模块化实验系统在单片机教学中的应用
模块化实验系统在单片机教学中的应用摘要：本文针对传统单片机教学方法的弊端，提出了基于模块化的单片机教学思路改革，具体介绍了以atmega128单片机最小系统板作为核心模块，扩展外围模块，共同构建模块化实验平台，推动单片机实践教学的创新改革，以期提高学生的工程实践能力。
关键词：单片机模块化实验平台实例化
1.引言
atmega128是atmel公司的8位系列单片机的最高配置的一款单片机，稳定性极高，应用及其广泛。先进的risc结构，133条指令大多数可以在一个时钟周期内完成，指令系统灵活适用，开发工具成本低，相关资料书籍也非常多，因此得到了广泛应用。虽然所有工科院校都开设了单片机原理与应用课程，但是课程教学的质量不容乐观，特别是在实践教学上，其主要问题是：一直以来的单片机教学采用的都是灌输式教学方法，和工程实际应用相脱节，造成学生感觉难学，老师难以讲述的困境，因此非常有必要开发一种新的教学方法。
2.加强单片机课程的实践环节
单片机是一门实践性非常强的课程，因此，在教学中，要特别注意让学生学以致用。为了更好地调动学生学习单片机指示的主动性，要在单片机教学过程中引进一些实例化教学环节。“实例化”教学是指把单片机课程中所涉及理论知识分解到实际工程项目中，
物理学专业实验教学体系.
物理学专业实验教学体系 一、总体目标 物理实验是物理专业的学生在学习力学、热学、电磁学、光学及原子物理等课程的基础上开展的一门综合性的、重要的实验课程，其内容覆盖面广，许多题目在近代物理发展史上起过重要作用，在实验方法和实验技术上具有代表性。本课程除了进一步提高学生的物理实验的基本知识、基本方法和基本技能外，更注重培养学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力，科学实验的能力。培养学生严谨的科学作风，活跃的创新意识，具有从事科学研究的基本实验素质。 二、实验教学的总体要求 1．学习如何用实验方法和技术研究物理现象和规律，了解物理实验在物理学发展史上的作用，培养学生在实验过程中发现问题，分析问题的能力。 2．学习物理某些主要领域中的一些基本实验方法和技术，掌握有关仪器的性能和使用。 3．通过实验加深对物理基本规律和现象的理解。 4．巩固和加强有关实验数据处理及误差分析的训练。 5．培养实事求是，踏实细致，严肃认真的科学态度，良好的实验素质和习惯。 三、改革的基本思路 1. 实验教学体系应遵循与高等教育改革相适应，与人才培养模式相统一的原则； 2. 实验教学体系的建立要以培养学生的创新意识、创新思维、科学研究方法、工程综 合能力和分析问题解决问题的能力，具有竞争意识的高素质人才为主线的原则； 3. 实验教学体系课程化、模块化的原则； 4. 循序渐进的原则。 四、实验课程、项目及说明
临沂大学单门课程实验项目设置一览表 课程（或项目）名称：普通物理实验总学时：96训练地点：普物实验室
说明：实验类型指基础性实验、综合设计性实验、研究创新性实验；项目性质指必做、选做。
单片机实验四报告材料_外中断实验
大学实验报告 学生：学号：专业班级： 实验类型：?验证?综合■设计?创新实验日期：2018.05.29 实验成绩： 实验四外中断实验 （一）实验目的 1.掌握单片机外部中断原理； 2.掌握数码管动态显示原理。 （二）设计要求 1.使用外部中断0和外部中断1； 2.在动态数码管上显示中断0次数，中断1用作次数清0，数码管采用74HC595驱动。 （三）实验原理 1.中断 所谓中断是指程序执行过程中，允许外部或部时间通过硬件打断程序的执行，使其转向为处理外部或部事件的中断服务程序中去，完成中断服务程序后，CPU返回继续执行被打断的程序。如下图所示，一个完整的中断过程包括四个步骤：中断请求、中断响应、中断服务与中断返回。 当中断请求源发出中断请求时，如果中断请求被允许的话，单片机暂时中止当前正在执行的主程序，转到中断处理程序处理中断服务请求。中断服务请求处理完后，再回到原来被中止的程序之处（断电），继续执行被中断的主程序。 如果单片机没有终端系统，单片机的大量时间可能会浪费在是否有服务请求发生的查询操作上，即不论是否有服务请求发生，都必须去查询。因此，采用中断技术大大地提高了单片机的工作效率和实时性。
2.IAP15W4K58S4单片机的中断请求 IAP15W4K58S4单片机的中断系统有21个中断请求源，2个优先级，可实现二级中断服务嵌套。由IE、IE2、INT_CLKO等特殊功能寄存器控制CPU是否相应中断请求；由中断优先级高存器IP、IP2安排各中断源的优先级；同优先级2个以中断同时提出中断请求时，由部的查询逻辑确定其响应次序。 中断请求源中的外部中断0（INT0）和外部中断1（INT1）详述如下： (1)外部中断0(INT0)：中断请求信号由P3.2引脚输入。通过IT0来设置中断请求的触发方式。当IT0为“1”时，外部中断0为下降沿触发；当IT0为“0”时，无论是上升沿还是下降沿，都会引发外部中断0。一旦输入信号有效，则置位IE0标志，向CPU申请中断。 (2)外部中断1(INT1)：中断请求信号由P3.3引脚输入。通过IT1来设置中断请求的触发方式。当IT1为“1”时，外部中断1为下降沿触发；当IT1为“0”时，无论是上升沿还是下降沿，都会引发外部中断1。一旦输入信号有效，则置位E1标志，向CPU申请中断。 中断源是否有中断请求，是由中断请求标志来表示的。在IAP15W4K58S4单片机中，外部中断 0、外部中断1等请求源的中断请求标志分别由特殊功能寄存器TCON和SCON控制，格式如下： (1)TCON寄存器中的中断请求标志。