贾玉荣, 王 鹏, 祁 硕

(清华大学 电机系, 北京 100084)

基于数码管显示教学实验设计

贾玉荣, 王 鹏, 祁 硕

(清华大学 电机系, 北京 100084)

为了深化计算机硬件课程教学改革、培养创新型人才,适应基于项目型实验来培养学生实际动手能力的趋势,设计了一套数码管控制实验，给出了电路。该实验通过微控制器实现对8位数码管的并行、串行控制。通过这些控制方式的具体实现,使学生对微控制器的使用,以及并行、串行通信机制的理解有更清晰的认识。该实验可激发学生做实验的积极性,取得良好的实验教学效果。

数码管显示； 实验设计； 微控制器； 并行控制； 串行控制

计算机硬件技术基础课程是工程类学科非计算机专业的重要专业基础课。很多高校早期通常基于x86体系架构进行讲授和实验教学[1-7]。基于x86体系架构的教学方式,无论是讲授内容还是实验内容,都显得复杂且不实用[5-6]。学生学完该课程后,在实际的科研或各类电子竞赛中均无用武之地。随着计算机技术的不断发展,各类微控制器、数字信号处理器(DSP)及ARM已广泛应用于日常生活。目前,清华大学等很多高校都不再基于x86进行该类课程的讲解[1,8-11],而是选用微控制器或ARM[3]。

清华大学的计算机硬件技术基础课程目前主要基于TI公司的MSP430x2xx系列微控制器。在实验教学中,设计了一系列针对基本模块的实验,如基本I/O实验、中断实验、定时器、时钟模块、串行接口控制、A/D转换等。在此基础上,还要求学生完成一个综合实验项目,包含对微控制器多个模块的综合使用。……