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单片机技术论文【最新8篇】(单片机的论文2000字)

更新时间:2023-12-02 来源:互联网 点击:

在平时的学习、工作中,大家都经常接触到论文吧,论文是指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。怎么写论文才能避免踩雷呢?读书破万卷下笔如有神,以下内容是壶知道为您带来的8篇《单片机技术论文》,如果能帮助到亲,我们的一切努力都是值得的。

单片机理论论文范文 篇一

关键词:切削力,测量,单片机

前言

切削力的测量不仅可以研究切削机理、计算功率消耗、优化切削用量和刀具几何参数、校核切削力和切削温度理论计算的准确性,更重要的是,可以通过切削力的变化来监控切削过程,反映刀具磨损或破损、切削用量合理性、机床故障、颤振等切削状态。

1 计算机向单片机传输命令和数据

通过对单片机的编程来控制USB接口芯片,接收和响应主机对设备发出的命令。在测力系统中,单片机的编程设计程序通常由三部分组成:

第一、初始化单片机和所有的电路。

第二、主循环部分,其任务是可以中断的。

第三、中断服务程序,其任务是对时间敏感的,必须马上执行。

当应用程序中的“数据采集”按钮按下后,USB进入主循环函数,将从端点缓冲区中提取命令,并按照命令的要求,调用相应的函数,如采集数据,桥路调零,设置频率等。关键的几个函数如下:

(1) AfxBeginThread( WriteCommand, &mMainWrite);//启动一个线程,调用传输命令函数

(2) open_ file(threadParam->pipe-name);//创建文件句柄

(3) open_dev();//创建设备句柄

(4) DeviceIoControl(hDevice,IOCTL_ WRITE_REGISTERS,

(PVOID)&ioBlock,sizeof(IOBLOCK),NULL,O,&nBytes,NULL);

//DeviceIoControl函数发送控制代码到指定的设备驱动上,使得相应的设备完成数据输出的功能。论文格式。

(5) WriteFile(hFile,threadParam->pcIoBuffer,threadParam->uiLength,&nBytes,NULL);

//写文件函数将数据传送到单片机的缓冲区中。论文格式。

2 单片机向计算机传输数据其流程

单片机向计算机传输流程

经过模数转换后的数据首先保存在单片机的数据缓冲区中,当单片机接收到主机发来的IN命令时,调用如下函数将数据传送到计算机的内存中。论文格式。

1) AfxBeginThread( ReadData, &m一ainRead);//启动一个线程,调用读取数据函数

2) open_ file(threadParm一>pipe name);; //创建文件句柄,准备读取数据

3) open dev ();//创建设备句柄

4) DeviceIoControl (hDevice,IOCTLesWRITE REGISTERS,

(PVOID)&ioBlock,sizeof(IO_BLOCK),NULL,O,&nBytes,NULL);

//DeviceIoControl函数发送控制代码到指定的设备驱动上,使得相应的设备完成数据输入的功能。

5) ReadFile(hFile,threadParam->pcIoBuffer, threadParam->uiLength,&nBytes, NULL);

//读文件函数将数据从单片机的缓冲区读入到threadParam->pcIoBuffer内存中。

3结论

利用单片机实现切削力测量中USB数据传输功能,以达到对切削力的测量的监控。实现了生产过程中连续自动采样、实时显示、过载报警。

参考文献:

[1]师汉民。金属切削过程中的分叉与突变现象兼论切削过程的可控性问题[J].应用力学学报,1999,16(1):15~20.

[2]丛力,丛贵梁等。功率监控在机床中的应用[J].组合机床与自动化加工技术,10:29~31,1999.

[3]李熙亚,王卫平。车削切削力不确定性的模糊-灰色预测[J].工具技术,2002,36(8):26-29.

[4]陶永兰,等。切削力数据采集和处理系统[J].试验技术与试验机,1997,37(2):49-50.

[5]X.Li,P.K. Venuvinod and M.K. Chen. Feed Cutting Force Estimationfrom the Current Measurement with Hybrid Learning[J]. Advanced ManufacturingTechnology,2000,(16):859-869

单片机应用论文 篇二

Photoshop是由Adobe Systems开发和发行一款功能强大的图片处理计算机软件,目前其已广泛应用于户外平面广告设计、影楼摄影后期处理和多媒体课件制作等领域,其功能强大且操作便捷,目前已成为应用最为广泛的图片处理软件。本文就该软件在医学论文图片整合中的一些应用技巧做一简要介绍,旨在为医学工作者在论文撰写图片整合方面提供针对性的实践参考。

