性及更低的功耗，使得它被越来越多的单片机开发者选用。

（二）显示模块的设计

单片机系统的输出显示部分，可以选用液晶屏或者数码管。液晶屏价格相对较贵，驱动程序编写较复杂，而数码管具有价格低廉、驱动电路简单、控制程序容易编写等特点。而且本设计要求完成8位数范围内的计算，因此使用8位数码管作为显示器件。

（三）输入模块的设计

按键作为单片机系统人机交互的输入部分，有独立式按键和行列式按键之分。独立式按键占用单片机的IO口资源较多，不选用。本计算器项目中，需要输入0-9的数字键以及代表各种运算操作的按键，需要按键数量多，因此选用行列式键盘。行列式键盘通过对行线和列线的电平状态的组合来判断哪个键被按下，可以用较少的IO口得到较多的按键。在本设计中采用4×4的行列式按键。

（四）声光提示模块的设计

本设计中需要在按键按下时发出“嘀”提示音，而且在运算结果溢出的时候发出声光提示。溢出选用最常用的蜂鸣器和发光二极管作为声光提示模块。

二、计算器项目的仿真

在电路实际制作之前的仿真是单片机系统开发过程中一个非常重要的环节，通过仿真能够验证设计方案是否可行。本设计是一个单片机系统，既有电路的仿真又有程序的仿真，因此选用Proteus软件进行系统仿真。

仿真软件Proteus是英国Lab Center Electronics公司研制的EDA软件。它不但和普通仿真软件一样能够仿真模拟电路，最大的特色是能够仿真单片机及外围器件，能进行代码调试。

学生熟练掌握本软件的使用，对完成单片机项目的设计开发有较大的促进作用。

（一）仿真电路设计

1.单片机最小系统仿真电路设计

单片机的最小系统指单片机工作的、由最少的电路构成的系统，包括晶振电路和复位电路。晶振X1和两个瓷片电容C1、C2构成了单片机的时钟电路。手动复位按键、电解电容C3和电阻R2构成单片机的上电复位和手动复位电路。

2.显示模块仿真电路设计

数码管的驱动由断码驱动和位选端驱动构成。单片机的P0口用于输出数码管的段码。由于P0口是标准的双向IO口，内部没有上拉电阻，因此P0口连了一个1K的排阻RP1。P2口的8个引脚用于控制8个数码管的位选端，分别经过Q2-Q9这8个三极管驱动8位数码管。

3.输入模块仿真电路设计

单片机的P1口连接一个4×4的行列式键盘。P1口的低4位作为行列式键盘的4条列线，高4位作为行列式键盘的4条行线。

4.声光提示模块仿真电路设计

声光提示电路由一个发光二极管和一个蜂鸣器构成。蜂鸣器由NPN型三极管Q1驱动。当系统上电时P3.6引脚为高电平，三极管截止，蜂鸣器不会误动作。当需要蜂鸣器发出声音时置P3.6引脚为低电平即可。发光二极管有P3.3引脚控制，低电平有效。

综上各个模块，此计算器系统完整的仿真电路如图2所示：

（二）计算器程序设计

计算器项目的控制程序在Keil C软件中完成。Keil 是一款针对51单片机内核的集成编译环境，具有很高的编译效率。

1.程序设计思路

本程序主要完成3方面的任务：扫描数码管、扫描按键、处理按键；因此编制了两个独立的函数Display（ ）和KeyBoard（ ）完成扫描数码管和扫描按键的功能。为了在按下不同的键值的时候完成不同的功能，使用了switch语句，这样程序的结构会比较清晰。

在主程序里面定义了以下几个变量：

unsigned char Key，InputCnt，LastOpt。

unsigned long Result，InputData。

变量Key用于暂存当前按下去的键值。

变量InputCnt用于存放输入数字的个数，当输入数字超过8个时就不能接收这个数字，并报警提示；

变量LastOpt用于存放前一次输入的运算类型。因为按下加、减、乘、除中某种运算的时候，计算器做的并不是当前的这种运算类型，而是前一次按下的运算类型。

变量Result用于存放运算的结果。由于计算器可以进行连续的多次运算，Result的值是会在每次运算之后改变的。

变量InputData用于保存输入的操作数，并作按下某种运算的按键后与Result的值进行相应的运算，把结果保存到Result里面。

2.主程序设计

程序的流程图如图3所示。

系统上电后首先进行系统初始化，对各个变量赋初值。然后调用按键函数，判断是否有键按下。若无按键按下则扫描数码管，接下来再次扫描按键。

若有按键按下，则会出现3种情况。第一种情况，按下的为数字键“0-9”，而且输入数字的位数InputCnt小于8的话，就把按下去的键值接收到变量InputData里面，更新一次显示缓冲区，让数码管显示输入的数字。如果InputCnt大于等于8，说明输入数字的位数已经达到最大不能再输入了，并发出报警提示；第二种情况，按下的键为“加、减、乘、除、等于”键，则根据LastOpt的取值把变量Result和InputData的值进行运算，并把结果存放到Result里面。同时更新一次显示缓冲区，让数码管显示运算的结果；第三种情况，按下的键为清零键“C”，则给各个变量重新赋初值，显示缓冲区清零，准备开始下一次计算。

3.子程序分析

在程序中调用了几个子函数，这几个子函数的逻辑关系如图4所示。

函数原型： void FillDispBuf（ulong a）

函数功能： 把ulong a这个数处理后存入显示缓冲区。若a没有超过8位十进制数的范围则把它拆分后直接存入显示缓冲区即全局数组DispBuf[8]；若a超过这个范围则需要在数码管显示“Error”，因此需要把这几个字形的段码存入DispBuf[8]。

函数原型： uchar KeyBoard（void）

函数功能： 读取4×4行列式键盘的键值。若有按键按下则返回0- 15之间的某个键值，若无按键按下则返回21。

函数原型： void Display（void）

函数功能： 扫描8位数码管。全局数组uchar DispBuf[8]为显示缓冲区。本函数把数组DispBuf[8]里面的8个元素的数值在8个数码管上显示出来。

函数原型： void DelayMs（uint j）

函数功能： 延时N毫秒，参数 j 表示需要延时的时间为j毫秒。

在实验的过程中，只要把几个子函数的代码及相应功能告诉学生，学生就能在此基础上进行顶层代码的编写调试。如果学生时间充裕，也可自己编写以上几个子函数的代码。

三、计算器实物的制作及调试

本项目的设计内容在仿真软件中验证通过之后，就是实物电路的制作。电路图原理图和PCB图的设计在PROTEL99SE中完成。

本设计所需元件清单如表1所示。实验室为每个学生准备一套对应的元器件。

为了更好的让学生掌握单片机系统开发的流程，后续的实验有3种方式可以进行，每个学生可根据自己的实际情况选择。

A：学生可根据原理图和元件清单中的元器件，在万用板上自己焊接这个电路。直到电路调试成功，并下载程序运行。

B：学生可根据电路原理图绘制PCB电路板，并在实验中完成电路板的转印、腐蚀、钻孔等操作，然后焊接元器件并调试运行。

C：实验室通过专业的电路板工厂把“计算器项目”的PCB板加工出来。并且把此电路板及配套的元器件分发给学生焊接调试。统一生产出来的电路板及元器件套件如图5所示。

最终学生都能制作出一个调试成功的实物计算器。

通过对单片机课程设计新实验项目的实施，改变了本课程的教学组织形式，激发了学生的兴趣，增强了学生的动手能力。学生在完成“计算器设计”项目的过程中掌握了单片机系统的设计方法以及调试技巧。实践表明这样的方式收到了良好的效果，具有较大推广价值。

【参考文献】

[1]代芬，王卫星，邓小玲，等.单片机综合实验开发板设计[J].实验室研究与探索2010，29（8）

[2]林祥果.高职单片机课程设计与教学实践[J].宁波职业技术学院学报，2014，18（01）

[3]潘谈.基于STC89C58芯片的小型GPS船舶航迹仪的设计[J].船舶科学技术，20=14，36（12）

[4]袁芳，江伟，陈冬等.篮球比赛场地计时计分系统的设计[J].实验室研究与探索，2014，33（11）

[5]王海燕，杨艳华.Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用[J].实验室研究与探索，201，31（5）