TCON为定时器T0与T1的控制寄存器，同时也锁存T0和T1的溢出中断请求标志及外部中断0和外部中断1的中断请求标志等。格式如下图所示： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 88H 与中断有关的各标志位功能如下： ①TF1：T1的溢出中断请求标志。T1被启动计数后，从初值做加1计数，计满溢出后由硬件 置位TFI,同时向CPU发出中断请求，此标志一直保持到CPU 响应中断后才由硬件自动清0。 也可由软件查询该标志，并由软件清0。 ②TF0：T0的溢出中断请求标志。T0被启动计数后，从初值做加1计数，计满溢出后由硬件 置位TF0，同时向CPU发出中断请求，此标志一直保持到CPU响应中断后才由硬件自动清 0。也可由软件查询该标志，并由软件清0。 ③IE1：外部中断1的中断请求标志。当INT1(P3.3)引脚的输入信号满足中断触发要求时，置 位IE1，外部中断1向CPU申请中断。中断响应后中断请求标志自动清0。 ④IT1：外部中断1(INT1)中断触发方式控制位。当(IT1)=1时，外部中断1为下降沿触发方式。 在这种方式下，若CPU检测到INT1出现下降沿信号，则认为有中断申请，随即使IE1标志 置位。中断响应后中断请求标志会自动清0，无须做其他处理。当(T1)=0时，外部中断1为
高中物理实验教学总结
高中物理实验教学总结 物理实验室是学生学习和进行物理实验的主要场所，是物理探究学习的主要资源。学校领导和教育主管部门一贯高度重视物理实验室建设，今年又新添了仪器和设备，为每个学生能进行实验探究活动创造了良好的条件中学物理实验教学的目的与任务即是，通过实验，使学生最有效地掌握进一步学习现代科学技术所必需的基础物理知识，培养初步的实践操作技能和创新能力。教学的重点放在培养学生科学实验能力与提高学生科学实验素养，使学生在获取知识的同时提高自学能力、运用知识的综合分析能力、动手能力和设计创新能力。实验教学作为物理教学中的一个重要内容和重要手段，因此实验室工作直接关系到物理教学工作是否能顺利进行。因此实验室必须建立和健全科学、规范的管理体制，实行规范的管理。。学期将进结束，为了更好的让实验为教学服务，现将上学期的实验教学工作总结如下： 一、认真扎实开展实验教学教研活动。 1、加强理论学习，转变教学观念。为不断提高教师的理论及业务素质，我们还经常组织教学学习新的课程标准，学习新课改理念，认真钻研教材教法，使课堂实验教学更好地培养学生的能力与兴趣，促进学生的全面发展。 2、加大教研力度，促进实验教学的提高。多次组织实验教师开展集体备课、说课活动，相互学习实验通知单及实验记录的填写情况，组织实验教师相互观摩听课、评课活动，使实验教学全面开花结果，提高实
验教师的实验教学艺术及组织实验的能力。 二、加强演示实验的教学效果。 对课本上所有的演示、分组实验，都做到精心准备，预先试做，对少数实验进行改进，补充，确保教师在课堂上实验的成功率，现象明显达到100%。1、按照新课标的要求，精心设计实验步骤和教学方法. 2、做好了实验准备,实验前使学生明确实验目的、实验原理和对观察的要求。 3、实验过程中，教师做到操作规范、熟练、形象、鲜明、安全。 4、配备足够的教具、学具,以满足学生探究活动的需要。增加了学生动手实操的机会，提高了实验课的效率。 三、提高学生分组实验的教学效果。 请老教师对新教师进行培训，指导他们规范操作，讲述实验成功的关键。使得学生实验的成功率大大提高，大大提高了学习兴趣和课堂效率。 1、做好实验前的准备工作. 2、学生做好实验预习，明确实验目的、原理步骤和方法。并做好示范工作。学生做好实验记录。 四、定期开放实验室。 让每个学生动手，发挥实验室资源的效益，利用身边的物品，廉价的材料进行物理实验提供便利，鼓励学生大胆进行实验，小制作和小发明。教师自己动手，制作改进实验器材。利用课余时间自己动手制作或改进，取得了较好的成效，在教学中发挥了重要作用 五、充分利用实验室现有资源，搞好物理实验。
单片机外部中断实验(附C语言程序)
单片机外部中断实验（附c程序） 一、实验目的 掌握外部中断的C语言和汇编语言编程方法，会用外部中断解决实际应用问题。 。 二、实验内容 8051C51单片机P2.0接一个发光二极管LED1、P2.1接一个发光二极管LED2，P3.2接一个开关、P3.3接一个开关要求实现以下功能： （1）合上、P3.3断开时LED1闪烁 （2）P3.2断开、P3.3合上时LED2闪烁 （3）P3.2合上后（不断开）再合上P3.3，LED1闪烁LED2不闪烁 （4）P3.3合上后（不断开）再合上P3.2，LED2不闪烁LED1闪烁 试编写C语言和汇编语言程序 使用自然优先级就可以 也可 XO 高级X1低级PX0=1 PX1=0 四、实验电路 五、参考程序（自己完成） C程序： Include
Void main { EA=1; EX0=1; EX1=1; ITO=1; IT1=1; PX0=1; PX1=0; While(1); } Void int0(void) interrupt 0 { if（！P3_2） { While(1) { P2_0=1; delay02s(); P2_0=0; delay02s(); } } } Void int1(void) interrupt 2 { if（！P3_3） { While(1) { P2_1=1; delay02s(); P2_1=0; delay02s(); } } }