【关键词】Photoshop 医学论文 图片整合

1 医学论文图片整合过程中常见的问题

医学工作者在论文撰写过程中常常遇到图片的调色、图片格式的转换、像素的设置、多个单幅图片向一副图片的整合等诸多问题,由于图片处理技巧的缺失,往往造成图片处理不符合期刊的要求,延误论文撰写和发表的进度,笔者就医学期刊论文图片处理要求,就多个单幅图片向一副图片的整合(包含序号和标尺的添加)处理技巧做一针对性的介绍。

2 Photoshop在医学论文图片整合中的应用

2.1 Photoshop版本的选择

本文软件选择Photoshop cs2.0简体中文版,cs2.0版虽然是Photoshop较为早期的版本,但具有该软件最基本和最常用的功能,cs2.0中文版的优势是软件本身只有数百兆,占用内存小,删减了不常用的功能,对计算机配置要求较低,且已被汉化便于操作使用,完全能满足对医学论文图片处理的要求。

2.2 多个单幅图片向一副图片的整合

本文以四副单个图片整合为一副图片为例,在软件中依次将四副单个图片打开,任选一幅图片点击菜单栏图像-图像大小,并记录图片的宽度、高度及分辨率;空白背景图层构建:点击菜单栏文件-新建,参数设置:高度和宽度设置约为单幅图片的二倍多一些(空白图片上放置四幅图片),像素设置与单幅图像素一致(图1);四幅图片移动至空白图层:选择工具栏移动工具,依次拖动四幅图片至空白图层,形成一个多图层图片,同时关闭原四副图片,在活动图层面板分别点击“图层1-4”文字给每张图片针对性命名;图片的排版:以四副图片平排各两张为例,使用工具栏移动工具分别移动各张图片至大置,在软件上、下刻度线上拖动形成交叉参照线用于精确定位(参照线不会被保存至图片),图片与图片间的距离根据期刊要求参照刻度线确定,操作同时可使用放大镜功能放大图层,使用键盘上下左右进行微量精准调节(图2)。

2.3 图片序号和标尺的添加

序号的添加:点击图层面板下部“创建新图层”,选择新图层,点击“排版文字工具”并选择字体和字体大小,在空白图层上依次键入ABCD,并分别拖动文字至图片右下角,可使用参照线进行准确定位;标尺的添加:标尺是医学论文表示图中显微结构大小的参照线,新建空白图层并双击文字重新命名“标尺”,选择“标尺”图层,点击选择“矩形选框工具”,在标尺图层中建立矩形空白选取,然后点击菜单栏编辑-填充,颜色使用黑色(可根据需要变换颜色),Ctrl+D取消选区,快捷键Ctrl+T可通过控制滑块调节标尺的长度和宽度。

2.4 图片的保存

图片保存常用格式有三种:JPEG、TIFF和PSD,三种格式各有特点。JPEG格式压缩量较大,图片数据容量较小,为常用格式,TIFF格式压缩量小,图片数据容量较大,但图片显示细节较好。PSD格式是多个图层并存能够被Phtoshop识别的一种图片格式,严格来说并不是图片,但它能保存图片的图层原始状态,其优势是为图片的修改做了备份储备。

3 结语

Photoshop软件功能强大使用方便,在各个领域应用十分广泛,医学领域尤其是医学形态学领域使用最为常见,熟练掌握该软件的操作技巧在医学工作者图片处理过程中能起到事半功倍的效果。本文除了以文字形式介绍外还制作了相关操作屏幕录像视频供交流学习(https:///cknZu4Xy9Dk9w 访问密码 d954),旨在为医学工作者论文图片处理提供一些基础性操作帮助。

(通讯作者:李明)

参考文献

[1]陈瑛,龚著琳,苏懿,等。以能力培养为导向的“医学图像处理与分析”研究生课程教学改革初探[J].中国高等医学教育,2010(06):79-80.

[2]蒋斌。Photoshop实用教程[M].电子工业出版社,2004:15-18.

[3]马月进。Photoshop图像处理课程案例教学实践[J].计计算机教育,2010(02):87-89.

[4]张昌林,陈 素,李 彬,陈健美。多媒体技术及其医学应用[M].北京:人民卫生出版社,2009:111-161.

[5]张屹,黄欣,谢浩泉,等。交互式微视频教学资源的研发与应用――以“教育技术学研究方法”为例[J].电化教育研究,2013(05):48-54.

