单片机论文文献(热门14篇)

时间:2023-11-06 作者:字海单片机论文文献(热门14篇)

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单片机论文文献(热门14篇)篇一

摘要:实训教学是职校学生技能培养的起点,是学生由书本走向实习和就业的接口,是学生养成良好职业道德、严谨作风和提高素质的重要平台。本文结合学生实际,分析了实训课教学的现状,提出了实训教学的改进方法。

关键词:实训课程学;现状分析;教学方法。

当前,高职教育人才培养要以社会经济结构调整和产业转型需求为主方向,以提高学生职业素质能力培养为核心工作,以理论教学与实训教学相结合为主要途径,培养学生实际动手和分析、解决实际生产过程中出现的问题的能力。

一、实训课教学的现状分析。

1.实训教学以保证学生实训安全为首要任务目前在校学生年龄为15—18岁,正处于一个对任何事物都好奇并愿意亲身动手尝试的阶段。同时,学生对安全问题的预见能力不强。这就导致实训教学中极易发生安全事故。2.整洁、卫生的实习环境有待进一步提升学生对于实习设备的维护与保养认识不够,不能及时对所使用的实习设备进行清擦及班前、班后保养。这造成实习设备的使用精度下降,或者设备在使用过程中出现一些小毛病,造成设备使用率下降。3.实习教学过程管理需进一步规范在实习教学的整个过程中,对实习教学环节及学生实习教学过程管理,存在要求和落实不统一的情况,对实习教学的管理力度有待加强。部分教师的业务水平有待进一步提升,给学生演示示范的力度有待加强,组织教学的目的不够明确,能较好地安排上机操作的学生,未能安排好没有上机操作的学生;个别学生在实习课上未能按要求穿工作服,领口和袖口未能按要求系好,存在一定的安全隐患。4.实训课题进行时,重结果、轻过程现象时有发生个别教师对学生进行的课题检查时,只注重结果,未能及时引导和参与练习过程。这会影响学生实训课题的质量及学生参与练习的积极性,也是影响学生技能水平提高的原因所在。5.实训课题的内容单一,不能结合生产实际目前实训课题以教材上所讲的内容为主,对学生进行单一项目的训练,对于训练课题的尺寸、表面粗糙度等质量问题,一般是有一项指标不合格,就扣除一项指标的分数,使得学生对整体产品的质量意识淡薄。要知道,哪怕只有一项指标尺寸不合格,该产品也是废品。6.产教结合、工学结合,有待进一步加强当前的`实训教学,属于纯消耗性实习,学生练习的机会受设备、材料、刀具等各方面因素的制约。这也是造成了实训教学质量不高。7.实习教师的师资队伍有待进一步提升实习教师具备一定的技能水平,但对与实训课题相关联的专业理论知识还有一定的欠缺。这就需要实习教师加强专业理论知识的学习,提高自身的综合能力。

二、实训教学方法的改进。

1.安全生产是首要通过班前指导、主题班会等多种形式对学生进行安全教育。加强学生的安全责任意识,实习教师要指导学生该做什么,不该做什么,严格按照操作规程进行,注意细节,从而确保实训教学安全。同时要求各实训场地的人行通道保持畅通,没有障碍物,以保证突发危险时,人员可以及时、快速、安全的撤离。2.营造一个整洁、卫生的实训教学环境通过班前指导、教师示范、班后检查等措施,要求学生必须做到对所使用的实习设备进行定期的维护和保养,杜绝因设备保养不到位造成的设备使用率低等现象的发生。3.规范实习教学过程管理实习教学过程包括实训前的刀具、量具、材料的准备;班前指导;分组练习及课堂笔记安排;巡回指导及示范演示;分析、解决实训中可能出现的问题;班后总结;布置课后作业七个环节。班前指导是对上个课题训练中的知识点的回顾,对新进行的课题知识点的学习以及相关的专业理论知识的链接。实训前的准备工作及分组练习和课堂笔记安排包含进行本课题所需的刀具、量具、材料的准备,针对学生不同的特点对学生进行合理的分组,对未安排上机操作的学生的管理,以及分析、解决实训中可能出现的共性问题及解决方法等,是实习教师在实习课上的主要工作内容。巡回指导是指实习教师在安排完实习任务后,针对于学生实习课题过程中出现的个别问题,进行个别指导,从而体现因材施教的教学理念。同时,在巡回指导过程中,检查并督促学生对安全操作的落实,遇到学生出现的难题、错误及时指正。必要时,实习教师应重复给学生做示范。巡视时应注意学生实训工作服、工作帽的正确穿戴,规范学生操作的动作以及实习场地中学生的课堂秩序等内容。对于课题中较难,较复杂的内容,教师可以让学生把操作步骤写下来,按步骤逐次进行操作。实习结束后,教师应对本课题进行认真总结,将专业理论知识与实际操作相结合,从而使学生所学知识上升到一个新的台阶。合理布置作业,使学生巩固本课题所掌握的知识点。4.改进实训教学方法以数控加工课程专业实训教学为例,不同年级以不同方式进行实训教学,改进实训教学方法,提高教学质量。从具体零件加工的实习教学安排上,结合现有设备情况,由简单到复杂。一年级以基础训练为主。主要训练教材上的课题项目,以基础性的加工外圆、阶台、切槽、内孔为主,按照教学大纲展开实习课题练习。二年级每班可分a和b两个组,每组按月轮换。a组具体可分为“锥度配合件加工、三角螺纹加工、梯形螺纹加工、偏心件加工”等几个小组;b组按照企业产品的要求做真实的生产实习加工工件。以淄博友谊液压科技有限公司的“阀体加工”为主,在实习教师指导下,按照企业产品图纸的技术要求,讲解加工工艺,进行落实每个尺寸控制的讲解和操作演示带领各组进行实习。三年级学生主要以外加工生产实习为主。在实习教师指导带领下,先让学生独自编写加工工艺,然后由教师进行点评与完善指正,进行生产实习,以提升生产效率为主提高学生技能和操作水平的熟练程度。四年级学生主要以到校外企业顶岗实习为主。参与真实的企业生产,适应企业管理制度,把学校与工厂结合起来,全面提高自己的理论与技能操作水平,从而得到社会和企业的认可。5.教学过程与结果并重有的实习教师只在学生完成课题后,对学生的作品进行检测,较少参与实际加工过程中,而部分学生作品的完成未能按照实习教师的要求独立完成,这会造成学生作品的质量有所下降。所以,巡回指导要求实习教师能在指导过程中根据学生课题完成情况做好记录,使过程与结果并重。6.将企业的课题应用于教学中实习教师利用暑假期间进企业工作,带着课题向企业的师傅学习。要求教师要多搜集一些复合型实训课题,多了解当前的社会需要,多掌握企业所需求的人才方向,多参与一些与产教结合、工学结合的相应课题,这样可以使学生将不同课程所涵盖的知识点有机地结合在一起,切实实现自身综合技能的提升。7.继续加强实习教师师资队伍建设高职数控专业培养目标要求教师应是集理论、技术和技能于一身,既具有扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又具有较强的专业实践能力和丰富的工作经验的“双师型”教师。建设一支高水平的师资队伍是搞好专业教学改革的关键。采取“走出去,请进来”的办法,结合以学科带头人为主的教科研团队的培训方式,来丰富实习教师的专业知识、拓展实习教师的视野,从而更好地促进实习教学的设计与实施,增强实训课题的实战性。

三、小结。

我们要在现阶段实训课题教学改革的基础上,进一步理清思路,明确方向,深化实训课题教学改革,提高人才培养质量,满足社会发展的需求。

单片机论文文献(热门14篇)篇二

摘要:近几年单片机得到了飞速的发展,单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中。目前大量的嵌入式系统均采用单片机,本文分析了单片机的形成及发展过程以及当前的技术进展,同时分析了影响单片机系统可靠性的原因,并论述提高单片机可靠性的措施。

关键词:单片机;可靠性技术;发展趋势。

中图分类号:c35文献标识码:a。

引言。

单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(cpu)、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、输入/输出端口(i/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在可以说单片机是百花齐放的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势。

一、单片机的应用场合。

1.1智能仪器仪表。单片机用于各种仪器仪表,一方面提高了仪器仪表的使用功能和精度,使仪器仪表智能化,同时还简化了仪器仪表的硬件结构,从而可以方便地完成仪器仪表产品的升级换代。如各种智能电气测量仪表、智能传感器等。

1.2机电一体化产品。机电一体化产品是集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体,具有智能化特征的各种机电产品。单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。典型产品如机器人、数控机床、自动包装机、点钞机、医疗设备、打印机、传真机、复印机等。

1.3实时工业控制。单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。电流、电压、温度、液位、流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。在这类系统中,利用单片机作为系统控制器,可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法,实现期望的控制指标,从而提高生产效率和产品质量。典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产线等。

1.4家用电器。家用电器是单片机的又一重要应用领域,前景十分广阔。如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭煲、高档洗浴设备、高档玩具等。另外,在交通领域中,汽车、火车、飞机、航天器等均有单片机的广泛应用。如汽车自动驾驶系统、航天测控系统、黑匣子还有分布式系统的前端模块等等。

二、分析单片机可靠性限制原因及应对措施。

目前,大量的嵌入式系统均采用了单片机,并且这样的应用正在更进一步扩展;但是多年以来人们一直为单片机系统的可靠性问题所困惑。在一些要求高可靠性的控制系统中,这往往成为限制其应用的主要原因。

1、单片机系统的失效分析。

一个单片机系统的可靠性是其自身软硬件与其所处工作环境综合作用的结果,因此系统的可靠性也应从这两个方面去分析与设计。对于系统自身而言,能不能在保证系统各项功能实现的同时,对系统自身运行过程中出现的各种干扰信号及直接来自于系统外部的干扰信号进行有效的抑制,是决定系统可靠性的关键。有缺陷的系统往往只从逻辑上去保证系统功能的实现,而对于系统运行过程中可能出现的潜在的问题考虑欠缺,采取的措施不足,在干扰信号真正袭来的时候,系统就可能会陷入困境。

