单片机理论论文范文第1篇
关键词：应用;单片机;教学;实践
0 引言
单片机原理是电类专业十分重要的主干课程，该课程对于培养学生综合运用所学电子技术、计算机技术知识分析、设计、制作单片机应用系统具有重要作用。传统的单片机课程教学采用“先理论讲解，再动手实验”的教学模式，以大量原理来引导学生入门，不仅使学生理解困难，而且感觉枯燥乏味;教学过程中以单片机原理为核心，其应用只是点缀，造成学生应用能力培养不足;将软硬件分离介绍，对单片机软硬件结合的系统设计方法强调不够，使学生在构建实际的应用系统时缺少系统化的思路。单片机教学往往存在教学内容、考核方式与实际应用脱节，学生成绩不能真实反映开发能力等问题。改革单片机课程教学，以应用为目标，全面提高学生综合运用知识解决实际问题的能力，实践证明在应用型人才培养的过程中是行之有效的。
1 确定教学内容
1.1 教学目标定位
单片机应用系统开发是电类专业学生必备的技能之一，许多公司在招聘电类学生时也将单片机应用系统的开发能力作为招聘条件，因此，单片机原理课程重点应该放在实际应用方面，培养学生实战能力，以应用为核心是课程教学目标的不二选择。
1.2 优化理论课教学内容
单片机原理开设以前，学生已学习了模拟电子技术基础、数字电子技术基础、C语言程序设计、微机原理与接口技术等课程，单片机系统开发所需要的基础知识已经具备。教材编著者考虑到各方面的问题，往往将教材内容组织得较完备，可以满足大多数读者的需要，但不可能完全满足教师教学的个性化需求，所以教师需要结合实际对教学内容加以优化整合，既要考虑到学生的前期基础减少不必要的重复，又要考虑到单片机自身的特点，将最重要的教学内容梳理出来，在教学中贯彻实施。该课程理论教学安排了36学时，实验教学18学时，教学时间紧，任务重，为了较好地完成教学任务，达成教学目标，经优化后的教学内容详见表1。
对于教材中的部分内容，如数制系统、A/D及D/A接口、8255接口芯片、存储器芯片等与微机原理课程相重复的内容做删减，由学生自主学习;对于c语言部分，只学习单片机C语言特有的内容，其余部分删减，以便节省教学时间。
该课程实验教学安排了18个学时，时间紧张，只能选择开设部分实验项目，其余实验项目需要通过实验室开放等方式由学生自主完成。开设的实验项目通常包括：Keil C51开发环境的使用、基本IO口扩展实验、P1和P3口输入/输出实验、单片机的定时/计数实验、外部中断实验、单片机与PC机串行通信实验、A/D转换实验、键盘显示实验，实验项目根据具体情况可做进一步的优化调整。
在实验系统中，将实验设备附带的源程序全部删除掉，要求学生自己编写程序完成实验项目，所编写的程序中，部分实验项目的源程序要求用汇编语言编写，另外一些实验项目的源程序要求用C语言编写，使学生汇编语言和C语言的编程能力均得到有效提高。
2 加强课堂教学，提高教学效果
2.1 改进教学方法，提高学生学习兴趣
在教学中，课堂教学是主阵地。因此，高校课堂教学效果的好坏直接关系到人才培养质量的高低。教师在课堂教学中要善于总结经验，改进教学方法和教学手段。要注意用灵活多样的教学方法打动学生、吸引学生、激励学生，采用启发式、研究型的教学方法，吸引学生跟上教师的教学节奏，激发学生思考的激情，提高其学习兴趣，从而提高课堂教学质量。
2.2 加强课堂演示
在单片机教学中，Proteus软件是必须让学生学习并基本掌握的一款设计及仿真软件。Proteus软件由ISIS和ARES两个软件构成，其中，ISIS是原理图编辑与仿真软件;ARES是布线编辑软件。教学中，要注意利用Proteus软件强大的系统仿真功能，加强课堂演示，激发学生学习的兴趣，提高课堂教学质量。笔者以串并转换为例，通过位传送方式、定时中断方式、外部中断与定时中断相结合等多种方式加以实现，极大地激发了学生的学习兴趣，课后将相关资料发送给学生，让学生进一步灵活变通，再将仿真的结果在实验室加以验证，有力促进了学生对相关知识的理解。
2.3 精选课后作业
适当的课后作业能促进学生对所学知识的消化吸收，但要注意，单片机课程的作业必须围绕教学的应用目标而布置。笔者所布置的作业通常有2类，一是促进学生掌握基础知识，如关于基本指令、寻址方式等方面的作业;二是锻炼综合应用能力的作业，题量不多，但是要求学生用Proteus软件绘制电路原理图，用Keil C51开发环境调试程序，2者联调进行系统仿真，将仿真结果打印出来，剪切整齐粘贴在作业本上。此外，让部分学生在课堂上对所完成的作业进行讲解和仿真演示，激发其主动学习的潜能，对于知识记忆性的课后习题则由学生自主完成，通常不写在作业本上。
3 加强理论教学与实验教学的融合
在传统的教学过程中，往往存在着理论教学与实践教学脱节的现象。为了避免出现该问题，在教学中须做到理论教学与实验教学的相互融合、相互渗透。例如，在中，一方面在理论课中结合实验讲解键盘显示的接口原理，要求学生课后利用Proteus和Keil软件做仿真实验;另一方面，实验教学中要求学生将仿真结果直接在实验系统中加以验证，键盘显示实验电路图如图1所示。
在仿真实验的过程中，发现该电路在Proteus和Keil软件环境下仿真较困难，经过讨论，认为主要原因在于数码管的位控与按键扫描存在共用P3口的问题，将仿真电路加以简化，如图2所示，仿真成功，再将程序不加任何修改装入实验系统中，实验成功。