浅谈如何进行物理实验教学
浅谈如何进行物理实验教学 实验是物理课的魅力所在，在物理教学中有着不可替代的重要地位。通过实验，不仅仅是提高了学生学习物理的兴趣，培养了他们的实践能力、分析能力，更重要的是可以形成他们严谨的、实事求是的世界观。物理实验可以分为教师演示实验和学生动手实验，现在就如何进行教师演示和学生实验教学笔者浅谈一下自己的见解。 首先说教师演示实验。 一、演示实验要想达到预期的目的效果，要做到精心选择。 教材中每个演示实验都有一个明确的目的，而说明同一个物理概念或物理规律的演示实验可以有好几个，但教师不必一一演示，而要根据教材要求及设备条件精心选择 例如，为使学生建立大气压的概念，可选择用“厚纸片顶住一杯水”的演示实验，不必将马德堡半球、针筒抽水等演示实验都端到学生面前，以致罗列了许多现象而忘却了所要表达的主题，弄得学生眼花缭乱，不知其所以然，反而达不到建立大气压这一物理概念的目的。 二、在演示实验中增加学生的参与，提高学生的兴趣。 演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学，演示实验通常教师演示，学生看，但是很多实验学生根本看不清，特别是后边的学生。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提高。 因此，在演示实验中，应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结，甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。 三、做演示实验时要注意分析实验，以达到最佳的效果。 实验时教师可以先做演示，再作分析。例如，进行电功率的教学时，教师可先做演示，将“220v， 25w”“220v，60w”的两只灯泡分别串联和并联后接入220v的电源上，观察它们能否正常发光？在学生获得感性知识的基础上进行理论分析，往往能取得比较满意的效果。 四、演示实验的过程，也是启发学生积极思维的过程。 教师应当设计一些富有启发性的问题，在关键时刻提问学生，让学生边思考，边通过演示实验来分析，以求达到培养学生思维的目的。通过一系列的边演示边启发，教师和学生共同讨论，既活跃了课堂气氛，学生又能较好地掌握和理解连通器的特点。 下面再谈学生演示实验 一、培养学生良好的实验素养、习惯 初中学生年龄小、自制力不强，又没有实验基础，有的甚至认为实验只是玩玩而已，学生实验较难组织效果也不理想。为此我们一开始做学生实验就强调实验室规则并制定合理的纪律，要求学生做到：（1）实验前必须完成预习内容；（2）必须按分好的实验组坐到相应的实验桌前，不得乱动器材；（3）实验时不能大声喧哗；（4）实验完后将器材摆放整齐，经检查无误后方可离开；（5）不能随意将器材带出实验室，如有损坏及时说明。 二、制订明确的实验教学目标 学生实验教学应制订科学、具体的教学目标，使实验教学和考核有章可循，我们在实验教学中依据物
构建模块化传感器教学模式
构建模块化传感器教学模式 构建模块化传感器教学模式 1、模块化教学模式简介 模块化教学的好处很多，首先其内容的灵活性高，可以适应不同层次教学需求，也很好的衔接了不同的教学内容，模块化的综合性也保证了技能和知识的紧密结合，对于市场的准确定位保证了市场的人才输入，同时对于学生的职业规划有很大的帮助。 1.1模块化教学应用步骤 模块化教学在职业教育中应用广泛，将其思想灌输其中，将相关课程中内在存在联系的课程进行分类，其逻辑程序大约有以下四种：岗位职业需求分析、岗位职业技能分析、教学模块设计、教学模块的教学组织实施。首先要根据市场上对于相关劳动力的需求，大体统计相关的需求种类和对应的需求数量，再根据这些时间情况对于相关岗位的职业技能进行透彻分析，了解与市场需求相对应的操作技能，再根据这些制定对应的教学计划，特定的教学分析和设计就形成了特定的教学模块，在其中要有合理相适应的教学方法和教学手段，采取生动的教学形式考核学生，完成相关人才的培养。 1.2模块化教学的意义 模块化教学包含的内容不但有知识教学还有较多的实践教学，也有很多交叉学科的知识综合教育，其不在于只培
养学生一方面的技能，它是为了学生形成某一方面的知识体系或思想，专业技能的培训也不仅只靠一种教学模块就可以完成的，完整的素质结构图是很多教学模块共同促进的结果，为了适应市场残酷的竞争，必须培养有较高素质的实用性人才。我国无论是职业教育还是大学教育，对于应用型的人才一直都是供不应求，用人单位和家长都满意的教育是教学的发展方向，多层次多种类的细化专业是我国素质教育过程中不可能完成的，根据社会需求进行的模块化教学是最接近此目标的方式，学生“专业个性化”的程度则取决于在人才培养方案中模块选择的自由度，学生对于教学内容的选择可以根据他们的兴趣，调动起学习积极性的同时保证了市场人才的供给。 2、传感器模块化教学模式的建立 传感器课程是电子信息和自动控制相关专业的一门基础课程，它的教学内容较宽泛，没有较为连续和系统的内容体系，实践性较强的特点又造成其枯燥乏味，难以理解。在教学过程中遇到了很多困难，将其进行模块化教学，可以很好的改善其学科本身的这些缺点，使学生在学习的过程中有较理想的学习状态，同时也满足了市场上相关企业的人才需求。 2.1传感器课程模块化教学内容的组织 模块下教学模式下需要根据传感器课程的特点进行以
农村中学物理实验教学改革的反思
