以下是的一些我们精选的课程设计在单片机教学的应用单片机教学如何进行课程设计呢?如何提高教学的效率呢?下面小编就为大家带来了课程设计在单片机教学的应用,感兴趣的朋友可以看一看哦!摘要:由于《单片机原理及应用》课程内容抽象实践性强,导致难以掌握。本文通过汽车电子技术实验台开设一个课程设计即基于飞思卡尔单片机MC9S12D64对公路交通灯控制系统的设计,通过对系统的硬件与软件的设计。使对飞思卡尔单片机知识经历了从不会、认识、熟悉到掌握的过程,并提高了综合性设计能力和培养了创新意识。通过此课程设计得到了各方面训练并能综合运用课本知识,对飞思卡尔单片机课堂教学改进进行了探讨。
近年来飞思卡尔单片机发展迅速,在汽车电子、工业控制等领域得到广泛的应用,在国内多所大学建立了嵌入式处理器(MCU/DSP)开发应用中心,并持续举办了全国性应用设计大奖赛和“飞思卡尔”杯全国大智能车竞赛,进一步推动了中国微处理器应用技术的教学与研发工作,促进了嵌入式产业发展和人才培养[1-3]。飞思卡尔单片机已成为不少高校车辆工程及相关专业的单片机教学课程内容,《单片机原理及应用》作为一门实践性和工程性很强的课程,需要大量的实验和实践训练,才能深入掌握其基本原理和应用系统的设计方法,提高设计和应用能力[4]。所以如何做到理论与实践相结合,让能够把抽象难懂的理论知识做到灵活运用、融会贯通,这是单片机实践教学过程中要抓住的重点。“单片机课程设计”是单片机课程教学过程中非常重要的一个环节,它能够很好的综合单片机课程所学的内容,通过该实践环节达到了培养高水平的单片机开发技能的要求[5]。因此找到一些适合于单片机教学的课程设计题目是至关重要的。结合天津科技大学机械工程学院车辆工程专业飞思卡尔单片机原理及应用课程教学情况,开设二周的课程设计,其目的是加强提高对课程的兴趣,加强综合运用单片机知识能力,增强硬件与软件的设计能力。课程设计选择在一台汽车电子技术实验上进行,其题目为“基于飞思卡尔MC9S12D64单片机的公路交通灯控制系统的设计”,该课程设计运用了较多模块电路,采用了复位电路、晶振电路、BDM电路、数码管显示电路、电源电路及LED灯显示电路和定时器电路等功能模块。软件设计采用了C语言,在CodeWarrior
5.1平台进行系统软件的编程调试,设计了程序框图,设计的系统得到了验证。通过该课程设计,对飞思卡尔单片机的知识掌握得到很大的提高,实践与创新能力也得到了提高。
一课程设计的实施
(一)公路交通灯控制方案设计此单片机控制的交通灯系统,能模仿城市“十字”路口交通灯的功能,具体设计要求如下[6,7]:
(1)该设计能控制东、西、南、北四个道口的红、黄、绿信号灯正常工作;
(2)当东西方向通行,南北禁行时,东西方向亮绿灯,南北方向亮红灯;
(3)东西方向为主干道,通行时间40秒;南北方向为次干道,通行时间30秒(时间可调节);
(4)当主干道绿灯亮40秒时,主干道黄灯开始亮,并且闪烁,警告车辆及行人禁止通行,四秒后,主干道开始亮红灯禁行,次干道亮绿灯通行;
(5)为了实验时更能看清车辆行驶经过,在东西、南北干道上设置五个畅通灯。交通灯运行状态如图1所示。
(二)系统硬件设计知道交通灯控制方案后,首先需要掌握交通灯控制系统所需的硬件基本知识,熟悉各个模块电路的设计,然后通过它们之间相互关系来组成该交通控制系统的硬件结构。该控制系统运用一套汽车电子技术实验台上的相关模块电路来进行实现。
(1)系统框图汽车电子技术台采用飞思卡尔半导体公司S12系列单片机MC9S12D64型号,其性能为增强型16位数,CPU内核S12,最高总线频率可以达到25MHz,具有片内64KFLASH存储器、4KBRAM、1KBEEPROM、CPU编码效率高和背景调试特性。具有I/O接口有91个线,8个通道8位ECT定时器等[8]。整个控制系统的硬件设计主要由主控中心、复位电路、晶振电路、BDM电路、数码管显示电路、电源电路及LED灯显示电路等功能模块组成,如图2为系统框图。