通过此实验，不仅实现了理论与实验、课外与课内、软件仿真与实际系统的有机融合，而且还让学生认识到仿真软件强大的功能与不足，感受到了在某些环境下，仿真系统终究还是不能完全替代实际系统，经过实际系统检验过的电路和程序才是更加可靠的。
4 改革考核方式，突出实际应用
4.1 传统考核方式的弊端
传统的考核方式通常采用闭卷考试，总成绩由平时作业、实验成绩、课堂出勤、期末卷面成绩等按一定的比例折算而得，这种考核方式有利于对学生知识掌握情况、平时学习情况作综合的考核，但是存在着对学生实践能力、系统设计能力考核不足的问题，考核成绩高不代表其实际应用能力和系统设计能力高。
4.2 考核方式的改革
为全面考核学生对单片机应用技术的掌握情况，体现“综合全面，应用优先”的教学目标，课程采用的考核方式为：考核成绩=课堂出勤+平时作业+实验成绩+期终考试+作品加分。在分数的比例分布上，课堂出勤占10%，平时作业占10%，实验成绩占15%，期终考试成绩与作品加分合计占65%。作品加分的办法为：独立完成的加40分，合作完成的每人加30分，每件作品最多允许2人合作完成，作品加分与期末考试成绩合计最高可为100分参加总成绩的折算，考核办法在第一次上课时即宣布，确保每一位同学都有机会和充足的时间设计制作产品获得作品加分，从而提高课程考核的总成绩。
4.3 考核方式改革的理论依据
考核方式的改革是根据高等学校的培养目标、大学生的学习特点、学习心理等多种因素决定的。与中小学生和成人教育学生的学习相比，大学生的学习活动在学习目的、性质、途径、内容和方法上都有很大的不同。大学生学习的主要特点表现为：学习具有较高层次的职业定向、更加突出的主观能动性、学习途径具有多样性、学习具有研究和探究的性质。在教育活动中，要把学生作为实践活动的发出者，激发与调动学生主体的主观能动性和学习积极性，即激发学生的学习兴趣，增强学生学习的主动性，使其发挥到最佳程度，实现学生“要我学”到“我要学”的转变。
4.4 具体做法
(1)树立学生正确的学习理念。经调查，多数学生对所学课程的学习目标和课程价值不明确，往往抱着过关的态度来学习。为改变学生的学习态度，在教学中反复强调“学习要通过考试，但学习的目的不是为了考试，而是为了应用”的理念。
(2)采取多种办法激发学生的学习激情和主动性。为激发学生的学习激情和学习主动性，第一堂课时给学生展示学长们的作品资料，对优秀学生的发展现状做介绍;承诺对于完成作品设计制作的同学给予考核时作品加分并予以报销消耗材料费，激发其想获得高分的愿望;突出就业时的优势，鼓励学生以后参加招聘会时拿着自己的作品去参会，让学生相信凭着作品的魅力应该远远胜过仅拿着一大堆自我介绍材料的竞争者，帮助学生树立参加招聘会时“人有我有，人有我优，人无我有”的观念，并将此观念转化为从现在开始行动的日常学习行为。
(3)为学生创造适当的条件。我校地处武陵山区，所在地区素有“老少边山穷”的地域特点。地域的特殊性使学校区位劣势与基础弱势突出，建设发展与其他地区高校相比要面临着更多的困难，没有条件像其他地区的高校那样给每位学生发放电子技术实验箱。通过实验室开放、实验室预约、网上购物等多种办法帮助学生克服焊接调试设备缺乏、器件不足等多方面的困难。
(4)确定作品制作主题及验收办法。作品设计主题包括：电子钟、数字温度计、交通灯控制系统、键盘显示系统、篮球赛计分器、智能玩具、语音控制系统及学生感兴趣的其他任意课题。验收办法为学生平时设计制作，教师答疑，期末时约定时间集中统一验收，验收时学生需做产品功能说明和演示，教师拍照。此外，学生还需提交作品设计报告的纸质文档及电子文档。
4.5 取得的成效
通过改革单片机课程的教学内容和考核方式，加强课堂教学，取得了显著的成效。学生学习兴趣显著提高，参加作品设计制作的同学多，在学科竞赛中获得了良好的成绩。2009级电子、通信专业共41名同学设计制作了21件作品，在2012年湖南省大学生电子设计竞赛中获得二等奖2项，优胜奖1项;在2012年第八届“博创·恩智浦”杯嵌入式物联网竞赛中获得二等奖1项，三等奖1项，部分学生的作品如图3—5所示。
5 结语
单片机课程教学改革特别是考核方式的改革取得了显著的成效，在学校2012年度教学检查中获得了学校有关领导及教学督导团的一致好评，具有较好的推广价值。
(1)强调启发式教学，激发学生的学习兴趣，增强学生学习的主动性，引导学生理论联系实际开展自主性、研究性的学习。
(2)合理组织教学内容，精讲精练，树立学生学以致用的观念，改变为通过考试而学的被动式学习，真正实现“教师为主导，学生为主体”的教学模式，培养学生的创新精神、自学能力、实践能力和团结协作的意识。
(3)改革考核方式，变传统的以考试为中心，单纯考核学生对知识掌握程度的考核方式为以应用为目标，对学生掌握知识的程度及应用能力进行综合评价的考核方式。
总之，单片机原理课程教学必须以应用为目标，通过各种方式激发学生主动学习的兴趣，理论联系实际，让学生在实践中实现对基本知识、基本技能的掌握。培养其发现问题、分析问题、解决问题的能力，提高学生的工程应用能力，践行人才培养方案中所规定的培养“高级应用型工程技术人才”的人才培养目标。
参考文献：
[1]王海燕，杨艳华.Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用[J].实验室研究与探索，2012，31(5)：88-91.