作者简介

高欣(1977-),女,山西省吕梁市人。现为长治医学院讲师,主要从事计算机基础教育。研究方向为计算机技术在医学教育中的应用研究。

单片机应用论文 篇三

[关键词]单片机、建筑设备、项目教学、实践考核

中图分类号:G421 文献标识码:A

[中图分类号] TU855[文献标识码]A

近年来,单片机以其控制能力强、可靠性高、通用性好、扩展灵活、体积小、价格便宜等优点,在工业控制、家用电器、建筑设备等大多数行业都有广泛的应用[1]。在智能建筑中,电梯控制系统、空调温控系统、安防系统、消防系统、照明控制系统中均可见到单片机的踪影[2]。因此,对于需要熟知建筑设备原理的建筑设备类高职学生掌握单片机应用技术显得相当重要。在我校建筑设备、建筑电气、楼宇智能化专业中均开设有单片机课程,但传统的单片机教学存在重理论轻实践、考核方式单一等诸多弊端,造成学生单片机应用能力不足,与企业要求的高技能型人才培养存在较大差距[3,4]。基于上述情况,本文从案例教学的角度以及基于自主研发的单片机实践教学平台对这门课程的教学模式进行探讨。

一、单片机教学的现状

高职高专单片机教材众多,但从内容编排看大多是叙述单片机内部硬件结构、单片机指令系统、汇编程序设计、单片机定时/中断、单片机的扩展应用以及电路接口相关理论知识,与实际工程应用联系较少,使得学生学完之后仍无法应用于实际工程。现行的教材中虽配有实验,但也多为验证性实验,内容较为陈旧、模式单一,缺少创新性的训练和锻炼,一般都是老师按照大纲要求操作几个实验,学生跟着模仿完成规定的实验等这样的教学模式,而学生就缺乏在实验中积累解决工程实践中问题的经验,无法进一步提高其能力。

我校建筑设备类专业学生生源包括普通高中生、中职升高职对口生等学生,在学习自主性、知识接受能力方面都存在一定的差异,面对枯燥的理论知识传统的教学方法难以提起学生的学习兴趣。因此应该因材施教,注重教学实验讲解及着重培养高职学生的动手能力,理论结合实践,以实验带动理论学习,以实验加深理论理解,方才能够取得良好的教学效果。

目前单片机课程的考核通常是平时成绩与期终成绩三七开,实验成绩计入平时成绩,期终测验重点考核理论知识,采用闭卷笔试形式进行考核。而闭卷考试形式只能在一定程度上考查出学生对知识点的理解与记忆,很难灵活地考查出学生的分析与解决问题的能力。这种考核形式容易使学生误以为学习单片机只要死记硬背知识原理即可,实验技能的培养并不重要,从而树立错误的学习导向。

二、单片机教学的改进

(一) 课程的引入

单片机的第一课,首先要让学生对单片机的应用有一个感性认识。利用自主开发的单片机控制系统给学生演示最基础的流水灯控制,使学生能联想到街道上的霓虹灯、交通灯、广告牌等,并通过改动极少的参数实现他们所想的功能。直观的演示以及告知学生在学习单片机的过程中每个人都可以实现这样的系统,容易激发学生学习单片机的积极性,树立学生学习单片机的自信心。

(二) 调动学生学习的积极性

高职学生的特点是一般抽象思维能力不足,若直接教授编程语法知识则难以引起他们的兴趣。因此应多注重形象思维方面的教学,在实际教学过程中先做后学,在做中学习理论知识,最终完成教学任务。目前市场有很多单片机实验箱或实验模块供学生学习,运用实验模块的确可以快捷方便地进行操作,但实验模块最大的缺点是不能进行硬件设计,也不能使学习了解整个单片机系统开发的过程。因此我们在教学时并不直接把成品的实验箱提供给学生,而是仅提供原理图和PCB板图,打印出图、转印做板、元器件焊接等全部由学生自己完成,当学生亲手完成了项目的设计与制作,看到实际效果时会充满了喜悦和成就感,这会激发学生学习单片机的积极性与创造性。

(三) 合理设计实验项目教学内容

为能达到教学大纲的要求,并结合建筑设备类专业学生就业后的工作性质特点,在教学过程设计了七个基础项目(模拟交通灯、计数器、电子时钟、液晶显示广告牌、简易数字电压表、温度测试、电机驱动)和一个综合项目(智能电梯控制系统),在每个项目均给予学生详细的实验方法、程序流程图、范例程序及程序解析,让学生通过输入范例程序理解程序中各指令的作用和程序的结构;根据电路原理,重新编制程序完成各基础项目所规定的任务,以达到学生能够独立编程的目的;最后通过综合项目智能电梯控制系统的设计和调试,让学生全面掌握硬件和软件这一有机的整体,形成单片机应用“系统”的概念,培养开发单片机应用系统的综合能力。另外,在每个项目完成之后,均配有和工程实践联系紧密的扩展项目,在相同或经少许的改动的硬件基础上,改写相应的程序即可完成各种不同的功能,这样会让学生觉得单片机系统就在他们生活中,也会大大提高学生的学习热情。

