時(shí)間:2023-03-24 15:12:01
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇計(jì)算機(jī)接口技術(shù)論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
【論文摘要《微機(jī)原理和接口技術(shù)》是高職高專計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,同時(shí)也是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。本文針對該課程在教學(xué)過程中存在的一些新問題,根據(jù)筆者多年的教學(xué)實(shí)踐提出了一些改進(jìn)的方法和建議,以期提高該門課程的教學(xué)效果。
《微機(jī)原理和接口技術(shù)》是高職高專計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,同時(shí)也是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。經(jīng)過理論和實(shí)驗(yàn)兩方面的教學(xué),使學(xué)生把握微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理,匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本方法,微機(jī)系統(tǒng)和輸入輸出設(shè)備的典型接口電路和接口技術(shù),并能綜合運(yùn)用軟、硬件技術(shù)分析實(shí)際新問題?!段C(jī)原理和接口技術(shù)》這門課程的學(xué)習(xí)涉及到很多先行課程,比如《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電路》等,這些課程的學(xué)習(xí)效果往往對本課程的學(xué)習(xí)有一定影響,加之本課程的教學(xué)內(nèi)容較多,各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間相互交叉又造成理解上的困難,需要學(xué)生記憶的內(nèi)容太多,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)起來較困難,從而失去了學(xué)習(xí)的信心,達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。針對這樣的目前狀況,作者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)剬τ谠撜n程教學(xué)的思索。
一、讓學(xué)生充分熟悉到該課程的重要性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力及喜好
隨著高校的擴(kuò)招,就業(yè)壓力的增大,學(xué)生密切的關(guān)注所學(xué)的知識(shí)是否能夠促進(jìn)自己未來的就業(yè)和發(fā)展,高職學(xué)生尤是如此,所以在教學(xué)過程中經(jīng)常有學(xué)生提問說《微機(jī)原理和接口技術(shù)》這門課程晦澀難懂,學(xué)習(xí)它有什么實(shí)際意義,對我今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展有什么功能。對于學(xué)生的提問我思索摘要:其實(shí)在教學(xué)過程中第一節(jié)課是非常關(guān)鍵的,在第一節(jié)課里教師應(yīng)該將本課程的內(nèi)容進(jìn)行整體的介紹并且要告訴學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的意義?!段C(jī)原理和接口技術(shù)》主要講述微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理,匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本方法,微機(jī)系統(tǒng)和輸入輸出設(shè)備的典型接口電路和接口技術(shù)三部分內(nèi)容。第一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生對微機(jī)工作原理有深入地了解,直接地應(yīng)用在嵌入式計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等方面,把握它也有利于對后續(xù)課程的學(xué)習(xí),比如《操作系統(tǒng)》、《編譯原理》等,并且這一部分內(nèi)容中介紹到的計(jì)算機(jī)內(nèi)部各部件的結(jié)構(gòu)又是匯編語言程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。第二部分介紹的匯編語言程序設(shè)計(jì)是我們和計(jì)算機(jī)溝通最直接的方式,假如我們想從事計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的工作的話,匯編語言的基礎(chǔ)是必不可缺的,因?yàn)槲覀兊墓ぷ髌脚_(tái)、探究對象都是機(jī)器,我們通過匯編語言和機(jī)器交流,尤其在和硬件關(guān)系非常密切的程序或要提高運(yùn)算速度的程序,即使是C語言也會(huì)有些力不從心,而匯編語言則能夠很好揚(yáng)長避短,最大限度地發(fā)揮硬件的性能。由于匯編語言和硬件密切相關(guān),所以第一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)一定要打好基礎(chǔ)。第三部分內(nèi)容是一些常用且典型的芯片,使學(xué)生能深層次的理解微機(jī)系統(tǒng),為以后學(xué)習(xí)其他芯片打下基礎(chǔ)。只有讓學(xué)生熟悉到本課程的學(xué)習(xí)確實(shí)能對自己的就業(yè)和未來發(fā)展有用,才能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的喜好和動(dòng)力,提高主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。
二、改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)效果
《微機(jī)原理和接口技術(shù)》這門課程中有一些內(nèi)容確實(shí)比較抽象,難于理解,又有很多知識(shí)點(diǎn)需要學(xué)生記憶,所以光有學(xué)習(xí)的熱情還不夠,正確的學(xué)習(xí)方法才能有事半功倍的學(xué)習(xí)效果。
1、在學(xué)生學(xué)習(xí)過程當(dāng)中,要不斷鼓勵(lì)學(xué)生
《微機(jī)原理和接口技術(shù)》這門課程會(huì)分章節(jié)講述構(gòu)成微機(jī)的中心處理器,系統(tǒng)總線,存儲(chǔ)器,輸入輸出設(shè)備和一些典型的接口電路以及它們的工作原理。我們知道微機(jī)是一個(gè)有機(jī)的整體,要講清楚任何一個(gè)部件的工作原理都不可能只單獨(dú)將這一部件拿出來講,必然涉及到其他新部件,而其他新部件我們還沒接觸到,所以經(jīng)常出現(xiàn)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)還沒講清楚,又出現(xiàn)新的疑問,在整個(gè)課程的學(xué)習(xí)當(dāng)中疑問會(huì)一直存在,直至該課程結(jié)束,也就是說只有到學(xué)期末所有的疑問才能搞清楚。還有這門課中最難的地方在第二章,本章知識(shí)理解起來困難,并且有大量內(nèi)容(幾乎全部內(nèi)容)要求在理解的基礎(chǔ)上記憶以便為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),而這時(shí)學(xué)生剛剛開始接觸這門課程便一下子覺得很難,輕易產(chǎn)生放棄的思想。所以教師在整個(gè)學(xué)期中非凡是學(xué)期初一定要不斷鼓勵(lì)學(xué)生摘要:學(xué)習(xí)中存在新問題是很正常的,隨著進(jìn)一步學(xué)習(xí)新問題會(huì)得到解決,關(guān)鍵是堅(jiān)持,樹立學(xué)習(xí)信心。
2、對于抽象的概念和工作原理,老師要精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué),使晦澀難懂的知識(shí)變得淺顯易懂
課堂教學(xué)是使學(xué)生獲得知識(shí)最有效最快捷的方式。在教學(xué)過程中,真正做到“以學(xué)生為本”,提高課堂效率,我的心得是精心的進(jìn)行合理、有效的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。合理、有效的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)可以在最短的時(shí)間得到最好的教學(xué)效果。比如,本課程的教學(xué)布置中,先講cpu內(nèi)部寄存器后講存儲(chǔ)器分段,講cpu內(nèi)部寄存器時(shí)就要涉及到存儲(chǔ)器分段,這樣一來知識(shí)點(diǎn)前后交叉多,學(xué)生聽不明白,老師也會(huì)覺得講不清楚。換種思路,重新調(diào)整一下次序,先介紹存儲(chǔ)器分段,講清楚四種段、段地址和偏移地址以及物理地址的形成,再介紹cpu內(nèi)部寄存器,4個(gè)段寄存器分別存放4個(gè)段的段地址,地址指針寄存器和指令指針寄存器用來存放偏移地址,這樣講符合學(xué)生接受知識(shí)的規(guī)律,用時(shí)較少而且教學(xué)效果好。
3、采用多媒體教學(xué)手段,更高效地完成課堂教學(xué)任務(wù)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。多媒體計(jì)算機(jī)使圖、文、聲、像集于一體,使教學(xué)內(nèi)容形象生動(dòng)富有感染力,使抽象新問題形象化。一些抽象概念在單純語言講解的情況下,感性材料不足,說服力不強(qiáng),通過多媒體可以把抽象的理論和抽象的模型具體形象地展示在屏幕上幫助學(xué)生理解。比如講存儲(chǔ)器分段時(shí),說到存儲(chǔ)單元物理地址唯一而邏輯地址不唯一時(shí)很多學(xué)生感到很困惑“邏輯地址不唯一”,傳統(tǒng)教學(xué)手段憑教師一張嘴、一根粉筆、一塊黑板有時(shí)很難講清楚,這時(shí)采用多媒體動(dòng)畫的形式將存儲(chǔ)器分段進(jìn)行演示,它能夠直觀形象地讓學(xué)生看出段和段之間的一種重疊關(guān)系,某個(gè)存儲(chǔ)單元既屬于A段又屬于B段,從而得出這一存儲(chǔ)單元邏輯地址不唯一,既記住了結(jié)論又很好的理解了結(jié)論推導(dǎo)的整個(gè)過程。
4、注重實(shí)踐環(huán)節(jié)
首先,高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)重點(diǎn)面向基層的中高級工程技術(shù)人才,因此,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),具有重要意義。其次,本門課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性非常強(qiáng),對于大多學(xué)生來說,許多知識(shí)只有通過實(shí)踐教學(xué)才能真正的理解,這就要求我們必須重視實(shí)踐教學(xué)的功能,改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,把實(shí)踐課教學(xué)放到和理論教學(xué)同等重要的位置。高職學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力較差,所以實(shí)驗(yàn)基本上以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主,學(xué)生只需輸入現(xiàn)成的程序,連接較少的導(dǎo)線,客觀上為缺乏自覺性的學(xué)生提供了偷懶的機(jī)會(huì),結(jié)果實(shí)驗(yàn)雖然做了,學(xué)生卻沒有多少收獲,所以指導(dǎo)教師的要求往往不能得到很好的落實(shí)。針對驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)許多學(xué)生完成以后不愿深入思索和理解的現(xiàn)象,教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思索題,這些實(shí)驗(yàn)思索題需要仔細(xì)思索對實(shí)驗(yàn)程序和連接線作出修改后才能得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而引導(dǎo)學(xué)生去思索完成。通過這樣的做法,在以后的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)中逐步培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。近些年來,學(xué)校每年要組織學(xué)生參加大學(xué)生挑戰(zhàn)杯競賽,競賽的許多題目涉及到微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),學(xué)生通過參加競賽的培訓(xùn)和參賽,能深入理解微機(jī)原理和接口技術(shù)的知識(shí),并能將其運(yùn)用到實(shí)際中去。
【論文摘要】 《微機(jī)原理與接口技術(shù)》是高職高專計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,同時(shí)也是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。本文針對該課程在教學(xué)過程中存在的一些問題,根據(jù)筆者多年的教學(xué)實(shí)踐提出了一些改進(jìn)的方法和建議,以期提高該門課程的教學(xué)效果。
《微機(jī)原理與接口技術(shù)》是高職高專計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,同時(shí)也是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。經(jīng)過理論和實(shí)驗(yàn)兩方面的教學(xué),使學(xué)生掌握微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理,匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本方法,微機(jī)系統(tǒng)與輸入輸出設(shè)備的典型接口電路和接口技術(shù),并能綜合運(yùn)用軟、硬件技術(shù)分析實(shí)際問題。《微機(jī)原理與接口技術(shù)》這門課程的學(xué)習(xí)涉及到很多先行課程,比如《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電路》等,這些課程的學(xué)習(xí)效果往往對本課程的學(xué)習(xí)有一定影響,加之本課程的教學(xué)內(nèi)容較多,各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間相互交叉又造成理解上的困難,需要學(xué)生記憶的內(nèi)容太多,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)起來較困難,從而失去了學(xué)習(xí)的信心,達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。針對這樣的現(xiàn)狀,作者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)剬τ谠撜n程教學(xué)的思考。
