1. 1 课题的提出及意义
单片机作息时间控制实现了对时间控制的智能化,摆脱了传统由人来控制时间的长短的不便,实现代学校必不可少的设备。
1. 2 设计的任务及要求
1.作息时间能控制电铃
2.作息时间能启动和关闭放音机
单片机作息时间控制的功能如下:
? 使用4位七段显示器来显示现在的时间。
? 显示格式为“时分”
? 由led闪动来作秒计数表示
? 具有4个按键来作功能设置,可以设置现在的时间及显示定时设置时间
? 一旦时间到则发出一阵声响,同时继电器启动,可以控制放音机开启和关闭。
第二章 总体方案设计
2. 1 芯片比较
2.1.1 单片机选型
当今单片机厂商琳琅满目,产品性能各异。常用的单片机有很多种:intel8051系列、motorola和m68hc系列、atmel的at89系列、台湾winbond(华邦)w78系列、荷兰pilips的pcf80c51系列、microchip公司的pic系列、zilog的z86系列、atmel的at90s系列、韩国三星公司的ks57c系列4位单片机、台湾义隆的em-78系列等。我们最终选用了atmel公司的at89c52单片机。at89c52是美国atmel公司生产的低电压,高性能cmos8位单片机,片内含8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(perom)和256bytes的随机存取数据存储器(ram),器件采用atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产,与标准mcs-51指令系统及8052产品引脚兼容,片内置通用8位中央处理器(cpu)和flash存储单元,功能强大at89c52单片机适用于许多较为复杂控制应用场合。
2.1.2显示器接口芯片的选择
上位机程序以Visual C++为开发平台,设计了友好的用户界面;下位机以C51单片机语言为基础,设计了下位机软件与硬件协调统一的工作共同实现设计要求。
Abstract
This system is composed of fore-channel, Backward-channel, single-chip microcomputer system and the periphery circuit, up-bit machine and down-bit machine soft. The fore-channel will make the signal amplify, filter and A/D transform, then store the signal to the RAM by single-chip microcomputer. The step-channel will amplify ,filter, and D/A transform the data from the RAM, then impel the louDSPeaker. This article uses the single-chip microcomputer as core and extends the RAM of 512k. It applies the keyboard to control and LCD to display. At the same time, the article uses RS232 to communicate with up-bit machine and realizes the data transmission.
Up-bit machine program uses VC++ as the developing platform , Down-bit machine based on C51 language designs the software and the hardware to collaborate.
目录
摘 要 I
Abstract II
第一章 前言 1
1.2语音信号处理的发展与前景 2
1.3总体设计思路 2
第二章 数字语音存储与回放的通道设计 4
2.1整机结构框图和电路图 4
2.2 前向通道 8
2.2.1前向通道的组成框图 8
2.2.2前向通道各个单元的介绍 8
2.2.3前向通道的单元电路设计 12
2.3后向通道 19