(2)系统各模块设计交通灯电路设计采用12根I/O接口的引脚与主次干道红绿黄LED灯相连,其余5根与畅通指示小黄灯相连,引脚输出低电平时灯亮,输出高电平时灯灭。应熟悉各I/O端口引脚的输出与输入方向寄存器以及数据寄存器设置的概念。交通灯时间采用五位8段LED数码管显示,该模块集成数码管控制显示芯片TEC9607,控制五个数码管扫描显示。应掌握TEC9607的工作原理和与MCU接口连接情况。TEC9607是一种串行共阳极CMOS5×8段LED数码管显示驱动电路,为全定制专用集成芯片,它由开机自清电路、振荡电路、位扫描驱动电路、5×8位移位寄存器电路、5×8位数据锁存器电路、多路选择器、共阳极段驱动电路组成。可以与各种型号的微控制器(MCU)串行口或并行口连接,专供驱动5位十进制八段共阳极LED数码管或共阴极5×8点阵LED使用[9]。单片机通过SPI通讯方式将显示数据传送至TEC9607,TEC9607的引脚串行移位脉冲(SCP)接MC9S12D64引脚PWM2/KWP2/PP2
(2),引脚数据锁存(LCP)接XADDR15/PK1
(7),引脚串行输入数据(SI)接PWM1/KWP1/PP1
(3)。交通灯(红绿黄)变换的时间由增强定时器(ECT)模块确定,编程一个子程序,调用它实现各变换时间(秒为单位)的向下计时。要求需要对增强定时器(ECT)模块的各寄存器的掌握和设置,掌握中断的编程概念,这些知识具有一定的难度。
(三)系统软件设计程序编写是课程设计过程中最为重要的环节,首先是要学好C语言,学会使用CodeWarrior
5.1软件操作平台,掌握平台建立程序编写的过程,在熟悉单片机的开发环境和各模块电路硬件的基础上,画出程序流程图。飞思卡尔单片机比8051型单片机在编程方面具有许多优势。如I/O接口很方便地通过方向寄存器DDRX和数据寄存器PORTX或PTX控制LED灯的亮和灭,采用背景调试模块(BDM)使PC机编译完成的C语言程序很容易的下载到单片机FLASH内存并可擦除十万次以上等等。程序流程图如图3所示。
(四)测试验证系统软件经过反复调试成功后,在集成交通灯控制模块的汽车电子技术实验台上进行测试,如图4为实际交通灯测试运行情况,即东西绿灯亮,车辆通行倒计时至28秒,东西畅通灯亮,南北红灯亮禁止车辆通行。经过测试验证,该交通灯控制系统能如实地实际交通灯的运行情况,系统设计是可靠成功的。二结论应用了飞思卡尔单片机MC9S12D64对交通灯控制系统设计作为课程设计,对系统进行硬件设计包括最小系统、交通灯和五位数码显示电路设计等;在CodeWarrior
5.1平台上应用了C语言对交通灯控制进行编程,控制系统在实验台上进行测试得到证实。《单片机原理及应用》课程是一门理论性和实践性都很强的课程,在课堂教学后进行课程设计环节是十分必要的,而且具有很强的可操作性。开展这样一个实际应用性项目的设计不仅仅能使知道单片机应用开发的基本过程,更重要的是能加强对课本理论知识的掌握和运用,达到学以致用的目的。单片机课程设计既加强了实践能力的培养,又能提高综合运用知识的能力和自主学习,实现自主创新的能力,还能激发学习单片机技术的兴趣和积极性,为下一步的继续深入学习和工作打下比较坚实的基础。实践教学的探索是一个长期的过程,必须不断积累经验,不断完善,不断创新,只有这样,才能真正实现让每个都成为应用型人才的培养目标。
最新课程设计在单片机教学的应用可以看看这篇名叫信息技术与语文课程整合的教学设计的文章,可能你会获得更多课程设计在单片机教学的应用信息技术与语文课程整合的教学设计──人教版第十一册《长征》四川省达州市达川区石桥中学
一、教材内容分析《长征》是一首七言律诗,作者是。这首诗对举世闻名的长征作了生动的描写和热情的歌颂。全诗共八行,