一、讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到該課程的重要性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力及興趣
隨著高校的擴(kuò)招,就業(yè)壓力的增大,學(xué)生密切的關(guān)注所學(xué)的知識(shí)是否能夠促進(jìn)自己未來的就業(yè)和發(fā)展,高職學(xué)生尤是如此,所以在教學(xué)過程中經(jīng)常有學(xué)生提問說《微機(jī)原理與接口技術(shù)》這門課程晦澀難懂,學(xué)習(xí)它有什么實(shí)際意義,對我今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展有什么作用。對于學(xué)生的提問我思考:其實(shí)在教學(xué)過程中第一節(jié)課是非常關(guān)鍵的,在第一節(jié)課里教師應(yīng)該將本課程的內(nèi)容進(jìn)行整體的介紹并且要告訴學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的意義?!段C(jī)原理與接口技術(shù)》主要講述微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理,匯編語言程序設(shè)計(jì)的基本方法,微機(jī)系統(tǒng)與輸入輸出設(shè)備的典型接口電路和接口技術(shù)三部分內(nèi)容。第一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生對微機(jī)工作原理有深入地了解,直接地應(yīng)用在嵌入式計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等方面,掌握它也有利于對后續(xù)課程的學(xué)習(xí),比如《操作系統(tǒng)》、《編譯原理》等,并且這一部分內(nèi)容中介紹到的計(jì)算機(jī)內(nèi)部各部件的結(jié)構(gòu)又是匯編語言程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。第二部分介紹的匯編語言程序設(shè)計(jì)是我們和計(jì)算機(jī)溝通最直接的方式,如果我們想從事計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的工作的話,匯編語言的基礎(chǔ)是必不可缺的,因?yàn)槲覀兊墓ぷ髌脚_(tái)、研究對象都是機(jī)器,我們通過匯編語言和機(jī)器交流,尤其在和硬件關(guān)系非常密切的程序或要提高運(yùn)算速度的程序,即使是 C 語言也會(huì)有些力不從心,而匯編語言則能夠很好揚(yáng)長避短,最大限度地發(fā)揮硬件的性能。由于匯編語言和硬件密切相關(guān),所以第一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)一定要打好基礎(chǔ)。第三部分內(nèi)容是一些常用且典型的芯片,使學(xué)生能深層次的理解微機(jī)系統(tǒng),為以后學(xué)習(xí)其他芯片打下基礎(chǔ)。只有讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到本課程的學(xué)習(xí)確實(shí)能對自己的就業(yè)和未來發(fā)展有用,才能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力,提高主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。
二、改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)效果
《微機(jī)原理與接口技術(shù)》這門課程中有一些內(nèi)容確實(shí)比較抽象,難于理解,又有很多知識(shí)點(diǎn)需要學(xué)生記憶,所以光有學(xué)習(xí)的熱情還不夠,正確的學(xué)習(xí)方法才能有事半功倍的學(xué)習(xí)效果。
1、在學(xué)生學(xué)習(xí)過程當(dāng)中,要不斷鼓勵(lì)學(xué)生
《微機(jī)原理與接口技術(shù)》這門課程會(huì)分章節(jié)講述構(gòu)成微機(jī)的中央處理器,系統(tǒng)總線,存儲(chǔ)器,輸入輸出設(shè)備和一些典型的接口電路以及它們的工作原理。我們知道微機(jī)是一個(gè)有機(jī)的整體,要講清楚任何一個(gè)部件的工作原理都不可能只單獨(dú)將這一部件拿出來講,必然涉及到其他新部件,而其他新部件我們還沒接觸到,所以經(jīng)常出現(xiàn)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)還沒講清楚,又出現(xiàn)新的疑問,在整個(gè)課程的學(xué)習(xí)當(dāng)中疑問會(huì)一直存在,直至該課程結(jié)束,也就是說只有到學(xué)期末所有的疑問才能搞清楚。還有這門課中最難的地方在第二章,本章知識(shí)理解起來困難,并且有大量內(nèi)容(幾乎全部內(nèi)容)要求在理解的基礎(chǔ)上記憶以便為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),而這時(shí)學(xué)生剛剛開始接觸這門課程便一下子覺得很難,容易產(chǎn)生放棄的思想。所以教師在整個(gè)學(xué)期別是學(xué)期初一定要不斷鼓勵(lì)學(xué)生:學(xué)習(xí)中存在問題是很正常的,隨著進(jìn)一步學(xué)習(xí)問題會(huì)得到解決,關(guān)鍵是堅(jiān)持,樹立學(xué)習(xí)信心。
2、對于抽象的概念和工作原理,老師要精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué),使晦澀難懂的知識(shí)變得淺顯易懂
課堂教學(xué)是使學(xué)生獲得知識(shí)最有效最快捷的方式。在教學(xué)過程中,真正做到“以學(xué)生為本”,提高課堂效率,我的體會(huì)是精心的進(jìn)行合理、有效的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。合理、有效的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)可以在最短的時(shí)間得到最好的教學(xué)效果。比如,本課程的教學(xué)安排中,先講cpu內(nèi)部寄存器后講存儲(chǔ)器分段,講cpu內(nèi)部寄存器時(shí)就要涉及到存儲(chǔ)器分段,這樣一來知識(shí)點(diǎn)前后交叉多,學(xué)生聽不明白,老師也會(huì)覺得講不清楚。換種思路,重新調(diào)整一下次序,先介紹存儲(chǔ)器分段,講清楚四種段、段地址和偏移地址以及物理地址的形成,再介紹cpu內(nèi)部寄存器,4個(gè)段寄存器分別存放4個(gè)段的段地址,地址指針寄存器和指令指針寄存器用來存放偏移地址,這樣講符合學(xué)生接受知識(shí)的規(guī)律,用時(shí)較少而且教學(xué)效果好。
3、采用多媒體教學(xué)手段,更高效地完成課堂教學(xué)任務(wù)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。多媒體計(jì)算機(jī)使圖、文、聲、像集于一體,使教學(xué)內(nèi)容形象生動(dòng)富有感染力,使抽象問題形象化。一些抽象概念在單純語言講解的情況下,感性材料不足,說服力不強(qiáng),通過多媒體可以把抽象的理論和抽象的模型具體形象地展示在屏幕上幫助學(xué)生理解。比如講存儲(chǔ)器分段時(shí),說到存儲(chǔ)單元物理地址唯一而邏輯地址不唯一時(shí)很多學(xué)生感到很困惑“邏輯地址不唯一”,傳統(tǒng)教學(xué)手段憑教師一張嘴、一根粉筆、一塊黑板有時(shí)很難講清楚,這時(shí)采用多媒體動(dòng)畫的形式將存儲(chǔ)器分段進(jìn)行演示,它能夠直觀形象地讓學(xué)生看出段與段之間的一種重疊關(guān)系,某個(gè)存儲(chǔ)單元既屬于A段又屬于B段,從而得出這一存儲(chǔ)單元邏輯地址不唯一,既記住了結(jié)論又很好的理解了結(jié)論推導(dǎo)的整個(gè)過程。
4、注重實(shí)踐環(huán)節(jié)
首先,高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)重點(diǎn)面向基層的中高級工程技術(shù)人才,因此,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),具有重要意義。其次,本門課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性非常強(qiáng),對于大多學(xué)生來說,許多知識(shí)只有通過實(shí)踐教學(xué)才能真正的理解,這就要求我們必須重視實(shí)踐教學(xué)的作用,改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,把實(shí)踐課教學(xué)放到和理論教學(xué)同等重要的位置。高職學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力較差,所以實(shí)驗(yàn)基本上以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主,學(xué)生只需輸入現(xiàn)成的程序,連接較少的導(dǎo)線,客觀上為缺乏自覺性的學(xué)生提供了偷懶的機(jī)會(huì),結(jié)果實(shí)驗(yàn)雖然做了,學(xué)生卻沒有多少收獲,所以指導(dǎo)教師的要求往往不能得到很好的落實(shí)。針對驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)許多學(xué)生完成以后不愿深入思考和理解的現(xiàn)象,教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思考題,這些實(shí)驗(yàn)思考題需要仔細(xì)思考對實(shí)驗(yàn)程序和連接線作出修改后才能得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而引導(dǎo)學(xué)生去思考完成。通過這樣的做法,在以后的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)中逐步培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。近些年來,學(xué)校每年要組織學(xué)生參加大學(xué)生挑戰(zhàn)杯競賽,競賽的許多題目涉及到微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),學(xué)生通過參加競賽的培訓(xùn)和參賽,能深入理解微機(jī)原理與接口技術(shù)的知識(shí),并能將其運(yùn)用到實(shí)際中去。
[關(guān)鍵詞]電子設(shè)備;USB接口;測試與仿真
作者簡介:金桂梅,女,1980年生,甘肅白銀人,單位為日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院,研究方向?yàn)橥ㄐ排c信息系統(tǒng),職稱為講師,學(xué)歷為本科
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USB設(shè)備具有操作簡單、使用方便、數(shù)據(jù)傳輸速度快和穩(wěn)定性強(qiáng)等特征,本文主要介紹USB設(shè)備的突出特征:
1.1熱插拔性能強(qiáng)大
USB設(shè)備具有良好的帶電插拔性能,支持用戶在不關(guān)閉計(jì)算機(jī)或停止系統(tǒng)運(yùn)行的情況下直接帶電插入或拔出USB設(shè)備,不會(huì)影響系統(tǒng)的正常溫度的運(yùn)行。熱插拔性能在系統(tǒng)發(fā)生停止、卡死等情況時(shí)可以實(shí)現(xiàn)立即恢復(fù),不會(huì)損壞USB設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息。
1.2支持多設(shè)備連接
設(shè)備可以通過USB的樹狀連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,由于USB具有樹狀圖的連接特征,因此,可以連接更多的設(shè)備。USB設(shè)備連接上限為127個(gè),USB總線帶寬在連接范圍內(nèi)沒有任何損耗,還可以保持固定不變的帶寬。
1.3即插即用功能
當(dāng)USB設(shè)備與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接時(shí),計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)檢測集線器上是否出現(xiàn)新的設(shè)備連接狀態(tài),如果檢測到有新的設(shè)備連接計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)立即以集線器作為數(shù)據(jù)通信通道來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與USB設(shè)備的連接。當(dāng)計(jì)算機(jī)通過控制指令向USB設(shè)備發(fā)送請求時(shí),USB設(shè)備馬上回應(yīng)與控制指令相對應(yīng)的信息,此時(shí),計(jì)算機(jī)與USB設(shè)備之間的通信稱為枚舉操作。USB設(shè)備強(qiáng)大的即插即拔功能使其操作使用更加方便快捷,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>
1.4國際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備接口大多數(shù)屬于特定接口,包括串行接口、并行接口和IDE接口等,這些接口技術(shù)只能支持特定的計(jì)算機(jī)設(shè)備連接,例如硬盤設(shè)備、打印機(jī)設(shè)備、掃描儀設(shè)備等,在設(shè)備數(shù)量較多的情況下,復(fù)雜的接口技術(shù)類型和過少的接口數(shù)量使得設(shè)備的使用非常不便,而USB接口國際標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)對這些計(jì)算機(jī)設(shè)備接口進(jìn)行了統(tǒng)一。
2USB接口的仿真方案
由于研究最終目的是對USB接口芯片的仿真與測試,本文針對USB接口的仿真方案和測試方案分別進(jìn)行介紹。如圖1所示,USB接口框架圖中包括了三個(gè)功能模塊,分別是Controller控制模塊、數(shù)字PHY物理層模塊和模擬PHY物理層模塊,采用不同的仿真方法對這三個(gè)功能模塊進(jìn)行仿真。USB接口的Controller控制模塊和數(shù)字PHY模塊采用Verilog語言進(jìn)行描述,其仿真的最終目的是為了檢驗(yàn)USB接口數(shù)字邏輯功能的正確性,我們可以利用輸出的仿真波形對代碼的邏輯正確性進(jìn)行驗(yàn)證。本文在Linux操作環(huán)境下,使用VCS編譯軟件對以上兩個(gè)功能模塊進(jìn)行仿真,VCS是編譯型Verilog模擬器,支持Verilog語言,VCS編譯軟件具有仿真速度快、計(jì)算精度高、調(diào)試方式多等特征優(yōu)勢,可以從其自帶的DVE數(shù)字視頻特效功能來觀察仿真波形。對USB接口的模擬PHY模塊進(jìn)行仿真的目的是為了驗(yàn)證電路原理圖參數(shù)設(shè)計(jì)正確與否,根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果適當(dāng)優(yōu)化電路原理圖的參數(shù)設(shè)計(jì)。本文采用SPICE軟件對電路原理圖進(jìn)行仿真,SPICE是一種功能強(qiáng)大的模擬電路仿真器,具有開放性強(qiáng)、實(shí)用性高、精度較高等特征,在布置好仿真環(huán)境后可以對電路原理圖中的全部元器件進(jìn)行仿真,根據(jù)仿真結(jié)果修改元器件配置。
