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单片机课程设计报告
在学习、工作生活中,我们使用报告的情况越来越多,报告成为了一种新兴产业。那么,报告到底怎么写才合适呢?以下是小编为大家整理的单片机课程设计报告,欢迎阅读与收藏。
单片机课程设计报告1
一、吸引学生学习兴趣
大家都知道“兴趣是最好的老师”。要让学生喜欢上这门课,我们就要想办法吸引住学生的兴趣。我在教学中采用了实物展示的方法。第一次课,我带了很多电路板和一个报警器到教室。开始学生都很奇怪我带的是什么东西,后来我给他们解释了电路板,然后演示了报警器的工作,接着就让学生想二者之间的联系。学生都很感兴趣,不知道我要干什么,接着我就把报警器拆开,取出一块很小的电路板,然后告诉他们,报警器的“中央控制器”就是这个电路板上的一些芯片完成的,电路板的好坏可以决定芯片能否正常工作,更能控制报警器是否工作。通过了这堂课以后,学生很想学好这门课,因为他们都想设计出自己的电路板,都想装一个报警器。
二、改变传统教学形式
高职课程要突出职业特色,明确教学内容和培养目标是实施教学的关键。在教学中应采用多种形式教学方法。本课程采用了精讲多练,结合专业特色,注重应用。在教学形式上,采用了多媒体课件教学和计算机机房教学相结合的方法。在教学内容上,采用了结合以前学过的专业知识,验证一些案例的方法。多媒体教学中,明确教学目标,突出重难点,操作示范和演示相结合。计算机机房教学时,做到边讲边操作,不能只顾老师讲,还要及时让学生练习,在内容多时,一定要做好笔记。重视上机实践,每次上机都应明确实践要求,精心选题,及时答疑,并做好操作考核,教学内容不仅要满足大多数学生学习基本知识,更要引导尖子学生进一步提高要求。比如绘制原理图符号,虽然原理图符号库提供了众多厂商生产的元器件,但是一方面由于各种全新功能的器件层出不穷,另一方面在实际的电路中用户往往用到一些非标准器件,遇到这种情况,就必须要我们自己绘制,但在绘制的.过程中,有些同学的基础好,绘制的图要漂亮些,但有的同学绘制的就要差一些,所以我们要求只要大多数同学能掌握就好了。还有就是“布通率”,在布线的时候,通常我们希望“布通率”越高越好,但是元器件的布局是否合理,安全间距是否设置合理,是否采用了跳线等等的方法都会影响布通率,对于初学者来说,这些方面可能考虑不到,但是只要多多地练习,是可以大大提高布通率的。
三、任务驱动教学法
在教学过程中采用任务驱动教学,使学生上课“有的放矢”,完成教学任务后有成就感,对学习更感兴趣。
例如:要学习原理图的绘制的教学。首先给学生一张完整的“单片机最小系统”的原理图,让学生知道这次课的目的,吸引学生注意力。然后在分别绘制8031单片机,振荡电路,存储器,复位电路。当这几部分都绘制好以后,就让学生尝试着自己连接起来,最后让学生完成“单片机最小系统”的原理图的绘制。当然在学习中有时候也故意给学生出错,让他们去发现问题。比如在PCB编辑器中载入二极管的时候,就出现了“Error:Node Not found”的错误,对于这种情况的原因是原理图符号引脚序号和元器件封装的焊盘序号不能一一对上。当然一开始我没有告诉学生原因,只叫他们把二极管的编辑器打开,仔细观察,在任意打开一个元件的编辑器,二者进行比较,找不同。很久都没有找到原因,我就开始提示二极管的引脚序号,最终学生发现了问题的所在,并且对这个错误非常深刻。
四、管好课堂
一堂课是否成功,课堂气氛非常重要。对于软件这门课程来说,课堂氛围的掌握又是非常难的。老师一般来说用广播教学的形式教学,老师在用幻灯片教学的过程中,学生到底在干什么呢?这个就要老师非常好地调动起课堂氛围。老师如何管理好课堂呢?首先,老师应该把这堂课的目的及教学内容,清晰的写到黑板上,告诉学生我们的目的;再次,老师在教学中,应该随时走动,了解学生在干什么;最后,老师可以把重要的知识点,边讲学生边操作,走到学生中去,一旦学生有疑问,就马上解决。
