楊明顯
(駐馬店技師學院,河南駐馬店,463000)
單片機電子臺歷設計在電子信息工程中的應用可以在一定程度上推動電子信息工程的發展,但是,現階段,人們對單片機電子臺歷設計的認識還不夠明確,單片機電子臺歷設計在電子信息工程中的具有應用方法也還不夠科學,而相關的理論研究也還不夠成熟,所以本文針對單片機電子臺歷設計在電子信息工程中應用的研究探析是很有現實意義的。
隨著科技的發展,人們生活質量的提升,電子臺歷已經成為了家喻戶曉的產品。通常情況下,電子臺歷作為一種計時工具,會進行年、月、日、時、分、秒,甚至是節氣節日的顯示,不僅精確度高,而且使用特別方便,所以在人們的日常生活中應用較為普遍。在電子臺歷使用的過程中,不僅可以與軟、硬件設施實施同步更新,還可以根據人們的需求進行優質化服務的提供,具有鮮明的實時性與高效性特征。與此同時,電子臺歷的結構也比較簡單,通常是由單片機為基礎,加上LED顯示電路等構成,在特殊環境下,還可以根據人們自身的需求,進行針對性地調試,在很大程度上提高了工作的效率。對于單片機電子臺歷來說,其軟件主要由程序初始化以及按鍵檢測兩個部分構成,硬件主要是單片機,但是在單片機芯片上通常會進行多個接口的設置,使得單片機的工作應用呈現復雜化。從外觀上來看,單片機電子臺歷比較小,且外形單一,但是從微觀結構來看,單片機電子臺歷的結構較為復雜,不僅包含電源電路,還包括時鐘等部件,即使是臺歷前板顯示屏幕也是由數碼管液晶顯示器構成的,不僅提高了其字體顯示的多元化,滿足了人們個性化的需求,還可以在很大程度上節約成本,提高單片機電子臺歷的經濟效益。所以說,當前單片機電子臺歷的市場占有率比較高。
單片機電子臺歷設計在電子信息工程中的應用具有十分深遠的意義。主要表現在以下幾個方面。首先,單片機電子臺歷熟識度比較高,通過單片機電子臺歷設計的應用,可以在很大程度上調動學生的參與積極性,從而提高對相關知識內容的掌握能力,促進教學效果的提升。其次,單片機電子臺歷設計結構較為簡單,操作難度較低,通常情況下,學生可以在教師的指導下,自主完成,從而可以在很大程度上提高學生的實踐能力,挖掘學生的潛能。再次,單片機電子臺歷設計在電子信息工程中的應用還可以促進學生思維的拓展,提高學生的信息技術應用能力,滿足學生當下發展的需求[1]。具體來說,單片機電子臺歷的設計給予學生一定的滿足感,從而更加關注生活中的應用,進而進行相關設計的探索,從而深化學生的電子信息技術應用能力,促進學生思維方式的拓展。最后,單片機電子臺歷設計還可以為高校的電子信息工程教學提供重要的實驗素材,通過對單片機電子臺歷設計相關知識的講解,可以在很大程度上促進學生理論知識的掌握,從而提高學生的理論實踐能力,進而推動學生的全面發展。

