文档介绍：山东师范大学
硕士学位论文
单片机实验教学仿真系统的设计与开发
姓名:郇玉龙
申请学位级别:硕士
专业:教育技术学
指导教师:卢洪武
20080425
中文摘要单片微型计算机广泛应用于人们日常生活的各个领域,在全国高等院校电子信息类专业中,已普遍开设单片机及其相关课程。在单片机及其接口技术课程教与学的过程中,实验是必不可少的。随着单片机及其接口技术的飞速发展,目前市场上供应的实验仪器并不能完全满足教与学的需求,构建低成本、技术先进、易更新的单片机实验教学仿真系统,对我国单片机课程的教学和我国单片机领域人才的培养具有重大的现实意义。本课题针对现有单片机实验装置所存在的不足,并结合目前教学中对单片机实验装置的实际需求,采用模块化结构设计思想,精心设计和开发了新型的单片机实验教学仿真系统。该单片机实验教学仿真系统,由主板和多个芟呃┱故笛榘组成。主板部分集成谙呦低潮喑滩糠帧⒌テ抡嫫鞑糠帧⒌テ臼笛榈路部分和扩展多样化接口和总线部分。其中仿真部分通过抡婕嗫匦酒实现,仿真器调试开发环境使用德国公司的喑逃肟7ⅰ⒌魇匀砑该单片机实验教学仿真系统的核心捎昧嗣拦鶶公司推出的应用广泛、兼容性强、功能强大、价格低廉的单片机蛭U庵治⒖刂破髂诓考闪许多使用广泛的功能部件,所以该⌒头桨赣行Ы档土讼低车母丛佣群统杀荆同时提高了系统的可靠性。该单片机实验教学仿真系统性能稳定,综合功能极强。它集仿真、编程、实验于一体,可以进行系统全面的单片机实验项目的学习。模块化的设计思想,使各接口实验相互独立,实验内容循序渐进,利用该实验教学仿真系统平台,除了可以完成单片机学习的基本原理性的实验外,还可以进行单片机的外围串、并扩展接口实验,能胜任于学生的课程实验、毕业设计、电子设计竞赛等各个不同的实验与实践阶段,有利于实验者进行自主开发实验,有利于培养学生的创新精神和创造能力。文中首先分析了当前单片机相关课程教学过程中存在的问题,论述了开发新型单片机实验教学仿真系统的必要性、可行性,并对论文工作重点做了说明;然后论述了模块化单片机实验教学仿真系统总体设计,主要完成了仿真⌒汀⑾低彻δ苊枋觥总体逻辑结构的设计以及单片机仿真软件开发环境慕樯埽唤幼挪隽说片机实验教学仿真系统主板电路的规划设计,包括仿真器设计、谙弑喑坦δ苌计、基本实验模块以及扩展接口总线部分的设计,对各个部分的工作原理进行了说明,山东师范大学硕士学位论文
并给出了具体的硬件电路连接原理图;由于串行扩展总线技术是未来单片机技术的发展趋势,接下来文中重点完成了凶芟呃┱辜际醯慕樯芤约串行总线扩展实验板的设计;在本文最后论述了利用该系统改进单片机实验教学的方法,给出了一些具体的教学实验设计实例,并对本文作了系统总结。【关键词】:单片机;实验教学;芟撸皇笛榘澹环抡嫫【分类号】:山东师范大学硕士学位论文
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第一章绪论研究背景和意义片机实验教学环境建设就相应提出了较高要剥¨。单片微型计算机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的,由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点,所以广泛应用于人们日常生活的各个领域,导弹的导航装置,飞机上的各种仪表控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机,更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。在全国高等院校电子信息类专业中,已普遍开设单片机及其相关课程。《单片机,原理及应用》、《单