总之,作为一门专业必修课,要真正提高学生动手能力和发现问题的能力,必须多练多动,结合专业课,吸引学生的兴趣,调动学生的学习热情,根据教学内容和学生的基础,随时调整教学方法。
单片机课程设计报告2
一、单片机教学中的现状和问题
1、实践教学形式单一,与实际应用联系不紧密。目前,单片机的教学手段仍以讲授为主,直观的一些辅助手段,缺乏生气。学生在这样枯燥的学习中,很难提起兴趣,令教学效果大打折扣。当前的实验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。导致学生往往重实验结果,轻视硬件设计、软件调试等过程。单片机课程设计的选题也没有紧密联系市场实际应用,不利于培养学生的应用能力、开发技巧、产品创新能力都没能得到很好地锻炼。
2、我国现行单机片的相关教材尽管有了很大改进,但相比市场的实际应用仍有一定的滞后性,使得学用脱节――即未能体现“学以致用”的现代教育理念。现行单片机教材存在内容偏重理论,选例缺乏实用性等问题。此外,在教材、教学过程的安排上,没有很好地与学生的接受能力相结合,使得学生学习得很辛苦也很“痛苦”。这些弊端的影响在学生平时上课的表现、考试结果及实践能力上显露无疑。
3、长期以来,理论教学与实践教学脱节,教学中学生偏重理论知识,缺乏实践动手能力。目前,大部分老师也认识到这一问题,也尝试着让学生走出单一的课堂教育来完成一些实训项目,但好多实训项目与课堂教学内容相关联程度还不够。实训环节与课堂教学环节缺乏相互连贯、相互映证。考试形式单一,内容过于侧重理论,没能将学生的理论水平和动手实践能力很好的体现出来。
二、单机片教学课程改革
为了提高教学质量,让学生学有所成,学有所乐,就必须改革传统的教学方法。为此,笔者通过自己的教学经验,以学生为中心,教师为指导,利用情景、协作等学习环境要素,就教学方式、教学环境以及考核方式的尝试等方面提出了单片机的教学改革方案。
1、激发动机,寓教于乐
伟大的教育家孔子《论语雍也》中说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”单片机教学中所涉及到的内容很多都是抽象的,初学时的确有相当的难度。而以往教师的教学技能和教学方法还比较传统单一,教师多是“灌输式”的模式凭教师口头上说,往学生脑子里塞,学生并不能很好的理解,久而久之,学生会对单片机的学习失去兴趣。这就需要教育者站在学生的立场上去考虑,去了解学生的需要,究竟什么样的学习方式及流程更适合学生。如在学习单片机之前,可以给同学们提供一些较为详细的电路图和源程序,鼓励同学们自己参与进来。参照着资料用万能板搭建实际电路,安装元器件,编译程序,下载程序,装机调试,查看结果写调试报告整个过程以学生为主老师只是附加的指点一下。这样不仅使大家掌握了单片机的整个开发流程及工作原理,而且从中找到了电子制作的乐趣。在任务选取上,坚持难度适宜,循序渐进的原则。让学生积极参与其中,体会通过努力完成任务并取得成功的喜悦,使学生有种成就感,也使得学生始终保持旺盛的学习劲头。
2、营造自由学习的氛围
在以往的教学过程中,老师说得太多,要求得太多,学生多感觉是“被学习”。这就需要教育者坚持“以人为本”的教育理念,引导学生从“要我学”向“我要学”转变;要尽量了解每一个学生的水平和需求,给大家发挥的空间;尽量减少在学习过程中不必要的干预与约束,发挥学生的主观能动性;如在共同完成某一项任务时,参与者都可以表达自由自己的想法,与人分享自己的见解。学生也会因“亲其师”,而“信其道”,从而让学生在这个环境中愿意去学,学得会,学得好。
3、师生分工协作,贯穿教学始终