2.3.1 后向通道的组成框图 19
2.3.2后向通道各个单元介绍 20
2.3.3后向通道的电路设计 20
第三章 系统其它部分电路设计 24
3.1单片机电路设计 24
3.2 LCD显示器设计 27
3.3数据存储电路设计 30
第四章 程序设计介绍 33
4.1下位机程序介绍 33
4.2 上位机程序介绍 34
第五章 用V[，！]C ++实现上位机的编程 36
5.1 VC++简介 36
5.2 ActiveX控件简介 36
5.3通讯控件MSComm介绍 37
5.4程序设计总方框图 39
5.5通信控件串口编程的说明 40
5.5.1 初始化并打开串口 40
5.5.2捕捉串口事件 41
5.5.3串口读写 41
5.6串行通讯协议程序 41
5.6.1主窗口 41
5.6.2运行窗口 43
5.6.3错误窗口 44
致 谢 47
题目:数字式温度计的设计(要用单片机写) 51系列单片机,程序,c语言
图用protel 99 se 画,只要是温度计就行了,论文写十多页就可以,大专水平
1、封面(见附图);
2、标题：题目简要、明确，一般不宜超过20个汉字;
3、论文类字数不少于5000字(不含图片);
4、工程设计类的设计图幅量为折合零号图2张，设计说明书字数不少于4000字(不含图片);
5、艺术类的设计图、效果图以全面反映作品风貌为目的，并要求制作出实物，其设计说明书字数不少于3000字(不含图片);
6、外语类论文要求用中文或外文书写，用外文书写字数不少于4000字(不含图片);
7、毕业设计(论文)及说明书正文字体格式：统一用a4纸打印，目录、标题：小三宋体，正文：五号宋体，参考文献：五号宋体;
8、毕业设计(论文)及说明书顺序：题名、作者姓名、作者单位、摘要、关键词、正文、参考文献、英文摘要和关键词;
9、参考文献格式：
著作：作者、书名、出版社、出版时间、页码。
论文：作者、论文、篇名、出版地、出版年、卷(期)、页码。
10、毕业设计(论文)使用统一封面、评语，并按封面、评语、正文的顺序装订(左侧)成册。
深圳信息职业技术学院
电子通信技术系
毕业论文(设计)
题 目：
学生姓名：
学 号：
专业班级：
指导教师：
年 月 日
深圳信息职业技术学院
毕业论文(设计)指导教师评语
学生姓名 学号
专业班级
毕业论文(设计)题目
评语：
成 绩：
指导教师：
关键词： 高职机电专业毕业设计 质量提高方法 措施
毕业设计（论文）环节是高职院实现人才培养目标极为重要的综合性实践教学环节，是培养学生运用所学知识分析解决实际问题能力、增强学生专业工作能力、培养创新精神、进一步提高综合素质的有效教学手段。
近年来就业形势日益严峻、高等职业教育规模的扩张，毕业设计期间又恰逢学生寻找工作等诸多客观因素的影响，使得毕业设计出现了很多质量问题。具体表现在：（1）大部分学生对毕业设计不重视，不能处理好毕业设计、顶岗实习与就业的关系；（2）学生缺乏学术论文写作的基本素养，缺乏资料查阅、整理、分析、归纳、检索等获取信息的能力；（3）毕业设计过程流于形式，理论与实践脱节，有些学生仅仅依赖于教材、资料的理论知识拼凑论文，对于自己的设计没有通过实践验证，纸上谈兵多，实际动手少。最终创作的毕业论文很难有实际的应用价值。（4）成绩评定不能完全做到公正客观。学生论文抄袭原始资料现象严重，有些学生在最后答辩环节明显缺乏对所做内容的理解和把握。那么，如何改革毕业设计，提高毕业设计（论文）质量，达到高职教育人才培养目标的要求？我结合机电专业的毕业设计的探索与实践谈谈认识。
一、提前做好毕业设计准备工作
1.时间上的调整。指导老师提前在第四学期期末考试结束就与学生见面，布置题目，下达毕业设计任务。一方面使学生尽快了解课题的类型和方向，另一方面便于教师提前了解学生的情况，如专业学习情况、个人发展方向，等等，从而能够合理地安排设计任务。另外，安排学生利用暑假，对机械制图、计算机绘图、电路分析、单片机、电气控制与PLC、气压传动等毕业设计相关专业知识内容进行重新温习，并要求学生完成课题资料查询、研究方案的确立等工作，为第五学期毕业设计的顺利进行做好知识上的准备。第五学期第十一周起进入毕业综合实训环节，主要是毕业设计和赴企业进行顶岗实习，第十一周起有计划地在指导教师的指导下对毕业设计内容予以进一步完善，第五学期不进行答辩，待顶岗实习结束后，第六学期再回学校参加答辩。
