基于独立院校课程改革的单片机综合实训板设计

　摘 要：该文针对独立院校单片机原理及应用课程改革，设计了一款单片机综合实训板，旨在培养适合社会需求的应用型人才。综合实训板主要由按键、流水灯、数码管显示、继电器控制、AD/DA、电位器阻值采集、步进电机控制及串口通信等模块构成。学生由电路分析入手，绘制电路原理图、焊接PCB印制电路板、编写各个模块控制程序，取得了较好的教学效果。
　　关键词：单片机 数码管显示模块 电位器阻值采集
　　近年来，国家推行独立院校改革，独立学院以培养应用型人才为目标，重视学生的实践动手能力和创新思维的培养[1]。《单片机原理与应用》是一门实践性、应用性很强的课程，普通高校的单片机课程教学方法，导致学生学习的困难，掌握专业技能有限，将来走上社会竞争力不足[2]，重视实践教学环节才能切实提高学生的动手能力。该课题针对独立院校单片机课程教学方法实践性改革，设计了一款适用于独立院校学生的单片机综合实训板。
　　学生由电路分析入手，绘制电路原理图、焊接PCB印制电路板、编写各个模块控制程序，最终以此作为课程考核依据，让学生掌握专业技能，提高动手能力。
　　1 实训板总体方案设计
　　课题对独立院校单片机原理及应用课程的教学大纲、课时（36学时）、教学方法（实践教学）、考核方法（以综合实训编程结果为课程考试成绩）和单片机实训板的使用对象（基础为零的学生）综合考虑，要求这款实训板层次性要强。其教学模块有较为简单入手的独立按键模块、流水灯模块、光电隔离输入输出模块、继电器隔离控制模块；相对复杂的模块有动态数码管模块、矩阵键盘接口模块、蜂鸣器演奏模块、AD/DA模块、点阵LED屏汉字显示模块、串口控制模块等；综合性能较强的有继电器控制直流电机模块、步进电机开环控制模块、电位器阻值采集模块等。
　　针对上述所有模块，进行分类综合，可分为三种教学方案：（1）电位器阻值采集及显示综合实训方案；（2）按键控制直流电机启动、停止综合实训方案；（3）按键控制步进电机调速、并将速度显示综合实训方案。该文将针对电位器阻值采集及显示综合实训方案进行详细介绍。该方案选取流水灯模块及独立按键模块作为简单入手模块，动态数码管模块、AD模块作为入门提高模块，电位器阻值采集模块作为综合实训及考核模块，系统功能模块结构如图1所示。