微机控制技术教学

微机控制技术教学（精选11篇）

微机控制技术教学 第1篇

1 抗干扰原则

为保证微机控制系统的测控精度,必须把进入系统的干扰信号抑制到一定强度范围内,常用的抗干扰原则如下:

(1)消除干扰源,有些干扰可通过采取一定措施予以消除,例如通过合理布线、改进焊接工艺可消除由线间感应、多点接地造成的电位差;

(2)远离干扰源,可将微机测控系统尽量远离干扰源(如强电场、强磁场),来抑制、衰减干扰;

(3)防止干扰进入,可采取措施切断干扰进入微机控制系统的途径,避免干扰影响[2]。

2 硬件抗干扰技术

微机控制系统的抗干扰技术包括软件、硬件抗干扰技术两方面。硬件抗干扰技术主要包括:电源系统抗干扰,I/O接口抗干扰,接地系统抗干扰等。下面重点介绍交流、直流电源抗干扰措施及I/O接口抗干扰措施。

2.1交流电源抗干扰措施

由于大型电气设备的启停、负载变动,会造成电源电压波动和产生尖峰脉冲,而尖峰脉冲的幅值有时可达几千伏,容易造成系统“死机”,甚至损坏硬件电路[3]。为了保证交流电源的稳定性,可采取以下抗干扰措施:

(1)使用干扰抑制器消除尖峰脉冲,避免微机系统受高频谐波影响。干扰抑制器使用时输入端接220 V交流电源,输出端接微机控制系统,电路如图1所示。

(2)对于要求较高的微机控制系统,可采用不间断电源供电,结构如图2所示。当电源正常时,通过交流稳压器、直流稳压器给计算机系统供电,并给电池组充电;当系统检测到电源断电时,控制开关在极短的时间内切换到电池组,通过控制器、逆变器将电池组储存的直流电逆变成交流电,经直流稳压器给计算机系统供电,避免系统受电源掉电等故障干扰。

2.2直流电源抗干扰措施

当微机系统采用直流电源供电时,可采取以下抗干扰措施:

(1)使用直流开关电源供电,它是一种采用脉宽调制技术制作的新型电源,与线性电源相比,具有体积小、重量轻和效率高(电源效率可达80%)等优点[4],同时,开关电源的稳压范围宽、效果好,其初级和次级之间有较强的隔离作用,能有效抑制电网的高频干扰。

(2)对每个系统功能模块都采用独立的直流电源供电,可防止模块之间的相互干扰,避免因某个模块电源故障导致整个系统无法工作[5]。例如:在卷烟机烟支重量控制系统中,其控制电路以TMS320LF2407A DSP为核心,于是专门设计了3.3 V直流电源为该电路独立供电,电路如图3所示。电源转换芯片选用TPS7333,输入电压5 V,输出电压3.3 V,最大输出电流500 m A。实验证明,采用3.3 V电源独立供电后,不但可以有效减小其他模块 对控制电 路的干扰 ,同时当电 源欠压时 ,TPS7333的RESET引脚输出低电平,送至DSP复位端---RS后还可以实现对控制电路的欠压保护。

2.3I/O 接口抗干扰措施

输入/输出通道是微机与现场设备交换信息的必经通路,只有对I/O接口电路采取必要的抗干扰措施,才能防止外界干扰进入微机控制系统。常用的I/O接口抗干扰措施有:

(1)采用硬件滤波器对信号进行滤波。在信号送入微机控制系统前,先用低通滤波器滤掉干扰信号,常用的低通滤波器有RC滤波器、LC滤波器、双T滤波器和有源滤波器等4种,电路如图4所示。

(2)对于数字量、开关量信号可采用光电隔离电路进行抗干扰设计。由于光电隔离器具有输入阻抗低,输入输出间寄生电容小,绝缘电阻大等特点,使干扰很难通过光耦进入微机控制系统。同时,光耦还可消除地线环绕,提高系统抗干扰能力[6]。例如:在卷烟机烟支重量控制系统的DSP与CAN总线接口电路中,为了提高系统的抗干扰能力和降低射频干扰,在DSP与CAN驱动器PCA82C250之间增加了高速光耦6N137,有效地保证了系统的CAN总线通信功能,电路如图5所示。

3 软件抗干扰技术

常用的软件抗干扰措施有指令冗余、设置软件陷阱和软件滤波等。

3.1指令冗余

当微机控制系统受到干扰影响时,程序可能会“跑飞”落入用户程序区内别的位置,此时可采用指令冗余技术使程序恢复正常运行[7]。指令冗余的实现方法:在程序的某些关键位置连续插入几条单字节空操作指令NOP;当程序“跑飞”后执行NOP指令时,就可避免将操作数当作指令码执行的错误,连续执行几条空操作指令后,使后续程序恢复正常执行。

3.2设置软件陷阱

当程序“跑飞”进入非程序区或表格区时,无法通过指令冗余使程序恢复正常运行,此时可通过设置软件陷阱来拦截“跑飞”的程序,使程序恢复正常。软件陷阱的实现方法:在程序的关键位置或非程序区放置一条转移指令,将掉进陷阱的程序强行引入到一段错误处理程序中(设该程序入口地址为ERR),使程序重新纳入正轨运行[8]。 软件陷阱 由以下三 条指令组 成 :NOP;NOP;LJMP ERR。

3.3软件滤波

软件滤波就是用编程的方法对输入信号进行数值、逻辑运算,减少干扰在有用信号中的比重。这种滤波方法通过软件实现,不需增加硬件设备;还可针对不同信号,采用不同的滤波方法。常用的软件滤波方法有:

(1)算术平均值滤波。对被测量连续采样N次,以其算术平均值作为采样值,此方法适用于信号在某一数值上下波动的情况。例如:在卷烟机烟支重量控制系统的数据采集程序中,对烟支重量的采样使用了算术平均值滤波算法,流程图如图6所示。程序先控制核扫描器打开快门,当捕获单元3中断产生后,用软件启动SEQ1触发A/D转换;若SEQ1忙状态位=0,表明A/D转换已完成,然后将转换结果右移6位存入数组AD1[ j] 中;当单支烟采够120点后,计算烟支平均重量并存入AD2[i]中;最后,清除CAP3中断标志并返回。实验证明,采用算术平均值滤波算法处理后的烟支平均重量能较好地反映实际烟支生产重量且重量波动小。

(2)中值滤波。对某一被测量连续采样N次(N为奇数),并将N次采样值按大小进行排列,取中间值为采样值;此滤波方法可有效滤除脉冲性干扰,适用于对温度、液位等变化缓慢的参数进行测量[9]。

(3)去极值平均滤波。对信号进行N次采样,去掉最大值和最小值,并取剩余N - 2次采样值的平均值;此方法可消除偶然出现的脉冲干扰所引起的采样偏差[10]。

4 结语

为了保证微机控制系统的测控精度和稳定性,在系统设计时不但要进行硬件电路设计和软件编程,还要进行系统的抗干扰设计,使干扰信号被有效地消除或抑制。本文在介绍抗干扰原则的基础上,重点讲述了微机控制系统的软、硬件抗干扰措施,并将部分措施应用于卷烟机烟支重量控制系统设计中,实验结果表明,这些软、硬件抗干扰措施是有效的、正确的。同时,在微机系统抗干扰设计时还应注意根据干扰信号的不同选择合适的抗干扰措施。

摘要：为了提高微机系统的测控精度及稳定性,提出微机控制系统的抗干扰设计方法。详细介绍了微机控制系统的软、硬件抗干扰设计措施,硬件抗干扰措施主要包括电源系统抗干扰、I/O接口抗干扰等几部分,软件抗干扰措施包括指令冗余、软件陷阱和软件滤波等。同时,将一些抗干扰措施应用于卷烟机烟支重量控制系统中,实验结果表明,这些措施是有效的,能够较好地消除和抑制进入烟支重量控制系统的干扰信号。

微机控制技术教学 第2篇

一、招生对象与学制

1、招生对象：高、初中毕业生

2、学制：3年

3、培养规格：高/中级微机硬件维修工，基础网络管理员

二、培养目标与就业方向

（一）培养目标：

培养面向微机经销及网络工程行业从事微机销售、维修；网络管理、网 络工程建设等高技能人才，使学生能够使用现代设备诊断和排除微机及网络的软/硬件故障，并具备良好的分析和解决问题能力、信息接受和处理能力、经营管理能力、社会交往和不断学习能力。

（二）人才规格：

 具有良好的职业道德，能严格遵守计算机行业的相关法律、法规。具有良好的人际交流能力、团队合作精神和客户服务意识。具有安全、文明生产、环境保护的相关知识和技能。 具有计算机基本操作能力，能利用网络查阅专业知识。具有本专业必需的微机硬件组成原理与网络管理的知识和熟练操作应用能力。具有本专业职业范围相应的职业资格证书。微机硬件组装与维修技术员、笔记本维修技术员、网络安全维护与管理员、微机销售等众多工作岗位中的1-2个工作岗位所需的业务知识和专项技能，并取得相应的职业资格证书。

（三）就业方向：

1、职业资格：微机硬件维修与网络管理员

2、就业岗位：各种微机经销及网络组建的工程企业与商业的维修技术工人、微机销售员、企/事业单位网络管理人员。

三、教学内容与教学要求

（一）教学内容：

第一、主要教学模块包括：

1、电工综合布线

2、建筑识图

3、电子装接

4、软件系统安装（windows）

5、材料、文件、收发、打印与下达

6、复印机、打印机使用与维护

7、台式微机组装（采购/选择台式机原配件、软件系统安装（windows）、电脑软性维护、相关软件运行机制及配置）

8、组装小型局域网络（网络安装布线、安装ADSL宽带、采购（选择）MODE、路由等小型局域网器材、机房配电系统ups使用、调试小型局域网）

9、大型局域网组网（交换机与路由器的连接、采购（选择）大型交换机、调试大型交换机）

10、网络安全

11、组装笔记本电脑（采购（选择）笔记本配件）

12、计算机硬件板卡级维修、电脑软性维修、打印机维修、复印机维修、显示器的芯片维修、笔记本电脑的维修

13、网络服务器的搭建及维护、网络配置管理、维护大型交换机、组建并调试机关单位大型局域网

14、机房建设、电教设备安装与管理 第二、主要课程包括：

1、公共基础课程部分： 《体育》、《德育》、《计算机专业英语》

2、专业基础知识课部分： 《电工电子技术基础》、《微机组成原理》、《激光打印机、复印机组成原理》、《机械制图基础》、《显示器原理》、《网络基础》

3、一体化课程部分： 《电工综合布线》、《建筑识图》、《电子装接》、《软件系统安装（windows）》、《台式微机组装与维修》、《显示器维修》、《笔记本电脑组装与维修》、《复印机、打印机使用、维护与维修》、《小型局域网络组装》、《大型局域网络组装》、《网络服务器的搭建及维护》

