微控制器課程設計精選15篇

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微控制器課程設計1

微控制器課程設計精選15篇

結束了兩週的電視機實訓,我們又迎來了微控制器課程設計實訓,真是讓我們受益匪淺啊?學到了很多東西,不管怎麼樣,先感謝學校給我的這麼多機會。真正的學到了東西。為期一週的微控制器課程設計讓我們受益匪淺。此次課程設計軟體與硬體相結合,考察了我們的焊接水平與程式設計能力。對於我們應用電子技術的學生而言焊接是不成問題,也很順利;可到了程式設計時就出現了很大的障礙,先開始的顯示時鐘還算順利,下面的報警部分就花費了相當長的時間,還有加上報警時的音樂也是我們到圖書館裡查閱資料由彙編轉化成C語言得來的。本來還以為程式設計會很簡單的,等到實際操作起來才知道它的複雜性,沒有想像中的那麼得心應手,理解流程是有思維的前提。微控制器是我們上學期開設的課程,所以很多專業知識也都忘記了。不過經過我們一步步的努力,花費的時間與精力終於沒有白費,效果漸漸地出現了。其實本身程式的思維是正確的,只是步驟中有點小錯誤,所以導致整個程式的結果很亂,在仔細修改程式之後,終於一步步地達到效果了。

我們將各個部分的程式編好後怎麼都連不起來,出不了預期的效果。對於硬體在程式設計過程中PCB板的接觸又是一個頭疼的問題,在進行編譯的時候,數碼顯示管上什麼都沒有,按一下旁邊與之相連的元器件時就有顯示了,所以也花費了好多時間在PCB板的重新焊接上。對於軟體我們在時鐘完成後就對其加入了報警系統,可加了之後發現程式亂了,以前的時鐘也不可以控制了。經過反覆研究,發現接地接錯了位置,導致了用來報警的紅燈跟綠燈根本不亮,然後就將接地線重新焊接了一下,功夫不負有心人,紅燈亮了,配合編好的程式,用紙板擋住了發射管與接收管之間的訊號傳輸,數碼顯示管出現閃爍的效果,並且沒訊號的時候綠燈亮,有訊號的時候紅燈就亮了,這個現象讓我們喜出望外。經過修改時鐘程式和報警系統都被使用上了,可更大的難題就是如何讓它報警?這困擾了我們,數碼顯示管上終於有了閃爍的效果,可報警聲還沒加的上去。老師的要求是除了蜂鳴器上的報警聲再加一段音樂。翻閱了圖書館裡的書籍,查出來的音樂程式都是用匯編編的,要將此程式放到主程式中就必須將彙編程式改編成C語言程式。這再次困擾了我們,雖然以前也學過彙編跟C之間的互換,可都是簡單的,從沒涉及到這麼複雜的程式過,改編很是有壓力,經過研究,我們將彙編程式捨棄了,到網上下載了一段音樂程式,是C語言編的。要讓音樂在我們的紅外報警系統中唱出來可不是什麼簡單的事情,雖然找到了音樂程式,但要讓音樂程式跟我們的主程式融合在一起得花費點心思了。

最後在全組人竭盡全力,老師的精心指導下,程式基本編寫成功,這是我們共同努力的結果,在享受我們成果之時,不得不感慨微控制器的重要性與高難度性,所以為期一週的微控制器課程設計沒有浪費,我們從中學到了很多知識。,也讓我們對微控制器有了更深一步的瞭解。雖然最後結果是出來了,可這與老師的精心指導是分不開的,她引導我們的思路,本來一竅不通的我們經過老師的點撥基本上通了,所以說老師是功不可抹的。

總而言之,微控制器課程設計對於我們有很大的幫助,我們從中受益匪淺。

微控制器課程設計2

作為一名自動化專業的大學生,我覺得做微控制器課程設計是十分有意義的,而且是十分必要的。在已度過的大學時間裡,我們大多數接觸的是專業課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業課的理論知識,如何去鍛鍊我們的實踐能力?如何把我們所學的專業基礎課理論知識運用到實踐中去呢?我想做類似的課程設計就為我們提供了良好的實踐平臺。

在做本次課程設計的過程中,我感觸最深的當屬查閱大量的設計資料了。為了讓自己的設計更加完善,查閱這方面的設計資料是十分必要的,同時也是必不可少的。我們是在做微控制器課程設計,但我們不是藝術家,他們可以拋開實際盡情在幻想的世界裡翱翔,而我們一切都要有據可依,有理可尋,不切實際的構想永遠只能是構想,永遠無法升級為設計。

接下來的4月,我意外的接到系學生工作處主管陳老師來電,說我係承辦了院校園文化藝術節的南方擂臺知識搶答競賽,而學校又沒有搶答器,要我組織幾個學生做一個搶答器。我當時想,那好啊,做搶答器不難。以前有用與非門做過,於是我便爽快的答應了陳老師,並保證沒有問題,保質保量完成。當是可能是我想得太簡單了,搶答器不就八個按鍵一個數碼管顯示不就完了麼,把最先搶到的組別顯示出來。可是到主任給我們提要求的時候才發現搶答器要實現我功能遠不只這麼多,倒計時、蜂鳴提示、範規報警、電子計分器,這些我都沒有考慮進來。主任也說了,這是一次院級的比賽,電子系做的東西要拿的出手,要做就做點樣子出來。我想也好,雖有點難度,但符合我喜歡挑戰難度的性格。我說行!這個活我做了!

接到任務開始布屬,我把計分電路分了出去由其它幾個同學做,我專攻搶答部分。由於沒有獨立設計電路的經驗,剛開始得一步步慢慢深入,正好我會PROTEUS。軟硬體的排程都靠它完成,這樣可以省很多的時間。做搶答器,我們花了一個月的時間,沒日沒夜的除錯程式(當時微控制器課程還沒學到定時器中斷,還得一邊自學。)做PCB板,採購元器件,安裝,除錯,執行。那時,他們的計分電路也做好了,用了16個數碼管做顯示。我們將計分和搶答電路板及數碼管安裝在了事先木製的外殼上,進行整體除錯。記得那時正趕上五一放假,而五月8號就是比賽了。我們都沒有休息,將工作間從實驗室搬到了寢室。那段時間雖然辛苦,但很充實,每個人收穫都特別大。

為了讓自己的程式設計水平能進一步提高,我將自己編寫的程式發到了論壇裡與大家共享,並下載網友們的程式進行分析。電子鐘程式、液晶密碼鎖程式、跑馬燈程式、大螢幕點陣屏程式、上下位機通訊程式等等,這些我都能熟練的掌握。我認為,學程式設計讀別人的程式非常重要,每個人都有不同的思維,相同的任務卻有很多不同的方法,在每個程式裡都能找到些經典的段子,讓人回味。從中可以學到很多的方法,並且有些可以直接的引用。一個出色的程式設計師在程式設計時,並不是從零開始,而應該是先找出類似的例子進行分析,參考,看看有沒有值得引用和借鑑的地方,加以修改,為自己所用。實踐證明,這樣做是對的。從當初不知如何著手到現在隨手就能寫個幾百行,短短几個月,我進步還是蠻快的。

