单片机教材设计

⑴ 简论单片机课程中单片机实验教学探究

简论单片机课程中单片机实验教学探究

论文摘要：单片机的开发与应用、学习将造就一批计算机智能化控制的工程师、科学家。一些中等院校也相继开设了单片机课程设计及相关的课程。在单片机及接口技术课程的教学过程中，实验教学是重要的组成部分。针对单片机课程的教学改革，不断加强单片机课程实验环节，改革教学方法，虚拟仿真实验在单片机教学中的应用，实践表明，该方法有利于激发学生的学习兴趣，培养学生的工程素养和创新能力，提高了教学效果。

论文关键词：单片机；教学；仿真实验

“单片机原理”是一门理论性、逻辑性、实践性很强的学科，是电类专业一门非常重要的专业基础课，把微机接口部分、汇编语言部分、通信技术部分的知识点等综合在一起，属于逻辑性、工程性、技术性、实践性很强的一门专业基础课。该课程作为电类专业最重要的核心课程之一，它是电类专业高素质技能型人才所需全部自动控制类知识结构的载体，占据着非常重要的位置。
然而，传统的单片机教学一般注重课程本身的体系结构和前后的逻辑联系，均以学科体系为出发点，忽略了“可学性”，致使学生学得吃力，老师教得辛苦，教学效果却没有显现出来。

一、研究背景及意义

目前，全国将单片机列入单独的比赛项目，在考查中注重学生的能力培养，学生的技能素养教育成为重中之重，加之社会需求高技能人才，许多学校为了适应社会的发展和市场需求在不同的专业开设了单片机课程，然而单片机课程是一门实践性很强的课程，要想在教学过程中取得很好的效果，就必须要求学生在学习过程中多动手实践，但有的学校教学设备有限，怎样解决这个问题。仿真实验课可以让学生在单片机工作室里做中学，真正玩转单片机，也同时解决了学生学起来枯燥，老师教起来吃力的尴尬局面。
目前单片机教学中存在诸多问题。如单片机课程理论为主，实验教学多是进行验证性实验。单片机实验室存在场地和时间限制，学生除了课上，很难有机会接触到所需要的设备，如仿真器、实验板等，个人配备成本太高，个体无法承担。而且实验箱只能验证试验的基本作用和意义，就无从谈起学生动手能力的训练和提升。单片机在当今社会中的应用速度发展迅速，然而单片机教材陈旧，实验设备很容易落后、老化等问题，必然会带来耗资等问题。由此可见，构建成本低廉的单片机仿真实验系统对于单片机教学意义重大。它不仅可以降低实验设备投资，而且能培提高学生的工程素质，养学生的创新精神。在单片机控制系统的设计开发过程中，我们不单要突出设备的自动化程度及智能性，另一方面也要重视控制系统的工作稳定性，否则就无法体现控制系统的优越性。
由于单片机控制系统应用系统的工作环境往往是比较恶劣和复杂的，其应用的可靠性、安全性就成为一个非常突出的问题。单片机控制系统应用必须长期稳定、可靠地运行，否则将导致控制误差加大，严重时会使系统失灵，甚至造成巨大的损失。
影响单片机控制系统应用的可靠、安全运行的主要因素是来自系统内部和外部的各种电气干扰，以及系统结果设计、元器件选择、安装、制造工艺和外部环境条件等。这些因素对控制系统造成的干扰后果主要表现在下述几个方面。（1）数据采集误差加大。（2）控制状态失灵。（3）数据受干扰发生变化。（4）程序运行失常。
由于受到干扰后计数器的值是随机的，因而导致程序混乱。通常的情况是程序将执行一系列毫无意义的指令，最后进入“死循环”，这将使输出严重混乱或系统失灵。
随着单片机及其接口技术的飞速发展，目前面对职业教育存在的突出问题：质量能力与规模能力不相适应，教学信息化程度低，古老的填鸭式课堂教学模式仍应用普遍，“双师型”教师队伍建设机制缺乏完善性，科学管理水平和改革创新能力就提到了日程，管理制度不健全，学校基本办学规范不健全，科学的职业教育评价标准和评价机制达不到标准，学生成长的“通道”不畅通。
从新的教学要求来看，这类课程仅在课堂上讲授基本原理是不够的，必须在教学中加强实践环节，开出一定数量的高质量的配套实验课活独立的实验课程，让学生有足够的实验机会。那么对于单片机实验教学环境建设就相应提出了高要求。怎样解决这个问题，单片机仿真实验应运而生。