3USB接口的測試方案
關(guān)鍵詞:接口技術(shù);實(shí)踐教學(xué);研究型教學(xué)
接口技術(shù)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程,它具有技術(shù)性、工程性和實(shí)踐性等特點(diǎn),其教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到學(xué)生動(dòng)手能力的高低。長期以來,我們在課程建設(shè)上花了很多精力,也取得了一些成就,但是學(xué)生在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的能力仍然比較弱,特別是遇到時(shí)序控制以及多接口的關(guān)聯(lián)控制時(shí)就顯得力不從心[1]。提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力,已經(jīng)成為教學(xué)改革亟待解決的問題。
1研究型教學(xué)是教學(xué)改革的必然趨勢
傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)已經(jīng)被淘汰,而啟發(fā)式、問題式等教學(xué)方法改善了一些教學(xué)環(huán)境,但還不能滿足當(dāng)今教學(xué)的需要。研究型教學(xué)和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)是當(dāng)前推崇的教學(xué)方法和手段。
我院接口技術(shù)課程包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。最初我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中安排了6個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和1個(gè)綜合型實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上能夠反應(yīng)課程內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn),但由于各實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂采用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一致,導(dǎo)致前后做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生之間產(chǎn)生了依賴關(guān)系,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與我們期待的有很大差距[2]。為了解決這些問題,我們設(shè)計(jì)了6套實(shí)驗(yàn)題目,確保在每個(gè)教學(xué)點(diǎn)之間兩年內(nèi)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不重復(fù)。這樣學(xué)生就能夠主動(dòng)思考完成實(shí)驗(yàn),從而明顯地改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
學(xué)生的動(dòng)手能力有了提高,但在組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)時(shí),我們發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分學(xué)生缺乏自主創(chuàng)新能力,甚至缺乏創(chuàng)新的意識(shí)。經(jīng)過分析我們認(rèn)識(shí)到:我們所采用的教學(xué)方法對學(xué)生創(chuàng)新能力的提高沒有實(shí)質(zhì)性的幫助,因?yàn)閷W(xué)生在做課程實(shí)驗(yàn)時(shí),并不考慮實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)思路和過程,只是按實(shí)驗(yàn)的要求步驟去完成,因此學(xué)生缺乏系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)能力,缺乏知識(shí)的應(yīng)用和創(chuàng)新能力。經(jīng)過審視教學(xué)的現(xiàn)狀和學(xué)生對教學(xué)改革的要求,我們意識(shí)到開展研究型教學(xué),以新的思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的必要性和緊迫性。如果我們能夠通過研究型教學(xué)來轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,使其由“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”,從而引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題,在此過程中積累知識(shí)并強(qiáng)調(diào)一種主動(dòng)探索和創(chuàng)新實(shí)踐的精神[3],這對學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的提高都是非常有益的。
由于接口技術(shù)課程的特殊性,我們將其研究型教學(xué)分成理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分,并將兩者緊密地結(jié)合起來。研究型教學(xué)的目的是在學(xué)生具有的實(shí)際知識(shí)構(gòu)架基礎(chǔ)上,通過閱讀資料、分析和討論,來研究一些新型接口技術(shù)的理論、方法和應(yīng)用;而研究型實(shí)驗(yàn)則是對上述方法的具體實(shí)踐,在這個(gè)過程中我們強(qiáng)調(diào)最大程度地發(fā)揮學(xué)生的潛能,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、過程和現(xiàn)象都由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)和完成,增加學(xué)生的自主性。只要我們努力培養(yǎng)學(xué)生的研究型學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用型的實(shí)踐能力,就能最終鑄造出創(chuàng)新型人才,因此我院在接口技術(shù)課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中全面地采用了研究型教學(xué)。
2研究型教學(xué)的實(shí)施
2.1建設(shè)適合課程教學(xué)的研究型實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái)
研究型實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái)的設(shè)計(jì)是要基于學(xué)生的基本知識(shí)結(jié)構(gòu),將課堂上沒有涉及的較新技術(shù)引入到理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來,學(xué)生通過研究型學(xué)習(xí)和實(shí)踐達(dá)到轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式和掌握新知識(shí)的目的。為此我們在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上開發(fā)了一些新的實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái)。這些實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái)包括:I2C接口的存儲(chǔ)器訪問實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái),I2C接口的RCT時(shí)鐘控制實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái),SPI接口的EEPROM實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái),8259中斷控制器級聯(lián)實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái),RS485的全雙工和半雙工實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái),CAN總線實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái)等。其中一些是插在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的總線上使用,另外一些是通過實(shí)驗(yàn)連線與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)連接使用,這樣就為開展研究型實(shí)驗(yàn)奠定了必要的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
2.2設(shè)計(jì)研究型理論教學(xué)的內(nèi)容
研究型理論教學(xué)以討論、研究報(bào)告、調(diào)研報(bào)告和小論文為主線。我們在理論教學(xué)中增加了PCI總線和USB接口部分,并側(cè)重于總線的協(xié)議內(nèi)容。我們還結(jié)合課程現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)了一些討論題目,比如:8259中斷控制器內(nèi)部各端口的尋址方法和尋址特點(diǎn),8259中斷控制器查詢方式的實(shí)現(xiàn)方法,8237 DMA控制器在主動(dòng)態(tài)和被動(dòng)態(tài)下引腳信號(hào)的變化特點(diǎn)。結(jié)合實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái)還設(shè)計(jì)了另外一些題目,比如:I2C總線和SPI總線時(shí)序特點(diǎn)及時(shí)序產(chǎn)生方法,I2C總線的讀寫時(shí)序與PCI總線的讀寫時(shí)序之間的特點(diǎn)分析,CAN總線協(xié)議和數(shù)據(jù)交換過程等。 這些題目所涉及到的內(nèi)容更加深入,并伴隨整個(gè)教學(xué)過程。學(xué)生需要查閱資料,分析、總結(jié)和歸納才能得出滿意的答卷,而這個(gè)過程更加強(qiáng)化了學(xué)生的知識(shí)體系。
2.3設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容
研究型實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上開發(fā)了一些研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,同時(shí)注重研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新和充實(shí)[4],確保兩年內(nèi)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不重復(fù)。這些實(shí)驗(yàn)的難度和研究型的成分比常規(guī)實(shí)驗(yàn)都有了很大的提高。我們還為實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái)開發(fā)了相應(yīng)的研究型實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,指導(dǎo)書上只表明了實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展平臺(tái)的電路圖和實(shí)驗(yàn)需要達(dá)到的目的,至于實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、連線設(shè)計(jì)、現(xiàn)象設(shè)計(jì)和結(jié)果的預(yù)期都完全由學(xué)生通過查閱資料、分組討論來組織實(shí)施并完成,以最大限度地體現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)和實(shí)踐的成分。相關(guān)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究型實(shí)驗(yàn)包括:I2C接口的存儲(chǔ)器訪問實(shí)驗(yàn),I2C接口的RCT時(shí)鐘控制實(shí)驗(yàn),SPI接口的EEPROM訪問實(shí)驗(yàn),8259中斷控制器級聯(lián)向量中斷實(shí)驗(yàn),8259中斷控制器級聯(lián)查詢中斷實(shí)驗(yàn),8259中斷控制器級聯(lián)中斷嵌套實(shí)驗(yàn),RS485的四線全雙工通信實(shí)驗(yàn),RS485的二線半雙工通信實(shí)驗(yàn)等。
另外,為了幫助學(xué)生驗(yàn)證自己完成的研究型實(shí)驗(yàn)是否正確,我們還為部分實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了測試程序和使用指導(dǎo)書。
2.4研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的選題和實(shí)施方案
我們要求學(xué)生理論和實(shí)驗(yàn)配套選題,如果某學(xué)生在理論方面選擇了I2C總線的讀寫時(shí)序的討論題目,那么他的研究型實(shí)踐就應(yīng)該選擇I2C接口的存儲(chǔ)器訪問實(shí)驗(yàn)或I2C接口的RCT時(shí)鐘控制實(shí)驗(yàn),這樣就可以保證通過理論研究搞清楚I2C總線的工作原理和數(shù)據(jù)讀寫時(shí)序,通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證數(shù)據(jù)的交換過程的正確性,從而使二者有機(jī)地結(jié)合起來。
我們的常規(guī)實(shí)驗(yàn)安排在第9~16周,而研究型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容于第10周公布,第11周對學(xué)生進(jìn)行分組和選題,每組3~4人,設(shè)立組長,第12~16周以小組為單位組織實(shí)施。因此研究型實(shí)驗(yàn)伴隨了整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,也是學(xué)生認(rèn)識(shí)、實(shí)踐和提高的過程。由于研究型實(shí)驗(yàn)涉及了很多新知識(shí),要獨(dú)立完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)有一定的難度,在此期間,任課教師輪流在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行答疑并與學(xué)生進(jìn)行交流。并在第16周安排一次課程進(jìn)行研究型教學(xué)總結(jié),要求以實(shí)驗(yàn)小組為單位做PPT,小組長總結(jié)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題、解決的方法和取得的成果。