做微控制器課設那會,我幫助了班上不少的同學,幫他們除錯過硬體,修改過程式,併為他們解答了一系列的疑惑。當同學們投來羨慕的目光時,我很自豪,這些都是我努力的結果。當然,努力歸努力,方法也很重要。在這裡,我總結一下,與大家共勉:

1、基本功要雜實,要有一定的數模電基礎。學微控制器首先要搞清楚它的基本結構和儲存單元的分配。

2、在學微控制器的過程中,最好自己動手做一個微控制器系統。先找現成的程式,現成的電路圖,做成實物,並以這個例子為開端,帶著疑問學習,往往更有目的,更主動。

3、有條件的話先個好的開發板,便實驗時之用。沒開發板,PROTEUS軟體模擬也行。

4、多讀有代表性的程式,讀得多了自然就會學到很多的好方法。可買本微控制器子程式集看看,也可網上下載程式分析。

5、多泡泡微控制器相關的論壇,與大家多交流交流,微控制器完全可以自學的。

我覺得以上幾點相當重要,因為它對我幫助很大,算是將我領進了微控制器的大門,以至於我學起來不那麼吃力,沒有感覺到像大家說的那樣的難。我看過很多的程式,也除錯過很多的程式,每一次收穫都不小。我的實驗室就是KEIL和PROTEUS。這使我做實驗很方便。雖是虛擬的,但除錯程式還是可以的,省去了很多的時間提高了效率。最近我在學CX51,因為學微控制器掌握C語言是非常重要的,C語言的通用性對學習其它型別的微控制器有很大的幫助。今後,我想做嵌入式系統工程師,想學ARM,想搞作業系統。所以我現在必須打好基礎,這樣才能進步。

我學微控制器的一些經歷。其實我並不是很厲害,我懂的也只是一點皮毛,只是曉得微控制器是怎麼回事,能編幾個小程式罷了。寫這些我只是想記錄一下我初學微控制器的經歷。同時對於那些想開始學習微控制器的朋友們,還是可以有一些值得借鑑的地方。希望大家都能學好微控制器,那些覺得難的學得吃力的同學要對自己有信心,要多做多練,這樣才能培養學習興趣。只要堅持就能如願,同志們,加油!

微控制器課程設計3

兩個星期的課程設計結束了,從中我學到了很多東西且感悟良多,體會到了課本聯絡實際,學以至用,設計思想,實際動手能力都有所提高。

初學微控制器時覺得它深奧難懂,枯燥無味,通過課程設計我體會到了程式設計的靈活性並對它產生了濃厚的興趣。以前所學過的知識,而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。課程設計從設計電路到除錯結束,我們失敗很多次也修改很多次,可謂是屢敗屢戰,可我們並未氣餒,我們堅持到了最後,雖然最後做出的電路板不太讓人滿意,但總算完成了,總算看到我們的成果了,總算可以激動,高興一番了。

我們在列印PCB時,印表機壞了,所以我們只能去買萬能板來焊,我們可謂是不幸的,可我們並未因此放棄而是越發努力地去焊電路板,雖然比PCB板麻煩,但焊萬能使我弄懂了其中的很多細節。

在焊接每個元件的時候一定要注意各個輸入、輸出引腳,因為每個引腳都是不一樣的,只要讓各個引腳互相對應,才能得出正確的結果,否則,出現任何一點小的誤差就會對整個系統造成毀滅性的打擊。由於在設計及製作是沒有太大的困難。

雖然在有了第一次課程設計時對於焊接的經驗,我們也很小心的製作著這次的電路板,並最終通過了驗收,那一刻看著自己的勞動獲得了肯定真的很開心,而那種開心是在課本中無法獲得的。

這次課程設計使我懂得了同學間的團結合作,懂得了理論聯絡實際,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學的理論知識與實踐相結合起來,從理論中得出結論,才是正確的理論,從而提高自己實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題,可以說得是困難重重,這畢竟第一次做的,難免會遇到過各種各樣的問題,同時在設計的過程中發現了自己的不足之處,對以前所學過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,並決心在以後的學習中加以改正,努力練習,提高自己的動手能力。

在老師的辛勤的指導下,最後我們順利地完成了這次的課程設計。看見到課本所學知識得以應用,心中滿是歡喜,滿是激動。這次課程設計讓我的實際動手能力得到了大大的鍛鍊,讓我解決實際問題的能力得到了大大的提高,並對本專業的課程充滿了濃厚的興趣,及對以後的學習充滿了信心,決定在以後的學習生活中加強練習,端正心態,迎接新的挑戰。

微控制器課程設計4

為期一週的微控制器實訓結束了,真是讓我受益匪淺啊!學到了很多東西,不管怎樣樣,先感謝學校給我的這麼多機會,真正的學到了東西。隨著電子技術的發展,個性是隨著大規模積體電路的產生,給人們的生活帶來了根本性的變化,我們就學習了微控制器這門課程,感覺是有點難。也不明白整個學習過程是怎樣過來得,但是時間不等人。但是在學習中,我才發現學習微控制器不僅僅僅需要軟體的知識,還需要硬體的知識。我買了一個微控制器在實踐中就是一個活生生的例子,沒有相應的硬體知識,我連微控制器怎樣和電腦相連都不明白,我為我當初的想法感到羞愧。微控制器是一門很好的學問,需要我去鑽研它。但是在學習中,我才發現學習微控制器不僅僅僅需要軟體的知識,還需要硬體的知識。我買了一個微控制器在實踐中就是一個活生生的例子,沒有相應的硬體知識,我連微控制器怎樣和電腦相連都不明白,我為我當初的想法感到羞愧。微控制器是一門很好的學問,需要我去鑽研它。時光飛逝,一轉眼,一個學期又進尾聲了,本學期的微控制器綜合課程設計也在一週內完成了。俗話說“好的開始是成功的一半”。

說起課程設計,我認為最重要的就是做好設計的預習,認真的研究老師給的題目,選一個自己有興趣的題目。其次,老師對實驗的講解要一絲不苟的去聽去想,因為只有都明白了,做起設計就會事半功倍,如果沒弄明白,就迷迷糊糊的去選題目做設計,到頭來一點收穫也沒有。最後,要重視程式的模組化,修改的方便,也要注重程式的除錯,掌握其方法。在全組人竭盡全力,老師的精心指導下,程式基本編寫成功,這是我們共同努力的結果,在享受我們成果之時,不得不感慨微控制器的重要性與高難度性,所以為期一週的微控制器課程設計沒有浪費我我們學到了很多知識,也讓我們對微控制器有了更深一步的瞭解,雖然最後結果是出來了,可這與老師的精心指導是分不開的她引導我們的思路,本來一竅不通的我們經過老師的點撥基本上通了,所以老師是功不可沒的。總而言之,微控制器課程設計對於我們有很大的幫忙,我們從中受益匪淺。