(四) 实践考核与理论考核相结合

考核的目的在于检查教学效果,以便改进教学工作,提高教学质量,督促学生积极努力地学习。对于单片机这种应用性极强的课程,考核方式应以实践考核为主,考查学生是否真正能学以致用。为此,在考核方式上做了以下尝试。理论考试采用开卷的形式,主要考查学生对知识的掌握和应用能力,题型采用分析和程序设计题为主,答案不唯一,可以引导学生开动脑筋编写最佳程序,培养学生严密的逻辑思维和推理能力。实践考核类似于综合实验项目,目的是检查学生对单片机系统的掌握程度和综合应用能力。理论考试和实操考试都及格时,本课程才能获得学分。这样做可以避免有些学生因实操薄弱而用理论成绩弥补的现象,引导学生强化实践能力方面的锻炼。

三、结束语

在高职院校教学过程中,单片机应用技术课程是一门理论性和实践性都很强的综合课程,需要多个方面的有机结合。本文根据开发的建筑设备类专业单片机的实践教学平台,采用实践先行、理论并重的教学模式进行教学,经实践证明该教学方式效果良好,大大提高了学生对单片机学习的积极性与实践动手能力,得到了学生与学院的认可。

【参考文献】

[1] 王静霞。 单片机应用技术-C语言版[M]. 北京:电子工业出版社,2009.5

[2] 张世冬。 单片机在楼宇照明中的应用[J].科技致富向导,2011(11):122.

[3] 王新刚,余洁。 浅谈单片机课程教学质量的提高[J]. 教育与职业 ,2010(32):139-140.

单片机技术论文范文 篇四

关键词:做中教;做中学;单片机教学

中图分类号:TP368.1-4

随着电子技术和计算机技术的发展,单片机应用范围越来越广泛,为适应市场需求和生产实际需要,单片机课程不仅成为各大高校计算机、自动控制、通信等专业学生的主干课程,其他专业也纷纷开设本门课程的学习。但是单片机这门课程具有知识面广、内容逻辑性强、难度大、抽象等特点,因此存在着“教师讲授难、学生理解难”的现象。单片机技术是一门实践性很强的技术,是融知识性与技能性于一体的课程,如何提高学生的单片机理论水平和实践动手能力,培养单片机方面的实用型、应用型人才,是单片机教学的根本任务[1,2]。

1 理论教学改革

传统的教学模式中,是将理论课和实践课分开进行,教师习惯在教室里按部就班地讲解那些晦涩难懂的硬件结构和理论知识,然后布置实验任务。学生在课堂上茫然地听着,根本不能理解课堂上所讲的那些看不到的各种理论知识,更何况去应用理论、通过理论指导实验。久而久之,学生对单片机课程望而生畏,失去学习兴趣,所期望的教学效果不能实现。

“做中学、做中教”教学方式。“做中学、做中教”教学模式是以现论为依据,以培养学生实践能力为主要目标,由教师精心设计,以活动为中介,在教师指导下让学生在操作中学习理论,领悟知识,练就技能,达到融会贯通,形成能力的一种教学模式。单片机技术具有理论抽象,实践性强,理论和实践紧密结合的特点,“做中学、做中教”教学模式突破了以课堂教学为主要形式的学科化教学模式,改变了理论与实践割裂的状况,比较适合单片机教学特点[3]。

教师应把课堂挪到实验里进行,在实验室里结合实验项目讲解单片机理论,通过实际实验项目引入各个知识点,讲解相关理论知识、硬件电路原理、设计思路,边实验边教,学生跟着老师边做边学。以讲解单片机IO口为例,先实验IO口点亮LED灯,然后根据实验内容引入和讲解IO口理论,一些难懂或学生有疑问的知识点可以当堂验证操作,同时学生在听的过程中可以跟着老师的演示边做边学。这就要求教师根据教学内容提前科学而合理的设计好实验项目,由于课时的限制,实验项目应以验证性为主,教师既需具备扎实的专业理论功底,又要有丰富的实践工作经验,另外实验室教师应配合课任教师的课堂工作。这种教学方式让学生从理论、视觉和触觉都同时接触到单片机,“教学做”相融,“教学做”一体,给学生充分的实践机会,让学生在实践中验证和探索,熟练与提高。

2 实践教学改革

实践环节是单片机课程的重中之重,目的在于提高学生设计单片机系统的能力。学生只有自己动手实际操作――“做中学”,在实践中观察和思考,才能悟的新知,激发创新灵感;同时将习得的知识与具体的生活实践相联系,才能学以致用,活学活用。在实验教学中,引导学生从被动实验转变为主动实验,从验证实验转变为设计实验,这就需要提供全面的实验环境满足学生实践环节的需要[4]。

2.1 开放实验室

改变以往只有实验课时才允许学生进入实验室实验的惯例,在课余时间开放实验室给学生。开放实验室不但可以激励有兴趣的学生进一步去研究与探索,而且也可以为那些在课堂上有疑问的同学提供继续学习验证的机会,便于及时学会、弄懂所不懂的知识。

