微机原理与接口技术小结

微机原理与接口技术小结（共13篇）（共13篇）

1.微机原理与接口技术小结 篇一

10电子班《微机原理与接口技术》课程总结提要

一、围绕本课程的教学内容，除了阅读教材外你还看了哪些资料？请归纳简述其内容。

二、请陈述当前你对微控制器工作系统的认识

三、请综合运用51单片机的中断系统、定时/计数器、串行口，从实际应用出发做一个设计。这个设计可以是个新产品，也可以是对身边生活中某个环节或产品的改善；这个设计从电子专业的角度要合理可行。请清楚地阐述这个设计的功能、技术环节。不用描绘具体电路，用框图示意即可。

四、本学期的《微机原理与接口技术》课是第一次把微机原理、接口技术、单片机整合在一门课中，并赋予了72学时的课堂教学和36学时的实验学时。请从教学内容、实验内容、学时安排、教师对课程的把握等方面对本课的教学提出意见。

注：

①、对于撰写提要中的问题不能泛泛而论，希望确实通过自己的理解与想法具体说明；

②、要求字数在2000～4000之间；

③、课程总结将计入本课考核成绩；

④、请各位同学截止到7月5日24点，把课程总结的电子版发到我的教学邮箱：xyredleaf_homework_1@126.com

任课教师：洪小叶

2012-6-26

有什么问题及时沟通。

2.微机原理与接口技术小结 篇二

微型原理与接口技术同时是一门理论与实践相结合的课程, 一般采用多元化的教学模式, 集理论教学、实践教学和网络教学为一体。理论教学大部分内容的讲授需要采用现代化教学手段来实施, 即需要教师制作多媒体课件并采用大屏幕投影方式进行实时教学, 以适应计算机教学的特殊性, 从而保证必需的教学效果与质量, 同时还要与上机操作相结合。但目前大部分院校的微机原理与接口技术的教学现状不容乐观, 出现了学生兴趣低下、教学内容枯燥以及实践教学环节薄弱等现象[1,2]。同时, 由于微机原理与接口技术与单片机原理与应用等课程的相似性, 出现了两门课在教学上内容重复性的尴尬。针对以上问题, 根据亲身实践对微机原理与接口技术的课程教学进行探讨。

1 相近课程的关系

微机原理与接口技术与单片机原理与应用有很多的相似之处, 微机原理与接口技术是首先介绍8086/8088的CPU及存储器扩展, 然后介绍接口技术。单片机原理与应用主要以51系列单片机为核心, 延伸到后面的外围电路的接口。相同之处在于都是讲解一块双列直插式的IC, 然后扩展到相近的接口应用, 不同之处在于IC内部的不同, 比如51系列单片机自带了定时器、中断控制等。

由于内容的相近, 特别是接口部分, 使得我们在教学中存在重复感的尴尬, 所以很多高校进行了改革, 最通常的做法就是砍掉其中一门课, 或者合并为一门课微机原理与单片机接口技术。如何有效的平衡两门课程的内容, 避免两门课程的冲突, 我们做了以下探索。

单片机接口功能强大、灵活, 可以完成很多相关硬件实验, 同时它是后续课程嵌入式系统等的基础。微机原理与接口技术在接口方面的功能确实不如单片机丰富, 所以往往成为砍掉的一门, 但本课程是理解微处理器的基础, 为学生后续的32位机、64位机等的深入学习打开了大门, 所以对于电子信息或计算机相关专业来讲砍掉欠妥。

从内容和实践来看, 两门课程都是理论与实践并重的课程。但上面提到, 8086接口方面的功能确实不如单片机丰富和灵活, 如果在接口部分过多的讲解, 一方面会浪费很多的时间, 最重要的是学生不好理解、吃不消。比较好的做法是将两门课理论与实践各有侧重。比如微机原理与接口技术可按3+1的模式安排课时。偏重微机原理理论部分的讲解, 在接口部分主要做一部分验证性和小的设计性实验帮助学生理解。而在单片机原理与应用中变为1+3的学时安排模式, 偏重接口部分的讲解。通过大量的实践实验来完成单片机接口部分的掌握。在实验中发现问题, 解决问题。两门课程的时间安排, 可安排在上下两个学期, 微机原理与接口技术先修, 单片机原理与应用后修。也可安排在同一个学期, 以教学周是16周为例, 微机原理与接口技术上前12周, 单片机原理与应用后4周集中实践。实践类的课程不适合搞分散的持久战, 所以在一段时间中加大课时量, 集中完成效果比较不错。

双方各有侧重, 就可以有效的协调好两门课程的关系。

2 理论教学探索

2.1 课程内容故事化

由于微型原理与接口技术知识点多而且杂, 枯燥, 难懂, 学生不重视、没兴趣。如何解决?这里可以采用故事方法来引导。

近年来机器人逐渐渗入到一些日常生活中, 由韩国的“我的机器人女友”及印度的“宝莱坞机器人之恋”等都是高票房之作, 学生也耳熟能详。可由这些引起学生的兴趣:今天也给大家介绍一个新的机器人朋友, 它是我们PC机的重要组成部分, 它有很多用处, 能帮助人们做很多的工作 (第一讲绪论) 。在使用它之前先了解他的大脑 (第二讲微处理器) , 学会与它的交流用到的单词 (第三讲指令系统) 之后, 学会与它的交流的语句 (第四讲汇编语言程序设计) 。有时需要它记住更多东西, 但是它的记忆空间有限怎么办? (第五讲存储系统及半导体存储器) , 在讲我们的机器人朋友如何控制外围设备及如何与外设通信 (接口部分) 之前, 先要了解它的神经系统 (第六讲总线结构) 。接口部分遵循的思路就是四大类芯片:并行接口类、串行接口类、中断类、定时计数器类、A/D、D/A转换类等。在这些芯片的讲解中, 同样可以把这些芯片虚化为机器人朋友的助手进行讲解。由此引起学生的兴趣, 使课程不再单调。

2.2 课程内容主线化

整个微机原理与接口技术分为两部分:微机原理 (8086CPU与汇编语言) 和接口技术 (四大类芯片) , 综合为一句话:我们使用汇编语言驱动CPU控制四大类芯片工作。这样学生在学习起来, 就有了一条很明确的主线。

2.3 课程内容网络化

前面提到微型原理与接口技术信息量大、知识点涵盖面广, 知识点多而且杂, 仅仅课堂教学是无法满足教学需求的, 网络教学平台应运而生。

网络教学平台通常是指在校园网上建立一个基于Web的网络教学与师生互相沟通的平台。可以通过网络平台开展各种网上教学活动, 例如:课堂教学视频、课程教学课件、实验教学资料和其它教学资源的上传浏览;作业的布置与批改;师生网上答疑解惑;学生课前课后预习等, 为教学提供全面支持服务[3]。

在本课程网络平台中, 不建议采用一成不变的教学资源, 比如往年的课件等, 虽然有一定作用, 但是每届甚至每班的学生特点是不一样的, 并且教学进度不一定一致。所以建议是最新的教师备课之后的教学资源。如:对于课程教学课件, 教师针对学生的特点提前备好课, 上课之前几天上传, 有利于学生提前预习;对于课堂教学视频, 教师当堂录好, 课后及时上传, 有利于学生的复习等。除了网上批改作业, 答疑释惑外, 教师还可以把微型计算机的一些新型技术资料上传, 如32位微机的主要技术等, 作为课外扩展学习之用, 拓宽学生的视野的同时, 满足一部分学生的自我提高。

3 实践教学

微机原理是技术性、工程实践性很强的课程, 因此实践教学在教学过程中占有非常重要的地位[4], 微机原理应用课程在设置上, 授课量大, 学时短, 课堂教学一般设置了32到40学时, 实验部分设置了8到16学时。如何在较短的时间内完成实验安排, 就对实践教学提出了挑战。

实验实践部分可采取分类化和层次化的方法。分类化指实验采取课内和课外两种方式, 层次化, 是指根据学生的不同层次采取不同的实验。

微机原理与接口技术中的接口部分实验, 我们目前使用的是DTHS-A。DTHS-A实验台支持NICE自主研发的集成开发环境, 并与KEIL/MPLAB/AVRStudio等主流开发环境无缝结合。对于课内实验, 我们主要采用了实验台常规实验区来验证我们的接口, 适当的进行实验的扩展设计。根据前面所讲, 接口部分的焊接实践和创新直接交给了单片机课程。微机原理部分的实验除了MASM汇编语言程序设计外, 采用口袋实验室, 完成一个简易CPU的设计。这些是大家的必修实验课程。验证性实验能满足学生理解课程内容的需要, 但某一程度上会扼杀部分学生的创新能力和创新欲望[5]。所以建议分层次实验教学。通过第二课堂, 高一层次的学生可以在此基础上完成CPU的扩展, 基本I/O设计与实现、定时/计数器设计、中断设计与实现及最后的SOC设计, 也就是前门所讲的课外实验。

4 课程考核

考核可加重实践及创新部分, 突出理论知识转化为实践实战的重要性。

考核分两部分:书面考试 (成绩占总成绩60-70%) 、平时考核 (成绩占总成绩40-30%) 。建议以60%+40%为佳, 其中的平时考核分为四部分:出勤, 作业, 实验, 创新四部分, 所占的比例可以为2:3:3:2。第二课堂是针对有学有余力的高层次的学生, 在成绩上以鼓励为主, 同时又不能打击一般学生的自信, 所以创新占一定比例, 但不能过大。在创新性实验验收时, 要求演示所设计的系统、回答教师所提出的问题、查看实验报告及创新情况。

5 结语

微机原理与接口技术是国内大多数理工科高等院校开设的一门专业基础课程, 其重要性不言而喻, 但教学状况一致不太乐观。随着课程教学改革的不断深入, 解决了一些问题, 也出现了新的问题。本文从其与相近课程的关系、理论教学、实践教学及考核等方面提出了一些方法和建议, 希望借此能使本课程在人才培养和提高学生综合能力和创新能力的过程中起到应有的作用。

摘要：针对微机原理与接口技术课程的教学中存在学生兴趣不高、实践教学环节薄弱等问题, 从与相近课程的关系、理论教学、实践教学、课程考核四个方面对该课程进行了教学改革与探索, 对于提高微机原理与接口技术的课程建设和教学效果有一定指导和借鉴意义。

关键词：微机原理与接口技术,理论教学,实践教学

参考文献

[1]刘民岷.微机原理及接口技术课程教学及实验改革实践[J].实验科学与技术, 2013, 01:64-66.

[2]张红民, 王艳.微机原理及应用教材与教学内容改革思考[J].理工高教研究, 2009, 05:105-108.