2.指导教师充分准备，试做课题。在毕业设计过程中，指导教师准备得是否充分，将直接决定毕业设计质量的高低。教师除应认真准备毕业设计的课题和任务书外，还需对课题进行认真的试做。通过企业调研和分析，得到企业中机电应用产品研发和生产岗位典型工作过程，明确产品功能、准备技术器件资料、硬件设计、硬件制作、软件设计、软硬件联调、产品制作、产品测试。通过试做课题，教师能更好地把握课题的难度和工作量，科学地预测学生在毕业设计各个阶段可能出现的问题，从而能够根据学生的具体情况合理地分配设计任务。
3.毕业设计题目提前渗透至相关课程学习当中，为毕业设计的完成打下扎实的基础。毕业设计是一项综合性的实践环节，一个优秀的毕业设计离不开专业知识的支撑。因此，专业课程的学习尤为重要。在课程学习过程中将毕业设计课题渗透进课堂，让学生带着问题去学，这样可以激发学生学习的欲望，培养学生的创新能力。同时也为大三学生顺利地完成毕业设计打下扎实的基础。以“单片机应用技术”课程教学为例，本课程以智能运动小车作为教学内容载体，该教学载体以单片机作为控制核心，包括运动控制系统、显示系统、智能感应系统，等等。通过这一载体将单片机应用技术中的各种能力贯穿始终。由于智能运动小车的功能具有很强的扩展性，完全可以作为毕业设计的课题进行综合的设计和研究，因此在课程教学过程中要有意识地培养学生的设计意识和思路。
当然，在课程学习过程中，学生可以根据自己的专业兴趣在保证课程合格的前提下有侧重地加强某门课程或者某几门课程的学习，在此过程中专业老师可以了解学生的具体情况以便于今后毕业设计的分组和选题工作能有实效地开展。
二、立足实际，科学选题
1.以就业为导向，从实际出发，选择不同的课题。课题必须围绕专业人才培养目标，符合专业岗位能力要求，具有较高的应用性。目前，机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向：机电一体化设备制造与维修、机床数控技术应用、自动机（线）的运行与维修。要按照不同的专业化方向，确定毕业设计课题，对于机电一体化设备制造与维修方向，课题方向重点应放在机械方面，加强钳工与电工电子训练；对于机床数控技术应用方向，应增强学生的车工实习及数控机床编程与操作能力；对于自动机（线）的运行与维修方向，应向电的方面适当偏移，加强电工及单片机与可编程控制器训练。我校机电一体化专业定向于自动生产线的运行与维修方向，在确定毕业设计课题时，结合制造业发展现状，选择那些围绕机电一体化进行产品开发或把微电子技术用于设计、制造、测试和研究等方面的题目，例如单片机控制系统设计、工业机器人系统分析、可编程控制器（PLC）技术及应用设计，等等。
2.毕业设计的选题要坚持理论与实践相结合的原则。课题的选定要结合目前专业的实际设备，立足实际，避免脱离实践的纯理论性的题目。我校机电一体化专业目前已经拥有较先进的PLC实训装置、气动实训装置、机电检测实训平台、单片机实训设备、自动生产线训练装置、机电一体化实训装置，等等。因此，毕业设计的选题应考虑到我们现有的实训设备，为学生毕业设计的实施提供良好的硬件环境。只有结合实际“真题实做”，才能培养出创新型、实用型人才。当然，在毕业设计期间已经开始顶岗实习的同学，可以结合生产岗位选择毕业设计题目。应鼓励学生结合岗位实践内容选择毕业设计（或论文）课题，但必须有企业专人指导并报学院批准。
3.通过各类技能大赛的锻炼和渗透，以学生兴趣为中心进行毕业设计选题，可以广泛发掘学生的创造力，选题更具有可行性。专业老师组织学生参加院内外的各类技能大赛，将技能竞赛与教学改革相结合。比如机器人大赛，结合单片机课程的学习，选择一个机器人项目，等等。我校目前已经成功举行了智能搬运机器人比赛，模拟了工业自动化过程中自动化物流系统实际工作过程。设计一个轮式或人形小型机器人，在比赛场地里移动，将不同颜色、形状或者材质的物体分类搬运到不同的对应位置。比赛的记分根据机器人将物体放置的位置精度和完成时间来决定。又如“自动线安装与调试”技能大赛，参赛队在规定时间内，根据任务书的要求，以现场操作“***自动生产线实训考核装置”的方式，完成自动生产线设备部分工作单元的机械安装和调整，气动回路的安装、连接和调整，电气控制电路的设计、安装和布线，传感器安装与调整，PLC编程，人机界面组态，电机驱动（含变频器及对应电机、伺服驱动器及伺服电机）参数设定，以及系统统调、运行等工作。我们通过大赛的锻炼，激发了学生的学习兴趣，开阔了学生视野，丰富了学生知识，提高了学生的综合素质与能力，培养了其团队意识与合作精神。参加技能大赛的同学，毕业设计的题目可选择大赛的某个方向展开设计，并撰写论文。通过技能大赛的锻炼和渗透，不仅可以提高学生的设计兴趣，而且能为毕业设计的顺利完成奠定扎实的专业基础。
