趙君君

[摘 要] 實(shí)踐教學(xué)有利于提高學(xué)生的開發(fā)設(shè)計能力，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力與學(xué)習(xí)興趣，而單片機(jī)與可編程控制技術(shù)是電氣自動化專業(yè)學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的職業(yè)技能，且均有較強(qiáng)的實(shí)踐性，因此將兩學(xué)科進(jìn)行融合，增強(qiáng)知識的連貫性。以流水燈項目為例，在同一任務(wù)下采用兩種控制方案實(shí)現(xiàn)控制任務(wù)，提高學(xué)生的職業(yè)技能，為社會提供實(shí)用創(chuàng)新型人才。

[關(guān) 鍵 詞] 單片機(jī)；可編程控制技術(shù)；學(xué)科融合；實(shí)踐教學(xué)

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）04-0165-01

一、引言

隨著我國教育事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，各高校每年為社會輸送大批量的畢業(yè)生，隨之而來的就業(yè)問題已引起全社會的矚目。從宏觀角度出發(fā)，就業(yè)難度較大的群體集中于中高職畢業(yè)生，因此，針對就業(yè)與社會需求為導(dǎo)向的職業(yè)教育改革應(yīng)進(jìn)一步深化。單片機(jī)技術(shù)與可編程控制技術(shù)是通信、電氣、自動化等專業(yè)的必修課程，涉及知識面廣，需要軟件與硬件相結(jié)合，其中實(shí)踐教學(xué)部分是學(xué)生掌握上述兩種技術(shù)的重要支撐點(diǎn)，因此，要以任務(wù)驅(qū)動模式使學(xué)生掌握單片機(jī)技術(shù)與可編程控制技術(shù)的兩種控制方法，更深刻地掌握兩種技術(shù)的聯(lián)系與區(qū)別，使學(xué)生從實(shí)踐中升華理論，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，成為綜合應(yīng)用型人才。

二、任務(wù)引入

傳統(tǒng)的流水燈控制器大多采用硬件電路來實(shí)現(xiàn)，其缺點(diǎn)為顯示效果單一、可變換性較差，因此采用單片機(jī)與可編程控制器（PLC）作為控制器具有簡化硬件電路、易于更改、能夠?qū)崿F(xiàn)更多控制功能的優(yōu)勢。任務(wù)：輸出端口控制8個指示燈（任意時刻僅有1個燈點(diǎn)亮），按下啟動按鈕后指示燈以時間間隔1秒向左依次循環(huán)點(diǎn)亮。按下停止開關(guān)指示燈熄滅。

三、任務(wù)分析

（一）采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)

根據(jù)任務(wù)要求，單片機(jī)選用80C51作為控制核心，P0為輸出端接驅(qū)動電路，8盞小燈采用共陽極接法，當(dāng)輸出信號為1時小燈發(fā)光，采用移位指令與延時程序?qū)1端口數(shù)值進(jìn)行不斷修改，從而實(shí)現(xiàn)8盞小燈自右向左循環(huán)點(diǎn)亮。

（二）采用PLC實(shí)現(xiàn)

根據(jù)任務(wù)要求，當(dāng)輸出端口為1時，小燈點(diǎn)亮，即將輸出端口QB.0賦初值2#00000001，采用移位指令實(shí)現(xiàn)八盞流水燈控制功能，通過左移依次點(diǎn)亮輸出端口QB.0的八盞流水燈，通過定時器進(jìn)行時間設(shè)置1s并實(shí)現(xiàn)由右向左循環(huán)，程序控制分析圖如圖1所示。

小燈自右向左的一個工作過程，可通過循環(huán)移位指令的調(diào)用實(shí)現(xiàn)小燈的循環(huán)點(diǎn)亮控制。

四、任務(wù)實(shí)施

為實(shí)現(xiàn)8盞流水燈控制要求，先設(shè)計出程序功能流程圖，根據(jù)流程圖采用匯編語言進(jìn)行程序編寫，程序如下：

（一）流水燈單片機(jī)控制程序

按照任務(wù)要求及分析過程可編寫出單片機(jī)流水燈程序。

ORG 0000H ORG 00A0H

MOV P0， #0000H DELAY：MOV R0，#0A0H

MOV A， #0001H LO34：MOV R7，#000H

LO32：MOV P0 A LO33：DJNZ R7，LO34

LCALL DELAY DJNZ R0，LO34

RL A RET

SJMP LO 32

（二）流水燈PLC控制程序

根據(jù)任務(wù)分析與流程圖開始進(jìn)行任務(wù)實(shí)施，定義編程元件列寫I/O分配及功能表。按照任務(wù)要求設(shè)計出循環(huán)移位指令流水燈顯示梯形圖。

在教師的監(jiān)護(hù)下在實(shí)驗(yàn)室通電完成單片機(jī)與PLC實(shí)踐過程的調(diào)試與檢修，實(shí)現(xiàn)流水燈項目控制任務(wù)，上述程序的設(shè)計與分析比較，使學(xué)生更好地理解兩種控制器的聯(lián)系與區(qū)別，為學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計以及實(shí)際工程應(yīng)用打下基礎(chǔ)，同時可通過改變控制任務(wù)提升學(xué)生的發(fā)散思維及獨(dú)立分析問題、處理問題的能力。

總之，采用單片機(jī)與可編程控制器兩門實(shí)踐能力較強(qiáng)并且相互關(guān)聯(lián)的學(xué)科進(jìn)行綜合教學(xué)，有助于提升學(xué)生分析問題的宏觀性與大局意識，增強(qiáng)其設(shè)計開發(fā)能力、專業(yè)能力與職業(yè)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]李言武.可編程控制技術(shù)[M].北京郵電大學(xué)出版社，2016.

[2]張碧娜.單片機(jī)模擬多種霓虹燈閃爍效果[J].遼寧師專學(xué)報，2017，3（3）.