[2]朱敏杰，罗珩，余亚东.改革单片机教学培养应用型人才[J].实验室研究与探索，2012，31(2)：144-147.
[3]谢维成，杨加国.单片机原理与应用7ZC51程序设计[M].北京：清华大学出版社，2009.
[4]胡亚琦.单片机原理及应用系统设计[M].西安：西安电子科技大学出版社，2010.
[5]黎奇升，吴青峰.地方性高校课堂教学中存在的问题及对策探索[J].高等理科教育，2011(5)：142-145.
[6]燕良轼.高等教育心理学[M].长沙：湖南大学出版社，2005.
[7]胡弼成.高等教育学[M].长沙：湖南大学出版社，2005.
[8]游俊.西部地方高校在建设创新型国家中的地位与作用：以吉首大学的办学实践为例[J].中国高教研究，2006(12)：15-17.
(编辑：赵廓)
单片机理论论文范文第2篇
【摘 要】 随着当前社会经济的快速发展，电力技术在一定程度上不断进步，在当前的各个行业中嵌入式技术的开发及应用非常重视，并且在技术的应用中也表现的更加智能化。本文主要就对单片机中电子技术的应用与发展趋势进行有效的阐述和分析。
【关键词】 单片机；电子技术；应用；发展趋势
随着当前电子技术的不断发展，作为电子技术嵌入式系统的典型代表，单片机的开发与应用已成为社会各个领域的关注重点。通过对单片机在电子技术上的应用及开发进行进一步的分析，以加快其开发速度，能有效提升控制领域的可靠性与效率，对实现自动化、智能化的控制具有重要的意义。
一、单片机的发展、构成及工作原理
根据摩尔定律我们知道，相同面积的集成电路上的晶体管的数目在十八个月内变成原来的两倍，并且其性能也变为原来两倍。通俗的讲，也就是每十八个月，电子类产品的性能将会翻两番。现代电子技术的迅猛发展，嵌入式技术的发展也愈发成为研究的热点和各智能厂商开辟的新热点。单片机是集成电路芯片中的一种，是采用超大规模集成电路技术把各种功能模块集成在一块硅基片上的微型处理器系统。它具有体积小巧、高可靠性、成本低廉等优点，在工业控制、仪器仪表、家电等场合广泛应用。一般单片机的硬件最小的系统包括：CPU（中央处理器）、RAM（随机存储器）、ROM（只读存储器）、I/O（输入输出口），以上能实现最简单的单片机模块，它们通过地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）相互连接进行数据的传输交换。而随着电子技术的发展，Interrupt（中断系统）、Timer（定时器）、ADC（模数转换模块）甚至PWM（脉冲宽度调制）等模块也在PIC、STM-32、AVR等系列的单片机中常见。单片机的处理速度也有了飞速发展，从一开始的4位到现在的64位，并且晶振速度也已达到3.4G赫兹。作为最常见的嵌入式微处理器，单片机在推动电子技术的发展方面起到了先驱的作用。从处理器来理解，单片机即是一个小型计算机。CPU类似于计算机的处理器，负责运算处理等；RAM就类似于计算机的内存，掉电数据即失；ROM则相当于计算机中的硬盘，为掉电非易失模块，不同的是部分单片机的ROM为一次刻写的，有些可以多次擦写，具体根据应用场合进行选择；I/O口则根据外部设备进行选择，类似计算机中有USB、HDMI等接口可以用于不同的设备。
二、单片机与电子技术中的应用
强大的功能，低廉的价格，作为性价比最高的微型处理器，单片机在诸多领域得到了广泛应用。最早用在工业控制场合的单片机如今依然是工控界的中流砥柱，家用电器的智能化、人性化要求也促进了单片机进入家电产业，早期仪器仪表普遍采用机械式的结构，测量误差较大，精确的ADC模块和单片机的结合给仪器仪表界也带来了技术革命，在各个领域单片机都取得了很大成果。
（一）单片机在工业控制领域的应用
单片机在工业领域的应用提高了工业设备的性能。在汽车生产上，基于单片机技术的汽车操作系统性能更加稳定，操作更加方便。目前，单片机主要应用于控制性和数据采集系统，能够确保系统的稳定运行。随着计算机技术的发达，单片机和计算机技术实现了更好的结合，构建了先进的工业管理模式，形成了完整的企业控制系统，从而提高企业生产效率。另外，在工业领域，单片机还常应用于智能仪表中。工业领域的智能化是经济发展的必然结果，基于此的单片机功能也应逐渐提高，只有灵活性强、集成性高单片机才能应用于智能仪表，对电力、机械等领域的生产效率提高具有积极作用。另外，单片机在复杂工控领域具有控制复杂环境的作用。通过单片机对现场数据进行采集、分析、处理以及过程控制，从而实现全自动化的管理模式。
（二）单片机在仪器仪表中的应用
目前，在仪器仪表领域中，其发展方向逐渐趋向智能化。而在该领域中，单片机因其具有体积小及高度的集成度与可靠性，通过应用在仪器仪表中，能大大推进该行业的发展。随着单片机在仪器仪表中的广泛应用，能促进仪器仪表往数字化、智能化等方向进行发展。以大大提升仪器仪表在处理、测试及控制等方面的功能。如在航空中应用单片机技术，能有效提高仪器的集成性、准确性及可靠性，通过提升航空电子系统的智能化水平，从而降低事故的发生率。
（三）单片机在家用电器中的应用
