侯 美
(日照市工業學校,日照 276800)
近年來,職業院校將單片機應用技術作為電類學生的專業必修課程。單片機應用技術涉及面廣泛,實踐性極強,在教學實驗過程中軟硬件相結合非常必要,大量的實踐操作是學好學精這門課程的必要條件。
大部分院校實踐課中所配備的單片機實驗箱,不僅費用高,而且還是成品,學習者難以參與到項目的細節設計中去,動手能力難以得到充分訓練與提高。Proteus 軟件恰好解決了這個矛盾,它與keil4軟件相結合可以隨時設計出一個單片機應用系統,并實時仿真調試,這不僅使學生學到豐富的實驗內容,而且能充分利用學校機房現有的計算機設備,減少硬件設備維護的工作量。
采用理實一體化教學,將教學環節分為三段,理論上課,仿真實驗,實體設備訓練。
首先,選好硬件設備。電腦是必備條件,可以寫程序,可以仿真,可以調試設備。YL-236單片機安裝與調試設備是我校為學生實習實驗所準備的單片機學習配套設備。其次,教會學生學會安裝并使用軟件,包括程序軟件和仿真軟件。程序軟件現在已經發展到keil4版本了,仿真軟件Proteus 的使用非常方便。再次讓學生學好匯編或者c 語言,我們的學生一直在使用c 語言編程,因為它更簡潔,靈活。
以項目式學習為佳,項目由簡至煩,從一個發光二極管的點亮開始,接著是閃爍,流水燈的制作,獨立按鍵使用,矩陣按鍵使用,數碼管靜態顯示動態顯示,電子表的設計,跑馬燈等。
以LCD1602顯示屏的單片機系統設計為例,具體介紹如何基于Proteus、keil4和YL-236設備進行單片機教學。
給學生準備好一堂精煉實用的理論課至關重要。多媒體展示1602產品,引出課題。調動起學生興趣之后,將豐富的理論知識呈現給學生。最后詳細總結程序調試失敗的可能原因,這為后續實訓課程程序調試過程中將會遇到的問題提供豐富的理論基礎。
Proteus 提供了豐富的元部件,可以輕易完成電路原理圖的編輯。圖1是1602的單片機系統電路原理圖,其中最小電路系統可以不用連接,因為Proteus 仿真軟件本身自帶單片機最小系統電路。
將程序加載到單片機中,便可實現keil4與Proteus 的聯機仿真。點擊啟動按鈕,程序開始運行。軟件仿真效果圖1是單片機控制1602液晶屏顯示一串字符,還可實現屏幕左右滾動。

圖1
學生自由選擇YL-236中單片機系統所需要的模塊,此系統中需要用到MCU02電源模塊、MCU01主機模塊和MCU04顯示模塊等。將模塊進行正確合理安排,搭建電路系統,連接線路,同時嚴格按照工藝要求完善美化設備電路。

圖2

圖3
圖3 是單片機控制1602液晶屏顯示的萬歷表,包含日歷、時間和當時空氣溫度。
首先,教師啟發引導學生自主完成仿真電路圖的繪制工作。其次,學習1602的工作顯示原理并寫出程序。再次,聯機調試程序。鍛煉學生的計算機軟件應用能力,強化學生自主探索解決問題的能力。最后,學生將所學運用到YL-236單片機設備中,培養學生養成良好的職業習慣,提高學生檢修電路的實踐能力、自主創新能力、自主學習新知識的能力。