三、加强过程指导和管理，严格考核制度
对毕业设计全过程实施质量监控是提高质量的保证。加强过程考核，量化毕业设计平时成绩的评定。表1为毕业设计（论文）总评成绩评定参考标准。总评成绩由指导教师考核成绩（40%）、作品（成果）鉴定成绩（20%）、论文评阅成绩（20%）、设计（论文）答辩成绩（20%）四大部分组成。指导老师考核成绩由指导老师评定，其余三项成绩由相应的评审组老师评定。
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实施周检查制度，要求学生每周以幻灯片形式进行汇报。汇报的主要内容是本周所做的主要工作、遇到的主要问题、问题的解决方法及心得体会等。汇报过程中，指导老师做好记录，填写《毕业设计指导工作记录本》，对毕业设计指导工作进行实时记载，学生汇报完毕后，指导教师综合各位学生的情况加以总结，并就学生所提出的问题加以解释与指导。周检查制度作为毕业设计平时成绩评定的重要依据。同时，学生随时写好《毕业设计日志》，内容与教师的《毕业设计指导工作记录本》相配套。这样，教师与学生交流紧密，双向监督，有利于加强毕业设计工作的全过程指导与管理。
毕业设计作品或成果可以是程序、实物、现象、方案等可以表现毕业课题成果的东西。让作品成为毕业设计的主要内容，并在总评成绩中占有一定比例。
对学生数集中的个别单位，因岗位需要无法回校参加答辩的由单位出具证明，学院安排老师到企业答辩。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风，促进学生认真做好毕业设计。正确认识毕业设计的重要性将有利于保障和提高教学质量。
表1 毕业设计（论文）总评成绩评定参考标准
另外，毕业设计期间，指导老师要为学生进行资料查阅、文献检索、论文写作能力的培训，培养学生学术论文写作的基本素养。当然，在整个毕业设计指导过程中，要把学术道德教育和思想教育工作贯穿始终，加强学生的诚信教育，在处于即将走上工作岗位的过渡阶段，帮助学生树立良好的心态，促进毕业生克服不利情绪的同时顺利完成毕业设计。这种关心和指导可在每周进行检查时多与学生交流，也鼓励学生之间的交流。
四、尝试毕业设计与顶岗实习一体化改革方案
学生可选择到企业顶岗实习期间开展毕业设计，将毕业设计、顶岗实习有机结合。指导学生在顶岗实习的过程中，同时完成毕业设计（论文）。鼓励学生在顶岗实习期间，从事与专业对口的顶岗实习企业生产和技术领域相关的毕业课题设计。学生带着毕业设计的任务进行顶岗实习，不论是操作控制、质量检验还是装配、测试岗位，都能爱岗敬业，并随时记录，在生产实践中收集自己毕业设计所需的资料和数据。这样最终必然将以较高的质量完成顶岗实习和毕业设计。若能取得优异的成绩，则被企业接收，顺利就业。这样拓宽了就业渠道，增加了就业的机会。这种一体化的教学模式体现了工学结合、产学一体的职教模式。
当然，要想使这种一体化的教学模式取得良好的效果，校企双方应该共同指导、共同管理。每个学生都必须由校内专业教师和企业指导老师共同指导。校内老师可制定一个详细可行的计划和阶段性的目标，督查毕业设计的进展情况，指导论文写作的规范，并协助解决理论问题，定期与学生沟通，沟通方式可以多样化，比如：电话、QQ、Email，等等。企业指导老师负责从单位的实际出发，现场指导、规范操作、分析故障并解决问题。
五、结语
以上改革措施已在机电专业08级毕业生中进行了实践，经实践证明这些策略能充分调动学生的积极性和参与性，提高毕业设计质量。当然，如何提高高职毕业设计质量，是牵涉多个因素的综合课题，需要我们不断实践、不断总结，完善质量控制措施，使毕业设计教学真正成为培养学生创新精神、职业素质和综合实践能力的重要途径。
参考文献：
［1］姜亦祥.浅谈加强机电一体化专业实习教学的措施［J］.成才之路，2009，（21）：79-80.
［2］徐冬梅，吴红，冷士良.高职毕业设计（论文）与顶岗实习配套改革的实践［J］.化工职业技术教育，2010，（2）：56-58.
