摘要 實驗教學是高等教育教學的兩大主要傳授知識的形式之一，責任意識對實驗教學效果有決定性的影響，現以對單片機數字I/O實驗中出現的軟、硬件問題的分析解決過程為例說明這一問題。
關鍵詞 單片機；實驗效果；責任意識
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2010)18-0113-02
Enhancing Responsibility Consciousness to Solve Problems in Experiment Teaching//Liu Xichen， Yuan Zhaokai
Abstract The experiment teaching is one of the two major forms of higher education teaching to impart knowledge. The responsibility consciousness has decisive effect on experiment teaching effect. Now the paper， on which taking the process of analyzing and solving problems of digital I/O experiment as the example， explains the problem.
Key words single chip； experiment effect； responsibility consciousness
Author’s address College of Information and Control Eng， China University of Petroleum， Dongying， Shandong， China 257061
實驗教學是提高學生創新能力、培養學生科研素質必不可少的極其重要的環節[1]，是高等教育教學的兩大主要形式之一，可以令學生明白很多在課堂上沒有注意或是沒有解決的問題。但這個過程中需要實驗人員充滿責任心。
單片機原理及應用是電氣工程及其自動化專業的主幹專業課，是一門實踐性很強的課程。為了提高學生實際動手能力，培養學生的科研實驗能力，從2007年開始，筆者使用唐都科教儀器公司生產的單片機實驗箱代替原來簡單實驗板，實驗效果良好。
數字量輸入輸出實驗是其中最基本、最簡單的實驗，但在該實驗中卻有不少問題。本文以該實驗過程中出現的問題為例，說明實驗人員責任心在實驗教學中的重要性。筆者認為，隻有具有足夠的責任心，去正確、及時地解決學生在實驗中出現的問題並進行仔細講解，才能保證實驗順利進行並取得良好效果。
1 硬件問題分析及處理
實驗內容一就是將P1.0～P1.3分別與LED D0～D3相連，將P1.4～P1.7分別與開關K0～K3相連，編寫程序實現通過K0～K3控製D0～D3的亮滅[2]。實驗時有4個實驗箱的LED無法通過P1口的低四位控製點亮，檢查發現，這4個實驗箱上的單片機都是SST89E516RD，而功能正常的是SST89E554RC、SST89E556RD。查資料知：SST89E516RD的P1口輸出高電平驅動能力弱，LED發光強度不夠，室內光線明亮時無法區分是否發光，隻有將光線遮擋的非常暗時才能看到發光。
解決方法：SST89E516RD的P1口的灌電流能力要比拉電流能力強得多，所以可以為P1口的低四位加上拉電阻，增強其高電平驅動能力。實驗時將P1.0～P1.7分別與D0～D7和K0～K7相連，圖1為其中一個I/O口的接線原理圖。將開關K0～K3撥到上方，即懸空位置，雖然此時電源經過1 KΩ電阻加到LED單元，但是LED是否被點亮還要取決於相對應的P1口的狀態。若I/O口輸出高，則V關斷，單片機內部上拉電源與外部上拉電源同時對LED供電，LED被高亮度點亮；若I/O口輸出低，則LED陽極被鉗位到低電平。因此將P1.0～P1.3按圖1接線，並不影響控製功能。P1.4～P1.7作為輸入口按圖1接線，當開關撥到接地位置時，該口讀入0；當開關撥到懸空位置時，LED被點亮，I/O口電壓比原來低，但仍可讀入1。由分析可知，接線改變後，不但增強LED發光強度，使實驗現象更明顯，還可以指示開關狀態。