4、相关知识与选修拓展部分： 《linux系统》、《监控工程设计安装》、《Apache、tomcat、ftp、mysql、SVN等服务器的配置》、《Cisco运行维护》《shell、python脚本语言》 第三、核心课程内容简介：

1、电工综合布线

本学习领域包括电工接线、机房建设布线、电教设备安装三个学习情境，通过这三个任务的学习使学生熟悉常用的电工工具、掌握基本接线方法、懂得一般电器设备的安装规则和机房建设合理布线的维修电工综合工作能力。

2、建筑识图

本学习领域的工作任务主要是培养学生建筑识图的能力，配合电工综合布线来完成网络系统的硬件实施和机房建设。

3、电子装接

本学习领域包括电子元件识别、电子元件焊接、线路板装配等多个学习情境，通过这些任务使学生掌握电子元件和识别和焊接能力。为微机的硬件维修打下坚实的基础。

4、软件系统安装（windows）

本学习领域包括windows系统安装与windows操作多个学习情境，通过这部分任务培养学生整机组装与维修的能力。完成微机整体完好的实用性工作能力培养。

5、台式微机的组装与维修

本学习领域包括台式机组件选购、台式机组装、台式机维修三个学习情境，通过这三个任务使学生了解元件商业信息及掌握元/部件匹配策略，熟练掌握台式机的硬件组装与维修技能。

6、显示器维修

本学习领域主要完成台式机显示器的维护与维修，并以液晶显示为主，兼容传统显示器的维修。

7、笔记本电脑的维修

本学习领域完成以笔记本电脑换屏、笔记本电脑更换硬盘、光驱、升级其他配置设备等为基础的笔记本电脑的维修。

8、复印机、打印机的维修

本学习领域包括复印机/打印机使用、复印机/打印机维护、复印机/打印机模块级维修三个学习情境，通过这三个任务使学生了解激光打印机与复印机的工作原理，使学生掌握复印机和打印机的维护与维修技能，并且能够独立完成维修任务。

9、小型局域网的组装

本学习领域通过一个小型局域网的组建，来培养学生掌握网络基础知识和掌握网络安全管理能力。包括网络安装布线、安装ADSL宽带、采购（选择）MODE、路由等小型局域网器材、机房配电系统ups使用、调试小型局域网。

10、大型局域网的组装

本学习领域通过一个大型局域网的组建，来培养学生网络管理中各种实用和拓展能力。包括交换机与路由器的连接、采购（选择）大型交换机、调试大型交换机。

11、网络服务器的搭建及维护

本学习领域来培养学生网络管理中各种实用和拓展能力。包括网络服务器的搭建及维护、网络配置管理、维护大型交换机、组建并调试机关单位大型局域网。

（二）教学要求

1、基本素质与基本能力要求

★具有良好的职业道德素质、身体素质和心理素质。★具有良好的人际交流能力、团队合作精神和客户服务意识。★具有安全、文明操作、环境保护的相关知识和技能。★能够借助工具书查找相关软件使用，完成任务要求。★能够运用互联网查找相关专业知识。

2、专业知识与技能要求

★具备高级工层次的微机及网络专业理论知识。

★能够运用微机及网络专业技能完成较复杂的修理工作，能够组建一定规模网络工程的实施作业。

★能够参与与微机维修相关的商务接待与服务。

★能够理顺用户反映的设备故障情况，整理出故障现象、分析出大致的原因、正确判断故障类型。

★能够了解常用各品牌激光打印机与复印机等办公设备的结构与性能。★能够借助字典看懂微机与网络的英文提示。

★能够运用计算机处理工作领域的信息和进行技术交流。★能指导和培训微机及网络专业低级别人员。★能够参与一定的技术管理工作。★善于自学新技术，适应行业新技术的发展。

微机控制技术教学 第3篇

一、变电站现状

1. 主接线方式及主要一次设备

(1) 110k V侧为双母线接线, 2路电源进线、2路主变出线。主变压器2台, 型号为SFZ10-63000MVA, 接线方式为Yn/Yn0, 电压为110/38.5k V。 (2) 35k V侧为双母线接线, 采用LW8-40.5SF6开关, 有线路9条, 另有3台35/6KV的变压器。

2. 保护控制及自动装置现状

(1) 公用部分。主控回路及中央信号采用的是70年代的弱电选控装置。包括2台主变压器SFZ10-63000MVA、两条110k V线路和9条35k V线路的控制、测量及中央信号, 另外系统还配置有110k V母差保护装置、故障录波器、同期装置、35k V小电流接地装置、低周减载装置等。 (2) 主变压器保护配置。采用电磁式继电器元件构成各类电气保护。主变差动保护由电磁式LCD-4型差动继电器及其相关回路构成;主变重瓦斯继电器动作于两侧开关, 轻瓦斯发出告警信号;零序电压闭锁零序电流保护;35k V复合电压闭锁过流保护及过负荷保护等。 (3) 线路保护配置。110k V线路分别由WXB-01B、WXB-51C或LH-11型电磁式继电器构成相间、接地、距离和零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段电流保护。35k V线路均为分立元件电磁式保护装置设置过流、速断、重合闸保护。

3. 其他

(1) 计量部分。设有110k V线路电度表屏、主变电度表屏、35k V线路电度表屏, 其中部分电度表已更换为单输出式脉冲数字电度表。 (2) 站用配电屏及直流屏各一套。

二、改造的基本思路

此变电站运行方式基本固定, 拟建立新型的中央控制系统, 实现全站自动化, 实现网络监控, 以降低运行成本。

1. 基本原则

(1) 经过改造, 全站设备达到行业领先水平, 控制保护实现微机自动化。 (2) 利用原有设备进行技术改造。 (3) 尽可能降低改造成本, 实现“四遥”等各项功能。

2. 基本构想

结合目前国内自动化技术的发展水平, 基于上述基本原则, 提出以下基本构想:

(1) 新建一套GNP300型变电站微机综合自动化控制系统。 (2) 所有110KV一次设备全部更新, 110KV少油开关更新为LW24-126型SF6断路器。新建一套全网五防系统和自动开票系统。 (3) 组建站内自动化系统以及相应的分布式通信网络。 (4) 拆除原直流设备屏3块, 更换为体积小、容量大的DMP-6000直流系统。 (5) 更新站用电屏3块。

三、技术和功能要求

1. 总的要求

微机设备与网络通信技术相结合, 实现对变电站运行自动监控, 要求设备质量可靠, 技术先进;软件功能齐全, 人机界面灵活、组屏合理。

(1) 间隔层:完成对现场一次设备信号的采集、保护及测控功能, 其功能的实现不依赖于通讯层及站控层。以站内一次设备间隔 (1台变压器或1条线路) 为基本单元, 构成分散式间隔层, 每个间隔层相对独立, 所含元件应具有多项功能。例如对于一条110k V线路, 自动化系统中相对应的元件不仅可以实现线路的主保护、后备保护和三相一次重合闸, 也要具备线路的控制、测量、信号、事故追忆以及测距等功能。 (2) 通信层:实现多种远动标准规约的在线转换, 完成对全系统不同厂家一次设备和总控单元的互联;多管理机配置方式, 可以多机互为热备用。各间隔层通过站内通信网互联, 并与站控层联结组成分布式通信网络。 (3) 站控层:完成变电站与调度及当地监控之间的信息传送, 当地监控则完成全站信息分类、管理、存储。站控层是自动化系统的核心, 它通过站内通信网管理全站的间隔层并显示、打印有关信息, 进行开关操作, 并在事故及异常情况下报警。

后台监控部分应能支持多站数据库, 可使用不同的接口和规约传送不同的信息。

2. 对保护及自动装置的要求

所有新增加的保护及自动装置, 其元件及功能应相对独立, 具有很高的可靠性并符合电力系统有关的反措规定, 也必须是经现场运行表明其性能指标均达到要求的微机型设备。

装置的类型配置应满足该站的实际需要, 并符合DL400—91《继电保护和安全自动装置技术规程》的有关规定。各类定值均可独立整定 (包括就地和远方两种操作方式) 。各类信号的复归具有就地和远方两种手段。动作出口回路中分别设软压板和硬压板。

3. 对站用电和直流电源的要求

尽可能简化站用电回路, 但不能降低其工作可靠性。可靠性高、体积小、占用屏位少为直流设备选型的必要条件, 同时要求其微机化控制能够进入站内通信网运行。

4. 对站控层的功能要求

四、改造后的效果

改造后, 系统能实现对变电站全站电气系统的模拟量、数据量、开关量、脉冲量、温度量、保护信息等的数据采集、计算、判别、报警、事件顺序记录、报表统计、曲线分析并根据需要向现场保护测控单元层发布命令, 实现对电气设备的控制和调节。实现了变电站的遥测、遥信、遥控遥调功能, 降低了误操作的风险。并能与上级电网调度指挥系统进行以太网通讯, 提高了系统运行的安全性, 部分岗位实现了无人值守, 减年运行人工成本。

