单片机开发仪在单片机教学中的使用
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摘要：单片机被广泛的运用于电力电子技术、工业自动化以及智能仪器仪表的多个领域。随着科学技术的快速发展，相关的工作岗位对于人员的系统设计能力以及项目开发能力的要求越来越高。培养专业的技术型人才，让学生可以学以致用。运用单片机的各部分的模块电路和相应的芯片，结合单片机开发板的各种硬件原理图以及芯片资料图，为学生的后续学习奠定坚实基础。提升学生的自身的竞争力，为后续的就业打下坚实的基础。本文主要是针对单片机开发仪在单片机教学中的使用进行分析，结合实际情况提出相应的意见和建议。
关键词：单片机开发仪;单片机;教学;使用
单片机课程是一门实践性非常强的学科，是电气工程及其自动化专业和自动化专业的核心课程。单片机可以直接向着实际生产发展，当前在工业控制、智能仪器仪表、外设控制以及机器人领域都有着十分广泛的运用。为了进一步的提升学生的专业素养，就要制定更具针对性的教学模式。更好满足企业对于专业技术型人才的需求，积极的进行单片机教学实训装置的运用。
一、单片机开发仪
传统的单片机教学主要是围绕单片机的结构进行教学主线，先是单片机的硬件结构和指令系统的学习，接着是编程的设计内容的讲解，最后是针对单片机的配置器件进行单片机应用的学习。这种传统的单片机教学方法非常的抽象和枯燥，学生在实际的学习过程中接触单片机的机会很少。学生不能高效的理解单片机的含义，不清楚芯片与单片机之间的关系，容易挫伤学生学习单片机的兴趣。学生在进行实践教学的过程中，只能通过集成的实验箱和实训台来了解，学生按照书本上的内容依葫芦画瓢。学生根本不能很好的理解各模块电路的作用和编程的原理，最终导致学生学习的主动性不足。为了更好的激发学生的学习兴趣，帮助学生更好的理解单片机的开发过程。就可以运用小型单片机开发仪进行实践学习。
小型的单片机开发仪携带非常的方便，同时教学的内容也是非常的丰富。单片机开发仪的价格非常便宜，更加适合学生使用。推荐使用普中科技单片机开发仪，其中教学资源也是非常的丰富。单片机开发仪包括了单片机、复位电路、USB自动下载、矩形键盘以及动态数码管等模块单元，开发板上的芯片包括了74HC138、74HC595、18B20、LM358等常用芯片，并且有很详细的资料讲解。单片机的教学过程中会涉及到基础实例教程、中级实例教程以及高级教程实例，对于教学效率的提升有很大帮助。
二、单片机开发仪的教学方法
现阶段，单片机课程的教学模式还是非常的单一的，主要可以分为理论教学、课内实验、课程设计三个方面。实践教学的综合训练和工程背景不足，直接导致学生对于单片机的认识不充分、不透彻，最终使得学生的实践动手能力非常的有限。有了单片机开发仪在教学中的运用，就可以使用项目教学法提升教学的效率。教师引导学生先练后讲，培养学生自主学习的意识和能力。强调学生的主体价值，激发学生的创造性、积极性。教师要充分的发挥自身在实践教学中的指导价值，围绕非常具体的项目来实现教学的目的。教师要积极围绕具体的项目构建教学内容，和学生共同对于项目进行探究和讨论最终实现。另外，可以运用项目驱动法作为实践引用的根本目标，在实践教学中按照学生的需求进行教学内容的优化和调整。引导学生更加主动的参与到创造实践的过程之中，进一步的提升学生的分析问题和解决问题的能力。加大对于学生自主学习的能力培养，为学生综合素养的提升打下坚实基础。