2、提高可靠性的措施。

2.1减少引起系统不可靠或影响系统可靠的外界因素:

1)eft(electricalfasttransient)技术。eft技术是一种抗干扰技术,它是指在振荡电路的正弦信号受到外界干扰时,其波形上会迭加各种毛刺信号,如果使用施密特电路对其整形,则毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟,在交替使用施密特电路和rc滤波电路时,就可以消除这些毛否则令其作用失效,从而保证系统的时钟信号正常工作。

2)低噪声布线技术及驱动技术。在传统的单片机中,电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上,一般是在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。这样,就使电源噪声穿过整块芯片,对单片机的内部电路造成干扰。现在,很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样,不仅降低了穿过整个芯片的电流,而且在印制电路板上容易布置去耦电容,从而降低系统的噪声。现在为了适应各种应用的需要,很多单片机采用"跳变沿软化技术",从而消除大电流瞬变时产生的噪声。

3)采用低频时钟。高频外时钟是噪声源之一,不仅能对单片机应用系统产生干扰,而且还会对外界电路产生干扰,令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统,低频外时钟有利于降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部锁相环技术,则在外部时钟较低时,也能产生较高的内部总线速度,从而保证了速度又降低了噪声。

三、单片机的发展趋势。

1单片机技术的发展前景及趋势。

由于通用型ic的仿冒现象比较严重,因此定制化ic将是未来单片机发展的主要方向。此外,尽管16位、32位单片机市场有所增加,但8位在未来三五年内仍将占主流,只是成长幅度会趋缓。从应用角度讲,盛扬看好消费类电子和家电产品,尤其是中小型家电产品,它属于比较成熟的单片机应用领域;其次是高端领域的车用产品。目前,盛扬已针对汽车周边领域推出系列产品,主要用于汽车防盗、车载电子、信息娱乐、胎压监测、里程表的面板等。

单片机拥有良好的应用前景,但厂商之间的竞争愈演愈烈。因此,对本土企业而言,要想脱颖而出,质量一定要好,同时还要注重产品的环保和可靠性,因为家电和汽车等产品对安全性的要求越来越高;其次,充分发挥本土厂商在特定应用领域的性价比优势。不过,这种性价比必须建立在性能过关、可靠度过关的基础上。

制作工艺cmo化。更小的光刻工艺提高了集成度,从而使芯片更小、成本更低、工作电压更低、功耗更低。cpu的改进。同时,采用双cpu结构,增加数据总线的宽度,提高数据处理的速度和能力;采用流水线结构,提高处理和运算速度,以适应实时控制和处理的需要。增大存储容量,片内eprom的e2prom化,程序的保密化,提高并行口驱动能力,以减少外围驱动芯片,增加外围?i/o?口的逻辑功能和控制的灵活性。最后,以串行方式为主的外围扩展;外围电路的内装化;和互联网连接已是一种明显的走向,可靠性及应用水平越来越高。

2微型单片化。

现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(cpu)、随机存取数据存储(ram)、只读程序存储器(rom)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如a/d转换器、pmw(脉宽调制电路)、wdt(看门狗)、有些单片机将lcd(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中smd(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。

3串行扩展技术。

在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。随着低价位otp(one-timepassword)及各种特殊类型片内程序存储器的发展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。特别是i2c、spi等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。

4、结语。

单片机改变了我们生活,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能ic卡、电子宠物等,这些都离不开单片机,单片机有着广阔的应用前景。

参考文献。

[1]张志良;单片机原理与控制技术;北京,机械工业出版社,2008。

[2]李广第,朱月秀,王秀山。单片机基础。北京:北京航空航天大学出版社,2002.

[3]胡汉才。单片机原理及系统设计。北京:清华大学出版社,2002.

单片机论文文献(热门14篇)篇三

摘要:“数控编程”是高职数控技术或机械设计与制造等相关专业的重要课程,其实践性很强。

如何提高数控教学质量,是培养数控技术专业高技能人才的关键。

在分析数控技术教学现状的基础上,针对数控教学中普遍存在的设备不足及理论知识过于抽象枯燥的两个问题,探讨了仿真软件及项目教学法在教学活动中的应用,为职业学校的数控系统教改提供参考。

关键词:数控技术;仿真软件;项目教学法;教学改革。

“数控编程”是高职数控技术或机械设计与制造等相关专业的重要课程,其基本任务是培养学生掌握金属切削加工的基本理论知识和工艺规程的编制方法,且能熟练使用数控机床和其他数控设备进行产品加工。

目前,数控教学中普遍存在两个问题:一是数控设备价格昂贵,成本投入很大,许多院校由于资金问题使得机床不能满足大批学生的教学活动。

在教学中因为数控设备数量有限使得学生没有足够时间参与实际操作,导致教学效果不理想。

二是在传统的教学中学生被动接受教师讲授的知识,教学过程枯燥乏味,致使学生普遍对理论课程不感兴趣。

因此,本文主要针对高职院校“数控编程”课程存在的问题,探讨了一些教学方法,为国内同行教学提供参考借鉴。

一、加工仿真软件在数控专业中的应用。

数控加工仿真软件是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作的仿真软件,具备对机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能,通过在pc机上操作该软件,学生能在很短时间内掌握各种系统数控车、数控铣及加工中心的操作。

目前,华中数控、广州超软、南京斯沃和上海宇龙等仿真系统应用比较广泛。

其优点主要如下:

1.降低教学经费和实训消耗。

数控设备价格昂贵,许多院校由于资金的限制,无法建立与学生数量相适应的数控实训基地[1],而使用仿真软件可大大减少在数控设备上的投入。

目前,国内成熟的仿真系统包括数控车床、数控铣床、加工中心,教学中大部分的实训活动都可以在这些仿真系统中实现。

此外,使用仿真软件,还可以大大减少工件材料和能源的消耗,从而降低实训成本。

2.在虚拟环境下模拟数控机床的实际操作,操作安全。

对于大部分初学者,由于对机床没有足够的了解认识,很容易在操作过程中出现安全意外等情况。

利用数控仿真系统可以很好地解决这一问题,数控仿真系统屏幕能够显示和机床操作面板一模一样的界面,以动态的模拟显示代替机床实际运行并且还能够提示操作信息,如编程错误信息和操作失误机床碰撞报警信息等。

利用数控仿真系统可以在计算机上完成程序的检验,避免实际实训中由于误操作等引起的安全问题。

目前,佛山职业技术学院采用的是斯沃数控仿真系统。

利用此软件进行仿真,只要程序一编好,刀具轨迹就显示在工件上,马上可以发现编程有无错误,对刀及工件坐标系设置有无问题。

仿真加工时,刀具可以精确地沿着轨迹运动,点到程序的哪一行就可对应突显刀具轨迹,十分方便检查错误。

3.数控加工仿真软件可以提高课堂效果。

由于数控编程十分抽象,指令繁多,格式形式多样,单靠教师在课堂上讲解,学生难以理解或理解不到位。

比如对刀过程,其实是很容易的事情,但如果用传统的教学方法,仅在课堂上纸上谈兵,大多数学生都难以理解,如果利用仿真软件一边演示一边教学,通过车刀和工件的运动学生就很容易理解,而且还能自己亲手操作来加深认识,理论和实践也能兼顾了。

利用仿真软件可以弥补在理论教学过程中的不足,在课堂上将理论知识的讲解与软件的仿真操作两者有机结合,让学生边学边操作,在巩固理论知识的同时,提高了学生的动手能力。

其次,采用数控仿真进行教学,由于是一人一机,可以保证每个学生有充足的时间来动手,提高了学习效果。

而教师通过广播的方式在每个学生的.屏幕上演示其教学内容,可以保证所有的学生均能清楚地观看并进行模仿,通过动态的仿真操作使教学过程易教易学、教学效果显著提高。

[1]。

此外,仿真系统界面自然友好,模拟过程逼真,可以使用户看到真实的三维加工过程,操作者一目了然,从而能更好地激发学生的学习兴趣和动力。

随着数控仿真技术的发展,仿真软件与机床的差距越来越小,特别是越来越多的数控仿真软件支持极坐标、螺旋插补及各种循环指令编程,支持各系统子程序及宏程序编程,支持镜像、缩放及旋转等简化编程指令编程,尤其是近年来加入刀具补偿指令及直线和圆弧后倒直角、倒圆角指令的仿真,使得仿真加工可以达到与真实机床完全一样的效果。

很多大专院校已经开始在教学中利用数控加工仿真软件,并取得了很好的效果。

二、项目教学法在数控专业中的应用。

项目教学法是指学生在教师的指导下亲自处理一个项目的全过程,在这一过程中学习掌握教学内容。

其最显著的特点是以“项目为主线、教师为引导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。

项目法一般流程主要包括:项目制定、项目计划、项目实施、项目检查、项目评价。

[2]针对“数控编程”课程而言,其过程如下:第一,项目的选取及设计。

主要是结合学生技能水平、学校资源及岗位需求状况进行项目的制定,在这一过程中,学生收集相关资料,制定合理的项目任务。

一般该课程选取的项目有:板类、异形类、轴套类等零件的工艺设计与编程加工。

第二,项目计划。

主要是所选取项目的具体落实,任务的合理分配。

将全班学生分为若干小组,每个小组负责一个项目,明确项目目的、具体操作步骤、训练技能要求等,学生通过协调、分工合作共同完成项目任务。

[3]在这一阶段中主要包括:零件图纸的数控加工工艺分析、数控加工工艺路线的设计、数控加工工序设计、刀具的选择、切削用量的选择、工艺文件的编写等等。

第三,实施阶段。

按照计划使项目运行,此阶段中主要以学生动手思考为主,教师指导为辅。

实际操作中,在学生经过思考的基础上,教师可以加以引导点拨,或学生之间采用头脑风暴法共同探讨出合理的思路,但教师不必干涉过多,否则不利于学生观察问题、思考问题、解决问题能力的培养。

