接口实验范文（精选9篇）
接口实验 第1篇
近年来, 随着计算机应用的日益广泛和深入, 接口技术迅速的发展, 微机接口技术已经成为计算机人才必不可少的基本技能。基本技能的培养离不开实验教学, 但随着我国高等教育体制的深化改革及招生规模的不断扩大, 高校普遍存在实验经费不足, 实验设备质量不够高, 数量有限, 实验设备的更新速度难以跟上科学技术的发展, 再加上有些实验存在危险或可能对实验设备造成严重的破坏, 给学生的实验带来许多困难。传统的计算机接口实验需要专门的硬件实验系统作为保障, 它不仅需要相当数量的实验设备和必要的器件、工具, 而且还要有专门的场所和经常性的维护保障、管理等, 在人力、财力、物力等各方面都需要较大的投入。如何更合理地配置教育资源, 解决好资金投入与人才培养之间的矛盾, 是学校开展实验教学亟待解决的问题。
本文在借鉴国内外虚拟实验室构建的成功经验和技术基础上, 构建了一个基于client/Server的微机接口技术网络虚拟实验平台, 并以8255并行接口实验为例, 详细介绍了在VRMLPad开发环境下, 利用VRML编程语言, 8255并行接口虚拟实验控制平台的设计与实现, 最大限度地仿真真实实验环境。从而以"软"代"硬", 打破传统实验室在地域空间和时间上的约束, 学生只要能连接网络, 即可通过电脑连接到虚拟实验平台完成对应的实验。
2.微机接口技术网络虚拟实验平台的架构
微机接口技术网络虚拟实验平台采用client/Server模式架构, 实验平台主要由网络服务器和虚拟实验设备构成。网络服务器采用Windows server 2003+IIS构建, 所虚拟的实验设备是"BH-86/51型通用微机实验装置", 该装置为常规微机接口技术课程配套的专用实验设备。
虚拟实验平台的基本结构由实验网站平台及各个实验的实验页面组成。其中实验网站为虚拟实验的网络平台, 学生进行实验只需登录该网站即可打开相应的实验页面进行虚拟实验, 查看教学资料及实验教程。该实验平台包括8255并行接口实验、8253计数器实验、数模/模数转换实验等常用微机接口技术实验。
3.8255并行接口实验简介
3.1可编程并通信接口8255A
可编程并通信接口8255A是一个具有两个8位 (A口和B口) 和两个4位 (C口) 并行输入/输出端口的接口芯片, 为了适应多种数据传送方式的要求, 8255A设置了3种工作方式:方式0为基本输入输出方式, 方式1为选通输入输出方式, 方式2为双向传送方式。其芯片引脚图如图1所示。
3.2 8255小键盘接口实验
实验内容: (1) 编写程序, 读取BH-86/51实验装置上小键盘的数据和字母; (2) 按小键盘上任意键, 在微机屏幕上显示出来。
3.3 8255开关电路接口实验
实验内容:编写程序, 通过可编程并行通信接口8255A读取BH-86/51实验装置上的开关数据, 并在微机屏幕上显示出来。
4.8255并行接口虚拟实验的设计与实现
本系统采用VRML虚拟现实建模语言为编程语言, 以VRMLPad2.1开发工具, 使用Cortona VRML为浏览器插件。VRML是一种多用户交互的, 独立于计算机平台的网络虚拟现实建模语言, 基于C/S模式的访问方式。其中服务器提供VRML文件及支持资源 (图像、视频、声音等) , 客户端通过网络下载希望访问的文件, 并通过本地平台上的VRML浏览器交互式地访问该文件描述的虚拟境界。由于浏览器是本地平台提供的, 从而实现了平台无关性。8255并行接口实验共有两个, 分别是8255小键盘实验和开关电路状态实验, 下面以小键盘虚拟实验为例介绍其设计过程。
8255小键盘虚拟实验主要实现连线, 初始化程序, 点击按键显示相应的字母或数字的功能。设计中需协调好各个操作之间的先后及制约关系, 以便真实仿真8255小键盘实验。
4.1 BH-86/51通用微机接口实验装置虚拟仿真
在传统实验中, 8255并行接口实验是在BH-86/51通用微机接口实验装置上操作完成的, 因此首先要虚拟仿真该设备。该设备是实验箱式, 面板上分为A-S共19个区域, 每个区域都有不同的芯片或电子器件。这里把一个立方体盒子作为实验箱面板 (长25.1m、宽14.7m、高0.32m) , 面板分为19个小模块, 空出最右边一部分, 用于存放各实验所需要的仪器, 并且每个模块用大写字母来命名。BH-86/51通用微机接口实验装置的虚拟仿真如图2。
4.2 8255小键盘虚拟实验外观设计
该实验的主要实验模块是M、K、F区, 其中M区为4×4小键盘, K区为8255芯片片选接点, F区为318-31F为选址接点。
在M块设计小键盘, 用一个尺寸为0.45×0.45×0.1的白色小块做为一个按键, 首先设计出0号按键, 并为0号按键附加一个命名为t＿0的触发器。然后在相应的坐标位置依次设计出其他十五个按键, 同样分别附加上命名为t＿1-t＿f的触发器。
在实验中采用一个高为0.15单位, 底面半径为0.05的小圆柱体作为接线点, 由于在小键盘实验中不必对8255各组的接线点进行接线 (由断路片替代) , 故不用附加触发器, 只需为8255的片选接线点和选址接线点附加触发器。短路片则用一个黑色小块替代即可。
在K块采用一个尺寸2.0×1.0×0.05的黑色立方体作为8255芯片的模型。整体外观设计效果如图3所示。
4.3 8255小键盘虚拟实验控制功能设计
进行实验首先要做的是连线, 本实验中只需8255的片选地址连线。所以在实验控制设计的代码中, 定义了一个布尔型的关键变量:lined, 其初始值为false。如果用户完成了连线操作, 连线函数除把连线显示出来外, 并把该变量的值赋为true;如果用户取消连线, 则连线函数会将连线隐藏, 并把该变量的值赋为false。
在显示字符的功能设计中, lined是关键变量, 任何一个按键对应的字符显示函数在字符显示前都必须判断lined变量是否为true, 即判断是否连好了8255的片选线, 如果未连好将不显示任何字符。0号按键的字符显示功能的部分代码如下:
按照在硬件平台上完成该实验的过程:连线完成, 初始化程序正常运行后字符才会显示。因此定义了另一个关键变量right=false, 如果程序无误则将该变量赋为true, 否则该变量一直为false, 而实现字符显示功能的函数必须以lined和right均为true时, 才能实现字符显示功能。
对由汇编语言编写的初始化程序进行检验由虚拟实验平台的程序检验模块完成。在虚拟实验页面中定义了一个文本输入区, 用来输入初始化汇编程序。对汇编程序代码进行检验是用javascript语言编写的脚本来完成。正确连线, 程序检验通过后, 点击小键盘上的各个按键就会显示相应结果。实验效果如图4所示。
5.结束语
结合当前微机接口技术实验教学的实际情况, 本文对构建微机接口技术网络虚拟实验平台进行研究, 并以8255并行接口虚拟实验为例介绍了网络虚拟实验控制平台的设计与实现过程, 平台仿真电路连接、实验运行和实验结果显示等功能, 有效地实现了以"软"代"硬", 一定程度上解决了传统实验中各种仪器的使用费用问题, 为学生提供了便利的实验平台, 培养了学生的实践创新能力, 弥补了传统实验的不足。当然, 随着虚拟技术的发展, 还需要进一步加强平台的交互能力, 完善平台的功能, 以适应现代化教学的发展要求。
摘要：针对传统实验教学存在的问题, 结合当前高校微机接口技术实验教学的实际情况, 对微机接口技术网络虚拟实验平台进行研究, 以8255并行接口实验为例, 介绍了微机接口技术网络虚拟实验控制平台的设计与实现过程, 平台实现了电路连接、实验运行和实验结果显示等功能, 为学生提供了一个便利的实验平台。
关键词：虚拟实验,微机接口技术,虚拟现实建模语言VRML
参考文献
[1]齐海晶、钟永江、刘翔等, 基于虚拟实验平台的远程交互实验[J], 中国信息技术教育.2010年第07期
[2]张玮、王纪源, 论简易型虚拟实验与虚拟现实实验[J], 福建电脑.2010年第11期
