单片机原理和应用教学手段探索

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1、单片机原理和应用教学手段探索【摘要】分析了目前高校中单片机原理及应用课程教学中的弊端，提出了基于Proteus和Ke订仿真软件的单片机教学改革措施，以弥补传统教学方法的不足。丰富了单片机理论教学手段，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的动手实践能力。【关键词】单片机；Proteus；教学改革Abstract：ThisarticleanalyzesthedrawbackoftheMCUteachinginthehighschool,andproposesareformmeasureofsinglechipcomputerbasedonproteusandkeilSim

2、ulationsoftware,makesupforthedrawbackoftraditionalteachingmethod.Thismethodenrichesthetheoryteachingmethods,motivatesstudents，interest,andtrainingstudents，practicalability.keywords：MCU；proteus；Teachingreform由于单片机体积小、可靠性高、功能较强、价格便宜以及应用广泛等诸多优点，被广泛应用于工业控制、自动化设备、仪器仪表、现代化家电以及通信等各个领域。单片机原理及

3、应用课程是高等院校自动化、电气工程及其自动化和电子信息工程等专业的一门专业基础课，在学生以后的毕业设计、电子竞赛和工作中会起到很大的作用。单片机原理及应用课程已经成为各大学和高职院校机相关专业开始的一门重要的课程。然而，在传统教学中，这门课程的教学偏重理论教学，而且实践教学内容老旧，不能跟随时代的发展而进行相应的调整［1］。单片机课程的教学需要老师能够转变教学观念，从注重知识向注重技能教学进行转变。本文探讨了基于Proteus仿真软件的单片机教学，希望能为广大单片机教学工作者提供一点思考。1•单片机目前教学中存在的问题传统的单片机课程教学存在许多问题，主要表现在课

4、堂教学主要以PPT形式讲解内容，缺乏生动性和演示效果；单片机实验主要以实验箱为主，只能完成一些基础性实验，很难实现现代实验教学改革中提出的“优化课内，强化课外”的实验教学意识。不利于学生综合知识体系的建立，更不利于培养学生的创新思维和创新能力［2］；上课及实验以汇编语言教学为主，主要的实验内容为指令的操作训练及部分外设的简单编程。此种教学实验方法已经远远落后于社会对单片机开发设计人才的需要。培养出来的学生在毕业设计需要进行单片机综合设计的时候表现出不知所措，也不知道如何进行芯片选型，更不必说如何进行完整的系统方案设计［3］。这些都是以往单片机教学中存在的问题2•教

5、学改革手段将Proteus和Keil引入到单片机课堂教学。Proteus软件是英国LabcenterElectronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。此外，Proteus软件具有强大的单片机原理图制作能力，并且能对设计的电路图进行实时交互式仿真，能为设计人员提供多种虚拟仪器。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。目前，该软件在国内已经受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师以及致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐［4］［5］。下面笔者以一个实例为例来介绍基于Proteus和Ke订的单片机教学方法。

6、实例主要包括单片机AT89C51.串口、七段共阳极显示数码管。串口采用查询法接收数据。查询法的原理是不停的检测串口接收中断标志RI,当RI等于1时,代表接收到数据，立即将RI标志手动清零。然后将接收到的数据转换成数码管可以显示的代码，然后送P1口显示［6］。同时，将接收到的数据通过串口回传。仿真时要用到串口调试助手，本文采用的串口调试软件为ComMaster0将串口调试软件和Proteus中的串口的接口和波特率设置好以后，就可以通过ComMaster把数据传送到单片机，同时会接收到回传的数据。可以观察接收到的数据和发送的收据是否一致，这样也可以检验程序设计的是否有

7、问题。图1单片机串口接收数据并显示图2Keil开发编译环境需要注意的是Proteus仿真软件中，单片机与PC串口连接时单片机RXD与PC串口的RXD连接，单片机的TXD与PC机的TXD相连，而实际的单片机开发板与PC机相连的时候，单片机的RXD要与PC机的TXD相连。通过结合Proteus软件和Ke订C51软件对51单片机的串口进行仿真后，学生能对51单片机串口的硬件电路设计和程序设计有一个很好的理解。同时，此案例能够将51单片机和PC机串口通信的问题在学生脑海中建立一个直观的印象，加深学生对本次授课内容的理解和直观感受。3.结束语Proteus和Keil仿真软件

8、的引入，从