第四,检查阶段。

主要是检查学生项目完成的情况,及时发现学生存在的问题和亮点。

这不仅可以查漏补缺,也可达到知识的再巩固。

第五,评价阶段。

主要是评价项目完成的效果,评价可以分为学生自我评价和教师评价。

[3]自我评价主要通过学生相互之间的交流,分析各自项目存在不足和优势,通过心得体会等形式加以总结;教师评价主要是进行全面综合的分析,找出存在的共性问题进行解释说明,并对完成良好的小组加以表扬,对效果不太理想的小组加以鼓励。

通过评价,使学生对项目效果有一个总体的认识,使其优点继续保持缺点尽量避免。

利用项目教学法,学生作为学习的主体,通过独立完成项目,把理论与实践有机地结合起来,极好地调动了学生学习的主动性、创造性、积极性等。

此教学法将抽象枯燥的理论知识有机融合在“项目”的完成过程中,强调学生的自主学习、主动参与,学生唱“主角”,而老师转为“配角”,实现了师生角色的换位,从而有利于加强对学生自学能力、创新能力、解决问题等综合能力的培养。

三、总结。

针对目前数控教学中普遍存在的设备不足,学生没有足够时间操作及数控编程理论知识过于抽象枯燥,多数学生无法坚持学习的现象,可以利用仿真技术和项目教学法。

仿真技术能直观反映实际数控加工过程,使学生在虚拟条件下进行操作,既可有效解决设备缺乏问题,也增强了教学过程的生动性,可使学生在实训前建立正确的加工工艺概念,避免由于误操作等引起的操作安全问题;而项目教学法中,教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库,而转化为一名向导和顾问,帮助学生在独立研究的道路上迅速前进,引导学生在实践中发现新知识,掌握新内容。

在职业学校、职业教育中,仿真技术和项目教学法有其独特优势,是值得提倡的一种教学好方法。

参考文献:

[1]邹韶明,朱瑞林.数控加工仿真软件在数控实训中的应用[j].湖北函授大学学报,2011,(24).

[2]冯利.基于项目教学法的数控加工工艺教改实践与思考[j].教改创新,2011,(35).

[3]刘伟青.基于项目教学法的数控加工工艺教改实践与思考[j].湘潮(下半月),2012,(6).

单片机论文文献(热门14篇)篇四

随着电子科技的飞速发展,尤其是超大规模集成电路的出现,给我国的经济带来了实质性的改变。其中,对于单片机的使用已经在很多领域都有出现,比如说在工业自动化控制房间、在智能仪器仪表方面以及各种家用电器方面,单片机都起到了很大的作用。由于其极高的性能价格比,使其在电子时钟方面的应用也是很常见的。本文通过对普通单片机电子时钟的设计分析,从而达到对单片机进行更深入的学习与设计。

时钟就是一个最典型的例子,由于人们的生活速度越来越快,人们的时间观念也在不断增强,生活中处处离不开时钟,时钟对人们可以说是不可或缺的东西。现如今,时钟的样式很功能也越来越多,人们对时钟的精准度要求也越来越高。本文就是针对时钟的精准度来设计一个普通单片机电子时钟。

(一)单片机的定义与分类。

单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器、随即存储器、只读存储器等集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。主要分类包括:stc系列单片机、avr单片机、at系列单片机等等。

(二)单片机的应用与发展。

目前,随着电子自动化的广泛应用,单片机以其自身的诸多优势已经应用到了各个领域之中,这些领域主要包括智能仪器仪表、计算机网络、机器人控制、工业控制、家电管理等等。由于单片机的优势很有多,在未来的生活中一定会被更多的领域所应用,有很好的发展趋势。

单片机电子时钟的构成主要由:一个8位cpu;一个片内振荡器及时钟电路;4k字节rom程序存储器;256字节ram数据存储器;两个16位定时器/计数器;可寻址64k外部数据存储器和64k外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的i/o线(四个8位并行i/o端口)和一个可编程全双工串行口组成。

单片机电子时钟的设计主要是对时钟的内部工作和外部显示进行设计,主要的设计方案则分为数字时钟方案和数码管显示方案。通过数字时钟和数码管显示的完美结合使电子时钟的质量得到完善和保证。

(一)数字时钟方案。

这部分是单片机电子时钟最主要的设计,也是时钟内部工作部分。在单片机的内部存储器中设置三个分别代表时、分、秒信息的字节。在对内部的存储器进行设置的时候,要根据时钟的运作规律设定,时钟的工作是由内部的定时器和软件结合来实现的。对此设定1秒中断,以此来推动秒针的运动,而当秒针中断的次数达到60次的时候,则将其清零,同时分针的字节开始运行,以此类推,当分钟的中断次数达到60次的时候,时钟的字节开始运行。当时钟的字节达到24的时候,便将时钟的字节清零,以上的操作反复进行,这就是单片机电子时钟关于数字时钟的设计方案。这部分的设计起来比较繁琐,每个步骤都要做到很好的处理,设置时、分、秒的顺序也不能打乱。

(二)数码管显示方案。

数码管显示方案主要是对时钟的外部显示进行设计,主要分为静态显示和动态显示两个部分,在电子时钟外部显示中占主导地位的就是动态显示。所谓动态显示就是根据内部设计中的秒针的运行情况,在出现的显示器数字的轮流点亮,每隔一段时间都要点亮一次,这部分要求显示器的扫描必须要有足够快的速度,只有这样,显示出来的字符才不会出现闪烁的效果。同时,秒钟和显示器的运作应该是保持一致的,否则在电子时钟运行的时候,就很容易出现时间上的误差,这种动态显示节省了i/o口,也会降低耗能。

(三)电子时钟的硬件选择。

1、单片机的选择,在单片机电子时钟的设计中,通常都会选用at89c52单片机,配备12mhz晶振,采用上电复位来对电路进行系统复位。

2、显示电路选择,在显示电路的选择上,采用软件译码动态显示。

3、电源选择,采用直流电源供电,电源基本选择在4.5v左右。

4、选择器的选择,通常采用741s04.

对系统软件的设计主要包括软件的设计思想、总体设计以及按键扫描子程序。

(一)软件设计思想。

根据人们对电子时钟功能的需求,需要设计出来的电子时钟程序必须具备动态扫描、时钟信号产生以及按键扫描处理等功能。利用单片机来实现电子时钟的这些功能,主要利用的方法就是分时复用,要协调好各个器件的占用时间,这样才能实现单片机电子时钟以上的功能,使电子时钟对人们的需求造成满足。

(二)总体设计。

1、系统说明及设计框图。

利用普通单片机制作的简易时钟,其主要的工作原理就是运用6个pnp管来分别控制6个led数码管来完成时钟的运行工作。这里出现的6个数码管主要负责显示小时、分钟以及秒针的十位位置和个位位置,还会设定一个按键用于对时间的调整。

2、模块设计。

普通单片机电子时钟的设计主要包括电源部分、复位电路、显示部分、控制部分、位选部分等几个模块。对于电源部分的技术,要从外部引入直流电,电流应该选择4.5v,这样就可谓电子时钟提供电源,使其能够正常运行。

位选电路、复位电路二极管、电解电容部位,在其运行的时候,相应的引脚也会出现不同。在开关按下时引脚rst为高电平1,断开时引脚为低电平0。

(三)按键扫描子程序。

普通单片机电子时钟的运行,最好选用按键来切换各种不同的状态,这样不仅简单,容易操作,而且在电子时钟出现状况而需要查询按键信息的时候,电子时钟所具有的按键扫描功能就可以提供以往的按键情况,这种按键程序中还嵌套了按键扫描程序用来处理在不同情况下的电子时钟状态切换。

在单片机电子时钟设计完成之后,要对电子时钟所应用的系统进行简单的测试,仔细分析在测试的过程中所出现的问题,进行问题的统计与分析,从而找到合理、科学的解决方法。使单片机电子时钟更加完善。

(一)系统调试方法。

对于单片机电子时钟各个系统的调试,首先要对每个单独的程序进行调试,将出现的问题归纳整理,找到合理的解决方法后,针对出现问题的程序进行系统的调试。确保每个程序都没有问题之后,再进行整体的调试工作。只有这样,才调试的过程中才会使调试工作有理有序的进行。

(二)系统时钟误差分析。

时间准确,长时间不容易出现误差是一个时钟被认可的标准之一。对于系统误差,设计者应该及时进行误差的分析和调试工作。

在单片机电子时钟系统中,能够出现误差的地方有很多,比如说晶体频率的误差,定时器溢出误差以及延迟误差等等,设计者要结合不同的误差进行不同的分析,找出其内在的原因,从而拟定出解决的方案,使电子时钟的精准度提高。

(三)软件调试问题及解决。

在软件调试的过程中,应该将调试的重点分别放在各个模块上,对这些模块的调试可以采取在线调试和离线调试两种方法,在调试过程中出现的问题要及时分析及时解决。

随着我国电子技术的迅速发展,单片机的应用也会越来越广泛,对于电子时钟系统的设计一定也会日趋完善,功能也会越来越全面,性能会更加稳定,可以预见,在未来的几年里,单片机的应用也会越来越广泛。更好的造福人们。

[2]程光璇。普通单片机电子时钟的设计[j]。电子世界。2011(8)。

[3]华贵山。基于单片机微机测控系统中的数字滤波技术研究[j]。安徽电子信息职业技术学院学报。2006(5)。

单片机论文文献(热门14篇)篇五

如何有效开展单片机课程的教学工作,是近年来一直探索的课题。凡事有利必有弊,教学方法亦是如此,各种教学方法都有与其相适应的教学模式。如果在整个教学过程中,综合应用多种教学方法,取其利,避其弊,就能发挥各种教学方法的优点,得到意想不到的教学效果。

单片机是一门理论与实践结合紧密的学科。对于高职学生来说,实践固然重要,理论基础知识亦不可忽视。学生普遍反映单片机理论基础知识枯燥、抽象、学习难度大,因此,采用什么样的教学方法能够激发学生学习的主动性、培养学生对单片机的学习兴趣成为当前教师所关注的重要问题。

