本站原创目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹.根据单片机课程的特点,学会灵活地运用好单片机技术,理论知识要非常丰富,在实践操作方面也要加强.所以在重视理论教学的同时也要注重实践教学,不断提高单片机学习质量.
1.单片机的特点
单片机就是把CPU、RAM、ROM、I/O接口、中断等集成在一块芯片上的微控制器,通过程序控制实现各种控制功能.它体积小、便宜、可靠性好,它是微型计算机大家族中的优秀一员,在智能化控制系统中功不可没.
2.单片机的作用
单片机具有超强的检测、控制功能,很容易扩展成各种规模的应用系统,被广泛应用到工业、民用、军事等领域.单片机的广泛应用使人类社会真正进入到智能化时代,现在单片机与人们的生产、生活等密不可分,不难想象,如果没有了单片机人们会怎样.
《单片机原理及应用》是工科院校自动化、电子信息、测控技术与仪器等专业学生的必修课,此课涉及面广人多.老师给学生上第一节课时就说,同学们如果把单片机学好了就好找工作,由此可见此课的重要性.我相信很多工科的学生都学过单片机,但真正学好的并不多.虽然这与单片机课程的特点有关,但是不科学的学习方法更是关键.
3.学习单片机方法
3.1 理论与实践同步
在当今飞速发展的知识经济时代,随着社会对人才的要求越来越高,工科院校培养动手能力强的应用型人才,已成为普遍而强烈的社会要求.单片机抽象、繁杂内容不容易被初学者接受,必须通过大量的实践教学环节配合才能学会单片机.因此,我们要结合单片机课程的特点,提高单片机理论与实践教学相结合的水平,培养具有创新能力的应用型人才.
3.2 硬件与软件兼顾
硬件结构和软件程序是单片机系统不可分割的两部分,硬件是程序的载体,程序是硬件的灵魂,程序通过硬件电路完成控制功能.学习过程中要熟练掌握硬件功能和语言指令,只有对它们都懂了才能设计出能用的系统,有些人由于不了解软、硬件之间的关系,付出不少最后也没学好单片机.
3.3 实验、实训并重
实验使所学的知识得到验证,实训是对单片机的直接应用.通过实验、实训的趣味性和实用性可激发学生的好奇心,从而调动学生的学习积极性.
做软件实验可以掌握存储器的读写、数值转换、分支程序的编写方法等,硬件实验可进一步熟悉CPU和对电路的控制.实验又分为必做实验和选作实验,其中必做实验都是知识重点,一定全做；像电机、温度/压力、点阵/液晶等选作实验可根据自己的情况,如有时间尽量做,因为每个选作实验实际上就是一个单片机控制系统.
单片机实验有很大的扩展性,不同于物理、电路等实验.物理、电路的实验内容指导书上都规定好了,基本上没有可改的地方.但单片机实验不一样,单片机的实验程序、硬件电路连线都是可以改动的,不同硬件电路对应着不同的软件程序,在完成实验指导书要求的实验内容后,可通过改硬件电路连线,改程序进一步实验,这样,把实验举一反三,就会使所学知识印象深刻.如定时器/计数器实验,可通过对定时器/计数器方式控制寄存器TMOD写不同的控制字,实现T0、T1的定时或计数功能,如MOV TMOD, #55H,则T0、T1工作在16位计数状态,如MOV TMOD, #22H,则T0、T1工作在8位定时器状态.
LED点阵显示汉字实验,让学生自己用C51单片机批量16点阵汉字字模提取工具,生成自己输入的汉字或字母的字模,把字模放到实验程序中让点阵显示,这样,既满足了学生的好奇心,也把枯燥的实验变得生动有趣,提高了学生实验积极性.学生自然就联想到大街上的LED点阵广告牌等是这样实现的.LCD液晶屏显示实验,让同学们通过LCD字模提取软件产生相应的字摸,改动程序让液晶屏显示的字幕上下滚动、左右滚动,学生会有成就感.
单片机实训也是学习过程中不可缺少的,通过一些题目的实训可进一步了解单片机的应用系统,如数字电压表、转速表、红外通讯等.实训可通过Proteus软件仿真,有条件的可把实际电路做出来.
4.Proteus软件仿真
Proteus是一种常用的单片机防真软件,在做实际电路板之前首先要仿真,只有仿真调试成功后才能说明硬件电路和程序是正确的.
用Proteus仿真步骤如下：
（1）硬件电路设计：在Proteus软件的ISIS编辑区中放置系统电路的所有元器件,连接所有元器件的连线,使所有元器件组成一个完整的电路.
（2）源程序设计与生成目标代码文件：把用汇编语言（或C语音）写成的源程序,通过WE（或Keil μvsion2）汇编软件生成十六进制的目标代码文件,该文件的扩展名为.HEX.
（3）仿真运行：打开仿真电路图双击CPU, 在出现的Edit Compon窗口中双击文件夹按钮,找到生成的HEX文件打开,单击OK按钮,最后单击三角形启动按钮开始仿真运行.
Proteus软件仿真既节约成本又提高了调试效率,是单片机爱好者的理想选择.
实验、实训是单片机学习过程中必不可少的,有时课堂上学不会的内容,实验、实训后一下全明白了.这就是实验、实训对单片机这门课程的重要性.
在单片机教与学的过程中,只要结合单片机的特点,加强理论与实践教学的关系,培养和提高动手操作能力,单片机是可以学好的.在生活实践中多了解实际情况,多接触实例,熟练生巧,一变应多变,灵活应用,单片机的应用水平越来越高,最终成为单片机高手.
[责任编辑：薛俊歌]