3學(xué)生的能力超出了我們的預(yù)期
最初我們認(rèn)為研究型實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容可能會(huì)超出學(xué)生的承受能力,有可能達(dá)不到預(yù)期的效果。為此我們準(zhǔn)備了I2C總線和SPI總線的程序設(shè)計(jì)的基本框架,如果在第14周末還看不到學(xué)生實(shí)驗(yàn)的預(yù)期成果,我們就將這些框架程序提供給學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)參考程序,但實(shí)踐證明我們的擔(dān)心是不必要的。使我們感到驚訝是,在第13周末就有一些學(xué)生基本完成了研究型實(shí)驗(yàn),到第16周實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收時(shí),已經(jīng)有80%的實(shí)驗(yàn)小組完成了研究型實(shí)驗(yàn),其結(jié)果令人非常滿意。從研究型實(shí)驗(yàn)的總結(jié)中發(fā)現(xiàn),雖然很多組做相同的題目,但是他們的方案設(shè)計(jì)有明顯的差別,每個(gè)組的學(xué)生都最大發(fā)揮了他們的潛能。研究型實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性如此高漲,是筆者從事教學(xué)工作以來從沒有遇到過的現(xiàn)象。
4給學(xué)生提供施展才能的舞臺(tái)
學(xué)生需要有舞臺(tái)來展現(xiàn)他們的才能。在第16周的研究型教學(xué)總結(jié)研討會(huì)上,各小組爭先恐后上臺(tái)發(fā)言,給大家分享他們的實(shí)驗(yàn)體會(huì)和成果,學(xué)生具有的極大熱情和出勤率之高出于我們的預(yù)料。每次總有2~3個(gè)小組長爭先上臺(tái)發(fā)言,使我們不得不去指定某些實(shí)驗(yàn)題目的組長做總結(jié)發(fā)言。在整個(gè)總結(jié)會(huì)上,掌聲不斷,一些學(xué)生用自己實(shí)驗(yàn)的經(jīng)歷和體會(huì)幫助了另外一些同學(xué),很多學(xué)生從中收益匪淺,因?yàn)樗麄兏信d趣的正是其他組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)遇到的問題和解決的方法。學(xué)生希望教學(xué)過程中應(yīng)該多增加一些這樣的教學(xué)環(huán)節(jié)。
5研究型教學(xué)的啟示
接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)室從來沒有像這樣人氣興旺,在課余時(shí)間總可以看到幾個(gè)學(xué)生圍在一起做實(shí)驗(yàn),充滿了研討的氣氛。研究型實(shí)驗(yàn)充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情,很多學(xué)生對這門課程由此產(chǎn)生了興趣。學(xué)生在評教時(shí)這樣寫到:“接口技術(shù)課程使我對硬件真正的產(chǎn)生了興趣,使我從以前害怕硬件到喜歡上了硬件設(shè)計(jì)”。很多同學(xué)還參加了今年各種大賽并獲獎(jiǎng)。
筆者認(rèn)為要正確看待大學(xué)生的學(xué)風(fēng)問題。由于周圍的環(huán)境造成了一些學(xué)生學(xué)習(xí)不努力,但大部分學(xué)生學(xué)習(xí)的確非??炭?總是希望尋找機(jī)會(huì)鍛煉自己,提高自身的實(shí)際應(yīng)用能力。學(xué)風(fēng)問題要從教師和學(xué)生兩個(gè)方面來分析原因,如果教師增加課堂教學(xué)的吸引力,設(shè)計(jì)出更多學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)和教學(xué)內(nèi)容,給學(xué)生提供更大的發(fā)揮空間,我們將會(huì)得到另外一個(gè)不同的結(jié)論。
總之,學(xué)生的潛能是巨大的,這些潛能能否發(fā)揮與當(dāng)前的教學(xué)模式有很大的關(guān)系,死板的教學(xué)模式絕對不會(huì)培養(yǎng)出高水平的人才。接口技術(shù)研究型教學(xué)的實(shí)施過程使我們認(rèn)識(shí)到,只要開展研究型教學(xué),設(shè)計(jì)出學(xué)生感興趣的研究型教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并給學(xué)生提供發(fā)揮和想象的空間,就能使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí),并在研究過程中應(yīng)用實(shí)踐,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,改善不良學(xué)習(xí)風(fēng)氣,從而營造出一個(gè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的良好環(huán)境??梢钥闯?研究型教學(xué)必定是今后教學(xué)模式的發(fā)展趨勢。
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The Research and Practice in Teaching of Interface Technology Course
LI Ji-sheng
(School of Computer &Information Technology, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044)
關(guān)鍵詞:武器控制系統(tǒng),智能化,標(biāo)準(zhǔn)化
科技的飛速發(fā)展、世界局勢的不穩(wěn)定,使空中作戰(zhàn)任務(wù)復(fù)雜多變,對飛機(jī)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能和功能的要求也越來越高。在新機(jī)研制費(fèi)用高、周期長的情況下,充分挖掘現(xiàn)有飛機(jī)的潛力、在兼顧先進(jìn)武器系統(tǒng)和相對落后武器系統(tǒng)的情況下,提高飛機(jī)的戰(zhàn)術(shù)性能成為首選方案。
機(jī)載武器控制系統(tǒng)是為適應(yīng)空戰(zhàn)的要求而發(fā)展起來的,用以實(shí)時(shí)控制和監(jiān)視各種武器的工作狀態(tài),并提供和管理武器與其它系統(tǒng)之間的信息。近幾十年來,軍用戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)的設(shè)計(jì)朝多用途方向發(fā)展。為了執(zhí)行多種戰(zhàn)術(shù)任務(wù),飛機(jī)必須能攜帶多種類型的武器。為了對所攜帶的多種武器實(shí)施有效地控制,保證武器系統(tǒng)的安全和提高作戰(zhàn)成功率,必須有先進(jìn)的機(jī)載武器管理系統(tǒng)。以往的作戰(zhàn)飛機(jī)的武器控制系統(tǒng)大都使用硬線控制系統(tǒng),而且對地攻擊武器和對空攻擊武器是分別控制的,分立式武器控制系統(tǒng)有諸多缺陷。因此,在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)、多路傳輸總線技術(shù)、人工智能技術(shù)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用不斷深入的今天,設(shè)計(jì)統(tǒng)一管理對地攻擊及對空攻擊武器的智能化武器控制系統(tǒng)(Intelligentize Weapon Control System ,簡稱IWCS),代替飛機(jī)上各自獨(dú)立的武器控制系統(tǒng),不僅能提高飛機(jī)的作戰(zhàn)效能,而且能減輕飛行員的負(fù)擔(dān)。
1分立式武器控制系統(tǒng)的缺陷
1.1控制分散
飛機(jī)上使用的對地攻擊和對空攻擊武器控制系統(tǒng)都是相對獨(dú)立的,是分立式武器控制系統(tǒng),飛行員操作使用不便,武器系統(tǒng)不便統(tǒng)一管理。免費(fèi)論文。
1.2線路復(fù)雜,標(biāo)準(zhǔn)化程度低
分立式武器控制系統(tǒng)大多使用常規(guī)模擬電路設(shè)計(jì),部件多、分系統(tǒng)多、硬件電路復(fù)雜、為把更先進(jìn)的武器系統(tǒng)加到武器控制系統(tǒng)中,常常需要重新設(shè)計(jì)和布線。免費(fèi)論文。同時(shí)飛機(jī)與武器之間的互用性差。
1.3飛行員操作界面復(fù)雜、智能化程度低
飛行員座艙內(nèi)武器控制面板上開關(guān)、按鈕、指示燈數(shù)量多,位置分散,提示信息單調(diào),使飛行員操作不便,作戰(zhàn)效率低。
2IWCS的功能
智能化武器控制系統(tǒng)用以實(shí)時(shí)控制和監(jiān)視各種武器的工作狀態(tài),并按作戰(zhàn)要求將武器從飛機(jī)上投向目標(biāo),同時(shí)提供和管理武器系統(tǒng)與其它系統(tǒng)交聯(lián)的信息。其主要功能是:提供武器接口;裝入、保存并顯示武器的種類、型號(hào)、位置、數(shù)量、狀態(tài)等信息;選擇武器和武器投放方案;確定武器外掛位置的戰(zhàn)斗準(zhǔn)備;控制武器的發(fā)射或投放順序、時(shí)間間隔等,啟動(dòng)武器的投放;為導(dǎo)彈提供離軸制導(dǎo);為光電制導(dǎo)武器的電子裝置提供接口;具有應(yīng)急投放功能;具有自檢測功能,當(dāng)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)或故障時(shí),能自動(dòng)告警并提供應(yīng)急選擇方案。
3IWCS硬件組成
智能化武器控制系統(tǒng)主要由顯示控制部件、武器控制計(jì)算機(jī)、傳輸總線系統(tǒng)、對地武器接口部件、對空武器接口部件、武器載荷等組成,其組成框圖如圖1所示。武器控制計(jì)算機(jī)是智能武器控制系統(tǒng)的核心,用來處理顯示控制部件輸入的信息及相關(guān)航空電子設(shè)備出送來的數(shù)據(jù),信息通過多路傳輸總線1553B傳輸。通過軟件處理所有數(shù)據(jù),控制與其相連的其它部件。
武器控制計(jì)算機(jī)向系統(tǒng)提供全部控制、監(jiān)視和投放信號(hào)。它與顯示控制部件、航空電子分系統(tǒng)、武器接口部件等相連。處理各部件傳來的數(shù)據(jù)并控制與其相連的部件。
顯示控制部件是智能武器控制系統(tǒng)的人機(jī)接口部件,包括武器控制板和多功能顯示器。多功能顯示器通過標(biāo)準(zhǔn)顯示器接口與武器控制計(jì)算機(jī)相連,用于顯示武器掛點(diǎn)的狀態(tài),供飛行員監(jiān)視外掛投放裝置及武器的狀態(tài)與使用條件;用于顯示輔助決策專家系統(tǒng)的詢問、攻擊方案提示、使用方法提示等。武器控制板是一個(gè)多功能專用板,由可編程開關(guān)、按鈕、指示燈及數(shù)字小鍵盤組成,駕駛員可通過武器控制板輸入機(jī)載武器控制系統(tǒng)需要的初始信息,并通過武器控制板對輔助決策專家系統(tǒng)作出響應(yīng)。
傳輸總線系統(tǒng)完成系統(tǒng)各部件之間信息的傳輸,包括總線控制器、多路傳輸終端、傳輸線路、傳感器等??偩€控制器由軟件編程控制,是武器控制計(jì)算機(jī)與傳輸線之間的接口。免費(fèi)論文。多路傳輸終端用于將傳輸線與遠(yuǎn)距離終端連接起來。
對地武器接口部件及對空武器接口部件是將武器載荷與控制計(jì)算機(jī)相連接的部件,它通過多路傳輸總線與控制計(jì)算機(jī)相連,將武器載荷提供的武器信息調(diào)制轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可接受的信息,通過傳輸總線送入控制計(jì)算機(jī);控制計(jì)算機(jī)傳來的指令信息經(jīng)功率驅(qū)動(dòng)等處理后,傳輸給武器載荷。
武器載荷由武器懸掛裝置(掛彈架、導(dǎo)彈發(fā)射架等)和所懸掛的武器彈藥
組成。它們分別與對地武器接口部件和對空武器接口部件相連,懸掛裝置的型號(hào)、狀態(tài)及武器的有無、種類、型號(hào)等信息通過接口部件傳給控制計(jì)算機(jī),控制計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令經(jīng)接口部件傳給武器載荷,完成武器最終發(fā)射或投放。
4IWCS軟件設(shè)計(jì)
4.1 應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)中應(yīng)用軟件的功能是采集并處理各種監(jiān)控信號(hào),并按指令向系統(tǒng)提供控制和武器發(fā)射/投放信號(hào)。應(yīng)用軟件采用模塊化設(shè)計(jì),包括主控模塊、任務(wù)設(shè)置模塊、輔助決策專家系統(tǒng)、自檢測模塊等,軟件工作流程圖如圖2所示。
主控模塊負(fù)責(zé)整個(gè)武器控制系統(tǒng)的管理,包括人機(jī)界面、輸入/輸出接口的管理、功能菜單的管理等;動(dòng)態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)各部分的狀態(tài)信息,接收與系統(tǒng)交聯(lián)的其它系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù),通過專家系統(tǒng)進(jìn)行推理判斷,調(diào)用相應(yīng)的處理程序。
任務(wù)設(shè)置模塊的功能是:設(shè)置目標(biāo)類型、相對本機(jī)的位置等初始條件,啟動(dòng)輔助決策專家系統(tǒng)。
自檢測模塊用于檢測發(fā)射/投放電路的完好情況,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),自動(dòng)切換到備用方案。
4.2輔助決策專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
輔助決策專家系統(tǒng)屬于嵌入式專家系統(tǒng),具有較小的知識(shí)庫、簡單的推理機(jī)制,由于其結(jié)構(gòu)簡單、又能滿足系統(tǒng)需要,是一種比較實(shí)用的專家系統(tǒng)。系統(tǒng)用來對飛機(jī)武器控制過程中出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行輔助決策,根據(jù)初始條件、提出可供選擇的戰(zhàn)斗方式,并推薦武器類型、發(fā)射/投放方式、投放順序等最佳使用方案。駕駛員可以對系統(tǒng)推薦的方案進(jìn)行取舍或修改,修改后的方案又作為新知識(shí)充實(shí)到知識(shí)庫中。
專家系統(tǒng)是人工智能的一個(gè)最新的研究領(lǐng)域,是具有相當(dāng)數(shù)量權(quán)威性知識(shí),并能運(yùn)用這些知識(shí)解決特定領(lǐng)域中實(shí)際問題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。它根據(jù)用戶提供的數(shù)據(jù)、信息或事實(shí),運(yùn)用系統(tǒng)存儲(chǔ)的專家經(jīng)驗(yàn)或知識(shí),進(jìn)行推理判斷,最后得出結(jié)論,同時(shí)給出結(jié)論的可信度,以供用戶決策之用。人們事先把某些專家的知識(shí)總結(jié)出來,分成事實(shí)和規(guī)則,以適當(dāng)?shù)男问酱嫒胗?jì)算機(jī),建立起知識(shí)庫,并根據(jù)某些商定的原則,確定推理規(guī)則。根據(jù)這些專門的知識(shí)和規(guī)則,系統(tǒng)對輸入的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行推理,做出判斷和決策,因此能起到專家的作用,大大提高了工作效率和工作質(zhì)量。專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示。