[6]包建华，张兴奎，丁启胜.模块化单片机实验系统的研制[J].电气电子教学学报，2010，32（6）

单片机课程设计 篇4

设计题目： 基于单片机的8*8点阵显示数字设计

学生姓名： 指导教师： 二级学院： 专

业： 班

级： 学

号：

目 录

摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅱ 1 方案选择及总体设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.1方案确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.1.1功能要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.1.2方案确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.2器件选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 2 控制系统设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 2.1 控制系统硬件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„2 2.1.1整体模块设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 2.1.2单片机AT89C51„„„„„„„„„„„„„„„„„2 2.1.3单片机最小系统设计„„„„„„„„„„„„„„„5 2.1.3.1晶振电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.1.3.2复位电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.1.4驱动电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2.1.5LED点阵显示设计„„„„„„„„„„„„„„„„9 2.2控制系统软件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„11 2.2.1软件设计思想„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 2.2.2主程序流程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 2.2.3子程序流程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 3 系统仿真及调试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 3.1系统调试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 3.2系统仿真„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 3.2.1protrus软件仿真„„„„„„„„„„„„„„„„14 3.2.2程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„^„17 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18

I

摘 要

现在市场上各类基于LED的显示屏较多，但大部分产品为单一模式的LED显示屏，其在显示内容的更换及显示屏的重组等方面都存在不便之处。但随着信息化社会的迅速发展，LED显示屏正在向显示内容丰富、信息更改方便等方面发展。因此制作一款多功能的LED广告显示屏是非常有意义地。

LED驱动显示采用动态扫描方法，动态扫描方式是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行的同名列共用一套列驱动器。以8×8点阵为例，把所有同一行的发光管的阳极连在一起，把所有同一列的发光管的阴极连在一起（共阳的接法），先送出对应第1行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定的时间，然后熄灭；再送出第2行的数据并锁存，然后选通第2行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；第8行之后，又重新燃亮第1行，反复轮回。当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上），由于人眼的视觉暂留现象，就能看到显示屏上稳定的图形。该方法能驱动较多的LED，控制方式较灵活，而且节省单片机的资源。

本次课程设计的题目为8×8点阵数字显示，设计的任务为使用单片机控制8×8的点阵显示0到9的数字，不仅显示清晰，并且每经过一定时间，显示的数字加一，从0 到 9 循环。以AT89C51单片机为核心，采用串行传输、动态扫描技术，制作一款模块化LED多功能显示屏。

在资料收集方面，主要是参考了《51单片机原理及应用—基于Keil C与Proteus》一书，结合了一些网络资料，以及一些集成块的使用说明书。

在整个工作过程中，根据收集来的资料绘制出大概的原理图，然后通过Proteus仿真，与此同时运用Keil 编程，用Keil 与Proteus进行联调，调试成功后确定了原理图和控制程序。

II

第一章 方案选择及总体设计

1.1 方案确定

1.1.1 功能要求

1、采用STC-51单片机作为微处理器。

2、设计一个8×8点阵LED数码字符显示器。

3、在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足、稳定、清晰无串扰。

4、动态显示“0——9”几个字符。

1.1.2 方案确定

采用ST89C51单片机作为微处理器，将共阳极二极管用共阴型接法连接成8×8点阵LED数码字符阵列，通过程序控制，采用动态显示，建立字符库“0——9”。

1.2 器件选择

微处理器采用ST89C51系列单片机，ST89C51单片机是这几年在我国非常流行的单片机，是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）高性能单片机，可擦除只读存储器可以反复擦除100次，具有低功耗、高性能的特点。

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

第二章 控制系统设计

2.1控制系统硬件设计

2.1.1整体模块设计

本设计行、列驱动电路，显示器电路，运用单片机的智能化，系统的将每个功能电路模块连接在一起，总体结构设计如图2-1所示。

点阵显示器行驱动电路PC上位机单片机8×8点阵LED显示器电路点阵显示器列驱动电路

图2-1 硬件系统框图

此次需要实现的功能是利用一个ST89C51，一个8×8LED点阵，动态显示“0——9”10个字，采用PC上位机驱动显示电路。

2.1.2 单片机AT89C51 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产, 兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机能提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。

AT89C51单片机引脚图如图2-2所示。

图2-2 AT89C51引脚图

AT89C51管脚说明： VCC：供电电压。GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行

存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下所示： P3口管脚

备选功能： P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：

来自反向振荡器的输出。

2.1.3 单片机最小系统设计

单片机的最小系统是能够让单片机工作的最小硬件电路。除了单片机外，最小系统还包括复位电路和时钟电路。

复位电路：单片机的复位电路接在复位信号RST上，复位电路用于将单片机内部电路的状态恢复到初始值。需要复位时按下按钮即可。

时钟电路：时钟电路为单片机工作提供基本时钟。时钟电路中包含一个晶体振荡器，简称晶振，频率范围是1.2~12MHz。晶体振荡频率越高，系统的时钟频率也越高，单片机的运行速度也就越快

ST89C51单片机最小系统电路由复位电路、晶振电路两部分组成。2.1.3.1 晶振电路设计

ST89C52单片机芯片内部设有一个由反向放大器构成的振荡器，XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的的输入端和输出端，时钟可有内部或外部生成，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡电路就会产生自激振荡。系统采用的定时元件为石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶振频率采用12MHZ，C1、C2的电容值取30pF，电容的大小起频率微调的作用。晶振电路图如图2-3所示。

C1XTAL130pFC2XTAL230pF图2-3 晶振电路图

X112MHZ

2.1.3.2 复位电路设计

ST89C51单片机在启动运行时或者出现死机时需要复位，使CPU以及其他功能部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。单片机有多种复位方式，常用的复位操作有上电复位和手动复位方式。本设计采用最简单的上电复位方式，电路如图2-4所示。上电复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，复位电路产生的复位信号（高电平有效）由RST引脚送入到内部的复位电路，对ST89C51单片机进行复位，复位信号要持续两个机器周期（24个时钟周期）以上，才能使ST89C51单片机可靠复位。当上电时，C1相当于短路，有时碰到干扰时会造成错误复位，可在复位端加个去耦电容，可以取得很好的效果。

ST89C51单片机复位电路如下图所示：

VCCAT89C51VCCC510MF/25VRSTR94.7KVSSR24.7KVSSRSTR1C10MF/25VS5 RSTVCCAT89C51VCC

图2-4 上电复位电路图

图2-5 按键电平复位电路图

复位电路工作原理：

上电瞬间RST引脚的电位与VCC等电位，RST引脚为高电平，随着电容C5充电电流的减少，RST引脚的电位不断下降，可以保持RST引脚在为高电平的时间内完成复位操作。

当单片机已在运行当中时，按下复位键S5后再松开，也能使RST引脚为一段时间的高电平，从而实现ST89C51单片机复位。

2.1.4 驱动电路设计

驱动电路图如图2-6所示。

图2-6 驱动电路图

74LS245引脚图如图2-7所示。

图2-7 74LS245引脚图

引出端符号： A A总线端

B B总线端

/G 三态允许端(低电平有效)DIR 方向控制端

74LS245是用来驱动LED或者其他的设备，它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。74LS245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。

如果用89C51的P0口输出到数码管，那就要考虑到数码管的亮度以及P0口带负载的能力，当89C51单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。选用74LS245提高驱动能力。P0口的输出经过74LS245提高驱动后，输出到数码管显示电路。

工作原理：

当片选端/CE低电平有效时，DIR=“0”，信号由B向A传输;（接收）DIR=“1”，信号由A向B传输；（发送）当CE为高电平时，A、B均为高阻态。

正向点亮一颗LED，至少也要10～20mA，若电流不够大，则LED不够大。而不管是ST89C51的I/O口，还是TTL、CMOS的输出端，其高态输出电流都不是很高，不过1～2mA而已。因此很难直接高态驱动LED，这时候就需要额外的驱动电路，通常有共阳型与共阴型LED阵列驱动电路，本设计才用共阴型高态扫描信号驱动电路。