微控制器課程設計5

兩週的微控制器課程設計最後順利完成了,其中包含著快樂,也有辛酸。我們選的設計題目是“數字溫度計”,大家都覺得這個題目是比較簡單的。其實不然,做了之後,發現設計電路雖然簡單,但我們認為它真正困難的地方是程式設計,但是在我們同心努力下最終完成了。

我們剛選該題目時,真的是一頭霧水,硬體電路不知如何下手,更何談解決程式那塊,因為我們所學的都是微控制器方面的理論知識,應用到實踐中去還比較少。但是,我們三人也沒偷下懶,迅速分工去查閱和收集資料。我們去了圖書館借一些參考書,上網找一些相關資料,並且請教指導老師。透過不斷努力,最後把數字溫度計的思路和模型定了下來並開始分一個人去焊接硬體電路,剩下的去整理和修改程式。

透過一番整理和修改後,在電腦上進行模擬,模擬成功後準備焊接電路板。在焊接電路板中,我們首先對硬體電路進行佈局,然後確認無誤後,在電路板上進行焊接,這個過程我們覺得是做得比較快的,以至於後面出現了虛焊的錯誤。

焊接電路板完工,細心檢查後,進行通電測試。結果液晶LCD沒有顯示,透過檢查,原先是LCD壞了,在換了塊新的後,能顯示顯示值。但還有個問題是,當報警電路不會報警,在請教老師後,發現走動蜂鳴器的電壓太低了,是因為串接了一個太大的電阻。然後,我們換了一個小電阻,但這時蜂鳴器卻一向在叫,停不下來,但是,在我們三人的的細心檢查下,原先是在放大電路的一端虛焊了,這說明我們焊接電路的技術還不夠好。在重新焊接那端後,數字溫度電路最後成功實現功能,當時我們的情緒都是無比興奮和快樂的,因為我們兩週的辛苦沒有白費。

在完成微控制器課程設計後,我們發現我們還有許多不足,所學到的知識還遠遠不夠,以至於還有一些功能不能被動完成。但透過學習這一次實踐,增強了我們的動手潛力,提高和鞏固了微控制器方面的知識,個性是軟體方面。從中增強了我們的團隊合作精神,並讓我們認識到把理論應用到實踐中去是多麼重要。[

微控制器課程設計6

課程設計是培養學生綜合運用所學知識,發現,提出,分析和解決實際問題,鍛鍊實踐能力的重要環節,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。隨著科學技術發展的日新日異,微控制器已經成為當今計算機應用中空前活躍的領域, 在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀的大學來說掌握微控制器的開發技術是十分重要的。

本次課程設計持續了一個多月的時間,它主要是培養我們通過把所學的理論知識應用於實踐,並且這一次課程設計採用的萬用板搭建電路,想要焊接出來的電路板看起來整潔美觀,我們便需要從全域性入手,要有全域性統籌區域性的思維,這樣才能更快捷設計出整齊美觀的電路板。

剛開始時,由於自己的專業基礎不足,對課題設計有一些恐懼。剛開始只是對照電路圖一個個元件進行焊接,沒有對整個電路結構進行佈局。有經驗的同學提醒我,如果繼續這樣下去,最後有些電路根本無法焊接上去。有了這種意識之後,我立即決定停止焊接,在同學的幫助下開始對整個電路圖進行合理的排列,根據不同的電路部分的不同的特殊要求來安排位置,以達到最佳。最優的效果。在進行焊接的過程中慢慢的對此次課程越來越感興趣。

然而在用程式對硬體進行除錯的時候卻出現了一些問題。整體焊接完畢後還是不能實現功能,通過一步一步的測量除錯,檢查出多處漏焊、虛焊的現象,修改後還是有很多的問題,用萬用表不斷的測試也找不到問題所在,而且用盡了各種方法檢查了很久之後,任然沒有有這樣一個想法,但是沒有做出來心裡實在是很不甘心,因此我還是向基礎紮實,經驗豐富的同學請教,鼓勵自己做下去。在他們的幫助下,發現有的電線上的絕緣膠皮由於焊接時,溫度過熱有部分破損,導致部分短路。一些殘留的錫使得有些鍵盤與鍵盤之間連線了起來,卻又很難被發現。經過多次修改和調整後,終於能基本實現功能。

問題得以圓滿的解決,課題設計圓滿結束,在此過程學到的細心,堅持不懈,不畏困難將使我受益終身。這其中除了自己的努力,更多的是感謝我們的課題設計老師段正華教授的幫助。由於對電路原理的不熟,對組合語言的不精通我對課程設計很懼怕,但是段正華教授一方面在理論課上教育我們要對自己有信心,要爭做一流的學者,並很詳細很專業的為我們講解了本次課程設計的理論知識,讓我對此有了巨集觀上了解,並能夠掌握這些理論知識,為以後的實際操作提供了堅實的基礎。另一方面在實際操作時,也給我們很多技術上的指導,讓我們能在此過程中,學到更多的操作技能。

接下來就是做硬體方面的焊接工作了。沒想到這項看起來不需要多少技術的工作卻是非常的勞心勞力。很多次是早上起來帶瓶水帶些吃的到實訓中心,一泡就是一天。我看到有很多人跟我一樣,不同的是他們是三三兩兩,而我大部分時間都是一個人做。在這個時候也有很多人幫助我,或是熱心的幫我帶飯,或是在我打盹兒的時候幫我做點焊接。大家都鼓勵我,即使最後出不來東西,但是一定要堅持把它做完。當我想放棄的時候,我也這麼對自己說,即使你做出來的是次品甚至不合格品,但是你一定要拿出來一件成品。

在要驗收前,終於做了一件成品出來,不幸的是它真的是一件不合格品。幫我的那個男生做的已經出來了,所以最後應該還是我的焊接方面的問題。有一點灰心,想再重做來不及了,單是檢查線路卻也查不出來什麼問題。那麼就準備答辯吧。我對著電路圖再看課本,發現以前很多覺得很難記的東西現在記起來容易多了,因為整天都在同它們打交道。51的引腳及其功能,A/D轉換器的,驅動器的,所有我用到的我都一再的看書瞭解,同時請教同學我看書過程當中的疑惑在這個過程中又發現了以前焊接當中出的一些問題,能改的就改,不能改的,咳,要是時間再多一些,或者我能早點做好,要是不只是我一個人動手……算了吧,不要想那些如果,還是準備我自己的,做好我現在能做的吧。

最後,我發現自己對微控制器竟然也有了一點興趣,想暑假回家以後自己去買一些東西來做,再補一補組合語言。有什麼問題請教下以前的那些老同學好了,他們好厲害,在高中勞動課就成功的做出過調頻收音機,大一暑假的時候參加了學校的電子競賽培訓接著比賽,不過後來怎麼樣我就不知道了。汗。看來要多保持聯絡,這次回家就好好找他們敘敘舊。

回顧起此次微控制器課程設計,至今我仍感慨頗多,的確,從選題到定稿,從理論到實踐,在整整兩星期的日子裡,可以說得是苦多於甜,但是可以學到很多很多的的東西,同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識,而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學的理論知識與實踐相結合起來,從理論中得出結論,才能真正為社會服務,從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題,可以說得是困難重重,這畢竟第一次做的,難免會遇到過各種各樣的問題,同時在設計的過程中發現了自己的不足之處,對以前所學過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,比如說三極體PnP管腳不懂怎麼放置,不懂分得二極體的正負極,對微控制器組合語言掌握得不好……通過這次課程設計之後,一定把以前所學過的知識重新溫故。

這次課程設計終於順利完成了,在設計中遇到了很多程式設計問題,最後在老師的辛勤指導下,終於遊逆而解。同時,在老師的身上我學得到很多實用的知識,在次我表示感謝!同時,對給過我幫助的所有同學和老師再次表示忠心的感謝!