知識(shí)庫是問題求解知識(shí)的集合,含有顯示地表示的各種知識(shí)塊,包括基本事實(shí)、規(guī)則和其他有關(guān)信息,是專家系統(tǒng)的核心組成部分。本系統(tǒng)中知識(shí)庫的建立依靠武器控制領(lǐng)域?qū)<业慕?jīng)驗(yàn)知識(shí)和理論知識(shí),經(jīng)驗(yàn)知識(shí)從有豐富經(jīng)驗(yàn)的駕駛員對武器操作經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)獲得;理論知識(shí)是經(jīng)過大量的理論研究計(jì)算得到的。
推理機(jī)是專家系統(tǒng)的“思維”機(jī)構(gòu),是實(shí)施問題求解的核心執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其主要功能是協(xié)調(diào)、控制系統(tǒng),決定如何選用知識(shí)庫中的知識(shí),對用戶提出的證據(jù)進(jìn)行推理,求得某個(gè)問題的解答。因?yàn)樵诳諔?zhàn)過程中,作戰(zhàn)環(huán)境不斷變化,系統(tǒng)對外界的反應(yīng)也應(yīng)隨之變化,這樣就形成了一些不確定的和不精確的事實(shí),為了滿足系統(tǒng)的不確定性和不精確推理判斷技術(shù)以及系統(tǒng)的實(shí)時(shí)推理算法,專家系統(tǒng)采取確定性和概率性的推理運(yùn)算機(jī)制,同時(shí),考慮經(jīng)驗(yàn)系數(shù),以提高系統(tǒng)的置信度。
知識(shí)庫與推理機(jī)分離的設(shè)計(jì)體系,使得知識(shí)的增減和修改不影響整個(gè)專家系統(tǒng)的工作,隨著時(shí)間和條件的變遷,可以及時(shí)更改知識(shí)庫,以提高系統(tǒng)的智能化水平。
4.3 掛點(diǎn)的顯示格式
合理的選擇掛點(diǎn)的顯示格式,能減輕飛行員的思考負(fù)擔(dān),使飛行員能更快速準(zhǔn)確的作出反應(yīng),提高作戰(zhàn)效率?,F(xiàn)代航空電子中常用的顯示格式有字母、圖像、字母與圖像兼有三種格式。系統(tǒng)選用字母與圖像兼有的顯示畫面,分別用
表示飛機(jī)、掛架、火箭(用字母R表示)、炸彈(用字母B表示)、導(dǎo)彈(用字母M表示)等。向下箭頭所指位置為當(dāng)前攻擊武器。圖4為一掛點(diǎn)顯示畫面實(shí)例。
5結(jié)束語
本系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)接口技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)了智能武器控制系統(tǒng),克服了以往武器控制系統(tǒng)部件多、分系統(tǒng)多、硬件電路復(fù)雜、維護(hù)困難、增加新武器系統(tǒng)難等弊端。友好的人機(jī)界面使飛行員的操作變得更簡單,標(biāo)準(zhǔn)化的接口設(shè)計(jì)使得增加新武器系統(tǒng)和在不同飛機(jī)和武器之間移植只需改變相應(yīng)軟件即可實(shí)現(xiàn),使系統(tǒng)具有一定的通用性。本系統(tǒng)已在實(shí)驗(yàn)室的機(jī)載武器控制智能仿真系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),并收到了良好的效果。
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06999 畢業(yè)論文 10月9日8點(diǎn)開始 山大東區(qū)新校綜合科研樓B座638室 0531-88364595
020207 市場營銷 專 01 山東大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
020208 市場營銷 本 01 山東大學(xué) 06999 畢業(yè)論文 10月9日8點(diǎn)開始 山大東區(qū)新校綜合科研樓B座638室 0531-88364595
020211 飯店管理 專 01 山東大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
06998 畢業(yè)實(shí)習(xí) 10月9日8點(diǎn)開始 山大東區(qū)新校綜合科研樓B座638室 0531-88364595
030106 法律 本 01 山東大學(xué) 06999 畢業(yè)論文 9月17日輔導(dǎo),10月15-16日答辯(8點(diǎn)開始) 山大老校逸夫法學(xué)樓 0531-88375620
030302 行政管理學(xué) 本 01 山東大學(xué) 06999 畢業(yè)論文 9月18日輔導(dǎo),10月16日答辯(8點(diǎn)開始) 山大東區(qū)老校1號(hào)樓 0531-88377327
050207 英語 專 01 山東大學(xué) 00593 《聽力》 9月17日上午報(bào)到,下午1:30考試 山大外語學(xué)院 0531-88377500
00594 《口語》
050201 英語 本 01 山東大學(xué) 00602 口譯與聽力 9月3日上午報(bào)到,4日上午考試 山大外語學(xué)院 0531-88377500
06999 本科畢業(yè)考核 9月3日報(bào)到,4日下午輔導(dǎo)。10月15日答辯
050305 新聞學(xué) 本 01 山東大學(xué) 06999 畢業(yè)論文 10月9日答辯 山大東區(qū)新校文史樓 0531-88361267
050308 新聞學(xué) 專 01 山東大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
080306 機(jī)電一體化工程 專 01 山東大學(xué) 02184 機(jī)械制圖(一) 9月24、25日 山大南區(qū)西配樓102室 0531-88392873
02231 機(jī)械制造
02235 電子技術(shù)基礎(chǔ)(一)
02206 微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)
02196 數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用
02233 電工技術(shù)基礎(chǔ)
09946 綜合作業(yè)
080307 機(jī)電一體化工程 本 01 山東大學(xué) 06999 本科畢業(yè)考核 9月24、25日 山大南區(qū)西配樓102室 0531-88392873
00421 物理(工)
02239 模擬、數(shù)字及電力電子技術(shù)
02203 傳感器與檢測技術(shù)
02242 工業(yè)用微型計(jì)算機(jī)
02201 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法
02244 計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)(一)
02247 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
080701 計(jì)算機(jī)及應(yīng)用 專 01 山東大學(xué) 04731 電子技術(shù)基礎(chǔ)(三) 8月27日考核 山大中心校區(qū)綜合科研樓D座 3層計(jì)算中心(山大南路27號(hào)) 0531-88364658 0531-88362820
02317 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)
00343 高級語言程序設(shè)計(jì)(一)
04733 微型計(jì)算機(jī)及接口技術(shù)
02121 數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用
080702 計(jì)算機(jī)及應(yīng)用 本 01 山東大學(xué) 06999 本科畢業(yè)考核 10月15日論文答辯 山大中心校區(qū)綜合科研樓D座 3層計(jì)算中心(山大南路27號(hào)) 0531-88362820 0531-88364658
04738 C++程序設(shè)計(jì) 8月27日考核
02332 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
04736 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理
02327 操作系統(tǒng)
04748 Java語言程序設(shè)計(jì)(一)
02334 軟件工程
080709 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 本 01 山東大學(xué) 06999 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 9月25日下午答辯 山大東區(qū)新校綜合科研樓B座812室 0531-88361769
02332 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 9月24日下午考核
04748 Java語言程序設(shè)計(jì)(一)
04736 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理
03143 互連網(wǎng)及其應(yīng)用
082207 計(jì)算機(jī)信息管理 專 01 山東大學(xué) 02317 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 8月27日考核 山大中心校區(qū)綜合科研樓D座 3層計(jì)算中心(山大南路27號(hào)) 0531-88364658 0531-88362820
00343 高級語言程序設(shè)計(jì)(一)
04755 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
02121 數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用
02383 管理信息系統(tǒng)
09946 綜合作業(yè)
082208 計(jì)算機(jī)信息管理 本 01 山東大學(xué) 06999 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 9月25日答辯 山大東區(qū)新校綜合科研樓B座812室 0531-88361769
04738 C++程序設(shè)計(jì) 9月24日考核
04736 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理
03174 軟件開發(fā)工具
02377 信息系統(tǒng)開發(fā)
100701 護(hù)理學(xué) 專 01 山東大學(xué) 06854 臨床實(shí)習(xí)考核 9月17日 山大西區(qū)護(hù)理學(xué)院 0531-88382527
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02902 病理學(xué)
02904 藥理學(xué)(一)
03180 生物化學(xué)(三)
100705 社區(qū)護(hù)理學(xué) 本 01 山東大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
06998 畢業(yè)實(shí)習(xí) 9月9日輔導(dǎo),9月23日答辯 山大西區(qū)護(hù)理學(xué)院 0531-88382527
06999 畢業(yè)論文
100703 中醫(yī)護(hù)理學(xué) 專 01 山東大學(xué) 11386 中醫(yī)護(hù)理臨床實(shí)習(xí)及考核 9月18日 山大西區(qū)護(hù)理學(xué)院 0531-88382527
02900 生理學(xué) 9月19日 山大西區(qū)醫(yī)學(xué)院 0531-88382369
100801 藥學(xué) 專 01 山東大學(xué) 06998 專科畢業(yè)考核(生產(chǎn)實(shí)習(xí)) 9月19日8:00報(bào)到 山大西區(qū)藥學(xué)院綜合樓211號(hào)藥學(xué)院辦公室 0531-88382017
02069 人體解剖生理學(xué)
02176 分析化學(xué)(一)
03028 植物化學(xué)
03025 生物化學(xué)及生物化學(xué)技術(shù)
03030 藥劑學(xué)
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100901 衛(wèi)生事業(yè)管理 專 01 山東大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
06998 畢業(yè)實(shí)習(xí) 9月10日前將寫好的畢業(yè)論文郵寄到山東大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院繼續(xù)教育辦公室 0531-88382130
081310 營養(yǎng)食品與健康 專 01 山東大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
05736 醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)總論 9月30日上午9:00至11:00 山大西校區(qū)綜合樓225房間公共衛(wèi)生學(xué)院繼續(xù)教育辦公室 0531-88382130
05738 基礎(chǔ)化學(xué)
05740 生物化學(xué)(四)
05742 微生物與食品微生物
020155 文化產(chǎn)業(yè) 本 02 山東師范大學(xué) 04126 文化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)意與策劃 9月3日報(bào)到,4日考核 山師文學(xué)院 0531-86180394
04128 文化市場與營銷
06999 畢業(yè)論文 9月4日輔導(dǎo),25日答辯
020210 旅游管理 本 02 山東師范大學(xué) 00052 管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 見簡章第七條備注
06999 畢業(yè)論文 9月4日輔導(dǎo),25日答辯 山師商學(xué)院 [email protected]
030108 律師 本 02 山東師范大學(xué) 06999 畢業(yè)論文 9月4日輔導(dǎo),25日答辯 山師政法學(xué)院 0531-86180641
030203 社會(huì)工作與管理 本 02 山東師范大學(xué) 06999 畢業(yè)論文 9月4日輔導(dǎo),25日答辯 山師歷史文化學(xué)院 13011741263
030301 行政管理 專 02 山東師范大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
040101 學(xué)前教育 專 02 山東師范大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
00857 學(xué)前兒童美術(shù)教育 9月3日報(bào)到,4日考核 山師教育科學(xué)學(xué)院 0531-86182650
00858 學(xué)前兒童音樂教育
06998 畢業(yè)實(shí)習(xí)