2.2 完善实验内容和实验设备

由于学生在课堂上“边做边学”,已经有了实验基础,在实验项目设计上要多以设计性、综合性实验为主,学生也可以自拟题目。实验室应针对单片机课程提供学生设计过程中可能需要的各种工具和各种电子元器件、模块电路板。如仿真环境、导线、电烙铁、示波器等工具,输入、显示、控制对象、传感器等元件或模块电路板。学生根据实验内容自行设计硬件电路,根据实验需要通过焊接或硬件连线把实验过程中需要的元件或模块连接起来,然后编写、调试程序。学生只有通过亲自设计自己的单片机系统,才能领会如何应用单片机技术,才能在设计过程中检验自己的能力水平,进而激发学生的求知愿望和创新灵感,从而提高工程实践能力和综合解决问题能力。

3 建立网上单片机学习答疑系统

通过校园网络,建立网上单片机学习答疑系统,教师通过此系统输入每堂课及每章学习的重点、难点、注意问题,学生可随时上网访问此系统,浏览相应信息,提前预习或课后检验自己对知识点的掌握情况,并可输入自己的问题和意见,教师能够随时查看到学生输入的信息,针对学生提出的问题可当时输入解答,若是共同问题教师可在课堂上集中讲解。这样教师根据学生的反馈,就可以了解学生对每堂单片机课程内容的掌握情况,以及及时发现自己讲课过程中的不足,而学生通过此系统能够及时与老师沟通交流,学习的主观能动性被调动起来,把学好单片机当成自己的事情。兴趣是学习的动力,还何愁学生掌握不了单片机这么课程!

4 结束语

有专业经验的老师都知道,学好单片机是靠“做”出来的,而不是“死学”出来的。“做中学、做中教”教是手段,学是途径,做是目的,“教学做”相融,“教学做”一体,只有加强理论课程与实践课程的融合,推崇“做中学”的理念,才能培养出真正适合企业需要的复合型和创新型的技术技能人才[3,4]。

参考文献:

[1]谢艳新。“单片机”教学的思考和探讨[J].吉林农业科技学院学报,2012(01):81.

[2]韩冰,孙抒雨。“单片机原理及应用”课程教学研究与探索[J].工业和信息化教育,2014(05):56.

[3]王元平。对“做中学?做中教”教学模式的探究[J].中职教育,2013(03):79.

[4]陈向奎,李元臣。单片机教学改革的思考与探索[J].洛阳师范学院学报,2012(05):85.

[5]邓文娟,朱兆优,王嵩。探索单片机教学改革提高学生工程实践能力[J].东华理工大学学报(社会科学版),2010(04):384.

[6]彭宇兴,余永辉。电子设计竞赛对单片机实验教学改革与创新启示[J].职业教育研究,2009(03).

[7]段春霞,韩英。PLC教学的改革[J].张家口职业技术学院学报,2010(06).

[8]蔡君,刘井利。单片机教学改革的探讨[J].广东技术师范学院学报,2007(10):31-34.

[9]齐志艺,吴曼荔。单片机教学改革的思考与探索[J].硅谷,2009(13):171.

[10]王连胜,夏冬艳,汪源。基于大学生电子设计大赛驱动的单片机教学改革探究[J].新课程学习(中),2012(05).

单片机应用论文 篇五

[论文摘要]以单片机为基础,分别以轿车温控系统和贮液容器温控系统为例,阐述单片机在温控系统中的应用原理。

一、单片机在贮液容器温控系统中的应用

该系统中以贮液容器温度为被控参数,蒸汽流量为控制参数,输入贮液容器冷物料的初温为前馈控制,构成前馈一反馈控制系统。发挥前馈控制和反馈控制的各自优势,将可测而不可控的干扰由前馈控制克服,其他干扰由反馈控制克服,从而达到控制贮液容器温度。满足工艺要求的目的。

(一)硬件设计。选单片机AT89C51为主机,配以两路传感变送器、多路开关、A/D转换器、D/A转换器、V/I转换器、调节阀等实现对贮液容器温度的自动控制,同时还设有报警电路、键盘和显示电路。系统在稳态时,贮液容器的温度恒定在工艺要求的数值不变。当冷物料的初始温度与其设定值相比发生变化时,如果变化很小,将完全由前馈控制来克服这一变化给系统带来的影响;如果变化大,前馈控制不能完全克服这一变化给系统带来的影响,反馈控制则开始动作。当冷物料的初始温度不变,而由其他干扰引起贮液容器的温度发生变化时,只有反馈控制动作,最终使系统重新达到稳态。