参考文献

[1]谢希仁.计算机网络.电子工业出版社, 2003[1]谢希仁.计算机网络.电子工业出版社, 2003

[2]王士政.电力系统运行控制与调度自动化.河海大学出版社, 1990[2]王士政.电力系统运行控制与调度自动化.河海大学出版社, 1990

[3]韦钢.电力系统分析基础.中国电力出版社, 2006[3]韦钢.电力系统分析基础.中国电力出版社, 2006

微机控制技术教学 第4篇

微机原理设计报告

题

目 交通信号灯的控制 系

别 电子信息与电气工程系

班 级 11级电子信息工程（2）班 姓

名 钟文俊

学 号 1105012012 指导 老师 丁健

完成 时间 2013年5月28日

交通信号灯控制系统

摘要：本文介绍了以8086微处理器为核心.利用可编程并行接口芯片8255A的软硬件功能，实现对交通灯控制，主要是模拟十字路口的红绿灯，介绍了交通灯控制器的原理以及电路接线。在设计中所用到的编程语言是汇编语言，延时采用的是软件延时（即通过汇编指令）。关键词：8086微处理器;交通灯;8255A

一、课程设计任务

1.1 设计目标

利用ZY15MicInt12BB微机原理及接口实验箱上的8086微处理器模块、并行接口8255A模块，地址译码单元以及0—1LED灯显示等模块，根据所学的微机原理知识，按照实际交通情况设定一种交通灯规则，设计一个简单的交通信号灯控制系统。

1.2 设计要求

在一个十字路口，东西方向和南北方向各有两组交通指示灯，每组有红、黄绿三个灯。东西方向同色灯连在一起，南北方向同色灯连在一起。对各组的交通灯进行控制，以保证车辆在各道上通畅运行。

两组组的交通灯工作过程为：

1.南北方向亮绿灯允许通行，东西方向亮红灯禁止通行 2.当延时25秒后，南北方向的黄灯同时变亮，且延时5秒。3.延时后，东西方向转为绿灯，南北方向转为红灯，且延时25秒。

4.25秒后，转为东西方向黄灯亮，延时5秒后，回到第一步，以次重复进行，不断循环。5.当遇到道路障通，或紧急情况时，A、B道全为红灯。

二、原理说明与硬件设计

2.1原理说明 在本次课程设计当中，采用的是以8086微处理器为核心，以8255A芯片作为接口芯片，运用软件定时（即通过汇编指令）控制LDE灯（即交通灯）按照设定的交通规则显示。

2.2 8086简介

8086微处理器是Intel系列的第三代微处理器，拥有四个16位的通用寄存器，也能够当作八个8位寄存器来存取，以及四个16位索引寄存器，其主频为5MHz/10MHz，地址总线宽度为20位，可寻址的内存空间打1MB。

8086微处理器的内部功能结构由两个独立的工作部件——执行部件EU（Execution Unit）和总线接口部件BIU（Bus Interface Unit）构成。其中，（1）BIU和EU可以并行工作，提高CPU效率。BIU监视着指令队列。当指令队列中有2个空字节时，就自动把指令取到队列中。(2)EU执行指令时，从指令队列头部取指令，然后执行。如需访问存储器，则EU向BIU发出请求，由BIU访问存储器。(3)在执行转移、调用、返回指令时，需改变队列中的指令，要等新指令装入

队列中后，EU才继续执行指令。8086CPU的内部功能结构框图如图2-1所示。

图2-18086CPU的内部功能结构框图

8086微处理器采用40引脚的DIP封装，其引脚图如图2-2所示。8086 CPU到底可以工作在最大模式或最小模式两种工作模式下，这完全由硬件决定。处于不同工作模式时，其部分引脚的功能是不同的。

图2-2 8086的引脚

（1）两种工作方式下功能相同的引脚

MM/MX：最小/最大模式输入控制信号。引脚用来设置8086 CPU的工作模式。当为高电平（接+5V）时，CPU工作在最小模式;当为低电平（接地）时，CPU工作在最大模式。AD15 ～AD0：地址/数据总线，双向，三态。这是一组采用分时的方法传送地址或数据的复用引脚。根据不同时钟周期的要求，决定当前是传送要访问的存储单元或I/O端口的低16位地址，还是传送16位数据，或是处于高阻状态。

A19/S6～A16/S3：地址/状态信号，输出，三态。这是采用分时的方法传送地址或状态的复用引脚。

BHE(低)/S7：允许总线高8位数据传送/状态信号，输出，三态。为总线高8位数据允许信号，当低电平有效时，表明在高8位数据总线D15 ～D8上传送1个字节的数据。S7为设备的状态信号。

RD，WR：读信号和写信号，输出，三态，低电平有效。

READY：准备就绪信号，输入，高电平有效。READY信号用来实现CPU与存储器或I/O端口之间的时序匹配。

TEST：等待测试控制信号，输入，低电平有效。信号用来支持构成多处理器系统，实现8086 CPU与协处理器之间同步协调的功能，只有当CPU执行WAIT指令时才使用。NMI：非屏蔽中断请求信号，输入，高电平有效。

当NMI引脚上有一个上升沿有效的触发信号时，表明CPU内部或I/O设备提出了非屏蔽的中断请求，CPU会在结束当前所执行的指令后，立即响应中断请求。

RESET：复位信号，输入，高电平有效。

CLK：时钟信号，输入。

VCC，GND：电源输入引脚和接地引脚。8086 CPU采用单一+5V电源供电。（2）CPU工作于最小模式时使用的引脚信号

当MM/MX引脚接高电平时，CPU工作于最小模式。此时，引脚信号24～31的含义及其功能如下。

M/IO：存储器、I/O端口选择控制信号。信号指明当前CPU是选择访问存储器还是访问I/O端口。为高电平时，访问存储器，表示当前要进行CPU与存储器之间的数据传送。为低电平时，访问I/O端口，表示当前要进行CPU与I/O端口之间的数据传送。

INTR：可屏蔽中断响应信号，输出，低电平有效。CPU通过信号对外设提出的可屏蔽中断请求做出响应。为低电平时，表示CPU已经响应外设的中断请求，即将执行中断服务程序。

ALE：地址锁存允许信号，输出，高电平有效。CPU利用ALE信号可以把AD15 ～AD0地址/数据、A19/S6～A16/S3地址/状态线上的地址信息锁存在地址锁存器中。DT/R：数据发送/接收信号，输出，三态。DT/信号用来控制数据传送的方向。DT/为高电平时，CPU发送数据到存储器或I/O端口;DT/为低电平时，CPU接收来自存储器或I/O端口的数据。

DEN：数据允许控制信号，输出，三态，低电平有效。信号用作总线收发器的选通控制信号。当为低电平时，表明CPU进行数据的读/写操作。

HOLD：总线保持请求信号，输入，高电平有效。

HLDA：总线保持响应信号，输出，高电平有效。

2.3 8255简介

本次设计灯的亮与灭以及闪烁是用8255的A口和B口控制的，工作在方式0，A口和B口均为输出。并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位、32位等。8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。8255的内部结构及引脚如图2-3所示，8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式如图2-4所示。

图2-3 8255的内部结构及引脚

图2-4 8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式

三、流程图及电路接线图

1、软件流程图如下：

图3-1软件流程图

2系统汇编源程序

系统采用汇编程序，利用延时子程序实现定时,具体程序如下：

PORT_A EQU

2A0H

;声明8255A口地址 PORT_B EQU

2A1H

;声明8255B口地址 PORT_C EQU

2A2H

;声明8255C口地址

CMD_PORT EQU

2A3H

;声明8255A控制字寄存器端口地址 PORT_CS EQU

2A3H CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE START:

MOV AL,10000001B

;方式控制字：B口为输出

MOV DX,2A3H

OUT DX,AL

;写方式控制字到8255A控制字寄存器端口 SHOW:

NLDH: MOV DX,PORT_B

MOV AL,00101000B

;状态1：南北方向亮绿灯东西方向亮红灯

OUT DX,AL

MOV BL,0

;BL清0 YS1:

CALL DELAY

INC BL

CMP BL,500

JNG YS1

NHDH : MOV DX,PORT_B

MOV AL,00011000B

OUT DX,AL;

MOV BL,0 YS2:

CALL DELAY

INC

BL

CMP BL,100

JNG YS2

NHDL:

MOV DX,PORT_B

MOV AL,01000100B

OUT DX,AL

MOV BL,0 YS3:

CALL DELAY

INC BL

CMP BL,500

JNG YS3

NHDH:

MOV DX,PORT_B

MOV AL,01000010B

OUT DX,AL

MOV BL,0 YS4:

CALL DELAY

INC BL

CMP BL,100

;延时25秒;（BL）++;比较

;（BL）<=500,转移到l1;状态2：南北方向亮黄灯东西方向亮红灯;延时5秒;状态3：南北方向亮红灯东西方向绿灯;延时25秒

;状态4：南北方向亮红灯东西方向黄灯;延时5秒

JNG YS4

JMP SHOW DELAY PROC

;50ms延时子程序

PUSH BX

;保护现场

PUSH CX

MOV BL,5

NEXT: MOV CX,2801

;内循环次数（实现延时10 ms）W10MS: LOOP W10MS

;

DEC BL

;修改外循环计数值

JNZ NEXT

;BX不等于0则进行外循环

POP CX

;恢复现场

POP BX

RET

;退出子程序，返回主程序 DELAY ENDP

;结束过程 CODE ENDS END START

四、总结

通过此次课程设计,结合所学的《微机原理与接口技术》这门课程的知识，对其应用之一——交通灯控制器进行设计与实现。总体感觉收获比较多，因为可以将书本上的知识应用到实践当中。刚开始的时候，翻阅了一些资料，还是没有什么头绪，后来在几个同学的帮助下，经过多次的上机练习和调试终于找到了入口点，接下来的事情就相对的容易一些了。首先，把握整个的设计的大概的流程，然后再对每一个分快进行设计，最后进行调试。在设计的过程中，很重要的一点是要熟悉可编程并行通信接口芯片8255A的初始化及其端口的使用。此次课程设计感觉收获很多，比如，翻阅资料提高了自学能力，和同学一起讨论汲取别人的长处。希望老师能够引导学生应该如何去把握、分析课程设计的主题，找出突破点，让学生积极主动进行课程设计，以使学生更好地提高自学的能力。

参考文献：

微机控制技术教学 第5篇

【摘 要】针对单片微机应用技术的课程特点，探讨了课程改革中采取的一些措施。通过改良课堂教学方式、注重课外实践等方法，显著提高了教学质量。

【关键词】单片微机；教学改革；实践式教学

【Abstract】Several teaching reform attempts of Application of Single-Chip Microcomputer Course are introduced in this paper， which are focused on the theory and practical teaching. After practice by years， these attempts are proved to be effective and achieved good results.