微控制器課程設計7

論文摘要:對《微控制器原理及應用技術》課程整體設計進行了初步探索,介紹了課程設計的理念、思想,對課程的目標設計、內容設計、方法設計、資源設計進行了探討,初步實現了課程的整體設計。

論文關鍵詞:微控制器原理及應用技術;設計理念

《微控制器原理及應用技術》是機電一體化技術專業的一門必修專業技術核心課程。該課程是根據“機電一體化技術”專業職業崗位要求設定的一門實踐性和綜合性非常強的專業技能課程,是基於職業標準和工作過程開發的理實一體化的學習領域課程,是屬於職業學習領域課程之一,它擔負著幫助畢業生在未來職業生涯中從擔任微控制器程式的編制、控制系統的自動化控制等崗位的重任。通過本課程的學習,旨在培養學生學習微控制器的結構和原理、微控制器的指令系統、程式設計、微控制器的硬體結構及其擴充套件、微控制器的應用等,培養學生具有微控制器的程式設計、硬體的結構設計的能力及團隊協作、溝通表達等綜合素質,這對提高機電一體化專業人才培養質量、提升畢業生就業能力與就業質量具有重要意義。

一、課程整體設計理念與思路

(一)設計理念

打破以知識傳授為主要特徵的傳統學科課程模式,轉變為基於工作過程的專案課程開發與設計,工作任務為中心、專案課程為主體,讓學生在完成具體專案的過程中來構建相關理論知識,並發展職業能力。 (二)設計思路

本課程從應用的角度出發,依據由簡到難的原則,以典型工作任務為主線,設立教學專案,通過教師指導學生開展自立學習完成工作任務或專案,實現對工作過程的認識和對完成工作任務的體驗,從而形成職業能力。共設定9個學習專案, 每個學習專案均應從知識技能等方面達到教學的標準。

二、課程整體設計

(一)課程目標設計

確定課程目標的依據是根據人才培養方案中崗位具體工作對能力、知識、素質的基本要求。通過教學,本課程總體目標是實現學生能力、知識、情感態度與價值觀等不同層面職業素養的綜合提升和協調發展,培養可持續發展的滿足企業需求的高技能人才的目標。 2、知識目標:理解微控制器的結構及其工作原理,瞭解微控制器的特點及其發展過程;掌握微控制器的指令格式、定址方式、資料傳送類指令、算術運算類指令等各種指令系統。掌握微控制器軟體程式設計的方法;掌握微控制器的硬體結構及其硬體擴充套件的方法。

3、態度目標:具有實事求是的科學態度和吃苦耐勞的實踐意識;具有開拓和創新精神,具有良好的職業道德和職業素質。

(二)課程內容設計

為了保證學生畢業後能夠勝任有關崗位的要求,我們依據專業人才培養方案經過反覆研討後,選擇了貼近實際的5個典型專案作為教學內容,以保證學生可持續發展能力的培養。並根據學生的認知規律以及職業能力成長規律,將教學專案組織為5個對應的能力訓練專案。

(三)教學方法設計

另外,還充分利用現代化多媒體教學手段,提高教學效率。充分利用網路教學手段,提供了網路教學平臺,提高學生自主學習的能力。

三、課程資源設計

使用高等職業教育時空技術專業“雙證課程”培養方案規劃教材、高職高專系列教材等作為教學參考教材,實行以多媒體技術為主的網路教學環境;推薦優秀網站,建立包括課程標準、教學內容、課件等內容的教學資源庫。鼓勵、引導學生利用網路自主學習,利用校內實驗實訓教學條件,讓學生有目的的,主動地去學習。

四、小結

文章介紹了《微控制器原理及應用技術》課程設計的理念、思想,對課程的目標設計、內容設計、方法設計、資源設計也進行了探討,實現了課程的初步整體設計,這對《微控制器原理及應用技術》課程的教學具有一定的指導意義。

微控制器課程設計8

  這個學期的微控制器課已經早早的上完了,但是理論純屬理論,沒有與實踐的結合總讓我們學的不踏實,感覺沒有達到學以致用的效果。所慶幸的是在課程介紹考試完之後,老師給我們安排了這次微控制器課程設計,給了我們學以致用的做好的實踐。

關於這次課程設計,我們花費了比較多的心思,既是對課程理論內容的一次複習和鞏固,還讓我們豐富了更多與該專業相關的其他知識,比如軟體應用等,在摸索中學習,在摸索中成長,在學習的過程中帶著問題去學我發現效率很高,這是我做這次課程設計的又一收穫,在真正設計之前我們做了相當豐富的準備,首先鞏固一下課程理論,再一遍熟悉課程知識的構架,然後結合加以理論分析、總結,有了一個清晰的思路和一個完整的的軟體流程圖之後才著手設計。在設計程式時,我們不能妄想一次就將整個程式設計好,反覆修改、不斷改進是程式設計的必經之路;養成註釋程式的好習慣是非常必要的,一個程式的完美與否不僅僅是實現功能,而應該讓人一看就能明白你的思路,這樣也能為資料的儲存和交流提供了方便;我覺得在設計課程過程中遇到問題是很正常,但我們應該將每次遇到的問題記錄下來,並分析清楚,以免下次再碰到同樣的問題的課程設計又出錯了。

除了對此次設計的準備工作之外,我們還學到了很多平時難得的東西,首先是團隊協作,在這次設計當中,難免和同學產生觀點和意見的分歧,以及分工明細、時間安排等不合理,通過這次設計,我們體會到了團結合作的重要性及力量之強大,還有讓我們處理事情更加有條理,思路更加清晰明瞭了,發現、提出、分析、解決問題和實踐能力的提高都將受益於我在以後的學習、工作和生活中。

此次的設計,其實也是我們所學知識的一次綜合運用,讓我深深的認識到了學習微控制器要有一定的基礎,要有電子技術方面的數位電路和類比電路等方面的理論基礎,特別是數位電路;也要有程式語言的組合語言或C語言。要想成為微控制器高手,我們首先要學好組合語言,然後轉入C語言學習,所以我們不能學到後面就忘了前面的知識,更應該將所學的知識緊緊的結合在一起,綜合運用,所謂設計,就是要求創新,只有將知識綜合運用起來才能真正的設計好。

