论文基于Arduino单片机项目的C语言程序设计教学是关于对不知道怎么写语言程序设计论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文语言程序设计论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
【摘 要】本文提出结合电类专业的特点,引入Arduino单片机项目作为主线,开展C语言程序设计教学,调动学生学习积极性,提高教学成效.
【关键词】C语言 项目教学 单片机项目
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2017）05C-0158-03
一直以来,传统C语言程序设计教学主要是以语法、语句和结构为中心,以数据类型、变量、运算符、数组、指针和函数等为基本知识点展开.这样的教学模式虽然可以很好地按照教材逐一讲授知识内容,但是也容易使学生陷入知识细节,而忽视C语言程序的具体应用.虽然学生通过不断地学习基础知识和练习经典算法,能够阅读、修改、编写简单C语言程序,但是学生的抽象思維、自主创新意识、解决实际问题能力难以得到全面培养.另外,由于高职学生的计算机基础、逻辑思维、英语基础和数学运算等综合能力都较为薄弱,这些因素也影响了学生学习C语言程序设计的兴趣.
因此,为了提升学生阅读、编写和调试程序的能力,激发学生自主学习C语言程序设计的兴趣,结合电类专业人才培养目标,提出以单片机项目为载体的C语言程序设计教学模式,通过实验现象启发学生思考目标实现方法,在实验过程中引入重点理论知识,让学生带着兴趣和目标进行C语言单片机项目学习.
一、引入单片机项目驱动C语言程序设计教学
首先让学生体验C语言编程控制单片机乐趣,然后,通过不同的项目引入C语言程序的结构、语法、语句等相关知识内容.例如,通过典型的跑马灯项目引入for循环语句,通过数码管倒计时显示引入一维数组,通过八路抢答器引入if、switch选择语句.利用单片机项目直观可控的特点,以实用、够用为导向,构建适合高职学生特点的C语言单片机项目框架,具体的教学项目框架如图1所示.
(一)引入简单易学的Arduino单片机实训平台
由于51系列单片机低廉,且配套教学资源丰富,传统单片机教学一般都是采用51系列单片机,但是,51单片机最大的问题就是需要使用者掌握其内部结构、寄存器、I/O设备等诸多底层硬件结构,然后才能开展C语言程序设计教学,过多的底层硬件结构会增加学生学习单片机编程的难度,而Arduino平台则绕开了单片机底层硬件结构,仅需少量指令即可开始程序设计,其自带库函数也已包含许多常用I/O设备驱动,在此基础上进行二次开发,很容易完成功能多样的作品.
Arduino平台的软硬件完全开源,许多常用子函数已经封装成为库函数,在此基础上进行程序编写,可以大大缩短软件开发周期,提升编程效率.
例如,编写一个毫秒级的延时函数,使用51单片机编写则需要多行代码才可实现,具体延时函数如下：
void delay_ms（uchar t）
{ uchar i,k；
while（t--）
{ for（i等于1；i<130；i++）
for（k等于1；k<130；k++） ；}
}
但是,采用Arduino单片机只需调用一个毫秒级延时函数,即编写以下一条代码：
delay（n）； // 括号中的n表示延时长度,单位为ms.
一个同样功能的延时函数,51单片机需要多行代码,而Arduino单片机仅需一个函数调用,这种把过程集合化、函数化的过程省去了繁琐的细节,既简化了编程工作量,又让学生更容易理解和接受.
(二)单片机控制LED闪烁,学习while循环语句
单片机控制一个LED灯闪烁项目的程序和硬件电路都比较简单,很适合作为C语言单片机教学的入门实验,LED灯闪烁流程图及主要对应代码如图2所示.通过观察LED灯闪烁实验现象,启发学生思考实现LED灯闪烁的分解步骤,结合C语言程序代码,学生可以直观了解C语言程序控制指令在LED灯上所呈现的对应关系.
在此项目驱动之下,学生更加容易理解while循环语句的使用方法,同时,也能启发学生思考项目中其它C语言程序的知识要点：
1.Arduino单片机C语言认知.单片机C语言程序的结构是由setup（）初始化函数和Loop（）主函数构成,初始化函数主要完成单片机I/O口的功能设定,例如,pinMode（i,OUTPUT）,表示第i个引脚为低阻抗输出模式；Loop（）函数则是一个程序里面的主函数,编程者的所有想法可以通过C语言控制单片机具体实施.
2.变量及函数调用.通过观察LED灯闪烁的快慢,深入学习延时函数delay（n）的使用方法,其中n为参数传递,控制延时长度,单位是毫秒,调整变量n即可改变LED的闪烁速度.
3.赋值及输出控制.digitalWrite（ledpin,HIGH）语句表示ledpin引脚输出高电平,单片机所有数字引脚有两种状态,分别为高电平HIGH和低电平LOW,其状态的改变由关键词digitalWrite进行控制.
4.顺序结构及循环结构.C语言程序一般默认是按照顺序结构执行代码指令,但是,在执行重复且有规律事件的时候需用循环控制结构,LED灯闪烁就是一个不断重复亮灭的过程,因此,while语句或for语句都可以实现循环控制功能.
(三)开关控制LED灯,学习if选择语句
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参考文献：
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