如今,很多教师都对传统的知识驱动教学方法在单片机教学方面提出质疑,觉得以教师教为主,学生被动学习已经不再适应应用性学科教学的发展。诚然,一味地向学生灌输知识,学生被动地接受枯燥无味的理论知识已经落伍,但这种教学方法仍然存在着它的优势:在基础理论知识的学习过程中,教师可以很好地把握教学主线,系统构架知识体系,有利于学生对知识的全面了解,从而很好地掌握原理性的知识。例如,在学习输入输出电路时,只有充分了解单片机内部输入输出引脚逻辑电路,在实际线路连接时才能理解并掌握哪些电路需要外接上拉电阻,读入数据前为什么需要先写出高电平。授课中,教师通过画出各引脚逻辑电路图,系统地表达p0、p1、p2、p3口电路的区别,促使学生透彻理解各输入输出口的逻辑功能。

如果要求教师授课过程中把每个示图都画在黑板上,对于单片机教师来说,不但浪费时间,而且可能由于画图不规范而导致学生对该门课程失去兴趣,这时,多媒体教学起到了很好的辅助作用[4]。教师有效地利用多媒体技术,通过图、文、声、像相结合的多媒体课件,可以把用语言难以描述或无法讲清楚的问题变得形象、生动、直观,更有利于激发学生的学习兴趣。在课堂上,利用proteus等软件进行仿真是多媒体技术在单片机教学中的另一个优势。众所周知,单片机是通过编写程序,使各引脚能够按照人的需要输出高低电平,达到控制周围设施的控制器件。在理论授课的同时,可以根据需要实时进行课堂演示,这样不仅可以在程序修改编译后就立即看到演示效果,而且可以弥补实验仪器和元器件缺乏、原材料消耗和仪器损坏的不足。学生可以直观、形象地看到控制结果,对学生的学习起到潜移默化的提高作用。

另外,根据摩尔定律,电子类产品每3个月即更新换代一次,教材总是滞后于当前科技的发展。目前,大部分教科书仍然以介绍8051或at89c51等型号单片机为主。虽然内核相同,但功能还是有异。教师在授课过程中可以应用“案例分析法”[5],针对特定的教育情境和实际教育活动过程的描述,动态设计和调整教学案例,以适应科学技术的发展,从而提高学生对单片机课程的兴趣。在枯燥、复杂的单片机理论部分学习阶段,针对高职学院学生理论基础差,缺乏抽象思维,擅长形象思维等特点,改变传统填鸭式教学手段,采用多种教学方法相结合,取长补短,不但可以提高学生的学习兴趣,而且可以让学生更好更快地掌握原理性强的理论基础知识,为社会培养出理论扎实、适应性强的专业人才。

3.2实践阶段教学方法。

项目教学法是当前大多数高职院校在单片机教学中所大力提倡的新型教学方法。这种新型教学方法是在教学过程中,以学生为中心,以项目为驱动,师生通过共同实施一个完整的“项目”工作,学生在教师的指导下进行实际操作训练、发现问题、分析问题、解决问题而进行的教学活动。当学生掌握了一定的单片机理论基础知识后,逐渐进入实习、实践阶段,这时,项目教学法将发挥着不可估量的作用。教师由浅入深地选择合适的项目供学生学习。例如,在初始阶段,教师可以选择让学生自己搭建最小系统板,而后选择流水灯实验做为一个小项目。当学生通过自己的学习,亲自动手进行焊接、调试,让8个流水灯按照自己的意愿随意流动时,学生很可能已经喜欢上单片机的研制开发了。

项目教学法以学生为主体,教师为主导,最大程度地激发了学生的求知欲望,逐步培养出具有独立探索、敢于开拓创新的.动手能力、实践能力很强的学生。因此,在实习实践阶段,应以项目教学方法为主要教学手段,让学生在动手的同时巩固理论知识,从而做到理论联系实际,对所学知识理解更加透彻。

3.3多方面提高学生学习兴趣。

高职学院学生的基础参差不齐,对某一门课程的兴趣爱好程度也各不相同。因此,作为专业课教师,应因人而异,提高学生学习的主动性。提高学生的兴趣,最主要的是让学生明白为什么要学习单片机,学习单片机对今后的学习、就业有什么好处,只有学生明确课程意义,才能提高学生的学习主动性。例如,在第一节课时就给学生展示一个真正的单片机系统和单片机在实际应用领域起到的重大作用。在授课过程中,形象生动的语言表达也是必不可少的。很多学生的想象力较差,较好的比喻会起到非常好的教学效果。比如在学习中断系统时,把现实生活中电话铃等中断例子用到课堂上,不仅使学生理解了中断源、中断响应等枯燥无味的概念,而且使学生很清晰地理解中断优先级、中断优先权等中断响应过程。

对实际问题进行编程也是单片机教学中的一个难点。一直以来,单片机教材中普遍都采用语言进行程序编写。语言编写程序代码效率高,但相对难度较大,要求程序编写人员对硬件结构了解清楚,并且可移植性差。如果遇到比较麻烦的算法时,语言编写就显得更加麻烦了,许多学生对之望而却步。随着单片机主频的不断提高,rom空间也在不断扩大,足够装下c语言编写的任何代码,而且c语言库函数较为丰富,可移植性非常好,编程简单易学,所以,鼓励学生用c语言来编写程序,从某种程度上讲有助于学生提高学生的学习兴趣。

另外,鼓励、帮助学生积极参加两年一届的全国大学生电子设计竞赛也是培养学生创新能力、协作精神和理论联系实际的好方法。电子设计竞赛注重培养大学生的动手能力和工程实践能力,提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。在参赛过程中,学生能够把所学各门知识统一系统地融合在一起,在竞赛中运用理论知识、获得实践知识。

总之,为了更多更好地培养生产、管理、服务、建设一线所需要的高技能应用人才,高职教育必须重视教学质量、教学效果。探索新的教育教学方法,不断地从传统教学方法中汲取经验、教训,使用多种教学方法,取其利、避其弊,才能达到事半功倍的效果。

参考文献:

[3]程剑,杨小来.项目教学法在单片机教学中的应用[j].科技信息,2008,(23):256.

单片机论文文献(热门14篇)篇六

[摘要]物理化学作为一门重要课程,在教与学的过程中难度较大。为适应现代高职教学目标,适应目前生源状况,物理化学课程教学也要与时俱进。根据教学实践经验,从高职培养目标选择教学内容,结合当前高职学生现状,探讨了提高高职学生学习积极性,多方面提高学生素质的一些具体教学和课程评价方法,并在实践中得到良好结果。

作为化工类高职相关专业的理论基础课其作用也是必不可少的。其概念非常抽象,内容相对难度较大,理论推导较多也复杂。[1]对一般本科院校学生学好本课程有较大的难度。在高职学生基础能力较差,学习积极性和主动性几乎没有的情况下,让他们学习本课程难度太大。针对高素质技能型人才的培养目标,课程教学的改进是每位高职教师必须研究的问题。以发展的眼光看待问题,从教学的各个环节着手,以培养目标为导向,从实际出发,笔者对高职物理化学的课程教学进行探索研究。

1教学内容选择。

2课程情况和学生情况分析。

由于物理化学理论逻辑性强,一定要注意前后知识点之间的衔接,使其成为一个个知识体系,以便于整体把握。物理化学是一门理论性很强的课程,但其理论和实践结合也能体现在日常生活的方方面面。某种意义上说物理化学不仅仅是自然科学,其还是一门哲学。像热力学三大定律,像熵增原理等都可以联系到学生的世界观,价值观,人生观的形成。不仅仅利于提高学生的知识水平,逻辑思维能力还利于提高学生的社会认知能力。理论课程的学习一般遵循学生为主体,教师主导。对于学生整体情况的分析也一定必不可少。学生情况方面,近年来生源的减少和各个院校的扩招造成普通高职院校的生源质量有所下降。从每年的高职录取情况可知,例如山东省高职类控制线为170分。针对学生基础知识薄弱,几乎没有学习积极性和主动性的特点。要加强学生的管理,不能像普通高校那样放任自流。讲课内容尽可能简单,详细,多次重复加深印象。授课方法灵活多变,提高趣味性。

3.1理论教学。

结合目前课程的情况和学生的状态,笔者曾采取分组的方式进行课程教学实践。每班分成8-10个学习小组,每组选取一名组长。[4]为了充分调动学生学习的主动性和积极性,课堂以学生为主体,教师主要起到引导作用。每堂课开始由老师对上次课内容进行详细总结,然后提出本次课程的几个主导问题。让学生结合课本开展小组讨论,然后推荐人选进行回答,最后老师进行点评和总结。这种课堂教学方法尽可能的把学生的注意力集中在课堂上。课堂教学并不拘泥于一种方式。对于跟能实际生活相联系的理论教学,可以把试验安排在课堂,或者采取播放视频的方式引入课程。例如在讲解稀薄溶液依数性可与实际汽车玻璃水,防冻液知识相结合。在讲解二组分液态不互溶体统相图时可加入古代杂耍“油锅捞铜钱”的视频动画引发学生思考。由于课程的理论难度较大加上学生的知识水平有限,我们在作业布置方面除正常作业外,额外增加一项“抄课本”的作业。该作业可以算作一部分期末成绩。古语有云“书读百遍,其义自现”。虽然现在提倡素质教育,反对填鸭式教育,但是教学改革不是目的,目的是提高教学质量,提高学生水平。针对高职学生缺乏自主学习能力的现状,采取半强制的方法也是一种途径。这种“抄课本”的.作业方法一定程度上提高了学生对本课程的理解。