圖1 單路總體設計框架
電子信息工程教學對學生專業知識培養有重要意義,尤其在經濟快速發展背景下,使得這一教學活動開展重要性更加突出,需要教師堅持新型教育理念,確保電子信息工程改革適應教育事業發展要求。其中單片機電子臺歷是智能技術應用在電子設備設計中的產物,可作為重要的電子信息工程實踐課程內容,引導學生關注現代科技和生活實際間的聯系,為電子信息工程課堂教學效果的提升創造有利條件。下面將具體分析這一設計成果在電子信息工程教學實踐中的應用,保證教育效果的提升。
在單片機電子臺歷設計內容引進在電子信息工程中的基礎上,能一定程度激發學生學習興趣,使其更好參與到電子信息工程實踐課堂中,可滿足學生學習要求,促使學生應用活躍思維來思考學習問題,能通過電子臺歷設計內容的學習,挖掘學生創新潛力,真正實現電子信息工程教學目標。以往教學模式相對單一,教師向學生講授教材內容,學生處于被動接收知識的地位,打擊學生獲取知識積極性。實際開展課堂教學前,要求學生預習相關內容,之后只需要進行已有程序的運行功能驗證即可,不能保證學生切實掌握相關操作內容,降低了教學效果。但是將單片機技術引進課程實踐中,在自主學習環節,學生可借助該技術進行軟件設計,在設計運行中驗證軟件功能,這種做法可確保學生感受學習樂趣,能鼓勵學生創新設計軟件系統,為學生技能掌握提供了新的途徑。另外,單片機技術操作簡單,學生可在簡單學習后自行運用單片機進行實踐操作,可將學生創新思維落實到實際產品中,從而豐富電子測試內容,確保電子信息工程教學知識的實用性。因此,我們認為電子信息工程中單片機電子臺歷設計內容的增加,能起到優化課堂結構、提高教學效率的作用,并且教學內容的創新發展,符合學生認知特點,有利于培養學生學習興趣,提高學生科研素養,能促進電子信息工程良好發展。
電子信息工程課程相對豐富,但是始終受到教學內容缺乏的影響,無法保證教學活動全面開展,實現對學生各方面能力的培養。為了發揮電子信息工程育人功能,為我國科技發展提供優秀人才,還需要盡快改變電子信息工程傳統設計及應用,有意識的將智能技術融入到課堂教學中,促使教學內容能被學生接受,并且學生可在這些設計活動開展中,掌握新型電子信息工程設計方法,能適應社會發展需求[2]。單片機的出現為電子信息工程教學質量的提升奠定了基礎,可突破傳統設計和應用的限制,豐富教學內容,為學生操作實踐提供新方式,是單片機電子臺歷設計應用到電子信息工程中必要性的體現。
例如,教師在講解電路問題時,會要求學生利用單片機技術,進行電路設計和安裝。單片機電子臺歷設計便涉及電路問題,教師可引導學生從電子臺歷使用特點出發,具體分析其軟件和硬件設計并設計電路安裝方案。圖2為單片機晶振電路圖,可圍繞這一電路進行內容講解,并在實際應用中進行電路測試。隨著單片機技術在電子信息工程中的普遍運用,使得教學效果有明顯提高,主要是由于該技術的應用,為教學內容的豐富發展創造基礎條件,提升學生專業技能。實際使用單片機時,需要教師明確單片機在教學過程中的重要應用性,為學生講解基礎知識,引導其對單片機技術有系統掌握。總的來說,單片機電子臺歷設計的應用,為電子信息工程課程內容的豐富注入了活力,能建立起完善的學科體系,加大學生智能技術操作能力的培養,實現電子信息工程穩定發展。

圖2 單片機晶振電路示意圖
除了上述內容外,單片機電子臺歷設計運用到電子信息工程中,還能起到提供實驗素材的作用,能在實際操作中培養學生綜合能力。在這一實驗素材使用下,可推動課程實踐高效進行,為學生提供豐富的教學內容,真正實現學生綜合能力提升[3]。電子信息工程課程體系中,實驗教學占有較大比例,在學生掌握一定理論知識條件下,組織實驗活動,旨在加深學生知識理解,并在理論引導下得到較好的實驗成果。在單片機技術使用下,實現了教學素材的豐富。例如,教師會加大對學生單片機有關知識的講解,要求學生掌握單片機原理和使用流程,為之后的實踐教學奠定基礎。如在定時器設計方面,定時器實際工作時,要設定定時器初始值。16位計數器的定時時間計算表達式為:

其中a為定時器初始值,和計數器工作形式有關,對于主脈沖頻率為12MHz的單片機來講,其定時器初值為:

利用已有表達式計算需要的數值,進一步進行單片機電子臺歷設計,可在實踐中提高學生技能。對于教師來講,應結合科技發展趨勢,適當增加單片機教學內容,通過增加單片機電子臺歷設計內容,能保證單片機技術得到有效推廣,并能進一步完善電子信息工程。因此,有必要將電子信息工程和單片機技術結合起來,促使學生對電子信息技術在現實生活中的運用有所了解,在單片機技術學習和應用中,充實自身知識儲備并做到知識靈活使用。通過提供單片機技術實踐機會,有利于提升學生創新能力,發揮電子信息工程育人功能。
綜上所述,從實際出發,分析單片機電子臺歷設計概念以及設計原理,明確單片機電子臺歷設計在電子信息工程中應用的意義,與時俱進,制定科學的應用方法,不僅可以促進電子信息工程中單片機電子臺歷設計應用效果的提升,對單片機電子臺歷設計的優化以及電子信息工程的可持續高效發展也有著一定的推動作用。