二、“单片机仿真实验”初探

伴随着计算机技术的飞速发展，在各个领域都出现了各种仿真系统，为各种实际系统的开发提供了准确可靠的保证，同时为很多学校、企业等节约了大量的人力和物力。在电子信息技术领域也同样出现了大量的仿真工具，如课堂上用到的各种EDA工具；模数混合仿真的Protel、Multisim等常见的电子应用仿真软件，数字系统设计的Fundation、Maxplus II、Expert等。
所谓“仿真”，就是通过开发工具真实地模拟用户系统的运行环境，使用户能够在透明和可控的条件下观察系统运行过程中的状态和结果，仿真实际上也是一种软件和硬件的综合调试手段，它能提高应用系统开发的效率。
用通俗的话来描述“单片机仿真实验”就是在一块虚拟电路板上按照真实电路的设计构想放置一些虚拟的元器件，并模拟实际烧ROM的过程链接上程序代码，“接通”电路观察效果，如果不理想的话可以反复修改电路或程序代码，直至符合设计要求为止。
仿真实验的好处是显而易见的。在没有仿真实验的年代，每架构一个真实的电路都需要费时费力费钱，稍有不慎还有可能前功尽弃，再加上单片机中的ROM芯片是有擦写次数的，而一段程序可能需要修改擦写多次，无形中减少了ROM芯片的使用寿命。仿真实验是在计算机上进行的（可能会费点儿电），以上问题都不存在，而且就现在的仿真软件来说，仿真出来的电路效果与真实电路一模一样，毫不夸张地说，只要仿真是成功的，就可以直接下工厂的流水线生产了。

⑵ 学习单片机需要看那些书籍

想学习单片机，推荐3本书给你吧。

1.《新型单片开关电源设计与应用技术》

⑶ 请大家给我推荐几本msp430系列单片机的经典教材

参考资料
1，MSP430系列超低功耗单片机原理与系统设计/李智奇/西安电子科技大学出版社 2008。
2，MSP430单片机C程序设计与实践/曹磊/ 北京航空航天大学出版社 2007。
3，MSP430单片机C语言应用程序设计实例精讲/秦龙/电子工业出版社 2006 。
4，MSP430系列单片机实用C语言程序设计/张晞, 王德银, 张晨/人民邮电出版社 2005。
5，MSP430系列16位超低功耗单片机实践与系统设计/沈建华, 杨艳琴, 翟骁曙/清华大学出版社 2005。
6，MSP430单片机应用系统开发典型实例/秦龙/中国电力出版社 2005。
7，MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用/沈建华, 杨艳琴, 翟骁曙/清华大学出版社 2004。

⑷ 51单片机教材有什么好的推荐吗

单片机原理（普通高等教育“十二五”规划教材）：这本《单片机原理》根据21世纪高等院校单片机原理课程教学大纲的要求，结合现代电子技术、计算机技术发展的趋势和对单片机技术开发人才的实际需求进行编写的。

单片机原理及应用（全国高等学校自动化专业系列教材）：本书前两版持续畅销，累计印数3万余册。优秀作者，历经10年，打造单片机系列（3本）教材，覆盖单片机领域课程绝大部分需求。提供配套电子课件、习题参考答案和程序代码。

单片机原理与应用：《单片机原理与应用》共分11章，第1章介绍单片机的基础知识；第2章介绍MCS-51单片机的内部结构及外部引脚；第3～4章介绍MCS-51单片机的指令系统及汇编语言程序设计。

51单片机使用注意事项

众所周知，51系列单片机的硬件堆栈不能放在片外，所以要在51系列单片机上开发操作系统的话就要少用它的片内RAM。

但是不用片内RAM是办不到的，因为操作系统也要传递参数，也要使用堆栈。C51单片机的C函数传递参数是通过寄存器和存储器的,不能通过堆栈。但是可以通过一些措施使得操作系统代码少用片内RAM。

⑸ 求本单片机教材，最好是考研的指定教材

《MCS-51单片机应用设计》（第二版）， 张毅刚编，哈尔滨工业大学
很不错的一本书。

⑹ 单片机原理与应用及C51程序设计教材的目录

第1章单片机概述
1.1单片机的基本概念与发展概况
1.2单片机的特点及应用
1.3常用单片机系列介绍
本章小结
习题
第2章MCS-51系列单片机的内部结构
2.1MCS-51系列单片机内部结构和引脚说明
2.2MCS-51型单片机存储器
2.3MCS-51型单片机并行输入/输出接口
2.4MCS-51型单片机的时钟电路与时序
本章小结
习题
第3章MCS-51型单片机指令系统和汇编语言程序设计
3.1指令系统基本概念
3.2MCS-51型单片机的寻址方式
3.3MCS-51型单片机的指令系统
3.4汇编程序设计示例
本章小结
习题
第4章MCS-51系列单片机C语言程序设计
4.1C语言与MCS-51系列单片机
4.2C51的数据类型
4.3C51的运算量
4.4C51的运算符及表达式
4.5表达式语句及复合语句
4.6C51的输入/输出
4.7C51程序基本结构与相关语句
4.8函数
4.9C51构造数据类型
本章小结
习题
第5章MCS-51型单片机的内部硬件资源及应用
第6章MCS-51型单片机系统功能的扩展
第7章MCS-51型单片机接口技术
第8章综合实例
第9章单片机应用系统设计
附录
参考文献