3.2实验教学。

理论联系实际是激发学生学习兴趣的源泉。[5]在实际教学过程中,笔者发现将授课内容与实际相结合,可以起到事半功倍的效果。学生的学习兴趣很高,课堂气氛很活跃,学生互动也很好。针对物理化学所安排的试验内容来说,物理化学实验是继无机、分析和有机化学实验之后的基础实验课程。与其他实验课程一样注重培养学生的动手能力。一方面通过实验巩固并加深对物理化学课程中某些理论和概念的理解,掌握实验的基本方法,实验技术和常用仪器的构造原理及使用方法;另一方面通过实验培养学生的安全意识和化工思维,为将来从事化工相关工作打下良好的基础。在化工生产过程中,“安全第一”,“安全是企业的生命线”。实验教学中的一大课题就是安全教育。第一次实验课就要讲安全,以后每次实验课都必须讲到安全,在教学过程中把安全意识烙刻在学生心中。注重试验的规范性,严格实验操作步骤。养成学生严谨的工作方式。重视实验。强调实验课堂要比普通课堂要严肃认真。严格考核实验课程。要求学生认真对待实验,要有耐心,记录实验数据和现象要真实,如有异常及时报告教师。

3.3课程评价体系。

依靠一张期末试卷来评价学生对物理化学课程的掌握情况显然已经不合时宜。传统的考核方式,着重于考察学生基本知识的掌握,以及知识的灵活应用。现代职业教育注重培养高素质技术技能型人才。课程评价体系也要从多方面体现学生的各种素质是否有所提高。总体评价我们分为两部分。一部分是理论知识方面,主要体现在课堂表现,课后作业,期中和期末测试。课后作业包括一般性习题作业和“抄课本”类作业,还有一些扩展型的资料收集作业。另一部分是实验技能方面,主要体现在实验课课堂表现,实验报告,试验台卫生评比等方面。从多个角度考核学生的综合表现。

4总结。

总之,教学相长,在教学的过程中要不断学习新的知识和教学技术。在教学的过程中不断探讨适应社会发展,学生变化的教学方法。结合传统教学方法和现代教学手段,寻找合适的教学行为,提高教师的教学水平,提高学生的综合素质,以达到现代社会对高职人才的需求。教学质量的提高、学生综合能力的培养是一项系统工程,它需要教师和学生双方都付出艰苦的劳动和汗水。作为一名教师,要注意学习吸收他人有益的经验,同时在教学过程中不断探索、不断钻研、不断创新、不断完善。

参考文献。

[2]刘光东,崔宝秋.物理化学[m].华中科技大学出版社,2010.。

单片机论文文献(热门14篇)篇七

摘要:随着科学技术的不断发展和人民生活水平的快速提高,手机的普及和功能越来越广泛。移动电话不仅可以作为信息交流的工具,而且在工程建设中也得到了广泛的应用。单片机和gsm移动通信的应用已经成为最热门的研究内容之一。本文对集成单片机技术、gsm通信技术和需求控制继电器进行了研究工作。

关键词:单片机;gsm移动网络;继电器;。

1系统的概述。

随着移动通信技术的飞速发展,基于无线技术的各种增值业务也在慢慢改变着我们的生活环境和生活方式。无线技术的应用已经成为我们生活中不可缺少的一部分。本文利用数字移动通信网络,结合西门子的无线通信模块和单片机技术,利用移动通信网络中的短消息服务,对对象的信息进行传输和控制,实现对继电器的监控。这样,人们就可以随时随地使用手机对远程目标进行监控,给人们的生活、工作和工业生产带来极大的方便。

2相关技术。

(1)单片机相关技术。单片机作为一种单芯片集成电路芯片来完成一定的逻辑功能,还包括微系统,分别是中央处理器(cpu)、随机存取存储器(ram),只读存储器(rom)和输入/输出端口(i/o)作为计算机部件的主要功能集成在微型计算机电路芯片。在本文中我们将采用stc系列89c51单片机。

stc89c51采用40管脚双列直插dip-40封装,其引脚图如图1所示:。

图1stc89c51引脚图。

stc系列单片机的程序存储器和数据存储器在物理结构上是相互独立的。当系统扩展外部程序存储器和外部数据存储器的范围可以达到最大64kb。该系统是用一个特殊的外部引脚rst复位。

(2)gsm移动通信相关技术。gsm移动通信系统的网络结构主要由三部分组成:移动台(ms)、基站子系统(bss)和交换网络子系统(nss),该接口连接公共交换电话网、综合业务数字网。

移动通信系统采用的是频分多址(fdma)和时分多址(tdma)的混合多址技术,并采用跳频方式。gsm信道分为物理信道和逻辑信道。一个物理信道为一个时隙,通常被定义为给定tdma帧上的固定位置上的时隙(ts)。逻辑信道是根据bts和ms之间传递的消息种类不同而定义不同逻辑信道。

移动通信系统采用时分多址(tdma)和频分多址(fdma)接入混合多址技术,并采用跳频模式。gsm信道分为物理信道和逻辑信道。每个物理信道是一个时隙,它通常被定义为在给定的tdma帧上的固定位置上的时隙(ts)。根据bts和ms之间传输的不同类型的消息,逻辑信道被定义为不同的逻辑信道。

3硬件组成电路。

本系统主要由电源电路模块、单片机模块、移动通信模块以及继电器模块组成。其中主控芯片采用的stc89c51单片机,使用者短信(sms)发送后会由移动通信模块作为介质经服务中心(smsc)到达mcu里,参照收到的指令,mcu控制继电器模块,以达到控制要求。另外红外发射和接收模块用于辅助控制。

4系统软件设计。

单片机与移动通信模块的软件接口是通过与移动通信模块有关的at指令来控制移动电话。每个响应指令需要移动通信模块和单片机在过程中执行完成,并为每个数据传输的数量有严格的规定,移动通信模块和单片机的双方必须依照本条例的规定来执行相应的数据交换,否则,就是失败的通信。

系统软件通过连接sim卡tc35i无线通信模块与计算机的串行端口实现远程信息传输。随着c语言的发展,数据的分析、传输和打印都可以完成了。pc机发送at指令,操作指令和目的号码发送给tc35i模块。tc35i模块将信息发送到短消息中心,然后将信息发送到终端的tc35i模块的短消息中心。终端设备读取自己的tc35i模块的数据,分析命令,完成相应的操作。

5系统调试。

当所有工作完成后,可对调试系统带电进行调试,首先要检查所有的模块之间的.通信线连接正确,然后连接到5v和12v直流电源,与直流电源连接,电压不应该是错误的,但是不可以不知道正面和负面的权力,否则系统无法正常运行的现象。

在所有的连接都正确连接,对tc35i模块的红灯会亮接通电源时。红灯显示电源稳定,所有模块正常工作。该模块已通过当前。红黄灯将出现在明亮的阳光下,交替出现,滞后时间也很接近,tc35i模块搜索gsm移动网络信号,没多久,就看到黄色的灯光照耀下再次走出约2秒,然后说tc35i模块已成功注册到gsm移动通信网络。注册成功后,黄色信号应该保持闪烁。可以进行以下功能测试。在测试模块的功能流程,系统选用的波特率应9600bps。

6小结。

本文通过建立移动通信网络和单片机技术,实现了对设备的控制,实现了远程控制系统。短消息模块主要用于接收和发送短消息给用户的手机。无线通信技术在主控模块和子功能模块之间的通信中起着关键的作用。由于短消息在生活中的日常通信中起着非常重要的作用,所以在移动通信网络设备远程控制方案易于实现,且实时性要求不高,在家居控制方面更为方便,具有成本低、效率高的明显优势。

参考文献。

[2]潘斌,郭红霞.短信收发模块tc35i的外围电路设计[j].单片机与嵌入式系统应用,(07):6-7.

单片机论文文献(热门14篇)篇八

论文摘要:单片机的开发与应用、学习将造就一批计算机智能化控制的工程师、科学家。一些中等院校也相继开设了单片机课程设计及相关的课程。在单片机及接口技术课程的教学过程中,实验教学是重要的组成部分。针对单片机课程的教学改革,不断加强单片机课程实验环节,改革教学方法,虚拟仿真实验在单片机教学中的应用,实践表明,该方法有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的工程素养和创新能力,提高了教学效果。

“单片机原理”是一门理论性、逻辑性、实践性很强的学科,是电类专业一门非常重要的专业基础课,把微机接口部分、汇编语言部分、通信技术部分的知识点等综合在一起,属于逻辑性、工程性、技术性、实践性很强的一门专业基础课。该课程作为电类专业最重要的核心课程之一,它是电类专业高素质技能型人才所需全部自动控制类知识结构的载体,占据着非常重要的位置。

然而,传统的单片机教学一般注重课程本身的体系结构和前后的逻辑联系,均以学科体系为出发点,忽略了“可学性”,致使学生学得吃力,老师教得辛苦,教学效果却没有显现出来。

一、研究背景及意义。

目前,全国将单片机列入单独的比赛项目,在考查中注重学生的能力培养,学生的技能素养教育成为重中之重,加之社会需求高技能人才,许多学校为了适应社会的发展和市场需求在不同的专业开设了单片机课程,然而单片机课程是一门实践性很强的课程,要想在教学过程中取得很好的效果,就必须要求学生在学习过程中多动手实践,但有的学校教学设备有限,怎样解决这个问题。仿真实验课可以让学生在单片机工作室里做中学,真正玩转单片机,也同时解决了学生学起来枯燥,老师教起来吃力的尴尬局面。

目前单片机教学中存在诸多问题。如单片机课程理论为主,实验教学多是进行验证性实验。单片机实验室存在场地和时间限制,学生除了课上,很难有机会接触到所需要的设备,如仿真器、实验板等,个人配备成本太高,个体无法承担。而且实验箱只能验证试验的基本作用和意义,就无从谈起学生动手能力的训练和提升。单片机在当今社会中的应用速度发展迅速,然而单片机教材陈旧,实验设备很容易落后、老化等问题,必然会带来耗资等问题。

由此可见,构建成本低廉的单片机仿真实验系统对于单片机教学意义重大。它不仅可以降低实验设备投资,而且能培提高学生的工程素质,养学生的创新精神。在单片机控制系统的设计开发过程中,我们不单要突出设备的自动化程度及智能性,另一方面也要重视控制系统的工作稳定性,否则就无法体现控制系统的优越性。

