Ⅰ 《单片机》课程学习总结
《单片机》课程学习总结
篇一:《单片机》课程学习总结
《单片机》这门课程我已经学了一个学期了,在这一个学期的学习过程中,我一开始不怎么懂得编程,但慢慢的我现在已经不仅会读程序还会写程序了。真为自己一个学期来努力学到的单片机知识只是而感到高兴。
怎么学单片机?也常看到有人说学了好几个月可就是没有什么进展。当然,受限于每个人受到的教育水平不同和个人理解能力的差异,学习起来会有快慢之分,但我感觉最重的就是学习方法。一个好的学习方法,能让你事半功倍,这里说说我学习单片机的经历和方法。
我觉得学习单片机首先要懂得C语言,因为单片机大多说都是靠程序来实现的,如果看不懂程序或则不懂的编程是很难学会单片机的。学习单片机首先要明白一个程序是怎么走的,要完全懂得程序每一个步骤的意思。其次要懂得每一条指令的意思,不能盲目地去靠背指令,这是记得不牢靠的,最主要的还是靠了解。学习单片机最主要的对89C51芯片内部结构有全方面的,只要了解了89C51才能知道单片机实现什么样的功能和作用,才能对单片机有更深一步的了解。 通过一个学期《单片机》这门课程的学习,我也从中有了不少心
得和体会想和大家分享一下。
万事开头难、要勇敢迈出第一步。开始的时候,不要老是给自己找借口,不要说单片机的程序全是英文,自己看不懂。遇到困难要一件件攻克,不懂指令就要勤奋看书,不懂程序就先学它,这方面网上教程很多,随便找找看一下,做几次就懂了。然后可以参考别的人程序,抄过来也无所谓,写一个最简单的,让它运行起来,先培养一下自己的感觉,知道写程序是怎么一回事,无论写大程序还是小程序,要做的工序不会差多少。然后建个程序,加入项目中,再写代码、编译、运行。必须熟悉这一套工序。个人认为,一块学习板还是必要的,写好程序在上面运行一下看结果,学习效果会好很多,仿真器就看个人需要了。单片机是注重理论和实践的,光看书不动手,是学不会的。
知识点用到才学,不用的暂时丢一边。厚厚的一本书,看着人头都晕了,学了后面的,前面的估计也快忘光了,所以,最好结合实际程序,用到的时候才去看,不必说非要把书从第一页看起,看完它才来写程序。比如你写流水灯,完全就没必要看中断的知识,专心把流水灯学好就是了,这是把整本书化整为零,一小点一小点的啃。 程序不要光看不写,一定要自己写一次。最开始的时候,什么都不懂,可以抄人家的程序过来,看看每一句是干什么用的,达到什么目的,运行后有什么后果。看明白了之后,就要自己写一次,你会发现,原来看明白别人的程序很容易,但到自己写的时候却一句也写不出来,这就是差距。当你自己能写出来的时候,说明你就真的懂了。
必须学会掌握调试程序的方法。不少人写程序,把代码写好了,
然后一运行,不是自己想要的结果,就晕了,然后跑到论坛上发个帖子,把程序一贴,问:为什么我的程序不能正常运行?然后就等别人来给自己分析。这是一种很不好的行为,应该自己学会发现问题和学会如何解决问题。这就需要学习调试程序的方法,比如KEIL里,可以下断点啦,查看寄存器内容等等,这些都是调试程序的手段,当你发现你写的程序运行结果和你想象中不一样的时候,你可以单步,也可以下断点,然后跟踪,查看各相关寄存器内容,看看程序运行过中是不是有什么偏差,找出影响结果的地方,改正过来。这一个过程非常重要,通过程序的排错,你可以学到的知识是书上得不到的。
找到解决问题思路比找到代码更重要。我们用单片机来控制周边器件,达到我们想到的目的,这是一个题目,而如何写出一个程序,来控制器件按你想要的结果去运作,这个就是解题的思路。要写程序,就得先找到解决问题的思路,你学会找出这个解题思路,比你找到代码更为重要。不少人很喜欢找人家的代码,有的人甚至有了代码就直接复制到自己的程序中,可以说,这不是一种学习的态度,无助于你编程水平的提高。
我几乎不怎么看人家的代码,多数时候是看别人的思路,有方框图最好,没有的话文字说明也可以。要从代码中看出别人处理问题的思路,是相当困难的,特别是大型的程序,看起来是非常的累人。所以现在我也明白了,以前读书时说的程序流程图很重要,现在算是知道了。当你知道一个问题怎么去解决了,那么剩下的只是你安排代码去完成,这就已经不是什么问题了。
开动脑筋,运用多种方法,不断优化自己的程序。想想用各种不同方法来实现同一功能。这是一个练习和提高的过程,一个问题,你解决了,那么你再想想,能不能换种写法,也可以实现同一功能,或者说,你写出来的代码,能不能再精简一点,让程序执行效率更高,这个过程,就是一个进步的过程。很多知识和经验的获得,并不是直接写在书让你看就可以得到的,需要自己去实践,开动脑筋,经验才能得到积累,编程水平才能有所提高。
看别人的程序,学习人家的思路。这个在学习初期是很有用,通过看别人的程序,特别是老师写出的具有一定水平的程序,可以使自己编程水平得到迅速的提高。同时,也可以结合别人的编程手法,与自己的想法融合在一起,写出更高水平的程序,从中得到进步。但要注意,切忌将学习变成抄袭,更不是抄袭完了就认为自己学会了,这样做只会使你退步。
尝试编写一下综合应用的程序。从流水灯学起,到动态扫描,再到中断,那么,你可以试试写一下时钟这种综合性应用的程序,不要小看时钟,要写好它不是一件容易的事情,它包括了单片机大部分的知识,比如有按键(IO读取)、动态扫描(IO输出)、中断等,如何协调好各功能模块正常工作,才是编程者需要学习的地方,当你单独写一个功能的时候,比如按键读取,你可能感觉很容易,因为你的程序什么也不做,只是读按键。但把它和其它功能混合在一起,如何在整个程序运行中使每一部分都正常工作,这就不是写一个按键读取这么容易的事情,功能模块之间有可能会互相影响,比如你需要让数码管既能显示,又要去处理按键读取,怎么使这两部分都正常工作,这就是一个协调过程。当你有了这个处理协调能力,你就算是入门了。