微控制器課程設計9

這次這個微控制器的課程設計我們完成的不太理想,我們小組兩個人都是交流生,並且不是在物理學院學習,同時選課時沒有認真全面的瞭解這門課程的安排,導致沒有選上和課程配套的實驗課,一個學期也就沒有做過一次實驗,在後來的製作過程中遇到了很多困難,所以這次這個課程設計的作品完全是在沒有任何單片機制作經驗甚至是沒有做過任何相關電路的基礎上開始的。選題的時候其實只上了幾個星期的課,對微控制器能做什麼或者說以我們的水平能讓微控制器做什麼根本沒有一個清晰的認識,很擔心自己的選題最後做不出來,所以當時選題時的原則是儘量的簡單可行,因為畢竟我們沒有實驗課,一學期下來必定會比物理系的同學在具體的實驗方面落後不少,同時平時我們都在南新校區,與老師和同學的交流都很困難,在後來的具體制作過程中遇到什麼困難幾乎不可能跑到實驗室去向老師請教,同時現在社會上都在大力提倡節能,於是我們打算從這點出發在我們的身邊發現問題,當時我們聽周圍的同學說起濟南的夏天白天相當的炎熱,可是晚上退涼很快特別是深夜的時候溫度其實已經不高了,但是同學們一般晚上睡覺都比較早,都會叫風扇一直開著最大檔,可是到了深夜後已經沒有必要這麼強的風速了,這樣一夜下來將會浪費很多電能,同時還容易把同學們吹感冒。於是我們想能不能做一個微控制器系統來解決這個問題,基於以上原因我們確定了這個方案,在最初的計劃中我們還準備加入對風扇轉向的控制,使之能實現人體追蹤功能,不過在後來的具體設計中發現現在風扇的風扇轉向控制基本都是純機械裝置,要用微控制器控制比較的困難,而電子控制裝置一般都出現在高階的風扇之中且價格比較昂貴,而且機械部分方面我們也無法解決。所以最後決定放棄對轉向的控制,等以後對機械方面的只是有所學習之後再做。

通過這次的`課程設計作品的製作讓我對微控制器的理論有了更加深入的瞭解,同時在具體的製作過程中我們發現現在書本上的知識與實際的應用存在著不小的差距,書本上的知識很多都是理想化後的結論,忽略了很多實際的因素,或者涉及的不全面,可在實際的應用時這些是不能被忽略的,我們不得不考慮這方的問題,這讓我們無法根據書上的理論就輕易得到預想中的結果,有時結果甚至很差別很大。通過這次實踐使我更深刻的體會到了理論聯絡實際的重要性,我們在今後的學習工作中會更加的注重實際,避免稱為只會紙上談兵的趙括。

課程設計貢獻排序:這次課程設計從最初的規劃到後來的理論設計到最後的具體制作都是我們兩共同完成的,實在無法區分貢獻排序。各取50%吧。

課程改革建議:我們強烈建議將這門課程的理論學習和實驗部分合併成一門,以避免想我們這種情況的再次發生。

微控制器課程設計10

課程設計是培養學生綜合運用所學知識,發現,提出,分析和解決實際問題,鍛鍊實踐能力的重要環節,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.隨著科學技術發展的日新日異,微控制器已經成為當今計算機應用中空前活躍的領域, 在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀的大學來說掌握微控制器的開發技術是十分重要的。

這次實習讓我受益匪淺,無論從知識上還是其他的各個方面。上課的時候的學習從來沒有見過真正的微控制器,只是從理論的角度去理解枯燥乏味。但在實習中見過甚至使用了微控制器及其系統,能夠理論聯絡實際的學習,開闊了眼界,提高了微控制器知識的理解和水平。在這次課程設計中又讓我體會到了合作與團結的力量,當遇到不會或是設計不出來的地方,我們就會在QQ群裡討論或者是同學之間相互幫助。團結就是力量,無論在現在的學習中還是在以後的工作中,團結都是至關重要的,有了團結會有更多的理念、更多的思維、更多的情感。

回顧起此次微控制器課程設計,我仍感慨頗多,的確,從選題到定稿,從理論到實踐,在接近四星期的日子裡,可以說得是苦多於甜,但是可以學到很多很多的的東西,同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識,而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程

設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學的理論知識與實踐相結合起來,從理論中得出結論,才能真正為社會服務,從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題,可以說得是困難重重,這畢竟第一次做的,難免會遇到過各種各樣的問題,同時在設計的過程中發現了自己的不足之處,對以前所學過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,比如說不懂一些元器件的使用方法,對微控制器組合語言掌握得不好……通過這次課程設計之後,一定把以前所學過的知識重新溫故。

這次課程設計終於順利完成了,在設計中遇到了很多程式設計問題,最後在XXX、XXX、老師的辛勤指導下,終於遊逆而解。同時,在XXX、XXX、老師那裡我學得到很多實用的知識,在次我表示感謝!同時,對給過我幫助的所有同學和各位指導老師再次表示忠心的感謝!

再次感 謝老師的輔導以及同學的幫助,是他們讓我有了一個更好的認識,無論是學習還是生活,生活是實在的,要踏實走路。課程設計時間雖然很短,但我學習了很多的東西,使我眼界開啟,感受頗深。

微控制器課程設計11

做了兩週的課程設計,有很多的心得體會,有關於微控制器方面的,更多的是關於人與人之間關係方面的。

我們組一共有三個人,但其他兩個人是真的神龍見首不見尾,除了在最後答辯的時候他們一齊坐在了我旁邊,冠冕堂皇的指著我畫了幾遍的圖說了幾嘴,我想可能他們自己都不明白自己在說怎樣,雖然有的東西他們也答出來了。我佩服他們的勇氣,羨慕他們的運氣(我見到的很多做了10天的人最後的成績都有不如他們的),但是鄙視他們的做法。

所幸的是,我得到了很多同學的幫忙。我想沒有他們我可能都要放下了,因為我本人對微控制器也並不是很熟悉,學的東西好像它是它,我是我似的,理論聯絡不了實際。以前的組合語言沒學好,一開始的程式這塊兒就要令我抓狂了。之後請教我們班的一個男生,每次跟他一齊到試驗室除錯程式(他們組也只有他一個人動手),看他邊做邊給我講解。最後在開發機上做出來的時候,雖然不是我自己寫的,但看他那麼高興,我也有一種分享到的成就感。之後我們組就用了他寫的程式,他自己又抽空做了些拓展

接下來就是做硬體方面的焊接工作了。沒想到這項看起來不需要多少技術的工作卻是十分的勞心勞力。很多次是早上起來帶瓶水帶些吃的到實訓中心,一泡就是一天。我看到有很多人跟我一樣,不同的是他們是三三兩兩,而我大部分時間都是一個人做。在這個時候也有很多人幫忙我,或是熱心的幫我帶飯,或是在我打盹兒的時候幫我做點焊接。大家都鼓勵我,即使最後出不來東西,但是必須要堅持把它做完。當我想放下的時候,我也這麼對自己說,即使你做出來的是次品甚至不合格品,但是你必須要拿出來一件成品。

