指紋鎖單片機課設

㈠ 論單片機課程教學改革與應用實踐能力的培養 單片機教學改革總結報告

【摘 要】單片機原理課程對於電子、電信、計算機和通信等專業的學生來說，是一門重要的專業基礎課程，但由於長期採用傳統的教學模式，缺乏一定的改革和創新，導致單片機原理課程的教學內容和手段顯得非常陳舊單一。本文主要闡述了針對通信類學科專業學生的單片機課程進行的教學改革，旨在提高學生整體的實踐應用素質。
【關鍵詞】單片機課程 教學改革 應用實踐能力
【中圖分類號】TP368.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2011）24－0039－01

隨著微電子學和計算機技術的發展，單片機作為一種具有集成度高、運算速度快、體積小、性價比高等特點的典型嵌入式系統在現代生活和生產中得到了廣泛的應用。但學生在以往的教學模式下，普遍感到單片機課程難學，容易產生厭學情緒。教育部《關於全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》提出：「要大力推行工學結合，突出實踐能力培養，改革人才培養模式，要積極推行與生產勞動和社會實踐相結合的學習模式，把工學結合作為高等職業教育人才培養模式改革的重要切入點，帶動專業調整與建設，引導課程設置、教學內容和教學方法改革。」因此，職業院校改革傳統的教學方式，提高學生的實踐應用能力就顯得尤為重要。
一 單片機基礎知識教學
目前，大多數高校的理論教學過程都採用先基礎後應用的模式，即單片機硬體結構、指令系統、匯編語言設計、外部系統擴展、介面技術和應用系統設計，這種方法雖思路清晰，但存在著過於機械性的弊端，缺乏生動、直觀的實物等輔助教學手段。歷年來，學生對於匯編語言部分知識的掌握情況都比較差，究其原因，薯螞主要是因為匯編語言是一種用文字助記符來表示機器指令的符號語言，雖然它具有佔用資源少、程序執行效率高等優點，但同時也具有非常冗長單調、易出BUG、調試困難、代碼不易維護和閱讀、兼容性不好等缺點。針對這一情況，教師可在講授完單片機原理硬體結構後引入標准C語言來替代匯編語言的教學，以項目任務為教學單元，打破原有界限，不管硬體結構、指令、編程的先後順序，數桐埋將各部分知識分解成一個個知識點，為完成一個項目任務抽取每個部分的不同知識點，加以組合，完成一個個項目任務就能清楚單片機的開發過程，同時也掌握了相應的知識點。
二 單片機實踐、實訓教學
傳統的實踐課教學大多以單片機實驗箱為實驗平台，而開設的也多為驗證性實驗。觀察中不難發現，學生在做實驗時大都是用實驗指導書上已經寫好的程序資料，幾乎沒有學生去分析程序的流程，更談不上研究讀懂那些代碼了。另外，對於用到電路硬體的實驗，也只是按實驗指導書要求在實驗箱上做簡單的連線，沒有一個整體的電氣原理圖概念，再加上實驗條件的有限，不是每個學生都能得到老師的輔導，導致學生過度追求實驗結果，而忽略了硬體設計、軟體調試等過程。教師可嘗試改變傳統實驗過程中以驗證性為主的實驗模式，僅提供實驗的方向，讓學生根據實驗目的和要求，提前預習，自己到圖書館或網上查閱相關資料，設計實驗方案，編寫相關的實驗程序。讓他們在實驗中遇到問題與小組成員討論解決，最後得出實驗結果。學生可根據自己的實驗過程撰寫實驗報告，包括學生實驗中遇到的問題，以及提出的解決方案。同時教師也可以組織學生間進行交流，對各組實驗結果與報告展開分析和討論，從而提高學生的研究能力和科學實驗的能力。
三 考核環節
傳統教學注重知識和理論的學習，考核以期末閉卷理論考核為主。高職教育在保證新知識傳授和理論系統性的同時，特別強調職業技能的訓練，考核的內容和方式要「以能力的考核為中心」作相應改革。就單片機課程來說，關鍵是掌握它的用法，有些東西忘記了可以查閱資料，現實生活中也沒有禁止工程師查閱資料。考核方式可以靈活多樣，以開卷考試來考察單片機的工作原理和程序編寫；或布置一個小任務，要求編寫程序並且上機調試通過，這些都可以作為考核的手段。
四 成立課後學習小組，建立網路互動平台，鼓勵學生參加相應的技能大賽
成立課後學習小組，積極提高學生學習單片機的學習興趣，給學生提供學習單片機的實驗板，同時，讓他們自己製作不同功能的介面板，最後進行綜合開發，通過逐一模塊的能力訓練，可逐步提高學生單片機最小應用系統的設計與調試能力，再輪悉經過綜合項目的設計、分析與調試，讓學生全面了解各項基本技能綜合運用的方法，進一步提高單片機應用系統的綜合應用能力。積極組織學生參與校內外組織的各種與單片機相關的競賽活動，開闊學生的視野，增長他們的才幹，逐步培養自己的研究能力和創新能力。利用網路開展自主學習，充分發揮校園網的優勢，培養學生自主學習的能力，把課程教學大綱、電子教案、教師精心製作的教學課件等教學資源上網供學生自學，並利用電子郵件、系網站的交流園地與學生進行課外交流，為學生答疑解惑，為學生提供更為廣泛的溝通渠道與環境。
五 結論
高職單片機課程體系的改革勢在必行，應把培養學生的實際動手能力放在首位，對學生的單片機應用實踐能力進行培養和鍛煉，使學生結合自己的專業特點，把單片機應用到工程實踐中，從而提高學生整體的應用實踐能力。
參考文獻
［1］楊傑、王曉初、王曉紅.單片機課程教學的實踐與探討［J］.廣東工業大學學報（社會科學版），2009（S1）
［2］李剛等.新概念單片機教程［M］.天津：天津大學出版社，2005
［3］劉輝、王新輝、張文希.從電子設計競賽看單片機實驗教學的改革與創新［J］.長沙大學學報，2006（5）
〔責任編輯：陳晨〕