着重于培养解决问题的能力,而不是具体看自己编写了多少程序或者做过什么。“学单片机重点在于学习解决问题的思路,而不是局限于具体的芯片类型和语言”这一直是我的座右铭,是我学单片机学习单片机之后感悟出来的。真正的能力不是你曾经编写过多少个可以实现的程序,而应该是:“遇到没有解决过的问题,能利用自己已学的知识,迅速找到解决问题的方法。”这个才是能力。
面对一个新程序时,多自己开动脑筋,不要急于找别人的程序。
有不少人面对一个新程序时,第一步想到的就是网上找别人写过的程序,然后抄一段,自己再写几句,凑在一起就完成任务,这虽然可能是省时间,但绝对不利你的学习。当你接到一个程序时,应该先自己构思一下整个程序的架构,想想如何来完成。有可能的话,画一个流程图,简单的可以画在脑子里,对程序中用到的数据、变量有一个初步的安排,然后自己动手去写,遇到实在没办法解决的地方,再去请教老师或同学,或看别人是怎么处理的,这样首先起码你自己动过脑想过,自己有自己的思路。如果你一开始就看别人的程序,你的思维就会受限在别人的思维里,自己想再创新就更难了,这样你自己永远也没办法提高,因为你是走在别人的影子里。
学会提问题。一般来说,学习过程中,你遇上的问题,多数人也有遇上的,所以如果有什么不懂,你可以去问老师。我觉得学习单片机最主要的要多提问,对于一个自己不是太懂的程序,自己一定要多提问几遍,这样不但有利于加深自己的印象还能从中学到不少别人的方法。
经过一个学期我对《单片机》这门课程的学习,不仅让我懂得了很多程序的编写,还让我学到了很多对自己有用的学习方法。总结这个学期来的我自己的学习情况,我觉得自己对编程进步了不少,懂得运用正确的学习方法学习单片机程序,不再去死记硬背指令了。所以我觉得学习要不断总结学习方法,才能让自己学习不断进步。
交通信号灯设计报告
实验目的: P1口的使用方法,延时程序的编写
实验要求:在一个十字路口分为东西南北走向,信号等按以下的状态顺序工作:
(1) 初始状态0,东西、南北红灯全亮。延时一定时间;
(2) 状态1,南北绿灯亮通车,东西红灯,延时一定时间;
(3) 状态2,南北绿灯闪烁几次转黄灯,东西仍然红灯,延时一定
时间;
(4) 状态3,南北红灯,东西绿灯通车,延时一定时间;
(5) 状态4,南北仍然红灯,东西绿灯闪烁几次转黄灯,延时一定
时间;
(6) 循环至状态1,继续
实验电路和流程框架图:
(1) 硬件电路
交通灯实训设备用最小系统板和信号灯组合而成。
2、软件编程
若各路口灯亮灭的时间间隔为2s钟,灯光闪烁时间间隔为0.5s。用软件延时的方法,晶振频率12MHz时,一个机器周期为1us。
编写交通信号灯程序:
编写主程序,由R7做主程序的计数器,确定调用延时时间为0.5s,从而获得交通灯的亮灭时间。
篇二:《单片机》课程学习总结
时光飞逝,一转眼,一个学期又进尾声了,本学期的单片机课程也结束,但通过这次单片机的学习,我不仅加深了对单片机理论的理解,将理论很好地应用到实际当中去,而且我还学会了如何去培养我们的创新精神,从而不断地战胜自己,超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进,使之功能不断完善,成为真己的东西。
当今社会随着电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化,如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃,那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面。本学期我们就学习了单片机这门课程,感觉是有点难呢。也不知道整个学习过程是怎么过来得,可是时间不等人。
刚开始学习的时候,对单片机没有什么认识,不知道什么是单片机,更不知道它有什么作用。通过学习才大体知道了单片机的一些知识。单片机是一块在集成电路芯片上集成了一台有一定规模的微型计算机。简称为:单片微型计算机或单片机。单片机的应用到处可见,应用领域广泛,主要应用在智能仪表、实时控制、通信、家电等方面。由中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口、定时器/计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片上,构成了一个单片微型计算机,简称为单片机。它的应用范围很广,在工业自动化中应用有数据采集、测控技术。
在智能仪器仪表中应用有数字示波器、数字信号源、自动取款机等。在消费类电子产品中应用有空调机、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等。在通讯方面应用有手机、小灵通等。在武器装备方面应用有飞机、坦克、导弹、航天飞机、智能武器等。刚开始学习时只能抄写别人做成功的程序,一遍一遍的写,从简单的入手,逐步的积累,一步步的能够将小的程序结合到一起,拼接成较为复杂一些的程序。但是程序不要只是看别人得,一定要自己写过才是自己的。只有当你自己能写出来的时候说明你真懂了。刚接触KEIL时确实很让人头疼,使用 KEIL不会建项目、不会使用实验板。然后可以参考已经成功的程序,抄过来,写一个最简单的,让它运行起来,先培养一下自己的感觉,先建个项目,再配置一下项目,然后建个程序,加入项目中,再写代码、编译、生成HEX,刷进单片机中、运行。其实当遇到问题一定要自己尝试着解决,不能遇到问题就去问别人,自己一定要掌握解决问的方法和思路。对一个新项目时,自己一定要多想想,不要急着去看别人是怎么写的。应该先想一下程序的构架,想想如何来完成。然后自己动手去写,理清自己的思路这样更容易提高自己。