[3]金欣.高校网络教学平台建设初探[J].福建电脑, 2011, 03:16+53.

[4]王志军, 王克义, 杨延军.微机原理教学中几个问题的探讨[J].计算机教育, 2010, 07:64-66.

3.微机原理与接口技术小结 篇三

【关键词】微机原理 教学方法

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）36-0204-02

一、引言

随着计算机技术、微电子技术的发展，单片机技术在智能仪器仪表、智能传感器、数据采集与处理、家电和计算机控制系统[1]等领域被广泛应用，工程类专业尤其是计算机应用、电子信息工程、自动化、测控技术与仪表、机电一体化等专业的学生学习和掌握单片机应用技术是十分必要的。在现行的教学体系下，“微机原理与接口技术”课程教学偏重于单片机原理及系统各部件的介绍[2]，在系统性方面存在一定的缺陷，使得学生在后续课程学习和毕业设计中应用单片机知识的能力显得比较薄弱[3]。因此，如何激发学生的学习兴趣，培养学生的单片机应用能力，掌握单片机应用技术，就成了当前“微机原理与接口技术”课程教学中亟待解决的问题。

在这几年的“微机原理与接口技术”课程教学实践中，运用系统论的观点，将理论教学和实践教学的改革统筹考虑，不断改进教学方法，实现了课程教学效果的显著提高。

二、教学现状与分析

传统的教学模式中，“微机原理与接口技术”课程按照 “结构”、“指令”、“编程”、“接口应用”的体系进行授课。由于目标不明确，学生普遍反映课程内容庞杂、头绪纷乱、枯燥无味、无所适从，无法形成单片机应用系统的完整概念。另外，“微机原理与接口技术”作为一门综合性、实践性强的课程，课程教学分为理论教学与实践教学两部分，理论教学基本上以讲授方式为主，概念多、内容抽象，并且各部分知识衔接紧密；实践教学多为验证性实验，学生在实验中被动地输入程序、验证结果，其实践能力和创新思维能力不可能得到有效的锻炼，不能达到实验的目的。在课时有限的情况下，教学效果不理想，学生普遍感到难学。

三、课程教学方法探究

针对以上教学中存在的问题，结合学校实际，改进 “微机原理与接口”课程的教学法：以单片机应用为中心，注重培养学生的应用能力，把学习理论与知识应用、实践需求紧密结合起来。

1. 采用计算机辅助教学（CAI）

“微机原理与接口”是一门理论抽象并且实践性强的课程，采用计算机辅助教学（CAI）极大地增加了知识的传授量，并改变了学生获取知识的手段和方法。比如将难理解的芯片内部结构图和时序图用多媒体课件讲解，可以使学生更深刻地领会；单片机系统硬件连接可以利用PROTEL电路CAD绘图软件，教会学生自己绘制原理图并输出PCB电路板，可以调动学生的学习热情，为今后实验课和课程设计打下了基础。实践证明采用丰富多样的计算机辅助教学方式可以激发学生的学习兴趣，让他们体会到单片机应用的方法套路，从而取得好的教学效果。

2.培养和激发学生学习兴趣。

“微机原理与接口”课程对初学者来说比较难学，在教学中利用各种教学手段培养和激发学生的学习兴趣会收到事半功倍的效果。在教学中可经常向学生展示或分析一些我们身边单片机产品，通过剖析系统的结构功能并与授课内容联系起来以培养学生的兴趣。比如分析教学楼的大屏幕显示系统讲解单片机LED显示；分析超市收款机来讲解单片机的液晶显示和事务处理功能等等；此外还可有意识地把一些单片机相关科研项目展示给学生，并鼓励他们参与其中的工作。当然兴趣的培养是一个长期的过程，为此在教学中还可通过组织单片机兴趣学习小组，开展学习竞赛，进行单片机小制作等方式激励学生保持对单片机的持久钻研精神。

3.因材施教，加强师生互动

单片机的知识和技能的掌握不仅需要教师耐心地授课和讲解，更重要的是师生之间的互动学习交流，这样不仅能培养学生的兴趣而且能巩固教学效果。由于学生的基础和接受能力不同，在教学中应因材施教，进行多层次教学。根据学生的能力差异，制定不同的目标，在知识点的难度和深度上进行调整。比如章节授课结束时，要求每个学生提出三个以上的问题反馈给教师，让教师及时了解学生的具体学习状况。对于不同层次不同基础的学生，利用指导和个别辅导的机会，提出不同的要求，提供不同难度的题目，使学生的能力持续提高。教师应密切注意学生在教学活动中的表现，及时对学生做出评价，不断调整，重新分层，以充分挖掘不同层次学生的潜力，这是取得良好教学效果的保证。

4. 培养学生基本的科研能力与创新精神

“微机原理与接口”作为电类和其他相关专业的重要专业基础课，不仅要求注重学习单片机基础知识，而且更要注重培养学生的实践能力、综合应用知识的能力、创造能力。教学过程中，在学生之间组成科研兴趣小组，讲授科研工作如何开展，鼓励学生培养自己甘于吃苦、敢于创新、勇于献身科学的精神。教会学生解决困难的三个办法：首先靠自己去解决，比如到图书馆查阅相关资料、到期刊网查阅文章、上网搜索问题等等；其次到单片机网站、单片机论坛发问题贴等待高手答复；最后实在不行才去请教教师。这样可以培养自己独立解决问题的能力。

三、结束语

通过改进教学方法，不仅提高了学生对单片机的学习兴趣，调动了学生学习的主觀能动性，而且丰富了教学手段，提高了教学效果。不少学生反应通过课程学习不仅学到了单片机的知识，更重要的是学到了如何学习钻研的方法，提高了自己的知识应用能力和科研能力。

参考文献：

[1] 陈刚.高职单片机教学的新思路[J].广州交通职业技术学院学报，2006.

[2] 石建华.单片机原理与应用技术[M]. 北京，北京邮电大学出版社，2007.

4.微机原理与接口技术小结 篇四

课程设计名称：

微机原理与接口技术课程设计

课程设计题目：

微机打印口外接交通灯模拟LED显示器

学

院

名

称：

信息工程学院

专业：

计算机科学与技术

班级：

学号：

姓名：

评分：

教师：

年

X

月

X

日

设计选题及功能说明

设计选题：微机打印口外接交通灯模拟LED显示器。

课题要求及功能说明：

通过微机打印插座(25D)设计，用微机编程可实现对打印口外接12个路口交通灯(红、绿、黄)的控制显示等。

设有一个十字路口，1、3为南北方向，2、4为东西方向，初始为四个路口的红灯全亮，之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车；

延时一段时间后，1、3路口的绿灯熄灭，而1、3路口的黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，1、3路口红灯亮，而同时2、4路口的绿灯亮，2、4方向通车；

延时一段时间后，2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，再切换到1、3路口方向，之后重复上述过程。

硬件电路设计

硬件电路采用Protel

Technology公司的CAD工具Protel

99进行设计。

2.1

8255A芯片选择

按照课题设计要求，我们选择通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭，8255A具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片。使用前要写入一个方式控制字选择A、B、C三个端口各自的工作方式，共有三种;

方式0

：基本的输入输出方式，即无须联络就可以直接进行的I/O方式。其中A、B、C口的高四位或低四位可分别设置成输入或输出。

方式1

：选通I/O,此时接口和外围设备需联络信号进行协调，只有A口和B口可以工作在方式1，此时C口的某些线被规定为A口或B口与外围设备的联络信号，余下的线只有基本的I/O功能，即只工作在方式0.方式2：

双向I/O方式，只有A口可以工作在这种方式，该I/O线即可输入又可输出，此时C口有5条线被规定为A口和外围设备的双向联络线，C口剩下的三条线可作为B口方式1的联络线，也可以和B口一起方式0的I/O线。

8255A引脚信号如右图

2.2电路设计

本设计用DB25

连接8255控制12个LED亮灭

电路原理图如图1：

图1

交通灯原理图

2.3印刷电路图设计

制作pcb印刷电路板，采用的是自动布线的方法。即利用正确的原理图制作网络表，然后新建CAM

output

configuration文件，在设定好印刷板得规格大小后导入刚才生成的网络表，然后再调整各元件的位置，等待其自动布线。经过多次设计修改，本交通灯模拟LED显示器的PCB图如图2所示

图2

交通灯模拟LED显示器

测试程序

用汇编语言编写对交通灯的测试程序要根据交通灯原理图，主机与8255A连接：从交通灯原理图可以看出，低电平有效/CS选择8255A，通过对A0、A1控制选择8255A的PBPC端口，低电平有效/WR控制输入；8255A与交通灯连接：8255A的端口PB高4位分别与交通灯的四个方向的绿灯相连，PC端口的低4位与四个方向的红灯相连，PC端口的高4位与四个方向的黄灯，从交通灯原理图可看出一下特点（1）相对方向的灯保持一致，如1、3,方向，2、4方向。那么在设计程序时，1、3方向的一样，2、4方向的一样（2）四个方向的交通灯可能出现的组合：红绿、红黄，不会出现绿黄。既不能出现端口PB高4位与PC端口的高4位同时有效的情况。根据以上所述程序可以设计为如下

DATAPT

EQU

378H

CTRLPT

EQU

37AH

INTCNT

EQU

GDURA

EQU

YDURA

EQU

RDURA

EQU

GSTATE

EQU

0

Y1STATE

EQU

Y2STATE

EQU

RSTATE

EQU

Y3STATE

EQU

Y4STATE

EQU

DSEG

SEGMENT

OLD1CH

DD

?

LTSTATE

DB

?