关键词 电子信息 毕业设计 工程实践 课程体系
中图分类号：G642 文献标识码：A
应用型本科院校电子信息类专业的毕业设计一般要求学生独立完成课题的方案设计、电路设计、原理图与PCB图设计、实物制作与调试、撰写论文以及答辩等多个环节，是对电子信息类毕业生工程实践技能和科学研究能力的综合考核。但是，近年来由于高校扩招和生源质量的下降，以及毕业生就业压力增大的影响，导致电子信息类专业毕业论文（设计）的质量出现明显的下降。因此，如何提高毕业设计（论文）的质量已成为高校教学改革研究的一个重要课题。
1 毕业论文（设计）中的主要问题
1.1 学生缺乏工程实践能力
我校工程实践教育中始终存在着“重理论、轻实践”的认识倾向，忽视了大学生实践能力的培养，因此学生在做毕业设计时，有的不会做方案设计；有的缺乏研究思路和方法；有的仪器操作不熟练，不会排除在实物制作与调试中遇到的故障和问题，导致实物没调试成功；这些极大地挫伤了学生的积极性，影响了毕业设计的质量。
1.2 学生投入的时间、精力严重不足
我校的毕业设计安排在第8学期的1～16周，正是企事业单位招聘的高峰时刻，由于如今经济转型，大学生就业压力巨大，寻找一个好单位，需要花费大量的时间去参加招聘会和面试，如果面试成功，用人单位希望学生马上顶岗实习，使得学生在毕业设计中实际投入的时间和精力不足，当然还有极少数学生忙于补考等遗留问题的解决也牵扯了大量的精力，影响了毕业设计的质量。
1.3 学生对毕业设计认识上有误区
我校大多数学生认为毕设对寻找工作单位没有影响，同时认为毕业设计总是可以通过的，没有将毕业设计看成是大学实践活动中最重要的综合实习，是对自己工程实践能力和创新能力的培养，是自己清晰了解设计过程的学习，是自己论文撰写能力的培养，对自己在以后的实际工作中尽快适应社会，影响巨大。
2 提高毕业论文（设计）的措施和建议
2.1 合理设置课程体系，优化教学内容
我校作为应用型本科院校，为培养学生的工程实践能力，对人才培养方案和教学大纲进行了修改，突出学生实践能力的培养，使学生有进行系统设计、实验分析和数据处理的能力。课程体系改革中进行了如下修改：（1）将课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、实践教学五个模块。（2）重视专业基础课程平台建设，对电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术等教学内容优化，主要强调电路理论的基本理论和概念，电子器件的外部特性，突出实践运用，加强实验教学，在实验性教学中增加设计性实验。（3）对一些实践性较强的课程，如单片机，将其由专业基础课调整为选修课，考核方式为项目设计，突出学生的实践能力。（4）针对应用型本科的特点，调整专业选修课程内容，突出实践运用，将一些理论性较强的选修课进行调整，如模式识别、图像处理等，调整为射频电路及CAD技术、FPGA通信设计基础、ARM原理与应用等。（5）优化实践教学内容，增加了电子技术课程设计，专业实践课程体系更加合理有序，符合认知规律，学生在一、二年级注重专业基础训练，培养学生的仪器操作能力和建立基本的系统概念，掌握基本的设计流程和动手制作实物的能力；三、四年级则是专业工程设计的培养，使学生具备独立设计一个完整电子系统的能力。（6）为提高学生实践能力，建立实验室开放机制，电子工艺实验室全天开放，学生自主管理，其他专业实验室由学生申请，系部批准后对申请学生开放，尽可能提供实验室给学生使用，提高学生的工程实践能力。（7）改革教学方法和教学手段，在课堂教学和实验教学中引入仿真工具和软件，如MATLAB，MULTISIM，PROTELL等。尤其是单片机教学采用CDIO模式取得了较好的效果。（8）校企合作，与企业合建实验室，如与TI公司合建单片机实验室，将最新的电子技术引入教学中；并设立大学生创业创新基地，鼓励大学生自主学习、探索和开展科研活动。（9）开设科技讲座，扩展学生的知识面，激发学生的创新意识和兴趣。
2.2 对毕业论文（设计）的时间、模式进行调整
（1）由具有中级职称以上的有责任心的中青年教师组成毕业论文（设计）选题小组和指导小组，对选题的综合性、实用性、创新性和时效性进行评价和筛选，强调选题以设计类题目为主，要求软硬件相结合。（2）学生的选题时间可灵活调整，我校鼓励学生参加各种学科竞赛。如大学生电子设计竞赛，在做毕业设计时可选取与学科竞赛相近的题目；参加飞思卡尔的可选取智能车的题目；还有一些学生可在第6学期单片机实践时就选取自己感兴趣的题目作为选题，如有学生在单片机实习时做的是电子抢答器，毕设时做的是无线抢答器，学生完成得非常好。（3）对学生加强教育，认真开好毕业设计动员大会，提高学生的主观能动性，毕业设计是一个自主学习、实践、探索和创新的过程，是学生参加实际工作的一个预演，对学生很重要，消除学生的认识误区，提高学生的积极性。（4）严格毕业论文（设计）考核制度，对在毕业设计中期检查中不合格的给予警告，如在毕业设计中确实不合格的要求二次答辩，二次答辩还不合格的则毕业设计判定不合格。
3 总结
近年来我校通过不断地探索和调研，借鉴其他学校的一些经验并结合本校的实际情况，科学设置课程体系，优化突出应用型教学内容，合理安排毕设时间和组织机构，整合学校实验室教学资源，与企业合建实验室，充分调动学生的主观能动性，达到提高毕业设计质量的目的，从实施的效果来看，已初步扭转质量下滑的趋势。
参考文献
[1] 杨英桂.浅谈高校学生毕业设计（论文）中存在的问题及对策[J].化学高等教育，2006：89（3）：65-67.