[3]胡小强.虚拟现实技术[M].北京:北京邮电大学出版社.2004
[4]张孝祥张红梅.JavaScript网页开发[M].北京:清华大学出版社.2004
[5]郑学坚周斌马力妮.微机原理及应用实验指导[M].北京:清华大学出版社.2003
语言及微机接口实验小结 第2篇
学习汇编语言及微机原理与接口技术的课程，并通过上机实验，让我不仅巩固了以前所学到的知识，还学习到了很多书本上没有的知识，以前对于汇编语言及其应用是处于一种一知半解的状态，经过每一次的上机实验，让我越来越了解汇编语言的作用，其功能强大，让我逐渐的明白了程序运行的原理，怎样去查错、排错，如何看每一步运行的结果，每一个阶段运行的情况，怎样去了解寄存器的内容以保证程序的正确性上有了很大的提高。
通过微机接口技术的几次上机实验，加深了我对于汇编软件（MASM、LINK）、DEBUG程序调试及对汇编语言指令的熟悉，汇编语言直接描述了计算机的指令，比计算机指令容易记忆和理解。为今后对于软件系统的原理，打下了技术理论的基础，为掌握硬件系统的理论，打下了实践应用基础。
下面是个人所作实验的记录与报告：
在内存1000单元开始，建立00H~0FH~00H 31个数，要求00H~0FH数据逐渐增大，0FH~00H逐渐减小，程序从内存CS:0100H地址开始输入
MOV AX ,100H MOV DS ,AX MOV SI,0 MOV CL ,0FH XOR AX,AX PPE1: MOV [SI];AL INC SI;INC AL DEC CL JNZ PPE1 MOV CX,10H PPE2:MOV[SI],AL INC SI DEC AL LOOP PPE2 INT 20H 数据块的内容：
1000:0000:00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 1000:0100:0E 0D 0C 0B 0A 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00
把上一程序的执行结果分几种方式传送到以下指定区域
1、该程序从内存CS:0150H开始输入，把数据块传送到15050H开始的存储区域中 MOV AX,1000H MOV DS,AX MOV SI,0 MOV DI,5050H MOV CX,1FH PPEA: MOV AL,[SI]
MOV [DI],AL
INC SI
INC DI
LOOP PPEA
INT 20H 结果：
1000:5050 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 1000:5060 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00
2、用串传送指令MOVSB，把数据块传送到15150H开始的区域，该程序从内存CS:0200H开始输入 MOV AX,100H MOV DS,AX MOV ES,AX MOV SI,0 MOV DI,5150H MOV CS,1FH CLD PPEB: MOVSB LOOP PPEB INT 20H 结果： 1000:5150 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 1000:5160 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00
3、用重复串操作指令”REP MOVSB”把数据传送到15250H开始的区域，该程序从CS:250H地址开始输入
MOV AX,1000H MOV DS,AX MOV ES,AX MOV SI,0 MOV DI,5250H MOV CX,1FH CLD REPZ MOVSB INT 20H 结果：
1000:5250 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 1000:5260 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00
4、用串操作的减量工作方式，把数据传送到25050H开始的区域，该程序从CS:0300H开始输入 MOV AX,1000H MOV DS,AX ADD AX,AX MOV ES,AX MOV SI,1EH MOV DI,506EH MOV CX,1FH STD REP MOVSB INT 20H 结果：
2000:5050 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 2000:5060 0E 0D 0C 0B 0A 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 通过微机原理与接口技术的上机实验使我懂得了理论与实际操作相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实验实践相结合起来，从实践中得出结论，才能真正的提高自己的实际动手能力和独立思考能力，只有通过实验实践，才会发现在实验过程出现的各种问题，然后思考如何解决和避免错误的发生，使得实验进一步的完善，达到理解、应用和提高自身的目地。汇编语言是一门非常有深度、有内涵的学问，我现在只是初步的接触了汇编语言，并只是了解了汇编语言的表面的内容，不能因此就产生骄傲、自满的情绪，汇编语言还有其他很多我不了解、不明白的地方需要我认真的钻研和学习。
班级：
微机原理与接口技术实验课教学 第3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.
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接口实验 第4篇
关键词：Proteus仿真实验；改革
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 07-0000-01
Proteus Simulation Experiments Application in 8086
Wang Yueming
(Guangzhou Institute of Modern Information Technology,Guangzhou510663,China)
Abstract:8086
courses for the electronics,computer,automatic control and other majors students is an important course.However,as the course is based on practical teaching experiment box applications and a lack of innovation,
too old for this situation,the article introduces the curriculum reform Proteus7.5.Dominated by independent experiments to reduce the verific-
ation experiments,adding new content and application examples,etc.to carry out reforms,to stimulate student interest in learning,improve their practice and innovation to develop comprehensive abilities of students to adapt to the new situation Higher demand for skilled personnel training.