00414 現(xiàn)代教育技術(shù) 9月3日報(bào)到,4日考核 山師信息技術(shù)中心 0531-86180372
040102 學(xué)前教育 本 02 山東師范大學(xué) 06999 畢業(yè)論文 9月4日輔導(dǎo),25日答辯 山師教育科學(xué)學(xué)院 0531-86182650
040103 小學(xué)教育 專 02 山東師范大學(xué) 00414 現(xiàn)代教育技術(shù) 9月3日報(bào)到,4日考核 山師信息技術(shù)中心 0531-86180372
06998 畢業(yè)實(shí)習(xí)
040110 心理健康教育 本 02 山東師范大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
06999 畢業(yè)論文 9月4日輔導(dǎo),25日答辯 山師心理學(xué)院 0531-86180179
050102 秘書 專 02 山東師范大學(xué) 00347 辦公自動(dòng)化原理及應(yīng)用 9月3日報(bào)到,4日考核 山師信息技術(shù)中心 0531-86180372
050102 秘書 專 15 曲阜師范大學(xué) 00347 辦公自動(dòng)化原理及應(yīng)用 9月16日下午報(bào)到,9月17日考核 曲師文學(xué)院 0537-4456372
050104 秘書學(xué) 本 02 山東師范大學(xué) 06999 畢業(yè)論文 9月4日輔導(dǎo),25日答辯 山師文學(xué)院 0531-86180394
050104 秘書學(xué) 本 15 曲阜師范大學(xué) 06999 畢業(yè)論文 9月16日下午報(bào)到,9月17日考核 曲師文學(xué)院 0537-4456372
050105 漢語言文學(xué) 本 02 山東師范大學(xué) 06999 畢業(yè)論文 9月4日輔導(dǎo),25日答辯 山師文學(xué)院 0531-86180394
050208 日語 專 02 山東師范大學(xué) 00490 日語聽說 9月3日報(bào)到,4日考核 山師繼續(xù)教育學(xué)院 0531-86180270
050211 朝鮮語 專 02 山東師范大學(xué) 00629 朝鮮語會(huì)話及聽力 9月3日報(bào)到,4日考核 山師繼續(xù)教育學(xué)院 0531-86180270
050407 音樂教育 專 02 山東師范大學(xué) 00722 視唱練耳 9月3日報(bào)到,4日考核 山師音樂學(xué)院 0531-86180610
00992 聲樂(一)
00724 鍵盤與和聲(一)
00725 鍵盤與和聲(二)
00726 合唱與指揮基礎(chǔ)
06998 畢業(yè)實(shí)習(xí)
050408 音樂教育 本 02 山東師范大學(xué) 00723 聲樂 9月3日報(bào)到,4日考核 山師音樂學(xué)院 0531-86180610
00729 鍵盤
00731 伴奏
06999 畢業(yè)論文 9月4日輔導(dǎo),25日答辯
020103 財(cái)稅 專 03 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 8月17日、18日輔導(dǎo),8月19日考核 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院成教學(xué)院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020104 財(cái)稅 本 03 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院 00052 管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 8月20日、21日兩天輔導(dǎo),8月22日考核 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院成教學(xué)院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
06999 畢業(yè)論文 9月10日輔導(dǎo);10月16日答辯
020105 金融 專 03 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
020106 金融 本 03 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院 00052 管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 見簡章第七條備注
06999 畢業(yè)論文 9月10日輔導(dǎo);10月16日答辯 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院成教學(xué)院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020110 國際貿(mào)易 本 03 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院 00052 管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 見簡章第七條備注
06999 本科畢業(yè)考核 9月10日輔導(dǎo);10月16日答辯 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院成教學(xué)院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020121 調(diào)查與分析 本 03 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院 00052 管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 見簡章第七條備注
06999 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 9月10日輔導(dǎo);10月16日答辯 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院成教學(xué)院 88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020203 會(huì)計(jì) 專 03 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
020204 會(huì)計(jì) 本 03 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院 00052 管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 見簡章第七條備注
06999 畢業(yè)論文 9月10日輔導(dǎo);10月16日答辯 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院成教學(xué)院 88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020222 物業(yè)管理 本 03 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院 00052 管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 見簡章第七條備注
06999 畢業(yè)論文 9月10日輔導(dǎo);10月16日答辯 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院成教學(xué)院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
020258 企業(yè)管理 專 03 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
020259 企業(yè)管理 本 03 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院 00052 管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 見簡章第七條備注
06999 畢業(yè)論文 9月10日輔導(dǎo);10月16日答辯 山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院成教學(xué)院 0531-88583115 web.sdie.edu.cn/cjxy/index.asp
100803 中藥學(xué) 專 04 山東中醫(yī)藥大學(xué) 03039 中藥化學(xué) 7月1日報(bào)到,7月2日考核 山東中醫(yī)藥大學(xué)長清新校區(qū) 0531-89628108
03041 中藥鑒定學(xué) 7月3日考核
03043 中藥炮制學(xué) 7月4日考核
03045 中藥藥劑學(xué) 7月5日考核
06998 畢業(yè)實(shí)習(xí) 7月6日考核
020231 勞動(dòng)與社會(huì)保障 專 05 山東輕工業(yè)學(xué)院 03321 勞動(dòng)和社會(huì)保險(xiǎn)業(yè)務(wù)案例分析 9月3日8:00報(bào)到選題,10月9日8:30答辯 山輕工長清校區(qū)3#教學(xué)樓B座101室 0531-89631368
020232 勞動(dòng)和社會(huì)保障 本 05 山東輕工業(yè)學(xué)院 00052 管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 見簡章第七條備注
06999 畢業(yè)論文 9月3日8:00報(bào)到選題,10月9日8:30答辯 山輕工長清校區(qū)3#教學(xué)樓B座101室 0531-89631368
050302 廣告學(xué) 本 05 山東輕工業(yè)學(xué)院 09557 綜合作業(yè) 9月3日8:00報(bào)到選題,10月9日8:30答辯 山輕工長清校區(qū)3#教學(xué)樓B座101室 0531-89631368
06999 畢業(yè)論文
050405 室內(nèi)設(shè)計(jì) 專 05 山東輕工業(yè)學(xué)院 07999 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9月3日8:00報(bào)到選題, 10月9日8:30答辯 山輕工長清校區(qū)3#教學(xué)樓B座101室 0531-89631368
00675 構(gòu)成 8月26日08:20—12:00 青島、煙臺(tái)、威海、日照考生在青島商務(wù)學(xué)校(青島市貴州路1號(hào)),其它地市的考生在山東輕工業(yè)學(xué)院長清校區(qū)公教樓 0531-89631368
00706 畫法幾何及工程制圖 8月26日13:50—17:30
00707 建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 8月27日08:20—12:00
00692 計(jì)算機(jī)輔助圖形設(shè)計(jì) 8月27日13:50—17:30
00705 表現(xiàn)圖技法 8月28日08:20—12:00
00711 展示設(shè)計(jì) 8月28日13:50—17:30
050406 視覺傳達(dá)設(shè)計(jì) 專 05 山東輕工業(yè)學(xué)院 06998 畢業(yè)實(shí)習(xí) 9月3日8:00報(bào)到選題,10月9日8:30答辯 山輕工長清校區(qū)3#教學(xué)樓B座101室 0531-89631368
07999 畢業(yè)設(shè)計(jì)
00675 構(gòu)成 8月26日08:20—12:00 青島、煙臺(tái)、威海、日照考生在青島商務(wù)學(xué)校(青島市貴州路1號(hào)),其它地市的考生在山東輕工業(yè)學(xué)院長清校區(qū)公教樓 0531-89631368
00850 廣告設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 8月26日13:50—17:30
04698 裝幀設(shè)計(jì) 8月27日08:20—12:00
00692 計(jì)算機(jī)輔助圖形設(shè)計(jì) 8月27日13:50—17:30
00715 包裝結(jié)構(gòu)與包裝裝潢設(shè)計(jì) 8月28日08:20—12:00
00711 展示設(shè)計(jì) 8月28日13:50—17:30
050432 室內(nèi)設(shè)計(jì) 本 05 山東輕工業(yè)學(xué)院 06999 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9月3日8:00報(bào)到選題, 10月9日8:30答辯 山輕工長清校區(qū)3#教學(xué)樓B座101室 0531-89631368
05975 展示設(shè)計(jì)(二) 8月26日08:20—12:00 青島、煙臺(tái)、威海、日照考生在青島商務(wù)學(xué)校(青島市貴州路1號(hào)),其它地市的考生在山東輕工業(yè)學(xué)院長清校區(qū)公教樓 0531-89631368
05423 裝飾設(shè)計(jì) 8月26日13:50—17:30
07075 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 8月27日08:20—12:00
01150 效果圖表現(xiàn)技法 8月27日13:50—17:30
050433 視覺傳達(dá)設(shè)計(jì) 本 05 山東輕工業(yè)學(xué)院 06999 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9月3日8:00報(bào)到選題, 10月9日8:30答辯 山輕工長清校區(qū)3#教學(xué)樓B座101室 0531-89631368
05975 展示設(shè)計(jì)(二) 8月26日08:20—12:00 青島、煙臺(tái)、威海、日照考生在青島商務(wù)學(xué)校(青島市貴州路1號(hào)),其它地市的考生在山東輕工業(yè)學(xué)院長清校區(qū)公教樓 0531-89631368
05423 裝飾設(shè)計(jì) 8月26日13:50—17:30
07075 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 8月27日08:20—12:00
01575 圖形設(shè)計(jì) 8月27日13:50—17:30
050450 電腦藝術(shù)設(shè)計(jì) 本 05 山東輕工業(yè)學(xué)院 06999 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9月3日8:00報(bào)到選題, 10月9日8:30答辯 山輕工長清校區(qū)3#教學(xué)樓B座101室 0531-89631368
05975 展示設(shè)計(jì)(二) 8月26日08:20—12:00 青島考生在青島商務(wù)學(xué)校(青島市貴州路1號(hào)),青島、煙臺(tái)、威海、日照以外地市的考生在山東輕工業(yè)學(xué)院長清校區(qū)公教樓 0531-89631368
05423 裝飾設(shè)計(jì) 8月26日13:50—17:30
07075 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 8月27日08:20—12:00
04488 3DS MAX 8月27日13:50—17:30
04693 網(wǎng)頁設(shè)計(jì) 8月28日08:20—12:00