YBLKCNT

DB

0

DSEG

ENDS

CSEG

SEGMENT

ASSUME

CS:

CSEG,DS:

DSEG

START:

MOV

DX,CTRLPT

MOV

AL,11101100B

OUT

DX,AL

MOV

DX,DATAPT

MOV

AL,10000000B

OUT

DX,AL

MOV

AX,351CH

INT

21H

MOV

WORD

PTR

OLD1CH,BX

MOV

WORD

PTR

OLD1CH

+

2,ES

MOV

DX,OFFSET

NEW1CH

MOV

AX,251CH

CALL

GREEN

INT

21H

MOV

AH,0

INT

16H

LDS

DX,OLD1CH

MOV

AX,251CH

INT

21H

MOV

AH,4CH

INT

21H

NEW1CH:

CMP

CX,0

JZ

NEXT

DEC

CX

IRET

NEXT:

CMP

LTSTATE,GSTATE

JZ

GRN

CMP

LTSTATE,Y1STATE

JZ

YLW1

CMP

LTSTATE,Y2STATE

JZ

YLW2

CMP

LTSTATE,RSTATE

JZ

RD

CMP

LTSTATE,Y3STATE

JZ

YLW3

CMP

LTSTATE,Y4STATE

JZ

YLW4

GRN:

CALL

GREEN

IRET

YLW1:

CALL

YELLOW1

IRET

YLW2:

CALL

YELLOW2

IRET

RD:

CALL

RED

RET

YLW3:

CALL

YELLOW3

IRET

YLW4:

CALL

YELLOW4

IRET

GREEN

PROC

;

;绿灯

PUSH

AX

PUSH

DX

MOV

DX,CTRLPT

MOV

AL,11101000B

OUT

DX,AL

MOV

DX,DATAPT

MOV

AL,11110000B;1、3方向的绿灯，2、4方向的红灯亮30秒

OUT

DX,AL

MOV

DX,MOV

AL,11100100B

OUT

DX,AL

MOV

DX,DATAPT

MOV

AL,10100101B

OUT

DX,AL

MOV

CX,GDURA

*

INTCNT

MOV

LTSTATE,Y1STATE

POP

DX

POP

AX

RET

GREEN

ENDP

YELLOW1

PROC

;黄灯

PUSH

AX

PUSH

DX

MOV

DX,CTRLPT

MOV

AL,11100100B

OUT

DX,AL

MOV

DX,DATAPT

MOV

AL,11110101B

;

1、3方向的黄灯亮0.5秒（黄灯一共闪烁3次，即亮灭各3次）

OUT

DX,AL

MOV

DX,CTRLPT

MOV

AL,11101000B

OUT

DX,AL

MOV

DX,DATAPT

MOV

AL,10100000B

OUT

DX,AL

MOV

CX,INTCNT

/

MOV

LTSTATE,Y2STATE

POP

DX

POP

AX

RET

YELLOW1

ENDP

YELLOW2

PROC

PUSH

AX

PUSH

DX

MOV

DX,CTRLPT

MOV

AL,11101000B

OUT

DX,AL

MOV

DX,DATAPT

MOV

AL,11110000B;

1、3方向的黄灯灭0.5秒（黄灯一共闪烁3次，即亮灭各3次）

OUT

DX,AL

MOV

CX,INTCNT

/

INC

YBLKCNT

CMP

YBLKCNT,YDURA

JZ

CHGRED

MOV

LTSTATE,Y1STATE

JMP

Y2RET

CHGRED:

MOV

LTSTATE,RSTATE

MOV

YBLKCNT,0

Y2RET:

POP

DX

POP

AX

RET

YELLOW2

ENDP

RED

PROC

;红灯

PUSH

AX

PUSH

DX

MOV

DX,CTRLPT

MOV

AL,11100100B

OUT

DX,AL

MOV

DX,DATAPT

MOV

AL,01011010B;

1、3方向的红灯，2、4方向的绿灯亮30秒

OUT

DX,AL

MOV

CX,RDURA

*

INTCNT

MOV

LTSTATE,Y3STATE

POP

DX

POP

AX

RET

RED

ENDP

YELLOW3

PROC;

PUSH

AX

PUSH

DX

MOV

DX,CTRLPT

MOV

AL,11100100B

OUT

DX,AL

MOV

DX,DATAPT

MOV

AL,11111010B

;

2、4方向的黄灯亮0.5秒（黄灯一共闪烁3次，即亮灭各3次）

OUT

DX,AL

MOV

DX,CTRLPT

MOV

AL,11101000B

OUT

DX,AL

MOV

DX,DATAPT

MOV

AL,01010000B

OUT

DX,AL

MOV

CX,INTCNT

/

MOV

LTSTATE,Y4STATE

POP

DX

POP

AX

RET

YELLOW3

ENDP

YELLOW4

PROC

PUSH

AX

PUSH

DX

MOV

DX,CTRLPT

MOV

AL,11101000B

OUT

DX,AL

MOV

DX,DATAPT

MOV

AL,11110000B

;

2、4方向的黄灯灭0.5秒（黄灯一共闪烁3次，即亮灭各3次）

OUT

DX,AL

MOV

CX,INTCNT

/

INC

YBLKCNT

CMP

YBLKCNT,YDURA

JZ

CHGGRN

MOV

LTSTATE,Y3STATE

JMP

Y4RET

CHGGRN:

MOV

LTSTATE,GSTATE

MOV

YBLKCNT,0

Y4RET:

POP

DX

POP

AX

RET

YELLOW4

ENDP

CSEG

ENDS

END

START

小结

通过本次关于微机打印口外接交通灯模拟LED显示器的课程设计，我了解了交通灯的工作原理，而在此基础上设计原理图和硬件电路板，则让我对课本上的知识进行了实际的应用，例如DB25

25帧的打印机接口，8255A芯片，对他们的功能及作用都有了较深的理解。完成本次实验的工具软件是protel99，这是一款电子工程师设计电路原理图和PCB的行业软件。不过值得注意的是，本软件的汉化版经常出现问题，特别是对制作pcb图的影响很大。所以建议使用protel99的英文版。通过主机打印口和8255A接口的连接，对db25各个针脚功能有了更深入得了解，拓展了课本上的知识。因为在整个小组中我主要负责制作pcb这一块，所以觉得确定印刷电路板的尺寸大小，定印刷电路层次和元器件布局很重要。实验的最后一部分是编写程序，增强了我的汇编语言能力。

参考文献

戴梅萼

史嘉权

微型计算机技术及应用（第4版）

清华大学出版社

2008年2月

Protel

99SE电路设计基础与工程范例

赵景波

王臣业编著

清华大学出版社2008年5月

Protel

99SE

电路设计与制板

朱云芳

江桦

翟旭等编著

机械工业出版社

2007年11月

汇编语言程序设计教程

(第二版)

卜艳萍编著

清华大学出版社

2007

胡景春

实践优秀作品选编

东南大学出版社

2010年2月

胡景春

刘洪

微机原理＼单片机应用实验指导（第二版）

南昌航院计算机系

2004

附录一

电路原理图

附录二

PCB图

附录三

25针并行口打印机口的针脚功能表

5.微机原理与接口技术小结 篇五

填空题30-35分左右

简答题30-35分左右

读程序题 12分左右

两个大题 23分左右

1、第三代16位微处理器的特点

2、补码的计算

3、微型计算机硬件系统的主要构成4、CPU的基本功能、特点及意义

5、总线的概念及分类，各种分类的基本特点

6、第三、四章指令系统及汇编，这是这门课的核心，如果时间允许应该全部掌握。

重点理解MOV, PUSH/POP, IN/OUT, ADC, ADD, INC, DEC, XOR, CMP, 及LOOP指令、JNC/JNZ等条件转移指令的含义及应用。

重点理解伪指令中的数据定义伪指令和段定义伪指令。

7、存储器系统的概念及分类

8、重点掌握用指定芯片构成指定地址范围的存储器系统，画出存储器连接图并指出各存储器芯片的地址范围。

9、Cache的概念、原理、作用及操作。

以上是前五章的主要内容，我在最后一次上课时都重点提到过的。

前五章约占50分。

后面三章主要由严老师答疑及划重点，约占50分

按照我的理解，大致可以如下归类：

第六、第八章主要是基本概念，即填空和简答为主。

6.微机原理与接口技术小结 篇六

《微机原理与接口技术》是信息与控制学院各专业的重要专业基础课之一。它上乘先导课程《电子技术基础》下启《汇编语言程序设计》、《单片机原理及应用》、《计算机控制技术》等后续课程, 在计算机基础课和计算机应用专业课方面起着重要的桥梁作用。与其他课程相比, 该课程具有逻辑性强、综合性强、实践要求高, 知识层次高的特点, 学习该课程必须具备一定的基础知识及逻辑思维方法, 才能掌握微机及接口工作的基本原理。但是, 从笔者多年教学过程实践来看, 仅运用课堂讲授的传统教学模式, 学生普遍感觉此门课程概念抽象、难理解、难记忆, 其教学效果并不理想。为培养学生建立系统的整体概念, 使之真正具有微机系统的软、硬件开发的初步能力, 切实提高学生的自学能力和分析、解决问题的能力, 特结合教学实践中存在的问题, 对如何提高这门课程教学质量进行一些探讨。

2目前存在的问题

2.1教学内容问题:

应用型本科人才培养模式为“厚基础、宽口径”, 专业新知识不断增加, 所学课程门数不断增多, 课程的教学学时数不断压缩, 需把握教学内容, 解决课时不足与内容丰富的矛盾。

2.2教学方法问题:

传统的以课堂讲授为主、验证性实验为辅的模式。教师上课多采用灌输式教学方法, 采用一根粉笔、一块黑板一讲到底的教学手段, 这种方式注重单纯的理论分析, 让学生感到枯燥乏味, 降低了学生学习的积极性[1]。

2.3实践环节问题:

目前各高校《微机原理与接口技术》课程的实验, 大都采用实验箱, 主要实现各芯片功能的验证性实验, 学生基本上无需动脑, 只要照猫画虎地连几根线, 正确输入程序即可。此种方式不利于学生应用能力、创新能力的培养。

3树立现代教育理念, 探索新的教学模式

现代教育理念正在从以教师为中心到以学生为中心的根本转变, 由以往的注重传授知识转变为注重学生综合素质的培养, 尤其是创新、创造能力的培养[2]。

教师的角色从以“教”学为主转变为以“导”学为主;教学方式从课堂填鸭式转向以多媒体为基础的多种信息组织形式;学习方式由学生被动接受式转为主动选择式。

4《微机原理与接口技术》课程教学改进措施

4.1教学内容改进

《微机原理与接口技术》课程的信息量大、知识点多, 而课时有限, 为了使学生更好地在有限的时间内具备计算机系统的应用、开发能力, 需根据教学大纲确定教学内容, 使知识点由浅入深、由易到难。我们的做法是将该课程分为原理、应用和实践教学三个层次:第一层次:讲解微机的基本组成原理, 重点介绍8088/8086微处理器的基本组成、工作原理、指令系统及汇编语言程序设计方法[3]。授课过程中, 通过对计算机相关先进技术的介绍, 体现出计算机及其应用技术发展的最新水平与趋势。第二层次:在讲解微机常用接口芯片的基础上, 结合典型应用实例进行教学, 使学生加深理解、学到解决实际问题的方式和方法。第三层次:利用实验教学及课程设计环节, 使学生对所学知识进行综合汇总、消化吸收, 掌握如何组成一个微机应用系统。