1.前向通道的设计

采用JUMU90系列的温度传感变送器,其输入范围为:0℃~500℃,输出为4mA~20mA(DC),测量精度为0.5%.选用10位逐次逼近式A/D转换芯片AD571[2],接收到有效的CONVERT命令后,内部的逐次逼近寄存器从最高位开始顺次经电流输出的DAC在比较器上与模拟量经5k8电阻所产生的电流相比较。检测完所有位后,SAP中包含转换后的10位二进制码。转换完成后,SAP发出DR信号(低电平有效),单片机查询到DR=0时,便使其打开三态缓冲器输出数据。

2.后向通道的设计

(1)D/A转换器的设计。为了满足系统的精度要求,选用10位的D/A转换器DAC1020。由于其内部不带有锁存器,所以必须通过I/O口才能与AT89C51单片机连接,又由于AT89C51的字长是8位的,一次操作只能传输8位数据.因此AT89C51必须进行两次操作才能把一个完整的10位数据送到AC1020。为了使10位数据能够同时送人DAC1020,避免输出电压波形出现毛刺现象,故必须采用双缓冲器方式。AT89C51先把高2位数据输出到74LS74(1),接着把低8位数据输出到74LS377,与此同时74LS377的片选信号也作为74LS74(2)的时钟脉冲,把74IS74(1)的内容打人74LS74(2)中,从而使一个完整的数据同时到达DAC1020的数据输入端.这样就消除了DAC输出端的毛刺现象。

(2)执行器及调理电路的设计。系统中选用的是ZMAN16BG,ZGICr18Ni9Ti型号的对数流量特性的调节阀。阀的输入信号为气信号,而D/A转换器的输出为Ov~5V的电压信号.所以在D/A转换器和调节阀之间要加一个V/I转换器和一个电气阀门定位器,将0v~5v的电压信号先转换成4mA~20mA的电流信号后,再将4mA~20mA的电流信号转换成0.02MPa~0.1MPa的气信号。使调节阀接收气信号而工作。

(二)软件设计。经分析,系统软件可采用结构化模块程序设计,主要有系统主程序、看门狗中断服务程序、键盘扫描子程序、显示子程序、报警子程序、A/D转换子程序、D/A转换子程序、PID数据处理子程序、BCD码转换子程序。

主程序开始后,先对单片机AT89C51和8155芯片进行初始化,接下来是开中断,调用键盘扫描子程序,选通多路模拟开关的1号通道,将采集的数据送人A/D转换器转换后传入单片机。若温度越限就报警处理,否则直接处理后送显示,再选通多路模拟开关的2号通道,将采集的数据送人A/D转换器转换后送人单片机进行总的运算处理,输出给D/A转换器变成模拟信号去改变调节阀的开度。

二、单片机在汽车空调温控系统中的应用

(一)硬件系统。本系统选用ATMEL公司的AT89系列单片机中的AT89C52,AT89C52单片机是一种新型的低功耗、高性能且内含8K字节闪电存储器的8位CMOS微控制器,与工业标准MCS一51指令系列和引脚完全兼容。有超强的加密功能,其片内闪电存储器的编程与擦除完全用电实现,数据不易挥发,编程/擦除速度快。AT89C52芯片内部有6个中断源:两个外部中断INTO和INT1.三个定时器中断(定时器0,1,2)和一个串行口中断。在本系统中涉及到AT89C52芯片的中断源有五个:分别是外部中断INT1,定时/计数器T0,T1和T2以及串行口中断。本测控系统采用电平激活方式,也即是INT1=0;一旦INT1引脚的采样值为低电平,则TCON寄对于定时器TO和Tl,通过寄存器TMOD,TCON来控制和选择定时/计数器的功能和操作模式。这些寄存器的内容靠软件设置,系统复位时,寄存器的所有位都被清零。而T2的工作是靠对T2CON寄存器进行软件设置而定义的。本系统采用定时TO来计算车厢温度采集的时间间隔,设置为工作方式1,即l6位计数定时方式:定时Tl作波特率发生器使用,选择在工作方式2,即8位自动加载方式;定时器T2用于确定混合风门步进电机输入脉冲的频率,设置位l6位常数自动重装人的工作方式。

当采用12MHz的晶振时,计数速率为lMHz.微机串口通常采用RS232电平,而单片机串口是1TrL电平,二者不兼容。所以,接口必须做电平转换处理。采用MAXIM公司的MAX232电平转换芯片。单片机串行口的TXD,RXD和GND经电平转换分别与微机的RXD,TXD和SG相连,MAX232电平转换芯片的第9,10引脚分别接单片机的l0和11引脚。DB9串口的第2,3引脚分别接MAX232电平转换芯片的7,8引脚。通过MAX232的TTL电平和RS232的输入/输出端口,自动地调节了单片机串口的TTL电平信号和RS232的串行通信信号的电平匹配。数据发送是由一条写发送寄存器(SBUF)的指令开始,随后在串行口由硬件自动加人起位和停止位,构成一个完整的帧格式,然后在移位脉冲的作用下,由TXD端串行输出。一个字符帧发送完后。使TXD输出线维持在“1”状态下,并将串行控制寄存器SCON的TI位置“1”,通知CPU可以接着发送下一个字符。