农村中学物理实验教学改革的反思 南丰县莱溪中学揭小民 农村物理实验教学要进行改革，我根据现代教育理论，结合初中物理教学实行进行了一些尝试，制定了整体改革方案，这个方案的指导思想是：改革传统的教学观念，强调实验教学的整体功能，突出构成整体的各个要素的相互作用，从而全面提高学生的能力。为了搞好整体改革，笔者首先从观念上进行更新，改变传统的思维方式，建构了思考问题要有整体观念，从整体出发又以整体力归宿的思维方式。其次，摒弃了传统的质量观，以培养高素质，全面发展的人才为目的，代替过去只强调智育发展，围绕中考转的质量观。在改革试验中，我们始终以全体学生为主体，充分发挥学生的作用，把整个教学过程看成是师生共同合作共同探索的过程。整个教学让学生意识到自己是学习的主体，自觉动手、动脑。 在整体改革试验中得出反思，我们要坚持教学的科学性原则，根据系统论原理——整体大于各部分的总和，结合学生的认知规律，实验教学的完整性规律，把组成整体结构的各个要素有机地组合起来，在总体上通盘考虑。这样，注意各要素的功能，而且更注意各部分相互联系形成整体结构的新功能。 我们还把课内和课外融为一体，把演示实验和学生实验统筹安排，把小制做、小发明、实验竞赛、专题讲座适时调整。在实验内容上把科学知识、生活知识全面考虑、互相渗透，把获取知识、科学观察、独立操作、培养实验技能、发挥聪明才智安排于合理的结构中，充分发挥了各部分互相联系、互相作用的整体功能。 经过几年的实践探索，我总结了比较优化的物理实验教学框架，下面就是这个框架的要点。 一、进行多项实验活动，建立立体交叉体系 如前所述，物理实验教学总的效果并不等于各个要素效果的机械总和。物理实验教学的各个要素分为由课内到课外，由演示实验到学生自制教具和学具等六个方面。在实验中，我们把这六个要素进行综合分析，认为课堂教学、学生实验、教具学具的制做、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门各自直接地、单独
单片机应用系统设计开发主要步骤
单片机应用系统设计开发主要步骤 单片机应用系统的研究开发步骤，大致分为几个部分： 1.策划阶段： 策划阶段决定研发方向，是整个研发流程中的重中之重，所谓“失之毫厘谬以千里”。因此必须“运筹帷幄，谋定而动”。策划有两大内涵：做什么？怎么做？ 1）项目需求分析。解决“做什么？”“做到什么程度？”问题。 对项目进行功能描述，要能够满足用户使用要求。对项目设定性能指标，要能够满足可测性要求。所有的需求分析结果应该落实到文字记录上。 2）总体设计，又叫概要设计、模块设计、层次设计，都是一个意思。解决“怎么做？”“如何克服关键难题？”问题。 以对项目需求分析为依据，提出解决方案的设想，摸清关键技术及其难度, 明确技术主攻问题。 针对主攻问题开展调研工作, 查找中外有关资料, 确定初步方案，包括模块功能、信息流向、输入输出的描述说明。在这一步，仿真是进行方案选择时有力的决策支持工具。 3）在总体设计中还要划分硬件和软件的设计内容。单片机应用开发技术是软硬件结合的技术, 方案设计要权衡任务的软硬件分工。硬件设计会影响到软件程序结构。如果系统中增加某个硬件接口芯片, 而给系统程序的模块化带来了可能和方便, 那么这个硬件开销是值得的。在无碍大局的情况下, 以软件代替硬件正是计算机技术的长处。 4）进行总体设计时要注意，尽量采纳可借鉴的成熟技术, 减少重复性劳动，同时还能增加可靠性，对设计进度也更具可预测性。 2. 实施阶段之硬件设计 策划好了之后就该落实阶段，有硬件也有软件。随着单片机嵌入式系统设计技术的飞速发展，元器件集成功能越来越强大，设计工作重心也越来越向软件设计方面转移。硬件设计的特点是设计任务前重后轻。 单片机应用系统的设计可划分为两部分: 一部分是与单片机直接接口的电路芯片相关数字电路的设计，如存储器和并行接口的扩展, 定时系统、中断系统扩展, 一般的外部设备的接口, 甚至于A/D、 D/A芯片的接口。另一部分是与模拟电路相关的电路设计, 包括信号整形、变换、隔离和选用传感器，输出通道中的隔离和驱动以及执行元件的选用。 工作内容： 1）模块分解。策划阶段给出的方案只是个概念方案，在这一步要把它转化为电子产品设计的概念描述的模块，并且要一层层分解下去，直到熟悉的典型电路。尽可能选用符合单片机用法的典型电路。当系统扩展的各类接口芯片较多时, 要充分考虑到总线驱动能力。当负载超过允许范围时, 为了保证系统可靠工作, 必须加总线驱动器。 2）选择元器件。尽可能采用新技术, 选用新的元件及芯片。 3）设计电原理图及说明。 4）设计PCB及说明。 5）设计分级调试、测试方法。 设计中要注意： 1）抗干扰设计是硬件设计的重要内容, 如看门狗电路、去耦滤波、通道隔离、合理的印制板布线等。 2）所有设计工作都要落实到文字记录上。
51单片机实例(含详细代码说明)
1．闪烁灯 1．实验任务 如图4.1.1所示：在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒。 2．电路原理图 图4.1.1 3．系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4．程序设计内容 （1）．延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要 求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在 执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程 序是如何设计呢？下面具体介绍其原理：