【Keywords】Single-Chip Microcomputer； Teaching Reform；Practical Teaching

随着电子与计算机技术的飞速发展、各种电器及设备自动化水平的日益提高，单片机技术在生活中所扮演的角色越发重要。因此，各理工类院校都将单片机列为自动化、电气、电子信息等专业的核心课程之一。然而，由于该课程理论抽象、逻辑性强、实践要求较高，学生在学习中普遍感到无所适从，大多以应付考试为目标，对知死记硬背，学完之后仍然无法独立完成单片机的简单应用和开发，违背了该课程的设置初衷。针对这些问题，我院教师团队近年来尝试了一些新的教学手段，增强了学生的学习兴趣，改善了教学效果。

1.教学环节

1.1精简理论教学

本课程内容繁杂，既包括计算机基础知识，又包括51系列单片机的结构、指令系统，串并口、定时计数器等功能模块，以及系统扩展与接口技术等应用范例。如果教师授课时面面俱到，在48课时的教学中，留给学生独立思考及课堂参与的时间将所剩无几。如此多的知识内容，也会让学生在学习时舍本逐末，感到枯燥乏味、逐渐丧失学习兴趣。

为改变此现状，在理论教学中，将重点放在计算机基础知识、51系列单片机内部结构、存储器组织、中断系统、指令系统上。这些是单片机的核心内容，是单片机系统开发的基础，扎实掌握后再学习其他类型单片机，学生可以触类旁通，很快上手。因此将大部分理论教学时间投入到这些内容上。而对单片机各种功能模块，理论教学中仅简单提及，重点放在应用中由学生边做边体会。

通过精简理论教学内容，使学生在学习中有的放矢，为掌握单片机的应用打牢基础。

1.2注重实践

单片机课程实践性很强，学生动手设计电路、调试程序，是本课程取得满意教学效果的关键。在实验内容的选择上，照顾学生的知识积累，由浅入深。初期阶段，以纯软件实验内容为主，给出部分参考程序，让学生通过修改完成功能替代。待学生掌握后，逐渐引入如流水灯、交通灯等基础的软硬结合实验内容，并逐渐增加内容难度。

为缩短开发时间，在教学中引入PROTEUS仿真软件，让学生亲自搭建电路、编写单片机程序、仿真调试。在亲自动手中理解与掌握单片机中断系统、定时计数器、串并口通信等功能的原理以及应用。

1.3加强学生参与度

充分调动学生学习主动性，让学生积极参与到课堂的教与学中。

课程前期，采用启发式教学方法，通过一些简单问题，引导学生积极思考，逐步引入知识内容。比如有符号数的表示方法，让学生思考+0和-0的原码、反码的不同可能会带来的问题，进而给出补码的知识，加强学生对三种表示法的理解。

课程后期，教学以学生为中心，把学生划分为若干小组，每个小组分配一个自由任务，让学生根据兴趣，讨论确定设计内容、角色分工，共同完成该设计。每个成员分配完全不同的角色，保证所有人员都能全力投入。通过几年的观察和实践，该方法可有效提高学生学习主动性。

2.课外实践

由于学时限制，课堂授课只能起到启蒙作用。想要获得更好的学习效果，达到独立开发单片机系统的目的，在课外还要引导学生积极参与各类实践，以学习指导实践、以实践带动学习。

2.1大学生创新

学生根据自己兴趣，结合单片机在日常生活中的应用，选择合适的创新课题申报，立项后可获得学校经费支持。从组队、撰写申报书，到硬件电路设计、程序编写、整体调试，再到最后的项目结题报告，都由学生独立完成。这类创新活动不仅巩固并提高了学生对于单片机的理解与掌握，还增强了学生发现问题、解决问题的能力，同时锻炼了学生的文献研究与文档撰写能力，可谓一举多得。

近年来学生参与创新活动的热情不断提高，参与人数、课题质量逐年增加。学生通过创新活动还成功获得了多项发明专利和实用新型的授权。充分调动了学生的主观能动性，学习与实践的关系也进入良性循环。

2.2竞赛

大学生电子竞赛、智能车竞赛等项目，也是锻炼学生学习与掌握单片机的良好途径。这类比赛目标明确，要求学生尽可能完善与优化系统的软硬件设计，促进了学生对单片机知识的深入理解与研究。面对随时可能出现的各种情况，锻炼了学生分析、解决问题的本领，提高了学生的应变能力。

此类比赛具有跨学科特点，涵盖了控制技术、传感技术、机械工程等多个领域，不同专业的学生共同组队、通过比赛相互交流，拓展了学生的知识面，开阔了视野。

2.3中外合作

我校与美国劳伦斯理工大学长期合作，每年派遣学生赴美参加由中美教师共同指导的毕业设计项目，该项目要求学生设计制作完成特定功能的机器人，并参加Robofest大赛。在短短四个月时间内完成从设计、制作、调试，到参赛的机器人，对学生单片机知识的掌握、软硬件设计能力是一个考验，要求学生在前期相关课程的学习中打下坚实基础。为能赴美参赛，学生具有极大动力认真学习单片机课程，整体学习效果也得到提升。

3.结束语

作为一门应用型课程，单片微机应用技术要求理论与实践有机结合，教师在授课中对内容合理安排、适度取舍。本文所探讨的教学改革方法，在教学实践中取得了良好的效果，培养了学生的学习兴趣、提高了教学质量，同时增强了学生的动手能力与创新意识，锻炼了学生知识综合应用能力。教学作为一项长期工程，今后仍需要不断总结、改进方法。

参考文献：

[1]方向红.单片机三段递进式教学模式实践与探索[J].中国电力教育，2014（2）.

[2]罗伟华，汤婕.单片机教学探讨[J].科技资讯，2014（29） .

基金项目：

微机控制技术教学 第6篇

1《微机原理与接口技术》的主要内容及课程特点

1)《微机原理与接口技术》作为一门专业基础课,逻辑严谨、系统性极强,其教学内容丰富,学习内容抽象、繁杂、知识点多、实践性强,需要知识面广,教学难度较大。课程内容兼顾软件和硬件两个方面,包括了计算机的基本工作原理、系统组成、接口技术及应用等。

2)计算机各部件的构成及工作原理都集中于芯片内部,看不见、摸不着,难于把握,非常抽象,学生学习兴趣不大。

3)课程的教学内容涉及面非常宽,它与《数字电路》、《模拟电路》、《电工电子》、《电气控制》、《汇编语言程序设计》等多门课程的知识体系都存在一定的交叉,由于需要多方面的知识,更多的是电气专业的知识,如接线图等表现控制原理的图,而电方面的知识相对比较难学,有些学生甚至是掌握较差,所以,非电专业的学生在学习过程中往往会受阻于某方面知识细节,而影响了对微机原理课程的整体理解。

2 精选课程内容因材施教

1)《微机原理与接口技术》在全国高校开设相当普遍,大部分院校培养的学生主要以应用为主,而不是制造芯片和计算机系统,在这样的教学目标指导下,在安排教学内容上就应该以概念和原理为主来组织,根据学生专业情况适当增减教学内容。

2)理清课程结构,明确系统框架。微机系统主要由主机和外设构成,可以分成五个部分:CPU、存储器、I/O接口以及系统总线、外总线,整个课程就是围绕这五个组成部分展开的,CPU通过系统总线和存储器以及I/O接口进行信息交互,通过I/O接口及外总线连接各种外设。

3)教学内容更应注重基础性。

随着世界科技的发展,计算机应用技术呈现出加速发展的态势。新技术、新产品的有效生存周期逐渐缩短,微机原理课程作为计算机技术基础课程,课程内容更加应该着重从基本概念、基本分析方法和基本能力的培养入手,精心选择那些带有共性和有利于学生能力培养的教学内容,这些内容应该是本课程最本质、让学生终身受益的内容。譬如说地址、寻址的概念,在计算机系统中地址唯一的概念,其应用在其它自动控制系统中,如现在很热门的智能楼宇技术方面,也都是一样的,例如门禁系统地址、防盗报警探测器地址、防火报警探测器地址、视频监控器地址、编码模块等,这些控制技术都是运用了地址唯一的概念,都相当于主控制器的一个外设,都通过总线技术和主控制器相连,都运用了相关的协议。所以,计算机的基础原理性的教学重要性可见一斑,很多具体的工程应用就是利用了计算机系统最基本的原理。学生对基础知识掌握的扎实,那么对后续相关专业课程的学习就很容易理解。

3 教学方法的探讨

3.1 学生对课程的重视是教学成功的前提

首先要从课程重要性方面教育学生,促使学生从内心认识到本课程的重要性,现在许多智能楼宇、安防技术、计算机外设、自动化产品、家用电器等,都涉及到了微机原理与接口技术方面的知识,可以说,比较高级的机电产品都使用了相关的计算机技术,知道了这些,促使学生从行动上、思想上认真对待课程,产生对课程学习的动力,认真听好每一次课,做好笔记,做好每一次作业、课后复习,更重要的是,还要重视实验及动手能力的培养。