共阴型LED阵列驱动电路采用高态扫描，也就是任何时间只有一个高态信号，其它则为低态。一行扫描完成后，再把高态信号转化到近邻的其他行，扫描信号接用一个反向驱动器，ST89C51本身内置一个反向驱动器，本设计将ST89C51作为点矩阵显示控制系统的控制核心，通过点矩阵实时显示并移动字符。

单片机的串口与行驱动器相连，用来发送显示数据信息。P3口与LED阵列的行引脚相连，送出数据、地址以及系统控制信号。输出低态时，最大可吸取0.5A，即500mA，若每个LED取30mA，7个LED同时点亮，需要210mA，完全满足LED点亮的基本条件。

所要显示的信号送入74LS245芯片，然后连接到LED阵列的列阵脚。对于高态的显示信号，将可提供其所连接LED的驱动电流，而这个驱动电流经过LED到输出端，形成正向回路，即可点亮该LED。其中每个晶体管任何时间只需负

责驱动一个LED，所以选择30mA射极电流的晶体管。驱动电路如图2-6所示。

2.1.5 LED点阵显示设计

本设计采用ATMEL公司的AT89C51作矩阵显示控制系统控制核心，12MHZ晶振,88点阵共阳LED显示器。其中，P0口作为字符数据输出口,P3口为字符显示扫描输出口,第31脚(EA)接电源，改变电阻（270×8）的大小可改变显示字符的亮度，驱动用74LS245芯片。

本设计LED矩阵显示器电路选用8×8点阵模块，系统由单片机控制。LED显示屏是将发光二极管按行按列布置的，在扫描驱动方式下可以按行扫描按列控制，也可以按列扫描按行控制。本文就是使用1块8×8点阵，采用按列扫描按行控制控制方式，扫描顺序自左向右，以满足数字显示的要求。8×8点阵LED结构如图2-8所示。

8×8点阵LEDabcdefgh12345678

图2-8 LED数码显示管

8×8 点阵LED的工作原理：LED点阵的显示方式是按显示编码的顺序，一行一行地显示。对于共阳型的点阵来说，当某一点所在的行对应高电平“1”并且其所在的列对应低电平“0”的时候，这一点就会被点亮。将每一行的显示时间进行一定的延时,由于人的视觉暂留现象，就会感觉到8行LED是在同时显示的。若显示的时间太短，则亮度不够，若显示的时间太长，将会感觉到闪烁。图2-9为8×8点阵LED外观及引脚图，其等效电路如图2-10所示，只要其对应的X、Y轴顺向偏压，即可使LED发亮。例如如果想使左上角LED点亮，则Y0=1，X0=0即可。应用时限流电阻可以放在X轴或Y轴。一个8×8点阵是由64个发光二极管按规律组成的，如图2-10所示。图中，行接高电平，列接低电平，发光二极管导通发光。

图2-9 8×8点阵LED外观及引脚图

图2-10 8×8点阵LED等效电路

8×8点阵数字显示的编码原理: 8×8点阵数字显示主要应用行扫描动态显示的方法实现，如图2-11所示，将行线依次置零，一次对列线编码，有红色填充部分为1，无填充部分为0。

图2-11 8×8点阵数字显示的编码原理

如此可得到“0”的编码为{0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00},同理可得到：

{0x00,0x00,0x00,0x21,0x7f,0x01,0x00,0x00}

//1 {0x00,0x27,0x45,0x45,0x45,0x39,0x00,0x00}

//2 {0x00,0x22,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00}

//3 {0x00,0x0c,0x14,0x24,0x7f,0x04,0x00,0x00}

//4 {0x00,0x72,0x51,0x51,0x51,0x4e,0x00,0x00}

//5 {0x00,0x3e,0x49,0x49,0x49,0x26,0x00,0x00}

//6 {0x00,0x40,0x40,0x40,0x4f,0x70,0x00,0x00}

//7 {0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00}

//8 {0x00,0x32,0x49,0x49,0x49,0x3e,0x00,0x00}

//9 2.2控制系统软件设计

2.2.1 软件设计思想

主程序先进行设置中断，并启动，再进行键盘扫描载入“0——9”字型，然后判断一组字型是否扫描完，按不同情况进行循环调用子程序。进入子程序后，首先设置相应的程序，反复调用显示子程序，并在显示过程中反复调用键盘扫描子程序进行延时，判断是否退出相应的方式显示子程序。设计过程中，能很好得提高按键响应速度。

2.2.2 主程序流程图

主程序首先设置并启动T0中断，然后调用初始化程序，为后面程序要用到的数据调入，并清零一些用到的数据单元，然后载入“0——9”字型，进行扫描。图2-12为主程序流程图。

图2-12 主程序流程图

2.2.3 子程序流程图（定时中断服务程序）

图11 子程序流程图（定时中断服务程序）

第三章 系统仿真及调试

3.1系统调试

根据硬件电路图核对了元器件的型号、极性，安装是否正确，检查硬件电路连线是否与电路原理图一致，检查电路元器件是否都已经连接好。

通电后，用示波器检测单片机的复位和晶振电路是否有复位信号和振荡信号。

3.2 系统仿真

3.2.1 proteus软件仿真

使用proteus原理及仿真如图3-1所示。

如图3-1 proteus原理及仿真图

3.2.2 程序

#include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code Table_of_Digits[]=

{ 0x00,0x3e,0x41,0x41,0x41,0x3e,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x21,0x7f,0x01,0x00,0x00，//0 //1 0x00,0x27,0x45,0x45,0x45,0x39,0x00,0x00，//2 0x00,0x22,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00，//3 0x00,0x0c,0x14,0x24,0x7f,0x04,0x00,0x00，//4 0x00,0x72,0x51,0x51,0x51,0x4e,0x00,0x00, 0x00,0x3e,0x49,0x49,0x49,0x26,0x00,0x00, 0x00,0x40,0x40,0x40,0x4f,0x70,0x00,0x00，0x00,0x36,0x49,0x49,0x49,0x36,0x00,0x00，0x00,0x32,0x49,0x49,0x49,0x3e,0x00,0x00

};uchar i=0,t=0,Num_Index;//主程序 void main(){ P3=0x80;

Num_Index=0;

//从0开始显示

TMOD=0x00;

//T0方式0 TH0=(8192-2000)/32;//2ms定时

TL0=(8192-2000)%32;IE=0x82;

//允许T0中断

TR0=1;

//启动T0 while(1);}

//T0中断函数

void LED_Screen_Display()interrupt 1 { TH0=(8192-2000)/32;

//恢复初值

TL0=(8192-2000)%32;P0=0xff;

//输出位码和段码

P0=~Table_of_Digits[Num_Index*8+i];P3=_crol_(P3,1);

//P3循环向左一位 //5 //6 //7

//8 //9

}

if(++i==8)i=0;if(++t==250){

} t=0;

//每屏一个数字由8个字节构成 //每个数字刷新显示一段时间

if(++Num_Index==10)Num_Index=0;//显示下一个数字

总结

经过单片机的课程设计，我有了很大的收获。

首先，就是让我加深了对单片机的掌握和理解与应用，知道单片机到底是怎样控制点阵，怎样应用在生活中的。并且让我懂得了要善于思考，追求严谨，认真解决问题，才会有更多的收获。

然后，提高了通过查阅资料解决问题的能力。通过查阅大量的相关资料，详细了解了LED的发光原理和LED显示屏的原理，了解了LED的现状，清楚地了解了LED显示屏与其它显示屏相比较有那些优点，明确了研究目标。并且通过对单片机资料的查阅和应用，更进一步增加了对单片机知识的理解和运用能力。并证实了自己的思路：“查资料→思考总结→运用→找出差错，再查资料和向别人询问→再次运用”的正确性。

最后，本系统能够完成设计任务，能够显示数字0-9，并且显示也较为稳定清晰。本系统具有硬件少，结构简单，容易实现，性能稳定可靠，成本低等特点。在本次课程设计中，主要使用了Proteus和Keil等软件进行硬件电路和控制程序的设计，加深了对这些软件的了解。感到Proteus对电子专业的同学来说是一个很有用的软件。总体来说这次的课程设计很成功，达到了预想的目的：学到了知识，提高了能力，完成了任务。