如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个 2 2＋2×248＝498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498 DJNZ R6,D1 2个2×20＝40 10002 因此，上面的延时程序时间为10.002ms。 由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时， 延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求0.2秒＝200ms， 10ms×R5＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下： DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET （2）．输出控制 如图1所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时，根据发光二极管 的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平， 即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0 端口输出高电平，使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5．程序框图 如图4.1.2所示
改革中学物理实验教学的尝试
改革中学物理实验教学的尝试 中学物理实验教学如何进行改革？笔者根据现代教育理论，结合中学物理教学实行进行了一些尝试，制定了整体改革方案，这个方案的指导思想是：改革传统的教学观念，强调实验教学的整体功能，突出构成整体的各个要素的相互作用，从而全面提高学生的能力。为了搞好整体改革，笔者首先从观念上进行更新，改变传统的思维方式，建构了思考问题要有整体观念，从整体出发又以整体力归宿的思维方式。其次，摒弃了传统的质量观，以培养高素质，全面发展的人才为目的，代替过去只强调智育发展，围绕“两考”转的质量观。在改革试验中，我们始终以全体学生为主体，充分发挥学生的作用，把整个教学过程看成是师生共同合作共同探索的过程。整个教学让学生意识到自己是学习的主体，自觉动手、动脑。 在整体改革试验中，我们坚持教学的科学性原则，根据系统论原理——整体大于各部分的总和，结合学生的认知规律，实验教学的完整性规律，把组成整体结构的各个要素有机地组合起来，在总体上通盘考虑。这样，注意各要素的功能，而且更注意各部分相互联系形成整体结构的新功能。 我们还把课内和课外融为一体，把演示实验和学生实验统筹安排，把小制做、小发明、实验竞赛、专题讲座适时调整。在实验内容上把科学知识、生活知识全面考虑、互相渗透，把获取知识、科学观察、独立操作、培养实验技能、发挥聪明才智安排于合理的结构中，充分发挥了各部分互相联系、互相作用的整体功能。 经过几年的实践探索，我总结了比较优化的物理实验教学框架，下面就是这个框架的要点。 一、进行多项实验活动，建立立体交叉体系 如前所述，物理实验教学总的效果并不等于各个要素效果的机械总和。物理实验教学的各个要素分为由课内到课外，由演示实验到学生自制教具和学具等六个方面。在实验中，我们把这六个要素进行综合分析，认为课堂教学、学生实验、教具学具的制做、小发明和小创造、实验竞赛、专题讲座六个要素组成的实验教学系统的总功能不是各个部门各自直接地、单独地体现出来的。而是通过它们之间的特殊联系间接地、综合地表现出来。例如，在《浮力》这一章的实验教学中，我们首先让学生自制学具——一个茶水杯，几块形状不相同的木块，一块铁皮。 在课堂教学中，教师利用演示实验，调动学生的积极性，激发学生兴趣，并根据教学进度，不断提出问题，如，形状不同的物体受到的浮力相同吗？铁皮放在水里，它一定会沉入水底吗？同一物体分别放在水里、煤油里，它露在液面上的体积相同吗？等等。课堂提出问题，要求学生利用自制的学具在课外活动分小组进行实验，回答上面提出的问题。学生通过自己做实验得出正确的结论，兴趣很高，增添了学生积极进行实验的信心。在学完了这一章以后，教师还进一步提出，浮力在生活、生产中的运用有哪些？一公斤的水能浮起二公斤的物体吗？装在船里的石头，卸一部分在水池子里，水面会上升吗？等等。要求学生通过观察
单片机外部中断实验
(仿真部分) 一、实验目的 1. 学习外部中断技术的基本使用方法。 2. 学习中断处理程序的编程方法。 二、实验内容 在INT0和INT1上分别接了两个可回复式按钮，其中INT0上的按钮每按下一次则计数加一，其中INT1上的按钮每按下一次则计数减一。P1．0~ P1．3接LED灯，以显示计数信号。 三、实验说明 编写中断处理程序需要注意的问题是： 1．保护进入中断时的状态，并在退出中断之前恢复进入时的状态。 2．必须在中断处理程序中设定是否允许中断重入，即设置EX0位。 3．INT0和INT1分别接单次脉冲发生器。P1．0~ P1．3接LED灯，以查看计数信号． 四、硬件设计 利用以下元件：AT89C51、BOTTON、CAP、CAP-POL、CRYSTAL、RES、NOT、LED-Yellow。设计出如下的硬件电路。晶振频率为12MHz。 五、参考程序框图 中断处理程序框图