家用电器中单片机的应用较为广泛。单片机的使用可在家用电器原有性能的基础上实现其智能化，优化产品的质量和性能，提高企业市场竞争力。如在洗衣机中加入单片机设计，可以实现机器对衣物类别的识别，并且可对衣服是否已经清洁做出判断，根据衣服的性质和洁净程度选择不同的洗涤时间。在电冰箱的使用上，单片机可以实现对食物进行自动分类，确定保鲜等级，从而可以方便使用者将食物存储于不同的温度之下。单片机作为一种智能设备，在生活中应该广泛，其自动对食物或用品的性质进行分类，有效的提高了家用电器的工作效率，为人们的生活带来了方便。目前，随人人们生活水平的提高，其对家用电器性能的要求也逐渐提高。使得单片机在家用电器中的应用越来越广泛，也逐渐趋于智能化。
（四）单片机在医疗器械中的应用
随着现代医学技术的不断发展及人们生活水平的不断提高，人们对健康的重视程度越来越高。由于单片机自身的优点，将其应用到医疗器械中，能实现对多种疾病的有效、准确分析，不仅能有效提高设备对疾病诊断的准确性，还能提高对症治疗的可靠性，从而降低误诊、漏诊等不良事件的发生率。而且，单片机的应用，还能实现医疗设备结构的自动化、智能化发展。如在超声波检测中应用，其对疾病的诊断更准确，更可靠。
三、单片机电子技术的发展趋势
（一）单片机CPU中央处理器的发展趋势
总线宽度影响单片机CPU中央处理器的数据处理功能，拓展总线的宽度有助于单片机性能的提高。基于此，单片机中央处理器正在从8位总线宽度朝16位和24位总线宽度发展。另外，未来单片机性能的提高还需要对总线的质量进行优化，调整CPU中央处理器的结构，引入双CPU处理模式，从而使单片机技术进一步得到发展。
（二）单片机的微型化
单片机微型化是其应用广泛的必然需求。目前，单片机在高科技领域的应用逐渐增多，其精细化和小体积更是得到很多精加工领域的青睐。因此，在未来发展中，单片机的体积将逐渐缩小。在电子技术的支持下，单片机各部分可以集中在单一性芯片中，体积较小，对设备的良好运作提供了基础。并且，单片机在电子技术的支持下，部分结构的性能将逐渐提高，可实现对PMW脉宽调制电路的有效应用。在这种条件下，正常运行的单片机所覆盖的单元电路发展迅速。单片机的功能呈现出多元化的发展模式，应用领域更加广泛。当然，在单片机体积减小的同时，要确保其功能，满足不同领域，不同设备的智能化需求。
（三）单片机低功耗下的半导体工艺
目前，在半导体制作上，要求单片机的功耗由传统的600MW降低至100MW。互补金属氧化物和互补高密度金属氯化物在半导体制作中应用广泛，这种全新的技术有助于降低其单片机的功耗。该技术确保了设备高速运行时性能不受影响，耗能不会提高。从而在低功耗的前提下实现了单片机速度的提高，提高了设备的运行效率。但这对单片机的功耗好其电池的选择具有严格的要求。
（四）单片机中存储器的发展趋势分析
目前，单片机在存储器中的运用成为主要趋势。在单片机的作用下，存储器的读写效率更高，并且很好的降低了存储器的电能消耗，确保其数据存储的安全性。存储器中的单片机应用逐渐被认可，并且使设备系统的性能逐渐得到提高。对于很多设备来说其出现早于单片机，但实际上单片机的应用极大的提高了其效率。也就是说，单片机对存储器的发展具有积极意义，是未来存储器发展需要探讨的问题。
四、结语
总之，单片机技术是电子技术发展中较为成功的一种。通过简单的结构就可实现对系统性能的调整。单片机的应用范围还应进一步拓展。电子信息智能化是未来企业的发展方向。我国电子市场产品更新快，这要求基于电子技术的单片机也要随时进行性能的革新。单片机的体积逐渐缩小的同时，其性能却在不断提高。未来单片机技术将朝着提高设备性能，实现设备的智能化为主。
参考文献：
[1]王德权.研究单片机在电子技术中的应用[J].科技与企业.2013（03）
[2]余加毅.浅谈单片机中电子技术的应用与发展[J].电子世界.2013（02）
[3]常小凯.试析电子技术中的单片机应用[J].科技信息.2013（02）
[4]吴岩.单片机在电子技术中的应用和开发技术研究[J].黑龙江科技信息.2011（09）
单片机理论论文范文第3篇
摘要：由于以往基于物联网的单片机课程教学存在的局限性，为此提出基于物联网的单片机课程改革与实践。设立课程教学目标，将物联网理论有机融合到单片机课程中;构建基于物联网的单片机课程体系，以单片机核心课程为主，物联网专业基础学科为辅;转变基于物联网的单片机课程教学方式，采用启发式育人的方式;增设基于物联网的单片机课程反馈机制，改善传统课程中的枯燥的内容，增加生动形象的教学视频、图片。开展基于物联网的单片机课程实践研究，针对试点高校进行调查，经过一段时间的改革，证明基于物联网的单片机课程改革的有效性。
关键词：物联网;单片机课程;改革与实践;教学方式
物聯网作为一种网络技术，能够实现对数据的定位、管理以及识别等功能[1]。基于物联网技术能够在物体与互联网之间形成有效连接，遵循通信协议交换信息。在十八大中，明确表明物联网将作为未来教学发展的重点方向，基于此有关教育部门开始将教学的关注点侧重于基于物联网的单片机课程改革方面。物联网技术的高速发展为单片机课程的发展带来了全新的机遇，在促进单片机课程改革方面发挥了十分重要的作用。尽管高校已经将单片机课程教学列为教学改革的关键方向，但结合有关市场调查数据显示，超过85%的高校仍存在单片机课程教学目标不明确、课程体系不完善等问题，造成基于物联网的单片机课程教学无法达到最终的教学要求[2]。基于此，以下将开展基于物联网的单片机课程改革与实践研究，从多个方面开展详细的分析，并通过实践的方式证明提出的基于物联网的单片机课程改革的有效性。希望通过本文做出的研究，能够为基于物联网的单片机课程教学提出正确的改革指导。