4.2教学手段及教学方法改进

4.2.1引入启发式、问题式教学方法

启发式教学法就是要教师启发学生积极思维, 使之主动地去掌握知识, 而不是被动的接受。在授课过程中, 应不失时机地提出一些问题, 使学生集中注意力, 跟随教师的思维一起积极思考。这种教学方法让学生带着问题去学, 不仅提高了学生的学习兴趣, 更重要的是培养他们分析问题、解决问题的意识和能力。针对理论教学中学生一些尚未理解透彻、容易混淆的问题, 在习题课中进行分析和讨论。通过一题多解及分析, 加深学生对基本概念和基本理论的理解, 起到举一反三、触类旁通的作用, 有助于学生灵活运用所学知识分析解决具体实际应用问题。

4.2.2采用现代化教学手段

《微机原理与接口技术》课程的知识面广、信息量大、内容繁杂、图标丰富。在进行教学时, 充分发挥多媒体教学手段的优势, 能有效的增加课堂内容、提高课堂教学效率, 是解决课时不足问题的有效方法。同时, 多媒体的图文声像同步进行, 全方位对学生实施情景教学, 增强直观性, 使学生很快进入学习状态、激发学习兴趣, 提高了教学质量。《微机原理与接口技术》资源共享课的建设, 为教学开辟了一个互动、多姿多彩的崭新环境。学生们既可以充分利用网络资源及业余时间, 自发地去享受独立思考、解决问题的乐趣, 及时地弥补了课上未理解的内容。总之, 多媒体课件和网络教学这些先进的教学手段的使用, 增加了课堂容量, 以全方位和立体化的方式把各种知识形象、生动地呈现在学生面前, 不仅极大地激发了学生的学习兴趣, 而且由于其信息量的丰富, 扩大了学生的视野, 使学生们能及时准确地跟上计算机最新技术的发展。

4.2.3开展双语教学

由于国外计算机技术的发展比较先进, 教师在教学中可以直接引入外文资料, 比如讲述某一具体接口芯片时, 可以直接用双语来教学, 这样一方面使学生们了解一些前沿的知识和技术, 又能提高教师和学生的专业英语水平, 我们何乐而不为呢?

同时, 在《微机原理与接口技术》课程的整个讲授过程中, 不失时机地将涉及到的专业词汇、基本概念等用双语进行对照, 对学生记忆汇编指令、繁杂的寄存器符号等很有帮助。

4.3实践教学改进

建立原理性—设计性—研究性的三个层次的实践教学体系。

4.3.1基础阶段

紧跟理论教学进程, 以单元实验为基础, 通过实验使学生掌握计算机软、硬件工作原理及常用接口芯片的功能和基本用法。这是实验的初级阶段, 主要是认识实验箱的结构、各模块功能, 熟悉汇编语言的上机过程。

4.3.2提高阶段

要求学生对实验课程内容在理解的基础上做相当的修改, 形成新的功能, 是对实验内容的深化。学生在理解参考程序功能之后, 要独立动手修改程序, 并上机调试、运行, 提高学生阅读、编写及调试程序的能力。有余力的同学鼓励增做综合扩展实验, 锻炼独立解决问题的能力。

4.3.3设计阶段

《微机原理与接口技术》是一门实践性和实用性都很强的课程, 学习的目的在于应用, 所以课程设计尤为重要。起到巩固已有知识、提高综合设计能力、启发创新才能的作用。学生通过此环节, 能将学到的离散知识连续化, 甚至将前序课程和后续课程融会贯通起来应用, 真正起到了事半功倍的效果。课程设计要求学生在现有的硬件设备上, 自己进行硬件线路的设计及软件的开发。为提高学生的兴趣, 我们根据专业特点设计多元化的课设题目, 让学生根据自己的兴趣来选择题目, 充分发挥了他们的主观能动性。

5结语

教师只有从根本上树立全新的教育思想观念和教学实践观念, 突破“课本、教师、教室”为中心的知识传授的封闭状态, 更新与改进教学内容、方法和手段, 才能提高知识传授的起点和质量。

参考文献

[1]张兰红, 陆广平, 周云龙.微机原理与接口技术课程教学的探索与实践[J].电气电子教学学报, 2008, 30 (5) :93～95.

[2]叶澜, 杨小微.教育学原理[M].北京:人民教育出版社, 2007.

7.微机原理与接口技术小结 篇七

关键词：微机原理与接口技术 理论联系实践 考核模式

《微机原理与接口技术》作为一门传统的计算机专业基础课，一直以来都是计算机专业学生的必修课程。该课程的特点是理论知识晦涩难懂，实践性很强，学生学习起来会有比较大的困难，这就对教师提出了较高的要求。很多学生往往在对理论知识一知半解的情况下去上机实践，难以到达我们对学生创新能力的培养。因此，有效地对《微机原理与接口技术》课程进行教学改革，有效提高教学质量已经显得十分重要。下面对该课程的教学改革进行以下探讨。

1 对现有教学内容进行总结并对教学方法加以改进

传统的教学经验是按照教材内容及教学大纲给学生教授知识，但是现如今该课程的大部分教材依然停留在Intel 8086微处理器的学习，而这种芯片在市场上已经很难见到，这与培养应用型人才的目的是相违背的，主要从以下几个方面进行改进。

1.1 对现有教学内容进行总结 选用合适的教材对教学非常重要，课本的知识更新要及时，在知识的覆盖面上要广，重点要突出，既要有全面的理论知识，也要有合适的实践教学内容帮助学生更好的理解所学理论知识。对现有教学课件、视频和图片进行全面整理，总结出教学课程中的重点，让学生把更多的时间花在重点知识的学习上，做到有的放矢，知识量的减少也能帮助学生提高对该课程的兴趣。

1.2 对现有的教學方法进行改进 启发式教学：现今大学教学中，教师满堂灌已经不能适应当前的形式，要善于启发学生的学习热情，通过提问或者是分组学习的方式可以激发学生学习的欲望，更能够吸引学生的听课注意力。互动式教学：以往的教学方式是老师讲为主，学生基本都是被动的接受知识，而对于微机原理这样晦涩难懂的课程来说，学生在学习的过程中很容易遇到难懂的地方，如果不及时解决，学生可能就陷入困境，后面的学习可能就会毫无效果，所以老师必须在教学过程中及时解决学生的问题，学生可以随时提出自己的问题，现场解决，这样对学生学习的帮助是显著的。问题式教学：在教学过程中教师应多以问题为引导引出本堂课的教学内容，引起学生的兴趣，让学生带着问题去听课。小结式教学：在每堂课的结尾，教师要花几分钟对已讲解的内容进行梳理，对本堂课的知识要点进行归纳总结，帮助学生掌握和巩固阶段性学习内容。案例式教学：微机原理课程的实验性强，这就很容易结合试验去讲解理论知识，我们可以利用微机系统的设计案例为例，进行案例需求和解决方案的详细分析和讲解，帮助学生提高课程知识的融会贯通能力和综合应用能力，以及运用课程知识分析和解决实际问题的能力。开放式教学：教师对教学内容进行总结，分清重点，对重点知识进行重点讲解，但是不代表非重点内容学生就不需要了解了，我们可以将内容留给学生思考和自学，即节约了课堂上的教学时间，又培养了学生自主学习能力。

2 发挥实验课的作用，理论联系实际

在实验的设计中可以分阶段地进行，由易到难，逐步提高学生的程序设计和调试能力。可以将实验分为三个阶段：

2.1 验证性实验，学生在课堂上学习的理论，有些只是有个结论，推导证明一时难以理解，这个时候我们可以通过实验让学生直观地看到实验的结果，进一步验证上课所学的知识。

2.2 硬件设计性实验，在这一阶段主要是由教师给出实验的目的和参考用的电路图及设计思路。让学生自主去设计实验过程，培养学生应用典型可编程接口芯片和数字电路芯片进行I/O接口设计和扩展能力。

2.3 综合性实验，到了这个阶段，学生对整个课程的理论知识就已经有了很深的认识，实验水平也有了提高，这时候的实验，老师只需要给出实验目的，整个实验的设计和实验过程全部由学生独立完成，必要时可以分组讨论，这样的实验可以最大地发挥学生的发散性思维，极大地锻炼学生的创造性能力。

3 多种模式的考核方法

以往该课程的考核方式为闭卷理论考试，这并不能完全体现学生一学期的学习情况。可从以下几个方面进行综合考核。

3.1 学生的课堂表现。在这样理论性的课程上一定要提高学生课堂上的积极性，所以可以把学生的课堂表现计入到学生的成绩中去，鼓励学生上课多回答问题，及时思考所学知识。

3.2 学生的平时作业，在学习中要让学生课下还能学习，最好的办法就是留一部分课下作业，作业的情况可以比较好地反应学生知识的掌握程度，也能让学生课下去看书来完成作业，让学生去复习所学知识。

3.3 卷面考试成绩和平时实验情况。卷面考试只作为考察学生成绩的一部分，学生平时的实验及动手能力也应计入学生的综合考核成绩中去。

通过上述课堂教学模式及实验教学的改革，一定能够将学生吸引到课堂上来，使学生系统掌握微机原理与接口技术的理论知识和实验操作技术，能够很好地掌握计算机硬件基础知识并提高对硬件芯片的实验操作能力。

参考文献：

[1]田辉主编.《微机原理与接口技术》，高等教育出版社，2011.3.

[2]白秋产著.《微机原理》课程教学改革与探讨.

[3]邓志江著.微机原理及应用课程教革浅谈.