(实验箱部分) 1.实验目的 认识中断的基本概念 学会外部中断的基本用法 学会asm和C51的中断编程方法 2.实验原理 图按键中断 【硬件接法】 P1.1控制LED，低电平点亮 P3.3/INT1接按键，按下时产生低电平 【运行效果】 程序工作于中断方式，按下按键K2后，LED点亮，1.5秒后自动熄灭。 8051单片机有/INT0和/INT1两条外部中断请求输入线，用于输入两个外部中断源的中断请求信号，并允许外部中断源以低电平或下降沿触发方式来输入中断请求信号。/INT0和/INT1中断的入口地址分别是0003H和0013H。 TCON寄存器（SFR地址：88H）中的IT0和IT1位分别决定/INT0和/INT1的触发方式，置位时为下降沿触发，清零时为低电平触发。实际应用时，如果外部的中断请求信号在产生后能够在较短时间内自动撤销，则可以选择低电平触发。在中断服务程序里要等待其变高后才能返回主程序，否则会再次触发中断，产生不必要的麻烦。 如果外部的中断请求信号产生后可能长时间后才能撤销，则为了避免在中断服务程序里长时间无谓等待，可以选择下降沿触发。下降沿触发是“一次性”的，每次中断只会有1个下降沿，因此中断处理程序执行完后可以立即返回主程序，而不必等待中断请求信号恢复为高电平，这是一个重要的技巧。 3. 实验步骤 ●参考实验例程，自己动手建立Keil C51工程。注意选择CPU类型。Philips半导体的P89V51RB2。 ●编辑源程序，编译生成HEX文件。 ●ISP下载开关扳到“00”，用Flash Magic软件下载程序HEX文件到MCU BANK1，运行。 运行Flash Magic软件。各步骤操作如下： Step 1： COM Port：选择实际使用的串行口，通常为COM1； Baud Rate：波特率不可设置得过高，推荐用9600； Device：请选择正确的型号89V51RB2； Interface：选择None(ISP)。 Step 2：请勾中“Erase blocks used by Hex File”。
单片机应用系统实验
实验一系统认识及基本程序设计实验 一、实验目的 1. 学习Keil 集成开发环境的操作； 2. 熟悉TD-51 系统板的结构及使用，熟悉51指令系统； 3．掌握不同进制数及编码相互转换的程序设计方法，加深对数码转换的理解； 4．学习查表程序的设计方法，进一步熟悉51 的指令系统。 二、实验设备 PC机一台，TD-NMC+教学实验系统。 三、实验步骤 ⑴编写实验程序，经编译、链接无误后，启动调试功能； ⑵观察实验现象，并分析原因； ⑶按复位键退出调试状态。 四、实验内容 1. 将BCD 码整数0～255 存入片内RAM 的20H、21H、22H 中，然后转换为二进制整数00H～FFH，保存到寄存器R4 中。修改20H、21H、22H 单元的内容，如：00H，05H，08H；观察实验结果。 参考程序： ;============================================================== ; 文件名称: ; 功能描述: BCD整数转换为二进制整数(8位, 范围从00H--FFH) ;============================================================== ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV R0, #20H ;BCD存放高位地址 MOV R7, #03H ;BCD码0--255, 最多3位 CLR A MOV R4, A LP1: MOV A, R4 MOV B, #0AH MUL AB ;乘10 ADD A, @R0 ;加下一位的值 INC R0 ;指向下一单元 MOV R4, A ;结果存入R4 DJNZ R7, LP1 ;转换未结束则继续 SJMP MAIN ;设置断点, 观察实验结果R4中的内容 END 2. 将16 位二进制整数存入R3R4 寄存器中，转换为十进制整数，以组合BCD 形式存储在RAM 的20H、21H、22H 单元中。 参考程序： ;============================================================= ; 文件名称: ; 功能描述: 二进制整数(16位)转换为十进制整数(组合BCD) ;=============================================================
单片机外部中断的使用
哈尔滨理工大学荣成学院 单片机原理及应用Protues 仿真实验 班级： 学号： 姓名： 日期：
实验三单片机外部中断的使用 一、实验名称：单片机外部中断的使用 二、实验目的 1.掌握在Keil环境下建立项目、添加、保存源文件文件、编译源程序的方法； 2.掌握运行、步进、步越、运行到光标处等几种调试程序的方法； 3.掌握在Proteus环境下建立文件原理图的方法； 4..实现Proteus与Keil联调软件仿真。 三、使用仪器设备编号、部件及备件 1.实验室电脑； 2.单片机实验箱。 四、实验过程及数据、现象记录 在Proteus 环境下建立如下仿真原理图，并保存为文件；
原理图中常用库元件的名称： 无极性电容：CAP 极性电容：CAP-ELEC 单片机：AT89C51 晶体振荡器：CRYSTAL 电阻：RES 按键：BUTTON 发光二极管：红色LED-RED 绿色LED-GREEN 蓝色LED-BLUE 黄色LED-YELLOW 在Keil环境下建立源程序并保存为.ASM文件，生成.HEX文件；汇编语言参考程序如下：ORG 0000H
