賽恒吉雅 內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的MSP430單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例

賽恒吉雅 內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)也隨之得到了一定程度的提升，進(jìn)而促使我國很多高校開設(shè)了很多與單片機(jī)相關(guān)的課程?，F(xiàn)在，在我國高校的電氣信息專業(yè)中，單片機(jī)的相關(guān)課程已經(jīng)成為了其中一門非常重要的課程之一。教師們通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的MSP430單片機(jī)來開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠有效的提升整個(gè)教學(xué)的教學(xué)效果與質(zhì)量。

MSP430單片機(jī) 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著單片機(jī)技術(shù)的不斷提升與廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)今已經(jīng)在大部分電氣信息專業(yè)中設(shè)立了相關(guān)的課程。近年來隨著科學(xué)信息技術(shù)的不斷提升，現(xiàn)今在很多高校都引入了MSP430單片機(jī)系列的教學(xué)。但是在實(shí)際的教學(xué)過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多學(xué)生在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及開放性實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，因?yàn)橄嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)儀器等因素的限制而無法進(jìn)行創(chuàng)新。同時(shí)，通過不斷的進(jìn)行相關(guān)元器件的拆卸等工作造成了相關(guān)資源的浪費(fèi)等現(xiàn)象，增加了實(shí)驗(yàn)的成本。本文通過進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)例；介紹計(jì)算機(jī)仿真軟件在MSP430單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。

1 計(jì)算機(jī)仿真軟件在MSP430單片機(jī)教學(xué)中的仿真環(huán)境

在MSP430單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，利用計(jì)算機(jī)仿真軟件來進(jìn)行環(huán)境的仿真，就是在MSP430單片機(jī)的制作沒有完成的情況之下，學(xué)生們能夠通過利用及仿真軟件來對(duì)MSP430單片機(jī)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)操作，進(jìn)而達(dá)到與實(shí)際操作基本相同的一種單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)方式，進(jìn)而能夠幫助學(xué)生們更好的完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主的學(xué)習(xí)與發(fā)展。

2 程序設(shè)定中定時(shí)器中斷

在MSP430單片機(jī)的操作過程中，中斷是整個(gè)教學(xué)內(nèi)容中最難的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。MSP430單片機(jī)的中斷在操作的時(shí)候，其操作程序十分的復(fù)雜，需要將程序先進(jìn)行暫停，而后在中斷開啟，進(jìn)而才能夠獲得數(shù)據(jù)緩存暫停，最后將中斷終止之后才能夠恢復(fù)原先程度中的數(shù)據(jù)緩存及相關(guān)的進(jìn)程等等。同時(shí)，在進(jìn)行程度操作的時(shí)候，所涉及到的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)非常的多，知識(shí)面十分的廣泛，致使很多的學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中無法有效的理解，進(jìn)而造成整個(gè)實(shí)驗(yàn)的完成效率及效果較差?；诖耍處熢谶M(jìn)行MSP430單片機(jī)教學(xué)的時(shí)候通常需要使用兩種中斷，其一就是將按鍵按下，通過外部環(huán)境的變化來造成中斷；其二就是通過設(shè)置定時(shí)器的時(shí)間來進(jìn)行定時(shí)中斷。這兩種中斷的方式都能夠很好的達(dá)到中斷的效果，但是定時(shí)中斷的方法在操作的時(shí)候存在一定的難度。因此，在教學(xué)的時(shí)候，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，能夠及時(shí)的感受到微小的時(shí)間差，進(jìn)行精確的定時(shí)，進(jìn)而有效的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，幫助學(xué)生們更好的學(xué)習(xí)其中的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。

3 對(duì)定時(shí)器中斷的仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)

3.1 教學(xué)要求

學(xué)生們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要使用統(tǒng)一規(guī)格的外部鏈接定時(shí)器，通過應(yīng)用TMRO定時(shí)器來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)而對(duì)MSP430單片機(jī)發(fā)出中斷的指令，并依據(jù)指令做出相關(guān)的操作，以此來啟動(dòng)蜂鳴器，使其發(fā)出聲音。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要學(xué)生能夠進(jìn)行發(fā)出精確的指令來增加實(shí)驗(yàn)的效果。因此，學(xué)生就需要對(duì)定時(shí)器的時(shí)間進(jìn)行精確的確定，并通過仿真技術(shù)得以實(shí)驗(yàn)。

3.2 基于計(jì)算機(jī)仿真軟件的MSP430單片機(jī)實(shí)驗(yàn)

通常情況下，MSP430單片機(jī)所應(yīng)用的仿真軟件為Proteus軟件。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，學(xué)生需要西安通過找到自己所需要的元件，進(jìn)而進(jìn)行一個(gè)中斷設(shè)計(jì)。很多同學(xué)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)先濟(jì)寧中斷程序環(huán)境的標(biāo)志位設(shè)置，而后將外接入計(jì)時(shí)器的初始值設(shè)置為6。這種設(shè)計(jì)的思路在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，其實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是錯(cuò)誤的。這是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)中斷時(shí)間在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候僅僅只計(jì)算了計(jì)數(shù)的時(shí)間，沒有考慮到與之相關(guān)的語句更換的時(shí)間，進(jìn)而就會(huì)造成MSP430單片機(jī)在應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的過程中出現(xiàn)結(jié)果錯(cuò)誤的現(xiàn)象。因此，教師在教學(xué)的過程中需要利用相關(guān)的仿真軟件來幫助學(xué)生們通過對(duì)程序進(jìn)行追蹤來觀察中斷計(jì)時(shí)器實(shí)際的數(shù)值變化，進(jìn)而在進(jìn)行計(jì)時(shí)器初始值的設(shè)定，并通過進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)來達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。

教師通過將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于MSP430單片機(jī)的教學(xué)過程，能夠幫助學(xué)生們更好的理解整個(gè)程序的流程，進(jìn)而進(jìn)行更加全面、周全的考慮。由此就能夠在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作的過程中更好的進(jìn)行中斷起始時(shí)間等相關(guān)數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)。通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)能夠促使學(xué)習(xí)過程更加形象具體化，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更好的學(xué)習(xí)，降低學(xué)習(xí)的難度，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

4 結(jié)語

通過在MSP430單片機(jī)教學(xué)過程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，能夠促使學(xué)生進(jìn)行自主式的試驗(yàn)學(xué)習(xí)，進(jìn)而對(duì)MSP430單片機(jī)的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)及試驗(yàn)的操作流程進(jìn)行明確及了解。同時(shí)還能夠?yàn)閷W(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)及參考的資料。但是在實(shí)際的教學(xué)過程中，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也只能作為一種方式去應(yīng)用，無法代替實(shí)際的操作。因此，需要將仿真與實(shí)際相結(jié)合，由此才能夠幫助學(xué)生更好更快的學(xué)習(xí)MSP430單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)，提升學(xué)生們的學(xué)習(xí)效率。

[1]趙燦燦.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在工業(yè)工程類實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015（29）

[2]喬吉新.淺談單片機(jī)的教學(xué)方法與教學(xué)手段[J].中國校外教育,2011（07）

賽恒吉雅，女，1981-，蒙古族，內(nèi)蒙古自治區(qū)人，教務(wù)科科長，高校講師，主要研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。