作者简介：

8.微机原理课程设计题目与要求 篇八

一、设计内容

1、打开电源后，先设定水温,水温分为八档（30oC~100oC，每10 oC为一档）。

2、按下启动键后，开始测量水温并采用数码管显示，控制电热管加热。

3、上下限水位报警（声光报警）。

4、提倡创新。

二、设计任务

1、选用8086CPU和适当的存储器芯片、接口芯片完成相应的功能。

2、画出详细的硬件连接图。

3、画出各程序的详细框图。

4、给出RAM地址分配表及接口电路的端口地址。

5、给出设计思路。

6、给出程序所有清单并加上必要的注释。

7、完成设计说明书。（列出参考文献，所用器件型号）

电压采集电路设计

一、设计内容

利用《微型计算机原理》课程中所学的主要可编程接口芯片74LS138、8253、8255A、ADC0809和中断控制器8259设计一个模拟电压采集电路。采用ADC0809设计一个单通道模拟电压采集电路，要求对所接通道变化的模拟电压值进行采集，采集来的数字量送至数码管LED指示，采集完100个数据后停止采集过程。

二、设计任务

1、选用8086CPU和适当的存储器芯片、接口芯片完成相应的功能。

2、画出详细的硬件连接图。

3、画出各程序的详细框图。

4、给出RAM地址分配表及接口电路的端口地址。

5、给出设计思路。

6、给出程序所有清单并加上必要的注释。

7、完成设计说明书。（列出参考文献，所用器件型号）

多功能密码锁

一、设计内容

密码锁在输入密码正确的条件下输出开锁电平，控制电控锁开启，同

显示00字样。当输入密码错误时，发出错误警告声音，同时显示FF字样。当六次误码输入的条件下，产生报警电平报警。还可以实现对密码的修改，修改成功后，蜂鸣器发出确认音。

二、设计任务

1、选用8086和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能。

2、用LED显示器显示电子锁的当前状态。

3、画出详细的硬件连接图。

4、给出程序设计思路、画出软件流程图。

5、给出地址分配表。

6、给出所有程序清单并加上必要注释。

7、完成设计说明书（列出参考文献，所用器件型号）。

汽车倒车测距仪

一、设计内容

1、设计一个微机控制的汽车倒车测距仪，能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离，同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报，“嘟嘟”声间隙随障碍物距离缩短而缩短，驾驶员不但可以直接观察到检测的距离，还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆距离的远近；

① 开机后先显示“———”，并有开机指示灯。

② CPU发射超声波1ms，然后显示60ms；即1ms+60ms为一个工作周期，等待回波，在次周期内完成一次探测。

③ 根据距离远近发出报警声并显示距离。障碍物距离小于1m，距离值变化5cm更换显示，否则不更换；距离在1m以上，新值与原显示值之差大于10cm更换，否则不更换。④ 用三LED位数码管显示障碍物距离

2、硬件电路原理图和软件框图； 编写控制程序，写出设计任务书（总结报告）。

二、设计任务

1、选用8086和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能。

2、用LED显示器显示电子锁的当前状态。

3、画出详细的硬件连接图。

4、给出程序设计思路、画出软件流程图。

5、给出地址分配表。

6、给出所有程序清单并加上必要注释。

9.论微机接口技术课程的教学改革 篇九

［关键词］微机接口技术课程 教学改革

［作者简介］孙莉(1959- )，女，山东平度人，贵州广播电视大学理工教学部计算机教研室主任，副教授，从事计算机教学和研究工作。（贵州 贵阳 550004）

［中图分类号］G642.3［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2007）26-0145-02

微机接口技术课程是在职成人教育的计算机应用专业的学生必须学习和掌握的专业课程。我们应该根据课程的特点和在职学生的特殊性，从教学内容、教学模式、教学方法等方面，探讨一种可行的课程教学模式，以培养学生的创新精神和实践能力。

一、微机接口技术课程的特点和学生的基本情况

微机接口技术是一门在理论指导下，偏重于实际应用的课程。课程内容与工程实际紧密联系，实用性较强。它要求学生在学好理论的前提下，还要训练一定的动手操作能力。课程各部分内容既相对独立又交叉联系，且多数有关本课程的参考教材不易自学，对初学者具有一定的难度。而成人教育的学生绝大部分是在职学习，时间紧、工作忙、居住分散是他们存在的共同问题。另外，部分学生过分依赖教师的讲授和辅导，自主学习能力不强。也有不少学生忽视理论与实践的结合，只重书本，轻视实验，造成理论与实践环节脱节。

二、微机接口技术课程的教学目标

微机接口技术课程的主要内容包括：微机接口技术概述、微型计算机的总线、中断控制、并行I/O接口、定时器/计数器、数/模及模/数转换、人机接口、串行I/O接口。学生在学习本课程之前应当具有《模拟电路》《数字电路》《微型计算机原理》以及《计算机操作系统》方面的预备知识。根据课程的特点和在职学生的实际情况，微机接口技术课程教学的目标包括以下几个方面：理解接口的概念，掌握课程介绍的各类接口芯片的基本结构和功能，能根据实际需要正确地选择接口芯片，对于给定较为简单的常用接口原理图及接口控制程序，能够读懂该接口电路的作用；掌握常用的简单接口电路的设计；通过查找资料能读懂较为复杂的接口原理图及编写相应的接口控制程序，能进行实验。这些课程教学目标的制定和实现，能科学地培养学生综合运用知识的能力，有利于学生在扎实、系统的基础知识和能力的支持下进行创新。

三、微机接口技术课程的教学方式

根据微机接口技术课程的目标和在职学生的特点，我们应采取以下几种有效的教学方式：

1.进行启发引导式教学。教师在组织教学时，要按照教学目标制作每章（节）的电子课件，将每章（节）的学习目标、知识点、重点和难点进行详细的分析和讲解。例如，在学习向量中断内容时，采用PPT电子文稿，图文并茂，生动直观地将中断的组织和中断处理过程进行详细讲解，启发学生思考向量中断中向量表的组织。然后提出为什么要采用向量中断的问题，让学生通过认真思考和分析进一步理解中断的组织和处理过程以及采用向量中断的方式来组织中断的好处。同时，结合具体的应用处理中断，理解其他非向量中断的组织和中断处理过程，从而激发学生进行探索研究的兴趣，提高学生的自主学习意识，增强学生学习的主动性、积极性。

2.进行互动式教学。互动式教学就是在教学过程中加入学生的因素而完成教学的方式。这样不仅能培养学生的参与意识、交流能力和思维能力，还能激发学生的学习兴趣，符合素质教育所提倡的“教为主导、学为主体”的教学思想，给学生以主动思考的空间，让学生主动发展。教师在尽量把现有内容讲具体、讲清楚、讲生动的前提下，可与学生大胆地讨论一些解决问题的创新性方法。例如，根据一个具体数据输入输出的实例，设定可编程并行接口的工作方式，启发学生提出各种工作方式，然后再分析各种工作方式的优、缺点，最后确定行之有效的工作方式。通过这样的师生交流和互动，能极大地活跃课堂气氛，使学生在上课时注意力能够保持相对集中，积极地参与到教学活动中来，较好地发挥他们的主观能动性，激发他们的创新意识，促使他们的知识、能力、态度等综合协调发展。

3.进行讨论式教学。主动是内在动力的外在表现，主动性是个体根据一定的目的，在主体意识的积极支配下探索的活动。所谓学习的主动性，是指学生在主体意识的支配下，有目的地、自愿地学习。培养学生学习的主动性，是以教师的科学指导作为前提条件的。在讨论式教学中，提倡学生主动参与、乐于探究、勤于思考，鼓励学生积极提出问题，并对学生提出的问题进行登记、汇总、归类，通过“问题讨论教学法”达到教与学的互动。由于教学媒体的不断丰富，在职成人学生普遍具有现代的学习媒体，因此讨论学习的形式不能仅仅局限于课堂集中讨论，可以通过网络（如BBS，QQ，E-mail等）和电话等形式进行远程讨论，教师对共同存在的问题可以通过组织课堂讨论、网上讨论，学习小组讨论进行解决。学生在自主学习的过程中遇到问题可以随时上网讨论，随时交流学习的经验体会。例如，在学习了各种典型的可编程接口芯片后，可通过不同形式的讨论，使学生在理解各种接口芯片的内部结构、外部引脚的功能的基础上对各种芯片的共同特点进行归纳、对比，最后得出结论，即可编程接口芯片通常包括控制逻辑、控制寄存器、与CPU连接数据、读写控制引脚、与外设连接的数据端口等主要组成部分。可见，以计算机网络等新技术为基本条件，充分利用计算机网络资源，采用不同形式和手段的讨论，能极大地调动学生的学习主动性和积极性，解决学习和工作的矛盾，符合在职成人学习的特点，使学生能在任何时间学习课程的任何章节并及时解决学习中遇到的问题。实践证明，讨论式教学能有效地培养学生的自学能力，受到在职成人学生的欢迎。

4.结合课程内容进行同步实验。培养学生的实际应用能力是微机接口技术课程教学的主要目标。学生在掌握基本的理论知识之后，接着就应该动手做实验，通过实验进一步加深对所学知识点的理解和运用。在实验中，要充分发挥学生的自主性，使学生通过不断地实践，自己发现问题、分析问题和解决问题。根据问题的实际需要设计实验，采用教师出题和学生自己选题相结合的方式，以发挥学生的创新意识和想象力。例如，学习了可编程并行接口芯片内容后，要求学生进行利用并行I/O口识别拨动开关，可先采用基本工作方式实现数据的输入输出（拨动开关输入数据和发光二极管显示输出数据），然后在教师的引导下，提出修改控制程序，改变有关控制信号线的连接，采用选通、中断等工作方式观察数据的输入输出，并模拟应用的情况，利用实验设备产生相应的输入输出控制信号等。通过实验进一步掌握并行I/O接口的结构功能，能灵活地编程使用该接口芯片，并能举一反三，用相应的方法学习其他的可编程接口芯片。在搞好基础实验的前提下，要求有条件的学生结合单位的实际进行应用设计，部分学生设计出如波形发生器、通用汽车电气开关压降测试仪等仪器。在设计过程中，教师应针对不同的设计方案和不同问题进行一些关键性的指导，形成一个以学生自己动手为主、教师引导与点评相结合的启发式教学模式。遇到问题时要更多地鼓励学生自己想办法解决，教师只提供解决问题的思路和方法。这样能激发学生的学习兴趣和创新意识，提高学生的动手能力、独立解决问题的能力和学习新知识的能力。

实践证明，以上论述的启发、提问、讨论、实验的教学方式在微机接口技术课程教学中是可行的。它以培养学生自主学习能力为宗旨，以实现课程教学大纲为目标，教师认真组织教学，利用丰富的教学媒体，开展课堂讨论、网上讨论、小组讨论等教学活动，注重实际操作，提高学生的应用能力。同时，它能够引导学生用不同的方法从不同角度去探讨问题，培养和提高学生分析问题、解决问题的能力。另外，承担微机接口技术课程教学的教师应该注意自身知识的不断更新和提高，这样才能很好地把握教学目标、领会教学内容，并能根据学生的特点和专业内容不断地探索更好的教学模式，从而培养学生的创新精神和实践能力，使学生在工作中有较强的适应力和竞争力。

［参考文献］

［1］孙琦.微机接口技术［M］.北京：中央广播电视大学出版社，2001.

［2］陆鑫，等.微机原理与接口技术［M］.北京：机械工业出版社，2005.

