2025年单片机原理与应用课题申报书.pdfVIP

老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃

单片机原理与应用课题申报书

一、立项依据

项目研究的意义：

如今电子技术的快速发展，我校《单片机原理与应用》这门课程所配备的实

2025年的产品，已经过于落后，如果采购新的实验箱，就要需要比较大

的经费投入，而且采购的设备还会与我们的教材内容不太匹配，所以可根据教材

的实训内容设计研制相应的实验箱，这对于学生的实训操作更具针对性和实用

性，而且所需要的经费投入远低于直接采购的经费。

国内外研究现状分析：

目前，国内单片机教学实验平台种类繁多，总体上分为两类：

1、综合型单片机实验平台，典型特征是把全部实验项目集中在一块实验电

路板上。这种单片机综合实验平台的优点是学生进行实验时连接线较少，，减少

因学生接错连接线和连接线接触不良的情况；缺点是实验项目基本固定，不易扩

展，实验的灵活性较差。

2、模块化单片机实验平台，典型特征是采用积木式结构，由一块主板连接

一块或多块实验板组成。主板是在单片机基本系统的基础上扩展多样化的接口和

总线，具有驱动多个外围接口芯片的能力，提供单片机的基本功能实验。一块实

验板对应1~3个扩展实验项目，实验板与主板之间用电缆连接，可以互相通信。

这种模块化单片机实验平台的优点有：一是主板可单独或与一块及以上实验板相

连，电路简单，元器件少，容易消化理解，降低了初学的难度；二是实验项目灵

活，根据学生专业和程度可方便地扩展实验，可较好地用在学生的课程实验、毕

业设计和电子设计竞赛等各个不同的实验与实践阶段。缺点是连接电缆经常拔

插，易出现接触不良和连接错误及连接电缆花费时间较多的情况。

专门教学仪器公司生产的单片机实验平台一般存在如下的问题：

（1）功能全面，系统复杂的单片机实验平台对作为学生的初学者来说并不

适宜。虽然有着非常丰富的实验项目，但这些项目一般都是相互独立的，或者说

联系不紧密，没有一个实际应用项目那样成为一个完整的控制系统，学生学完过

后只有一些片面的认识，不能形成系统的概念，不能有效培养学生开发简单实用

的单片机应用系统的能力。

（2）普遍没有考虑系统在干扰情况下的稳定性。如所有单片机实验平台都

有电机或继电器驱动实验，但几乎所有的单片机实验平台都没有采用光电耦合技

术来隔离电机或继电器对系统的干扰，更没有采取电源隔离技术。

研究目的：

本项目研究的目的就是针对市场化的单片机实验平台和学校教学的实际情

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博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。——《礼记》

况，紧密结合温度控制系统来展开，注重实用性，以应用为出发点，开发一套在

实验项目的内容方面更具针对性和实用性，适合电气工程、设备工程及楼宇智能

化等专业学生进行单片机课程实践教学需要的单片机实验平台。在该实验平台上

围绕温度控制系统为主线的各个基本项目的进行实践教学，激发学生对单片机学

习和应用的兴趣，让学生掌握单片机的原理和用途，熟悉开发单片机应用系统的

流程和方法，初步具有开发简单的单片机应用系统软硬件的综合能力，达到开设

单片机课程的教学目的，也为学生参加电子设计大赛奠定坚实的基础。

拟解决的关键问题：

1、根据单片机这门课程的教学内容设计典型的实训模块；

2、根据各实训模块进行C语言程序的编写。

二、项目研究基础

项目负责人曾参与项目：

1、广西区青年基金项目