熟悉单片机的人都知道,要学好单片机可不是一件容易的事,倒不是因为单片机很难学,而是很难找到一本专为单片机入门者而编写的教材。翻一下身边的单片机教材,都好像是为已经懂单片机的人而写的,一般先介绍单片机的硬件结构和指令系统,再是系统扩展和外围器件,顺便讲一些应用设计(随便说一下,很多书中的电路设计已经过时,并且有些程序还是错误的`)。如果按照此种学习方法,想进行产品开发,就必须先把所有的知识全部掌握了才可以进行实际应用。学习使用单片机只能靠循序渐进的积累,虽然单片机的课程只上了几节就去上班了,但在学习的过程中有了一定的了解。下面就本人学习单片机的过程和经验做简要介绍。
首先,学习单片机要有一定的基础:电子技术方面要有数字电路和模拟电路等方面的理论基础,特别是数字电路;编程语言要求汇编语言或C语言。要想成为单片机高手,建议初学者首先学习汇编语言,学的差不多的时候,转入C语言学习。尽管汇编语言属于低级语言,编程效率低,但是较C语言具有目标代码简短,占用内存少,执行速度快等优点,更重要的是能使初学者尽快熟悉单片机的内部结构,并能对其进行精确的控制。汇编语言在单片机教材里面都会涉及,不需要单独购买教材和学习。C语言是一门学问,有很多专业书籍来讲解,并且对我们今后的编程生涯有绝对的好处,因此要深入学习,千万不要自以为看了某某的视频教程就以为掌握了C语言,那只是C语言的一部分。在这里给大家推荐一本单片机C语言程序设计参考书,马忠梅等着,北京航空航天大学出版社出版的《单片机的C语言应用程序设计》,要求C语言基础。如果没学过C语言,建议学习清华大学谭浩强编写的C语言程序设计,这本书写的不错,通俗易懂。
其次,是单片机教材选择。单片机是一门非常重视实践的技术,不能总是看书,但要学习它首先应看书,对单片机引脚、内部结构、寄存器和原理有一定地了解和感官认识,它的是怎样工作的,能干些什么?刚开始时,也许你看不明白,但这并不要紧,因为你还缺乏实践经验。现在单片机应用广泛,因此各个厂家分别推出了自己的单片机,我们没必要每样都学!因为他们的编程方法和调试过程以及内部指令结构有一定的相似,只要学精通一款就OK了!尤其是用C语言编程,就几乎不用分什么派系,但是我们要选择一款有代表性的知识范围广,并且入门容易,书籍多。一般来说,MCS-51系列单片机已经得到广泛的普及和应用,市场上它的资料也比较多,用的人也很多。给大家推荐一些参考书,学习时只需要一本就足够拉。书名:《新编MCS-51单片机应用设计》,哈尔滨工业大学出版,作者:张毅刚;书名:《单片机原理及应用》,高等教育出版社,作者:张毅刚等;书名:《单片机高级教程:应用与设计》,北京航空航天大学出版社,作者:何立民。相关教材还有很多,在这不一一列举。
然后,是开发工具和开发环境的选择。选择一块合适的学习板,对于初学者来说一般无力接受,如果经济条件允许、本人又对单片机很感兴趣、有从事相关工作意向的话,鼓励大家购买。随便说一句,学习板功能要求太全,具有流水灯、数码管、独立键盘、矩阵键盘、AD或DA、液晶、蜂鸣器等就差不多啦,毕竟,功能齐全的价格比较高。仿真器对单片机初学者来说既是那么耳熟,同时又有些陌生,这主要是因为市场上传统的仿真器价格都在千元以上,对经济不是非常宽裕的人来说是不小的开支。同时仿真器是用来提高调试程序效率的,也不是非需不可的,如果你没有仿真器,遇到程序出错的时候,只好苦思冥想,反复烧写调试。
随便推荐一下,学林电子的51tracer仿真器,有兴趣的朋友可关注一下。有了单片机教程板以后,先看下指导说明书,熟悉一下学习板,开卷有益。以后就得靠自己多练习了,将学习板与电脑连接好,先学会开发软件的使用,然后从最简单的流水灯实验做起,按照你自己的意愿控制流水灯,当你完成时,你会发现这是多么惬意的事情。太好玩了,你会觉得这不是在学习,而是在玩,当你发现,单片机能够按照你编写的程序工作时,你会觉得非常兴奋,比做什么事情都开心,这样你会慢慢迷上单片机,真的。不少网站上说搞定某个实验,就恭维的告诉你一声”恭喜你,学会了”自己学会了单片机,这有点可笑,这只能说明你算过关了,对单片机有了一定了解和会使用它了。但是单片机能完成的功能太多了,尤其是对外围器件的控制,综合起来能设计出许多意想不到的产品.因此除了入门外,精通可千万别轻易说出口。
最后,在熟练掌握和应用后,那可以说对于单片机方面的硬件你已经入门了,剩下的就是自己练习设计开发各种课题,不断的积累经验。最终,自己完全设计具有个人风格的课题,产品,这样你就是单片机高手拉。只要过了第一关,后面的路就好走多了,万事开头难,这大家可能都听过。
有时候单片机的学习很单调,有些知识学起来很抽象,不容易理解,只能慢慢适应,一边学习理论知识,一边编写程序,将程序刷入单片机进行调试,通过这种方式才能更快速的学习单片机。要坚定自己的学习信心,在付出持之以恒的努力,我相信自己能进一步加深对单片机的了解,在单片机的学习道路上走得更远!
