虚实结合的单片机原理及应用虚拟仿真实验教学研究

以新疆大学自动化专业的单片机原理及应用课程教学为例,针对教学现状,对该课程的实验教学方式进行改革,推出单片机虚拟仿真教学平台,探讨如何将虚拟仿真实验与硬件实物验证相结合,如何对单片机原理及应用实验教学进行安排与资源合理构建。通过教学分析比对,本次实验教学改革取得良好效果。

单片机原理及应用课程教学改革研究

针对单片机原理及应用课程内容抽象性高、综合性强,与车辆工程相关专业结合性不强等问题,本文从课程教学思路、课程思政建设、教材建设及课程考核四个方面阐述该课程的教学改革措施及效果,以期为兄弟院校相关课程改革提供些许借鉴。

基于ETPP模式的单片机原理与接口技术课程实践教学改革探索

针对单片机原理与接口技术课程在传统实践教学过程中,学生受规定时间、固定地点、指定实验设备的限制,实践与创新热情不能充分发挥的问题,该文以学生发展为中心,以提高学生实践能力为核心,构建ETPP渐进式从理论到实践、从仿真到实操的新型实践教学模式,打造完整的实践教学生态和全过程综合考核评价体系。学生使用51系列、STC15系列、Arduino UNO R3和STM32四种单片机便携式实验装置和多种传感器及外设模块,随时随地学习并实践,激发主动学习和探索实践的热情。实践教学表明,ETPP模式能够更好地培养实践能力强、创新能力强、符合社会需求的复合型创新型新工科人才,具有良好的教学效果。

赛教融合背景下的单片机原理与应用课程教学改革与实践

文章以单片机原理与应用课程为例,从学科竞赛的现状入手,在分析学科竞赛与专业课教学各自存在的问题的基础上,开展了“赛教融合”背景下的教学模式改革研究与实践,构建了分层次的模块化教学体系,开展了具有丰富学科竞赛实践内容的教学,优化了教学评价体系,使学科竞赛与专业课的教学相互促进,从而提升学生的实践能力与创新能力和任课教师的专业教学能力,为进一步实施赛教融合、以赛促教及推进教学改革提供经验。

基于单片机和PID算法的温度智能控制系统设计

为提高温度控制的智能化水平,设计一种智能温度控制系统。该系统以STC89C52单片机为控制器,采用PID算法控制温度,具有语音播报和手机远程控制等功能。采用DS18B20温度传感器采集环境温度;设计LCD12864显示电路实时显示当前温度、温度上下限以及温度状态;设计WT588D语音提醒电路,当测量温度小于下限或大于上限时发出语音提醒;设计按键电路实现温度上下限值的设定;设计蓝牙通信电路,与手机APP通信,实现远程控制;采用PID算法输出控制量,控制固态继电器驱动加热或降温装置,实现温度控制。其次,对温度控制系统的硬件和软件进行设计,并制作实物进行运行测试。实验结果表明,所设计的温度控制系统能够很好地实现温度控制,从而达到预期效果,且操作方便、成本低,具有较强的应用价值。

基于AT89S52单片机的稻作区智能灌溉控制系统设计

【目的】克服稻作区田间难以铺设电路等难题,实现田间灌溉无人化,提高安徽省稻作区灌溉智能化和精准化水平,探索利用新一代电子信息技术实现智能灌溉的可行性。【方法】本文设计了一种基于AT89S52单片机的稻作区智能灌溉控制系统,包括一体化提拉式水闸、灌溉硬件子系统和灌溉软件子系统。闸门采用一体化设计,集成了以AT89S52单片机为控制器的中央处理单元模块、传感器感知模块和太阳能供电模块;以Keil C语言开发了闸门终端控制软件,以C++语言开发了系统上位机控制软件。【结果】应用试验表明,本系统运行安全稳定,电机自动控制响应时间<1 s,闸门开度控制误差<1.5 mm,闸前、后水位控制误差<8 mm,数据传输丢包率最大为0.11%,自由出流状态下闸门流量计算误差<1%,淹没出流状态下闸门流量计算误差<1.2%。【结论】本系统运行安全稳定,在室外环境条件下响应速度快,可满足稻作区田间灌溉复杂环境下用水智能化和精准化的要求。

多元融合的单片机原理与应用课程教学模式探究

为适应现代化的教学需求,围绕“立德树人”总目标和“培根铸魂”大课题,在单片机原理与应用课程教学中,对教学内容切磋琢磨,对教学环节精巧设计,对教学方式积极探索,深挖内在的思政元素和资源,将思政教育融入高素质应用型人才培养中。教学实践表明,将价值融于知识、理论融于实践、多元融于课堂,在提升了学生的实践创新能力的同时,也切实提高了思政教育水平。