LJMP MAIN ORG H ;外部中断0程序入口地址LJMP EXINT0 ORG 0030H MAIN: MOV SP,#60H ;堆栈指针初始化 SETB ;设置外部中断 0 为边沿触发 SETB ;开外部中断0 SETB ;开CPU总中断MOV A,#01H LOOP: MOV P1,A RL A CALL DELAY SJMP LOOP DELAY: MOV R1,# ;延时250ms子程序DL1: MOV R2,# DL2: MOV R3,# DJNZ R3,$ DJNZ R2,DL2 DJNZ R1,DL1 ;延时子程序返回EXINT0: PUSH PUSH CLR RS1 SETB RS0 MOV R0,# LP: MOV P1,#0FFH CALL DELAY MOV P1,#00H CALL DELAY DJNZ R0,LP POP PSW POP ACC ;中断返回END 将以上程序补充完整，流水时间间隔，闪烁时间间隔为250ms。C51语言参考程序： #include 大学物理模块化教学改革项目申请书 一、模块化教学改革的意义 1.理论意义 大学物理是一门重要的公共基础课，学好大学物理，对于提高学生的科学思维能力和独立解决问题的能力有重要意义。目前，我们正大力提倡培养创新型、应用型人才，而掌握大学物理的基本知识为培养创新型、应用型人才提供了必要的基础。近年来我校不断扩招，导致学生知识水平差异较大，再加上一些学院对非物理专业的课时不断缩减等，给学生学好大学物理课带来了困难。根据目前大学物理教学的实际情况，针对不同的专业、不同的物理基础、不同的专业培养目标和不同的知识需求，采用按专业分层次多模块教学对于学生学好大学物理有重要的意义。模块化教学能够根据不同专业、不同层次的学生的需求优化教学内容，课程内容在本质上并不是对所有学生都相同的，课程内容根据各专业特点进行分类规划与分层实施，即在承认学生个体、专业培养目标存在差异的前提下，把课程内容分成若干个模块，有区别的制定教学目标，设计教学内容，变换授课方式，让不同基础的学生最大限度地发挥学习的潜力。这种新的教学方式将在实现课程内容与专业课程的有机结合，培养多样化专业人才培养等方面具有积极的、深远的意义。 2.实践意义 1)模块化教学有利于开辟我校大学物理教学的新模式 大学物理模块化教学正视各专业的差别，在教学过程中实施差别策略，从学生实际出发，为学生发展着想，为各专业学生学习上的成长提供条件，为每个教师创造性地进行教学提供了施展才华的平台。模块化教学打破了固化的教学内容体系，真正地考虑了每个学生的学业需求和学习中的情感需求，它体现了社会对教育的基本要求，体现了教育的原始而纯朴的功能。 2)大学物理模块化教学有利于促进教学管理和教学方法的创新 模块化教学在我院是新生事物，教师必须根据不同专业设定教学目标、教学内容。教师针对自己负责的模块有经历和时间积极探索多元教学方式如案例教学、反思性教学、研讨式教学、研究式教学等，促进学生全面发展。 3)大学物理模块化教学有利于优化教学内容体系 模块化教学考虑到了工科各专业的不同，根据不同专业的特点和需求，通过模块组合的方式，在教学内容、课时分配、教学模式和方法等多方面体现不同专业的特点，对不同专业制定不同的教学内容体系，能够在有限的学时内完成教学目标，大大提高教学效率，节省教学劳动资本；在教学内容的选取上，以大学物理本身内容为中心，既突出教学要点和难点，又在夯实物理学基础知识的同时，注重大学物理与专业方向的结合，充实物理学在现代工程技术中的应用，提高学生对物理学的兴趣和学习积极性，让学生体会到大学物理课程对专业课程的基础作用。 4)大学物理模块化教学有利于推动素质教育、确保教学质量。 大学教学的目的不仅要塑造学生的专业素质，也要培养学生的非专业素质。大学物理模块化教学针不同专业学生制定了不同的教学目标和教学计划，教学内容以融入工程技术和人类生活中的实际物理问题为基本特色，尽量使学生们体会到物理学对于他们的后续课程的学习和在毕业后的工作中的重要基础作用，增强他们的学习动力特别注重物理原理与工科专业知识的结合，注重物理学原理在工程技术中的应用各层次的学生都能在各自的起点上更好地提高自己，因此有利于大面积提高教学质量。 二、模块化教学改革实施条件 实验六外部中断实验一 一、实验要求 1.在Proteus软件中画好51单片机最小核心电路，包括复位电路和晶振电路 2.P1口上拉接8个LED； 3.在Keil软件中编写程序,对LED显示进行控制，显示方式有两种：（1）0、7亮，1、 6亮，2、5亮，3、4亮，0、7亮循环；（2））3、4亮，2、5亮，1、6亮，0、7亮， 3、4亮循环。 4.在P3.2连接一个按键，当按键弹起时引脚为高电平，当按键按下时引脚为低时平 5.编写程序：系统对LED显示进行控制，一开始显示方式为（1），当按下P3.2连接 的按键时，系统在（1）和（2）之间切换显示方式 二、实验目的 1.学习端口输入输出的高级应用 2.掌握LED查表显示法 3.掌握外部中断的工作原理 4.掌握外部中断程序设计 三．实验说明 （条理清晰，含程序的一些功能分析计算） 1.程序中void my_int(void) interrupt 0 using 1 { flag=!flag;} //中断子程序是中断子程序，就是按键按下中断一次。 2.以下是灯亮的方式改变，即flag取反一次就改变一次。通过i++或i—实现 变化。 while(1) { P1=LED[i]; //在P1口显示灯亮的方式 delay_ms(500); //延时0.05s if(flag) //判断P3^2开关是否按下 {i++; if(i>=4) //如果灯显示从两边到中间要在回到两边 i=0;} else{i--; if(i<0)//同上 i=3;} 四、硬件原理图及程序设计 （一）硬件原理图设计 （二）程序流程图设计 是 开始 定义变量 i=0;flag=1; P0=LED[i]; Flag ？ i++; 否 i--； P3.3按下时进行中 断 Flag=flag!; 强化物理实验教学提高学生基本素质 发表时间：2010-03-09T13:02:29.437Z 来源：《当代教学论坛》2010年第2期供稿作者：李向锋[导读] 改革措施物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验在物理学产生和发展的过程中占有极其重要的地位。李向锋（河南省孟津县送庄职业高中471100）【摘要】物理教学必须以实验为基础，实验在物理教学中占有举足轻重的地位。而在现今职业学校物理实验教学中，实验仍是薄弱环节。 本文在分析职业学校物理实验教学现状的基础上，阐述促进物理实验教学改革的几项配套措施。【关键词】职业学校；物理实验教学；现状； 改革措施物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理实验在物理学产生和发展的过程中占有极其重要的地位。在职业学校的各门基础课程中，物理课在提高学生的科学素质方面起着无可替代的作用，实验在物理教学中更是占有着举足轻重的地位。然而，由于长期以来受到“应试教育”思想的影响，并且在高考中也没有考核实验操作，再加上职业学校生源素质相对较差，组织实验较为困难，这使许多物理教师对实验教学不重视，犹其是对学生实验操作能力不重视，许多实验根本就不演示或不安排学生动手做，造成大多数学生实验操作能力都很差，走出社会后相应的实践能力也不高。如有的初中毕业生不懂得测电笔的使用，有的高中毕业生不懂得游标卡尺的使用……这种现象不仅降低了职业学校学生的基本素质，也为其日后的就业和创业带来了困难。因此，加强物理实验教学，提高实验教学效果和开发学生创造能力，在职业学校教学中，显得尤为重要。 1加强实验教学促进学生科学思想的形成物理学是一门以实验为基础的自然科学，它反映的是自然界发展变化的基本规律，是客观存在的。大多数物理定律和物理概念，都可以通过实验和通过自然观察得到验证。做好物理实验，可以使我们对物理现象获得具体、明确的认识，了解概念和规律是怎样在实验的基础上得出的，从而加深对概念和规律的理解。学生可以在实验中发现真理，在观察中体验大自然的奥秘，在动手操作中提高自身的能力。在这一过程中，不仅增长学生的知识，更重要的是促进了学生唯物主义观念、科学思想体系、正确的世界观、人生观的形成。 2加强实验指导促进学生实验能力的提高实验能力是运用实验方法，完成各种实验操作的能力。因此，也可以把它称为操作的能力。操作是用双手和体力作用于客观物体，进行操作、制作产品的过程。操作能力的主要品质是迅速性、准确性、协调性和灵活性。 2.1做好演示实验，示范操作技能。在物理演示实验中，教师要珍惜每一次实验的机会，用优化的操作步骤和熟练规范的操作技能向学生示范，对学生产生潜移默化的影响，并把自己的操作技能转移到学生身上。 2.2加强基本训练，打好实验基础。物理实验仪器的基本操作是系统操作的基础，仪器的调整、仪表（电流表、电压表、万用表、游标卡尺、天平、秒表）的使用、基本值（电阻、电压、电流）的测定、实验报告的填写等都是物理实验的基本操作。加强基本操作训练，学生分组实验的效果会更理想。 2.3严格实验要求，做好学生实验。学生实验的操作技能不是看几个实验就能很好的培养起来的。教师要教育学生认真对待实验，珍惜每一次实验机会，对学生的实验操作严格要求，使学生的操作规范进行。另外，对学生实验技能的培养要做到定期检查，步步落实。 2.4改进实验步骤，培养探索精神。在物理研究中有两种途径：①实验→观察→分析→结论→实践；②问题→假设→实验→观擦→分析→证实假设。为了使学生认识和学习这两种途径和方法，可将部分验证性实验改为探索性实验。教学生按实验目标设计实验，是培养学生探索精神的重要途径。 3增加学生实验提高学生学习兴趣 3.1增加学生分组实验次数。除正常的学生实验外，为增加实验次数，可以改部分演示实验为分组实验。也可以开放物理实验室，让更多的学生走进实验室，动手操作、观察分析、验证定律、探索真理。 3.2积极引导课外实验活动。一是增加有趣或有实用意义的实验。结合教学内容增加一些有趣的实验，不仅能提高同学们的学习兴趣，也有助于对所学知识的理解。例如，讲力学时，我用自制的“火箭”讲解作用力与反作用力；讲物体的平衡时，用自制的杆秤讲解力矩的平衡条件；讲分子运动时，我用钢球碰撞实验验证能量守恒；讲机械运动时，用自制的摆钟讲解简谐振动的振幅、周期和频率的关系等，都收到了很好的效果。二是开展课外制作比赛，提高同学们的动手能力。三是举办课外制作展览活动。通过展览，不仅能够展示教学成果，而且还能够激发同学们探究奥秘、追求真理的热情。 3.3多让学生参与到演示实验中来。让学生参与到教师的演示实验中来，不仅能够拉近师生之间的距离，培养良好的师生关系，而且，增加了师生互动，活跃了课堂气氛，提高了同学们的参与意识，也加深了对理论理解和掌握。 物理实验中包含有丰富的物理思想，它解决问题的途径和方法对我们有很大的启示。做好学生实验，可以帮助我们提高运用所学知识分析、解决问题的能力。也培养了学生严谨、认真、实事求是的科学态度，使之养成良好的工作作风，为将来的就业、创业及终身发展打下了坚实的基础。大学物理模块化教学改革项目申请书
基与89C51单片机外部中断实验
强化物理实验教学提高学生基本素质