Keywords:Proteus simulation experiment;Reform
一、引言
《微机原理与接口技术》是一门实验性比较强的专业基础课，学生要想学好这门课程，就必须很好地理解和掌握计算机硬件以及计算机软件方面的基础知识。随着科技的不断法杖，出现了微型计算机系统，其发展的速度很快，同时随着微机接口新技术的不断出现，各种高档微机在各个领域得到越来越广泛的应用，但是随着计算机技术的飞速发展，Z—80芯片已逐步退出市场，若微机教学仍然仅仅围绕Z—80组织教学，那就显得越来越落后，所以师生都深感这门课非改不可。究其原因有以下几点：（一）随着社会的不断发展，实验内容的陈旧、实验方法的传统性使得其不能很好的适应社会的发展；（二）同时其这个缺点在一定程度上抑制了学生的创新思维，使得学生学习这门课的兴趣降低；（三）这门课的另外一个缺点在于其缺乏主动性，对于培养创新性人才不是很合适。鉴于上述的原因，便需要对对《微机原理与接口技术》的教学方法进行了一些改革探索和实践。
二、微机原理与接口技术教学现存在的问题
《微机原理与接口技术》课程应以8086为模型机，同时教学的内容应该突出各芯片的特点、区别、新的概念和新技术，以使学生获得最新的具有持续发展的知识结构。同时《微机原理与接口技术》是一门理论性强、逻辑严密、动态/静态结合及内容丰富的专业课程。学生只靠硬背芯片引脚、信号名称和逻辑框图是不能理解微型计算机工作原理的。本课程是许多计算机相关专业的核心专业课程之一。但是目前，这门课程的教学中存在如下几个重要的问题:（一）计算机的发展与现在《微机原理与接口技术》课程教学内容陈旧相矛盾。（二）教学内容的更新与最新出版教材内容之间存在矛盾。（三）教学内容的更新与实验教学的环境之间存在矛盾。（四）教学内容的更新与教学手段之间存在矛盾。面对计算机技术的发展与《微机原理与接口技术》课程教学矛盾的日益加深，如何解决这些矛盾，做好《微机原理与接口技术》课程的教学，是本门课程教学改革的重点。
三、Proteus的简单介绍
PROTEUS 软件首先是由英国Labcenter Electronics公司开发，它是一种电路分析与实物仿真软件。其主要作用是可以对模拟器件和集成电路进行仿真和分析。这种软件的特点是：（一）其可以很好地绘制原理图；（二）可以进行PCB设计以及自动布线功能；（三）它具有一个比较强大的元器件库，其大概具有具有三十多个元器件库，同时其也具有数千种元器件仿真模型以及多种信号激励源和虚拟仪器仪表；（四）其在功能方面可以比较好地实现单片机仿真和SPICE电路仿真的结合；其优点在于：1.硬件投入少，经济优势明显由于PROTEUS是纯软件环境；2.学生可自行实验，锻炼解决实际工程问题的能力；同时在遇到工程问题时，为了方便行事可以先利用软件来进行分析，即通过模拟来实现，然后再利用硬件。利用上述的方法来处理的优点在于其不仅可以很好地节约时间和人力，也可以节省金钱，这是因为如果方案不正确，这样做便可以比较好地减少由于方案不对而导致的硬件投入的浪费；3.在实验过程中，便可以不用考虑元器件的损耗问题，同时其损耗小；4.同时在教学方面如果采用PROTUES仿真软件来进行，便可以减少由于操作不当而造成的元器件或者仪器仪表方面的损坏问题，更为重要的是这样实验过程是很安全的。
四、引入Proteus仿真实验的8086<微机原理与接口技术>教学
在课堂上讲授《微机原理与接口技术》课程时，我们知道在大学中很多的老师会选择利用PPT来进行教学，但是对于《微机原理与接口技术》课程，如果只是采用传统的Powerpoint幻灯片作为教学手段，便不可能很好的模拟课程中的内容和讲述知识，通过研究人们找到了一种很好的方法即是在在授课的过程中，适当地引入PROTEUS软件，这样的目的在于其可以对所讲授的内容进行仿真演示，可以很好地提高学生的学习热情和兴趣，进而提高教学效率。
五、引入Proteus仿真实验的优势
引入PROTEUS软件可以很好地提高学生的学习热情和兴趣以及提高教学效率：（一）PROTEUS的特点就在于其可以很好地利用实际的动态演示来让学生学习，这样便提高了学生的兴趣以及学生在学习上的积极性，该软件可以使得抽象的事物变得形象化，使以往不容易被学生理解的内容简单化；（二）运行PROTEUS 软件只需一台电脑就行了，又由于现在学工科的学生基本上都自己用一台电脑，所以学生在自己的寝室便可以利用PROTEUS软件来学习单片机的相关知识了，同时也可以温习已经学过的知识，更为重要的是通过该软件可以自己设计一些东西，达到练习的目的。
参考文献：
[1]周润景,张丽娜.基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006
接口实验 第5篇
1.1 课题研究的意义
学校实验室是进行实验教学、开展科学研究、推动科技发展的重要基地，是学校教学科研工作的重要组成部分，实验室建设与管理水平直接关系到培养人才的质量问题。随着计算机及多媒体技术、仿真技术和虚拟技术的迅速发展，传统的教学方式已受到了愈来愈大的挑战，用现代新技术来改革传统的教学方式已成为大多数人的共识。[1,2]
微机接口技术虚拟实验系统就是针对教育行业推出的新的教学沟通方式，其基本目标就是为学生的提供一种交互、开放、易用的虚拟实验系统，以达到共享教学资源，实施个性化教学，提高教学质量的目的。
1.2 课题研究的背景