一、二两行总括全诗,说明长征中遇到无数艰难困苦,但在红军看来是平平常常的事。第三至第六行,诗人以“五岭”“乌蒙”为“千山”的代表,以“金沙江”“大渡河”为“万水”的代表,以红军翻过“五岭”、跨越“乌蒙”、巧渡“金沙江”、飞夺“泸定桥”的典型事例,表现了红军把艰难困苦当作平常事的英雄气慨。最后两行表现了红军历尽艰险,取得长征胜利的喜悦心情。由于文章所述的内容相对实际有较大距离,所表达的思想感情具有崇高的历史使命感,今天的学习起来有一定的难度,因此借助多媒体网络教学引导理解诗句的意思,从而体会中国工农红军的革命英雄主义和革命乐观主义精神,提高课堂教学效果。
二、特征分析
1、作为高三年级,已具有一定的信息技术能力,能运用网络查找收集有用的资料帮助学习,并能制作较精美的电子作品。
2、思维活跃,肯动脑筋,有一定的自主学习能力,尤其具备一定的借助网络学习的能力。

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3、的历史知识较为匮乏,对长征的历史背景、历史资料、经过路线、历史意义了解不够。
三、教学目标和学习水平的分析与确定
1、知识点的划分与学习水平的确定知识点学习目标学习目标水平识记理解应用分析综合知识①理解“等闲、逶迤、磅礴、暖、寒”等词语的意思。
②理解诗中所要颂扬的红军不怕远征难精神,并且能用自己的话谈谈从诗中那些地方可以看出“红军不怕远征难”。③有感情地朗读并背诵全诗。√√√课程设计在单片机教学的应用情感利用网络资源,依据诗句展开想象,体会长征的艰难困苦,懂得新中国来之不易,学习红军战士的乐观主义精神,激发热爱祖国的思想感情和振兴中华的责任感。√√
能力①利用校园网络、互联网络自主查找收集资料拓宽视野,了解长征的史实资料,逐步培养运用现代信息技术帮助学习的意识。②培养团结协作精神、自主学习的能

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力,训练的创新能力、语言表达能力。√√√2、学习水平的具体描述知识点学习水平描述词语行为动词知识理解知道有关长征的历史背景。理解诗中所要颂扬的红军不怕远征难精神。能有感情地朗读这首诗。浏览、制作讨论能力理解利用网络增强理解、自学能力、语言表达
能力的培养。浏览、写作情感理解体会长征的艰难困苦,懂得新中国来之不易,学习红军战士的乐观主义精神。朗读、浏览
3、教学的重点和难点教学重点解决措施教学难点解决措施
(1)弄懂诗句意思,理解“红军不怕远征难”的深刻含义。
(2)有感情地朗读,体会诗词所要表达的感情。讨论朗读网络浏

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览(1)能用自己的话结合诗句谈谈从哪些地方可以看出“红军不怕远征难”。
(2)能在理解全诗诗意的基础上有感情地朗诵诗歌。自主学习协作学习网络浏览讨论交流
四、教学策略指导思想:体现素质教育要求,把评价的侧重点放在的学习活动上,围绕主动学习来评价;充分利用现代教育技术,使评价具有客观性和可操作性,便于教师掌握和应用。
五、媒体的选择应用课程设计在单片机教学的应用C、组织全班交流。
3、让我们高声朗诵关于长征的诗词,以起来颂扬红军战士大无畏的长征精神吧。
4、教师总结:长征,是宣言书,长征是播种机,长征是宣传队。这是对长征的高度评价。如今,我们已不再要走二万五千里漫漫长征路了,但新的世纪,新的挑战,在新的长征路上,我们仍然需要长征精神。请你结合《长征》诗,结合长征的有关资料,用你喜欢的方式来颂扬长征,汇报你学习了《长征》后的收获。(可以是写写读后感,可以唱唱《长征》歌,可以讲讲长征中的故事,可以进一步完善自己课堂上的思考)
5、有感情地朗诵关于长征的诗词。
6、鼓励将语文学习活动延伸到课外,丰富的情感积淀,受到长征精神的熏染。

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