单片机应用技术11课程建设的研究

《单片机应用技术》“1+1”课程建设的研究浙江工业职业技术学院 叶建美【摘要】本文探讨了《单片机应用技术》“1+1”课程教学模式以及该教学模式具体实践方案，根据技术领域和岗位的任职要求，参照相关标准，改革了课程教学内容，并采用多种教学方法，实践于教学过程中。

【关键词】“1+1”课程建设；教学项目；教学实施1.引言《单片机技术应用》课程是高职电子技术类专业的核心课程之一，是学生专业能力的重要组成部分，也是该类专业高职毕业生就业的主要技能之一。

该课程具有实践性强、技术性强的特点。

对高职学生而言，掌握单片机技术及应用，不仅能优质就业，而且对其所服务的企业的自动化水平提高有促进作用，能更好地服务社会。

对从事电子产品生产、研发企业而言，可以培养具有单片机应用产品设计、分析、调试与创作能力的高素质、技能型人才。

但是，《单片机技术应用》课程涉及内容众多，包括电子电路设计、软件设计、硬件制作及软硬件联调等等，同时，在高职单片机技术应用课程的教学中对学生的学习能力和动手能力要求相对较高，强调学生单片机应用能力的培养。

因此，无论是从教师的教还是学生的学来说，都有一定的难度。

基于教学中存在的实际问题和《单片机应用技术》对电子信息工程技术专业学生的重要性，本专业根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高【2006】16号文件）提出：“要积极与行业企业合作开发课程，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容”的要求，对单片机应用技术课程推行“1+1”（学校一方+行业企业一方）课程建设模式的改革。

2.《单片机应用技术》“1+1”课程建设的设计思想图1是“1+1”课程建设的设计思想。

在课程建设中，首先进行企业的调研、毕业生的回访，由生产第一线的专家、技术人员和专业教师、教学管理人员共同参与下，对电子信息工程技术专业的人才需求调查、职业岗位分析、工作任务和职业能力分析。

通过职业分析，确定了岗位的要求：单片机应用技术主要面向电子整机调试、维修人员、电子工程师等工作岗位，要求从业者能够看懂单片机应用电路、能够理解单片机程序设计思路与方法，会使用某一种或多种单片机，能够按要求完成单片机程序设计。

在企业调研中总结得到岗位完整的、有代表性的工作任务并进行内在的能力需求分析，确定了岗位所需能力要求（表1）。

在以培养学生可持续发展的职业能力为指导思想，以“技能的渐进和适度循环反复”为原则，初步确定了课程的内容，并多次召开课程组成员会议，对每个课题的组成及具体内容进行反复研究、讨论，尤其是征求了企业专家的意见，才形成了表2所示的10个教学任务。

单片机应用技术要求学生在学习过程中逐步提高，不断加强理解与应用，同时为了调动学生学习兴趣，课题设计由简到繁，但又要求每个课题是一个独立、完整的任务。

3.《单片机应用技术》课程的教学实施3.1 项目式组织形式为改变过去传统的单纯在课堂上进行灌输知识的教学方法，实行了以工学结合为内核的项目式组织形式，教师的主要作用是设计项目需求，监督学生（团队）进行项目实施，严格项目考核机制。

3.2 任务驱动教学法表1 岗位能力要求能力要求能力要求识读单片机电路精典型外围器件及应用熟按图完成单片机系统安装精简单程序编写熟单片机电路检测精识读单片机器件手册会编程软件使用熟完成单片机硬件电路设计会单片机仿真器使用熟复杂系统程序设计会表2 课程教学内容知识模块教学任务核心知识点核心技能点单片机IO应用任务一 信号灯1)掌握单片机最小应用系统的组成。

2)掌握C51程序基础语法与基本结构3)掌握单片机IO端口的工作特点4)理解步进电机工作方式与控制时序5)掌握继电器、LED器件的工作特点6)掌握键盘工作原理1)具备开发工具软件的使用能力(KEIL、PROTEUS)2)具备实验箱的使用能力3)具备电路连接的能力4)具备程序的编译、调试能力5)具备进行电路仿真的能力任务二 步进电机控制器中断系统应用任务三 直流电机控制器掌握LED数码管、LED点阵显示器的结构及工作原理掌握静态显示和动态显示方法。

掌握单片机的中断、定时工作方式掌握显示接口电路的硬件设计及编程方法1)具备LED显示模块应用能力2)具备用单片机定时、中断机制实现定时控制的能力3)具备技术文档整理的能力任务四 电子琴任务五 电子指示牌通信与总线接口应用任务六 串口通信1)掌握串口通信原理2)掌握串口通信接口芯片的工作原理3)理解I2C总线的工作原理4)掌握DS1302时钟芯片的工作原理5)掌握蜂鸣器工作原理及声音生成方法1)具备串口多机通信应用能力2)具备I2C器件应用能力3)具备实现频率可控的方波信号的能力4)具备资料查阅的能力5)具备一定的团队合作能力任务七 电子数字钟系统综合应用任务八 数字电压表1)掌握液晶显示器的工作原理2)掌握温度传感器DS18B20的工作原理3)掌握AD转换器的工作原理4)掌握DA转换器的工作原理1)具备液晶显示模块应用能力2)具备实现数据采集的能力3)具备电路分解与模块综合的能力4)具备故障排除的能力任务九 信号发生器任务十 智能温度计-21-/2013.02/-22-/2013.02/在教学中主要采用“任务驱动教学法”，以完成一个个具体的项目为要求，把教学内容包含在每个任务之中，让学生自己提出问题，并经过思考和老师的点拨，自己解决问题。