由于单片机控制系统应用系统的工作环境往往是比较恶劣和复杂的,其应用的可靠性、安全性就成为一个非常突出的问题。单片机控制系统应用必须长期稳定、可靠地运行,否则将导致控制误差加大,严重时会使系统失灵,甚至造成巨大的损失。

影响单片机控制系统应用的可靠、安全运行的主要因素是来自系统内部和外部的各种电气干扰,以及系统结果设计、元器件选择、安装、制造工艺和外部环境条件等。这些因素对控制系统造成的干扰后果主要表现在下述几个方面。(1)数据采集误差加大。(2)控制状态失灵。(3)数据受干扰发生变化。(4)程序运行失常。

由于受到干扰后计数器的值是随机的,因而导致程序混乱。通常的情况是程序将执行一系列毫无意义的指令,最后进入“死循环”,这将使输出严重混乱或系统失灵。

随着单片机及其接口技术的飞速发展,目前面对职业教育存在的突出问题:质量能力与规模能力不相适应,教学信息化程度低,古老的填鸭式课堂教学模式仍应用普遍,“双师型”教师队伍建设机制缺乏完善性,科学管理水平和改革创新能力就提到了日程,管理制度不健全,学校基本办学规范不健全,科学的职业教育评价标准和评价机制达不到标准,学生成长的“通道”不畅通。

从新的教学要求来看,这类课程仅在课堂上讲授基本原理是不够的,必须在教学中加强实践环节,开出一定数量的高质量的配套实验课活独立的实验课程,让学生有足够的实验机会。那么对于单片机实验教学环境建设就相应提出了高要求。怎样解决这个问题,单片机仿真实验应运而生。

二、“单片机仿真实验”初探。

伴随着计算机技术的飞速发展,在各个领域都出现了各种仿真系统,为各种实际系统的开发提供了准确可靠的保证,同时为很多学校、企业等节约了大量的人力和物力。在电子信息技术领域也同样出现了大量的仿真工具,如课堂上用到的各种eda工具;模数混合仿真的protel、multisim等常见的电子应用仿真软件,数字系统设计的fundation、maxplusii、expert等。

所谓“仿真”,就是通过开发工具真实地模拟用户系统的运行环境,使用户能够在透明和可控的条件下观察系统运行过程中的状态和结果,仿真实际上也是一种软件和硬件的综合调试手段,它能提高应用系统开发的效率。

用通俗的话来描述“单片机仿真实验”就是在一块虚拟电路板上按照真实电路的设计构想放置一些虚拟的元器件,并模拟实际烧rom的过程链接上程序代码,“接通”电路观察效果,如果不理想的话可以反复修改电路或程序代码,直至符合设计要求为止。

仿真实验的好处是显而易见的。在没有仿真实验的年代,每架构一个真实的电路都需要费时费力费钱,稍有不慎还有可能前功尽弃,再加上单片机中的rom芯片是有擦写次数的,而一段程序可能需要修改擦写多次,无形中减少了rom芯片的使用寿命。仿真实验是在计算机上进行的(可能会费点儿电),以上问题都不存在,而且就现在的仿真软件来说,仿真出来的`电路效果与真实电路一模一样,毫不夸张地说,只要仿真是成功的,就可以直接下工厂的流水线生产了。

三、单片机仿真实验效果。

新课程的核心理念是:“关注每位学生的进步与发展,使每位学生在课堂上都能积极主动地参与交流、参与探索、参与汇报,都能动起来,使每位学生都能进入最近发展区,都能有所收获,具有成功感。”为使这一核心理念能得到有效落实,经过近一段时间的教学实践,逐渐发现单片机仿真实验是一种较为有效的教学手段。不仅解决了学生的只学不练的矛盾,也缓解了部分学校的设备建设压力。

首先,学生有浓厚的兴趣。职业学校专业不一样,男女比例天差地别,在上课过程中的反应也不尽相同,但是,由于在仿真实验里所见即所得,同学们学习的热情高涨。仿真实验中减少了实验中实验板,实验内容不能更改的局限性,可以扩展学生的思路和为不同层次的学生提供良好的实验虚拟基地。在教学中,要努力创造适合学生发展的情境,让学生主动发展,关注学生的独特感受,以此培养学生的发散思维。其次,学生可以自行设计实验,锻炼了解决实际工程问题的能力,提高了学生的动手能力。

实验能力和设计能力的培养,也是职业学校学生解决实际问题的能力中较为重要的。传统的实验中往往忽略学生的设计能力,只是一个验证的过程,学生学习的理论无法真正应用到实际的工作实践中,有一些学生有些许的遗憾。采用仿真后,采用建设工程的形式将设计理念融合到软件中,投入少,实际问题却能得到验证和推敲,节省了硬件的损耗。再次,硬件投入少,经济优势明显。单片机的课程除了开设8051系列单片机课程之外,还开设avr系列与mcs51等系列的课程,三菱、西门子等不同系列和型号的单片机。

要想保证相应实验的开设,必须要有配套的实验系统而且要保证一定的实验硬件设备套数,那么这将是一笔非常大的经济支出。所以这将使单位和企业面临着很大的经济压力,硬件设备的更新和硬件设备的维护等工作。考虑经济和其他方面的种种因素,引入单片机软件仿真系统,就可以大大降低经济的支出,减少硬件设备的购置,同时也大大降低了对硬件设备维护的工作量。为单位和企业减少了不必要的麻烦和经费,缓解了很大的压力。

先通过软件模拟成功后再投入硬件,经济优势明显改善,在传统的实验教学中实验板的投入,接口的投入,系列的不同,仪器的投入等,仅仪器的维护也是非常繁琐的,更何况资金的投入了。因此采用软件仿真,其经济优势很明显。

单片机仿真实验的瓶颈之痛。长时间的课程教学之余,总觉得留下了许多遗憾。虽然单片机仿真实验让笔者和学生们获得了一些成功的体验,但久而久之,也产生了一丝厌倦,毕竟假的成不了真的,整天面对着这些毫无生气的电路图,无法接触电路实物的痛苦与日俱增。

有鉴于此,兼顾教学设备的投资现实,仪器老化问题及国家对职业教育的投入,在下面两个方面学校可以参考改革。

一是改革办学形式。通过“联合办学、合并小的机构、多校共建”等方式推动规模化办学,加强建设,建成规模大、实力强、声誉好的示范学校;组建职教集团,发挥对农村和民族地区薄弱学校及西部的帮扶作用。

改革教学形式,积极采取场景教学、案例教学、项目教学、模拟教学等多种教育教学方式,增强教育教学的实效性和教学形式的针对性。

改革培养形式,深入推行校企一体、顶岗实习、工学结合;改变单一,强调连续学习,为连续学习和分阶段培养相结合,探索以就业为导向的职业人继续学习模式。

创新专业设置。建立专业设置动态调整机制,重点建设面向先进制造业特别是装备制造业、现代服务业、新兴产业的精品专业;加强贴近区域产业、民族艺术、民间工艺等领域的特色专业。

二是创新教学环境。重点建设现代化的专业技能性教室,创设功能齐全、校园文化和企业文化都并存的,紧密结合的教学环境,使学生感受到课堂和企业的文化和专业的融合。改革教学形式,建立导向性的学校评价模式和能力性的学生评价模式;努力探索职业教育质量评价的新措施、新途径,引导学生向更高的目标全面发展。

创新教学方法,强化实践教学的导向性;更新教学手段,构建自己的网络学习的平台,能够支撑随时学习;创设生产实习的模拟现场设置,特别是通过模拟流程、虚拟现实、数字仿真等方式生动直观地展示知识性、技术性和生产服务岗位的可行性。

创新教材的应用能力,开发延伸性、补充性的教辅资料;依托企业研发适应新兴产业、新职业和岗位的校本教材;实现多种教材的立体化融合,使学生用发散的思维去思考问题。

改革队伍建设,聘用企业工程技术人员、有实践经验的行业专家和社会中的能工巧匠等担任兼职教师;落实教师在职进修和企业实践制度的可行性和有效性,加强专业带头人和骨干教师的培养方向和多元化。

改革管理制度,建立多方参与的决策机制和教育教学质量监测机构;创新人事分配制度;完善招生、教学、资助、免费、就业、财务和资产等学校业务管理办法。

虚拟仿真实验系统是单片机教学的优秀实验平台,很好地弥补了传统单片机教学的不足,激发了学生的学习积极性与主动性,提高了教学效果,降低了实验成本,是现代计算机技术与先进的教学理论在单片机教学中的应用,有着广泛的应用前景。

四、结束语。

通过一段时间的虚拟仿真实验,电子专业的学生学习主动性、认知水平、专业技能等有了明显提高。利用仿真系统,可以节约开发时间和开发成本;利用仿真系统,具有很大的灵活性和可扩展性;减少了成本,也是学校提升实验室建设水平有益的尝试,不必为了比赛换新机型而惶惶然,更不必为时间的局限性,地点的局限性而担忧。有利于促进课程和教学改革,更有利于人才的培养;从经济性、可移植性、可推广性角度讲,建立这样的实验室是非常有意义的。

单片机论文文献(热门14篇)篇九

摘要:火灾报警器在现代社会的应用非常广泛,是很常见的火灾预警装置,它对我国的发展具有重要意义,有效的保护了我国人民及财产的安全。现在我国的科学技术不断发展,现在的火灾预警装置都采用了高科技的装备,比如智能控制芯片,这就使得火灾预警装置比过去的反应更加灵敏。这对更好的发现灾情以及更好的控制灾情具有重要的意义。为了更好的研究火灾预警装置相关问题,本文通过对以at89c51单片机为基础的智能火灾报警系统进行了科学的探究和分析。

关键词:单片机;火灾报警系统;声光报警模块。

近几年,各种火灾事件不断发生,因火灾产生的伤亡率也在不断的增加,这样的情况不仅对伤亡人员及其家属造成了很大的伤害,还严重危害了社会的秩序,同时还造成了很大的.财产损失等,在这种情况下,设计出更加智能化的火灾报警系统具有重要的作用。