050450 電腦藝術(shù)設(shè)計(jì) 本 25 青島科技大學(xué) 06999 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文答辯考生7月15日前聯(lián)系青科大成教學(xué)院自考辦。 青島、煙臺(tái)、威海、日照考生在青島科技大學(xué)(四方校區(qū))青島市四方區(qū)鄭州路53號(hào);請及時(shí)查看青島科技大學(xué)成教高職學(xué)院網(wǎng)站cj.qust.edu.cn/ 0532-84022960
05975 展示設(shè)計(jì)(二) 8月26日08:20—12:00
05423 裝飾設(shè)計(jì) 8月26日13:50—17:30
07075 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 8月27日08:20—12:00
04488 3DS MAX 8月27日13:50—17:30
04693 網(wǎng)頁設(shè)計(jì) 8月28日08:20—12:00
040106 教育管理 專 07 齊魯師范學(xué)院 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
040107 教育管理 本 07 齊魯師范學(xué)院 06999 畢業(yè)論文 9月17日輔導(dǎo),10月16日答辯 齊魯師范學(xué)院老校區(qū)(歷山路36號(hào)) 0531-86401378
020201 工商企業(yè)管理 專 08 山東廣播電視大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
020216 電子商務(wù) 本 10 青島大學(xué) 03143 互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用 論文答辯考生7月10日前與學(xué)院聯(lián)系安排輔導(dǎo),9月17日報(bào)到,18日上機(jī)考核、答辯。 青島大學(xué)信息工程學(xué)院(寧夏路308號(hào)青島大學(xué)西院博知樓513房間) 0532-85952834
00897 電子商務(wù)概論
11290 電子商務(wù)實(shí)踐
06999 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
020218 人力資源管理 本 10 青島大學(xué) 00052 管理系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用 見簡章第七條備注
06999 本科畢業(yè)考核 9月4日上午9:00輔導(dǎo);10月16日上午8:00答辯 青島大學(xué)國際商學(xué)院市場學(xué)系(青島大學(xué)中心校區(qū)東1教202) 0532-85953185
020228 物流管理 專 10 青島大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
020229 物流管理 本 10 青島大學(xué) 01574 物流管理軟件操作 7月17日以后見mse.qdu.edu.cn 的通知 青島大學(xué)管理科學(xué)與工程系(青島大學(xué)東院第一教學(xué)樓三樓312室) 0532-85955256
06999 畢業(yè)論文
030107 經(jīng)濟(jì)法學(xué) 本 10 青島大學(xué) 06999 畢業(yè)論文 7月2日輔導(dǎo),10月15日上午8:00答辯 青島大學(xué)法學(xué)系(東一教5樓自考辦) 0532-85955985
050202 日語 本 10 青島大學(xué) 00019 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 見簡章第七條備注
06999 畢業(yè)論文 7月16日輔導(dǎo);10月16日答辯 青島大學(xué)日語系 0532-85953527
050223 韓國語 本 10 青島大學(xué) 01116 口譯與聽力(韓) 7月16日輔導(dǎo),17日考試 青島大學(xué)博文樓110室(濟(jì)南、青島、日照考生) 0532-85950050
06999 畢業(yè)論文 7月16日輔導(dǎo),10月15日答辯
080806 建筑工程 本 11 青島理工大學(xué) 06999 本科畢業(yè)考核 8月26號(hào)上午報(bào)到,8月26(下午)、27、28日考核 青島理工大學(xué)成教學(xué)院 0532-85071582
00421 物理(工)
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05721 流體力學(xué)
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00421 物理(工)
02327 操作系統(tǒng)
02332 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
04736 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理
論文關(guān)鍵詞:智能家電,洗衣機(jī),仿真,AT89S51,PDIP
1引言
隨著Internet的日益普及,人們通過Internet不僅可以獲得現(xiàn)實(shí)世界各種狀態(tài)的實(shí)時(shí)變化情況,還可以通過Internet實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和處理工作,可以從全球的任何一個(gè)角落實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)控,可以使用通用的網(wǎng)絡(luò)瀏覽軟件訪問設(shè)備,將消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)和通信融為一體,而家用電器的網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理越來越突顯需求。
智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的核心部分是一個(gè)嵌入式Web服務(wù)器,系統(tǒng)集有線和無線Web服務(wù)器于一體計(jì)算機(jī)論文,用戶可以利用辦公室的PC或者手機(jī)登錄家中的Web服務(wù)器,在通過用戶名和密碼驗(yàn)證后,便可以查看并控制家用電器;系統(tǒng)帶有LCD和鍵盤,具有良好的人機(jī)界面;用戶還可以通過鍵盤來設(shè)定系統(tǒng)的任務(wù);系統(tǒng)留有豐富的功能擴(kuò)展接口,通過這些擴(kuò)展接口將來還可以實(shí)現(xiàn)防火防盜和智能抄表等應(yīng)用。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 智能家居系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
本文旨在研究智能家電管理系統(tǒng)中基于AT 89S51芯片的洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的模擬實(shí)現(xiàn)。
2 AT89S51芯片概述
AT89S51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗,高性能CMOS 8位單片機(jī), AT89S51具有4k在線系統(tǒng)編程(ISP)Flash閃速存儲(chǔ)器,采用全靜態(tài)工作模式,具有三級程序加密瑣,32個(gè)可編程I/O口線,2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,能夠采用全雙工串行UART通道,具有靈活的在系統(tǒng)編程功能,可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。
AT89S51根據(jù)封裝方式不同,大致分為3種型狀,本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中AT89S51采用PDIP封裝模式,如圖1所示。
圖2 AT89S51封裝模式
3 洗衣機(jī)控制系統(tǒng)模擬實(shí)現(xiàn)
3.1洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
在本系統(tǒng)中,硬件主芯片采用意法半導(dǎo)體的STR710,是整個(gè)系統(tǒng)的核心。它作為一個(gè)嵌入式網(wǎng)關(guān),將外部網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)部洗衣機(jī)控制器連接在一起,是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的平臺(tái)論文格式。在遠(yuǎn)程操縱洗衣機(jī)方面,STR710負(fù)責(zé)從GPRS接收到短消息和網(wǎng)絡(luò)芯片上接收到的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中提取出用戶指令,然后根據(jù)該指令操縱相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)家電或者查詢其運(yùn)行情況,最后將執(zhí)行結(jié)果反饋到用戶終端。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用分層設(shè)計(jì),包括硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)層、操作系統(tǒng)層、應(yīng)用程序接口層和應(yīng)用軟件層。
3.2洗衣機(jī)控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)需求設(shè)計(jì)的洗衣機(jī)控制器的系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖3所示:
圖3 系統(tǒng)總體框圖
3.3洗衣機(jī)控制器電路設(shè)計(jì)
采用AT89S51作為控制核心。其中計(jì)算機(jī)論文,P1.0和P1.1分別用于控制洗衣機(jī)的進(jìn)水閥和排水閥;P1.2和P1.3用于控制洗滌電機(jī)的正反轉(zhuǎn);P1.4~P1.7、P3. 0、P3.1用于驅(qū)動(dòng)7個(gè)LED,分別作為工作程序、浸泡和強(qiáng)弱洗指示燈。P3.2接暫停/ 啟動(dòng)鍵;P3.3分別用于開蓋/不平衡中斷輸入;P3.4被用作輸入線,用于監(jiān)測水位開關(guān)狀態(tài),為CPU提供洗衣機(jī)的水位信息;P3 .5 接程序選擇鍵;P3.7采用分時(shí)復(fù)用技術(shù),具有兩個(gè)功能,一方面接強(qiáng)弱選擇/浸泡選擇鍵,在洗衣機(jī)未進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí),按觸該鍵可選擇強(qiáng)弱洗或開啟關(guān)閉浸泡功能,另一方面在進(jìn)水和脫水時(shí),又作為告警聲的輸出口。
3.4洗衣機(jī)控制器軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)上電復(fù)位后,首先進(jìn)行初始化,洗衣機(jī)進(jìn)入工作程序后,系統(tǒng)首先根據(jù)RAM中27H單元的特征字判斷洗衣機(jī)的洗衣工作程序,洗衣機(jī)進(jìn)入洗滌子程序wash。洗滌是通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的。洗滌結(jié)束后,退出wash子程序,調(diào)用water_out子程序進(jìn)入排水進(jìn)程。排水閥排水時(shí)間采用動(dòng)態(tài)時(shí)間法確定計(jì)算機(jī)論文,其原理是:根據(jù)常用的空氣壓力水位開關(guān)的特性排水結(jié)束后,系統(tǒng)調(diào)用y子程序進(jìn)行脫水操作,維持置位狀態(tài),保持排水閥開啟,離合器在排水閥的帶動(dòng)下使電機(jī)主軸與脫水桶聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)衣物脫水。然后判斷整個(gè)洗衣工作是否結(jié)束。其原理是:洗衣機(jī)在每次洗滌或漂洗工作環(huán)節(jié)結(jié)束后,將存放洗衣工作程序標(biāo)志的寄存器減1,在脫水工作環(huán)節(jié)結(jié)束后,系統(tǒng)即對該單元進(jìn)行檢測,當(dāng)檢測到為0時(shí),說明整個(gè)洗衣工作結(jié)束。軟件設(shè)計(jì)主流程圖如圖4 。
圖4 軟件主流程圖
4 洗衣機(jī)控制器仿真工作原理
首先,在通電時(shí)蜂鳴器長鳴一聲,VD1 被點(diǎn)亮,這表示系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備好接收指令可以開始準(zhǔn)備工作了。單片機(jī)一直在讀取由嵌入式WEB模塊通過IIC通道發(fā)送過來的狀態(tài),當(dāng)收到嵌入式WEB模塊發(fā)送的指令后,將得到的數(shù)據(jù)作為第一項(xiàng)的設(shè)置內(nèi)容計(jì)算機(jī)論文,即洗滌強(qiáng)度。蜂鳴器短鳴一聲進(jìn)入等待洗滌時(shí)間的設(shè)置,這個(gè)數(shù)據(jù)同樣來自嵌入式WEB模塊發(fā)送的指令。蜂鳴器短鳴兩聲進(jìn)入等待洗滌方式的設(shè)置,過程都是相同的長鳴一聲后洗衣機(jī)按事先的設(shè)置開始洗衣, VD1 快速閃爍表示洗衣狀態(tài),洗衣機(jī)控制器會(huì)完成初洗、浸泡、洗滌的工作,之后長鳴表示洗衣結(jié)束。洗滌期間單片機(jī)的 P2.1 和 P2.3 兩個(gè)引腳會(huì)不斷輸出高、低電平來操作兩個(gè)繼電器讓電機(jī)正、反轉(zhuǎn),同時(shí)還要接收嵌入式WEB模塊發(fā)送的中斷信號(hào),以暫?;蚪Y(jié)束洗滌論文格式。當(dāng)洗滌過程結(jié)束,蜂鳴器長鳴,系統(tǒng)又回到了開機(jī)時(shí)等待嵌入式WEB模塊發(fā)送指令的狀態(tài)。
其次,控制洗衣機(jī)可模擬的具體功能有:1、多種程序選擇,用戶可根據(jù)洗滌衣物的材質(zhì)選擇不同的程序,如浸洗、標(biāo)準(zhǔn)、羊毛和快速等。每種洗滌方式有不同的洗滌模式、時(shí)間和順序。2、過程選擇,用戶可以選擇單獨(dú)洗滌以保留帶有洗滌劑的水進(jìn)行重復(fù)使用,可選擇單獨(dú)脫水,猶如脫水機(jī)一樣計(jì)算機(jī)論文,等等。3、預(yù)約洗滌,用戶可根據(jù)需要選擇幾小時(shí)后進(jìn)行洗滌,時(shí)間選擇范圍為1-24小時(shí)。4、剩余時(shí)間顯示,用戶可以直接掌握洗滌時(shí)間。5、溫度控制,可以顯示模擬的水溫控制。
5 結(jié)論
本文設(shè)計(jì)的洗衣機(jī)仿真控制系統(tǒng)連入嵌入式web服務(wù)的支持,就能夠通過普通PC或GPRS手機(jī)訪問Internet實(shí)現(xiàn),通過遠(yuǎn)程控制命令完成對洗衣機(jī)參數(shù)的設(shè)定,對洗衣機(jī)進(jìn)行操作,大大地簡化了操作程序。利用單片機(jī)AT89S51作為洗衣機(jī)的控制器,能充分發(fā)揮AT89S51的數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制功能,使系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài),提高系統(tǒng)的靈敏度。
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論文摘要:針對“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容存在弊端進(jìn)行了分析,面向社會(huì)需求,對教學(xué)內(nèi)容提出了新的整合,提出了與之相適應(yīng)的教學(xué)方法。經(jīng)過近幾個(gè)學(xué)期的實(shí)踐證明:新的教學(xué)方法提高了教學(xué)效果,加強(qiáng)了學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ),培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
