单片机技术课程教学改革探索

张水锋 淮南师范学院电子工程学院 程庆 淮南师范学院计算机学院 陈帅 淮南师范学院电子工程学院

引言

《单片机技术》课程的先修课程课程是模拟电子线路和数字电子线路等，它的后修课程是ARM嵌入式系统等。通过本门课程学习使学生掌握单片机的基础知识和基本原理，单片机汇编程序设计，单片机C语言程序设计，51单片机的内部资源及编程，51单片机常用接口及其他接口，从而使学生具备扎实的单片机的理论知识，并了解单片机技术领域发展的前沿知识。

1 单片机技术课程在我校的开设情况分析

《单片机技术》课程是通信工程专业的一门专业技术课，学习本门课使学生能适应现代社会通信事业快速发展的需要，并对谐振功率放大器、振荡器、调幅和角度调制有较深刻的理解，成为高素质技能型专门人才。我校通信工程系现有2014级2个班的学生88人，2015级4个班的学生120人，2016级3个班的学生104人，2017级2个班的学生70人。

2 大纲内容安排

第1部分 基础知识

主要内容：有符号数的表示；十进制数及字符的编码；单片机的概念及特点。

第2部分 单片机的基本原理

主要内容：MCS-51单片机的中央处理器结构；存储器的组织；外部引脚及片内总线。

第3部分 单片机汇编程序设计

主要内容：51系列单片机汇编指令格式及标识、指令的寻址方式、指令系统、汇编程序的设计、常用伪指令用法。

第4部分 单片机C语言程序设计

主要内容：C51基本知识；C51的数据类；C51的变量与存储类型；绝对地址的访问；C51中的函数。

第5部分 Keil C51集成环境的使用

主要内容：Keil C51软件简介；各菜单里主要命令功能；Keil uVision4 IDE的使用方法；Keil C51的调试技巧（设置和删除断点、查看和修改寄存器的内容、观察和修改变量、观察存储器区域等）。

第6部分 PROTEUS软件的使用

主要内容：PROTEUS概述；PROTEUS的基本操作（绘制原理图、加载代码、运行仿真查看结果）。

第7部分 51单片机的内部资源及编程

主要内容：并行输入/输出接口；定时/计数器接口；串行接口；中断系统。

第8部分 51单片机的常用接口

主要内容：51单片机的最小系统；存储器扩展；输入/输出口扩展；LED显示器与51单片机接口；键盘与51单片机的接口；行程开关、晶闸管、继电器与51单片机的接口。

第9部分 MCS-51单片机与D/A、A/D转换器的接口

主要内容：D/A转换器和A/D转换器的基本原理，主要性能指标；D/A转换器与51单片机的接口；A/D转换器与51单片机的接口。

第10部分 51单片机的其他接口

主要内容：LCD1602与51单片机的接口；日历时钟芯片DS1302与51单片机接口；温度传感器DS18B20与51单片机的接口。

3 课程的建设目标与步骤

3.1 课程建设目标

由于单片机技术是专业课，理论知识都比较抽象，网上可以下载的课件虽然与课本内容基本一致，大部分都不够生动形象，本课程的第一个建设目标是制作一套含有实物图与生活实例的课件，提高课程的趣味性，增加学生的学习兴趣。

3.2 课程建设步骤

1）教学大纲等材料建设任务：根据移动通信技术的应用和发展要求，修订及完善课程的教学大纲、实验大纲，协调课程先后内容和相互衔接关系，使课程体系更加趋于合理及实用；

2）由于课程内容较多也很抽象，本教学团队把课程内容分成十个微课，讲解书上的一个主要的知识点，结合软件仿真或者硬件展示将知识点扩展开来讲。本课程的十个重要知识点如下：1）基础知识2）单片机的基本原理3）单片机汇编程序设计4）单片机C语言程序设计5）KeilC51集成开发环境的使用6）PROTEUS软件的使用7）51单片机的内部资源及编程8）51单片机常用接口9）51单片机与DA、AD转换器的接口10）51单片机的其他接口

4 小结

本文绍了单片机技术课程的主要内容及单片机技术在我校的开设情况。同时给出了课程的大纲内容，论述了课程的建设目标与步骤，并列出12个重要知识点。

[1]冯毅,何建民,刘湘屏.基于项目的单片机教学改革探索[J].黄山学院学报. 2011(03)

[2]夏华峰,易亚军.基于Proteus仿真的单片机项目教学法研究[J].中国科教创新导刊. 2008(19)

[3]伍冯洁,谢陈跃,谢斌.Proteus与Keil在单片机开放性实验中的应用[J].电子测量技术. 2008(06)