传授知识的同时,注重培养学生的学习方法和学习能力,充分激发学生的学习兴趣,利用各种机会和学生进行交流,加强学生对本课程的重视程度,提高学生的学习主动性。

3.2 深入浅出,采用类比教学法讲授抽象的理论知识

由于概念多、内容抽象、不易理解,教学的重点就在于激发学生兴趣,深入浅出地讲解课程内容可以减少学生对课程的畏难情绪。

对于一些比较抽象的内容,若能将其与学生熟悉的生活实践相联系,就能收到事半功倍的效果,通过类比,往往能取得很好的教学效果。例如在讲授存储器时,把其类比成学生熟悉的宿舍楼,存储器由存储单元组成就像宿舍楼有若干个房间,每个存储单元都有自己唯一的地址,每个房间都有唯一的房间号,每个存储单元有8位,组成一个字节,就象每个房间住8个人,一个小组。地址线位数越多,则可直接寻址存储单元就多,房间号码越长可以编码更多数量的房间。在讲授系统总线时,可以和公路类比,总线是公用的,需要控制总线信号,公路上也要使用交通信号,这些道理都是一样的。又譬如说堆栈,和仓库里堆放货物,都是先进后出的原则。老师通过细心总结,很多内容都可以类比,通过这种形象类比式的讲解,用学生熟悉的东西来比喻抽象的知识,很多抽象描述变得相当形象具体,学生易于理解,而且印象深刻,并能让学生在学习中找到乐趣。

3.3 充分利用多媒体技术进行教学

本课程涉及到很多复杂的结构图、连线图,为便于学生理解,授课要充分借助于多媒体技术,利用课件,保证图形清晰、易懂。这样在讲解计算机各部件内部结构与工作机理时,才能更加形象、直观。

3.4 融会贯通前后知识

微机原理的理论知识具有较强的相关性,有许多知识点前后相互关联,教师应根据具体情况适当调整教学内容的讲解顺序,并在讲解有重点关联的知识时,采用重复教学的方法加强复习,并进行功能联系,形成知识的系统性。

3.5 通过合理安排实验培养学生动手能力

随着计算机技术的发展,市场上出现了多种多样的微机外设产品,需要大量懂微机原理与接口技术的工程技术人员,通过合理安排实验可以培养学生良好的动手能力。实验环节的安排可以从演示性实验开始,由简至繁,由老师演示实验和简单的实验开始,通过教师讲解和演示使学生对微机系统建立起初步的、直观的认识,让学生感觉到汇编语言程序也不是太难,硬件实验还是比较有趣和好玩的,这样可以激发学生对于实验的兴趣,不至于产生畏难情绪。例如在硬件实验中的交通灯实验,是一个有实际应用的实验,学生的学习兴趣就很高。

3.6 改革课程考核评价方法督促学生认真对待每个教学环节

完善合理的考核制度能起到良好的督促作用。适当降低期末考试卷面成绩所占比例,平时安排单元测试,为学生指出需要掌握的知识要点,并计入期末总评成绩。同时,出勤考核、平时作业、上课提问、实验操作技能都将作为学生总评成绩的一部分。通过改革课程考核评价方法,督促学生重视学习过程中的每一个教学环节,并重视动手能力的培养。

实践表明,这种考核方法不仅促使学生注意平时上课和课后作业、同时,也能重视实验操作及写好实验报告,达到了较为理想的教学效果。

4 结束语

《微机原理与接口技术》课程教学需要不断探索和实践,如何调动学生的学习积极性和主动性,克服课程的抽象和复杂性,不断优化教学内容、改进教学方法、强化实践教学、改革考核方法是一个循序渐进的过程。

参考文献

[1]张园园.从《微机原理与接口技术》课程探讨硬件教学方法[J].科技信息,2009,(5):6.

[2]李芷,杨文显,卜艳萍.微机原理与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2008.

微机原理与接口技术实验课教学 第7篇

微机原理与接口技术实验课紧紧围绕该理论课程开设。某院微机原理与接口技术课程是计算机科学与技术专业的选修课, 一般在大三下学期开设, 是在学完《汇编语言》、《计算机组成原理》之后开设的。该课程主要内容包括:80X86系统结构、半导体存储器系统、输入输出系统、可编程芯片 (8255A、8253/8254、8237A、8259A、8250等) 、总线技术。因此该课程的实验内容主要有:存储器读写实验、基本输入输出实验、中断实验、8255A芯片实验、8253芯片实验、串行接口实验、以及DMA实验。根据本专业的特点, 我们把这些实验分为如下三大类。

1.1 验证性实验

验证性实验主要是设计好的实验, 同学们按照教师指定的步骤操作, 然后观察实验结果与已知的结果是否相同。这是基础实验, 通过此类实验让学生对所学内容加深理解。下面以半导体存储器实验为例作以说明。

半导体存储器实验主要让学生学会两方面的内容:一是通过实验学会存储器的扩展, 我们的实验箱上有4片6264芯片, 每一片6264的容量为8K×8bits, 我们要求的容量为8K×32bits, 而就需要把现有的4片6264进行位扩展, 得到我们需要的容量。二是让学生理解实模式与保护模式的工作原理。在实模式下, CPU的可寻址范围只有1MB。地址不需要进行虚实变换, 较为简单。而在保护模式下, CPU可寻址的物理地址空间达到了4GB。通过存储器实验让学生理解保护模式下虚拟存储管理, 理解虚拟地址、实地址、线性地址的概念, 理解由虚拟地址如何转换为线性地址, 然后由线性地址如何得到实地址。

1.2 设计性实验

设计性实验主要在验证性实验的基础上, 告诉学生已知的结果, 让学生自主设计硬件电路, 自己编写软件, 从而得到实验结果。主要培养学生的设计能力和创新能力。

8255A控制交通灯实验是验证性实验, 在做完这个实验后, 可以让学生利用8255A芯片设计一个控制步进电机的实验或设计一个扫描实验箱上小键盘的实验。

通过设计性实验, 让学生知道这门课有什么用途, 从而真正对这门课感兴趣, 当然在设计实验的过程中增强了学生的动手能力和思维能力。

1.3 综合性实验

综合性实验牵扯到的知识点较多, 可能是本门课的所有内容, 也可能涉及别的课程, 这就是让学生把所学到的知识串起来, 让学生对计算机类整体课程的相互联系有更好的认识。

中断实验是本课程的综合性实验, 因为该实验设计的教学内容包括:中断的基本原理、中断的处理过程、8259A中断控制器芯片的工作原理、DOS功能调用、BIOS功能调用、PCI总线的中断响应原理。通过该综合性实验让学生对这几部分的内容加深了解, 也让学生理解这几部分是如何衔接, 理解各自的所处的位置及所具有的功能。

综合性实验就是培养学生学会从多角度思考分析问题。

2 实验平台的探讨

我们的《微机原理与接口技术》实验箱是基于PCI总线的32位实验系统, 实验系统可支持8位、16位和32位的总线宽度。主要有Altera公司的CPLD EPM7128组成。可使用的软件开发平台为80X86系列的汇编语言和VC++两种。我们的实验主要以汇编语言为主, 在此平台上让学生从底层了解实验的基本原理。但用汇编语言编写一些较为复杂的系统时不太容易实现, 此时可在VC++平台上实现。在VC++下开发硬件实验, 也是一种发展趋势, 以后可以加大在此平台上的训练。

我们的系统还提供了二次开发的接口, 借用这个接口可进行Windows下驱动程序地开发。

3 实验教学方法探讨

要把微机原理与接口技术的实验做好, 达到要求, 需要提高我们的实验教学方法。

3.1 课堂教学与实验教学联系起来

把课堂教学和实验教学联系起来, 能够使同学们尽快进入该次实验, 也能使同学们加速对实验的理解。

例如, 讲可编程芯片8253时, 我们在讲授8253的应用时, 可以以本次实验8253的电子音调为例来讲解。为此, 课堂教学从这几方面出发:

(1) 总体说明8253电子音调的原理, 使学生现对这个例子感兴趣。

(2) 画出8253电子音调的硬件原理图。

(3) 针对8253的硬件原理图编写相关软件。编写软件时, 训练同学们学会画流程图, 根据流程图再编写程序。重点部分要给学生做一说明。此例的重点在于do、re、mi、fa、sol、la、xi这7个音调的频率如何转换为8253初始化编程时的初值。

当讲8253电子音调实验课时, 就要注意以下几点:

(1) 让同学们回忆曾经讲过的例题, 把此次实验与讲课内容联系起来, 消除同学们的陌生感觉, 能尽快地进入本次实验。

(2) 说明本次实验的目的:学会8253的初始化编程及其原理。

(3) 说明本次实验的原理, 画出本实验的硬件电路图, 与例题差不多。

(4) 对于验证性实验, 硬件电路和源代码都是现成的, 那么此时教师演示实验的操作步骤。

(5) 放手让学生自己做实验。

(6) 让学生查看本次实验的源代码, 试着修改源代码, 观察实验结果, 达到融会贯通。

对于其他的实验都可以采取此类方法。

3.2 认真书写实验报告

同学们大都认为只要会做实验, 实验报告写不写无所谓, 其实不然。正确书写实验报告具有这几方面好处。第一, 对本次实验总结, 巩固所学知识。第二, 记录实验结果, 对结果进行分析, 增强分析问题的能力。第三, 记录实验中出现的问题及解决办法, 避免下一次出现类似问题, 增强学生解决问题的能力。第四, 为科技论文的写作打下基础。

要想达到以上4点的要求, 实验报告由哪几部分组成是至关重要的。对于微机原理与接口技术实验, 笔者认为实验报告一般由:实验目的、实验环境、实验原理, 实验电路图、实验步骤、实验结果、实验中出现的问题及解决的方法、实验分析、实验经验总结。其中实验步骤及实验结果应多留空间。

3.3 开发网络学习平台

随着互联网、多媒体等技术的发展, 传统的教学方法已满足不了我们的需要, 为了帮助学生更好地理解微机原理与接口技术实验, 掌握设计的基本方法, 在实验中充分利用多媒体课件辅助实验教学, 可制作基于网络平台的微机原理与接口技术实验多媒体课件。