在整个单片机教学过程中,要以学生为主体,指导教师在教学的组织、设计、及管理上唱“主角”。他除向学生传授知识外,还要担当起营造学习氛围的重任,教师在整个教学中起一个指导作用。单片机的内容相对来说还是比较抽象的,在实践操作中难度也较大。如果用大部分时间让学生苦思冥想依靠学生来完成显得得不偿失,且效果不明显。教师应成为学生行为的指导者,引导学生分析并解决实践中出现的问题,避免走弯路,鼓励学生发挥主观能动性,来解决出现的问题。
三、建立合理的考核体系
考核是衡量对教学成果和学生学习状况的重要手段,是对过去所付出的一种最好诠释。合理的考核体系有利于提高学者的学习的积极性,有利于单片机这门课程的健康发展。建立合理的考核体系也是教学改革的重要一环节。
目前的考核方式还比较单一,试题内容呆板,重知识轻能力,缺乏灵活性。容易误导学生在考前“突击”死记硬背书本中的原理知识,这种“急功近利”的做法只是为了考试而考试。导致大多数高分学生只知其然,而不知其所以然,更谈不上灵活运用,禁锢了学生的分析能力,不利于培养学生的创新力。同时,也容易诱使一些学生在考试中作弊。
1、考核改革的目的
逐步完善考核的形式和内容,通过合理的考核体系,引导学生将学习的重点放在实践和应用方面。
2、考核原则
对单片机的考核坚持“公开公正”原则,考核主要体现以下三个方面功能:一是检验学生学习效果;二是评价学生的学习态度;三考察学生的应用能力。
3、完善考核形式内容,体现“学以致用”的理念
(1)试卷考试应包括对理论知识的掌握和所学知识的灵活用。对基本概念、基本原理、基本器件等理论知识要求必备掌握;对编程、调试、分析要求现场调试结果,教师根据学生完成成果和掌握的'熟练程度现场评分
(2)作为一门实践性很强的课程,应该把实践环节纳入考核之中,加大实践环节所占的比例,培养学生的动手能力,这样才有利于使学生对知识真正的掌握。将考核重点放在学生的“理解能力”、“应用能力”、“探索能力”方面。避免出现“高分低能”的尴尬,有利于学生对知识的理解和延伸。
(3)加强学生实训项目方面的考核,按照实训过程、成果和实训报告三方面来计算成绩。实训过程主要是对学生的学习态度和独立完成任务的能力的考核;实训结果主要是对学生作品的质量的考核;而实训报告反应学生的整体设计能力和表达能力。此外,对于在实训课题中发挥创新思维,并灵活运用所学知识的学生,给予奖励。负责考核的老师可以在学生完成操作后回头对操作过程中的问题进行提问,提倡学生为自己的表现作评价,加深学生的理解。
随着对单片机的不断发展应用,采用单片机系统来解决各类电子技术问题已成趋势。社会在变革,需求也在不断变化,这就需要我们不断去完善教学方案和实践方式,以提高教学质量。
单片机课程设计报告3
放眼当今社会,电子行业快速发展,单片机在多个领域如工业自动化、智能仪器仪表、消费类电子产品、武器装备、终端及外部设备控制、计算机网络和通信设备等有着广泛的应用[1,2]。对于工科的电子、电气相关专业的学生而言,掌握好单片机技术对自我知识的提升和今后就业的帮助都是大大有益的。因此,单片机课程在上述专业中的地位非常重要,而且鉴于单片机特殊的实践性,它的实践环节比如课程设计就更是重中之重了。
一、我校单片机教学的现状
我校原有的单片机教学实验环节有两个:单片机课内实验和单片机课程设计。课内实验虽然有硬件设计和软件编程两部分,但由于开发板上硬件的最小系统比较完善,学生相当于只需要进行简单的连线便完成了硬件设计。软件设计则是在伟福Lab6000系列单片机仿真实验系统上完成的,这些实验基本都是验证性实验或者是很简单的设计性试验,主要目的是让学生通过实验了解单片机的硬件环境,熟悉单片机的编程方法。因此学生总体所完成的工作基本上是简单的软件编程,硬件设计几乎没有,更谈不上是软硬件的综合系统设计。这使学生在以后的工作中应用单片机时捉襟见肘,学不够用。