(二)软件系统。轿车空调智能温控系统的工作模式分为“正常运行模式”、“软关机模式”、“手动控制模式”和“自动控制模式”。系统上电时,软件进人上电自检状态,这时系统会首先从监控芯片x25045读入上次断电前存人EEPROM的系统状态信息,初始化各个中断并恢复空调控制器到上次关机前状态。经过上电初始化,智能温控系统会恢复到上次关机前的“正常运行模式”。此时,通过温度调节按键可以设定需要的温度值,温度传感器定时检测车厢温度,显示器显示温度设定值和温度测量值,混合风门的开度会根据温差和温差变化自动调节,温控系统能够与PC机通过串口通讯交换数据。按一下“ON/OFF”键,可使温控系统进入“软关机模式”。此时,系统不能再进行温度检测、温度设定和串行通讯,显示器熄灭,混合风门步进电机停止运转。

参考文献:

[1]李华,MCS一51系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社.1993.306405.

单片机理论论文范文 篇六

随着社会的不断发展、科技的不断进步,单片机在社会中的应用领域不断的扩展,这也在一定的程度上说明了单片机在社会中的重要性。一般来说,我们常见的有关单片机控制的电器有洗衣机、电冰箱、电视机、微波炉和空调以及音响设备等,和计算机相连的打印机、传真机、复印机甚至扫描仪等办公自动化的设备都用单片机,自动化控制的电梯、机床等,我们通常见到的交通信号灯、荧光彩灯以及广告屏幕上的色彩的变化,甚至小孩子所玩的玩具中都含有单片机。所有的这些无不在透露着一个信息,那就是单片机的应用渗透到了生活中的方方面面。同时,正是由于单片机技术在生活中的广泛应用,使得单片机这一课程在各个职业类的学校中的位置越来越突出,越来越受到重视。所以,本文对中职单片机的教学研究还是有必要的。但是单片机的学习并不是一个简单的课程,素以,接下来,本文将单片机的教学课程入手,然后对中职单片机的教学课堂的实践操作办法进行详细的分析。

1.单片机的课堂教学

1.1 对于单片机的课堂教学这一话题的分析要先从其教学的内容和模式入手,这是由社会教育改革的背景决定的。

从单片机的教学主要线路来讲,要以单片机的应用为主。在以往的单片机教学的过程中,教师注重的往往是知识界搜的理论性,而相对于单片机的实际操作教学显得单薄的多。一般来说,从学生的学习课本《单片机应用技术》中的内容上来讲,大多都是从单片机端口控制开始的,紧接着就是有关单片机的一些组装结构,而且这样的理论课程几乎占用了学生的大半个学期,对于学生来说,枯燥的理论很难激起他们的学习兴趣,这就会在一定的程度上导致学生对单片机课程的厌学心理的产生,甚至有的学生会认为没有信心学好这门课程。若是教师在教学的过程中,将单片机的实际应用操作在课堂上给学生展示出来,或者可以举一些贴近学生生活的实例,这样最起码可以是学生在那还中建立一个简单的概念,可以在某种程度上增强对单片机的理解,凑个人逐步的提高学生的学习兴趣。

1.2 从教师的教学方法上面来讲,教学方法的应用也是影响学生学习积极性的一大原因之一。所以,为了提高学生对单片机的实际操作能力,只有用对方法才是关键。通常来说,对于像单片机课程理论性较强的学科,对于学生要进行循序渐进的引导,即从简单到复杂、在有复杂到实际操作的过程,这样一个渐进的过程可以使学生的学习由被动转化为主动,提高学生的学习兴趣,从而在根本上提高课堂的学习效率。具体来说,对于教材前面的基础理论,教师最好对学生进行实验的展示,只有在基础上给学生一个清晰的分析,学生在后期的学习中才能毫不费力的投入状态,从而,在固有的基础上提高学生的动手能力和实践能力。

2.中职单片机的实践操作方法

2.1 从学校的层面上来将,要加强学生的实际动手能力,就要对学生进行大量的实际动手训练,那么就有必要建立一个单片机实验室。因为单片机实验室的建立在一定的程度上为学生搭建了一个实际操作的平台,在一定的基础上可以提高学生的实际操作的能力。除此之外,学生可以从实际的操作中加深自己对单片机的认识,以及发现自己对单片机操作的问题所在,进而可以在平时的学习过程中有所加强。但这里,值得我们注意的是,教师在进行单片机的挑选的时候,要注意简繁的顺序,一般来说,有简单到复杂是比较符合学生学习的心理的。