;Ⅱ 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。
Ⅲ 论单片机课程教学改革与应用实践能力的培养 单片机教学改革总结报告
【摘 要】单片机原理课程对于电子、电信、计算机和通信等专业的学生来说,是一门重要的专业基础课程,但由于长期采用传统的教学模式,缺乏一定的改革和创新,导致单片机原理课程的教学内容和手段显得非常陈旧单一。本文主要阐述了针对通信类学科专业学生的单片机课程进行的教学改革,旨在提高学生整体的实践应用素质。
【关键词】单片机课程 教学改革 应用实践能力
【中图分类号】TP368.1 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2011)24-0039-01
随着微电子学和计算机技术的发展,单片机作为一种具有集成度高、运算速度快、体积小、性价比高等特点的典型嵌入式系统在现代生活和生产中得到了广泛的应用。但学生在以往的教学模式下,普遍感到单片机课程难学,容易产生厌学情绪。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出:“要大力推行工学结合,突出实践能力培养,改革人才培养模式,要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”因此,职业院校改革传统的教学方式,提高学生的实践应用能力就显得尤为重要。
一 单片机基础知识教学
目前,大多数高校的理论教学过程都采用先基础后应用的模式,即单片机硬件结构、指令系统、汇编语言设计、外部系统扩展、接口技术和应用系统设计,这种方法虽思路清晰,但存在着过于机械性的弊端,缺乏生动、直观的实物等辅助教学手段。历年来,学生对于汇编语言部分知识的掌握情况都比较差,究其原因,薯蚂主要是因为汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言,虽然它具有占用资源少、程序执行效率高等优点,但同时也具有非常冗长单调、易出BUG、调试困难、代码不易维护和阅读、兼容性不好等缺点。针对这一情况,教师可在讲授完单片机原理硬件结构后引入标准C语言来替代汇编语言的教学,以项目任务为教学单元,打破原有界限,不管硬件结构、指令、编程的先后顺序,数桐埋将各部分知识分解成一个个知识点,为完成一个项目任务抽取每个部分的不同知识点,加以组合,完成一个个项目任务就能清楚单片机的开发过程,同时也掌握了相应的知识点。
二 单片机实践、实训教学
传统的实践课教学大多以单片机实验箱为实验平台,而开设的也多为验证性实验。观察中不难发现,学生在做实验时大都是用实验指导书上已经写好的程序资料,几乎没有学生去分析程序的流程,更谈不上研究读懂那些代码了。另外,对于用到电路硬件的实验,也只是按实验指导书要求在实验箱上做简单的连线,没有一个整体的电气原理图概念,再加上实验条件的有限,不是每个学生都能得到老师的辅导,导致学生过度追求实验结果,而忽略了硬件设计、软件调试等过程。教师可尝试改变传统实验过程中以验证性为主的实验模式,仅提供实验的方向,让学生根据实验目的和要求,提前预习,自己到图书馆或网上查阅相关资料,设计实验方案,编写相关的实验程序。让他们在实验中遇到问题与小组成员讨论解决,最后得出实验结果。学生可根据自己的实验过程撰写实验报告,包括学生实验中遇到的问题,以及提出的解决方案。同时教师也可以组织学生间进行交流,对各组实验结果与报告展开分析和讨论,从而提高学生的研究能力和科学实验的能力。
三 考核环节
传统教学注重知识和理论的学习,考核以期末闭卷理论考核为主。高职教育在保证新知识传授和理论系统性的同时,特别强调职业技能的训练,考核的内容和方式要“以能力的考核为中心”作相应改革。就单片机课程来说,关键是掌握它的用法,有些东西忘记了可以查阅资料,现实生活中也没有禁止工程师查阅资料。考核方式可以灵活多样,以开卷考试来考察单片机的工作原理和程序编写;或布置一个小任务,要求编写程序并且上机调试通过,这些都可以作为考核的手段。
四 成立课后学习小组,建立网络互动平台,鼓励学生参加相应的技能大赛
成立课后学习小组,积极提高学生学习单片机的学习兴趣,给学生提供学习单片机的实验板,同时,让他们自己制作不同功能的接口板,最后进行综合开发,通过逐一模块的能力训练,可逐步提高学生单片机最小应用系统的设计与调试能力,再轮悉经过综合项目的设计、分析与调试,让学生全面了解各项基本技能综合运用的方法,进一步提高单片机应用系统的综合应用能力。积极组织学生参与校内外组织的各种与单片机相关的竞赛活动,开阔学生的视野,增长他们的才干,逐步培养自己的研究能力和创新能力。利用网络开展自主学习,充分发挥校园网的优势,培养学生自主学习的能力,把课程教学大纲、电子教案、教师精心制作的教学课件等教学资源上网供学生自学,并利用电子邮件、系网站的交流园地与学生进行课外交流,为学生答疑解惑,为学生提供更为广泛的沟通渠道与环境。
五 结论
高职单片机课程体系的改革势在必行,应把培养学生的实际动手能力放在首位,对学生的单片机应用实践能力进行培养和锻炼,使学生结合自己的专业特点,把单片机应用到工程实践中,从而提高学生整体的应用实践能力。
参考文献
[1]杨杰、王晓初、王晓红.单片机课程教学的实践与探讨[J].广东工业大学学报(社会科学版),2009(S1)
[2]李刚等.新概念单片机教程[M].天津:天津大学出版社,2005
[3]刘辉、王新辉、张文希.从电子设计竞赛看单片机实验教学的改革与创新[J].长沙大学学报,2006(5)
〔责任编辑:陈晨〕
Ⅳ 单片机实训心得
通过为期一周的单片机实训,是我们对这门课有了许多新的了解,弥补了在课堂上学习的不足。相信这对我们贺厅以后的学习和工作都会有很大的帮助。我们一定要在最短的时间里对这些不足加以改正!
首先,在这次试训中我被单片机强大的功能所震撼,以前在课堂上完全没有能理解可编程单片机的优越性。这次通过实体仿真软件等辅助软件的共同效果,是这次试训有了鲜明的活力。换是我们认识
到这次试训不仅仅是一个软件的应用,更多的是使我们认识到学习到很多在课堂上无法得到的东西。特别是protues软件的功能是我们了解了当今开发系统的新方向,简直太不可思议啦!
单片机作为一种最简单的软件,与我们的日常生活息息相关,了解一些单片机程序的简单录入是费城必要的。如:LED显示器、键盘和显示器的应用和原理。
在被刺实训中我们每个人通过一个八位流水灯的制作,使我们深深地体会到了单片机在现实生活中的小小应用,既增强了我们的好奇心,又巩固了我们的理论知识。更让我们体会到了单片机手动的开
始平台的完善与成熟。只要你有想法,单片机就有可能让他成为现实。这里我学习完protues软件后的第一感觉是,虽然这软件工作不稳定,但是会有相当不错的效果出来。这对我以后的工作一定咐拍旦会有帮助的。在这次试训中不仅只对单片机编程有了新的认识,还对整个单片机的开发平台都有了一厅的了解,这是一笔不错的收获。
通过这几天的试训,使我的感触很深,真实“条条大路通罗马”,要达到目的,不同的人就有不同的方法。只要你的方法不错!五花八门都可以,而且是各有特色。走出来的结果都有各自的独到之处
。在编程中“简”字贯穿于整个程序设计中,越简单越好,毕竟单片机留给用户的资源是有限的,所以我们要充分利用这些资源,达到更好的效果,这些是我们在以后的学习生活中应值得注意的地方。
在试训中有苦有甜,当我们为一个很难攻破的程序找出路时,心情烦躁,感觉自己很不可理喻,当程序一点一点编好后,自己从心底感觉到一点小小的安慰,看着自己的成果。感觉很欣慰,有一丝丝的
甜意,几天的实训使自己的思维逻辑也有了小小的进步。
2.结束了两周的电视机实训,我们又迎来了单片机课程设计实训,真是让我们受益匪浅啊?学到了很多东西,不管怎么样,先感谢学校给我的这么多机会.真正的学到了东西.为期一周的单片衡扰机课程设计让我们受益匪浅.此次课程设计软件与硬件相结合,考察了我们的焊接水平与编程能力.对于我们应用电子技术的学生而言焊接是不成问题,也很顺利;可到了编程时就出现了很大的障碍,先开始的显示时钟还算顺利,下面的报警部分就花费了相当长的时间,还有加上报警时的音乐也是我们到图书馆里查阅资料由汇编转化成C语言得来的.本来还以为编程会很简单的,等到实际操作起来才知道它的复杂性,没有想象中的那么得心应手,理解流程是有思维的前提.单片机是我们上学期开设的课程,所以很多专业知识也都忘记了.不过经过我们一步步的努力,花费的时间与精力终于没有白费,效果渐渐地出现了.其实本身程序的思维是正确的,只是步骤中有点小错误,所以导致整个程序的结果很乱,在仔细修改程序之后,终于一步步地达到效果了.