参考文献

[1] 张靖武,周灵彬 《单片机系统的PROTEUS设计与仿真》北京 电子工业出版社 [2] 吴金戌，沈庆阳，郭庭吉 《8051单片机实践与应用》北京 清华大学出版社 [3] 李群芳，肖看 《单片机原理、接口及应用》北京 清华大学出版社

单片机课程设计 篇5

1．树立新的学生观、教学观和评价观

首先，根据多元智能理论，我们应该树立积极乐观的学生观。每个学生都有自己的优势智能，有自己的学习风格和方法。我们看待学生时应该时刻清醒地认识到，每个学生都是多种不同智能不同程度的组合，问题不再是一个学生有多聪明，而是一个学生在哪些方面聪明和怎样聪明。

2．向学生展示多方面的智能领域

受遗传因素和环境因素的影响，儿童之间很早就表现出兴趣爱好和智能特点的不同。美国心理学家的一项实验研究表明，四五岁的儿童在完成需要不同智能共同参与的多项游戏任务时，都表现出了不同的智能特点。教育工作者的任务就应该是向儿童提供多种多样的智能活动机会，在充分尊重儿童发展独特性的同时，保证儿童的全面发展。

3．注意鉴别并发展学生的优势智能领域

在多元智能理论看来，每一位学生都有相对的优势智能领域（无论是相对于自己还是别人），如有的学生更容易通过音乐来表达，有的学生则更容易通过数学来表达。我们应该在对学生进行评价的基础上注意发现他们的优势智能领域并加以挖掘和发展。

4．帮助学生将优势智能领域的特点迁移到其他智能领域多元智能理论强调八种智能中的每一种在人类认知结构中均具有同等重要的地位，教育应该对不同的智能一视同仁。但它更强调每一个人的智能特点是不一样的，强调每一个人都应该在充分展示自己智能长项的同时，将自己优势领域的意志品质等迁移到弱势智能领域中，从而使自己的弱势智能领域得到发展。

5．应该注重培养学生的创造能力

加德纳多元智能理论告诉我们应该注重学生创造能力的培养。在多元智能理论看来，现实生活需要每个人都充分利用自身的多种智能来解决各种实际问题，社会的进步需要个体创造出社会需要的物质产品和精神产品，这两种能力的充分发展，才应该被视作智能的充分发展。从智能的本质上讲，解决实际问题的能力也是一种创造能力，因为它主要是综合运用多方面的智能和知识、创造性地解决现实生活中没有先例可循的新问题特别是难题的能力。

6．建构全新的课程设计思路

多元智能理论为我们挑战传统的课程设计思路并形成新的、有时代特点的课程设计思路提供了有意义的借鉴。根据多元智能理论的理念和实践，有时代特点的课程设计思路可以概括为两点，其一是“为多元智能而教”，其二是“通过多元智能来教”。

1.不相信自己的意志，永远也做不成将军。

春秋战国时代，一位父亲和他的儿子出征打仗。父亲已做了将军，儿子还只是马前卒。又一阵号角吹响，父亲庄严地托起一个箭囊，郑重地对儿子说:“这是家袭宝箭，佩带身边，力量无穷，但千万不可抽出来。”果然，佩带宝箭的儿子英勇非凡，所向披靡。当鸣金收兵的号角吹响时，儿子再也禁不住得胜的豪气，完全忘记了父亲的叮嘱，强烈的欲望驱使他呼一声就拔出了宝箭。骤然间他惊呆了，断箭，箭囊里装着一枝折断的箭。儿子顿时吓出了一身冷汗，意志轰然坍塌。结果儿子惨死于乱军之中。

Skill 1:把胜败寄托在一枝宝箭上，多么愚蠢，而当一个人把生命的核心与把柄交给别人，又是多么危险！永远记住:自己才是一枝宝箭。

2、乐观者和悲观者

从前，有一对夫妇养育了两个儿子，大儿子以卖煤为生，小儿子则卖雨伞。每到下雨，母亲就唉声叹气说大儿子的煤要卖不出去了，天晴时，母亲又惆怅抱怨小儿子的伞没人要。但父亲则和母亲恰恰相反，下雨天，他为小儿子高兴，天晴时，他为大儿子叫好。

Skill 2:性格决定命运，乐观的人会在逆境中找到快乐，悲观的人看不到生活中的希望，有什么样的思维方式就会有什么样的人生。

3、为生命画一片树叶

美国作家欧・亨利在他的小说《最后一片叶子》里讲了个故事: 病房里，一个生命垂危的病人从房间里看见窗外的一棵树，叶子在秋风中一片片地掉落下来。病人望着眼前的萧萧落叶，身体也随之每况愈下，一天不如一天。她说:“当树叶全部掉光时，我也就要死了。”一位老画家得知后，用彩笔画了一片叶脉青翠的树叶挂在树枝上。最后一片叶子始终没掉下来。只因为生命中的这片绿，病人竟奇迹般地活了下来。

Skill 3:人生可以没有很多东西，却唯独不能没有希望。希望是人类生活的一项重要的价值。

4、飞翔的蜘蛛 一天，我发现，一只黑蜘蛛在后院的两檐之间结了一张很大的网。难道蜘蛛会飞？要不，从这个檐头到那个檐头，中间有一丈余宽，第一根线是怎么拉过去的？ 后来，我发现蜘蛛走了许多弯路——从一个檐头起，打结，顺墙而下，一步一步向前爬，小心翼翼，翘起尾部，不让丝沾到地面的沙石或别的物体上，走过空地，再爬上对面的檐头，高度差不多了，再把丝收紧，以后也是如此。蜘蛛不会飞翔，但它能够把网结在半空中。它是勤奋、敏感、沉默而坚忍的昆虫，它的网织得精巧而规矩，八卦形地张开，仿佛得到神助。这样的成绩，使人不由得想起那些沉默寡言的人和一些深藏不露的智者。

Skill 4:信念是一种无坚不摧的力量，当你坚信自己能成功时，你必能成功。

5、成功并不像你想像的那么难

1965年，一个韩国学生到剑桥大学主修心理学。他常到学校的咖啡厅或茶座听一些成功人士聊天，他们中有诺贝尔奖获得者，有学术权威，还有一些创造了经济神话的人。这些人幽默风趣、举重若轻，把自己的成功都看得非常自然和顺理成章。时间长了，他发现，在国内时，一些成功人士把自己的创业艰辛过分地夸大了。作为心理系的学生，他对韩国成功人士的心态进行了研究。1970年，他把《成功并不像你想像的那么难》作为毕业论文，提交给现代经济心理学的创始人威尔布雷登教授。布雷登教授读后，大为惊喜。这本书后来鼓舞了很多人，它从一个新的角度告诉人们，成功与“劳其筋骨，饿其体肤”、“三更灯火五更鸡”、“头悬梁，锥刺股”没有必然的联系，只要你对某一事业感兴趣，长久地坚持下去就会成功，必有收获。

Skill 5:人世中的许多事，只要想做，都能做到，用不着什么钢铁般的意志，更用不着什么技巧或谋略。只要一个人还在朴实而饶有兴趣地生活着，他终究会发现，造物主对世事的安排，都是水到渠成的。

6、勇于冒险

有一天，龙虾与寄居蟹在深海中相遇，寄居蟹看见龙虾正把自己的硬壳脱掉，露出娇嫩的身躯。寄居蟹非常紧张地说:“龙虾，你怎可以把唯一保护自己身躯的硬壳也放弃呢？难道你不怕有大鱼一口把你吃掉吗？以你现在的情况来看，连急流也会把你冲到岩石去，到时你不死才怪呢？” 龙虾气定神闲地回答:“谢谢你的好心，可是你不了解，我们龙虾每次成长，都必须先脱掉旧壳，才能生长出更坚固的外壳，现在面对的危险，只是为了将来发展得更好而作出准备。” 寄居蟹细心思量一下，自己整天只找可以避居的地方，而从来没有想过如何令自己成长得更强壮，整天只活在别人的护荫之下，难怪永远都限制自己的发展。

