《单片机原理与应用》课程教学改革研究

DOI：10.16661/ki.1672-3791.2020.03.136

《单片机原理与应用》课程教学改革研究

①

于巧娜1 颜森2

(1.滨州学院 山东滨州 256600;2.国网滨州供电公司 山东滨州 256600)

摘 要：《单片机原理与应用》课程是电气类专业的专业课程。针对该课程的特点，以培养应用型人才为目标，精心选择单片机课程设计与工程应用实例，使学生在学习完后，激发对单片机设计的兴趣，加深学生单片机工作原理的理解，具备一定的单片机应用能力，实践证明取得了显著效果。关键词：单片机原理与应用 工程应用实例 应用型人才中图分类号：G64

文献标识码：A

文章编号：1672-3791(2020)01(c)-0136-02

①基金项目：滨州学院青年人才创新工程科研基金项目（项目编号：BZXYQNLG2018013）。

《单片机原理与应用》是笔者学校电气类专业的核心课程，在专业课程体系和人才培养体系中占据着重要作用。该课程主要讨论单片机的嵌入式系统的基本理论、基本汇编程序设计方法。它是使学生熟悉一种实现电子产品智能化控制的基本手段。根据该校实践化教学改革，以培养学生的实际应用能力为目标，该课程也做出相应的改革。该文以流水灯设计为例，将理论与实践相结合，激发学生的学习兴趣，加深学生的理解和应用能力。

1 流水灯设计

1.1 设计任务

循环点亮8个LED灯，用AT89S51单片机控制8个LED 灯完成表1BCD码表示的功能。其中“X”表示灭，“O”表示亮，每一行为一次显示状态，每两个显示状态间隔1s，9种状态循环显示。1.2 总体设计方案

流水灯的工作过程：如果要让接在P1.0口的LED1灯亮起来，只需将P1.0口的电平变为低电平即可；如需灯灭，将P1.0口的电平变为高电平即可。同理，其他7个LED灯的亮灭控制方法同LED1。要实现流水灯功能，只需将8个LED 灯依次点亮熄灭，只是在亮灭时间设置时，需要考虑人眼的视觉暂留效应，避免时间过短，看不到流水效果，在此次设计中，亮灭时间间隔为1s。

由上述可知，设计的流水灯就是一个带有8个发光二极管的单片机最小应用系统，即由发光二极管、晶振、复位等电路和必要的软件组成的单个单片机。涉及到《单片机原理》的主要知识点有复位、晶振、单片机引脚电路、汇编语言程序设计。1.3 各单元电路设计

（1）晶振电路。

晶振电路如图1所示，该设计中，采用12MHz晶振和30pf 电容，两者组成一个稳定的自激振荡器。振荡频率的高低受电容的大小影响。晶振电路为单片机提供标准时钟。

（2）复位电路。

复位电路如图2所示，该设计中采用上电复位，单片机

在每次接通电源时都会从最开始状态运行。单片机复位上电后，8个二极管均不亮，随着单片机程序的运行，发光二极管按照程序亮灭。

（3）LED电路。

该电路采用共阳极接法，想要点亮LED，需要在阴极加低电平。LED的允许电流范围为3~10mA，LED的压降为1.7V 左右，VCC为5V ，故电阻上的压降为3.3V ，由欧姆定律可得出，R=3.3V/3mA=1.1kΩ，因此，电阻的阻值我们选择1kΩ。1.4 软件设计

（1）程序流程图设计。

首先将单片机进行初始化，然后点亮第一个LED灯，经过1s的延时后，左移点亮第二个LED灯，再次经过1s延时，再次左移点亮下一个LED灯，当点亮最后一个LED灯时，重新点亮第一个LED灯，实现流水灯的循环点亮。

（2）汇编语言程序设计。

程序设计采用单片机汇编语言，设计按照流程图进行编写。

ORG 00H MOV P1，#0FEH LOOP:

LCALL DELAY MOV A,P1RL A

MOV P1,A

表1 BCD码表

XXXXXXXX

XXXXXXXO XXXXXXOX XXXXXOXX XXXXOXXX XXXOXXXX XXOXXXXX XOXXXXXX OXXXXXXX

（下转138页)

维度在年级变量上没有显著性差异（P>0.05）。经过事后多重比较发现，在制定学习目标和学习计划维度有显著差异（P<0.05），其中，大一为3.3967、大二为3.1333、大三为3.4167、大四为3.4433，可见高年级的大学生更加注重制定学习目标和学习计划；监控学习策略的使用维度也有显著性差异（P<0.05），其中，大一为3.7262、大二为3.3667、大三为3.6024、大四为3.6286，大一的学生在监控学习策略的使用上表现突出。可能是因为大一学生刚刚参加完高考，大部分学生还保持着中学阶段时期的一些良好的学习习惯和学习兴趣，所以在某种程度上来说，他们在学习中更容易遵循中学阶段的学习模式，可以更好地使用监控学习策略。随着年级的升高，大四学生可能更清楚自己的目标，相对应的，则学习目标和计划的能力则更可能突出一些。

3 建议与对策

3.1 培养学生主动学习英语的意识

学生是学习的主体，是课堂的主人。对于英语教师来说，重要的是培养学生主动积极学习英语的意识，可以从以下两个方面入手：首先，培养学生学习英语的学习兴趣，激发学生的动机，使之成为学习主体；其次，帮助并引导学生制定学习计划和学习目标，对于刚入校的大学生来说，引导他们合理安排时间，制定合适的学习计划和学习目标。3.2 培养大二学生的监控学习策略

语言学习策略的缺乏是影响学生学业成绩的一个重要因素，也会使学生在进入大学后难以适应大学英语学习的要求。在学习中，根据不同的任务采取不同的学习策略，把策略和方法结合起来显得非常重要。它不仅能使学生的英语学习更有效，而且能增强他们学习英语的自信心，增强英语学习的效果。因此，为了培养和提高学生的自主学习能力，学生必须掌握和学会使用各种学习策略。英语学习包括4项基本技能：听、说、读、写。如果学生想学好英语，就需要掌握这些基本技能，多提供机会和指导学生培养听说读写能力，尤其是听说能力。学生不能很好地用英语交流，不能很好地为社会服务。这就要求教师在日常教学中加强学习策略的指导和训练，为学生掌握各种学习策略创造机会，并在英语学习过程中灵活运用。

参考文献

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[3] 吴碧宇.英语自主学习中性别差异的心理学解释与教育

管理对策[J].四川职业技术学院学报,2008(1):61-65.

LJMP LOOP

DELAY:

MOV R5,#00H

MOV R6,#00H

MOV R7,#08H

DELAYLOOP:

DJNZ R5,DELAYLOOP

DJNZ R6,DELAYLOOP

DJNZ R7,DELAYLOOP

RET

END

2 结语

该文根据应用型人才的培养目标，考虑到学生在学习《单片机原理与应用》课程时，知识繁杂、学生兴趣较低等特点，在教学过程中采用实例教学的方法，举例说明了实例教学的具体应用过程，加深了学生对知识点的理解，提高了学生的学习兴趣，使课堂知识与实际生活紧密相连，实践证明取得了良好的教学效果。

参考文献

[1] 徐纯森,周欣欣,李红彪.现代教育技术在“单片机原理及

应用”课程中的应用[EB/OL].[2018-12-18].https://www.kns.

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[3] 程艺苑,李根全,姬晓旭,等.虚拟仿真技术在《单片机

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图2 复位电路RET

VCC

R

C 8951

(上接136页）