我们将各个部分的程序编好后怎么都连不起来,出不了预期的效果.对于硬件在编程过程中PCB板的接触又是一个头疼的问题,在进行编译的时候,数码显示管上什么都没有,按一下旁边与之相连的元器件时就有显示了,所以也花费了好多时间在PCB板的重新焊接上.对于软件我们在时钟完成后就对其加入了报警系统,可加了之后发现程序乱了,以前的时钟也不可以控制了.经过反复研究,发现接地接错了位置,导致了用来报警的红灯跟绿灯根本不亮,然后就将 接地线重新焊接了一下,功夫不负有心人,红灯亮了,配合编好的程序,用纸板挡住了发射管与接收管之间的信号传输,数码显示管出现闪烁的效果,并且没信号的时候绿灯亮,有信号的时候红灯就亮了,这个现象让我们喜出望外.经过修改时钟程序和报警系统都被使用上了,可更大的难题就是如何让它报警?这困扰了我们,数码显示管上终于有了闪烁的效果,可报警声还没加的上去.老师的要求是除了蜂鸣器上的报警声再加一段音乐.翻阅了图书馆里的书籍,查出来的音乐程序都是用汇编编的,要将此程序放到主程序中就必须将汇编程序改编成C语言程序.这再次困扰了我们,虽然以前也学过汇编跟C之间的互换,可都是简单的,从没涉及到这么复杂的程序过,改编很是有压力,经过研究,我们将汇编程序舍弃了,到网上下载了一段音乐程序,是C语言编的.要让音乐在我们的红外报警系统中唱出来可不是什么简单的事情,虽然找到了音乐程序,但要让音乐程序跟我们的主程序融合在一起得花费点心思了.
最后在全组人竭尽全力,老师的精心指导下,程序基本编写成功,这是我们共同努力的结果,在享受我们成果之时,不得不感慨单片机的重要性与高难度性,所以为期一周的单片机课程设计没有浪费,我们从中学到了很多知识.,也让我们对单片机有了更深一步的了解.虽然最后结果是出来了,可这与老师的精心指导是分不开的,她引导我们的思路,本来一窍不通的我们经过老师的点拨基本上通了,所以说老师是功不可抹的.
总而言之,单片机课程设计对于我们有很大的帮助,我们从中受益匪浅!
Ⅳ 谈谈对单片机课程的理解认识意见和建议
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!......它主要是作为控制部分的核心部件。 它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。
单片机是靠程序的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。
一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!
由于单片机对成本是敏感的,所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言,它是除了二进制机器码以上最低级的语言了,既然这么低级为什么还要用呢?很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢?原因很简单,就是单片机没有家用计算机那样的CPU,也没有像硬盘那样的海量存储设备。
一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮,也会达到几十K的尺寸!对于家用PC的硬盘来讲没什么,可是对于单片机来讲是不能接受的。 单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行,所以汇编虽然原始却还是在大量使用。
一样的道理,如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行,家用PC的也是承受不了的。 可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。
它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。
现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
Ⅵ 单片机论文
单片机论文
在平时的学习、工作中,大家都经常接触到论文吧,论文是指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。怎么写论文才能避免踩雷呢?以下是我为大家收集的单片机论文,仅供参考,欢迎大家阅读。
摘要:
本文针对工科院校单片机课程中存在的问题进行探究,提出了以项目化教学作为主导的改革方案,以学生为本,充分调动学生的主观能动性和学习兴趣。
关键词:
项目;单片机教学;改革探索
单片机课程将程序设计、通信技术、微机接口等多种专业知识综合在一起,是一门工程性、实践性以及技术性很强的课程。单片机课程是电子信息和自动化等专业的核心课程。
1、单片机课程教学现状
1.1教师教学手段较为单一
单片机是大规模集成电路的发展产物,内部结构较为复杂。各大工科类院校对于单片机教学,仍旧采用教师在课堂上面讲述相关的理论知识、单片机内部结构,然后讲解单片机的程序设计以及汇编语言,教学方式较为单一,使学生没能抓住学习的重点,丧失对单片机学习的热情和兴趣,导致教学质量越来越差[1]。
1.2学生没有明确的学习目标
