淺談單片機(jī)技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)

徐靖 梧州市第二職業(yè)中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校

淺談單片機(jī)技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)

徐靖 梧州市第二職業(yè)中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校

單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為每個(gè)電氣類(lèi)技術(shù)工人必須掌握的技能在中職類(lèi)學(xué)校的課程體系中，單片機(jī)是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程之一，如何更好地使中專(zhuān)生更好地學(xué)習(xí)這門(mén)專(zhuān)業(yè)課呢？筆者認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力，特別是單片機(jī)編程的多樣性需要學(xué)生明白到單片機(jī)技術(shù)的靈活，實(shí)現(xiàn)同一結(jié)果可以有多種途徑。

單片機(jī) 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 技術(shù)

單片機(jī)從她誕生之日起，永葆青春，單片機(jī)被廣泛應(yīng)用于儀器儀表、工業(yè)自動(dòng)控制、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、辦公自動(dòng)化設(shè)備、安全監(jiān)控等領(lǐng)域，涵蓋了人類(lèi)生活的方方面面。單片機(jī)的應(yīng)用，使電路設(shè)計(jì)重心由硬件設(shè)計(jì)（傳統(tǒng)電路設(shè)計(jì)）向軟件設(shè)計(jì)（微控制技術(shù)）轉(zhuǎn)移。所以單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為每個(gè)電氣類(lèi)技術(shù)工人必須掌握的技能。

在中職類(lèi)學(xué)校的課程體系中，單片機(jī)是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)核心課程之一，如何更好地使中專(zhuān)生更好地學(xué)習(xí)這門(mén)專(zhuān)業(yè)課呢？筆者認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力，特別是單片機(jī)編程的多樣性需要學(xué)生明白到單片機(jī)技術(shù)的靈活，實(shí)現(xiàn)同一結(jié)果可以有多種途徑。以下筆者舉一個(gè)例子說(shuō)明。（注：本文實(shí)例采用proteus軟件進(jìn)行仿真，編程軟件采用keil u軟件）題目如下：

1 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

如圖1，at89c51芯片的P2端口八個(gè)位P2.0-P2.7依次連接八個(gè)發(fā)光二極管D8-D1，要求實(shí)現(xiàn)自上而下流動(dòng)的流水燈（D8,D7,D6…D2，D1循環(huán)點(diǎn)亮）。

2 實(shí)訓(xùn)目的

（1）掌握使用PROTEUS軟件進(jìn)行畫(huà)電路圖仿真。

（2）會(huì)使用keil c語(yǔ)言進(jìn)行編程。

（3）會(huì)使用多種編程方法實(shí)現(xiàn)流水燈。

3 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

3.1 畫(huà)仿真原理電路圖

圖1

圖2

安裝并打開(kāi)proteus軟件的“isis 7 professional”，在原理圖繪制界面點(diǎn)擊左上方的“P”按鈕（如圖2所示）。

在彈出的對(duì)話(huà)框“keyword”里輸入單片機(jī)芯片型號(hào)“at89c51”,畫(huà)好芯片后，再在“keyword”中輸入“l(fā)ed-red”畫(huà)出八盞紅色發(fā)光二極管“D1—D8”。再在終端模塊選項(xiàng)中畫(huà)出地“ground”。最后將單片機(jī)芯片的P2口的八位（P2.0—P2.7）與八盞發(fā)光二極管相連畫(huà)出如圖1所示的仿真原理圖。

如圖1所示八盞發(fā)光二極管的負(fù)極都已經(jīng)接地，數(shù)字電路里地用“0”表示且無(wú)法改變，所以我們只能通過(guò)改變單片機(jī)“I/O”輸出電平的高低來(lái)改變發(fā)光二極管的亮滅。

3.2 編程

編程分為三種方法，每種方法側(cè)重教學(xué)內(nèi)容各不相同。

方法一：位定義編程，本方法是通過(guò)位定義語(yǔ)句“sbit”直接控制每一盞燈的亮滅，并通過(guò)自減語(yǔ)句“--”來(lái)實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能。具體程序如下：

這種編程方法適合初學(xué)者教學(xué)，可以讓初學(xué)者直接明了看到端口的每一位的亮滅，理解流水燈的工作流程，很好的幫助初學(xué)者理解單片機(jī)的“I/O”口結(jié)構(gòu)。但是缺點(diǎn)就是編程語(yǔ)句過(guò)多重復(fù)，使程序看起來(lái)比較繁冗不夠簡(jiǎn)潔。

方法二：端口賦值法，本方法是將流水燈的八種不同的狀態(tài)（D1亮其余滅，D2亮其余滅……D8亮其余滅）分別寫(xiě)出數(shù)值。比如：D1亮其余滅，P2口八個(gè)位由高到低數(shù)值分別是：10000000，這是一個(gè)二進(jìn)制數(shù)。我們將它轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)是：128，然后直接將128這個(gè)十進(jìn)制數(shù)賦值給P2端口。具體編程如下：

這種方法就比位定義賦值簡(jiǎn)潔許多，還加深了同學(xué)們對(duì)二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制的理解,也懂得了整個(gè)端口賦值的方法。

方法三：數(shù)據(jù)循環(huán)移動(dòng)法，本方法是將P2端口看成一個(gè)整體數(shù)據(jù)，流水燈相當(dāng)于數(shù)據(jù)循環(huán)移動(dòng)，具體編程如下：

本程序使用了數(shù)據(jù)循環(huán)移動(dòng)函數(shù)，本程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了。

通過(guò)對(duì)這三種方法的比較，不能說(shuō)誰(shuí)優(yōu)誰(shuí)劣，側(cè)重點(diǎn)各有不同，方法一適合剛接觸單片機(jī)的人理解芯片I/O口的使用，方法二是在方法一的基礎(chǔ)上整個(gè)端口賦值，方法三必須是對(duì)單片機(jī)構(gòu)造有一定了解的基礎(chǔ)上才能很好地理解。

這只是單片機(jī)技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，都應(yīng)該是有多種實(shí)現(xiàn)方法的，這就要求授課教師能夠全面的引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生自行思考，自己找到自己解決方法的途徑，教師對(duì)學(xué)生自己想到的方法進(jìn)行分析指導(dǎo)。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)設(shè)，更多的是訓(xùn)練學(xué)生解決問(wèn)題的能力，包括分析問(wèn)題，提出解決思路，擬定實(shí)施方案，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)等。這樣的技能訓(xùn)練才會(huì)收到實(shí)效。讓課堂“活起來(lái)”，讓學(xué)生“動(dòng)起來(lái)”。

[1]劉守義等.單片機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2007

[2]王東峰等.單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用100例[M].電子工業(yè)出版社,2009

[3]陳海宴.51單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2010

徐靖（1982—），男，漢族，廣西梧州人，本科，廣西梧州市第二職業(yè)中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校，助理講師。