Skill 6:对于那些害怕危险的人，危险无处不在。

7、再试一次 有个年轻人去微软公司应聘，而该公司并没有刊登过招聘广告。见总经理疑惑不解，年轻人用不太娴熟的英语解释说自己是碰巧路过这里，就贸然进来了。总经理感觉很新鲜，破例让他一试。面试的结果出人意料，年轻人表现糟糕。他对总经理的解释是事先没有准备，总经理就随口应道:“等你准备好了再来试吧。” 一周后，年轻人再次走进微软公司的大门，这次他依然没有成功。但比起第一次，他的表现要好得多。而总经理给他的回答仍然同上次一样:“等你准备好了再来试。”就这样，这个青年先后5次踏进微软公司的大门，最终被公司录用，成为公司的重点培养对象。

Skill 7:以勇敢者的气魄，坚定而自信地对自己说一声“再试一次”！再试一次，你就有可能到达成功的彼岸！

8、天道酬勤

曾国藩是中国历史上最有影响的人物之一，但是他小时候的天赋却并不高。有一天在家读书，对一篇文章不知道重复了多少遍，还是没有能够背下来。这时候他家来了一个贼，潜伏在他的屋檐下，贼想等到读书人睡觉之后捞点好处。可是等啊等，就是不见他睡觉，还是翻来覆去地诵读那篇文章。贼大怒，从梁上跳出来说，“这种水平读什么书”？然后将那文章背诵一遍，扬长而去。贼是很聪明，至少比曾先生要聪明，但是他只能成为贼，那贼的记忆力真好，听过几遍的文章都能背下来，可惜，他的天赋没有加上勤奋，变得不知所终，而曾国藩便是凭着勤奋和坚忍的毅力成为一代宗师。

Skill 8:伟大的成功和辛勤的劳动是成正比的，有一分劳动就会有一分收获，日积月累，从少到多，奇迹就可以创造出来。

9、居安思危

一只野狼卧在草上勤奋地磨牙，狐狸看到了，就对它说:“天气这么好，大家在休息娱乐，你也加入到我们队伍中吧！” 野狼没有说话，继续磨牙，把它的牙齿磨得又尖又利。狐狸奇怪地问道:“森林这么静，猎人和猎狗已经回家了，老虎也不在近处徘徊，又没有任何危险，你何必那么用劲磨牙呢？” 野狼停下来回答说:“我磨牙并不是为了娱乐，你想想，如果有一天我被猎人或老虎追逐，到那时，我想磨牙也来不及了。”

Skill9:做事应该未雨绸缪，居安思危，这样在危险突然降临时，才不至于手忙脚乱。“书到用时方恨少”，平时若不充实学问，临时抱佛脚是来不及的。机会只给那些有准备的人。千万不要相信，临阵磨枪不快也光，那是自欺欺人。

10、你也在井里吗？

有一天某个农夫的一头驴子，不小心掉进一口枯井里，农夫绞尽脑汁想办法救出驴子，但几个小时过去了，驴子还是在井里痛苦地哀嚎着。最后，这位农夫决定放弃，他想这头驴子年纪已经太大了。农夫于是请来左邻右舍帮忙一起将井中的驴子埋了。邻居们人手一把铲子，泥土一铲铲进了枯井。但出人意料的是，这头驴子好像安静下来了，农夫好奇地往井底探头，出现在眼前的景象令他大吃一惊:当泥土落在驴子的背部时，驴子便将泥土抖落在一旁，然后站到铲进的泥土堆上面。就这样，驴子将大家铲倒在它身上的泥土全数抖落在井底，然后再站上去。很快，这只驴子便得意地上升到井口，然后在众人惊讶的表情中快步地跑开了！

Skill 10:在生命的旅程中，有时候我们难免会陷入“枯井”里，会被各式各样的“泥沙”倾倒在我们身上，而想要从这些“枯井”脱困的秘诀就是:将“泥沙”抖落掉，然后站到上面去！

成功等于知识加人脉，不断地补充知识是获得成功的前提．华人首富，我们 的创富凯模李嘉诚先生也说：知识是一个人成就大业的基础.在二十一世纪竞争激烈的今天，我们 大学生必须具备哪些技能才能在这个时代脱颖而出？我个人认为当代大学生在无论是职场还是自己创业都必须获得以下三种技能技能才能更加成功及我对这三种技能的提升计划

1、拥有勇气

万丈高楼平地起，不积跬步无以成千里，不积小流无以成江河。飞机要起飞，先求稳再求快，一个人要成功，打基础非常重要，大学生要成功，勇气是必不可少的基本功。人之一世，殊为不易。在看似平坦的人生道路上却充满了无数的荆棘。有些人会志气消沉变得一蹶不振，有些人会因其迷失前进的道路，从而半途而废，也有些人依然奋勇向前，最终看到的是柳暗花明之后的又一座美丽的村庄。勇气是成功的保证，每当面临抉择，许多人会犹豫不决，也会因此错过瞬息即逝的机会。但如果拥有当机立断的魄力与勇气，机会就不会溜走。

2、坚持乐观

每天做一件让他人感到舒服的事，或是说让他人感到高兴的话，我可以非常轻松的做到这一点，我可以用电话、明信片的方式，训练自己在每一困境中，用积极的心态面对这一切。每天阅读一篇励志文章，从他人的经验中汲取面对困难的勇气。同时我也会坚信，积极乐观的心态会对一个人的命运产生极大的影响。与成功和积极乐观的人交朋友，从他们身上汲取积极正面的力量，并与他们分享成功的经验。

3、坚定信念

单片机课程设计要求 篇6

要求以AT89S52单片机为核心设计一个多功电子表，具有时钟和跑表功能。做时钟时在LED 显示器上显示分、秒，做跑表时显示范围000.0秒~999.9秒并具有跑表启动和跑表复位功能键。电子时钟的计时范围00分00秒59分-59秒，并在LED 显示器上显示；做跑表时显示范围000.0秒-999.9秒，当按下启动按钮跑表开始计时，按下停止按停止计时，当按下复位按钮跑表回零。

2.汽车尾灯的设计

设计要求：假设汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用发光二极管代替），应使指示灯达到三个要求：

（1）汽车正常运行时指示灯全灭；

（2）右转弯时，右侧三个指示灯按右循环顺序点亮；左转弯时左侧3个指示灯按左循环顺序点亮。

（3）临时刹车时所有指示灯同时闪烁。

3.数字温度计设计

要求采用8051单片机和温度传感器DS18B20设计一种数字温度计，测温范围-55到128度，测量精度为0.1摄氏度，由按键设定温度报警上下限值TH和TL，采用LCD作为数字温度计的显示器，分两行显示，第一行显示工作状态，正常时显示”DS18B20OK”，不正常时显示“DS18B20 ERROR”；第二行显示实测温度值和状态符号，“>H”表示实测温度大于温度报警值TH，“

4、带温度显示功能的计时器

功能及技术指标：

（1）本设计主要分为计时和温度显示功能两部分，实现天、时、分、秒的显示和温度的采集并显示功能。时间显示时、分、秒各两位数，并能够手动设置时间参数；温度表采集经过A/D转换显示并每60秒刷新。时分秒、温度交替显示。

（2）技术指标：显示计时小时、分钟和秒数（各2位）；参数可手动设置；选择传感器，并设计相应的信号处理电路；实现实时温度显示功能（每60秒刷新一

次），温度测量范围－20～＋60C

主要器件清单：

1、51芯片一个

2、显示管驱动芯片

3、AD590或 DS18B120温度传感器一个

4、显示管

5、译码芯片6、8位串行模数转换器

7、其他 若干。

5、具有语音功能的光控计数器

功能及技术指标：

实现数字式光电计数器的功能，对于某一空间内（例如：酒店、图书馆）的人数统计，通过单片机实现，有人进来说：（欢迎光临），有人出去说：（谢谢惠顾），并通过按钮来控制单片机报其总人数，大概实现0——100人的计数。