通过任务驱动，学生会不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。

教师在学生学习的过程中，不断巡回，进行一对一的讲解、指导，及时解决学生操作过程中存在的问题。

在总结阶段，对学生设计出的不同系统进行比较、安装应用，从而使学生掌握最完善的设计方法。

3.3 多媒体教学方法针对该课程教学内容多、信息量大，实践性强，与其他相关课程联系紧密的特点，为使学生更形象、更直观的接受课堂内容，课堂教学部分全部采用多媒体现代教学方法，结合教学内容，采用文字、动画、视频、插图、仿真等多种表现手法，生动、形象地展现了操作过程，生动地剖析课程难点、重点，调动了学生学习的兴趣、提高了听课的效率和积极性。

3.4 网络教学充分利用学校教学的硬件设施和网络资源，课程建设网页的教学资源和试题库对学生开放，提供了学生自主学习和师生互动交流的平台。

3.5 考核评价为凸显对学生平时学习的关注，《单片机系统应用》采用过程考核与综合考核（期末考核）相结合的方式，注重过程考核。

过程考核是在每个学习任务实施过程中进行现场考核，对每个学习任务编制详细的过程考核表，内容包括：知识点、应用技能、学习态度和效果，考核方式采取学生互评和老师检查评价，最后由老师综合考核情况给出过程考核的成绩，过程考核成绩占总成绩的60%。

综合考核是在所有学习任务完成后，进行的期末考试。

包括理论和实践两部分，理论部分重点考查学生单片机的基本知识、基本概念、基本应用以及程序设计的能力，实践部分重点考查学生应用仿真软件进行电路和程序调试的能力，以及解决实际问题的应用能力。

占总成绩的40%。

4.结束语单片机技术的发展迅速、应用广泛，这就要求教师能不断更新自己的专业知识，深入生产企业对行业进行充分了解，并将实践中的案例运用于教学中，不断总结课程实施中的经验和问题，进一步提高课程建设的水平。

参考文献[1]王皑.基于工学结合的电子信息工程技术专业人才培养实施流程设计[J].科技创新导报,2012,17.[2]徐江海,王海燕.工学结合的单片机课程开发与建设[J].职业时空,2011,5.[3]刘伟彦,姜春艳,勾荣.基于工作过程的单片机课程建设与研究[J].高等函授学报,2011,7.作者简介：叶建美（1969—），女，浙江人，硕士，副教授，现供职于浙江工业职业技术学院，主要从事机械电子研究和教学。

基于ＷｉｎＣＥ与LPC935单片机CAN通信设计中南林业科技大学计算机与信息工程学院 吴舒辞 董曙光 张永忠【摘要】CAN（Controller AreaNetwork）结构简单，规模适中，通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。

得到越来越广泛的的应用。

本文讨论了采用嵌入式WinCE与LPC935单片机构成的CAN通信问题，认真分析了WinCE操作系统与LPC935单片机CAN模块特性，设计出了进行CAN通信的总体框图，针对实际CAN通信存在的问题定制了CAN通信协议，根据该系统硬件要求，定制了WinCE系统内核，最后实现了CAN通信设计。

【关键词】WinCE；LPC935；CAN通信协议随着信息技术的不断发展，嵌入式WinCE在工业控制领域中的应用越来越广泛。

主要作为上位机的操作系统。

LPC935单片机作为一款工业级的单片机芯片，广泛应用于各种工控设备。

在许多复杂的应用场合，一个LPC935单片机是不可能满足需要的，需要多片LPC935单片机协同工作。

此时，怎样实现多片LPC935单片机的通信就成为了设计的关键。

以基于嵌入式WinCE设备为核心，代替传统的PC机，搭建CAN通信系统。

结合嵌入式、单片机、网络通信技术的优点，将各个独立系统复杂的通信协议、数据格式进行统一的转化，实现系统之间的相互通信。

将嵌入式WinCE与单片机结合起来将具有重要的实用价值和广阔的应用前景。

1.硬件平台1)嵌入式WinCE采用周立功的TIPC-700作为硬件平台，主要的硬件资源有S3C2440A处理器，1路带隔离的CAN-bus接口；1路10/100M以太网接口；2个RS-232C 串口等。

根据核心硬件的要求，定制了所需的WinCE系统内核。

在Visual Studio 2005集成开发环境中编写应用程序[1]。

2)LPC935单片机是一款单片封装的微控制器，使用低成本的封装形式。

它采用了高性能的处理器的处理结构，指令执行时间只需要2到4个时钟周期。

6倍于标准80C51器件。

它具有集成度高、外围设备丰富，2个4路输入的8位A/D转换器/DAC 输出、2个模拟比较器、2个16位定时/.计数器和一个23位系统定时器、增强型UART 和SPI通信端口。

LPC935集成了许多系统级的功能，大大减少了元件的数目与电路板面积并降低系统的成本。

所以在很多领域得到了广泛的应用[2]。

3)通过USB建立TIPC-700与PC机的ActiveSync连接，嵌入式WinCE与LPC935通过带隔离的CAN-bus接口进行通信，CAN 通信总体款图如下图1所示。

4)每块分板控制4个比色池，每个比色池上有3个检测通道，每块分板可以进行12通道检测，但是每个比色池一次只用使用一个通道进行检测，因此每块分板每次可以同时进行4通道检测，4块分板可以。