㈡ 基於單片機課程設計密碼鎖

採用數字密碼鎖電路的好處就是設計簡單。用以74LS112雙JK觸發器構成的數字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制，共設了9個用戶輸入鍵，其中只有4個是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動清零，原先輸入的密碼無效，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時間超過40秒（一般情況下，用戶不會超過40秒，若用戶覺得不便，還可以修改）電路將報警80秒，若電路連續報警三次，電路將鎖定鍵盤5分鍾，防止他人的非法操作。
電路由兩大部分組成：密碼鎖電路和備用電源(UPS)，其中設置UPS電源是為了防止因為停電造成的密碼鎖電路失效，使用戶免遭麻煩。
密碼鎖電路包含：鍵盤輸入、密碼修改、密碼檢測、開鎖電路、執行電路、報警電路、鍵盤輸入次數鎖定電路。

㈢ 單片機原理與應用

《單片機原理和應用》是2010年9月由電子工業出版社出版的圖書，本書系統全面地介紹了80C51單片機的基本原理、硬體結構、指令系統，並從應用的角度介紹了匯編語言程序設計、單片機外部電路的擴展，以及與鍵盤、LED顯示、LCD顯示、列印機等多種硬體介面的設計方法，詳細介紹了串列、並行介面的A/D、D/A轉換器功能特點和典型應用，增加了單片機應用系統設計、Proteus模擬、實驗和課程設計等內容。

二，本書特色

本書為江西省省級精品課程建設成果。

本書從現實教學和工程實際應用出發，對傳統單片機教材內容進行了改良，力求做到與市場接軌，與現實同步。在並行匯流排擴展問題上，著重介紹了擴展方法和典型應用，對並行器件、並行匯流排擴展及8255、8155、8279等已基本淘汰的器件進行了精簡或摒棄，補充了串列匯流排技術、串列匯流排器件介面應用和STC系列單片機內部新增功能部件的使用，以及C51編程規范等內容。

書中有單片機應用系統設計、Proteus模擬、實驗和課程設計等章節，主教材與實驗教材整合為一本書，知識量大。

㈣ 簡論單片機課程中單片機實驗教學探究

簡論單片機課程中單片機實驗教學探究

論文摘要：單片機的開發與應用、學習將造就一批計算機智能化控制的工程師、科學家。一些中等院校也相繼開設了單片機課程設計及相關的課程。在單片機及介面技術課程的教學過程中，實驗教學是重要的組成部分。針對單片機課程的教學改革，不斷加強單片機課程實驗環節，改革教學方法，虛擬模擬實驗在單片機教學中的應用，實踐表明，該方法有利於激發學生的學習興趣，培養學生的工程素養和創新能力，提高了教學效果。

論文關鍵詞：單片機；教學；模擬實驗

「單片機原理」是一門理論性、邏輯性、實踐性很強的學科，是電類專業一門非常重要的專業基礎課，把微機介面部分、匯編語言部分、通信技術部分的知識點等綜合在一起，屬於邏輯性、工程性、技術性、實踐性很強的一門專業基礎課。該課程作為電類專業最重要的核心課程之一，它是電類專業高素質技能型人才所需全部自動控制類知識結構的載體，占據著非常重要的位置。
然而，傳統的單片機教學一般注重課程本身的體系結構和前後的邏輯聯系，均以學科體系為出發點，忽略了「可學性」，致使學生學得吃力，老師教得辛苦，教學效果卻沒有顯現出來。