“微型机与单片机应用技术”课程思政教学的探索与创新

在工科专业的专业课程中融入思政教育内容,对全面落实立德树人根本任务具有重要意义。通过对“微型机与单片机应用技术”课程特点进行分析,明确了思政教育的目标任务,提出了课程思政建设的整体方案。通过重组课程结构,构建了6大知识模块,并以此为基础规划了课程思政的结构体系。以形成评价和教学评价为基础,建立了课程思政教学效果评价体系。通过对“微型机与单片机应用技术”课程思政教学的创新实践,为工科专业的课程思政教育提供有益的探索。

网络通信中嵌入式TCP/IP协议单片机技术的应用

嵌入式系统已经是当前网络通信的主要技术。单片机在嵌入式系统开发与实现中的多个环节发生作用。为此,文章重点探讨在网络通信系统嵌入式协议中单片机的具体应用。首先对嵌入式协议技术的总体架构与技术细节进行了汇总;其次对单片机技术及其作用进行了探讨;最后从多个方面分别分析了单片机在具体电路中的应用。以期为后续的产品开发与技术应用奠定基础。

基于OBE理念的单片机原理与应用课程教学实践

阐述单片机原理与应用课程的OBE教学优化策略,包括优化教学内容和课程设计、改革实验教学、建立评估和反馈机制,同时,建立科学有效的评估体系,及时给予学生反馈和指导。

单片机原理与应用课程思政建设路径探究

在单片机类的课程教学过程中,不仅要注重知识点的讲解,也要重视思政元素的融入。以塔里木大学的单片机原理与应用课程为例,探究单片机原理与应用课程思政的建设思路,注重提升学生的思想道德素质和创新实践能力,旨在为区域建设和国家发展培养素质过硬、技术够强的接班人。

基于虚拟实验教学平台的单片机控制技术课程实践教学改革研究

通过分析单片机控制技术课程实验教学现状,重构课程教学内容和教学方法,构建虚拟仿真实验教学平台,开展项目式学习。以防盗报警器实验项目为例,具体介绍了教学案例设计并分析了教学效果。实践证明,项目式虚拟仿真实验教学模式有助于学生的创新应用能力、小组协作能力及问题解决能力等综合素质的提升。

单片机工程应用课程教学改革探索——基于思政元素与案例教学融合的视角

高等教育的所有课程都应承担育人的功能,高校教师应积极进行专业课程思政的建设。首先分析研究生课程——单片机工程应用的课程特点,课程具有知识点多且交错联系复杂,内容比较抽象,综合性、工程应用和实践性都非常强的特点。然后整合课程内容,设计出既能体现关键知识点,又能在工程中经常用到,而且能方便学生动手实践的教学案例。实施任务驱动的案例教学,在案例教学中融入思政元素,达到育人育才的目的。通过课程教学实践表明,在教学实施过程中明显提升学生的参与感,学生的知识和能力获得感强,增强动手实践能力,升华自己的思想,坚定科技报国的决心。

基于STM32单片机的二维码门禁控制系统

该文介绍一种基于STM32单片机的二维码门禁控制系统。该系统通过集成图像采集、二维码识别、数据通信和控制逻辑等关键模块,实现高效、安全的门禁管理。首先,系统利用GM65图像传感器捕捉进出人员的二维码图像,然后通过STM32单片机的强大处理能力进行二维码解码,从而获取其中的身份信息。接着,系统将解码得到的数据与One-Net云端信息进行比对,以判断进出人员是否具有合法通行权限。若权限验证通过,则门禁设备执行开锁操作,允许人员通行;若验证不通过,则系统拒绝开锁,并记录相关事件。该系统的引入,不仅提升门禁管理的效率和安全性,还降低了人为操作的错误率,为智能化、自动化的门禁管理提供新的解决方案。

基于单片机的智能光源跟踪系统设计

为了解决光能转化率低的问题,设计了一种基于单片机的智能光源跟踪系统,系统采光板上安装的光敏电阻可以实时检测到光信号,光信号转换为电信号后传送给单片机处理,单片机驱动步进电机调整采光板的高度和方位去追踪光线,确保光线垂直照射,提升光能的利用率。文中给出了系统的设计方案、硬件设计、软件设计,并对系统进行了调试和运行。结果表明,设计的智能光源跟踪系统能够安全可靠地工作,具有良好的跟踪精度和灵敏度,达到了预期的效果。