实验是教学活动中一个必不可少的过程，很多学习科目都是以实验课程为基础的，尤其是对于一些实践性较强的学科，例如物理、电子电路、计算机网络等等，实验对于培养学生的实际操作能力和解决问题的能力是至关重要的，学生的大部分实践能力都是通过实验得到的。如果缺少实验动手的机会，课程的教学效果将大打折扣。微机接口技术是当今很实用、应用很广泛的一门学科,在学校实验室一般使用8088微机接口实验箱等硬件平台[3,4]，使用时也会发现有诸多不便，学生操作不规范容易造成硬件损坏。由于学生不清楚实验箱的硬件电路，所以实验箱出现问题，学生很难分析出问题原因，使学生产生畏难情绪，影响实验效果。
随着图形图像技术、仿真技术、虚拟仪器技术等的飞速发展，通过网络来构建虚拟实验室已经成为可能，实践证明，一个好的虚拟实验系统，是可以取代传统实验箱并取得良好的教学效果。
2 系统设计
微机接口技术虚拟实验系统主要分为三大模块，管理员模块、教师模块和学生模块。管理员拥有最高的权限和最全面的功能。其中有：登录、个人信息管理、教师管理、学生管理等功能。教师拥有的功能如图1所示。
管理系统主要分为前台使用及后台管理两个模块，前台使用模块主要是针对学生和老师而设计的，而后台管理模块主要针对管理员而设计的。实验管理是本系统的最主要功能，管理员和教师可以选择做实验，也可以选择添加实验，学生只能选择做实验。
2.1 选作实验设计
所有用户都可以有做实验功能。用户点击“做实验功能”，弹出做实验对话框，系统读取实验配置信息文件，将实验的基本信息读取出来，显示在对话框中，用户可以选择需要的实验。
用户选择其中一个实验，跳转到下一个对话框，此时系统会将读取硬盘上的实验背景图片，显示出来，用户根据实验内容和步骤来点击图片上的点，如果连线成功就会出现红线，当用户连接玩所有的线，点击完成实验，系统会判断用户已经完成实验，完成则跳转到下一个对话框。当完成实验，系统会读取详细配置信息文件，将实验的详细信息读取出来，显示在对话框中，其中有查看答案功能，查看用户作业的答案，判断用户点击的坐标是否正确，主要利用循环判断起点和终点是否正确。首先获取配置文件当中实验信息的起点和终点，判断用户点击的起点和终点与实验信息的起点和终点是否配对，误差会前后5px,最后判断用户点击列表中是否存在当前点击坐标。
2.2 添加实验设计
只有教师和管理员拥有添加实验功能。管理员或教师点击“添加实验功能”，弹出添加实验对话框，用户填写实验的基本信息，选择实验需要的背景图，实验成功结果的图片，用户输入实验的详细信息，信息主要关于这个实验的内容、步骤、问题等，此时系统会将读取硬盘上的实验背景图片，显示出来，用户根据实验内容和步骤来点击图片上的点，图片上会出现用户连接的点，会自动记录到内存当中，当用户点击完成实验需要的点后，选择完成，添加实验就成功了。此时系统会将内存中的数据写到XML配置文件当中，和将图片复制到工程的目录下。
系统会添加实验的过程会对用户输入的数据进行简单的判断，文本输入只会判断是否有输入值，图片则会判断它的分辨率和大小，格式等，不符合要求的都不允许进行下一步。
3 系统实现
3.1 学生实验
学生登录成功的页面如图2所示，关于学生的个人信息管理的功能只有一个，修改密码。学生点击修改学生密码，弹出对话框。
点击导航栏上的“实验功能”，系统会读取XML配置文件的配置信息，显示在窗口中。
用户选择其中一个实验，点击进入按钮，进入实验中。如图3所示。
窗口的左边为实验的背景图，用于用户做实验，用户可以在图片上直接操作，点击需要连接的点，如果连线正确的话，会出现红线，错误则不显示;右上角为放大镜图，放大当前鼠标位置的图片;右边还有一些按钮，其中包括了“实验介绍”、“实验内容”、“编程提示”，这些为显示实验的对应信息，完成实验是当用户的连接线全部正确连接后，点击，则会跳转到下一个界面，实验成功的界面。当用户线全部正确连接后，跳转到下一界面。实验成功后显示实验的结果图片。界面右边，从上到下，分别为实验结果描述，作业问题，学生输入的答案，查看答案按钮，实验结果描述和作业问题都是从XML配置文件中读取，点击查看答案按钮，系统从XML中读取答案显示出来，这样，实验就完成了。
图像放大镜功能代码如下：
3.2 添加实验
教师可以添加实验。选择添加实验功能，如图4所示。
教师输入实验需要的信息与资料，系统会判断用户输入的信息是否合法，合法则通过，跳转到下一界面，用户输入必要的信息，系统会判断输入的合法性，合法则可以进行下一步。
此时跳转到添加实验的最后一步，为实验添加需要的连线，用户在左边的图片点击，需要的点，系统会自动画出红线表示用户连接的线，用户确定画完所有的线后，点击完成，系统会自动将信息保存的XML配置信息文件，将图片复制到特定的路径。
4 总结
本系统主要创新是实验模块，学生在实验的背景图上连线，Swing提供了简单的方法画线，只需要提供坐标就可以了。用户每连一条线，画面就会刷新一次，把旧的线段给刷掉，于是就要用集合来保存用户所有的连线坐标，每次都从集合中读取坐标来画出线段，正确的线段的坐标都是保存在XML文件当中，有两个保存坐标的集合，当用户连线后，系统就会判断这条线是否正确，从正确的集合中查找此线，最后判断用户已经画好的线的集合与正确的线段集合是否相同完成实验。
微机接口技术虚拟实验系统的实现为广大师生提供了一个新的教学和交流空间，提高了学生的学习兴趣，方便学生自由选择学习内容和时间，改善了实验箱实验系统的不足。通过两年的使用，学生普遍反映系统提高了他们的学习效率，具有较好的实用价值。
参考文献
[1]田辉,徐惠民.微机原理与接口技术课程体系与内容探讨[J].中国大学教学,2010(4):35-36.
[2]梁绒香.微机原理与接口技术实验教学探索[J].中国成人教育,2006(5):121-122.
[3]吴秀清,周荷琴.微型计算机原理与接口技术[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2001.