1系统设计方案。

本文设计出的单片机智能报警器包括两个部分:单片机以及声光报警模块。我们把单片机智能报警器的工作原理总结如下:如果有火灾发生,单片机智能报警器里面的烟雾传感器就会利用每个智能节点获得烟雾信号,然后再进行二阶滤波处理,然后通过单片机中的模数转化器把处理好的信号转变为数字信号。再经由无线传输的方式传递到射频模块进行发射,当射频模块得到了信号就会将其传给单片机,单片机具有自动对火灾判断的功能,单片机自主判断后利用声光预警模块做出火灾预警。

2系统硬件设计。

2.1at89c51单片机。

at89c51是一种具有4k字节闪烁能够编程可以擦除只读存储器的低电压,性能较高cmos8位微处理器,我们一般称其单片机。这个器件选择的是高新技术制造完成的,即atmel高密度非易失存储器制造技术,并且可以和高标准的mcs-51指令集和输出管脚相兼容。这种控制器可以把具有多功能的8位cpu和闪烁存储器组装在一个芯片里面,因此atmel的at89c51属于高效的微控制器,并且它可以给一些嵌入式控制系统带来很多比较有价值的处理方法。

2.2转换芯片。

本文设计的单片机智能火灾报警器选用的是adc0804数模转换专用芯片。这种芯片就是一个连续渐进式的转换器,不仅转换和传递的速率较快,分辨率比较高,而且其生产的过程也非常简单,并且生产成本较低,这些特点将有利于单片机智能火灾报警器的广泛应用。并且它不用另外设定地址总线和地址锁存器,因为它只有数据总线,这一点从操作性上来说就简单的多。

2.3声光报警模块。

由于声光报警电路里面蜂鸣器使用的电流比较大,这就导致蜂鸣器的驱动具有很大阻力,必须借助外在力量对电路进行放大后,才能将蜂鸣器进行驱动,这里主要是利用三极管来达到放大电路的目的。首先,对声光报警系统的电路控制是由单片机的p1.0引脚来完成的,如果引脚的输出低电平,三极管就被接通了,那么蜂鸣器的电流就形成了了回路,并且会做出报警的反映。如果p1.0引脚没有发出低电平,那么三极管就不会被导通,也就不会出现声音报警的情况。其次,单片机p2.0口对光束报警的控制原理,和声音报警基本类似。只有p2.0口输出低电平时,才会出现发光二极管的光束闪烁的情形,然后开始光报警,如果p2.0口没有低电平输出,发光二极管就不会出现光束闪烁的情况,也就没有光报警的发生。

3系统软件设计。

3.1开发环境设计。

本设计主要选用keilc51作为软件编程系统,该系统属于51系列,并且可以和单片机c语言的软件开发系统实现兼容。keil软件开发系统除了提供连接器、宏汇编的开发方案,还有库管理和c编译器的全部开发方案,利用uvision集成开发环境把以上各种方案来连接到一起,并且keil软件适应能力比较强,无论是winxp系统还是win系列系统,它都可以顺利的运行,这也是其一大优点。

3.2报警系统主程序设计。

程序流程图里面存在的初始化有2个,一个是单片机本身的初始化,另一个是初始化是无线接收模块的。系统的主程序其实就是信号的一次无线循环过程,实现流程是:

(2)利用终止信号传输的方法来达到火灾报警系统对数据收集的目的。

(3)数据采集结束后,系统就会自主判断周围环境会不会发生火灾,如果没有出现火灾,就会将信号采集返回去。如果出现火灾,就会进行火灾报警。(一般以声光报警形式报警)。

(4)当异常报警完成后(火灾结束或火灾所发出的烟雾信号无法使报警系统发出烟雾报警信号时),系统恢复之前状态,重新回到初始化阶段。

4结论。

本文主要对以单片机为基础的智能火灾报警系统进行了研究和分析,先对整个系统的设计方案做了简要说明,之后开始对at89c51单片机、声光报警模块以及adc转换芯片这些系统的硬件做了设计,而且还对系统开发环境以及报警系统主程序做了充分的研究和设计。结果显示,在各部分的配合下,以at89c51单片机为基础的火灾报警系统对于预防火灾方面具有良好的效果。

参考文献。

[1]鲁西坤,巩银苗,徐帅,侯凡博,姬鹏飞.基于单片机的智能火灾报警系统的设计[j].电子测试,(z1):7-9.

[2]包航,仲毅,蔡长安等.基于单片机的智能火灾报警系统的设计[j].福建电脑,,33(09):12+14.

单片机论文文献(热门14篇)篇十

手动变速箱在换挡时,如果两个齿轮轮齿转速不相等时强制挂挡,由于两齿轮间存在巨大的速度差,会发生冲击和噪音。这种情况不仅会使挂挡动作变得非常困难,同时会使齿轮的齿端磨损加剧,甚至会造成轮齿折断。所以,在换挡过程中必须使待啮合的齿轮转速相等,即同步,才能平顺的挂挡而不至于给齿轮造成巨大的损害。这就是同步器的作用。所以说,同步器的性能好坏直接决定了手动变速箱换挡品质的优劣,同步器质量的好坏也直接决定了手动变速箱的使用寿命的长短[4][5]。汽车是一个由许多零部件组成的复杂机械系统,由于汽车的机械系统的复杂性和同步器工作过程的复杂性,同步器工作过程尚不能通过理论计算或者仿真的手段来进行准确的分析,只有通过试验的手段才可得到更贴近实际情况的结果。

法国的一家独立的实验室etsm专业技术与服务实验室(etsm expertisetechnology&services )在2017年开发了一套用于测试同步器的摩擦性能的试验台,如图1.1所示。该试验台用电惯量的方法模拟同步器的惯量,用气动的驱动方式作为同步器加载时的轴向力,其控制和数据采集使用了ni公司的labview及其他配合使用的套件,它能够用于测试同步器的动力学特性和摩擦性能[8]。

第二种思路的同步器试验台的设计方法是在不拆解变速箱的情况下设计试验台来研究同步器的性能和寿命。以整个变速箱为试验对象来检测同步器性能和寿命的的试验方法在国外较早开始了研发,其中日本在这方面的研究较早,已经研发了不同类型的试验台,并申请了相关技术专利。具有代表性的是新日本特机株式会社利用电惯量研发的手动变速器试验台,该试验台机构简单,以步进电机和启动系统混合驱动装置作为动力,可以在不拆解变速箱的情况下进行同步性能试验、同步耐久性试验[10]。

解锁阶段——两圆锥面的转速相同(    0)后,接合套8沿锁环倒角斜面向前滑动与锁环3啮合,此时,接合套8可以继续向前移动;啮合阶段——接合套8平稳而快速的越过同步环3并与待啮合齿轮接合齿圈2进入啮合;换挡完成阶段——在发动机传递来的动力作用下,接合套8和待啮合齿轮接合齿圈2上的犬齿齿端的倒斜面结构将会继续保持接合套8的接合状态,驾驶员将会停止施加换挡操作力。

全国汽车标准化技术委员会在2017年发布并实施了中华人民共和国汽车行业标准qc/t568.3-2017《汽车机械式变速器台架试验方法‐中型》,该标准明确规定了中型汽车机械式变速器台架试验方法,qc/t568.3-2017主要适用于输入扭矩为400nm~800nm,挡位数为4挡~7挡的汽车机械式变速器总成[26][27]。

同步器性能测试的主要内容是测试同步器换挡过程的动态性能。同步器性能测试有以下要求[20]:一、性能测试之前需要进行磨合,一般试验要求是同步器在设计条件下进行300次换挡,完成300次换挡后要更换润滑油;二、换挡杆上需要安装测量换挡力的传感器,并进行标定;三、试验时可采用相邻两挡间交替换挡或者单向换挡方式进行;四、每次测试需要进行三次试验取平均值;五、记录变速器一轴转速、换挡时间、换挡力(同步力矩)之间的关系曲线,并计算出同步冲量。

单片机论文文献(热门14篇)篇十一

工业生产中对于温度控制的需求是十分严格的,大量的锅炉、加热炉以及家用电器,如热水器、电水壶等对于温度控制都有需求。如果温度控制不精准,小则出现浪费资源的现象发生,大则可以引发重大事故。因此,精准的温度控制是十分必要的,那么温度控制系统应运而生。自动温度控制系统需要准确的控制温度,及时的做出后续操作。基于单片机的自动温度控制系统以其外型小巧、功能强大的优势近些年被广泛应用于动温度控制系统当中。

单片机论文文献(热门14篇)篇十二

笔者在用单片机开发一款称重仪表时,功能较多,对串口的需求很高。需要的串口数量多,至少要五个串口,包括称重传感器通信串口,电脑上位机通信串口,gim900a通信串口,大屏幕数码管显示的通信串口,打印模块的通信串口等。而且对串口要求稳定性高,大部分串口都要求实时双工通信。根据实际情况和产品串口需求,采用不用的方法进行串口扩展,主要用到了模拟串口和多单片机实现串口扩展。

2串口扩展的一般方法。

(1)模拟串口。模拟串口利用其他单片机引脚模拟串口收发时序进行串口扩展。这种串口扩展,缺点比较明显,通信速率慢,可靠性不高,占用cpu资源较多。高速双工通信时一般不用此方案进行串口扩展,低速情况下可以考虑。笔者的项目中大屏幕数码管显示就用了这种方案,显示的时候只发不收,单向通信,波特率要求低,最高不过9600bps。

(2)利用专门的串口扩展芯片处理。串口扩展芯片进行串口扩展,通信稳定性高,能达到一般的串口要求。市场上的串口扩展芯片,性能不同,价格也不一样,但普遍成本较高,少则二三十元,多则七八十元,不利于产品的成本控制。串口需求较多时,一块串口扩展芯片上串口数量不足,还需要多块串口扩展芯片级联,更增加了成本。