单片机课程的实践性和应用性较强,在学习时要以应用为主要目标,然而有许多教师在教学的过程中忽略了这一点,导致学生没有明确的学习目标,单纯地跟着教师的思路,缺乏学习自主性和探究意识,学习目标不明确,影响教学效率。
1.3学生缺乏实践机会
学生在做实验时,主要的器材就是一本实验指导书、一个集成实验箱,学生按照指导书上面的流程机械式的进行实验,盲目的观察实验结果,对于实验中所应用到的一些原理模糊不清,导致学生在实验结束后仍旧对所学的内容有疑惑,没能掌握相关器材基本使用的方式,更没有将之运用到实际工程中的能力。
1.4考核方式有着一定的局限性
各种工科类院校对于学生单片机课程考试仍旧采用笔试的方式,这种考试形式具有一定的局限性,不能真实客观的反映出学生的学习水平,更不能考察出学生的实践能力和动手能力,这种考试方式没能很好的与实践相结合,导致考核结果不具有客观性。
2、应用项目教学方法
项目教学方法能够很好的适用于技术教育,可以将学科体系的内容转化成若干教学项目,然后围绕着这些项目进行教学,教师要引导学生直接参与到项目教学整个过程中[2]。设计教学项目,着重强调让学生参与其中,在模拟的生产场景中,完成规定的项目,这是理论与实践的完美结合。
在项目教学整个过程中,学生要在规定的时间内,可以自由的进行讨论,安排整个过程的进度,如此有助于激发学生的创新能力和积极性,培养了学生分析、解决问题的能力和团队的协作能力。
3、项目教学法的实施步骤
如今许多单片机教科书中知识结构都是从简单的数制到较为复杂的单机硬件,最后再到复杂的系统接口技术。但项目教学法改变了传统的教学模式,教师能够灵活掌握课程的教学顺序,合理的安排教学任务,并结合自身多年教学经验,总结出几个步骤帮助学生对单片机进行有效的学习。首先应该对单片机有所感知,自己查找一些有关资料,进一步了解对单片机学习的必要性和应用性;其次教师要给学生布置一些项目具体的任务,例如制作秒表、电子万年历等,给每个学生分配具体的任务,让他们由浅及深的了解单片机课程;再次教师要对一些小模块进行具体的讲解和分析;最后以期末的实训内容作为引导,将之贯穿于整个理论教学的过程中,模拟出一些生产场景,增强学生实际动手能力,完成最终的项目教学目标。
4、项目的选择
项目化教学主要是以项目为主要载体,以任务作为动力,将实践和理论紧密的结合起来,使学生在完成任务过程中就能够充分掌握相关的技能和知识,进而不断提高学生的实践能力和学习效果。在设计教学时,要挑选合适的项目来保证改革效果。所选的项目既能包含单片机相关的知识,又不会过大的增加学生的学习负担,给学生造成一定的心理压力。
5、基于项目的单片机改革策略
5.1以项目为主要导向
传统的教学方法主要是以教师讲授知识为主,重视教师、教材以及课堂教学,这种传统的教学模式主要强调理论知识的连续性和基础知识的运用,但却忽略了对学生兴趣以及创造能力的培养。现阶段,在课堂教学中要改变这种教学模式,变换传统的教学结构,打破原有的教学框架,将教材中原有的知识顺序分散成诸多小的知识点,运用一些经典的项目案例将这些小的知识点融入整个课堂教学,从而能够实现以项目为导向教学模式。
5.2项目设置的方法
教师要对项目的实例进行选择,认真撰写项目的内容。所选的基础项目能够与学生自身的兴趣相符合,给学生布置一些功能简单易于实现的项目任务。选择技能项目,鼓励学生通过多种形式来实现项目的具体要求,对于学生独立思考的能力有着较高的要求,在教学过程中教师可以指导学生进行分组讨论,主要以学生互相讨论以及师生互动的形式进行。综合项目则是侧重学生知识的提高,对于一些能力较强的学生应该充分发挥出他们的钻研精神,能够在钻研的过程中提升自身专业技能。例如教师给学生布置一些制作秒表的项目任务,让学生自己动手,在制作的过程中将所学的知识运用到操作之中,使得学生们的理论知识与实践能力有效的.结合在一起。
5.3测评环节
以项目为主要导向的教学过程中,考核的方式与传承考试也有所不同,考量学生的学习效果主要是通过综合评价实现的,主要评价有自我评价、教师评价、学生互评以及项目组长的评价等。
从项目框架的设计、需求的分析以及详细的方案等各个环节对学生进行点评打分。教师在评价的过程中,主要以支持和鼓励学生为主,可以增加学生自信心;在小组评价的过程中,应该着重了解学生在整个项目中所起到的作用,观察学生是否属于设计的主要人员,在设计的过程中是否配合等;在自我评价的过程中,要反映出自身在学习过程中所遇到的困难,在面对困难时是否能及时寻找到解决问题的方法,自我测评在今后的学习中有利于提升学生的学习效率。学生应该虚心接受别人的评价,在评价中才能够更快、更好地改善自己的不足之处,不断地完善自己。
6、结束语
项目教学法能够充分调动学生学习的积极性,在整个教学过程中,既提升了学生的实践能力,又促进了师生之间的情感交流。本文着重探讨了工科类院校单片机课程教学的现状,如教师教学手段较为单一、学生没有明确的学习目标、学生缺乏实践机会、考核方式具有一定的局限性。
本文也研究了应用项目教学方法、项目教学法的实施步骤、基于项目的改革策略等,主要是以项目为导向,设置项目方法优化测评环节。如此才能大幅度的提升学生们的实践能力、创新能力以及思维能力。
参考文献:
[1]李冰.单片机课程的项目化教学改革与实践[J].实验室科学.2014(1).
[2]郭毅飞,王华.项目教学法在单片机教学改革中的应用[J].湖南农机.2013(1).