多媒体课件形象生动, 针对部分实验采用虚拟实验的方法让学生通过虚拟环境设计实验方案, 调试实验电路和实验程序。

在网络平台上, 设置讨论区, 学生之间、师生之间可进行网络互动, 实时随地解决问题。

例如, 对于基于PCI中断实验, 除了要设置8259A中断控制器以外, 还要学会对于PCI总线中断的设置。PCI总线和8259A的关系是什么关系, 同学们往往不清楚, 此时我们就可以根据图1 (图中向左箭头表示请求, 向右表示应答) 制作一段虚拟实验了解实验的过程。同学们还可在网络平台上就中断问题继续讨论, 进一步加深对中断的理解。

3.4 建立合理的实验考核制度

实验成绩改为由平时实验成绩、实验报告成绩和实验考试成绩3部分组成。各项成绩所占比例分别为平时实验占50%, 实验报告占20%, 实验考试占30%。平时实验成绩主要由出勤率、实验态度、实验操作规范和实验准确率等内容组成, 实验报告成绩依据学生实验步骤、实验内容完成情况及实验报告质量等组成。实验考试为原基础上增加的内容, 意在检查学生在没有老师指导的情况下, 学生对实验掌握的情况。考试时由老师准备好题目学生随机抽题, 允许学生带教材、实验指导书和作业本参加考试, 但不能讨论, 在规定的时问内做完。教师根据实验结果现场给予评分。

4 结束语

微机原理与接口技术是理论性很强的课程, 而要学好这门课必须重视实验教学, 通过探讨实验内容、探讨实验教学方法, 建立多平台的教学系统, 必将增强同学们学习微机原理与接口技术的兴趣, 同时, 通过学习这门课, 培养同学们分析问题、解决问题的能力。

参考文献

[1]周明德.微型计算机系统原理及应用[M].北京:清华大学出版社, 1998.

[2]陆志才.微型计算机组成原理[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[3]杨翠微, 俞承芳, 等.电子信息类专业“微机原理与接口实验”教学探讨[J].电气电子教学学报, 2005 (1) .

微机控制技术教学 第8篇

精选教学内容, 提高教学质量

微机技术日新月异, 新器件、新技术不断出现, 因此要求学生要不断充实和更新自己的理论知识, 这样才能解决复杂的新问题。鉴于上述考虑, 学生所学内容在保证“够用”的前提下, 要有一定的深度和广度, 但实际教学中本课程内容多, 而课时少。为了解决这一矛盾, 教师要精选教学内容, 重点讲授基本概念、基本原理和基本方法, 精心组织每一堂课, 对于重点、难点内容要讲解透彻, 一些简单内容, 则可少讲甚至让学生自学, 对于需要应用前面章节所学知识的内容, 可把它作为一个大作业布置下去, 让学生课余时间完成。例如, 在讲“微处理器内部结构”一节时, 存储器结构是本章的重点和难点, 讲课时应进行重点讲述并通过例题和练习题加深学生理解, 而关于“计算机中的数据表示”一节, 学生在前修课程中已经学过, 只简单复习即可。学生知道了每一章节的重点、难点, 学习就有了目标, 可大大提高学习效率。

利用形象比喻法教学, 增强学生的学习兴趣

本课程涉及计算机硬件和软件, 概念抽象, 如果直接给学生讲述该课程, 学生会觉得枯燥无味, 难以理解和记忆, 学习起来也很困难。《学记》中说“君子之教, 喻也”。在教学过程中, 教师可以抓住基本概念, 深入浅出地列举一些生活中生动、形象的例子帮助学生加深理解。

关于存储器的比喻

存储器是计算机存储信息的地方。程序运行所需要的数据、程序执行的结果以及程序本身均保存在存储器中。为了便于学生理解, 可以用一幢住宅楼里我们自己的家作比喻。将一幢住宅楼比喻为整个存储器, 我们自己的家比喻为存储单元, 家的门牌号比喻为存储单元的地址, 它是唯一的。到家里找人出来比喻为到存储单元里取 (读) 数据, 人走进家里比喻为向存储单元存放 (写) 数据。

关于堆栈的比喻

堆栈是内存中一个特殊的区域, 是一组按照“先进后出”的方式工作的、用于暂存信息的存储单元。为了便于学生理解, 可以举“往立式光盘架上放光盘”的例子。往光盘架上叠放光盘比喻为进栈操作, 从光盘架上取走光盘比喻为出栈操作, 光盘比喻为堆栈中的数据。由于先放的光盘在下面, 取光盘是从上面开始的, 所以符合“先进后出”的原则。随着光盘的叠放和取走, 顶部在不断地变化, 这就是栈顶。这样, 学生就轻松地理解了“堆栈指针寄存器SP总是指向堆栈的栈顶”这个概念。

关于寻址方式的比喻

所谓寻址方式, 通常是指计算机指令寻找操作数的方法, 或者说通过什么方式找到操作数。为了便于学生理解, 可以举“找一个同学的电话号码”的例子, 有以下方法:自己知道这个同学的电话号码 (立即寻址) ;通过班长知道这个同学的电话号码 (寄存器寻址) ;通过班主任知道班长的电话后, 又通过班长知道这个同学的电话号码 (寄存器间接寻址) 等等。不管采用何种方式, 最后都能找到这个同学的电话号码。

利用多媒体辅助教学, 使课程内容生动形象

根据认知学理论, 学习过程是从学生学习动机和由此产生的对于感觉信息的选择性注意开始的。本课程知识覆盖面广, 理论性强且很枯燥。因此, 在教学过程中, 针对教学内容的特点, 可合理运用多媒体技术, 把文本、声音、图像、色彩、动画和视频等多种媒体信息结合在一起展开教学, 刺激学生的多种感官, 收集信息形成感性认识, 丰富学生的思维和想象力, 从而激发学生学习的积极性和主动性。这样, 教学过程形象、直观、生动, 可以给学生留下深刻的印象, 在帮助他们理解教学内容的同时, 又提高了教学效率。

例如, 在讲解“芯片引脚图”和“芯片的内部结构图”时, 可在课件中通过点击相应文字或按钮来控制这些图片的显示或隐藏, 并在图片旁边显示文字说明, 从而增强图片的可读性。

又如, 在介绍“数据寻址方式”和“数据传送指令”时, 可利用Flash制作动态显示画面, 将每一条指令的执行过程、数据流动方向等用画箭头、闪烁、变换色彩等不同的动画效果生动形象地展现在学生面前, 使以往用语言描述或挂图等方法无法说明的问题变得一目了然。

再如, 可“利用将8255A并行接口控制交通灯燃灭的实验”制作成课件。学生可以看到CPU是如何通过8255A控制交通灯燃灭的。然后, 再通过交通灯的燃灭规律以及各种交通灯的延迟时间, 编写出相应的程序并画出电路图, 从而培养学生的观察能力及分析问题和解决问题的能力。

另外, 利用多媒体辅助教学可优化教学过程, 达到传统教学所达不到的效果。但需要强调一点, 多媒体只是一种辅助的教学手段, 绝不能取代教师和传统的教学。这就需要在教学中使计算机教学与传统的教学进行优势互补, 力争获得最佳的教学效果。

加强实验教学, 培养学生的实际能力

在本课程的教学中, 要特别注重实验教学环节。实验既可以加深了学生对理论知识的理解, 又可以有效地培养学生的动手能力和独立分析问题、解决问题的能力, 激发学生的兴趣, 达到学以致用的目的。

汇编语言面向机器, 有其独特的程序设计思路和方法, 学生编程时往往感到无从下手。教师课堂上要精心选择例题, 着重讲解程序设计的思路、采用的算法和基本技巧及如何选择指令等。另外, 要多安排学生上机实验。学生可以验证运行所设计的程序及掌握调试程序的方法。客观地说, 帮助学生调试程序特别是汇编语言程序是一件费时、费力的事。一个程序, 全班几十个学生会有许多种不同的思路。有些学生在实验中会出现程序输入错误, 教师则要把错误的原因及改正的方法及时告诉给学生, 对于共同存在的问题, 还要统一讲解。

硬件接口实验可以帮助学生掌握硬件接口技术。例如, 在讲授“并行通信接口8255A”时, 可结合具体的实验项目———8255A控制单个LED数码管的显示, 讲解其内部的结构、引脚、工作方式、初始化编程等, 让学生对8255A有一个总体的认识, 激发学生学习理论知识的兴趣。在此基础上, 引导学生做一个通过8255A控制多个LED数码管显示的实验, 学生自己编程, 动手连接电路图。这样, 学生对8255A的功能、工作原理、工作方式、程序的编写等更清楚、明确, 加深了对理论知识的认识, 变被动的接受知识为主动的获取知识, 使得教学达到事半功倍的效果。

当学生具备了一定的基础知识后, 可适时开展综合实验训练, 让学生自己设计一个小型的微机控制系统, 培养其综合应用能力。

综上所述, 《微机原理与接口技术》课程中的微机系统结构抽象, 汇编指令繁多, 程序编写困难, 各种接口芯片应用时也都要编程, 学生学习难度大。为提高本课程的教学水平与教学效果, 让学生很好地掌握课程内容, 教师不仅要关注最新的科技动态, 不断更新自己的知识, 努力让课程与时俱进, 更要不断摸索新的教学方法和教学手段。

摘要：《微机原理与接口技术》是电子信息类专业学生的一门必修课程, 课程内容抽象、复杂, 教与学都比较困难。在教学中精选课程内容, 利用形象比喻法教学, 可增强学生的学习兴趣;利用多媒体辅助教学, 可使课程内容生动形象;加强实验教学, 可增强学生的学习欲望, 培养学生的实际能力。

关键词：微机原理与接口技术,形象比喻法,多媒体辅助教学,实验教学

参考文献

[1]褚向前.比喻法、类比法在《微机原理》教学中的应用[J].科技教育创新, 2007, (8) .

[2]王艳芬.案例教学在《微机原理》课程中的应用[J].科技情报开发与经济, 2007, 17 (l8) .

[3]钱晓捷.16/32位微机原理、汇编语言及接口技术[M].北京:机械工业出版社, 2004.