1 基于物联网的单片机课程性质
在基于物联网的单片机课程改革研究中，必须预先明确单片机课程的性质。基于物联网的单片机课程内容包括：单片机基础知识、物联网技术基础知识等基础设计知识以及单片机的硬件结构、CC2530 外围接口等硬件的设计方法[3]。基于物联网的单片机课程最主要的目的为：通过学习单片机基础课程，使学生能够熟练掌握单片机运用技能，具备独立完成真实操作单片机的能力。因此，可以看出基于物联网的单片机课程实质是实际案例教学。
2 基于物联网的单片机课程改革
2.1 设立基于物联网的单片机课程教学目标
在基于物联网的单片机课程教学过程中，首先，由教师引导学生进行当堂课专业知识的学习，在课堂上为学生讲解单片机的基本知识及简单操作，激发学生学习中的好奇心，坚定学生学习单片机的决心。基于物联网的单片机课程不仅是针对单片机的学习，还需要明确物联网的物感接口、物控接口等对象系统[4]。其次，让学生了解基于物联网的单片机课程，通过单片机的指令系统、操作系统与应用软件，三位一体共同推进基于物联网的单片机课程教学改革。最后，在课堂中根据基于物联网的单片机课程的教学重点，明确单片机与物联网之间的联系。并选择对应的教学目标。基于物联网的单片机课程教学目标，如下表1所示。
如上述表1所示，为基于物联网的单片机课程教学目标设计。在基于物联网的单片机课程中，教学目标主要是根据学生的学习能力的不同阶段划分，具体内容如表1所示六个不同阶段的教学目标[5]。根据不同阶段不同教学目标的设置，教师可通过改变课程内容所占课时比例的方式调整重点教学内容。学生需要了解单片机基础知识，通过大量单片机零件模型的建模实例激发学生的学习兴趣，从而激发学生的创新能力。掌握将单独建立的单片机三维模型，并根据不同的操作将其组装的能力。完成上述教学目标后，学生解决问题的思路逐渐开阔，可以独立完成在操作单片机过程中遇到的问题，从而实现自主完成单片机基本操作的能力。让学生充分了解到单片机与物联网的内在联系，让学生掌握基于物联网点对点通信的能力。让学生能够休眠与唤醒CC2530外围接口，熟练使用CC2530开发套件。采用上述方式，可实现将物联网理论有机融合到单片机课程中，不但有助于教学任务的完成，同时可提升单片机课程教学的质量。
2.2 构建基于物联网的单片机课程体系
结合上述建立的教学目标，下述采用面向物联网的方式，构建基于物联网的单片机课程体系。基于物联网的单片机课程体系示意图，如图1所示。
根据图1所示，以单片机核心课程为主，物联网专业基础学科为辅，构建完整的基于物联网的单片机课程体系。
2.3 转变基于物联网的单片机课程教学方式
在得到基于物联网的单片机完整课程体系后，还需要转变基于物联网的单片机课程教学方式。在课堂开始前，教师应结合当堂课的教学内容，为学生抛出课前问题，引导学生进行对应问题的课前检索。课堂上，根据课前提出的问题，设立讨论小组，由小组之间进行问题的讨论，努力培养学生之间的协同合作精神。其次，依照传统的教学方法，采用启发式育人的方式，对学生提出课堂问题，引导学生思考。最后转换学生传统的学习方法，不要求学生以“死记硬背”知识点来要求自己。要求学生对基于物联网的单片机课程具备综合性理解，在培养学生创新意识的同时，提升学生对知识点的记忆程度。
2.4 增设基于物联网的单片机课程反馈机制
为了将基于物联网的单片机课程改革落到实处，增设课程反馈机制。通过学生对教学课程做出的反馈，使相关教学知识具备了较好的连贯性，改善传统课程中一些枯燥的内容，增加生动形象的教学视频、图片等。此种反馈机制有效调动了学生基于物联网的单片机课程学习的积极性，越来越多的学生树立了对课程学习的正确认知。同时，随着实践教学的不断开展，大部分学生已完全掌握了单片机操作的标准流程。并通过参与教师的调研与实训学习，已经能够将课堂学习知识应用到实际单片机操作中。
3 基于物联网的单片机课程实践
3.1 明确基于物联网的单片机课程实践内容
结合上述开展的基于物联网的单片机课程改革，下述将进行其实践研究。选取某高校作为试点学校，开展实践项目。
3.2 设计基于物联网的单片机课程实践环节
基于物联网的单片机课程实践环节分为：课前、课中、课后三个阶段，在课前教师需要根据教学目标和学生的实际情况设计教学情境、问题，教学情境包括：学生教学过程中的教学活动、教学课件、教学道具以及教学资料，教学资料主要来源于教材、互联网以及参考文献和期刊。问题的设计要充分结合学生单片机課程学习的实际情况，设计的问题难度要适中，既不能太难也不能太过于简单。如果设计的问题太难会使单片机基础比较差的学生降低学习兴趣，无法参与到单片机问题探讨活动中;相反如果设计的单片机问题太过于简单，就会失去问题式教学模式的实际意义，所以单片机问题的设计难度要适中，并且要贴合基于物联网的单片机课程教学内容。本次实践单片机课程设计题目。