10.微机原理与接口技术小结 篇十

微机原理与接口技术是工科院校多个专业的专业基础课, 该课程包括理论教学和实验教学, 甚至还包括课程设计实践教学环节。目前, 多数院校是基于8086或8088微处理器来组织教学的, 教学内容主要包括微处理器的原理、汇编语言指令系统及程序设计、微处理器的外围接口电路的设计等方面, 涉及的知识面广且抽象。此外, 由于课时压缩, 教学信息量增大, 学生普遍感觉难学。为了提高学生的学习兴趣和学习效果, 很多高校采取了一些措施来改革实验教学, 简单总结如下:

1.1 改革实验教学内容

根据专业特点和教学要求有的院校将实验内容分为三个层次:基础性实验、设计性实验和综合性实验[1]。实际上, 几乎每个高校所开设的实验都可以归为这三类, 只是每类实验的比例不同而已。此外, 有的高校为了从更高层次上学习和掌握80×86微机原理, 在8086/8088实验内容的基础上, 引入了32位微机原理实验[2]。

1.2 改革实验教学方法

教学方法直接影响到教学效果, 为了突破传统教学模式, 强化素质教育, 文献[1]提出了“精讲、示例、设问、点拨、研讨、评析”六环节衔接的教学模式。可以说, 几乎每所高校的微机原理与接口技术实验教学过程中都采用过这一模式的多个环节。另外, 也有教师提出了基于CDIO的教学模式, 这是一种新的工程教育模式, 能引导学生建立起启发式和探究式的一种学习方式[3]。

1.3 改革实验教学手段

为发挥多媒体教学的优势, 有教师将多媒体技术引入到实验教学过程中[4]。为满足课堂实验教学要求, 有些高校利用Authorware、Flash等软件开发配套的实验教学课件, 完成实验的动态显示和模拟仿真[5]。此外, 有些教师利用网络平台, 通过设置讨论区, 进行学生之间、师生之间的互动, 实时解决实验中遇到的问题[6]。

1.4 改革实验教学设备

为使学生适应时代的需求, 掌握新的计算机技术, 有的高校引入了32微机实验系统[2]。为使学生能自己设计接口电路, 自行设计制作了86系统微机实验保护卡, 通过保护卡由扁平电缆将实验所需的计算机总线信号引到机箱外面的实验板上, 学生在实验板上完成设计、安装和调试各种接口电路[7]。随着计算机和虚拟仪器技术的发展, 有的高校建立了虚拟实验系统, 可使学生方便、快捷、直观地了解整个实验过程[8]。

1.5 改革实验管理方式

在传统的实验管理模式下, 学生在有限的时间内、固定的环境中完成自己实验, 学生不能充分发挥自己的学习潜能, 为了培养学生的创新意识和应用能力, 有条件的高校实行了开放式管理[2], 有的高校甚至做到了教学时间、教学内容和实验元器件都开放的管理方式[5]。

1.6 改革实验考核方式

很多高校都进行了实验考核方式的改革, 文献[9]中提出了一种好的考核方式, 实验成绩的评定除预习报告 (占10%) 、实验操作 (占30%) 、实验报告 (占10%) 和笔试 (占40%) 四部分构成之外, 还将学生的软件编程和硬件电路是否规范 (占10%) 纳入到实验成绩的评定之中。

2. 我校微机原理与接口技术课程实验教学改革方法

由于实验教学设备、师资队伍、管理模式等方面的差异, 导致各高校微机原理与接口课程实验教学改革的情况也不尽相同。我们采用的实验仪器是江苏启东市东疆计算机有限公司生产的DJ-598PCI实验箱, 由于该设备不能扩展硬件电路, 这就限制了我们开展一些硬件设计性实验。此外, 实验指导书提供的实验内容有些相对简单, 而且没有结合学生自身的特点, 学生的积极性不高。为提高实验教学效果, 我们主要采取了以下一些方法:

2.1 基于学生个人信息调整实验教学内容

为了激发学生的实验兴趣, 我们将学生的学号、姓名等个人信息增加到实验中。例如:在数码显示中, 我们要求每个学生显示自己姓名的首字母以及学号最后的两位数字;在定时器计数器实验中, 要求定时时间为学生学号最后两位数字的秒数;在交通灯实验中, 必须输入自己学号最后两位数字后交通灯才开始工作。这种方式不仅激发了学生的兴趣, 而且杜绝了仅依靠实验指导书或实验讲义就能完成实验的现象, 学生只有自己动手、自己编写程序才能完成实验, 有效地提高了学生的实际动手能力和程序设计能力。此外, 由于每个学生的个人信息不同, 也杜绝了完全抄袭他人实验程序、实验结果以及实验报告的现象。

2.2 提前布置实验内容, 做好实验预习

由于多数实验的完成时间为2个小时, 如果教师当场布置实验内容之后要求学生在规定的时间内单独完成有一定难度的实验任务, 这对大多数同学来说几乎是不可能的事情。为了提高实验的成功率, 每次实验前一周左右的时间就在课堂上布置下次实验任务, 给学生提供一个参考程序 (实验指导书上的程序) , 并对实验内容进行简单的讲解。同时, 要求学生做好预习, 提前编写实验程序, 实验过程学生的主要任务是调试程序, 教师的主要任务是解决学生提出的问题以及查看实验结果。对于基础很好的同学, 有些实验可能很快就能完成, 这时指导教师就会建议这些同学采用其它方法来再做一次实验。

2.3 提高实验难度, 培养学生解决问题的能力

由于实验指导书上很多实验过于简单, 为了进一步提高学生分析问题、解决问题的能力, 加大实验难度。例如:定时器/计数器实验中, 实验指导书中的内容要求学生用8253的通道0产生方波, 这个实验只要学生知道实验箱上8253的端口地址, 通过简单的连线, 将教材中程序输入按正确的步骤调试后就可以通过示波器查看结果。实验过程中, 学生几乎不需要思考, 这样简单的实验对学生能力的培养非常有限。如果将实验内容改为:用8253作定时器, 定时时间为学号最后两位数字的秒数。由于8253的一个通道定时时间小于1秒, 因此需要两个通道一起工作才能实现, 这就需要学生考虑外部时钟频率如何设置, 两个通道怎样连接以及它们初值如何设定, 最后还需考虑除示波器之外如何用别的方法查看定时时间到时的结果。将实验难度提高后, 学生不仅对8253的两个通道如何协同工作有了深刻的认识, 而且也掌握了用发光二级管或数码管指示或显示结果。

2.4 利用变量存储器分配图简化程序设计

对于初学编程的同学来说, 如果遇到有多个数据进行算术运算时, 往往会出现数据运算的结果记不清存放到什么位置的情况。为了解决这一问题, 要求学生画出数据变量的存储器分配图。例如:在二进制多位加法运算实验中, 提供的程序为3个16位的二进制数相加, 要求完成的实验为3个32位的二进制数相加。由于8086/8088能直接完成2个16的二进制数相加, 因此3个16位的二进制数相加很容易实现。3个32位的二进制数相加时, 有两种方案:其一是3个数的低16位加完后, 再考虑三个数的高16位相加;其二是先考虑两个数的低16位和高16位分别加完后再与第三个数的低16位和高16位相加。不管采用哪种方案都涉及到加数、被加数和进位这些数据的多次存取问题, 如果把这些数据的存放位置体现在程序流程图中, 就会显得很复杂, 反之则过于简单。如果利用简单的程序流程图, 再画出数据的存储器分配图, 编程时就能直观地看到数据的存放位置, 无需思考数据存放到何处的问题, 从而简化了程序设计的复杂性。

2.5 严格纪律, 鼓励学生进行创新

实验过程中, 为了培养学生做事认真的习惯, 要求学生每次实验进行登记, 认真填写实验记录纸以及实验完成后整理实验箱。同时规定, 无特殊情况的学生只要一次实验没做就按实验成绩不及格处理。此外, 为了鼓励学生大胆创新, 以实验的创新性作为考核指标, 这部分成绩占整个实验成绩的10%。在实验过程中, 如果学生的实验方案、实验难度等方面有创新, 就可以加分。例如:在D/A转换实验中, 要求学生交替产生方波和等腰三角波, 如果学生在完成上述要求的基础上, 还能产生正弦波或者通过开关、键盘等控制波形的产生, 都可以加创新性分数。

3. 今后实验教学改革的规划

尽管我们在实验教学过程中采取了一些方法来提高教学质量, 但是与其他一些高校相比还存在许多不足, 在今后的教学过程中我们力求从以下几个方面进行改革:

3.1 建设师资队伍, 加强交流合作

目前, 我们还没有微机原理与接口技术课程的专职实验教师, 实验课完全由理论课老师担任, 而且除了本课程的教学任务外, 主讲教师还需担任其他的教学任务和科研任务。教师任务重, 没有足够的时间投入到实验教学之中。此外, 就如何提高实验教学质量的问题, 任课教师之间很少进行教学经验交流以及教学合作, 而与其他高校之间的教学交流就更少。为改变这一现状, 需要引进专职实验教师, 加强教师之间的交流与合作。

3.2 更新实验设备, 优化教学内容

微机原理与接口技术是一门软硬结合的课程, 由于受仪器设备的限制, 学生只能依靠实验箱上固有的一些芯片来完成硬件实验, 无法自己搭建一个简单的硬件电路, 因此学生的硬件设计能力得不到有效的锻炼。今后, 需要更新实验设备, 进一步优化实验教学内容, 让学生有更多的机会锻炼他们的硬件设计能力。

3.3 改革管理方式, 提高创新能力

我们现在采用的还是传统的管理方式, 学生只能在规定的时间内完成自己的实验, 其余时间就没有机会进入实验室进行实验。这种管理模式的弊端是造成实验资源的闲置, 难以激发学生的学习兴趣, 也不利于学生创新能力的培养。开放式管理特别是全开放式管理是我们改革追求的目标, 这一模式能使学生自主地、有创造性地完成自己的实验任务, 能充分激发学生的学习兴趣和潜能。

3.4 完善考核方式, 简化考核流程

传统的考核方式是所有的学生采用同样的考核方式, 这种单一的考核方式实际上不利于人才的培养。我们认为, 如果采用全开放式管理模式, 应该采用多元化的学生可自主选择的考核方式。一种方式可以按照传统的方式进行考核, 即最终实验成绩由实验报告 (每次实验都要写) 、平时实验完成情况、实验操作和笔试组成。另一方式是采用实验报告和答辩相结合的方式考核, 这种方式只要求学生完成一个大的综合性实验, 学生可以自主选题, 但是必须由老师指定包含哪些基本的元器件, 只要求写一次实验报告, 学生完成后现场答辩。这种实验报告和答辩相结合的考核方式, 不需学生每次实验都写实验报告, 可以使学生节省一些写实验报告的时间, 让学生有更多的时间投入到实验设计和实验调试中。