“单片机原理及应用”课程教学改革实践探索

“单片机原理及应用”是电子信息工程等专业的重要课程。由于单片机原理较为复杂,传统的“单片机原理及应用”课程重理论轻实践,学生在学习中常常感到枯燥乏味,难以深入理解。基于此,文章分析了“单片机原理及应用”课程教学存在的问题,建议采用研究性学习和项目实践等教学改革实践方法,注重创新和创造,有意、有机、有效地对学生进行思想政治教育,使专业方向、实践教学和思想政治教育等一系列强化教学方法和手段的作用凸显出来。教学实践表明,以实践为突破口,采用多元化的教学方法,强化创新创业教育,能够提升学生的实践创新能力,满足国家智能制造人才培养的需求。

基于单片机控制的异形件双轨供料装置的设计

在电子电路板制造行业,部分非标异性元件需要人工完成供料工序,再对接快速贴片机(Surface Mount Technology,SMT)完成整个生产工序,效率低下,无法满足电子产品组装行业的发展需求。为此设计了一种基于单片机控制的散料异形件供料器,包括2套振动装置和直线导轨,振动装置呈螺旋形上升与直线轨道连接,2个直线导轨并行工作,直线振动器可使导轨部件振动使导槽内的散料移动,当散料移动至导槽的末端时,插件机吸夹嘴定点取料从而进行自动贴插件。与传统的手工贴插件相比,散料经本装置供料后,自动贴装品质更加得到保证。实践结果表明,该装置兼容现有的SMT设备及插件机设备,实现了供料器的全自动工作,提高了生产效率;所需员工从5人减少至1人,生产节拍从5 s/件降低至1 s/件,次品率从3‰大幅度下降至1‰。

职业技能竞赛背景下的单片机技术课程教学改革研究

对职业技能竞赛背景下的单片机技术课程教学改革进行了研究,探索了如何通过课程改革提高学生的技能水平和职业素养。首先分析了现有单片机技术课程的问题,包括教学内容过于抽象、理论知识与实践能力脱节等方面,然后提出了改革的思路和方法。具体来说,通过优化教学内容、改进教学方法、实施竞赛培训等手段,使学生能够更好地掌握单片机技术的基本原理和应用技巧,增强实践能力和创新意识,培养职业素养和团队协作精神。最后,通过实践教学,验证了课程改革的有效性和可行性,取得了一定的成果和效果。该研究成果可为其他相关领域的教学改革提供参考和借鉴。

应用型本科院校理实一体化教学实践探索——以单片机原理与应用课程为例

单片机原理与应用是应用型本科院校电子类专业开设的一门重要课程。课程内容兼具理论知识丰富和实践性应用性强的特点,对教师设计好、组织好、完成好课程的教育教学工作提出很大挑战。区别于传统的教学模式,理实一体化教学模式在教学环境、师资队伍、课程教材、考核方式和教学实施等多个环节强调“教”“做”“学”“用”有机结合,能够实现学生理论知识学习和实践操作同步提升。实践表明采用理实一体化教学模式,将单片机原理与应用课程的理论教学和实践教学有机地融合在一起,既提高学生的理论知识水平,又增强学生的实践能力水平,对培养应用型人才具有重要的意义。

基于单片机开发板和3D打印的一种多参数呼吸训练装置的研究开发

目的通过野火骄阳32单片机开发板和3D建模及打印技术进行软硬件开发,实现一种多参数呼吸训练装置的专利样机转化。方法利用野火骄阳32单片机开发板开发应用程序,通过单片机开发板实现流量信号和压力信号的输入,舵机阀、涡轮风机、电磁阀的控制输出与上位机的数据通信等功能;样机非标零部件通过3D建模及打印技术完成制造,并将单片机开发板、标准零部件和非标零部件进行组合以完成样机开发。结果野火骄阳32单片机开发实现了传感器数据采集、运动部件的控制输出、上位机软件的数据上传和接收;3D建模及打印技术实现了非标零部件及机器外壳的制作,以低成本成功制作出样机;样机通过质控仪检测,流量值误差范围为±15%,气道压力值误差范围为±[2%FS(满量程)+4%×实际读数],样机参数精度满足JJF1234-2018《呼吸机校准规范》要求。结论野火骄阳32单片机开发板和3D建模及打印技术的应用,以低成本实现了样机制作,能够为专利的商业转化提供重要参考,为医工专利转化提供了一种新的思路。