针对以上情况,我校单片机课程设计通过引入Proteus+Keil两个软件进行较大的改进,既加强了学生硬件电路的设计,又有软硬件联调的综合考量,很好地培养了学生对单片机系统设计的能力,提高了大家学习的积极性和主动性。
此外,之前学校课程设计题目单一,没有考虑到学生的个体差异,导致有些学生无从下手,最终只能模仿别人的电路板,甚至连设计报告也是抄袭别人的;还有些能力较强的学生做起来易如反掌,达不到拔高的效果,这样就违背了课程设计的初衷[3]。
二、Proteus+Keil的完美结合
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件,能很好地仿真单片机及外围器件。相对于另一款使用较高的仿真软件Multisim,Proteus的元件库更齐全,使用更方便,最重要的是它可以把软件作用在处理器上,并和该处理器的任何模拟和数字器件协同仿真。除此,Proteus还提供了大量的虚拟仪器和分析工具,用户可以在调试代码时清晰地看到仿真结果或通过节点波形等查找错误原因。
Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,易学易用。
在计算机上,安装Proteus仿真软件和集成软件开发环境软件Keil,就已经相当于是一个设备先进、功能完善的虚拟实验室了,可以方便地进行软硬件的级联调试,加强单片机系统设计的概念。
在实际的课程设计中,先在Proteus ISIS中设计硬件原理图,确定IO口的端口使用。项目的软件可在Keil中进行设计,生成目标代码文件*.hex,若编译失败,可对源程序进行修改,直至编译成功。把生成的目标代码文件*.hex添加到硬件电路的单片机中,比如AT89C52,然后运行仿真,即可以看到仿真结果。若不正确,可以分析错误原因,修改相应的软硬件,直至仿真正确[4,5]。
三、课题的设置
课程设计不同于平时的作业,它有一定的针对性,要满足高中低各层次不同学生的需求。假如全班同做的是一道很难的课程设计题,学困生根本无从下手,更别说从此获取知识了,这样他们很快没有了学习的积极性,彻底放弃了。于是针对不同阶段的学生,我校单片机课程准备了三个不同层次的题目组。
第一类是拔高性题目,比如简易计算器,学生在短期内必须要完成一些实际应用的题目,要求综合性知识较全面,适合基本功扎实、有想法、爱创新的学生。例如有些学生在低年级段就参加了电子设计竞赛,已经有了单片机系统设计的概念,他们需要的是设计更为复杂实用的系统来提升自我。
第二类是中等难度的题目,比如多功能智力竞赛抢答器,学生除了有基本的单片机知识,还必须有一定的动手实践能力和逻辑分析能力,并且涉及其他知识领域,适合知识面较广的学生。
第三类是基础性题目,比如数字温度计,是学生在掌握了单片机基本知识后所能完成的简单的功能设计,这个层次的题目要求不高,适合底子较为薄弱的'学生。也就是说,让每个阶段的学生都能从此次课程设计中汲取相应的养分,有所收获[6]。
由于题目的难度系数不同,最终的评分准则也不同,第一类题满分100分,第二类题满分90分,第三类题满分80分。这样既有针对每个层次学生的题目,又能将大家的差距拉开,让学生付出的劳动与最终给定的成绩基本成正比。
四、总结
利用Proteus和Keil进行课程设计对学生来说也是乐于接受的,软硬件都易于修改,减少了开发设计时间,而且Proteus软件可以直观地看到仿真结果或节点的波形,也就是说学生在自己的宿舍就能完成前期的设计工作,不再像以前那样依赖实验室的测试设备,方便快捷,灵活性好。而课题的多样性,也给了学生更大的选择空间,从而提高了积极性和参与性,让学生亲身领会系统分析、设计和调试各个阶段的各种滋味,提高实际应用的能力。
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