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。

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。

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。

“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。

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。

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。

基于OBE理念的单片机原理及接口技术线上线下混合式教学模式实践

以满足工程教育认证标准中对单片机原理及接口技术课程的需求为出发点,分析传统单片机教学模式中存在的问题。基于OBE理念对传统教学模式进行重构,通过引入项目案例、SPOC资源、口袋实验室等来构建基于OBE理念的单片机原理及接口技术线上线下混合式教学模式,以此来提升学生的主体地位、加强学生自学能力的培养、探索更加适合农业院校电子信息类专业学生特点的教学方法、提升学生解决工程实际问题的能力。

基于单片机的皮革切割机械控制设计

为提高皮革切割机械的切割精度和效率,提出一种基于单片机的皮革切割机械控制方法。方法通过采用径向基函数(Radial Basis Function,RBF)优化改进比例微分积分控制(Proportional-Integral-De⁃rivative,PID),设计了改进PID控制器;以可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)为改进PID控制器的设备,以步进电机作为驱动电机,以对射型光电开关作为传感器,通过设计皮革切割控制程序并选用Modbus RTU模式进行数据传输,设计了皮革切割机械控制系统。仿真结果表明,所提方法实现了皮革切割机械高精度、高效率的控制,相较于PID控制下的皮革切割机械,所提方法具有明显优势,切割误差为-1.5~1.5 mm,满足皮革切割精度需求;对5卷50 m长的皮革切割时长为12 min,可获得共64张成品革,8张瑕疵皮革,具有较高的切割效率。

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。

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。

“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。

基于理实一体化教学模式的课程思政实践探索——以“单片机原理与应用”课程为例

“单片机原理与应用”是一门集理论性、实践性和应用性为一体的课程,蕴含丰富的思政元素,在开展思想政治教育与课程教学同步进行有机结合的教学模式上具有很大潜力。在理实一体化教学模式下,以LED数码管动态显示器授课单元为例,深入挖掘课程教学中蕴含的思政元素,根据该课程的教学目标、教学实施和考核评价等环节进行具有针对性的教学设计。通过采用启发式和主题讨论式等教学方法将思政元素有机融入课程教学的各个环节中,探索课程思政与专业课程有机融合的有效方案,达到“同向同行,形成协同效应”的育人效果。

基于51单片机的智能热水表采样计数功能设计

随着科学技术的快速发展,单片微型计算机已经成为日常生活中不可或缺的一部分,它们被用于智能电子仪表的设计,以提高信息处理的速度,并可以实时分析和处理测量结果。本文所述的智能热水表,以STC89C51单片机为核心控制单元,利用磁铁触发磁敏装置,实现采样计数。实验表明,处理信息速度快,使用方便,结果准确。

基于单片机的花生覆膜播种机监测系统研究

针对花生覆膜播种机在作业过程中薄膜和滴灌带容易发生断膜、断带及卡带等问题,而驾驶员无法及时获取对应的故障信息,导致花生覆膜播种机作业完成之后出现大面积的无效作业,这加大了后续人员的工作量。为此,提出一种花生覆膜播种机关键作业参数监测系统。该系统以单片机为监测系统的核心,通过角度传感器测量角度来反映滴灌带和薄膜的铺设距离和铺设速度;采用GPS-北斗模块测量花生覆膜播种机的经纬度数据,以反映播种机的速度和位置变化。通过实验建立相关的速度数学模型和距离数学模型,并且编写了相对应的上位机软件。实验结果表明,所提系统能对播种过程中薄膜和滴灌带断膜、断带及卡带等问题进行有效监测,准确率达到90%,可有效提升花生覆膜播种机的智能化水平。