将单片机开发仪作为课堂实践教学的基础设备，在实际的教学过程中要以动手实践为主，培养学生自主学习的意识和能力，促进教学效率的提升。在进行单片机课程采用项目式驱动的教学模式，将教学资源中的各种案例作为实践教学的基础。教师要针对实验项目的主要内容进行详尽的讲解，为后续的教学过程有一个清晰的认识。课堂教学可以细分为三个层面：1.单片机的实验原理，主要是各个模块的电气原理和芯片的作用。2.实验程序，教师要引导学生自主的进行实验，对自己编写的程序进行思考。3.实验操作演示，运用直观的演示过程来让学生更好的接受教学内容。学生在学习的过程中对于知识构架进行反思，在教师的帮助下学习解决问题的能力，从而针对性的解决学生遇到的不同问题。
选择基础实验例程中的继电器、数码管以及矩形键盘等非常典型的实验对象进行教学，以此来强化学生的基础知识学习。用经典的教学实验来让课程形成循序渐进、层层递进的模式，对于教学的内容进行合理的衔接，运用难以适中的案例来激发学生的学习兴趣。在进行实践教学过程中，采用C语言进行编程，最好不用使用汇编语言。这是为了适应企业的工作现状，提升学生的就业竞争力。在每一个实验教学过程中，都能让学生引发思考并理解，从而举一反三，遇到新知识也可以从容面对。积极的查找相关芯片资料，对于常用的芯片作用烂熟于心，对于不常用的芯片知道应该怎么看资料并快速使用，提升学生快速查阅芯片手册的能力，有利于C语言编程效率的提升。针对单片机开发仪的爱好者，就要积极打破課堂学习对于自身发展的局限性，运用单片机开发仪容易携带的特征，自主的在课后进行各种知识和实践的自主学习，通过学习单片机开发仪的中级实验例程和高级实验例程，更加深入的学习单片机的知识，从而逐步的实现自身专业能力的提升。
三、矩阵按键的运用例程
矩阵按键实验在单片机实验课堂教学内容中，是属于难度适中的实验课程，常运用于单片机的教学过程中。针对矩阵按键实验的教学可以分为三个层面：1.矩阵按键的电路原理及硬件连接，通过查看原理图可以清楚的了解矩阵按键与单片机IO口的连接，让学生快速了解矩阵按键的硬件结构。2.矩阵按键实验操作，主要通过编写程序，使按键功能可以控制相应直观的操作，以起到激发学生的趣味性。例如：按下任意一个按键使LED指示灯点亮或者熄灭再或者闪烁。常见的矩阵按键一般都是直接连接单片机的IO口上，但也有一些是通过一些转换芯片来控制，例如：74HC595、CD164D等，这样可以大大的节省单片机资源，但考虑到生产成本，一般都直接连接到单片机IO口。3.矩阵按键编程，在编写中要重点培养学生的模块化编程思想，养成良好的编程习惯有助于学生的更好的理解和总结。不同的函数都可以实现相对独立的功能，并有助于后续程序的移植。在编程完成之后进行软件调试，最后运用矩阵按键操作实验来完成教学目标。这部分的教学工作主要就是接线的内容，由学生在基础的端口上进行接线操作，并将其写入到开发板之中。矩阵按键实验主要是运用矩阵键盘按下按键，在数码管中显示0-F相应的数码值，直观的操作和显示不尽增加了学习的乐趣，也为后续的教学奠定坚实基础。
结束语
综上所述，单片机开发仪在单片机教学中的使用可以有效的提升教学的质量和效率。项目教学法的运用，不仅可以激发学生对于单片机的学习兴趣，还很大程度的缩减了理论知识到实践运用的间距。运用单片机的各部分的模块电路和相应的芯片，结合单片机开发板的各种硬件原理图以及芯片资料图，为学生的后续学习更深入的专业知识奠定坚实基础。同时因为单片机开发仪的体积非常的小，学生可以自主的进行单片机的实践分析和探究。充分的了解单片机开发仪的教学内容和教学流程，为后续的工作开展提供理论支撑。选择合适的单片机开发仪的学习方法，结合实际遇到的问题进行分析讨论，进一步的提升学生的专业水平。通过矩阵按键的运用例程，对于单片机开发仪的教学内容进行具象化分析，让学生更好的理解单片机开发仪在单片机教学中的运用价值。
参考文献：
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