4. 结束语

随着国家教育部“卓越工程师教育培养计划”的提出, 高校肩负着学生工程能力和创新能力培养的重任, 微机原理与接口技术虽然是一门专业基础课, 但是它是一门实践很强的课程, 传统的实验教学方法很难激发学生的学习动力和创新能力的培养。针对教学现状, 我们对该课程的实验教学进行了改革, 虽然取得了一定的效果, 但是离工程能力和创新能力的培养还有较大的差距, 今后需要进一步加大改革力度, 真正为培养学生的能力来组织教学。

摘要：目前, 许多高校对微机原理与接口技术课程的实验教学进行了改革, 本文对这些改革方法进行了简单的总结。同时, 介绍了我们所采用的微机原理与接口技术课程实验教学改革方法, 并针对与其他高校之间存在的差距, 提出了我们今后的改革规划。

关键词：微机原理与接口技术,实验教学改革,改革规划

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11.微机原理与接口技术小结 篇十一

自2000年CDIO(CDIO代表构思、设计、实现和运作)概念提出至今,CDIO教学模式已经成为工程教育改革的重要成果,不断在各高等教育领域进行推广应用。

在各类高校各类专业的课程教学或实践教学中,将CDIO的教学理念应用其中,结合项目教学法,按照构思、设计、实施、运行这4个步骤进行讲授,并把产业需求作为根本目标。其中,“做中学”和“基于项目”的教学形式,对于提高学生的专业技能、职业素养、分析解决问题的能力、团队协作能力等有重要的作用,为培养本科应用型人才奠定了良好的基础。

2 CDIO在微机原理与接口技术教学中的应用

当前,CDIO模式已在全国各高校各专业展开应用,在计算机及其相关专业已取得较好的教学效果,但应用主要以软件类课程教学居多,在硬件类课程中应用较少。在计算机专业课中,硬件课程相对抽象、枯燥,然而,较好的理解计算机硬件系统的工作原理对于提高计算机的应用能力和编程设计能力有很大的帮助。因此,本文以计算机硬件方向的专业基础课程微机原理与接口技术为例,引入CDIO模式。

2.1 确立教学目标,着重培养工程能力

教学目标的合理确定直接影响教学内容的选择。学生在学习微机原理与接口技术时大多只是模仿教师课堂上讲解的案例或教材中的例程,不会主动对知识进行拓展和创新,学完后仍然无法实现利用微处理器和各种接口芯片实现项目系统的设计与开发。

基于CDIO工程教育理念,将本门课程的教学目标确定为掌握微处理器和各种外设接口芯片的原理,能够熟练应用微处理器和各种接口芯片构思、设计、实现、运作小型控制系统,具有一定的分析解决问题能力。

2.2 改进教学方法,引入项目案例

在微机原理与接口技术课程的教学过程中引入CDIO,教学过程当中以“项目”为载体,“做中学”贯穿始终,以案例开发过程为驱动来安排教学内容和教学方法;尽可能结合学习或生活中常见的案例或学生感兴趣的知识进行教学,加强和学生间的交流与互动,吸引学生积极、主动地参与整个教学过程,在学习理论的过程中提高实践动手能力。

在教学过程中,针对学生实际状况,综合课程特点和应用方向,选取了日常生活中随处可见的“交通灯控制系统”作为整个教学过程的主线。根据微机原理与接口技术的知识点将该项目分成如表1所示的多个不同的子项目,将教学内容分别融入每个子项目之中,依据项目任务设计课程教学模块,课堂上采用案例教学讲解相关理论知识,重点介绍基本工作原理与应用方法。在实验过程中逐步实现“交通灯控制系统”,分层次、逐步引导学生掌握各知识点。围绕“交通灯控制系统”的设计和开发,按照“认识—体验—技术—经验”的顺序组织课程内容。

根据各阶段工作任务安排教学及实践内容,如图1所示。教学实践过程,不但使学生巩固理论知识,同时又锻炼学生利用微机原理及接口技术解决实际问题的能力。因为选取的案例是贴近日常生活的,学生比较熟悉,因此,容易激发学生的研发热情。在设计实践过程中,鼓励学生依据自己的理解和实际情况对系统进行拓展,例如:增添多个方向的交通灯变换,特殊车辆经过时4个方向全部亮红灯等,进一步实践构思、设计、实现、运作4个环节。

2.3 注重实验教学,增加项目实训

CDIO注重教学从实际出发,继而上升到理论,最后再作用于实际。增加项目实训环节,将理论知识和实践锻炼紧密结合,以便于使学生获得较多的与专业相关的开发经验。

首先,基于“交通灯控制系统”的各个子项目,通过“做中学”使学生掌握微机原理与接口技术的基本知识和原理,锻炼诸如电路设计与连接、编程等方面的技能。本阶段以个人形式完成任务,鼓励有能力的同学自行构思,对该系统功能进行扩展,比如:增加多方向的红绿灯控制、黄灯闪烁等功能。

最后,通过硬件综合实践这门课程,将包括微机原理与接口技术等的整个计算机硬件体系课程融会贯通,利用滨州学院信息工程系系产学研项目,组织学生到实习基地或企业进行专业实习,给学生分配一定具体任务,让学生将课堂知识现实化,加深对专业的认识和理解,了解企业的工作流程和运作模式,提高学生的专业技能和综合素养。

2.4 改革考核方式,多样化考评

CDIO旨在培养学生的工程能力,因此,改变传统的以试卷形式的笔试考评办法,将子项目施行情况、项目构思和设计、项目答辩、学生自我评价、学生互评、教师或企业工程师的评价等都纳入考核体系,全面衡量学生的理论水平、工程能力、团队协作能力、创新创造能力。

3 在微机原理与接口技术课程中应用CDIO应注意的问题

3.1 注重教师自身实践经验的提升

滨州学院通过开展“中青年教室顶岗锻炼”等活动,鼓励教师到企业实践,与企业接轨,了解最新市场动态,同时倡导发展产学研项目,聘请相关企业工程师来校指导,缩小课程与实际工作岗位的差距。

3.2 充分调动学生学习的主观能动性

教学过程中指导与鼓励学生自主设计、自由探索、主动实践,尽可能调动学生学习的积极性与主动性。针对各项目分组的活动,鼓励学生积极参加,在实践的基础上不断提高发现、分析、解决问题的能力,同时,要注意将自身技能的提高与小组成员协作能力紧密结合,在不断学习和探索的过程中提升CDIO工程能力。

综上所述,在微机原理与接口技术教学中引入CDIO,通过对教学计划、培养过程、教学方法、考评体系等进行改革,让学生以积极主动的态度,以实践的形式接受工程教育,并将整个专业教学体系的课程有机地关联在一起,重视对学生的工程设计开发能力、创新意识、创造能力、社会协作意识的培养,不但对增强本专业本科教学质量有很大的作用,而且对培养应用型人才也具有重要的意义。

参考文献

[1]王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究,2009(5).

[2]陈艳,魏星,李志梅.CDIO工学教学模式在数据库应用技术教学中的应用[J].教育探索,2013(3).

[3]刘京锐,吴敏华,李志平.CDIO理念在计算机硬件实践课程教学改革中的应用[J].实验技术与管理,2011(7).

12.微机原理与接口技术小结 篇十二

LED 点 阵 单 字 滚 动

系别：

班级： 设计人： 指导老师：

2013年1月6日星期日 一．设计任务

本设计要使用新的开发箱，使用16*16点阵LED显示滚动的文字信息，类似于大家在商店门口看到的电子广告牌。新的开发箱使用的难度不大。

二． 设计目的

1、学习点阵电路的控制方法

2、学习并行通信和串行通信的综合应用 三．设计内容

用行列扫描方式显示，滚动的汉字，类似于广告信息屏。

四、设计仪器

本实验采取一个74HC154和两个74HC595芯片和51单片机。了解两个芯片的原理，设计程序。连线：连接P1.0-P1.3到点阵显示A0-A3连接P1.5-SCK,P1.6-SI,P1.7-RCK。

五、实验理论介绍

1.对于74HC154译码器，它可接受4位高有效二进制地址输入，并提供16个互斥的低有效输出，将4个二进制编码输入译成16个彼此独

立的输出之一将数据从一个输入线分配到16个输出的任意一个。

用其控制列的选择，即A0~A3对应P1.0~P1.3。其功能类似于3-8译码器。对于74HC595，SI为数据线把它与上0x01发送到引脚上，连接到SCLK 是数据发送锁存，电平一拉高一拉低它就会接收一个引脚送来的数据，直到接收8位数据，电平一拉高一拉低RCLK就会向外发送8位数据，因为是16*16点阵所以需要两片74HC595芯片。

六、设计原理图与接线图

七、设计步骤

1、根据电路使用新开发箱连接电路；

2、打开电源总开关和模块开关；

3、使用Keil软件编写、调试实验程序；

4、使用STC_ISP软件下载程序，查看运行结果。八．程序设计思想

首先考虑怎样扫描行列的点阵，由资料了解了各个芯片的功能，其中的一个用来定义列的选择，由此定义了列函数。另一个定义行函数，由芯片功能写出行函数，定义主函数时，需要控制字符的显示形式和扫描的行列，从左到右滚动或是从右到左或欧式从上到下，或是从下到上，需要主函数来实现。主函数中主要的是怎么实现滚动，lie(i);hang(bi[i+j]),由此可以实现汉字的滚动。

九、设计程序 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

sbit Sclk=P1^5;sbit SI=P1^6;sbit Rclk=P1^7;//控制行 sbit A0=P1^0;sbit A1=P1^1;sbit A2=P1^2;sbit A3=P1^3;//控制列

void Hang(uint k);// 控制行的数据 void Lie(uchar i);// 控制列的数据 uchar i,j;uint

code bi[ ]={0x0002,0x0062,0x0384,0x0008,0x0FFC,0x8814,0x4024,0x3044,0x2084,0x0304,0x0C04,0x7204,0x211C, 0x00E0,0x0040,0x0000};uint

code sheng[]={0x0002,0x000C,0x7FF0,0x4884,0x4882,0x7FFC,0x0404,0x3884,0x0884,0x0884,0xFFFC,0x0884,0x0884, 0x0884,0x0004,0x0000};void delayms(unsigned int delay)//1ms延时函数 { unsigned int i,x;for(x=0;x

for(i=0;i<100;i++);} }

void main(void){ while(1){ for(j=0;j<16;j++){ for(i=0;i<16;i++)// { Lie(i);Hang(bi[i+j]);delayms(1);}