在要驗收前,最後做了一件成品出來,不幸的是它真的是一件不合格品。幫我的那個男生做的已經出來了,所以最後就應還是我的焊接方面的問題。有一點灰心,想再重做來不及了,單是檢查線路卻也查不出來什麼問題。那麼就準備答辯吧。我對著電路圖再看課本,發現以前很多覺得很難記的東西此刻記起來容易多了,因為整天都在同它們打交道。51的引腳及其功能,a/d轉換器的,驅動器的,所有我用到的我都一再的看書瞭解,同時請教同學我看書過程當中的疑惑。在這個過程中又發現了以前焊接當中出的一些問題,能改的就改,不能改的,咳,要是時間再多一些,或者我能早點做好,要是不只是我一個人動手……算了吧,不要想那些如果,還是準備我自己的,做好我此刻能做的吧。

還好,驗收還算成功,得了3分,不是很高,但是我覺得對我來說已經很好,代表了我真實的水平,我覺得我對微控制器的一些知識在這個動手的過程中真的是從無到有增長的。同時我也儘量不去想別人得了多少分,沒有什麼不平衡的,有些人付出的是努力,有些人付出的是風險代價,其實這也沒有什麼不一樣,這一點我早就瞭解。

最後,我發現自己對微控制器竟然也有了一點興趣,想暑假回家以後自己去買一些東西來做,再補一補組合語言。有什麼問題請教下以前的那些老同學好了,他們好厲害,在高中勞動課就成功的做出過調頻收音機,大一暑假的時候參加了學校的電子競賽培訓之後比賽,但是之後怎樣樣我就不明白了。汗。看來要多持續聯絡,這次回家就好好找他們敘敘舊。

微控制器課程設計12

結束了兩週的電視機實訓,我們又迎來了微控制器課程設計實訓,真是讓我們受益匪淺啊學到了很多東西,不管怎樣樣,先感謝學校給我的這麼多機會。真正的學到了東西。為期一週的微控制器課程設計讓我們受益匪淺。此次課程設計軟體與硬體相結合,考察了我們的焊接水平與程式設計潛力。對於我們應用電子技術的學生而言焊接是不成問題,也很順利;可到了程式設計時就出現了很大的障礙,先開始的顯示時鐘還算順利,下面的報警部分就花費了相當長的時間,還有加上報警時的音樂也是我們到圖書館裡查閱資料由彙編轉化成C語言得來的。本來還以為程式設計會很簡單的,等到實際操作起來才明白它的複雜性,沒有想像中的那麼得心應手,理解流程是有思維的前提。微控制器是我們上學期開設的課程,所以很多專業知識也都忘記了。但是經過我們一步步的努力,花費的時間與精力最後沒有白費,效果漸漸地出現了。其實本身程式的思維是正確的,只是步驟中有點小錯誤,所以導致整個程式的結果很亂,在仔細修改程式之後,最後一步步地到達效果了。

我們將各個部分的程式編好後怎樣都連不起來,出不了預期的效果。對於硬體在程式設計過程中PCB板的接觸又是一個頭疼的問題,在進行編譯的時候,數碼顯示管上什麼都沒有,按一下旁邊與之相連的元器件時就有顯示了,所以也花費了好多時間在PCB板的重新焊接上。對於軟體我們在時鐘完成後就對其加入了報警系統,可加了之後發現程式亂了,以前的時鐘也不能夠控制了。經過反覆研究,發現接地接錯了位置,導致了用來報警的紅燈跟綠燈根本不亮,然後就將接地線重新焊接了一下,功夫不負有心人,紅燈亮了,配合編好的程式,用紙板擋住了發射管與接收管之間的訊號傳輸,數碼顯示管出現閃爍的效果,並且沒訊號的時候綠燈亮,有訊號的時候紅燈就亮了,這個現象讓我們喜出望外。經過修改時鐘程式和報警系統都被使用上了,可更大的難題就是如何讓它報警這困擾了我們,數碼顯示管上最後有了閃爍的效果,可報警聲還沒加的上去。老師的要求是除了蜂鳴器上的報警聲再加一段音樂。翻閱了圖書館裡的書籍,查出來的音樂程式都是用匯編編的,要將此程式放到主程式中就務必將彙編程式改編成C語言程式。這再次困擾了我們,雖然以前也學過彙編跟C之間的互換,可都是簡單的,從沒涉及到這麼複雜的程式過,改編很是有壓力,經過研究,我們將匯

程式設計序捨棄了,到網上下載了一段音樂程式,是C語言編的。要讓音樂在我們的紅外報警系統中唱出來可不是什麼簡單的事情,雖然找到了音樂程式,但要讓音樂程式跟我們的主程式融合在一齊得花費點心思了。

最後在全組人竭盡全力,老師的精心指導下,程式基本編寫成功,這是我們共同努力的結果,在享受我們成果之時,不得不感慨微控制器的重要性與高難度性,所以為期一週的微控制器課程設計沒有浪費,我們從中學到了很多知識。,也讓我們對微控制器有了更深一步的瞭解。雖然最後結果是出來了,可這與老師的精心指導是分不開的,她引導我們的思路,本來一竅不通的我們經過老師的點撥基本上通了,所以說老師是功不可抹的。

總而言之,微控制器課程設計對於我們有很大的幫忙,我們從中受益匪淺。

微控制器課程設計13

談起這次課程設計,我只能從第二次小組聚在一起動手焊接電路說起。我們組只有我一位女生,所以對於他們男生拿起電烙鐵看著電路圖就開始焊接線路的動作,我一直認為是很帥的。因參加招聘會,我錯過了第一堂課上老師手把手講解和指導的機會。不過我們小組的男生都很樂於助人,所以我也學會不少技巧和方法。不似第一次做課設時的那般慌亂,這次我們都表現的有一點沉穩。

我看著男生拿著電烙鐵用焊錫焊接線路時充滿了好奇,自己也要躍躍欲試。於是,在他們手把手的指導下,我將將就就焊接了一兩個。我那時覺得很興奮,因為在家裡對於這些電器電路等等,我一直是避而不碰的。我害怕它們不安全害怕它們傷了我。雖然我是學習物理的,但是當回到家媽媽讓我換個電燈泡時,我就彷彿看見了鬼一般躲得遠遠的。我哥哥曾經嘲笑我只會理論知識,不會實踐。我每次都承認這是我的弱點。這次在學校裡能親自動手焊接電路,我感覺自己好像開始慢慢接受慢慢不再害怕了。一切都是很順利,只是當我去焊接第三根導線時,由於太專注於線路板,讓電烙鐵燒了一下我自己的頭髮。本組的男生立馬把電烙鐵拿開了,只讓我在旁邊一邊觀察一邊學習。我當時真的覺得很,其實我真的是一不小心,我還是可以繼續幫忙的。