提升應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)質(zhì)量是地方性應(yīng)用型學(xué)校的根本任務(wù),我們必須牢固樹立科學(xué)的教育發(fā)展觀、教學(xué)質(zhì)量觀和人才培養(yǎng)觀,適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展要求,及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)方案,整合教學(xué)體系,改革教學(xué)方法、教學(xué)手段,才能切實(shí)提升學(xué)生的工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力。
“微機(jī)原理與應(yīng)用”是淮陰工學(xué)院(以下簡稱“我院”)電子信息工程、電氣工程及其自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它承擔(dān)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)能力的重任,也是學(xué)生參加考研的一門重要課程。這門課程具有課程內(nèi)容信息量大、知識(shí)點(diǎn)零碎、理論教學(xué)多而實(shí)踐動(dòng)手少、很難提起學(xué)習(xí)興趣等特點(diǎn)。本文將淺談在教學(xué)中“如何教”及“教什么”的一些粗淺的體會(huì)。
一、本課程目前的教學(xué)內(nèi)容及存在不足
目前,大多數(shù)院?!拔C(jī)原理及應(yīng)用”課程的教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀,主要表現(xiàn)在教材內(nèi)容與微型計(jì)算機(jī)硬件的實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不配套、實(shí)用性較差等方面,學(xué)生普遍感覺學(xué)習(xí)難度大,學(xué)習(xí)效果不佳。目前,我院“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程教材和教學(xué)內(nèi)容的模式仍然是以8086機(jī)型為主的16位結(jié)構(gòu),外設(shè)接口芯片及其接口方法也基本停留在8位或16位上。該模式的主要優(yōu)點(diǎn)是入門相對容易、資料齊全、實(shí)驗(yàn)設(shè)備配套等。相比之下,缺點(diǎn)較為明顯,主要表現(xiàn)在以下三方面。
(1)教材與教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)有微機(jī)系統(tǒng)嚴(yán)重脫節(jié)。打開機(jī)箱來看,無論是cpu、總線還是常用的接口芯片,幾乎找不到可與課本上相對照的實(shí)物。學(xué)生從書本那里很難得到他們的答案,從而喪失了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。
(2)講授的內(nèi)容與社會(huì)需求相脫節(jié)。目前,技術(shù)上很少使用8086系統(tǒng)的cpu作為控制芯片去開發(fā)一個(gè)控制系統(tǒng),所以學(xué)生往往很是糊涂,因?yàn)樯鐣?huì)上普遍采用單片機(jī)、arm、dsp等作為控制器,8086系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)的需要。
(3)教學(xué)配套16位微機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊老化,普遍不具備真實(shí)的微機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。一般情況下,該模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)所用實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)是通過微機(jī)插卡的形式,通過一根扁平電纜將微機(jī)里的isa總線引至實(shí)驗(yàn)箱上,一些早期的實(shí)驗(yàn)箱更是通過 rs - 232串口建立的仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境。這樣中斷操作等重要的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不是在實(shí)際微機(jī)環(huán)境下運(yùn)行的,沒有真實(shí)感,學(xué)生往往只是照著實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書輸入接線,只要不打錯(cuò),不接錯(cuò),就能得到正確結(jié)果。這樣的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生感到索然無味,容易誤導(dǎo)學(xué)生,使有的學(xué)生有上當(dāng)受騙的感覺,起不到應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)效果。另外,微機(jī)實(shí)驗(yàn)所用的配套微機(jī)陳舊老化,實(shí)驗(yàn)時(shí)接口損壞之類的故障頻頻發(fā)生,極大地影響了實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。
二、適應(yīng)社會(huì)需求,整合教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容采用模塊化、菜單式結(jié)構(gòu)。根據(jù)各個(gè)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案要求的不同、授課對象不同、教學(xué)側(cè)重點(diǎn)不同、學(xué)時(shí)設(shè)置不同(一般為48、56、64幾種類型)等因素,將現(xiàn)有的“微機(jī)原理及應(yīng)用”和“單片機(jī)原理及應(yīng)用”兩門課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,建議組織教學(xué)時(shí),分為基礎(chǔ)模塊、提高模塊、實(shí)用項(xiàng)目模塊三大模塊內(nèi)容來組織?;A(chǔ)模塊及項(xiàng)目模塊為必修,而提高模塊僅為考研學(xué)生開設(shè)?,F(xiàn)在,我院普遍采用學(xué)分制,通過自由選課的方式選擇自己需要的模塊,以適應(yīng)不同的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求。
1.基礎(chǔ)模塊
基礎(chǔ)模塊以intel系列16位經(jīng)典機(jī)型8086和mcs51單片機(jī)為主,主要講述四部分內(nèi)容。
(1)兩種微處理器的結(jié)構(gòu)。主要講述8086和單片機(jī)的cpu內(nèi)部組成、工作原理、各種寄存器的用法、各種標(biāo)志的含義、物理地址的形成等重點(diǎn)內(nèi)容,講授要注意兩種結(jié)構(gòu)比較,找出差別,加強(qiáng)記憶。
(2)指令系統(tǒng)及其尋址方式。講述典型的數(shù)據(jù)尋址方式,特別是常用的幾種,講解時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考尋址的目的及意義。要注意一些錯(cuò)誤的寫法,通過練習(xí),讓學(xué)生牢固掌握各種方式地址的計(jì)算、操作數(shù)的取寫等內(nèi)容。
(3)簡單的匯編語言程序設(shè)計(jì)。講述結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的幾種典型的結(jié)構(gòu),通過簡單的程序,讓學(xué)生掌握程序的基本構(gòu)成和程序設(shè)計(jì)的基本步驟,重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生的解題思路,同一問題可以通過不同的指令組織實(shí)現(xiàn)功能。講解子程序的特點(diǎn)及定義方法,介紹一些常用的dos功能調(diào)用。
(4)中斷及接口技術(shù)。包括中斷技術(shù)、i/o端口譯碼技術(shù)、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、8253a、8255a等常用可編程接口技術(shù)等。這些內(nèi)容不但是微機(jī)原理及應(yīng)用課程最基本的教學(xué)內(nèi)容,更是學(xué)好高檔微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的必備基礎(chǔ)和重要前提,教材編撰時(shí)必須堅(jiān)持這一觀點(diǎn)不動(dòng)搖,以確保足夠的篇幅和內(nèi)容。
2.提高模塊
提高模塊則全面提升至以pentium微處理器為代表的32位機(jī)上,首重闡述pentium系列微處理器的段描述符及描述符高速緩存器,實(shí)模式、保護(hù)模式、虛擬86模式等模式,超標(biāo)量流水線、高速緩存、指令分支預(yù)測等主要技術(shù),適當(dāng)引入常用的32位指令尋址方式和匯編指令、32位內(nèi)存儲(chǔ)器組織及其接口方法、32位外設(shè)可編程接口技術(shù)等以適應(yīng)國內(nèi)外微機(jī)教學(xué)從16位過渡到32位的發(fā)展趨勢,使學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)和掌握主流微機(jī)技術(shù)的基本原理和衍變的具體過程。同時(shí)拿出一定的學(xué)時(shí),選擇一些高校的考研試題進(jìn)行重點(diǎn)講解,提高學(xué)生對考研知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。
3.實(shí)用模塊
以實(shí)用為目的組織教學(xué)內(nèi)容。隨著高等教育的普及和發(fā)展,大學(xué)生已從精英教育逐漸過渡到大眾教育,培養(yǎng)應(yīng)用型的技術(shù)人才已經(jīng)成為許多普通高校甚至是重點(diǎn)高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)。因此,應(yīng)該以實(shí)用為目的組織教學(xué)內(nèi)容,重點(diǎn)以單片機(jī)作為控制芯片,適當(dāng)弱化微機(jī)基本原理部分,加強(qiáng)接口技術(shù)應(yīng)用。還可根據(jù)不同專業(yè)的就業(yè)需要選擇企業(yè)、工廠里的一些微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例作為教學(xué)主線,對課程內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理地設(shè)計(jì)和組織,增加實(shí)用性微機(jī)技術(shù)的講授比例。
三、改進(jìn)教學(xué)方法和手段,提高教學(xué)效果
1.實(shí)行啟發(fā)式和討論式教學(xué)
為活躍課堂氣氛,我們設(shè)計(jì)了提問和討論等互動(dòng)環(huán)節(jié)。如在 mov數(shù)據(jù)傳送指令的教學(xué)中,將正確的指令語句與錯(cuò)誤的指令語句混編在一起,讓學(xué)生指出其中存在的錯(cuò)誤;用mov、push、xchg等多種指令實(shí)現(xiàn)兩個(gè)存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)互換等。如在講解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)時(shí),對書上的例子進(jìn)行詳細(xì)分析,讓學(xué)生畫出流程圖,啟發(fā)學(xué)生是否可以采用不同思路,選擇不同指令,實(shí)現(xiàn)題目的要求,并對幾種答案進(jìn)行分析和比較。
2.著力推行基于問題和項(xiàng)目的教學(xué)方法
要突破傳統(tǒng)的以教師為主導(dǎo)的講授方法,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容中的第三模塊即實(shí)用模塊,特別在講授接口技術(shù)時(shí),以實(shí)際生產(chǎn)的控制項(xiàng)目實(shí)例來講解,調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,幫助他們形成解決實(shí)際問題的能力,使學(xué)生能夠?qū)W有所用。比如講解0809和0832的芯片時(shí),我們以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)項(xiàng)目作為講解例子,其中涉及了前向通道設(shè)計(jì)、采集的數(shù)據(jù)處理、采集的結(jié)果如何顯示等問題,通過具體實(shí)例講解,學(xué)生就能解決生產(chǎn)實(shí)際中數(shù)據(jù)采集這類問題。
3.采用多媒體教學(xué)手段,提高教學(xué)效果
由于“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程本身比較枯燥,因此,采用傳統(tǒng)的授課方式效果很差。如果采用多種教學(xué)手段相結(jié)合的方式,將會(huì)取得較好的效果。對于需要總結(jié)和歸納的知識(shí),采用板書的形式;對于一般介紹性知識(shí),采用多媒體課件的形式;對于軟硬件實(shí)例,采用多媒體課件與匯編語言編譯軟件emu 8086 eda仿真軟件proteus 相結(jié)合的形式,將該類軟件引入“微機(jī)原理及應(yīng)用”教學(xué),將使硬件教學(xué)事半功倍,學(xué)生很容易看明白內(nèi)部電路的具體連接,并能直觀看到電路對應(yīng)的仿真結(jié)果。同時(shí),我們還將以前做好的硬件系統(tǒng)帶到課堂,讓學(xué)生看到具體的芯片,增加其感性認(rèn)識(shí)。
四、結(jié)論
“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程是電氣信息類專業(yè)的本科生很重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門技術(shù)性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天,如何整合教學(xué)內(nèi)容,使之既能適應(yīng)企業(yè)對人才培養(yǎng)的要求,切實(shí)提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,又能兼顧考研等其他環(huán)節(jié)的較高的要求,是從事這一方面教學(xué)的教育工作者迫切要研究的問題。通過上述的一些做法,經(jīng)過一年的教學(xué),學(xué)生普遍對“微機(jī)原理及應(yīng)用”課程教學(xué)改革效果表示認(rèn)可,不僅學(xué)到了基礎(chǔ)知識(shí),也滿足了部分學(xué)生的拓展學(xué)習(xí),更重要的是教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際相結(jié)合,提高了實(shí)踐能力。
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