接口实验 第6篇
关键词：微机原理与接口技术,实验教学,模式研究
1 概述
《微机原理与接口技术》课程不但是计算机专业一门理论性与实践性都很强的必修课, 同时也是计算机专业考研常考课程。它主要介绍微机的组成和工作原理, 其主要任务是培养学生对微机硬件结构的分析、应用、设计和开发能力[1], 它是《操作系统》、《编译原理》、《系统结构》等的前导课程, 在计算机类专业的课程地位中起着承上启下的作用。该课程传统教学往往以理论学习为主, 认为实验教学只是为验证理论课的某些内容而设立, 因此无论是课程的学分数, 还是老师和学生的重视程度, 都无法与理论教学相比。近年来随着教学对实践动手能力的要求越来越高, 需要任课教师进行实验教学模式改革, 以提高学生理论与实践结合的能力。
2 实验教学中存在的问题
在以往教学中学生普遍存在“重理论、轻实践”的思想, 没有认清实验教学在整个教学过程中的重要作用。做实验时对实验内容、实验目的不够明确, 往往把所有实验同等对待, 学习没有层次感和轻重感, 经常眉毛胡子一把抓。在实际的实验课堂中学生往往是先看实验任务, 然后机械地按实验步骤操作设备, 接着填写实验报告, 而真正的实验目的并未达到。与此同时实验课教学中部分老师由于存在着认识上的差异, 认为上实验课就是给学生一套实验设备, 让学生按照实验指导书的要求进行操作, 看到应该出现的实验结果即可, 教学模式陈旧。
3 实验教学模式改革
在以往的微机原理与接口技术实验中经常是单个学生独立进行其实验, 但是单靠个人完成对学生的压力较大, 于是就需要学生组成一个团队来完成实验, 这样不仅能够减轻学生的工作量, 还可以培养他们团队协作的能力。一个团队规模控制在2~3 人比较合适, 人数太多会造成有人懈怠, 达不到实验目的。
同时根据该课程实验系统结构的模块化特点, 建立新的《微机原理与接口技术》实验教学体系, 在实验进度安排上采用循序渐进的学习方式, 将实验进度分为基础模块实验、综合性实验和设计性实验, 形成从部分到整体、从接受知识型到综合能力型逐级提高的实验体系[2]。
第一, 基础模块实验阶段。学习基本实验方法和技术, 实验机系统结构的组成, 基本实验仪器的使用。通过基础性简单实验的验证和应用, 要求学生掌握实验系统单元模块的内部结构及相关电子芯片的基本逻辑, 理解各个部件模块的工作原理及其在整机系统中的应用。第二, 综合性实验阶段。在熟悉单元模块工作原理的基础上, 掌握计算机整机系统的协调运行, 进而让学生建立计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出五大部件共同构成协同工作的整机思想。为此在教学内容中安排一定量的综合设计实验, 要求学生通过一系列此类实验, 掌握整机运行模式。第三, 设计性实验阶段。此阶段是应用能力的培养阶段, 通过这一阶段的系列实验, 要求学生能利用在第二阶段建立的整机思想, 对布置的课题任务, 提出个人的解决方案, 自主设计实验所用的单元模块以及实验步骤, 进而通过实践得出实验结论, 调动学生的积极性, 锻炼学生的动手能力。
为保证实验教学模式改革的实际效果, 可以改变实验考核办法发挥考试的指挥棒作用, 建立新的实验考核模式, 使之确立实验教学的重要地位和作用, 以引起学生对实验教学的足够重视, 防止学生走过场。可从三个方面实施:
首先, 加强考勤制度。每次实验课都要考勤, 并把考勤作为实验成绩的一部分。其次, 注重综合能力的考查。每次实验完成后都要填写实验报告, 教师要从总体设计能力、实践动手能力、综合创新能力和总结表达能力四个方面给出评分, 并记录在册。最后, 发挥考试的“指挥棒”作用。学生的最终成绩以期末考试的卷面成绩和实验成绩按比例来计算, 卷面占70%, 实验占30%, 且在试卷里面含有一定比例与实验有关的题目。
4 教学手段补充
要根据实际授课情况灵活安排实验的内容, 让微机原理与接口技术的实验和理论学习有机关联在一起, 让学生主动思考, 带着问题去做实验往往会起到事半功倍的效果。例如理论课讲解存储器的扩展时可留下字位扩展的概念, 让学生在同期的实验中去动手进行字位的扩展, 反过来再去理解概念, 便可加深对此知识点的理解和认识。
鼓励学生在课前做好实验内容的预习, 只有预习充分才能在有限的实验时间内做好实验, 可以通过课堂提问的方式让学生养成预习实验内容的良好习惯。把握各实验的重点和难点。告诉学生所要面临的实验性质特点和特殊要求, 让学生有一定的心理准备去做好实验。例如在做微程序控制器实验时指出此实验重点在于找到本条微指令执行完后的后继微地址, 让学生领会此次实验的努力方向。
严肃实验课堂纪律。有少数学生不喜欢做实验, 抄袭实验报告, 这样不但使学生失去了实践的机会, 而且如不及时制止会影响整体的实验风气。因此, 必须严肃实验课堂纪律, 保持良好的实验氛围。同时对于动手能力较弱的学生, 要积极指导让其认真完成实验。
教学内容要有先进性。计算机硬件技术发展迅速, 要让学生及时了解业界新动态、新器件和新内容, 及时将新的技术和新出现的芯片、电路进行介绍, 比较新旧技术的优劣, 以期让学生对新知识的认知逐渐变成常态。
5 结论
实验教学是非常重要的教学环节。我们通过对《微机原理与接口技术》课程实验教学模式的一系列改革, 让学生建立牢固的计算机体系整机思想, 进一步深刻理解组成原理的理论知识。改变实验考核办法, 保证实验教学模式改革的实际效果。实践证明新的实验教学模式调动了学生学习的积极性, 在实际的教学过程中取得了较好的效果, 学生的实践动手能力、团队协作能力和创造性都得到了有效的提高。
参考文献
[1]海林鹏, 陈峰.浅谈计算机组成原理实验课程的教学[J].电脑知识与技术, 2007, 4.