[2] 彭熙伟，郑戌华，王向南.工科专业本科毕业设计选题的几点思考[J].高教论坛，2010（12）：45-47.
[3] 刘港.提高本科毕业论文质量的途径[J].沈阳教育学院学报，2010（4）：49-51.
[4] 刘兴江.提高本科毕业论文质量的探索与实践[J].辽宁工业大学学报，2010（8）：126-128.
关键词：中国制造2025；单片机原理；教学改革与实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）22-0141-02
一、前言
针对德国《工业4.0》，我国提出了具有中国特色的制造业发展战略，《中国制造2025》[1]明确了我国制造业遵循弥补工业3.0欠缺，追赶工业4.0发展进而实现制造强国的三个发展阶段，同时明确了制造业以自动化、智能化为发展方向。新形势下，工业企业对机械类毕业生的机电控制技能，尤其是基于单片机的自动化系统设计能力提出了更高的要求。单片机作为机电系统的主要控制器之一[2]，其原理与应用是机械类学生必须掌握的知识。针对于单片机系统应用过程中存在的不足，很多教学工作者已经提出教学改革方法[3][4][5]，就教学模式、教学内容等提出了创新性的意见。然而针对教学过程中理论与实践内容的融合问题，细化考核问题尚缺少响应的研究。针对目前我校机械类专业《单片机原理及应用》课程教学存在的教学大纲陈旧、实践环节不足、教学手段落后、考核方式单一等问题，进行了相应的改革措施探讨，以期系统提高单片机课程的教学水平，提升学生适应新形势下工业企业对毕业生的技能需求的能力。
二、教学改革措施
1.适应学科发展，优化教学大纲。随着电子技术、IC工艺的进步以及市场需求的不断变化，单片机技术已经发生了很大变化，然而目前教学大纲还与10年前相近，教材陈旧、编程语言还采用汇编语言、教学过程理论与实践分离等。使学生很难深入掌握单片机知识，即使花大力气学习，毕业后亦发现与需求脱节。新形势下，必须对教学大纲进行全方位改革，方案如下：（1）适当增加课程课时尤其是实践课时：改革后由原来的32课时（理论22课时，实验10课时）增加到48课时（理论22课时，实践26课时）；（2）优选教材：选择普通高等教育“十二五”部级规划教材；（3）更新教学内容：重视基于C语言的单片机应用编程，以及基于Keil与Proteus的联合仿真内容；（4）细化考核：由原来的期末考试占70%，平时成绩占30%，改成期末考试占40%，实验占40%，平时作业、出勤占20%。通过教学大纲的改革，使每位任课教师、每个班级均统一按照新的方案开展教学设计，从源头上进行改革创新。
2.紧跟技术进步，丰富教学手段。长期以来《单片机原理及应用》课程教学均由两个环节组成：理论环节与实践环节，两个环节在时间和空间上分离。因理论枯燥乏味，比如寄存器、三总线、中断系统等知识相对抽象，学生很难理解。理论、时间分离的教学形式，很难短时间内做到融会贯通，教学效果有限。因此我们改革方案如下：（1）理论知识形象化：将指令中的寻址形象化为寻宝，直间寻址、间接寻址、寄存器寻址[1]等自然形象化为黄金、藏宝箱、藏宝图等；（2）理论、实践教学融合：虽因单片机实验室有特殊要求，很难理论和实践课程安排在一个教室，但现代化的仿真手段则改变了传统的模式，针对理论课程中的知识点，基于Proteus与Keil的联合仿真，完全解决了理论和实践脱节的问题；（3）采用项目驱动式教学：针对单片机的主要功能如中断、定时、输入输出、串口通讯等，每个知识点设计一个项目，要求学生3人一组，分工进行硬件电路设计、C语言设计以及Proteus仿真；（4）采用个性化实验教学：针对学校单片机实验条件有限的现状，鼓励学生根据自己兴趣从淘宝购买个性化的单片机开发板，如寻迹小车、搬运小车、四旋翼飞机等，利用开发板配套的例程进行学习。