基于物联网的单片机课程实践之前的准备工作做好之后，进入课中阶段，课中环节由四个教学活动组成。首先教师要将本次课堂需要学生掌握的知识向同学们进行讲授，在讲授过程中充分利用事先制作的多媒体课件，利用现代教学设备将其向同学们进行展示，减少教学写板书的时间。然后进入问题讨论活动环节，教师要对学生进行分组，每组学生数量在4-6名左右，每个小组的成员要包含好、中、差三类学生，不能出现一组内均是学习能力好的学生，也不能出现一组内均是学习差的学生。将事先设计的问题发给学生，给每个小组10分钟的问题讨论时间，在该期间教师要给予学生引导和帮助，针对问题中不理解的地方要给予积极的解答，帮助学生完成问题讨论活动。通过小组对问题的讨论来培养学生自主学习能力和动手实操能力。问题讨论完之后，每个小组要派出一名小组代表对问题结论进行发表，发表时间控制在5分钟以内，在问题结论发表的过程中如果有错误的观点，教师要及时进行矫正。当所有小组对问题结果发表完之后，教师要将最终的正确答案告知给学生，并且对小组发表的情况进行总结和评价，由教师选出问题解答最好的一组，并对其进行奖励和表扬，彼此激发学生的兴趣。
问题讨论完之后，教师要针对学生对本堂课不理解的地方的提问进行解答，答疑解惑时间控制在10分钟之内。在本堂课的最后10分钟，教师要对本次重点学习内容进行总结，加深学生对本堂课知识的印象。
3.3 基于物联网的单片机课程实践结论
通过设计基于物联网的单片机课程实践，已经在一定程度上拓宽了课堂的教学范围，延展了教学深度及广度，对教学目标的完成起到了一定的辅助作用。针对试点高校进行调查，经过一段时间的改革检验，掌握到大多数学生对于课程学习的兴趣已经有所提高，同时具备了基本的单片机实践操作能力。根据期末测试成绩可知，学生已经具备了基础的自主学习能力。教师可根据学生的提问情况，了解学生学习的实际情况，在后期的学习中，结合学生对于基础知识的掌握情况、实践能力，有针对性地设立教学目标，开展基于物联网的单片机课程教学。
4 结束语
通过基于物联网的单片机课程改革与实践研究，证明此次研究是具有现实意义的，能够为加快基于物联网的单片机课程 改革进程提供帮助。希望能够在确保基于物联网的单片机课程改革落到实处的同时，提高基于物联网的单片机课程教学效率。在后期的发展中，应加大改革后的基于物联网的单片机课程改革在课程教学中的应用。
参考文献：
[1] 潘勇，侯梓叶，熊江，等.新工科背景下物联网“射频识别”与“无线传感网络”课程教学改革与实践[J].教育现代化，2018，5（52）：58-60，89.
[2] 李随群，万新，陈光建.基于半结构化的单片机课程教学改革研究与实践[J].电脑知识与技术，2018，14（34）：152-154.
[3] 蔡昌勇，朱静.高职电子信息类专业单片机课程改革思考[J].成都航空职业技术学院学报，2019，35（1）：18-21.
[4] 张任，张鹏程.物联网工程专业中单片机课程群建设的探索研究[J].电子世界，2019（9）：24-25.
[5] 王连胜，夏冬艳，丁学用，等.基于物联网技术的单片机教学改革研究[J].物联网技术，2019，9（7）：116-118.
【通联编辑：张薇】
单片机理论论文范文第4篇
摘 要：单片机是一种十分关键的控制设备，有着比较广泛的应用前景。当今时代，单片机仍然深受人们的喜爱。目前，由于智能控制技术的不断发展，单片机的应用已经变得十分的简洁了，只需要将各种各样的指令输入到单片机当中，连接电源，不一会就可以得到一个很好的自动控制结果。单片机为什么可以完成这样的任务呢？这和单片机的中的智能控制系统密不可分，接下来，我们将对单片机智能控制系统的基本情况进行分析，并介绍单片机智能控制系统的应用领域。
前言：在我国，单片机的地位是不可撼动的，各行各业都有着广泛的应用。在单片机的应用过程当中，我们必须要通过某种手段发挥出单片机的最高性能，单片机智能控制系统就是完成这项任务的最好帮手。单片机运行这个过程的复杂程度是非常大的，如果我们是凭借人工输入指令来进行单片机的应用，那么我们将会耗费大量的时间精力，并且还可能产生一些差错，影响单片机的正常运行。因此，我们应当做好智能控制系统在单片机上的应用，为人们带来生活的便利。
1.单片机
1.1单片机的概念
单片机是一种重要的设备，意思就是将计算机集成到一片芯片之上，它在世界范围之内都很受欢迎。针对于我国企业应用单片机的现状，我们对于单片机的应用应该更加的有效率。这就不得不提到智能控制系统了。由于单片机的应用需求比较大，所以我国目前都已经开始使用智能控制系统来应用单片机了，淘汰掉了以前的应用单片机方式。通过智能化的技术提高单片机工作的效率，可以使我们的各项工作都更加顺利的进行下去。实际上，应用单片机并不是那么简单的，它需要将指令转化成机器语言，然后再与控制系统进行交互，实现具体的操作。如果我们的单片机智能控制系统不够先进，那么我们就很难有效率的将这项工作做好。通过对于先进的单片机智能控制系统的应用，我们就可以在极短的时间之内完成单片机应当完成的任务。并且，智能控制系统还可以长时间时连续不断的进行作业，节约了大量的时间。
1.2单片机的发展状况