微机控制技术教学 第9篇

近年来,部分院校对该门实验课的实验设备实现了从原16位系统向32位系统的更新换代,实验环境、设备的使用方法、实验项目等方面均发生了较大的变化,因此,为提高学生的开发应用能力,充分发挥该实验课的作用,达到最佳实验效果,探索32位微机原理与接口技术实验的教学改革是十分必要的。现以我校的实验资源为背景对该门实验课的教学改革进行综述。

1 改善实验条件

我校微机原理与接口技术实验室过去多年来一直配备使用的是十六位微机原理与接口实验箱,实验设备老化,硬件实验项目单一,且大部分为软件实验或芯片功能验证性实验,不利于培养学生的开发能力,已不能满足现代微机原理与接口技术的需要。

2009年下半年,该实验室配备了20台套32位微机原理与接口技术综合实验台。此系统是一套基于PC机PCI总线的32位实验系统,其硬件包括PCI接口卡和实验对象两大部分。PCI接口卡主要由PCI9054、93LC66、CPLD EPM7128组成。PCI9054是PLX90XX系列芯片中的PCI总线接口桥芯片;93LC66(EEPROM)用于存放PCI9054初始化设置信息;CPLD则将复杂的PCI总线转换成标准的LOCAL BUS。实验对象由1块实验主板、开关电源、实验导线等组成。实验主板上已包含众多微机接口对象,并引出LOCAL BUS插座和扩展接口插座,供用户二次开发和扩展。

实验系统工作原理:PCI接口卡将PC机PCI总线转换成标准的32位的LOCAL BUS,再通过总线驱动与隔离扩展成64芯的插座,用户使用1根64芯的扁平电缆将PCI接口卡上的LOCAL BUS引入实验对象。实验系统可支持8位、16位和32位的总线宽度。

实验系统的特点:1)可使用的PC平台:DOS、WIN98、WIN2000、WIN XP;2)可使用软件开发平台:汇编、C、C++;3)可使用软件开发方法:汇编开发、WINDOWS平台下的C开发、WINDOWS下的驱动程序开发(WDM)、ALTERA公司的可编程逻辑的开发;4)提供二次开发的接口(LOCAL BUS)。

2 精选实验项目

原16位装置实验项目多为软件实验或简单的接口验证性实验,学生在实验时,基本是经过简单的连线后,调用简单的软件程序,很容易就可以完成实验,真正让学生动手动脑的东西很少,对于原理熟练的同学,一个实验很快就可完成,不利于培养学生的创新能力,而且原来的实验项目距离实际应用相差甚远,学生的学习兴趣较低,实验效果较差。因此,必须改革传统的实验项目,将实验项目由验证性实验为主转为以面向应用的综合、设计性实验为主。

鉴于上述原因,我们在现有的32位实验平台基础上精选了一些有实用价值的实验项目,开课时实验教师根据微机原理与接口技术课程安排及学生的实际情况进行选用,尽量减少原理性及芯片功能验证性实验项目的开设。目前精选的实验项目如表1所示。

上述实验项目中大部分项目均具有一定的实用价值,尤其象模拟交通灯实验、步进电机驱动实验、直流电机驱动实验、8253电子音调实验、温度测量实验、语音芯片控制实验、红外数据发送与接收实验等项目更贴近于人们的生产和生活,从对部分实验项目实际开设效果来看,充分显示了微机原理与接口技术这门课程的应用性,同时极大地激发了学生的学习兴趣。

3 改进教学方法

32位微机原理与接口技术实验的教学方法与原简单的16位实验系统相比有共同之处,象启发式教学、讨论式教学等一些效果好的传统教学方法当然还可以继续延用,但32位的实验项目还有它自己的一些特点,需要采用独特的教学方法才可收到较好的效果。最主要的是32位实验项目大多是解决生产和生活实际问题的,多数实验参考程序较为复杂,有的多达数页,另外32位综合实验系统采用插在主机箱内部的PCI接口卡将实验对象与PC机联系起来,实验对象要通过PCI卡使用PC机的处理器和存储器等资源,实验程序中必须要对PCI接口卡进行配置方可完成实验,这无形当中还要增加程序的复杂性。这么复杂的程序要求学生在有限的课堂时间内编写出来几乎是不可能的。

针对上述状况,我们在教学方法上主要采取了以下改进措施来增强实验效果:

3.1 设置程序陷阱

实验时,将事前准备好的实验参考程序提供给学生,但对一些关键性的语句设置陷阱,让学生根据理论课学习的内容自行分析完成。比如在做一些芯片的应用实验时,对于芯片的控制字的设置不提供给学生,让学生对照各种芯片控制字的格式自行设置;对一些直接关系到实验任务的功能性语句同样可以设置程序陷阱。

3.2 相关任务驱动

学生按照教师提供的参考程序完成规定的实验任务后,在此基础上由老师再布置一些相关的实验任务,让学生在原参考程序的基础上通过改变硬件连线和重新组织实验程序完成相应的实验任务。比如在32位LED显示实验中提供给学生LED灯的左移、右移程序,让学生设计交叉点亮的实验程序,还可以让学生设计程序模拟各式各样闪烁的霓虹灯。学生通过这样的实验过程训练后,会感到有极大的成就感,从而强烈地激发他们的探索欲望和学习兴趣。

3.3 加强课前预习,合理调整教学节奏

由于原来的实验项目较为简单,在2到3个课时内,就可完成实验原理讲授、实验过程的指导以及实验成绩的验收等环节,大部分学生也可有足够的时间完成规定的实验任务。但目前的实验项目较为复杂,一个实验项目在2到3个课时内很难有效完成上述全部过程,即便完成,留给学生的有效实验时间也会缩短,影响实验效果,因此加强课前预习更为重要,一部分任务要求学生在课外时间完成,为此,需要调整一下教学节奏,在上一个实验结束前或抽取课外时间将下一个实验的任务布置下去,有时可将带有问题陷阱的参考程序也一并提供给学生,让学生利用课余时间带着问题去预习,从而节约了课堂时间,为学生争取了更多的有效实验时间。

3.4 完善考核方式

实验考核是验证学生对所学知识掌握程度的一种手段,也是督促学生提高基本技能的重要措施,合理有效的考核方式有利于提高学生的学习积极性及主动性。为了提高微机原理与接口技术实验教学的质量,更好的检验实验教学的效果,我们采用平时加期末合并评分的方式进行考核,为使学生不仅要重视期末考试,还要认真对待每一个实验项目,成绩按平时占60%,期末占40%的比例进行计算。平时成绩根据每一个实验成绩进行综合评定,每一个实验成绩根据实验预习情况、实验操作情况及实验报告按2:5:3的比例进行综合评定。期末考核以现场实验操作的方式进行,考核的题目由学生现场抽签决定,成绩是根据学生对所涉及题目要求的设计方案、程序设计代码、操作以及故障排除情况等方面综合给分。

4 结束语

微机原理与接口技术实验是一门综合性较强,难度较大的实验课程。通过改善实验条件、精选实验项目、改进教学方法、完善考核方式等一系列措施来提高教学效果是该实验课教学改革的重要内容。目前新的实验系统还支持高级语言和可编程逻辑等开发方法,进一步挖掘实验系统的新特点、新方法来降低实验过程的复杂性,并有效达到实验目的,将是今后教学改革需要探索的方向。

参考文献

[1]周鹏.《微机原理与接口技术》课程实践教学改革与创新[J].塔里木大学学报,2009,21(4):72-77.

[2]彭文竹.浅析微机原理与接口技术实验教学改革[J].中国高新技术企业,2009(20):187-189.

微机控制技术教学 第10篇

关键词：微机组装；教学；虚拟仿真

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1673-9094-（2016）07C-0019-03

《微机组装与维护》是中高等职业教育计算机相关专业必修的一门专业平台课程，是理论和实践相结合的核心课程，其任务是培养学生计算机装配调试、系统维护、检测维修等职业能力。

一、实训教学中面临的问题

当前大多数职业院校的微机组装与维护实训室的实训项目都包括硬件拆装和软件维护两大部分。

1.对于硬件拆装部分，笔者所在院校是以提供40台其他机房淘汰计算机形式进行的，而硬件更新换代的速度是很快的，造成学生学不到最新硬件拆装知识。

2.对于软件维护部分，效率更是问题。软件维护主要包括BIOS设置、硬盘分区、操作系统及应用软件的安装和使用以及软故障类的排除。如果硬件都不能保证正常的启动，那么软件维护更是无从谈起。如果硬件配置太低，造成实验时间过长，效率降低。

二、基于虚拟仿真的教学应用

（一）虚拟仿真系统设计

1.教师或管理员登录显示功能模块，设计图1所示。

课程教学资源应包含教学、实训、考核、备课、授课、学习功能，其中教学模块、实训模块、考核模块在教师账号下都包含教学模式和管理模式，教师可在管理模式下自由创建、上传、编辑自己所需要的教学资源，在教学模式下只可以进行浏览学习教学资源。教师或学生在“我的空间”进行作业、成绩、课程表管理、交流中心、个人信息设置等；教师可以在“授课中心”进行备课、授课等。

“教学”功能主要进行理论知识的演示；“实训”功能主要进行实践操作；教师可以在“考核”功能设置考试审核评分等，学生在此可进行考试考核。

2.学生登录则不显示管理模式和授课中心，学生登录“我的空间”时则不显示管理类模块，只显示个人课程相关内容。

（二）教学内容设计

以“项目引领、任务驱动”的模式建设基于工作实践的教学，坚持“理论和实践一体化”的理念，以学生自我学习为主体，注重职业实践能力的培养。结合本课程的特点，坚持“以行动为导向”的原则，让学生在完成任务的过程中掌握理论知识和操作规范，着眼于学生职业规划和从业能力的培养，引领职业教育一体化课程教学改革。教学内容设计如表1所示。

三、虚拟仿真在实训教学中的优势总结

《微机组装与维护》课程以实践为主体，理论和实践相结合，但在课程实践操作过程中，不可避免的出现各种问题。基于3D图形实时渲染技术，从教学的角度使用虚拟仿真应用开发一款专用于微机组装与维护教学的软件，从而降低硬件投入以及损坏，还可达到理论实践一体化教学的目的，解决了传统教学所不能避免的许多问题。虚拟仿真技术优势如下：