一、研究背景及意義

目前，全國將單片機列入單獨的比賽項目，在考查中注重學生的能力培養，學生的技能素養教育成為重中之重，加之社會需求高技能人才，許多學校為了適應社會的發展和市場需求在不同的專業開設了單片機課程，然而單片機課程是一門實踐性很強的課程，要想在教學過程中取得很好的效果，就必須要求學生在學習過程中多動手實踐，但有的學校教學設備有限，怎樣解決這個問題。模擬實驗課可以讓學生在單片機工作室里做中學，真正玩轉單片機，也同時解決了學生學起來枯燥，老師教起來吃力的尷尬局面。
目前單片機教學中存在諸多問題。如單片機課程理論為主，實驗教學多是進行驗證性實驗。單片機實驗室存在場地和時間限制，學生除了課上，很難有機會接觸到所需要的設備，如模擬器、實驗板等，個人配備成本太高，個體無法承擔。而且實驗箱只能驗證試驗的基本作用和意義，就無從談起學生動手能力的訓練和提升。單片機在當今社會中的應用速度發展迅速，然而單片機教材陳舊，實驗設備很容易落後、老化等問題，必然會帶來耗資等問題。由此可見，構建成本低廉的單片機模擬實驗系統對於單片機教學意義重大。它不僅可以降低實驗設備投資，而且能培提高學生的工程素質，養學生的創新精神。在單片機控制系統的設計開發過程中，我們不單要突出設備的自動化程度及智能性，另一方面也要重視控制系統的工作穩定性，否則就無法體現控制系統的優越性。
由於單片機控制系統應用系統的工作環境往往是比較惡劣和復雜的，其應用的可靠性、安全性就成為一個非常突出的問題。單片機控制系統應用必須長期穩定、可靠地運行，否則將導致控制誤差加大，嚴重時會使系統失靈，甚至造成巨大的損失。
影響單片機控制系統應用的可靠、安全運行的主要因素是來自系統內部和外部的各種電氣干擾，以及系統結果設計、元器件選擇、安裝、製造工藝和外部環境條件等。這些因素對控制系統造成的干擾後果主要表現在下述幾個方面。（1）數據採集誤差加大。（2）控制狀態失靈。（3）數據受干擾發生變化。（4）程序運行失常。
由於受到干擾後計數器的值是隨機的，因而導致程序混亂。通常的情況是程序將執行一系列毫無意義的指令，最後進入「死循環」，這將使輸出嚴重混亂或系統失靈。
隨著單片機及其介面技術的飛速發展，目前面對職業教育存在的突出問題：質量能力與規模能力不相適應，教學信息化程度低，古老的填鴨式課堂教學模式仍應用普遍，「雙師型」教師隊伍建設機制缺乏完善性，科學管理水平和改革創新能力就提到了日程，管理制度不健全，學校基本辦學規范不健全，科學的職業教育評價標准和評價機制達不到標准，學生成長的「通道」不暢通。
從新的教學要求來看，這類課程僅在課堂上講授基本原理是不夠的，必須在教學中加強實踐環節，開出一定數量的高質量的配套實驗課活獨立的實驗課程，讓學生有足夠的實驗機會。那麼對於單片機實驗教學環境建設就相應提出了高要求。怎樣解決這個問題，單片機模擬實驗應運而生。

二、「單片機模擬實驗」初探

伴隨著計算機技術的飛速發展，在各個領域都出現了各種模擬系統，為各種實際系統的開發提供了准確可靠的保證，同時為很多學校、企業等節約了大量的人力和物力。在電子信息技術領域也同樣出現了大量的模擬工具，如課堂上用到的各種EDA工具；模數混合模擬的Protel、Multisim等常見的電子應用模擬軟體，數字系統設計的Fundation、Maxplus II、Expert等。
所謂「模擬」，就是通過開發工具真實地模擬用戶系統的運行環境，使用戶能夠在透明和可控的條件下觀察系統運行過程中的狀態和結果，模擬實際上也是一種軟體和硬體的綜合調試手段，它能提高應用系統開發的效率。
用通俗的話來描述「單片機模擬實驗」就是在一塊虛擬電路板上按照真實電路的設計構想放置一些虛擬的元器件，並模擬實際燒ROM的過程鏈接上程序代碼，「接通」電路觀察效果，如果不理想的話可以反復修改電路或程序代碼，直至符合設計要求為止。
模擬實驗的好處是顯而易見的。在沒有模擬實驗的年代，每架構一個真實的電路都需要費時費力費錢，稍有不慎還有可能前功盡棄，再加上單片機中的ROM晶元是有擦寫次數的，而一段程序可能需要修改擦寫多次，無形中減少了ROM晶元的使用壽命。模擬實驗是在計算機上進行的（可能會費點兒電），以上問題都不存在，而且就現在的模擬軟體來說，模擬出來的電路效果與真實電路一模一樣，毫不誇張地說，只要模擬是成功的，就可以直接下工廠的流水線生產了。