接口实验 第7篇
一、教学内容改革
在原有的验证性实验基础上设置综合设计实验, 增加自主设计实验的范围, 发挥学生的主观能动性, 借鉴项目驱动方式, 引导学生从被动实践到主动实践, 真正促进学生自主学习、提高实践和创新能力。创新实验的自主性和设计性改变了传统的以验证为目的的实验模式, 鼓励学生自主选题, 自主构思, 自主完成, 力求使学生掌握实验的主动权, 让所学知识在实验设计和应用中得到升华, 让学生在解决难题中得到乐趣。通过系统综合设计实验环节的训练, 使学生建立微机系统整体概念, 学会站在系统的高度分析问题和解决问题, 初步具备微机系统的设计和实验能力, 并训练学生自主获取知识的能力和创新意识。本部分改革目标是:对上游学生, 通过自主设计实验给予足够的发挥空间, 学生可以根据自己兴趣进行深入学习、自主学习。对下游的学生, 通过强化单元实验提高学生基础实验知识、技能, 再辅以适当难度的自主设计实验, 循序渐进地引导下游学生主动完成教学实验。
(一) 选取单元实验提高实验效率
根据课程设置选取A/D转换实验、8255并行接口实验、8254定时/计数器应用实验、步进电机实验、8259中断控制实验为基础单元实验。要求学生在实验课前作好预习, 开始实验时要做到实验目的明确、实验原理明了、实验步骤清晰。因为都是验证性实验, 充分的预习可以极大地提高实验效率。
(二) 学生自主设计
学生在完成基础单元实验后, 根据自己的实际情况选择一个或多个单元实验进行扩展、融合设计自己的实验内容。综合设计型实验对学生的硬件、软件设计、动手能力均有较高要求, 因此, 在设计开始前, 列出几个示意性的由易到难的题目供学生自主选择。
简单的:流水灯、交通灯实验, 属于在8255并行接口实验的基础上进行扩展, 学生对原实验部分硬件连线及部分源程序进行修改即可完成。
稍难的:计时交通灯, 属于在交通灯实验的基础上融合8254定时/计数器基础实验, 学生需要重新设计硬件连线及实验程序才能完成。
当然学生也可以完全自主地设计自己的实验题目。在这一阶段不再向学生提供实验连线图和实验程序, 让学生自行设计实验方案、实验电路和编写实验程序, 从而培养学生的独立设计能力。
对于基础好的学生, 通过自主设计能够给予他们足够的发挥空间, 激发学习兴趣。对于基础差的学生, 因为是自主设计, 在实验设计的细节、实验现象等方面摆脱了验证性实验千篇一律的局面, 从而避免了学生之间抄袭实验报告的现象, 也促使学生主动学习、独立思考。实验教学内容, 改进前后的对比见下表:
二、教学方法改革
在实验教学中教师始终起到一个启发和引导的作用:启发学生的思维, 引导学生运用已掌握的理论知识去分析思考, 自己动脑、动手找到并排除错误, 培养学生的动手能力和创新能力。对于那些确实真的无法做出实验的学生, 指导教师要配合学生协同做出实验, 重点是帮助学生分析自己为何没有独立做出实验, 找出失败原因, 便于日后提高。实验课程的辅导工作量很大, 调整后教学、考核内容又都增加了很多。因此, 按照传统的教学方法, 做到对每个学生的实验情况深入了解、细致辅导, 有一定的困难。为了适应差异化教学改革、提高课堂教学质量, 我们从以下几个方面进行了尝试。
(一) 基础实验部分:强调学生预习, 实验前对重点进行精讲
基础实验部分教学应注重基础较差的学生, 确保他们能够正确、有效地完成基础实验。这部分学生因为基础、态度等原因不能进行充分的预习或者不预习, 如果不对他们进行辅导, 实验效率必定大打折扣甚至根本不能完成基础实验。针对这些学生, 在实验前对重点内容进行精讲、演示 (时间控制在10分钟以内避免过多占用实验时间) , 可以解决学生大量的共性问题, 对验证型实验可以起到很好的辅导效果, 确保学生在实验时明确实验目的、明了实验原理、清楚实验步骤, 确保基础实验部分的实验效率, 为下一阶段自主设计打好基础。
(二) 自主设计部分:重点辅导学生设计
自主设计部分学生要根据自己的设计, 完成实验连线图、程序流程图以及源程序, 完成设计, 需要解决一系列的问题, 这部分实验的辅导由于学生自主设计的不确定性而大大增加。而且学生初次进行设计实验, 及时、正确的辅导难度和工作量是必不可少的。为了解决这个矛盾, 教师的工作重点应该是在完整了解学生设计目的、设计思想的基础上及时纠正其中的错误部分、对设计的难点及努力方向进行适当的指导。对一些共性问题, 要及时进行讲解, 可以组织全体同学对典型性的设计进行讨论。要兼顾所有学生, 着重纠正设计上的错误。学生在基础实验部分对相关芯片、实验原理都有详细的了解, 具备了完成设计的必要条件, 教师可以减少相应的辅导工作, 把精力放到指导学生设计上, 如有学生通过自学数码管实验, 实现了A/D转换值的数码管显示, 也验证了这一点。
(三) 各层次学生之间的辅导
实验过程中辅导的工作量是十分巨大的, 相对于有限的教师辅导, 学生之间的相互辅导也是一种很好的补充方式。特别是相关芯片、实验原理等基础部分, 一些基础好的同学完全能够胜任对其他同学的实验辅导工作, 这样教师也能把更多的精力放到指导学生设计上。
三、考核方式
传统的实验考核方式主要依据考勤、实验报告给予成绩。由于验证性实验在实验细节、实验结果、实验现象上千篇一律, 从实验报告上并不能真实地反映出学生实验能力及学习水平的高低。新的考核方式由两部分组成:基础实验部分20分;自主设计部分 (包括实验报告) 80分;总计100分。同时加入项目答辩环节, 重视学生的过程表现。
(—) 基础实验评分规则:
由于增加了实验内容, 基础实验部分考核方式采取随机选取1个基础实验对学生进行考核, 学生进行实验操作, 同时对实验相关芯片、实验流程进行简要的陈述。教师根据学生的陈述及实验操作, 进行提问。评分规则见下表:
(二) 自主设计实验评分规则
学生在完成5个基础单元实验的基础上, 根据自身条件对基础实验进行扩展、融合, 自主设计实验。考核时, 学生对设计进行陈述和展示, 教师根据学生的陈述、展示、实验结果、实验难度、实验的新颖程度及实验报告给予成绩。实验报告内容着重自主设计部分, 因此在实验细节、实验现象等方面摆脱了验证性实验千篇一律的局面, 从而避免了学生之间抄袭实验报告的现象。评分规则见下表:
四、实践效果
到目前为止, 本实验课程的改革已经进行过两届, 把之前一届与调整后的两届学生成绩对进行比, 可以看出在新方法下总成绩有了普遍提高, 特别是基础实验部分成绩较之前有了显著的提高, 各个层次的学生都能在实验教学过程中主动参与并有所收获。具体效果可见表4。
五、结束语
接口实验 第8篇
1 单片机原理与接口技术实验教学现状
