中职学生单片机操作技能训练方法探析

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【摘 要】随着科学技术的发展，单片机的应用也越来越广泛，对中职学生的操作技能的要求也越来越高，根据在校学生的实际情况和各行各业对中职学生不同能力的要求，本文总结了一些提高中职学生单片机操作技能的方法，不仅可以巩固学生的理论基础知识，而且进一步提高了实际操作能力。

【关键词】中职学生；单片机；技能训练

一、单片机操作训练方法

1.模块化训练法。单片机训练使用的设备是亚龙公司生产的单片机控制装置安装与调试设备，它由显示、矩阵按键、钮子开关、AD模数转换、交直流电机、步进电机、继电器、金属传感器、温度传感器、光耦等十多个模块组成。每个模块都有其各自的功能、特点以及技术难点，单独使用某个模块比较简单，但要想完成综合的控制任务，必须要深入剖析各个模块的功能，需要亲自动手在实际练习中发现问题，仔细思考找出解决方案，从细节入手不断积累技能。只有熟练掌握了每个模块，才能把各个模块综合到一起完成教学的任务要求。这就要从基础做起，使学生了解每个模块的硬件结构、理解每个模块的原理图，学生在平时练习调试程序时若出现了问题，必须能够用万用表排查每个模块的好坏，判断出到底是模块的故障还是程序上的错误，以便成功调试程序。如果程序、接线都正确，但无输出，则先排查模块是否坏了，若没坏，就重新换导线，很可能是由于导线长时间的接插导致接头接触不良引起的。接下来就是熟练掌握每个模块的程序，完成单个模块的功能。

2.项目教学法。项目教学法是行为引导型教学方法中的一种，是师生通过共同实施一个完整的项目工作进行的教学活动。常规的单片机教学程序，往往是按讲解单片机的硬件结构、指令代码、软件编程、单片机系统的扩展、各种器件的应用、实例分析的顺序进行教学，学生基础知识不是很扎实的话，学习起来会有一定的困难，对所学的知识难以掌握与应用，容易使学生产生畏难情绪，更不易激发起学生对单片机学习的兴趣。在单片机教学中，用项目教学法，打破原有知识单元间的界限，即不分一般教材中硬件结构、指令、编程的先后顺序，将各部分教学内容分解成一个个知识点，按由易到难、由浅入深的原则，将不同的知识点，加以组合，完成某一控制功能。

二、编程技能的培养

1.看懂硬件电路

在编写程序前，首先要弄清楚各个模块的电路原理图，即模块的硬件结构。通过对电路原理分析可以知道某个模块需要几个IO口（输入输出口）进行控制，每个IO口起到什么样的控制作用，如在数码管的硬件电路上，用Po.7～P0.0口接数码管的数据口，1'2.6口接数码管的CSl作为段选，P2.7口接数码管的CS2作为位选，P3.6口接数码管的WR作为写入使能。

2.掌握编程语

单片机的编程语言主要是汇编语言和C语言，C语言属于高级语言，汇编语言属于低级语言，用汇编语言写程序必须要有厚实的基础。随着单片机开发技术的不断发展，目前已有越来越多的人从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言进行开发，其中以C语言为主。所以C语言比汇编语言使用广泛，然而学生学习哪种编程语言，主要还得结合指导教师的实际情况，要看指导教师比较擅长哪种语言。

在实际教学中，首先要充分考虑到学生原有的知识，指导学生编程要遵循合理的步骤，下面以学生掌握一个动态数码管的程序为例：第一步，向学生介绍清楚LED数码管显示电路的原理；第二步，在学生完全理解硬件电路的基础上，再进行动态数码管程序流程图的介绍；第三步，向学生讲解动态数码管的c语言程序，并要求学生上机写程序以加强记忆。其次，所有主程序都是每个模块化程序的综合，因此，不管是用C语言还是用汇编语言，练习编写程序时都要循序渐进，不能急于求成，应从简单程序入手，熟悉编程语言的基本功能，掌握编写程序的框架结构。最后，还可以给学生推荐一些有关单片机编程方面的书籍，通过阅读相关的编程书籍，丰富编程方法、提高编程技巧，这样有利于学生打开编程的思路。

3.阶段性模拟大赛考试

在技能大赛中要求学生在四小时内完成指定任务，包括选择模块、编写程序、调试程序、扎线和画电气接线图。加强学生的实战经验，使学生训练有素、提高应试能力。所以，在学生平时的训练过程中，应每隔两三个星期进行一次模拟考试，教师要找相关的模拟试题让学生在规定的时间内完成，要求学生把每次模拟测试都当做正式大赛对待，严格遵守大赛程序。在考试过程中，教师要查看每个学生的时间分配情况，记录学生在一定的时间段里做完了什么，还有哪些功能没来得及实现，时间安排是否合理。在每次模拟考试结束后，教师要按照评分标准客观评价考试结果，对学生暴露出的问题要及时给予指导和纠正，还要让学生写考试小结，分析自己在考试中存在的不足及要改进的问题，总结考试经验与实际调试经验，这些经验只有在通过反复的模拟考试过程中才能获得，这对学生技能水平的提高具有很大的促进作用。

参考文献：

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[2]工林佳，杨云.国家级精品课―单片机技术应用的探索与实践[J].人才，2010（9）：90-93.

[3]葛华.单片机原理及应用实践教学环节的改革探索[J].科技信息，2009（2）：15-17.等