3.注重过程管理，细化考核指标。《单片机原理及应用》课程是以实践为主的课程，然而传统考核方法确基本关注期末考试成绩，结果是学生考试前突击记忆基本概念，实践能力基本不被重视。改革方案：（1）优化成绩总评方案：期末考试占40%，实验占40%，平时作业出勤占20%；（2）细化实验考核指：将实验分成4个项目，注重考核基础知识应用、编程技能、调试技能以及总结分析能力；（3）注重综合应用能力训练：平时实验内容主要以综合实验为主，同时期末理论考核与实验考核都安排一个综合应用题，将单片机的主要知识，如最小系统、输入输出、中断、定时计数、串口进行综合。
三、教学改革效果评价
对本课程的系统改革旨在提升学生在机电控制方面的实践能力、设计能力，以适应新形势下工业企业对机械本科毕业生机电控制技能方面的需求。通过以上三个方面的系统教学改革，并经过2轮的机械大三学生的教学验证，我们发现：（1）学生对单片机的学习兴趣更为浓厚，由原来的被动式学习演变为主动购买开发板进行实践学习（图1），遇到编程应用问题会主动与老师交流；（2）经过48个学时的理论和实践，学生均能完全掌握单片机的工作原理，并能进行简单的系统设计，并制作实物（见图2）；（3）通过Proteus与Keil的联合仿真实践，增强了学生利用设计软件进行开发的能力；（4）通过细化考核，注重平时理论与实践投入，释放了学生期末考试的压力。可见本课程的教学改革基本达到了改革的初衷，提高了学生的自主学习和实践动手能力，相信对他们毕业后适应就业新形势起到了积极的作用。
参考文献：
[1]中华人民共和国国务院[Z].中国制造2025，2015.
[2]高春甫，王冬云，马继杰.单片机原理及接口技术应用教程[M].北京：机械工业出版社，2014.
[3]张宏伟，阎有运，王新.单片机实践教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2009，28（4）：206-208.
教师指导和学生设计制作
每一届的毕业设计环节中，指导教师和学生之间的搭配都是一个双向选择的过程。一个优秀的毕业设计成果是需要师生通力合作的，而其中的重点仍然是以学生为主。毕竟毕业设计的最终目的是让学生学会运用所学知识，提升职业素质，达到学生能够适应社会工作的竞争环境的目的。“材料自动分拣系统”的指导过程大概分为三部分：一是硬件设备的选择；二是简单控制系统的安装和调试，三是整个系统的综合调试。
1．硬件设备的选择
在选择硬件设备时，往往要面临的问题是，系统中哪些功能是可以设计的，哪些功能是可以直接应用成品的。笔者指导学生选择硬件的原则是优先选择工程中实际应用的设备或元器件，如果我们能够选择到合适的成品元器件，就可以节省一部分时间。以电源设计为例，电源设计是一个复杂而又简单的问题，如果学生毕业以后想从事微电子行业，设计一个电源是很好的选择。一个好的电源设计是很复杂的问题，主电路设计并不难，难点是相关保护电路、稳压电路的设计。本设计中直接采用了模块化电源。再如传感器，现代工业中成型的传感器产品很多，应用也很广泛，本设计中部分传感器采用了欧姆龙产品。在这个选择的过程中，学生需要对整个系统进行认真甄别，想办法利用现有的一些资源，如实验室现有设备，选择最合适的一些元器件。对于实验室没有的，就需要查找相关资料，这个过程也是学生学习的过程，尤其是学生进入各种专业网站和论坛，对学生的知识面的扩展和专业知识的自主更新有很大的促进作用。
2．简单控制系统的安装和调试