单片机原理与接口技术实验教学中存在以下突出的几个问题。第一, 采用传统的实验教学方法进行教学, 目前这门课程的教学大多还是授课教师在实验课开始的20 分钟内进行讲解, 讲解实验原理、实验仪器、实验目的和实验内容等, 然后学生根据教学的讲解思路进行实验, 还是以教师的讲授为主的教学方法。第二, 实验内容不丰富, 一些常见的实验内容, 如I/O口、定时器、LED等是教学的主要内容, 并且大多是验证型实验, 综合性和设计性实验偏少, 有些虽然实验类型上标注是综合性和设计性实验, 但也是按照指导书进行的, 实验程序有些都已经编好提供给用户的。第三, 单片机原理与接口技术实验课程与理论课程存在脱节, 也与学生毕业前要完成的毕业论文联系不到位。不能有效地实现理论与实践的结合, 更不能达到培养学生的能力结构的更高目标的要求。
2 教学组织形式的改革
针对这门课程在教学过程中容易出现理论知识和实际的应用容易脱节的现象, 新乡学院物理与电子工程学院利用本科教学合格评估这项工作为契机, 积极探索教学改革, 在教学形式的组织改革上, 提出将教室- 实验室一体化, 把理论课、实验课都安排在单片机实验教室进行。在实验室配备多媒体仪器, 可以进行正常的理论授课, 下面以单片机原理与接口技术实验课教学为例。
具体做法如下:这门实验课不再是单一的只有实验课规定的授课时间进行实验教学任务, 把实验的相关应用软件、实验箱的相关电路引入到理论课教学过程中。因为把理论课也安排到实验室进行授课, 利用这个优势, 可以在理论课程的教学中, 穿插一些实验课的相关知识, 使学生更直观、更生动地去理解理论知识。比如在理论授课中, 讲到AT89S51的串行通信口时, 利用实验室的现有设备, 将PC机的串行口与单片机最小系统的串行口通过传送数据传送线连接, 也可以利用Keil uvsion2 软件编写串口通信的通信程序, 通过硬件仿真器仿真正确性。在讲到单片机的人- 机交互通道时, 常见的输入通道、输出通道的键盘、LED显示器在单片机实验室里都非常常见, 因此, 在讲到理论教材中的相关例子中时, 将键盘作为最小系统的输入设备, LED数码管作为最小系统的输出设备, 非常直观地能观察到LED数码管的显示字符, 学生也能理解输入键盘与LED数码管之间的对应关系。
3 教学内容的改革
对于电子信息类学生而言, 在整个大学的四年学习中, 应用到单片机原理与接口技术实验知识的主要有3 个阶段。第一阶段就是实验课;第二阶段是大学生参加的竞赛活动;第三阶段就是毕业论文 (设计) 的撰写。这3 个方面看似没有联系, 其实都与这门课程有很大的关系。对于第一阶段来说, 实验课的改革关键在教学内容上, 摒弃了传统实验以验证型为主的教学内容, 把这门实验课分层次, 基础性实验、设计性实验和综合性实验, 减少基础性实验的比例, 增加设计性和综合性实验的分量。例如对于实验题目流水灯控制的实验, 实验指导书中都会自带有实验程序, 学生做这个实验不能简单地用仿真软件, 按步骤把实验程序调用, 然后编译、调试验证结果, 这样不能提高学生的编程能力。为此, 将流水灯的点亮顺序和点亮位置修改, 让学生进行编程调试。在教学过程中, 及时发现和选拔对这门课程感兴趣、学习效果明显的部分学生, 组成课外兴趣小组, 兴趣小组的学生可以积极参加一些竞赛, 河南省“挑战杯”竞赛、河南省“机器人”大赛等, 这些比赛中大多都用到单片机的知识, 让部分学生提高了解决问题的能力, 为就业打下坚实的基础, 这就是第二阶段的任务。第三阶段是毕业论文 (设计) , 对于兴趣小组的成员, 第三阶段的工作相对容易开展, 因为平时积累了一些自己的制作发明。而对于其他学生而言, 毕业论文的工作很多也与单片机教学密不可分, 第三阶段的工作需要指导教师的指导, 兴趣小组学生的帮助, 学生还要借助于实验室的设备仪器, 进行设计、开发工作。毕业论文 (设计) 是实验课的延伸和综合应用。对学生基础知识和基本能力的提高起很大的作用。
4 结语
单片机原理与接口技术实验教学普遍存在一些问题, 很多高校的授课教师也在积极探索寻求解决的方法。从学院实际情况出发, 做出的一些课程改革的尝试, 通过实际验证得出, 通过改革, 学生能基本掌握单片机系统设计的基本知识, 能运用所学知识进行分析问题, 解决问题的能力也得到了提高。
参考文献
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[3]马建峰.提高MCS-51单片机的教学质量的途径探析[J].电子制作, 2014 (9) :124-125.
接口实验 第9篇
微机原理与接口技术是理论与实践紧密结合的课程，其实验课教学环节伴随整个理论教学过程，实验教学在整个教学过程中尤其重要。为了适应社会及经济发展的需求，培养出理论实践相结合的应用复合型人才，应该不断进行实验教学方法探索与尝试，以培养学生的创造性意识，提高学生解决实际问题的能力。
1 实验教学内容的合理构建
微机原理与接口技术实验课的主要内容是计算机软硬件的基本知识和基本设计方法，计算机软硬件应用技术，利用各种芯片组建微机系统，进行系统接口扩展及实现计算机硬件的简单控制等。实验内容可以分为3个层次：
(1)基础实验。这是一种较简单的实验，以实现各种单一功能为目的，例如：简单I/O口扩展、D/A转换、A/D转换等，通过实验使学生熟悉软件开发环境，掌握常用芯片功能以及熟练运用汇编语言等，巩固和加深对微机控制原理与接口技术的理解，提高运用所学专业知识解决实际问题的能力。
(2)设计性实验。较之基础实验，其要求更高。将某些简单的功能进行结合，要求实现一个较复杂的硬件电路，并利用软件进行控制，实现多种功能，例如：越限报警，需要参考A/D转换实验和简单I/O口扩展实验。通过此类设计性实验，提高学生独立分析问题、解决问题的能力。
(3)综合应用性实验。针对基础好、学有余力的学生，鼓励他们在做好上述实验后，自行选题，利用实验室所具备的条件，将所学基本实验内容结合起来，构成一个复杂的应用系统，培养学生综合性应用系统设计、计算机硬件组装、软件调试能力，增强对系统和整机概念的理解。例如：键盘按键的动态实时显示设计，需要将I/O口扩展、数码管显示(或LCD液晶显示)以及键盘扫描识别相结合。在设计中鼓励学生勇于创新，充分发挥学生的创造力，提高工程设计和处理实际问题的能力。
2 实验教学的技术指导实践
古人语“与其授人以鱼，不如授人以渔”，实验教学不仅要重视知识的传授，更为重要的是通过这一直观的实验教学过程，教会学生怎样去获取理论知识和应用知识。而实验教学方法的好坏直接影响着学生获取知识以及运用知识的能力。