（1）语音的清晰度。

（2）计数的准确度。

（3）红外感应灵敏度。

主要器件清单：

1、51芯片一个

2、语音芯片：ISD17003、按键

4、开关：单刀双掷

5、扬声器

6、电压比较器：LM3587、其他 若干。

6、基于单片机便携式酒精含量测试的设计

功能及技术指标：

设计一个基于单片机便携式驾驶员酒精含量测试仪，测试人体呼出气体中酒精含量。测试仪采用气体传感器作为敏感单元,把气体中含有的乙醇气态浓度转换成电信号,再经AD模块以及微处理器的处理,由LCD直观显示出被测气体中的乙醇浓度，由此检测驾驶员是否醉酒驾车。

（1）通过分析测试仪测试原理、依据以及对酒精浓度的检测方法，拟定了酒精浓度与测试仪输出电压关系曲线；

（2）通过分析ADC0809转换的要求，设定放大器对酒精传感器输出模拟信号放大，使电压在0到5V内，从而能够使ADC0809正常工作；

（3）对 LCD1602 液晶显示模块进行调试，使其能够正确动态酒精浓度值。

主要器件清单：

1、酒精传感器

2、运算放大器

3、A/D:08094、LCD:16025、51芯片

6、其他。

八路智能抢答器

要求：八路抢答，只有最先按键的一路能选中，选中的显示红灯。

智能时钟

要求：显示年月日，闰年是否，调整时间，闹钟功能。

声控灯光控制器

要求：在受到声音影响时开关开，灯打开，30秒钟后灯自动熄灭。

7、基于单片机的数字频率计设计

设计要求：

1、用十进制数字显示被测信号的频率，能测量正弦信号、方波信号、尖脉冲信号以及其他各种单位时间内变化的物理量。

2、能测量周期性正弦方波信号.测量范围100Hz~100kHz。测量正弦信号、方波信号,测量范围100Hz~100kHz。

3、应用单片机为主控芯片，完成算术运算和控制功能，并采用LED数码管显示所测频率。

8、定时器设计

1、使用6位数码管显示时，分，秒，以24小时单位制；

2、利用键盘输入定时时间，定时时间一到立刻报警；

3、汇编语言编写程序。

9、数字温度计的设计

设计要求：

1、利用温度传感器测量温度，要求测温范围-55~125℃，误差±5℃以内；

2、采用单片机控制的方法，采用LED数码管显示温度；

3、汇编语言编写程序。

10、基于51单片机的直流电机PWM调速控制设计

基本要求：利用单片机生成不同宽度的PWM波形，进行直流电机的速度调节。设置四个按键K1，K2，K3，K4：按K1，K2进行直流电机的加速控制和减速控制（五级以上），按K3让电机正反转，相应的级别和正反转用led或数码管显示，按K4启停电机。

11、基于51单片机的两相四线步进电机调速控制设计

基本要求：设置五档以上速度，进行步进电机的速度调节。设置四个按键K1，K2，K3，K4：按K1，K2进行步进电机的加速控制和减速控制（五级以上），按K3让电机正反转，相应的级别和正反转用led或数码管显示，按K4启停电机。

12、基于51单片机的温度测控系统设计

基本要求：利用温度传感器（如DS18B20等）采集温度，数据经51单片机处理后，在数码管或字符型液晶屏1602上实时显示出所测温度。温度测量范围0~99.9摄氏度，设置上限报警温度、下限报警温度，即高于上限值或者低于下限值时利用蜂鸣器报警。

13、数字测温仪的设计

本课题以单片机为核心，设计并制作出一台数字测温仪，具有以下功能：

1）单点温度测试；

2）测温范围： 10℃～40℃；

3）分辨率：0~1℃；

4）温度输出显示：2 位；

5）设定上下限(下限18℃，上限25℃)，超出范围时报警。

14、智能空调控制系统设计

功能要求：

1）设置自动、制冷、加热和换气四种模式，通过一个模式按键进行模式切换

2）设置2个按键，分别用来增加或减少温度值的设置 3）能实现温度设定，最高温度限制为35℃，最低温度限制为12℃，温度调整范

围为1℃

4）可通过电脑进行远程设置（串口实现）

15、电子跑表的设计

本课题以单片机为核心，设计出电子跑表，具有以下功能：

1）做时钟时在6位LED 显示器上显示分、秒；

2）做跑表时显示范围10000.0秒~10999.9秒；

3）当按下启动按钮跑表开始计时，按下停止按钮停止计时，当按下复位按钮跑表回零。

16、简易数字电压表

基本要求：

⑴ 硬件设计：根据任务要求，完成单片机最小系统及其扩展设计，焊接电路板，组成功能完整的样机。

⑵ 软件设计：根据电压测量及显示功能要求，完成相关软件的编写与调试；

⑶ 功能要求：2位数字及1位小数点显示，基本测量范围为0~5V，测量误差为±0.2V。⑷ 设计说明书（论文）：设计说明书应表明设计思想和所使用的设计方法，主要内容包括：① 系统简介、整体功能说明、各功能模块说明（附图）及系统使用说明；② 设计还需要改进的地方及设计的心得体会；③ 参考文献：包括参考书、资料、网站等，按标准格式列出（可参考教材最后的参考文献引用格式）；④ 附件：系统总体原理图及源程序。

扩展功能：

根据实际情况自由添加附加功能，如扩展电压测量范围（可扩展为0~10V，0~20V，0~100V等）、提高精度，实现量程的自动转换等。每扩展一项完整的功能增加20分。

17．数字显示温度计

基本要求：

⑴ 硬件设计：根据任务要求，完成单片机最小系统及其扩展设计，焊接电路板，组成功能完整的样机。

⑵ 软件设计：根据温度测量及显示功能要求，完成控制软件的编写与调试；

⑶ 功能要求：至少利用3位数码管进行测量值的显示，温度测量范围：-50℃~100℃，测量误差≤0.1℃；

⑷ 设计说明书（论文）：设计说明书应表明设计思想和所使用的设计方法，主要内容包括：

① 系统简介、整体功能说明、各功能模块说明（附图）及系统使用说明；

② 设计还需要改进的地方及设计的心得体会；

③ 参考文献：包括参考书、资料、网站等，按标准格式列出（可参考教材最后的参考文献引用格式）；

④ 附件：系统总体原理图及源程序。

扩展功能：

根据实际情况自由添加附加功能，如设置温度的上下限报警功能，利用语音或声光报警等。附加一项完整的功能增加20分。

18．数字电子钟

基本要求：

⑴ 硬件设计：根据任务要求，完成单片机最小系统及其扩展设计，焊接电路板，组成功能完整的样机。

⑵ 系统软件设计：根据数字电子钟系统功能，完成控制软件的编写与调试；

⑶ 基本功能：设计一个数字电子钟电路，能显示年、月、日和时、分、秒；通过功能键可以完成年、月、日与时、分、秒的调整和显示切换。

⑷ 设计说明书（论文）：设计说明书应表明设计思想和所使用的设计方法，主要内容包括：

① 系统简介、系统整体功能说明、各功能模块说明（附图）、系统使用说明；

② 设计还需要改进的地方及设计的心得体会；

③ 参考文献（包括参考书、资料、网站等，按标准格式列出）；

④ 附件：系统总体原理图及源程序。

扩展功能：

根据实际情况自由添加附加功能，如万年历、秒表等功能。附加一项完整的功能增加20分。

19、基于单片机的音乐盒的设计

要求存储三首歌曲，可以进行歌曲的暂停播放前进后退等功能;

20、基于单片机的电热水器的设计

要求可以进行温度的设定，修改，报警，对热水器进行快速和慢速加热。

21、基于单片机的电子密码锁的设计

单片机课程设计前言 篇7

一、传统教学方法的缺陷

目前, 中职开设的课程具有较强的实践性、专业技术性, 需要学生勤思考、多操作, 无形之中增加了学生的学习难度, 也增加了教师的教学难度。近年来, 各中职学校虽对课程的教学模式进行了改革, 但仍存在以下几个问题 (3) :

(一) 教学方法墨守陈规, 未能因材施教

多数教师未注重学生的实际情况, 单纯照本宣科进行灌输式教学, 没有与学生充分互动, 自然难以调动学生的积极性, 加之教学中缺乏激情, 导致整个课堂学习氛围消沉, 长此以往教师的授课与学生的听课就会进入了一个“互不理睬”的恶性循环。