控制点阵列扫 } for(j=0;j<16;j++){ for(i=0;i<16;i++)//控制点阵列扫

{ Lie(i);Hang(sheng[i+j]);delayms(1);} } } } void Hang(uint k)//行函数的定义 { uchar i;for(i=0;i<16;i++)//循环16次 { SI=k&0x01;//将要发送的数据与上0X01送到数据引脚 Sclk=0;//加低电平 Sclk=1;//加高电平

k>>=1;//将发送的数据右移1位 } Rclk=0;Rclk=1;//锁存输出 } void Lie(uchar i)//l列函数的定义 { switch(i){ case 0:{A0=0;A1=0;A2=0;A3=0;}break;case 1:{A0=1;A1=0;A2=0;A3=0;}break;case 2:{A0=0;A1=1;A2=0;A3=0;}break;case 3:{ A0=1;A1=1;A2=0;A3=0;}break;case 4:{A0=0;A1=0;A2=1;A3=0;}break;case 5:{A0=1;A1=0;A2=1;A3=0;}break;case 6:{A0=0;A1=1;A2=1;A3=0;}break;case 7:{A0=1;A1=1;A2=1;A3=0;}break;case 8:{A0=0;A1=0;A2=0;A3=1;}break;case 9:{A0=1;A1=0;A2=0;A3=1;}break;case 10:{A0=0;A1=1;A2=0;A3=1;}break;case 11:{A0=1;A1=1;A2=0;A3=1;}break;case 12:{A0=0;A1=0;A2=1;A3=1;}break;case 13:{A0=1;A1=0;A2=1;A3=1;}break;case 14:{A0=0;A1=1;A2=1;A3=1;}break;

case 15:{A0=1;A1=1;A2=1;A3=1;}break;} } 十．设计结果

“必胜”两个字在LED点阵上从右到左循环显示。十一．设计感想及领悟

13.微机原理与接口技术小结 篇十三

“微机原理与接口技术”是计算机与电子信息类相关专业的一门重要的专业基础课程, 通过理论学习与实践训练, 使学生理解微处理器与外围电路连接的方法和通信机制, 培养学生根据应用的需求, 适当选择外部接口器件, 设计满足要求的微型计算机应用系统的基本能力。该课程教学效果直接影响到单片机原理等后续课程的教学。本文提出构建微机原理Proteus虚拟仿真实验教学平台, 优化教学内容并基于Proteus灵活的设计仿真案例, 使教学过程生动直观, 这种新的教学方式能够增强理论活力和实践体验, 提高学生应用技能, 培养创新能力, 符合高校对应用型人才培养目标的定位。

2 教学现状及改进

目前本课程的教学内容以Intel 8086微处理器为核心, 介绍微型计算机的基本组成、工作模式、常用的外围硬件接口芯片编程操作。教学内容涵盖面广, 抽象难懂, 理论性强, 实践性高, 课堂理论为主, 学生普遍认为学习内容乏味, 教学难度很大。笔者在多年的教学中发现如下问题:

(1) 在理论教学中, 使用多媒体教学, 使用Flash动画课件演示各芯片的工作流程, 这种教学方式吸引了一部分学生, 但理论与实践割裂开来, 理论知识变得空洞, 仍然是注入式教学, 缺少真实环境的实例支撑, 生动的实验现象不能融入课堂, 学生依然认为枯燥难懂。

(2) 在实验教学中, 国内理工类高校传统的硬件实验室普遍存在的问题有三方面:第一, 实验仪器的前期投资效能发挥率低, 损坏的导线、插孔影响到实验进行。基于硬件设备建立的传统的实验室将面临着落后被淘汰的现状, 不利于保持实验室的先进性。第二, 硬件实验仪器昂贵, 资金投入不足, 造成实验器件配置低, 使得很多实验开出率低。第三, 现有硬件实验室大多采取一种封闭式、孤立的实验教学模式, 即在规定的时间和规定的实验室场所, 器件封装的实验箱上做固定实验的验证, 学生无法尝试综合性实验, 或者去实际设计一个微机系统, 创新能力得不到锻炼。

为此, 笔者提出使用仿真软件Proteus辅助教学, 设计并演示8086CPU系统的应用型仿真教学案例, 将CPU、内存、I/O接口以模块形式加以组装, 在基于原理图的虚拟原型上编程, 并实现软件源码级的实时调试。营造类似硬件的实际操作环境, 增加学生实验体验, 提高学生感性认识, 激发学生学习兴趣和学习主动性。

3 课程改革方法与实施

3.1 Proteus+8086虚拟仿真环境介绍

搭建微机原理虚拟实验平台, 就是利用计算机仿真技术, 以虚拟器件代替实体设备, 以软件代替硬件, 在计算机上学习电路设计、微机原理等课程, 进行电路设计、调试、仿真、运行[1], 以此平台组建的“微机原理硬件仿真虚拟实验室”, 具有低投入、多功能、开放性、先进性、创新性、便于管理与维护等优点。Proteus是目前针对8086CPU最先进的仿真教学平台, 仿真模型非常丰富, 能够对外围器件仿真如RAM、ROM、键盘、LED、LCD等, 并支持8086与8255, 8253, 8251和8259等芯片的系统仿真, 还支持多种虚拟仪器仪表、丰富的测试信号源和先进的混合仿真, 系统可以不断升级更新。实验过程中几乎无实验损耗, 其管理、维护简便。

由于其自带强大的器件库, 教师和学生可以根据实验项目需要灵活地增减器件, 便于观察各种实验现象, 便于在理论教学中进行实验现象的动态教学演示, 更便于在实验教学中模拟更多的实验, 特别是由于实验室经费限制而无法配置的示波器、信号发生器等器件的实验。这种教学方式, 把理论、实践真正有机的结合, 教学过程中, 鼓励学生积极融入到讨论和演练中, 以引导学生的高度参与, 教师以启发为主, 将课堂还给学生。

3.2 教学改革的实施

3.2.1 将Proteus引入微机原理的理论课堂

Proteus教学案例脱离实际硬件器件, 在多媒体教师机上完成软硬件系统的动态调试、运行, 演示实验案例, 省时省力, 达到真实的运行效果。

(1) 软件与硬件的紧密结合

微机原理教学内容主要由微处理器、汇编语言程序设计、内存和I/O设备与接口三部分组成, 而在Proteus仿真教学中, 将汇编语言程序结合到仿真过程中讲解, 模糊硬件与软件界限, 让学生在理论课上直观理解软件如何控制硬件工作的真实过程, 利用单步调试跟踪数据如何在寄存器或存储器中传递的过程, 这种演示过程更加灵活直观。

(2) 理论与实践的紧密联系

教学中对于复杂的电路在黑板上画图费时费力, 用PPT无法将大电路完整显示, Flash动画课件仅能按照预先设定的步骤演示, 无法再现真实芯片的工作过程, 教学效率低。例如对8255、8259等可编程接口芯片, 需要重点学习芯片的工作原理和控制字、状态字、命令字等的读写方法, 知识点抽象。借助Proteus仿真教学后, 教师可以在课前准备好仿真案例图, 授课中简单讲述理论知识点后, 进行仿真实验验证, 形象地实验现象, 加深了对软件和硬件之间的内在联系的理解, 做到理论与实践的有机统一。

(3) 教学与导学的合理平衡

理论课堂使用仿真实验环境, 能够合理平衡“教学”与“导学”的关系。在多媒体课堂教学中, 演示前要向学生抛出问题, 引导学生仔细观察现象, 让学生大胆提出自己的设计想法, 引导学生发现问题、分析并解决问题, 课后让学生动手动脑自己设计和改进实验案例, 这有利于学生创新性思维的培养。

3.2.2 利用Proteus改进微机原理的实验教学

在实践教学中, 传统方法多数是利用硬件实验箱来完成, 而设计并完成微机原理虚拟实验, 是本课程实验模式的重要变革。

(1) 采用虚拟仿真和实物验证相结合的实验模式

传统实验箱上大量的地址译码电路、数据读/写电路集成在实验板上, 实验过程中需要2-3人共用一台实验箱, 有限的学时内学生动手能力不能得到充分锻炼, 学生实验多以验证性为主, 不能灵活的设计, 限制了学生思维和想象力, 虚拟和实验箱上真实实验配合进行, 先利用Proteus软件进行电路设计并仿真, 调试运行通过后, 再做真实系统实验。利用Proteus软件进行仿真, 学生通过成功的实验而有成就感, 进而提高学生的学习兴趣。

(2) 形成以学生为主体的实验教学体系

编写Proteus 8086实验指导书, 设置多种丰富的实验内容, 由简到繁, 循序渐进, 学生可以每人一台PC机, 在电路原理图设计的基础上引导学生进一步开发, 每个学生都能够亲自动手去搭建、调试电路。在实际操作设计过程中, 相互交流、协作、探究。教师仅仅提出一些建议, 这样将学生置身于一项真实的“任务”之中, “学中做, 做中学”, 以达到锻炼他们的动手能力, 培养独立思考的能力。开设Proteus虚拟仿真实验, 创设一个以学生为中心的学习环境, 提高学生的学习积极性和参与度, 教学中做到知识与技能的统一。

3.2.3 利用Proteus改进微机原理的实践教学

学生在自己的电脑上安装Proteus仿真软件, 可以在课外做系统设计, 不受时间、地点限制, 可以进行基础实验、综合实验、课程设计、毕业设计等, 学生亲自实践了从产品概念到产品设计、产品实现的完整的系统设计流程, 获得相应的工程训练, 完成拓展实验和创新性实验。克服了没有物理器件不能进行实验的矛盾, 弥补了实验装置不足的问题, 降低了实验成本, 缩短设计周期, 提高效率, 培养了学生分析和设计电路的能力, 软硬件设计开发的综合能力及创新能力, 为后续课程和电子竞赛打下坚实基础。

4 结语

Proteus+8086不仅可以作为学校实验室的虚拟仿真教学平台, 也可以作为个人工作室的仿真实验平台。经过近两年的教学实践表明, 通过Proteus仿真软件与微机原理、接口技术的有机结合, 优化了教学资源, 改变了实验教学模式, 节省了学校的硬件资金投入, 有效提高了综合性实验、创新性实验的开出率, 培养了学生创新意识并训练学生的创新思维, 教学效果得到显著提高。

摘要：本文提出基于Proteus构建“微机原理虚拟实验室”, 将虚拟实验案例引入课堂, 在理论课上演示8086CPU系统的真实运行效果, 实验课采用虚拟仿真和实物验证相结合的实验模式, 这种微机原理教学改革的新思路, 实现了硬件教学的软件化, 降低了学习成本。教学实践表明, 不仅加深了学生对于理论知识的理解, 增强了学习兴趣, 更提高了学生微机小系统设计开发的实践动手能力。

关键词：微机原理,Proteus,虚拟仿真

参考文献

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