在发展单片机的过程当中，单片机智能控制系统的先进性应当被考虑进来。现阶段，我国的单片机智能控制系统还是不够先进，导致了这种系统实际上不能够发挥出它应当起到的作用，对于单片机效率的提升并不是十分的明显。我们要想更好的发挥出单片机的优势，就需要显著的提高智能控制系统的先进性。当然，单片机智能控制系统的应用除了需要注意先进性之外，还需要注意这种应用的广泛性。如果不能够注意到这一点，单片机智能控制系统就不能为更多的人民带来福利。目前来讲，我国的各类企业对于单片机这种设备需求越来越大，需要一些自动控制的技术来帮助我们进行单片机的操控，从而节约应用单片机的时间。广泛性不够的问题，已经影响到了这种系统得到认可的程度。实际上，智能控制系统在单片机上的应用是十分有效的。应用不够广泛，主要是因为不够先进，还不能很好的应对各种情况。要想解决这个问题，我们需要更加智能化的手段。从这个角度来看，我们应当重视智能化的技术，将智能技术广泛的应用到单片机上，争取更好提高我们智能化应用单片机的水平，为人们带来更大的便利。除此之外，从目前的状况来看，我国广泛应用的单片机都是比较老旧的，很难保质保量有效率的执行智能化工作。这个问题如果不得到有效的解决，那么我们将很难顺利的智能化应用单片机工作顺利的进行下去。
2.单片机在智能领域的应用
2.1网络通讯方面的应用
从上文的讨论当中，我们可以了解到，单片机的智能控制系统对于我们单片机应用具有无比的重要意义。但是，我国的单片机的智能控制系统还是不够完备，这给我们顺利的开展单片机的智能化应用工作带来了一定的阻碍。但是目前，很多的工程师和科学家正在积极的对单片机的智能控制系统进行完善，争取能够在更加广泛的领域内，进行单片机应用工作。具体来讲，我国的单片机在网络通讯方面有着十分广泛的应用。在传统意义上的网络通讯过程当中，我们往往需要一个总的CPU來对整个系统进行调控，从而实现对于单片机应用系统的控制。但是，这种技术有着一些缺点，比如不够稳定、灵活度低等，这些缺点也造成了通讯效率不够高，精度不够大。因此，我们可以为了进一步提高网络通讯的效率，已经开始将一些单片机应用到网络通讯的设备上来了。单片机在网络通讯领域得到了广泛的应用。整个通讯系统可以被分为若干个组成部分，每一个部分都可以利用单片机有效的调控一块区域，总的操作系统则可以对每一个分系统进行调控。这样一来，网路通讯的效率将会得到进一步的提高。
2.2交通运输方面的应用
我们在实际的交通运输过程当中，对于单片机这种设备也有着不小的需求。就不一个简单的例子，在红绿灯控制系统和道路监控系统当中，单片机就有着广泛的应用空间。再出现单片机之前，如果想要对红绿灯进行控制，还需要指派人员看着控制器，并在适当的时候进行适当的操作。这样一来，及交通运输管理的人力成本就会提高。并且，人并不是不会出错的，有时候管理的人员的一个小疏漏就可能造成一大段道路的拥堵。因此，在交通运输的领域当中，单片机得到了大范围的应用。在单片机上，往往都会有单片机以及智能控制系统，智能控制系统的智能程度将直接影响到单片机能否在完全没有人参与的情况之下正常工作。从这个角度来看，单片机智能化发展会给交通运输带来巨大的便利。有了智能化技术的植入，将会大大的降低应用单片机的时间成本从而提高交通运输的智能化程度，与此同时，判断出现错误的概率也会减小，从而提升了整个交通运输网络的效率。也就是说，通过智能化单片机的应用，我们就可提升交通运输的效率效果。因此，我们应当采取一切有效手段，发展智能的智能化应用单片机技术，从而为交通运输的工作的开展带来便利。
2.3家电产品方面的应用
单片机在家电产品上的应用目前来看也是成效颇丰的。为了能够使单片机更加符合家电茶品的需求，我们改进了单片机上智能控制系统。改进之后的单片机应具有高效节能、可靠性高的特点，并且一些智能化的技术也得到了更加广泛的应用。通过对单片机系统的控制设备进行合理的改进，我们的智能化单片机在家电产品当中的应用才可以更好的进行下去，家家户户都会从这项技术当中受益良多。
2.4安防系统方面的应用
单片机在安防方面的应用也带来了巨大的价值。安防系统应用单片机，主要就是在自动报警以人员检测方面。单片机有着体积小、性能高的优势，十分适合安装在社区摄像头以及防盗门之类的安防设备上。通过这种应用，在调用监控视频的时候就变得容易很多，一些违法犯罪的行为就有更大的风险，整个社会的安保情况也会变得更好。在社区的入口处的车杆上，也安装有胺片机，用于对来往车辆的检测、有车辆经过，单片机就会自动控制车杆抬起，大大的减轻了管理人员的劳动量。
3.结语：单片机的智能控制系统的研发和更新我国目前重点关注的一项事业。实际上，这项工作的质量，关系着很多人的日常生活。毕竟，如果没有单片机，很多产业的运行效率就会下降很多。目前，我国的单片机已经在各个领域都得到了广泛的应用，并且智能化水平已经比较高了。但是，还是存在着一定的问题，需要我们采取相应的措施进行有效的解决。解决好这几个问题，我们的单片机就可以创造出更大的效益。
参考文献：
[1]张家玮.单片机在智能控制中的应用[J].通讯世界，2018（10）：299-300.
[2]张寿.浅谈单片机在智能控制系统中的应用[J].信息技术与信息化，2018（07）：27-28.