摘要:
单片机是当前被运用到各个领域的一个技术产品,随着当前社会生产活动的增多,单片机被运用到众多的生产领域中,在一定程度上提升了人们的生活水平和质量。就当前单片机的使用情况看,单片机更多地被运用到电子技术领域中,提升电子领域的发展程度,例如在仪表仪器中使用单片机可以提升其智能程度;单片机在工业控制中通过自身功能的发挥,可使工业控制更加先进化。该文从单片机的概述入手,研究在电子技术发展中单片机运用的程度。
关键词:
单片机;电子技术;应用研究
20个世纪70年代,单片机得到快速的发展,形成一个品种较为全面,功能更加强大的技术产品,开始在各生产领域中运用。随着近半个世纪的发展,单片机取得更优质的成果,科技水平更加先进,在众多领域中实现高效运用,提升这些领域的发展程度。单片机现在在电子技术领域中得到广泛的使用,如在通信功能、仪表仪器等方面实现高效的运用,促进这些企业实现优质的发展。同时,随着单片机运用程度的增加,应用领域的扩展,其技术呈现创新发展趋势。
1、单片机的科学分析
1.1概述
单片机是嵌入式系统的一个组成部分,它采用规模较大的电路技术将CPU、RAM、ROM以及定时器等众多功能集成在一个硅片上,继而形成一个具有完善功能的,微型的计算机系统。单片式是1970年左右开始在生产中运用,随着多年技术的革新和使用程度的加深,当前它在汽车电子,医疗器械,工业控制以及仪表仪器中得到运用。单片式发展速度较快,由最开始的4位单片机发展成8位单片机,到目前300M具有高速运转和处理能力的单片机。
1.2主要特点
单片机是当前计算机发展的一个重要组成部分,随着计算机水平的增长,单片机也呈现高效革新的态势,且呈现不同用途的,不同型号的单片机产品。以AT89S52型号单片机为例,单片机目前重要的发展特点有6个方面。
第一,单片机具有使用方便的特点,单片机整体体积较小,系统构成较为简单,整体呈现模块化;
第二,对环境的要求较低,单片机具有较强的环境适应能力,可以在不同的环境得到运用;
第三,控制能力较强大,单片机有着较强的科技力量,通过众多功能的集成,其具有很强的控制功能;
第四,功能消耗较低,单片机在运行的时候只需要较低的电压,整体对功能的消耗低;
第五,速度快,单片机具有极强的处理功能,对各项数据和信息有着极快的处理速度;
第六,可靠性高,单片机可以实现长时间的工作,提升整体系统的运转能力。
2、电子技术中单片机的应用情况分析
2.1手机通信中的运用
单片机在电子通讯中得到运用,主要体现在手机语音功能的建设中,单片机对手机语音信息进行识别,并开展相关操作。在手机的音频入口安置单片机可以使其收集众多的音频信息,系统分辨工作开展之后,向各个部件下具体的指令和信息,实现语音信息中的手机操作。
2.2单片机提升医疗器械诊断正确性
人们在实现温饱之后,更加关注自身的健康,对医疗水平有着越来越高的需求。但是,在医疗建设的过程中总会出现一些问题,检测手段以及消毒水平存在一定的不足,影响整体医疗建设的质量。单片机在医疗器械中得到运用之后,大大减少了医疗问题的出现,使医疗工作得到一定程度的提升。单片机的使用增加了医疗设备的诊疗准确性,提升了诊断的精准性。同时,随着单片机在医疗器械中的运用,整体医疗设备朝着更加智能化、自动化的发展方向前进,使医疗诊断的结果更加精准,更好地为人们的健康提供医疗保障。
2.3单片机使仪表仪器的使用更加智能化
单片机因其集成度高等特点被用于仪表仪器的生产,随着单片机科研水平的不断革新,仪表仪器的发展更加智能化,更加符合当前人们的使用需求。同时,随着单片机使用程度的增加,仪表仪器设备朝着数字化方向发展,整体测试水平较高,仪表仪器控制和处理的功能建设更加优质。例如,在航天仪器制造的时候,使用单片机这种先进的技术可以使仪器的精准性和集成性更强,提升航天电子系统的数字化程度,大大降低航天事故发生的几率。
2.4家电中普遍使用单片机
单片机不仅在高科技的领域中实现运用,如医疗器械、仪表仪器等领域,同时也在日常生活中得到运用,例如在家电行业中。随着科研水平的发展,单片机越来越多地在生活中得到运用,提升人们生活的质量和幸福感。当前人们家庭生活中使用的洗衣机、微波炉以及电视机等家电都运用了单片机这项技术。在电视机的运用中,通过使用单片机使其系统控制技术更加先进,功能操作更加便捷。
例如,人们可以通过遥控器自由切换不同的电视频道,选择自己想看的电视节目。单片机在微波炉建造中,通过系统信息的处理,可以根据食材的不同进行科学的、自动的选择工作,主要是选择加热时所需要的温度和具体时间。单片机在洗衣机的系统控制中,可以根据衣物的材质以及脏污程度进行自动洗涤,对洗衣液的使用量、洗涤的强度控制以及详细的洗涤时间有着科学的控制和选择。
3、单片机在未来电子技术领域中开发趋势分析
随着社会生产实力的增强,科研技术程度更加深入,单片机型号和技能革新的速度会越来越快,其在电子领域的应用开发主要从以下3个方面进行。
3.1对单片机程序开发
随着单片机自身开发程度的加深,其在嵌入式系统的建设中得到越来越全面的运用,目前已经不在裸机的环境中实现开发和使用。单片机已经实现一定程度的自动执行,可以对数据进行较强的储存,科学处理和传输数据。单片机具有较强的环境使用能力,可以保障计算机在不同的环境中实现正常的运转和数据的处理,对外界的物理参数实现高质量的采集,并对其进行逻辑分析和正确的处理。
3.2优化C语言系统程序
C语言有着强大的数据处理能力,可以以简易的方式对编程语言开展编译、处理等工作,有着强大的编程能力。为了使单片机在复杂的计算数据和控制数据的环境中实现正常的使用,提升系统的集成和控制能力,一定要加强C语言在单片机中的运用程度。通过对C语言更深度的开发,可以加大单片机的开发程度和力度,进而拓展单片机使用和运用的范围和领域。
3.3加强对计算机的研发
目前,单片机的制作中使用众多的通信接口,通过接口的连接可以和计算机进行数据的交流和沟通。可以说,单片机通过通信接口可以让通信设备和计算机形成一定的联系,可以使双方进行精准的数据支持,提升设备对数据的使用程度和运用程度。为此,要想对单片机进行深度的开发,应该对计算机进行系统的分析和运用,提升数据连接和传输的质量。
4、结语
单片机是当前计算机发展的一个重要组成部分,随着计算机水平的增长,单片机也呈现高效革新的态势,在电子领域实现高效的运用。突出表现在手机通信中和家庭电器的使用中,提升人们的生活建设质量。同时,单片机使仪表仪器的使用更加智能化,提升医疗器械的诊断正确性。在未来的发展中,可以通过对单片机程序进行开发、优化C语言系统程序以及加强对计算机的研发这3个方面提升单片机在电子领域的运用程度。
参考文献
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摘要: 随着电子科技的飞速发展,尤其是超大规模集成电路的出现,给我国的经济带来了实质性的改变。其中,对于单片机的使用已经在很多领域都有出现,比如说在工业自动化控制房间、在智能仪器仪表方面以及各种家用电器方面,单片机都起到了很大的作用。由于其极高的性能价格比,使其在电子时钟方面的应用也是很常见的。本文通过对普通单片机电子时钟的设计分析,从而达到对单片机进行更深入的学习与设计。