实际上，一个最简系统的工作过程是将一个控制信号输入给控制器，然后控制器输出一个信号实现一个动作。如果一名学生能够对最简系统完全理解掌握，就可以对其进行有效扩展。如本设计中检测环节的传感器，最简单的可以采用一个红外接近开关，复杂一些的可以采用光纤传感器，如想再扩展，可以引入扫码器等。控制器可以采用PLC或单片机等，若三菱的PLC会用了，西门子的PLC也就基本没有问题了；执行器可以控制一个简单的继电器，复杂一些的就可以控制电动阀。调试过程一定是基于对简单系统的完整理解进行的，很多时候学生迈不开理论进入实践的步伐，原因就是都卡在了这里。在学生完美地掌握了系统的原理后，根据每条线路、每条程序应该对现实系统产生的影响状态，用相关仪器仪表进行调试，只有这样才能保证系统的硬件成功。在简单系统的设计与调试过程中，我们看见了很多的方向，这就给学生对所掌握的专业知识提供了很多的可能，对学生整体专业知识和基础知识的自主更新提供了充足的引导作用和吸引作用，在主观上引起学生对自身知识技能进行自主更新。
3．整个系统的综合调试
整个系统的综合调试是建立在系统的硬件全部选择完毕并正确安装之后进行的。在调试过程中，要充分利用上位计算机的监控功能，做到明白一步、编程一步、写入一步、执行一步、观察输出，利用相关仪器仪表检测电压信号、气压信号，对电路进行调整，直到输出正确，然后再进行下一步的调试。综观整个调试过程，由于学生对系统的基本原理和运行情况已经深入了解，所以侧重点实际上是仪器仪表的使用。通过安装、调试的过程，让学生立足于常见仪器仪表的使用，并对一些先进仪器仪表，如压力变送器、3型电动调节阀、3型控制器等，进行适当的引导性扩充，引导学生学习阅读产品说明书，消除对陌生设备的恐惧感，从而适应对陌生领域知识的自主更新。
形成论文，进行答辩及竞赛
学生毕业以后，除应具有优秀的专业素质以外，还应具有向其它行业扩展知识技能的能力。通过调查往届毕业生得知，很多学生毕业以后，由于各种各样的原因，从事了不同行业的工作，所以在毕业设计环节的最后阶段，应该指导学生学会对其它陌生知识领域的探索精神，并利用自主更新的能力去适应新知识、新环境。
首先在形成论文方面。所有的毕业生均学过计算机基础课程，也熟悉基础办公软件Word及Excel，但综合几年来学生的论文情况来看，大部分的学生对论文的画图和排版都很头疼。在这个熟悉的陌生环境下，如果学生能够独立完成论文的文本工作，那么该学生毕业后从事需要文本技能方面的工作时就会得心应手。这类知识的自主更新一般很容易，一是技术比较熟悉，二是查找资料方便，三是可以互相探讨。所以形成论文的文本制作过程，是一个很好的向陌生知识领域扩展的过渡过程。
其次是答辩和竞赛方面。我系每年学生的毕业设计答辩的时候要求必须制作幻灯片。这样要求的主要原因是由于一些电路图等无法用语言直接描述。而学院组织的院级毕业设计竞赛对幻灯片的要求就更高了，所以若想在竞赛中取得好成绩，除了毕业设计产品自身需要好以外，还必须配备有足够优秀的幻灯片去展示和包装毕业设计产品。对于幻灯片的制作，对学生的基本要求：一是要少文字、多表格、多图片；二是要对硬件调试过程制作一个电子像册，以此来展示整个调试的过程；三是若有条件对硬件演示进行摄像，可以制作视频短片，以方便竞赛的时候，在做毕业设计硬件演示时提供给距离较远的评委观看；四是若还有时间和精力，可以考虑制作一个简单的三维动画展示。在该课题最终参加竞赛的8分钟幻灯片里面，有视频短片11部、三维动画20秒、高清晰图片27张、像册36秒，非常完美地展现了整个设计过程，再配合学生的现场表现和硬件的现场演示，获得了第一名的好成绩。