我們小組的成員讓我感受到了互相合作的重要性。我發現在老師講解之後,我們小組的接受和明白能力特別強,就趕快動手了。你負責研究電路圖,我負責安裝晶片,他負責焊接線路。我們的分工很明確,所以一開始我們是所有小組中速度最快的那一個。可是後來,我想是因為我們都是首次接觸這些器件,所以在老師講解之後,我們思考的不是很周全就動手了。結果,當一切的晶片都已經焊接好了時,才發現我們沒有考慮元件的佈局和線路的干擾問題,只是把元件均勻的排在萬能板上,然後焊接。這就導致我們在焊接時很容易出現短路的情況也會影響我們組電路板的形象。在這樣的情況下,焊接工作在我們組就變得不是那麼簡單了,我們更需要耐心更需要熟練的焊接技術。沒有一帆風順的工作,所以我們依然還是一不小心焊接錯了一兩根導線,只好重新拆下來仔細檢查再繼續焊接。剛開始我只是認為只要焊緊就好了,沒有想過會不會形成虛焊。看到我們組男生在仔細檢查電路有沒有漏接和虛焊的時候,我明白了把這些晶片連線在一起對於我們新手仍然是項工程。不管是花了多少時間還是耐心,我們組終於成功完成了這次的設計。我開始以為最後的報告不是很難,現在想來我的感覺是錯了。對於我們初次接觸微控制器課程的我們,完成這份報告還是有一些難度。憑著之前學過一些相關知識的我們,我們互相討論交流完成了報告,並努力做到最好。

我很慶幸可以和其他幾位同學一組完成報告,他們給了我很多幫助,讓我這位女生也可以體會到動手的樂趣。在最後,我要感謝我們的老師,無論是課設過程中還是最後整理報告的過程中,他們給了我最完整的指導,讓我不再很迷茫,不再不知所措。

微控制器課程設計14

實訓任務:

做單一燈的左移右移,八個發光二極體l1-l8分別接在微控制器的p1.0→p1.2→p1.3┅→p1.7→p1.6→┅→p1.0亮,重複迴圈3次。然後左移2次,右移2次,閃爍2次(延時的時間0.2秒)。

一、實訓目的和要求:

(1)熟練掌握keil c51整合開發環境的使用方法

(2)熟悉keil c51整合開發環境除錯功能的使用和微控制器模擬器、程式設計器、實驗儀三合一綜合開發平臺的使用。

(3)利用微控制器的p1口作io口,學會利用p1口作為輸入和輸出口。

(4)瞭解掌握微控制器晶片的燒寫方法與步驟。

(5)學會用微控制器組合語言編寫程式,熟悉掌握常用指令的功能運用。

(6)掌握利用protel 99 se繪製電路原理圖及pcb圖。

(7)瞭解pcb板的製作腐蝕過程。

二、實訓器材:

pc機(一臺)

pcb板(一塊)

520ω電阻(八隻)

10k電阻(一隻)

led發光二極體(八隻)

25v 10μf電容(一隻)

微控制器ic座(一塊)

at89c51微控制器晶片(一塊)

熱轉印機(一臺)

微控制器模擬器、程式設計器、實驗儀三合一綜合開發平臺(一臺)

三、實訓步驟:

(1)根據原理圖(下圖所示),用導線把微控制器綜合開發平臺a2區的j61介面與d1區的j52介面相連。

(2)將流水燈程式編寫完整並使用tkstudy ice除錯執行。

(3)使用導線把a2區j61介面的p1口7個口分別與j52介面的八個led相連。

(4)開啟電源,將編寫好的程式運用tkstudy ice進行全速執行,看能否實現任務要求。

(5)觀察執行結果,若能實現功能,則將正確編譯過的hex檔案通過easypro51程式設計器寫入mcu片記憶體儲器,然後將燒寫的晶片a2區的圓孔ic座進行最終實驗結果的演示。

(6)制板。首先利用protel 99 se畫好原理圖,根據原理圖繪製pcb圖,然後將繪製好的pcb佈線圖打印出來,經熱轉印機轉印,將整個佈線圖印至pcb板上,最後將印有佈線圖的pcb板投入裝有三氯化鐵溶液的容器內進行腐蝕,待pcb板上佈線圖外的銅全部後,將其取出,清洗乾淨。

(7)焊接。將所給元器件根據原理圖一一焊至pcb板相應位置。

(8)除錯。先把at89c51晶片插入ic座,再將+5v電源加到製作好的功能板電源介面上,觀察功能演示的整個過程(看能否實現任務功能)。

(流水燈控制器原理圖)

四、流水燈控制器程式的主程式:

org 0000h

sjmp start

org 0030h

start: mov a,#0ffh

mov r0,#1ch

mov r1,#12h

mov r2,#12h

clr c

loop1: acall delay

djnz r0,loop2

sjmp loop4

loop2: mov p1,a

rlc a

jnc loop3

sjmp loop1

loop3: acall delay

mov p1,a

rrc a

jnc loop1

sjmp loop3

loop4: acall delay

djnz r1,loop5

sjmp loop6

loop5: mov p1,a

rrc a

jnc loop4

sjmp loop4

loop6: acall delay

djnz r2,loop7

sjmp zy

loop7: mov p1,a

rlc a

jnc loop6

sjmp loop6

zy: acall delay

mov a,#00h

mov p1,a

acall delay

mov a,#0ffh

mov p1,a

acall delay

mov a,#00h

mov p1,a

acall delay

mov a,#0ffh

mov p1,a

sjmp start

delay: mov r3,#20

dly1: mov r4,#20

dly2: mov r5,#248

djnz r5,$

djnz r4,dly2

djnz r3,dly1

ret

(pcb佈線圖)

五、實訓體會與自我評價

本設計成品是以微控制器at89c51晶片為核心部件,實現了單一燈的左移右移重複迴圈3次。然後左移2次,右移2次,閃爍2次(延時0.2秒)的功能。此次設計在軟體、編寫程式方面花費時間太多我們上網找資料,上圖書館,儘可能多的瞭解流水燈控制的相關知識。

通過這一週的綜合實訓(微控制器課程設計),熟練掌握了keil c51整合開發環境的使用方法,瞭解並掌握到微控制器晶片的燒寫方法與步驟,進一步加深了對微控制器常用指令的理解與運用。

能夠較熟練的運用protel 99 se繪製電路原理圖及pcb圖,對pcb板的一般製作過程有了一定的瞭解。在實訓過程中,使我得到了一次用專業知識、專業技能分析和解決問題、全面系統的鍛鍊。使我在微控制器的基本原理、微控制器應用系統開發過程,以及在常用程式設計設計思路技巧(特別是組合語言)的掌握方面都能向前邁了一大步。

同時在老師的悉心指導和嚴格要求下,獲得了豐富的理論知識,極大地提高了實踐能力,微控制器領域對我今後進一步學習計算機方面的知識有極大的幫助。使我們認識到課程的重要性,同時也感受到理論與實踐之間的差距,使我們對微控制器系統的應用有了更加深刻的認識。