2.1 实验箱硬件指导
对于实验箱硬件的指导主要在基础实验阶段，学生刚刚开始接触硬件，对芯片的理解还停留在理论知识上，对于实际的芯片硬件结构及其引脚口还需要一定的时间去认识，对于实验箱的结构也比较陌生，因此在连接电路时，往往感到无从下手。此时，教师应该耐心细致地向学生讲解如何认识硬件以及如何进行硬件电路连接，以帮助学生快速了解计算机硬件结构和学会电路连接方法，巩固学生的理论知识，同时培养学生动手实践能力。
坚持“只动口，不动手”的原则，对实验中出现的问题，只作指导性提示，不作具体解释，更不动手排除。在LCD液晶显示实验中，有个别实验箱在安装液晶显示屏时，误将显示屏反插在实验箱上(上下颠倒)，但不易被发现(如图1、图2所示)。因此学生在进行软件调试时，液晶显示器无任何显示，学生误认为液晶显示屏已损坏。教师在发现原因后，可以进行适当提示。以启发、引导为主，不进行示范，但鼓励学生相互讨论。这就使得学生必须发挥自己的主动性，从而培养和提高学生分析和解决实际问题的能力。
再如，输入、输出接口实验中模拟数据的开关和指示灯经常与实验结果不吻合，在程序正确的前提下，让学生自行检查，确定是接口芯片的问题，还是指示灯、开关的问题。
2.2 计算机软件指导
对于计算机软件环境的指导，也主要在基础实验阶段，这时学生不熟悉计算机软件环境，对于如何进行软硬件通信以及编译、调试、运行程序等操作比较陌生；实验室的计算机为所有学生共同使用，计算机十分容易感染病毒，也易导致软件运行出现异常，加之实验箱的配套软件的稳定性和可靠性稍差，存在一定的漏洞，造成初次实验有85%以上的学生都遇到过计算机与实验箱的通信未连接、软件运行异常等情况(如图3、图4所示)。
此时，教师需要详细讲解软件环境以及如何进行计算机与实验箱的通信连接，以帮助学生快速了解实验箱的软件开发系统和学会进行计算机与实验箱通信的操作方法；若遇到类似上述异常情况，教师应该解释引起该异常的可能原因有哪些，同时提示解决办法。
有必要提出：学生的实验一般设为每周一次，因此下一次实验，学生很可能会再次遇到相同异常情况，但他们往往忘记了解决异常的方法。此时，实验教师可以将遇到的各种可能出现的异常情况进行描述、归纳、总结，同时给出相应的解决办法，并在课前下发给学生。在实验操作过程中，学生根据出现的异常现象，结合教师提出的解决方法进行软硬件操作，此举能有效提高学生自己分析问题和解决问题的能力。
对于软件编程的指导，则贯穿整个实验课程。我校微机原理与接口技术实验软件编程采用汇编语言，教师主要以培养学生严谨、规范的编程习惯为目的进行实验指导。当学生在编译程序遇到某些汇编指令运用错误，且不知何原因时，教师可以给予适当提示，例如ROL AL指令为错误指令，提示：循环左移指令是不是应该告知右移几位？如此，学生就能意识到错误出在该指令还需要加上右移位数；当学生运行程序后，实验结果出现错误或与要求有出入时，用单步或设断点的方式运行程序，使学生对于各指令的运行结果有直观的认识，也能够清楚地查出实验错误所在，同时对抽象的I/O指令、子程序运行情况也有更深刻的认识。
3 实验教学方法的改革与实践
3.1 坚持教师预做实验
对实验中所使用的仪器设备、集成块等进行认真仔细的检查、调试，发现问题及时解决，确保实验能够顺利进行。实验指导教师要熟悉实验项目所涉及的仪器设备的性能、使用方法以及如何及时排除在实验中遇到的故障，不影响实验的按时顺利进行。微机原理实验要用到微机、实验箱、示波器、万用表等设备，实验箱上的器件涉及74LS244,74LS273,8255和LCD等芯片，要做好实验前的准备工作，要在吃透实验内容的前提下，掌握这些设备的原理、维修等知识。
3.2 抓好实验中的3个环节
我们在评定学生实验成绩时，按3个环节评定实验成绩：实验预习30%，实验操作40%，实验报告30%。
3.2.1 坚持学生实验前预习
3.2.2 把住实验操作关
3.2.3 加强实验过程指导
(1)保证实验安全。硬件实验不同于软件或者其他实验，稍有疏忽就可能烧坏仪器，造成损失，所以规定上电之前要求学生必须仔细检查连线，再经教师审查确认无误后方可上电。
(2)确保人人动脑和动手。因受仪器数量限制，微机原理实验操作只能两人一组，这就容易造成一人做、另一人看的情况，所以在实验过程中指导教师需要严格督促并适时提问。
(3)认真验收实验结果。每次实验后逐组甚至逐人验收实验结果，必要时要提问、检查仪器使用情况并进行登记。
3.2.4 认真批改实验报告
实验报告雷同者扣分，平庸者不给高分，有创见者加分，以促进学生的独立思考和认真操作能力。
3.3 全面因材施教，激发学生的学习兴趣
对于大多数学生，要求他们完成课程规定的基本实验；对于部分基础较好的学生，在完成基本实验的前提下，可以提出更高要求，以实现更加复杂的功能，或者让他们自己探索是否有更加简便的软件程序编写方法实现相同功能，充分发挥他们的创造力。而对于基础较差的同学，不能忽视。他们往往面对计算机，无所适从，直到实验课下课，可能也没有写出一条汇编指令。因此，可以降低要求，重要的是提高他们的实验兴趣，巩固理论知识。
例如在LCD液晶显示实验中，大多数同学完成基本实验要求即可，即在液晶显示屏上分两行显示自己的姓名和学号；针对比较优秀的同学，则提高要求：实现液晶显示屏上文本的移动显示，包括左、右、上、下的移动；或左右来回移动地显示北京林业大学校标图案等，提高实验兴趣，更进一步增强实践和编程能力，教师只做技术上的咨询和结果上的考核验收，使学生的聪明才智得到充分发挥；针对理论基础较差的学生，既不适合直接要求完成基本实验，也不适合进行详细的讲解，他们也许本身对理论知识没有很大兴趣，基础也还不够。此时，教师可以给出一个基本的液晶显示源程序，显示北京二字。但是要由学生自己去分析源程序各指令意义以及实现的功能，并在此基础上进行修改，实现基本实验要求。如此一来，激发学生主动性，增强学生对实验的兴趣，实现了人人动脑，人人动手。
4 结束语
从实验内容和教学方法两方面进行微机原理与接口技术实验教学的有效探索与实践，在指导学生实验的教学过程中取得了进展，充分发挥了学生的主观能动性，激发了学生学习的积极性，增加了学生的创新意识，培养了学生独立思考问题、独立解决问题的能力，取得了良好的教学效果。
摘要：对微机原理与接口技术实验教学的内容和指导方法进行了探讨,重在鼓励学生自主解决问题,提高学生的动手实践能力和实验分析能力。
关键词：微机原理与接口技术实验课,教学方法,实践
参考文献
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