(二) 传统的中职教材难度偏大, 缺乏校本教材

多数教材均采用传统的章节式教学, 知识系统被人为地割裂, 学生在学习中对一些知识理解缺乏必要的联系, 影响学生综合能力的提高。学校缺乏校本教材, 所学的中职教材多数编写偏难, 没有考虑到中职学生的基础情况, 很多学生表示学习吃力, 很难掌握学习的知识点。

(三) 课程考核机制不健全, 考核形式缺乏灵活性

学校对于学生的考核形式缺乏灵活性与多样性, 仍停留在笔试考试上, 注重对知识记忆的考查, 而缺乏对实际操作的量化考核, 阻碍了学生的开拓创新, 固化了学生的思维能力。

二、实验项目驱动式教学探讨

针对中职学校上述教学方法的不足, 笔者从主讲的单片机原理与应用课中提出了一种创新的教学方法——实验项目驱动式教学。所谓实验任务驱动式教学是指教师提出一个完整的实验项目激发学生参与研究与讨论学习的教学模式 (4) 。实验项目是指针对某几个教学知识点而设计的, 能在教师的指导下由学生独立完成的、收到良好教学效果的小任务。

中职学校的学生本身基础相对较差, 不擅长于逻辑思考和理论分析, 但喜爱动手操作, 因此, 我们应该利用这一特点, 在单片机原理与应用课程中采用实验项目驱动式教学, 将理论与实践相结合, 让学生在做中学、在学中做, 教师则在学中评。下面以单片机原理与应用中简易时钟电路设计与实现这一课题为例, 来设计项目式教学 (5) 。

(一) 划定项目任务, 做好准备工作

时钟电路实验项目主要分硬件和软件两部分:硬件部分主要让学生绘制电路板;软件部分主要要求学生编写程序与调试, 当然也涉及到与此相对应的应用软件学习与操作, 例如绘制电路板的制作软件Protel DXP、编写程序的Keil软件及实现仿真功能的Proteus软件等, 特别是Proteus软件, 它是一款包含大量系统资源、丰富硬件接口电路, 具有强大调试功能和软硬件相结合的仿真系统, 它在单片机应用系统开发中占有重要地位 (6) 。

以实验任务为前提, 有效促使学生自主学习实验相关软件, 增加了学生学习的内在动力, 有利于激发学生的学习兴趣和提高思考能力。为进一步确保该实验项目的顺利完成, 可以引导学生进行分组研究, 即将任务分派给每一小组, 每组又根据自身情况分派任务, 可安排部分学生负责硬件部分, 部分学生负责软件部分, 查找并收集相关资料, 互帮互助, 交流经验, 共同为项目做好准备工作。

(二) “学中做, 做中学”, 培养情感目标

在项目教学的基础上, 协调好理论学习与实践操作的关系, 分任务、分情境组织学生通过实际动手操作完成理论和技能的培养。对于时钟电路项目, 主要操作集中在时钟电路的电路板制作、相关程序的编写和调试等方面。首先, 在时钟电路的电路板制作过程中, 要求学生通过反复实践真正掌握DXP软件绘制电路图方法和电路板的制作步骤, 进而加深和巩固学生对时钟电路的理解。其次, 在程序编写与调试过程中, 要求学生熟练掌握编写程序的相关语言的指令, 包括汇编语言、C语言以及混合编程指令等, 并在反复编译调试中掌握和巩固相关程序的编写。最后, Keil软件具有强大的软件调试功能, 同时集编辑、编译、仿真等功能于一体, 支持汇编、C语言以及混合编程, 可与Proteus软件实现软硬件联合仿真, 是众多单片机应用开发软件中最优秀的软件之一 (7) 。因此, 加深Proteus仿真软件和Keil编程软件的学习, 明确操作的内在联系, 编写单片机的相关指令和程序, 检验程序是否正确, 能较好促进学生的研究。

在实际操作过程中, 要注重培养每组成员的团结合作精神, 可以列举世界500强企业的文化, 引导学生提高合作奋进、共同提高的意识, 要让他们在潜意识里明白团结互助的重要性, 并将其内化为行动指南。同时, 鼓励学生要有攻克难关的恒心和决心, 杜绝出现部分学生遇到困难就打“退堂鼓”的现象。如在DXP的绘制过程中, 部分学生因DXP中的布线环境很繁琐而缺乏耐心, 以至于不能较好地完成该项任务。那么, 这时就应对这部分学生采取团队鼓励的方法, 让会做的带动不会做的, 把繁琐的内容逐渐细化, 以讨论交流的形式增强学生的信心, 形成互帮互助的良性氛围。

(三) 还原指导身份, 实现“做中评”

由于企业电子产品更新换代的速度非常快, 对于单片机的学习, 需与当代电子产品的相关功能相结合, 以企业的发展方向为依托, 既为学生在单片机领域的学习提供方向与目标, 又要锻炼学生的开拓创新能力。因此, 教师可对每一个任务或者每一个学习情境给予相应的指导, 注重对相关知识点的讲解, 指导学生理清时钟电路的概念, 总结归纳涉及的知识点, 构建时钟电路的知识体系, 并在实践中检验理论的正确与否。同时, 以学生自评、学生互评、教师评价等方式进行综合评价, 增强时钟电路学习的趣味性, 提高学生的积极性和主动性, 有效提高学习的效果。

以上三个方面的内容是相辅相成的, 符合咨询、计划、实施、评价、总结和反馈的规律。建立科学的课程设计与实施体系是全面提高学生的职业素养和职业能力的关键, 通过这种模式的不断深化改革, 必将推动我国职业教育向前发展, 真正响应国家“职教强民”的号召。

三、与其它教学方法相结合的新思路

传统的教学模式是经过多年实践证明具有较好成效的教学方式, 实验项目式教学并不是要完全摒弃传统的教学模式, 而是要与其他的教学模式相结合, 采取取长补短的方式寻求教学新思路。如何将传统的教学模式与实验项目式教学完美的结合起来, 是当前需要思考的问题。

实验项目式教学主要培养学生的实际操作能力, 对于理论的学习掌握仍需要靠传统的教学模式来查漏补缺。当学生完成了项目教学的任务后, 需要对知识进行梳理, 在这个过程中, 教师可根据学生的实际情况, 选择合适的教学方法, 如讲授法、讨论法及练习法等, 做到让学生在自主参与活动中复习、巩固、提高相关的知识。

四、总结

目前, 中职教育的课程设计与实施相对灵活和多元, 不同的学校、不同的学科及不同的教师可采用不同的渠道去进行试验和探索分析。总体上来讲, 如何设计教学, 切实将学校对学生的能力培养与企业工作岗位对毕业学生的要求进行“零距离”结合则是必须坚持的方向和目标 (8) 。

“职教强民”不是一句空口号, 是基于我国对技术人才的匮乏这一基本国情而提出来的, 虽然目前我国的职业技术教育还不够完善, 民众对中职教育的认同感也不高, 对于从事中职教育的工作者来说将是任重而道远的事情。为此, 首先, 增强学生的自信心, 在观念上要让学生摆脱对中职教育的偏见, 普遍提高民众对中职教育的认同感。其次, 要将就读于职业学校的学生培养成才, 让他们在学校里真正学到适用于社会的有用技术, 从而为学生提供一个更好的就业平台。最后, 教师要有“让学校成就学生, 也让学生成就学校”的意识, 奋力为国家的中职教育贡献出一份绵薄之力。

“路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索”, 国家职业教育发展处于攻坚阶段, 广大中职教育工作者要有足够的耐心、信心和恒心, 不断开拓进取、奋力拼搏, 我国的中职教育一定会迎来属于自己的春天, 中职教育培养的学生也一定能在他们今后的事业中绽放最绚丽的光彩。

摘要：针对目前中职学校学生普遍存在的厌学现象, 以教师反思教学方法为切入点, 以中职单片机课程为例, 采用任务探讨与实践相结合的方式来激发学生的学习兴趣, 探讨出一种新的教学方法——实验项目式教学, 有效提高了中职的教学质量。同时, 还提出了项目式教学与其它教学方法相结合的新思路。