单片机理论论文范文第5篇
关键词：单片机技术;电子信息技术;应用;研究分析
在电子信息技术领域中，单片机技术的广泛应用不仅能够实现设施的全面建设，也能够实现其功能的优化。在各个生产龙玉当中，单片机技术已经取得丰硕的成果。在电子信息技术领域中，合理运用单片机技术，实现重点设施的高效运行，确保单片机技术运用下的电子信息技术设施朝着智能化方向的快速发展，为相应的性能优化提供保障。
一、单片机技术要点分析
在电子信息技术领域中，单片机作为嵌入式系统重要的组成部分，可以将电路技术的多个功能进行集中化应用，通过在硅片进行功能集中，从而形成个完善的计算机微型系统。在单片技术的快速发展下，当前的三百兆单片机能够进行快速的运转与处理性能。因此在单片机技术的要点中主要涉及到以下六点。其一，可靠性。单片机往往能够实现长时间的工作，帮助系统整体的运转能力进行进一步提升;其二，系统性。由于单片机具备方便的应用特点，其整体面积小，系统构成简单且具备模块化;其三，适应性。在单片机的应用上，对于环境的要求较低，具备较高的应用性;其四，功能性。单片机往往具备较强的控制功能，能够实现良好的性能管控;其五，速度性。单片机往往具备较强的处理功能，对数据与信息有着极快的处理效果;其六，低能耗性。单片机实际的运行往往需要较低的电压，在实际的应用上往往对能耗的需求较小，具备明显的应用价值，同时整体的耗能性较为突出[1]。
二、应用价值分析
在单片机技术运用到电子信息技术当中，当前的主要应用价值体现在以下几个领域。其一，医疗诊断领域。单片机在医疗器械中得到运用，能够大大减少了医疗问题的出现，使医疗工作得到一定程度的提升。单片机的使用增加了医疗设备的诊疗准确性，提升了诊断的精准性。同时单片机在医疗器械中的运用，整体医疗设备朝着更加智能化与自动化的发展，使医疗诊断的结果更加精准，更好地为人们的健康提供医疗保障;其二，电气控制仪器领域。单片机因集成度高等特点被用于电气控制仪器领域，能够促进仪表仪器的发展更加智能化，从而满足当前领域的发展需求。单片机使用程度的增加，仅表仪器设备朝着数字化方向发展，整体测试水平较高，仪表仅嚣控着和处理的功能建设更加优质[2];其三，电子通讯领域。单片机技术在电子通讯领域的运用，能够对电话语音信息进行智能化识别，从而收集到更多的音频数据，为电子通讯领域的发展提供保障;其四，家电领域。单片机技术在家电领域中的运用，不仅可以提升电气的应用满意度，同时将电气信息技术应用到家电当中，能够让家电领域的控制技术与性能更加便捷[3]。
三、 具体应用策略
1.优化单片机程序开发
在将单片机技术应用到电子信息技术当中，需要优化单片机程序开发。随着单片机自身开发程度的加深，在嵌入式系统的建设中，单片机技术得到越来越全面的运用。目前已经不在裸机的环境中，实现单片机开发和使用，单片机已经实现一定程度的自动执行，可以对数据进行较强的储存以及科学处理和传输数据[4]。单片机具有较强的环境使用能力，可以保障电子信息技术在不同的环境中实现正常的运转和数据的处理，对外界的物理参数实现高质量的采集。通过对单片机程序开发进行优化，能够保障电子信息技术下各个领域的智能化与自动化发展，戒指单片机程序对其进行逻辑分析和正确的处理，以此提升电子信息技术相关设施的管控质量，从而保证了电子信息技术的健康发展[5]。
2.优化系统程序开发
在将单片机技术应用到电子信息技术当中，需要优化系统程序语言开发。系统语言程序开发有着数据处理能力的发展，通过对陈旭语言进行编译，从而实现其应用的编程式发展。 为了使单片机在复杂的计算数据和控制数据的环境中实现正常的使用，提升系统的集成和控制能力，需要加强系统程序在单片机中的运用程度。通过对系统语言程序深度的开发，可以加大单片机的开发程度和力度，进而拓展单片机使用和运用的范围和领域。同时，单片机通过通信接口，可以让通信设备和计算机形成一定的联系，可以使双方进行精准的数据支特。通过提升设备对数据的使用程度和运用程度，对单片机进行深度的开发，应该对电子信息技术进行系统的分析和运用，提升其数据连接和传输的质量，从而为单片机技术在电子信息技术领域的合理运用提供保障[6]。
四、结语
由此可见，将单片机技术应用到电气信息技术的法中，能够实现电气领域的自动化与智能化发展。同样在单片机快速发展的形式下，通过对电子领域的高效运用进行深入研发，能够提升单片机技术的应用价值，以此提升工人们的生活质量。在电子领域的发展中，单片机技术的应用需要对开发程度与系统程序进行优化，从而提升电气信息技术领域的实用效果，为电子领域的健康发展提供保障。
参考文献：
[1]张丽娟.单片机在电子技术中的应用和开发分析[J].电子测试，2021（04）：137-138.
[2]孙镛程.单片机技术在电子信息技术中的运用探究[J].信息记录材料，2021，22（02）：93-94.
[3]崔瑾娟.单片机在电子技术中的应用与开发[J].电子技术与软件工程，2021（02）：106-107.
[4]董雪峰，杜刚，高山.单片机在电子技术中的应用和开发研究[J].电子测试，2021（02）：129-130+118.
[5]李姗姗.在电子信息技术中单片机技术的应用研究[J].大众标准化，2020（21）：92-93.
[6]孙小亮.单片机技术在电子信息技术中的应用研究[J].轻工科技，2020，36（06）：78-79.
（湖南科技学院 湖南永州 425199）