⑺ 单片机初学者该看什么书

《51单片机工程师是怎样炼成的：基于C语言+Proteus仿真》老杨 电子工业出版社
《单片机C语言程序设计实训100例——基于8051+Proteus仿真》彭伟 电子工业出版社
《新概念51单片机C语言教程——入门、提高、开发、拓展》 郭天祥 电子工业出版社
《实例解读51单片机完全学习与应用》 电子工业出版社
《手把手教你学单片机》 北航
《单片机基础》李广弟 北航
《单片机原理及接口技术》李朝青 北航
《51单片机应用从零开始》汇编 杨欣 清华出版社
《爱上单片机》 杜洋 人民邮电出版社
《例说51单片机(C语言版)》 张义和 人民邮电出版社
《单片机原理与技术》
《51单片机开发与应用技术详解》
《单片机技术与原理教材》
《匠人手记》
《手把手教你学单片机》
《8051单片机》
《单片机原理及应用》 张毅刚
《51单片机原理与实践》
《单片机应用技术》 哈尔滨工业大学出版社
《8051单片机教程》 平凡
《单片机轻松入门》平凡

⑻ 单片机方面的经典教材 8051

《平凡的单片机教程》网络有电子版的；
《51单片机应用》清华大学，杨欣；
《8051_8098单片机原理及接口设计》；

《单片机的C语言应用程序设计》（第3版）北京航空航天大学出版社 马忠梅 籍顺心 张凯 马岩；

本书是针对目前最通用的单片机8051和最流行的程序设计语言——C语言，以KEIL公司最新版本8051单片机开发套件讲解单片机的C语言应用程序设计的教材。该套件的编译器有支持经典8051及8051派生产品的版本，统称为Cx51。Windows集成开发环境uVision2把uVision1用的模拟调试器dScope与集成环境无缝结合起来，使用更方便，支持的单片机品种更多。全书共十三章，既有单片机的基础部分，即Cx51的基础部分：数据与运算、流程控制语句、构造数据类型及函数与程序结构；又有Cx51的应用部分：内部资源、扩展资源、输出控制，数据采集、机间通信及人机交互的C编程。本书还对软件工程推崇的模块化编程技术有所阐述，还特别为实时控制的精确定时讲述了与汇编语言的混合编程技术。本书各章均配备了足够数量的习题，可供师生选用。
本书的特点是取材于最新原文资料，总结实际教学和应用经验，实例较多，实用性强。本书中C语言是针对8051特有结构描述的，这样，即使是无编程基础的人，也可通过本书学习单片机的C编程。
本书可作大专院校师生、培训班师生和全国大学生电子设计竞赛的教材，也可作从事单片机应用的技术人员的参考用书。

本书是针对目前最通用的单片机8051和最流行的程序设计语言——C语言，以KEIL公司最新版本8051单片机开发套件讲解单片机的C语言应用程序设计的教材。该套件的编译器有支持经典8051及8051派生产品的版本，统称为Cx51。Windows集成开发环境uVision2把uVision1用的模拟调试器dScope与集成环境无缝结合起来，使用更方便，支持的单片机品种更多。全书共十三章，既有单片机的基础部分，即Cx51的基础部分：数据与运算、流程控制语句、构造数据类型及函数与程序结构；又有Cx51的应用部分：内部资源、扩展资源、输出控制，数据采集、机间通信及人机交互的C编程。本书还对软件工程推崇的模块化编程技术有所阐述，还特别为实时控制的精确定时讲述了与汇编语言的混合编程技术。本书各章均配备了足够数量的习题，可供师生选用。
本书的特点是取材于最新原文资料，总结实际教学和应用经验，实例较多，实用性强。本书中C语言是针对8051特有结构描述的，这样，即使是无编程基础的人，也可通过本书学习单片机的C编程。
本书可作大专院校师生、培训班师生和全国大学生电子设计竞赛的教材，也可作从事单片机应用的技术人员的参考用书。

第一章 单片机基础知识
1．1 8051单片机的特点
1．2 8051的内部结构
1．2．1 中央处理器
1．2．2 存储器组织
1．2．3 片内并行接口
1．2．4 8051的内部资源
1．2．5 8051的芯片引脚
1．2．6 单片机的工作方式
1．3 8051的系统扩展
1．3．1 外部总线的扩展
1．3．2 外部程序存储器的扩展
1．3．3 外部数据存储器的扩展
1．4 8051指令系统
1．4．1 寻址方式
1．4．2 指令说明
1．4．3 伪指令
1．4．4 指令系统表
等等~~~~
相当不错~~~

邮箱发给我，我给你发“专业电子书”~~~
我的QQ:474515923

我就是学自动化专业的，对单片机还算略懂！！！有意加我吧！！！相互学习！！！