关键词：实验项目式教学,单片机,教学设计

注释

11赵志群、赵丹丹、弭晓英:《我国职业教育改革理论与实践回顾》, 载于《教育发展研究》, 2005年第8期, 第66-70页。

22 李立群、纪芝信、汤海涛:《职业技术教育学》, 福州·福建教育出版社, 1995年, 第132-135页。

33 鲍晶晶、魏海红:《项目教学在高职单片机课程教学中的探索与研究》, 载于《电子世界》, 2012年第6期, 第151-152页。

44 杜惠洁:《德国教学设计的理论与实践研究》, 上海·华东师范大学, 2006年, 第71-74页。

55 徐国庆:《实践导向职业教育课程研究》, 上海·华东师范大学, 2004年, 第225-228页。

66 刘心红、郭福田、孙振兴等:《Proteus仿真技术在单片机教学中的应用》, 载于《实验技术与管理》, 2007年第3期, 第96 -98页。

77 孙凌燕、黄允千:《Proteus与Keil软件的整合在单片机实验开发中的应用》, 载于《实验室研究与探索》, 2008年第4期, 第59 -61页。

单片机课程设计前言 篇8

关键词:单片机;课程;教学载体;学习情境

以工作过程为导向的课程教学方式,已成为近年来职业教育课程改革的热门话题。工作过程导向的课程的实质,在于课程的内容和结构追求的不是学科架构的系统化,而是工作过程的系统化。单片机课程作为高职高专院校电子、电气、机电、计算机与通信等专业的一门专业课,是一门综合性和实践性较强的课程,适合按照工作过程导向的模式组织教学。单片机课程的教学目的是为从事电子产品、机电产品设计的企业培养具有单片机应用产品设计、分析、调试和创作能力的实践性人才,单片机应用的过程就是用单片机设计产品的过程。以电子产品作为单片机课程的教学载体,将产品的设计制作过程与单片机的知识点有机结合组织教学内容,可以抓住单片机教学的切入点和着力点,教学过程有明确的实践目标——完成电子产品设计,紧密联系单片机应用的实践,有利于提高学生的学习积极性和主动性,提高教学效果。本文以“循环流水灯”、“电子钟”、“温度测量报警系统”三个电子产品作为教学载体,按照系统化的工作过程系统化教学模式,构建单片机课程系统化的学习情境。

一、教学载体的选取原则

作为教学载体的电子产品应具有完整性。工作过程系统化的教学模式要求每个学习情境都是一个完整的过程,因此作为教学载体,它应是具有完整功能的电子产品,它的设计制作过程应当是一个完整的项目制作过程,包括如图1所示单片机应用产品的设计步骤。

和传统教学方法中的实验有本质区别,传统的实验仅仅是为了验证部分理论知识的正确性,而“循环流水灯”、“电子钟”、“温度测量报警系统”在现实中都有产品原型,“循环流水灯”的原型是五彩缤纷的霓虹灯,“电子钟”的原型是学生都比较熟悉的电子手表,“温度测量报警系统”是典型测量控制系统。

作为教学载体的电子产品应具有系统性。根据工作过程系统化教学模式的要求,学习情境之间不仅要有内在的联系,而且不能是简单的重复,前面的学习情境是后面学习情境的基础,后面的学习情境是在前面基础上的拓展与综合。以上述三个产品为载体设计的学习情境,实施过程的步骤是重复的,而实施的内容上则是包含递进的,是一个螺旋上升的学习过程,在硬件设计、程序设计、软件工具使用、调试方法等方面都是包含和逐步递进的。以硬件设计为例,“循环流水灯”用I/O(输入/输出)口输出开关量,控制灯亮灭,“电子钟”用I/O口输出数据,在显示器件上显示字符,“温度测量报警系统”用I/O口输出其他芯片的工作时序,控制其他芯片按设定的方式工作。

作为教学载体的电子产品应具有拓展性。根据工作过程系统化教学模式的要求,学习情境应具有拓展性,拓展性是指学习情境应涵盖课程的所有知识点和该课程在实践中的典型工作任务。上述三个产品为载体的学习情境,涉及单片机所有资源应用:I/O口的输入、输出,外部中断,定时/计数器,串行口等,涉及单片机应用中的典型工作任务:开关量的输入输出控制、显示电路设计控制、键盘电路设计控制、并行接口器件扩展控制、串行接口器件控制和串行通信控制等。学生通过这些系统化的学习情境学习,可以掌握单片机应用产品的开发步骤、环节,掌握单片机资源的应用方法、步骤和技巧,并能应用于其他电子产品的设计中。

二、针对产品设计制作过程的系统化学习情境设计

从图1可知,单片机应用产品的开发是一个综合的系统工程,需要开发人员具有相应的职业能力、职业素养和工程意识。这里的职业能力是指基于单片机应用产品开发过程的职业技能,包括电子产品功能分析分解、资料检索引用、单片机资源调配、硬件电路设计、软件程序设计与调试、编程软件使用、产品制作调试、技术文件编制等。职业素养是基于企业文化的职业素质,包括认真努力、严谨规范、吃苦耐劳、遵纪守时、求真务实、团结协作、拓展创新等素养。工程意识是从社会经济角度考虑的最优设计制作方案,包括成本意识、安全性、可靠性、节能、环保等。本课程在教学组织中将职业能力、职业素养和工程意识的培养有机结合起来,特别是后二者融入教学体系中,更加突出了工学结合的特点,实现单片机课程的培养目标,包括知识目标和能力目标。

为便于课堂教学的组织实施,将每一个学习情境分解为几个学习任务(或子情境),如表1所示。在每个任务里学习相关的单片机知识点,进行相应的实践制作活动,完成相应的职业能力、职业素养和工程意识的训练,每个学习情境最后的学习任务都是对前面任务的综合。

三、学习情境实施

每个学习情境的实施按照图1所示单片机应用产品的开发步骤进行,依照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”的六步骤组织教学内容,将学生的职业能力、职业素养和工程意识的培养融于教学的过程中,针对不同的阶段采用恰当的教学方法。下面以第二个学习情境“电子钟设计”为例,简述学习情境的实施情况。在“产品功能分析”阶段,采用案例对比法,引导学生思考讨论,然后确定电子钟所应具有的功能,确定系统方案(功能模块)。在“器件资料准备”阶段,按照系统方案选择所需的器件资料,采用器件资料比较法,考虑器件使用的难易程度和成本。在“功能电路设计”阶段,采用示范引导法,可以将其他系统的对应电路移植并加以改进,或参照器件资料提供的应用电路。在“功能程序设计”阶段,采用积木编程法,先编写模块程序,再逐步综合构成系统软件。在“系统功能联调”阶段,采用头脑风暴法,引导学生讨论,按照系统的功能要求调配硬件,调试程序使之实现系统功能。在“产品制作”阶段,采用内外互补法,课外制作,课内检查。在“产品测试”阶段,采用自互评价法,由学生自己以及其他同学对作品进行检查评价,最后老师检查验收,综合学生自互评价,给一个综合的成绩。

在学习情境的实施过程中,我们充分利用现代教学手段,对于难以理解的内容,制作动态演示的电子课件帮助学生理解掌握,同时注重虚拟仿真技术的学习,依照学习情境开发系列的虚拟项目(Keil C软件模拟,Protues硬件模拟),供学生在课堂课外练习,这些项目也可以通过网络完成训练,突破学习训练在时间、空间上的局限性。另外,我们注重现代交流技术手段的应用,通过QQ群、电子邮件、MSN等建立网上论坛,实现了师生之间、学生之间的多样化交流。

四、结束语

以产品为载体的单片机课程学习情境设计体现了工作过程系统化课程的工学结合特点,以产品设计制作过程为导向,在“做”中“学”,在“学”中“练”,以练促学,为学生提供了更多实践动手机会,实践能力和综合能力都有很大提高。

参考文献:

[1] 姜大源.关于工作过程系统化课程结构的理论基础[J].职教通讯,2006,(1):7-9.

[2] 田淑波.基于工作过程课程设计初探[J].教育论坛,2008,(11):78.