关键词: 单片机;电子时钟;设计分析
时钟就是一个最典型的例子,由于人们的生活速度越来越快,人们的时间观念也在不断增强,生活中处处离不开时钟,时钟对人们可以说是不可或缺的东西。现如今,时钟的样式很功能也越来越多,人们对时钟的精准度要求也越来越高。本文就是针对时钟的精准度来设计一个普通单片机电子时钟。
一、单片机的简单介绍
(一)单片机的定义与分类
单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器、随即存储器、只读存储器等集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。主要分类包括:STC系列单片机、AVR单片机、AT系列单片机等等 。
(二)单片机的应用与发展
目前,随着电子自动化的广泛应用,单片机以其自身的诸多优势已经应用到了各个领域之中,这些领域主要包括智能仪器仪表、计算机网络、机器人控制、工业控制、家电管理等等。由于单片机的优势很有多,在未来的生活中一定会被更多的领域所应用,有很好的发展趋势。
二、单片机电子时钟的设计方案
单片机电子时钟的构成主要由:一个8位CPU;一个片内振荡器及时钟电路;4K字节ROM程序存储器;256字节RAM数据存储器;两个16位定时器/计数器;可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线(四个8位并行I/O端口)和一个可编程全双工串行口组成。
单片机电子时钟的设计主要是对时钟的内部工作和外部显示进行设计,主要的设计方案则分为数字时钟方案和数码管显示方案。通过数字时钟和数码管显示的完美结合使电子时钟的质量得到完善和保证。
(一)数字时钟方案
这部分是单片机电子时钟最主要的设计,也是时钟内部工作部分。在单片机的内部存储器中设置三个分别代表时、分、秒信息的字节。在对内部的存储器进行设置的时候,要根据时钟的运作规律设定,时钟的工作是由内部的定时器和软件结合来实现的。对此设定1秒中断,以此来推动秒针的运动,而当秒针中断的次数达到60次的时候,则将其清零,同时分针的字节开始运行,以此类推,当分钟的中断次数达到60次的时候,时钟的字节开始运行。当时钟的字节达到24的时候,便将时钟的字节清零,以上的操作反复进行,这就是单片机电子时钟关于数字时钟的设计方案。这部分的设计起来比较繁琐,每个步骤都要做到很好的处理,设置时、分、秒的顺序也不能打乱。
(二)数码管显示方案
数码管显示方案主要是对时钟的外部显示进行设计,主要分为静态显示和动态显示两个部分,在电子时钟外部显示中占主导地位的就是动态显示。所谓动态显示就是根据内部设计中的秒针的运行情况,在出现的显示器数字的轮流点亮,每隔一段时间都要点亮一次,这部分要求显示器的扫描必须要有足够快的速度,只有这样,显示出来的字符才不会出现闪烁的效果。同时,秒钟和显示器的运作应该是保持一致的,否则在电子时钟运行的时候,就很容易出现时间上的误差,这种动态显示节省了I/O口,也会降低耗能。
(三)电子时钟的硬件选择
1、单片机的选择,在单片机电子时钟的设计中,通常都会选用AT89c52单片机,配备12MHz晶振,采用上电复位来对电路进行系统复位。
2、显示电路选择,在显示电路的选择上,采用软件译码动态显示。
3、电源选择,采用直流电源供电,电源基本选择在4.5V左右。
4、选择器的选择,通常采用741s04.
三、系统软件设计
对系统软件的设计主要包括软件的设计思想、总体设计以及按键扫描子程序。
(一)软件设计思想
根据人们对电子时钟功能的需求,需要设计出来的电子时钟程序必须具备动态扫描、时钟信号产生以及按键扫描处理等功能。利用单片机来实现电子时钟的这些功能,主要利用的方法就是分时复用,要协调好各个器件的占用时间,这样才能实现单片机电子时钟以上的功能,使电子时钟对人们的需求造成满足。
(二)总体设计
1、系统说明及设计框图
利用普通单片机制作的简易时钟,其主要的工作原理就是运用6个PNP管来分别控制6个LED数码管来完成时钟的运行工作。这里出现的6个数码管主要负责显示小时、分钟以及秒针的十位位置和个位位置,还会设定一个按键用于对时间的调整。
2、模块设计
普通单片机电子时钟的设计主要包括电源部分、复位电路、显示部分、控制部分、位选部分等几个模块。对于电源部分的技术,要从外部引入直流电,电流应该选择4.5V,这样就可谓电子时钟提供电源,使其能够正常运行。
位选电路、复位电路二极管、电解电容部位,在其运行的时候,相应的引脚也会出现不同。在开关按下时引脚RST为高电平1,断开时引脚为低电平0。
(三)按键扫描子程序
普通单片机电子时钟的运行,最好选用按键来切换各种不同的状态,这样不仅简单,容易操作,而且在电子时钟出现状况而需要查询按键信息的时候,电子时钟所具有的按键扫描功能就可以提供以往的按键情况,这种按键程序中还嵌套了按键扫描程序用来处理在不同情况下的电子时钟状态切换。
四、对整体系统进行调试
在单片机电子时钟设计完成之后,要对电子时钟所应用的系统进行简单的测试,仔细分析在测试的过程中所出现的问题,进行问题的统计与分析,从而找到合理、科学的解决方法。使单片机电子时钟更加完善。
(一)系统调试方法
对于单片机电子时钟各个系统的调试,首先要对每个单独的程序进行调试,将出现的问题归纳整理,找到合理的解决方法后,针对出现问题的程序进行系统的调试。确保每个程序都没有问题之后,再进行整体的调试工作。只有这样,才调试的过程中才会使调试工作有理有序的进行。
(二)系统时钟误差分析
时间准确,长时间不容易出现误差是一个时钟被认可的标准之一。对于系统误差,设计者应该及时进行误差的分析和调试工作。
在单片机电子时钟系统中,能够出现误差的地方有很多,比如说晶体频率的误差,定时器溢出误差以及延迟误差等等,设计者要结合不同的误差进行不同的分析,找出其内在的原因,从而拟定出解决的方案,使电子时钟的精准度提高。
(三)软件调试问题及解决
在软件调试的过程中,应该将调试的重点分别放在各个模块上,对这些模块的调试可以采取在线调试和离线调试两种方法,在调试过程中出现的问题要及时分析及时解决。
结语:
随着我国电子技术的迅速发展,单片机的应用也会越来越广泛,对于电子时钟系统的设计一定也会日趋完善,功能也会越来越全面,性能会更加稳定,可以预见,在未来的几年里,单片机的应用也会越来越广泛。更好的造福人们。
参考文献:
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[3]华贵山.基于单片机微机测控系统中的数字滤波技术研究[J].安徽电子信息职业技术学院学报.2006(5)
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