(3)利用多串口单片机。目前市场上有多串口的单片机,很多低成本单片机都自带两个串口,比如stc12多串口系列。用三串口及其以上的单片机成本更贵。

(4)基于多单片机的串口扩展设计。在一定成本要求下,结合目前单片机产品自身的优势,利用多单片机进行串口扩展,也是一种串口扩展的方案。一般c51系列单片机自带双串口的只要几元钱,完全可以把单片机用来做串口扩展,而且有的单片机自带spi通信接口,可以很方便的实现主从单片机之间的级联和通信,同时双单片机工作时,可以利用从单片机处理一定的程序,减轻主单片机的.负担,达到“双核”效果。

单片机论文文献(热门14篇)篇十三

中国是全世界盲人最多的国家之一,据统计约有900万盲人。盲人接受文字信息的途径主要有利用语音合成发声软件阅读和触摸盲文凸字两种形式。语音合成发声感情生硬,缺乏阅读快感,较晦涩的文字和公式更是难以理解记忆。同时,供盲人阅读的新版图书只有104种,盲文期刊仅8种,品种数量可谓奇缺叫。另一方面,现有的盲文助读器由于采用压电陶瓷,其价格也颇为昂贵。本文基于51单片机设计了一种新型的盲文助读器。

1新型盲文助读器的总体架构设计。

目前广泛应用的盲文有现行盲文和双拼盲文两种,现行盲文以三行两列的6个凸点为一个基本单位,6个凸点之间通过不同的排列组合形成不同的文字,本文基于流行最广的现行盲文设计了一种8方的盲文助读器。因微型步进电机具有体积小、利于控制、价格低廉等优点,机械部分采用步进电机来实现凸点的起落,控制部分则采用stc89c51单片机,通过6个1,b1848m步进电机驱动芯片来控制6个步进电机,每个步进电机控制1个凸点的起降,每6个步进电机控制的凸点表示1个盲文单元(即盲文的1方),每个盲文单元可以显示1个阿拉伯数字或英文字母,2个或3个单元可以显示1个汉字。电路连接部分采用自行设计的pc'b板,将电机驱动芯片、步进电机、单片机有序地连接。单片机通过内部程序控制来实现盲文单元内6个步进电机间以及每个盲文单元间的协调组合,从而实现盲文的表达输出。

2机械整体架构。

采用微型步进电机作为原动机(即控制终端),通过单片机发送的信号控制电机的旋转,带动螺旋机构控制螺母和凸点的升降运动。将微型步进电机镶嵌在底盘内,焊接在pcb板上,利用导轨板壁和与之配合的电机限制螺母沿二,二轴平动和绕二,y轴转动,使之只能绕二轴转动从而实现沿导轨板壁的上下移动,每6个凸点为1个单元,通过不同凸点的起降变化,显示不同的文字。

步进电机是四线二项混合式微型步进电机,此款电机属于二相四拍式步进电机。通过1,b1848m芯片产生的驱动信号驱动步进电机,带动丝轴上的螺母上下运动,距离控制在2mm的统一高度。步进电机结构示意图如图3所示。

3控制部分设计。

3.1多机通讯的硬件设计。

pc机作为上位机,主机和从机都为51单片机。pc'机与主机通过串口通讯。由于通讯距离较短,所以本项目采用rs232进行串口通讯,波特率为9600,数据位为8位。

主机利用缓冲寄存器sbuf接收pc'机发来的字符数据后经过内部转码处理,将字符数据翻译为对应的电机控制码,通过串行通讯发送给从机。从机接收完主机发来的数据后,实时控制相应步进电机的转动状态。其中从机部分只显示出了一个单片机和1个电机。

pcb板的设计是本项目硬件系统的重要部分,使用propeldxp2004,实现了sch(原理图)设计、sch仿真、pcb(印制电路板)设计、autorouter(自动布线器)和fpua设计。

在pc'b的制作过程中,芯片ib1848m的封装根据技术手册完成。为了减小盲人助读器的.整体尺寸并且配合微型步进电机的焊接,实际制作时,采用两层pcb板作为信号层,其主要的工艺指标如下:pcb板宽为24mil;最小线宽为6mil;走线与焊盘的最小距离为12mil;过孔最小内径为16mil。

3.2多机通讯的软件设计。

通过对51单片机内部的多机通讯控制位sm2sm1的控制实现多机通讯。利用串行通讯来实现主机与从机间的通讯,主机先利用串口向所有从机发送地址,在从机接收到地址时进行判断。若地址不符则不作为,地址相符则继续接收主机发来的电机控制信息,进而对电机进行控制以实现盲文的显示。

在进行多机通讯时,主机依次对从机进行控制,实现8组步进电机的依次控制,先控制第1个从机,令电机显示第1个盲文,再控制第2个从机,令电机显示第2个盲文。

在8组从机依次控制完毕后将所有从机的控制位sm2-sm1恢复为初始状态,准备进行下一次通讯命令的接收。

4结论。

本文从我国盲文使用现状入手,指出了现有语音合成发声软件和纸质书籍的弊端,并详细介绍了新型盲文助读器的具体设计原理。利用微型步进电机控制凸点,用单片机控制电机,通过pcb进行电路搭建,实现了新型盲文助读器的设计。它能很方便地将电子版文字转化为盲文凸起形式,价格低廉,对盲人的学习、生活有很大的帮助。

单片机论文文献(热门14篇)篇十四

在做本次课程设计的过程中,我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。为了让自己的设计更加完善,查阅这方面的设计资料是十分必要的,同时也是必不可少的。我们是在做单片机课程设计,但我们不是艺术家,他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔,而我们一切都要有据可依,有理可寻,不切实际的构想永远只能是构想,永远无法升级为设计。

接下来的4月,我意外的接到系学生工作处主管陈老师来电,说我系承办了院校园文化艺术节的“南方擂台”知识抢答竞赛,而学校又没有抢答器,要我组织几个学生做一个抢答器。我当时想,那好啊,做抢答器不难。以前有用与非门做过,于是我便爽快的答应了陈老师,并保证没有问题,保质保量完成。当是可能是我想得太简单了,抢答器不就八个按键一个数码管显示不就完了么,把最先抢到的组别显示出来。可是到主任给我们提要求的时候才发现抢答器要实现我功能远不只这么多,倒计时、蜂鸣提示、范规报警、电子计分器,这些我都没有考虑进来。主任也说了,这是一次院级的比赛,电子系做的东西要拿的出手,要做就做点样子出来。我想也好,虽有点难度,但符合我喜欢挑战难度的性格。我说“行”!这个活我做了!

接到任务开始布属,我把计分电路分了出去由其它几个同学做,我专攻抢答部分。由于没有独立设计电路的经验,刚开始得一步步慢慢深入,正好我会proteus。软硬件的调度都靠它完成,这样可以省很多的时间。做抢答器,我们花了一个月的时间,没日没夜的调试程序(当时单片机课程还没学到定时器中断,还得一边自学。)做pcb板,采购元器件,安装,调试,运行。那时,他们的计分电路也做好了,用了16个数码管做显示。我们将计分和抢答电路板及数码管安装在了事先木制的外壳上,进行整体调试。记得那时正赶上五一放假,而五月8号就是比赛了。我们都没有休息,将工作间从实验室搬到了寝室。那段时间虽然辛苦,但很充实,每个人收获都特别大。

为了让自己的编程水平能进一步提高,我将自己编写的程序发到了论坛里与大家共享,并下载网友们的程序进行分析。电子钟程序、液晶密码锁程序、跑马灯程序、大屏幕点阵屏程序、上下位机通信程序等等,这些我都能熟练的掌握。我认为,学编程读别人的程序非常重要,每个人都有不同的思维,相同的任务却有很多不同的方法,在每个程序里都能找到些经典的段子,让人回味。从中可以学到很多的方法,并且有些可以直接的引用。一个出色的程序员在编程时,并不是从零开始,而应该是先找出类似的例子进行分析,参考,看看有没有值得引用和借鉴的地方,加以修改,为自己所用。实践证明,这样做是对的。从当初不知如何着手到现在随手就能写个几百行,短短几个月,我进步还是蛮快的。

做单片机课设那会,我帮助了班上不少的同学,帮他们调试过硬件,修改过程序,并为他们解答了一系列的疑惑。当同学们投来羡慕的目光时,我很自豪,这些都是我努力的结果。当然,努力归努力,方法也很重要。在这里,我总结一下,与大家共勉:

1、基本功要杂实,要有一定的数模电基础。学单片机首先要搞清楚它的基本结构和存储单元的分配。

2、在学单片机的过程中,最好自己动手做一个单片机系统。先找现成的程序,现成的电路图,做成实物,并以这个例子为开端,带着疑问学习,往往更有目的,更主动。

3、有条件的话先个好的开发板,便实验时之用。没开发板,proteus软件仿真也行。

4、多读有代表性的程序,读得多了自然就会学到很多的好方法。可买本单片机子程序集看看,也可网上下载程序分析。

5、多泡泡单片机相关的论坛,与大家多交流交流,单片机完全可以自学的。

我觉得以上几点相当重要,因为它对我帮助很大,算是将我领进了单片机的大门,以至于我学起来不那么吃力,没有感觉到像大家说的那样的难。我看过很多的程序,也调试过很多的程序,每一次收获都不小。我的实验室就是keil和proteus。这使我做实验很方便。虽是虚拟的,但调试程序还是可以的,省去了很多的时间提高了效率。最近我在学cx51,因为学单片机掌握c语言是非常重要的,c语言的通用性对学习其它类型的单片机有很大的帮助。今后,我想做嵌入式系统工程师,想学arm,想搞操作系统。所以我现在必须打好基础,这样才能进步。

我学单片机的一些经历。其实我并不是很厉害,我懂的也只是一点皮毛,只是晓得单片机是怎么回事,能编几个小程序罢了。写这些我只是想记录一下我初学单片机的经历。同时对于那些想开始学习单片机的朋友们,还是可以有一些值得借鉴的地方。希望大家都能学好单片机,那些觉得难的学得吃力的同学要对自己有信心,要多做多练,这样才能培养学习兴趣。只要坚持就能如愿,同志们,加油!

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