（一）逼真的操作体验感

通过3D技术不仅可以模拟出各种较新计算机硬件模型，还可以360度观察硬件，并可模拟出交互的硬件操作方法及所需的各种材料工具，在关键步骤用文字给学生提示。利用VR技术设计的逼真3D虚拟环境，使学生置身于模拟的学习环境中，体验现实实训不易观察到的部件结构，以及重要部件难以展现的工作原理。

（二）人机交互

虚拟仿真实训平台的人机交互界面可以激发学生的学习兴趣，提高实践能力。平台具有能够对硬件进行90%以上相似度的建模，让虚拟设备能像物理设备一样展现操作；并利用声光电等技术能够让虚拟设备像真实设备一样呈现各种在现实使用过程中可能出现的故障现象，并模拟排除出现的故障等。

（三）增强教学效果

平台支持用户通过计算机网络远程登录，支持多人同时在线学习，不受时间、空间的限制。能够随时上机操作实践，与传统的实验室实体操作硬件相比，既方便了培训时间的安排，又提高了学习效率，还降低了对计算机硬件的损耗。

（四）解决常见难题

在虚拟仿真练习中，学生可全方位掌握计算机硬件的工作原理、拆装、测试、故障排除等。同时解决了实践中的一些常见难题，如看不见（比如内部结构不能拆卸查看）、摸不着（比如硬盘内部故障却无法打开查看）、动不了（一般不会让学生拆装操作最新技术的计算机硬件设备）和难再现（一些故障事故及小概率事件难以在教学中再现）等。

（五）演示及考核

在传统教学中教师演示很困难，造成学生无法看到操作流程。虚拟仿真的演示环节可放大供学生全方位旋转观看。还可以节省时间提高效率。在实物微机组装考核中，教师对学生的一些不规范操作很难做到同时全程监控，虚拟仿真系统则可以记录并评判每一步操作，做到由传统的“结果评价”转为“过程评价”。

虚拟仿真实训平台提供可行节约的解决方案，充分体现现实和虚拟优势互补的原则，创建的可视、互动的学习环境，学生可在虚拟情境中学习，达到与物理操作一致的目的。除了以上优势，虚拟仿真还有操作安全、模拟硬件容易升级、教学环境容易恢复等优势。

四、结束语

使用VR技术对微机组装与维护进行虚拟仿真实训平台的设计与实现，促进了该课程教学方法、形式及观念的变革。仿真系统把传统教学难以展现的内容直观地展现出来，提供良好的实训环境，提高了学生的学习效率以及积极性，提升了教学质量，具有重要实践意义。

（责任编辑：冯志军）

Abstract： In most schools， the training equipments in the curriculum of Computer Assembly and Maintenance have high loss rate or cannot keep up with the development of the market， which fails to effectively meet the needs of teaching， leads to unsatisfied practical teaching effect and brings inconvenience to the students. The virtual simulation technology， to a certain extent， alleviates the difficulties in teaching and helps to improve the students' learning enthusiasm and professional skills.

微机控制技术教学 第11篇

一、制作动态多媒体课件辅助教学

传统的授课模式是板书讲授法, 其优点是重点突出, 易于理解;缺点是比较枯燥且由于受板书的限制。针对传统授课方法的缺点, 《微机原理与接口技术》课程内容庞杂, 其中存在大量的大规模芯片及其扩展、微指令流程和CPU操作时序的讲解等。如果上课仍是传统的板书教学, 必将浪费宝贵的课堂时间, 降低教学效率。

为了达到良好的教学效果, 利用多媒体教学课件, 把声音、动画、图形、文字等媒体有机地组合在一起, 把在课堂中讲述的内容形象、逼真地演示出来, 使学生深人地认识和了解微型计算机的内部构造。在课件中可用动画效果来模拟原本无法看到的指令执行过程和数据流动方向、过去在课堂用语言表达的许多功能单元的控制方法、使用技巧等, 以往学生只有在实践中慢慢消化掌握, 现在通过课堂多媒体演示, 不仅知道了系统设计, 开发的基本步骤, 而且对以往学习的难点也理解得比较透彻, 课堂的学习效果自然就提高了。多媒体教学是使教学过程形象化的一个有效手段。以课堂教学为主体, 借助多媒体和其他教学工具, 教学效果会有很大的提高。

二、优化教学内容, 突出应用能力的培养

1.选择合适教材

目前, 《微机原理与接口技术》课程的教材很多, 选择合适的教材是提高教学效果的关键。在教学过程中选用一些当前工业自动化实例充实教材内容, 拓宽知识面, 为就业打下基础。大学教育培养目标是培养学生的技术应用能力和科研能力, 根据培养目标对教学内容要进行整合, 合理安排所学的内容, 使学生们易懂、易记、有用、实用。

2.利用图表归纳教学优化教学内容

由于本课程内容多、细、零散、前后内容交错且涉及到的知识面又广, 学生初次接触时往往觉得难学, 特别是随着所学内容的增多, 学生感觉所接收到的知识比较散, 理不出个头绪来, 更谈不上好好理解并加以运用了。所以在教学中可利用图表法对课程内容进行科学地归纳组合, 即将相关的内容组合到同一个模块中, 然后抓住课程内容的主动脉用连线将模块之间的联系标识出来并加以说明, 从而使课本上那些分散、零碎的知识点一一串起来, 形成一个层次清晰、结构明朗、联系紧密的图表。有了这结构清晰的图表, 学生即可以对相关内容进行总体上的把握又可对某一个具体的知识点进行纵向的扩展和横向的比较, 学生学习起来也不会感到混乱, 且会激发学习的兴趣。

3.突出应用能力的培养

利用学生对计算机操作的浓厚兴趣及对应用软件接受能力强的特点, 在教学过程中增加一些计算机编程软件和计算仿真软件的内容。让学生能在课余时间独立完成设计实验和程序汇编、调试工作。

三、提高学生的学习兴趣

1.结合实例促进学习

在培养学生应用能力的教学过程中, 教师不仅仅是知识的传授者、讲解者, 还是指导者、咨询者;学生不再是被动地接受, 而是主动地获取知识。教师在教学中应积极培养学生的学习兴趣, 让学生边学边用, 以用促学, 学以致用, 以激发学生的学习兴趣。在教学中可经常向学生展示或分析一些我们身边微机产品, 通过剖析系统的结构功能并与授课内容联系起来以培养学生的兴趣。比如分析火车站、商场的大屏幕显示系统讲解微机的LED显示;如何用微机控制电机的正反转及如何进行调速, 十字交叉路口的红绿灯控制等等, 并通过开展学习竞赛等方式激励学生学习兴趣和科研精神。

2.化难为简循序渐进树立自信心

在教学进行到综合举例、编制比较复杂的综合性程序时, 因涉及到各方面知识比较多, 使学生感到非常困难。在教学中, 除常用指令外, 不要求学生对所有指令马上掌握, 而是把指令系统当作一个指令手册, 可采用先从简单实用的实例开始, 阅读一些源程序, 先进行理解和分析, 在理解的基础上引导学生循序渐进, 根据自己的想法在源程序的基础上做一些修改和创新, 直到脱离源程序而独立设计。这样既减轻了学生的心理压力又取得了良好的学习效果, 在这种师生共同参与学习过程中, 对学生的要求并不很高, 学生容易理解并充满自信心。

3.理论联系实际开拓视野

教学过程中可安排带领学生进行校外参观, 使学生们了解当前微机在工业生产控制中的作用, 增加了学生们的好奇心、神秘感, 结合参观讲述微机技术在目前社会的需求及就业的前景等。在教学的过程中要不时地关注、培养学生学习《微机原理与接口技术》课程的兴趣, 这是学好该课程的关键。

四、以能力培养为主线, 加强实训教学的训练

《微机原理与接口技术》是一门实践性很强的课程, 要能够真正地理解和掌握, 必须把书本知识与上机实验乃至生产实践结合起来。

1.开放实验室, 增加学生实践机会

实验室是培养在校学生实践机会的重要场所。在确保正常教学的前提下, 实验室在管理上应实行开放式管理。这样, 使学习微机的学生就可以充分利用课余时间在实验室反复实践加深对课堂内容的理解, 它是实践教学的一项很好的补充, 不仅提高了实验装置的利用率, 也满足了各种层次学生的需求, 增加了学生实践锻炼机会, 提高了实践能力。

2.选择工程实际设计课题, 突出创新能力的培养

如何实现课程设计的教学目标, 选题是关键。由于学生的综合素质相差较大, 造成在课程设计学习中, 学生之间的水平差异较大。在课程设计中如何使较好的学生能有兴趣, 充分发挥他们的才能, 又能使较差的学生也能在一定水平上完成课程设计, 给他们增添学习这门课的兴趣和信心。仅靠提供多个设计课题由学生自由选取是不够的, 我们采用可塑性的工程设计课题, 使他们各自都能将所学的知识应用到课程设计中去。这样做既有学习意义又带趣味性, 很容易激发学生的学习兴趣和学习动力, 培养学生的实践和开发能力。

五、结束语

各高等院校要加强培养“双师型”教师, 鼓励教师把工程实际技术资料带到课堂, 融入教学中。同时, 各院校要建设各具特色的实验室、学生实习基地, 为广大师生提供广阔的实习场所。微机技术的迅速发展, 也要求教师不断地调整教学内容, 改进教学方法, 丰富教学手段, 加强实践环节, 采取多种途径, 提高教学质量, 培养学生的卓越创新能力。

摘要：结合《微机原理与接口技术》课程的特点, 本文从课堂教学手段、实践教学等方面提出了一系列的措施与改革, 旨在激发学生的习兴趣和创新能力, 培养学生科学思维方式和研究方法, 提高学生综合素质。

关键词：微机原理,实践教学,综合素质

参考文献

[1]马武刚.微机原理及接口技术实验教学改革探讨[J].大众科技, 2007, (01) :41-42.

[2]唐永红, 龚安.微机原理实验教学改革初探[J].大众科技, 2006, (02) :159-161.