微控制器課程設計15

【摘要】通過《微控制器》課程內容及形式的一些探索,探討如何使該門課程更具專業趨向性,提高同學們的學習興趣,並形成專業知識的系統化概念。

【關鍵詞】微控制器;醫學;課程

【中圖分類號】G642

【文獻標誌碼】A

【文章編號】1004-6763(20xx)03-0041-02

隨著嵌入式系統軟硬體的發展,“智慧化裝置”、“可穿戴裝置”等概念漸漸被人們所熟悉。微控制器作為嵌入式系統的核心晶片,其相關技術伴隨著廣泛的應用取得了飛速的發展。在各大工科院校中,《微控制器》都是一門重要的專業基礎課程,目的是使同學們掌握微控制器的系統開發知識,熟悉嵌入式系統的測量和控制原理,為以後的產品設計等打下基礎[1-2]。然而,在部分特色院校,比如醫學院校的生物醫學工程專業,我們希望使微控制器課程更有專業趨向性、趣味性,引導同學們從理論走向專業實踐[3]。從高中到大學,從多年學習幾門課程到一學期十幾門新課,且同時都是從基礎理論開始,大學的課程容易讓同學們感到繁雜,考一門丟一門的現象十分普遍。因此,我們在各階段授課中都注意相關課程的系統性,讓理論知識形象化,易於學生接受,同時把各知識點跟專業實際應用相聯絡,讓同學們切實認識到其實用性[4]。

比如,在概述性質的第一次課,將“智慧化裝置”以人體來做類比,五官對應感測器,大腦對應中控核心(超級計算機、PC以及微控制器等),神經對應通訊系統。這樣簡單形象的類比一是讓同學們立即瞭解到雖然之前沒有接觸過微控制器這個名詞,但實際就是計算機的一個分支,並不是一個全然陌生的新裝置;另外,也形象地跟《感測器》、《通訊原理》等課程建立了聯絡,感測器、通訊技術和計算機技術是現代化資訊科技的三大支柱產業,基本上各工科專業都會開設相關課程,也是嵌入式系統產品設計會涉及到的必不可少的知識體系。通過形象化的介紹,同學們可以瞭解各門課程的應用方向,在開始學習這些相關課程時,能更快地抓住重點,有目的性地去掌握知識並系統應用。《微控制器》是一門軟硬體相結合的課程,在軟體部分,跟其他任何計算機語言一樣,會介紹指令及常用程式。這些程式除了改用匯編等指令來完成之外,本質上都很類似,而且微控制器採用精簡指令集,指令本身相對來說非常少且容易掌握,因此,我們將重點放在指令例項的情景化,方便同學們舉一反三,增強實用性。

比如在練習迴圈語句時的一個例題:從一個指定的起始位置,查詢一個指定的字元,查詢結束條件為找到指定的字元或者查詢完規定的字元長度。這樣一個例題,我們常規的講解完示例程式程式碼以後,再簡單介紹一下可能的應用,這其實就跟大家在登入各種網頁時要做的工作類似,我們輸入登入資訊(使用者名稱和密碼等),網站一般會規定這些字元資訊的最長限制,使用者不一定會使用到最長的字串,同時往往以“ENTER”鍵結束輸入,進行登入操作,因此我們可以設定查詢“ENTER”的ASCII碼,以查詢到“ENTER”或規定的字元長度為迴圈結束條件,將“ENTER”之前的字串或規定的最長字串作為使用者輸入的登入資訊並進入下一步操作。所以這段示例程式碼,其實就可以作為大家已經很熟悉的日常登入介面的判斷程式碼。通過這樣的一些聯絡,把理論知識跟日常相結合,讓大家用到的時候就能想到,加深理解和記憶。作為醫科院校的生物醫學工程專業課程,更多的時候,我們會列舉在醫學方面的應用。比如,在講解微控制器對外部裝置操作時,通常會介紹一個例項,即通過P1口的某一個管腳送出固定頻率的方波,這本質上是一個定時翻轉P1口狀態的操作,非常簡單,但實際上這就是微控制器控制外部裝置的通用模式。微控制器整個晶片封裝,跟外部裝置通訊只能通過管腳,作為一個數字化晶片,輸出的就是高低兩種電平,而高低電平可以控制電機的啟停,高低電平的不同持續時間(佔空比)可以控制馬達的轉速,通過微控制器自帶的定時器設定高低電平的持續時間或者通過迴圈語句來進行定時,基本上就完成了這個例題的程式碼講解。但我們在介紹完程式碼以後,以一個自動化輸液監控器為例,進一步完善教學。以往人工方式調節是由護士在一定時間(10秒)計數滴落的液滴,手動調節速度閥門,這種調節有很大的誤差,而且在對輸液中途的狀態並沒有監控,輸液結束以後需要病人主動聯絡護士拔針,容易出意外。自動化輸液監控器在液滴的滴落口一側放置一個發光二極體,另一側放置一個光電管,速度閥門的電機跟微控制器的P1口管腳相連。通電以後發光二極體發光,照射到對應的光電管產生電流,當有液滴滴落的時候,隔斷光線,光電管無輸出,這樣,液滴滴落就形成對應的下降沿脈衝,滴落的速度即脈衝間隔。將其跟設定好的速度相比,若不合適則增減對應P1口管腳的高低持續時間(佔空比),調節速度閥門的電機,直到達到合適的輸液速度,並且在輸液過程中可以一直監控及調節,輸液故障或結束後(超過設定時間無滴落)還可以自動報警或提示。

通過這樣一個實際的示例,可以讓同學們將理論和應用直接聯絡起來,明白這些平實而基礎的理論知識就是身邊各種裝置的原理,並不是那麼複雜而遙不可及;也可以開拓大家的思維,將其它所見到的“智慧化裝置”功能分解還原,或者利用微控制器去做一些小改動;同時,也將微控制器跟感測器聯絡了起來,讓同學們對二者的聯合應用有一個直觀的認識。不斷通過這些形象化的類比,在大家對微控制器在醫學裝置上的應用有了直觀認識以後,我們會通過綜合性設計實驗讓同學們進一步的提升。這些實驗的選題跟在研醫學課題相關,也可以由同學們提自己感興趣的題目,並根據實驗狀況進一步申請創新課題,或者延伸至畢業設計題目。微控制器作為嵌入式控制系統,這樣的課題往往還涉及到《電路原理》、《感測器》等其他相關科目,間接地提升了大家對相關課程的關注度,對各科知識能系統性地掌握,也不會考完就遺忘。醫工專業的學生很多會進入公司做醫療產品的研發,或者在醫院的裝置科工作,這些簡單的醫療小裝置小產品的開發經驗,也為以後從事相關工作打下了基礎。《微控制器》是工科專業的一門基礎專業課,我們努力將其與專業發展相聯絡,培養同學們將微控制器運用到醫療器械設計的興趣,增強了大家對相關專業課程的系統性掌握,加強了理論知識與實際應用的聯絡,提升動手能力,為社會培養更多合格的專業人才。

參考文獻

[1]李丹.微控制器的教育教學改革[J].科技風,20xx(10):215.

[2]吳國賢.微控制器課程改革探索[J].電子製作,20xx(7):107.

[3]陳玉發.高職微控制器教學的探討與實驗[J].時代教育,20xx(13):229.

[4]高昀.微控制器教學實踐改革探索[J].科教導刊(電子版),20xx(18):81.

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