2.2 从教师的角度来说,随着教育的不断改革,那么对于单片机的教学就要改变传统枯燥的教学方式,即对抽象理论知识的学习。从实践的操作入手,是激发学生学习兴趣的关键因素之一。一般来说,中职学生对于单片机的学习的前提是,必须具备基本的视图的能力以及一些其他相关的基本技能,因为只有具备这样的基础,才能够为以后的学习打好基础。那么,在开始对单片机进行实际操作的时候,学生就需要动手操作,不管是用万能板搭建实际的电路还是下载元器,编辑程序等,学生进行实际的操作在学习的过程中会有更多的或等,同时也会在很大的程度上激发学生的学习兴趣,从而在一定的程度上增强学生的实际应用能力。

2.3 对单片机的教学方法要创新,不能够完全的拘泥于教材。根据调查发现,项目教学法在单片机教学中的应用得到了很好的效果,这是因为项目教学法的中心是实践,即所谓的"任务引领理论知识,理论知识服务于实践"。除此之外,学生对于单片机的学习需要的不仅仅是有关单片机的理论知识,他们需要更多更广的理论来辅助实践,但是学生的水平又是良莠不齐的,这就需要教师在进行单片机的教学中不能够拘泥于教材,要根据学生的实际情况出发,根据实验的设施进行制定实验的计划,只有在学生的能力范围内进行强化训练,才能够夯实学生的基础。

单片机应用论文 篇七

摘 要:本文阐述了理论与实践一体化教学模式在单片机原理与应用课程中的应用,介绍了以万能板为载体设计硬件电路的理论与实践一体化项目教学以及项目实施具体步骤、项目教学过程中的关键点。

关键词 :单片机原理与应用 理实一体化教学模式 项目教学

一、实施以万能板为载体设计单片机硬件电路理实一体化项目教学

传统的理论教学和实践教学是在不同的时间和不同的地点由不同的教师分别进行的。由于教学目标和教学任务不同,教学组织形式分离,因此容易造成理论教学内容和实践教学内容脱节,降低学生学习兴趣,增加教学难度,直接影响到人才培养的质量。

单片机原理与应用是一门实践性很强的应用性课程,在电子产品开发设计中应用非常广泛,并需要硬件电路开发与软件程序设计同时进行。如果只进行理论教学而不进行实践教学,则教学效果不理想;如果只进行实践教学而不进行理论教学,教学效果也不明显,因此学好单片机技术必须是理论、实践“两条腿走路”,缺一不可。理论知识的学习可以通过听课、看书、看视频教程等方式进行,实践技能就必须亲自动手操作。

为了能更好地培养现代生产企业需求的单片机技术人才,根据笔者学院多年来对用人单位的跟踪反馈,以及多种教学模式的比较、实践,笔者主张在单片机原理与应用课程中实施理论与实践一体化教学模式,即把理论与实践结合起来,理论融入到实践中,学一个知识点、做一次产品、编一次程序、总结一次学习成果,真正做到“边学边做”。

在项目教学环节采用万能板设计与制作单片机产品,这种项目教学方法,不仅能锻炼学生的焊接技术,同时还能提高学生识读单片机硬件电路图的能力,更重要的是能让学生掌握单片机开发的基本步骤,提高软硬件的编程与设计能力,为日后开发设计电子产品打下坚实的基础。

二、实施单片机理实一体化教学的项目设计

为了实现统筹单片机原理与应用课程的知识目标和能力目标,笔者将整个课程重新整合为由易到难的具有连贯性的教学项目。每个教学项目包含了必需的理论知识和岗位能力需要的实践技能,以任务驱动教学,把理论知识和实践技能渗透到教学项目的每个环节中。按照这个教学思路,设计了三个教学项目,项目中包含了三个硬件电路和100个程序范例。

1.项目一:单片机最小系统硬件电路设计与制作

单片机最小系统,是指满足单片机的工作条件,可以正常工作的单片机系统。

该项目的学习目的是掌握单片机入门基础知识和单片机的引脚功能,掌握单片机延时程序的多种编写方法,掌握单片机开发的基本步骤和关键环节,掌握单片机简单程序编辑、编译、在线下载等基本步骤。掌握单片机开发软件Keil uVision4和ISP在线编程软件progisp的使用方法。

2.项目二:基于单片机控制的十六路LED霓虹灯设计与制作

霓虹灯广泛应用于商店广告牌、城市美化等场所,采用单片机控制的霓虹灯,显示花样随程序的改变而改变,样式千变万化,深受商家和居民的喜爱。

该项目的学习目的是掌握单片机P0、P1、P2、P3口作为输入输出口的使用方法,掌握单片机键盘的工作原理及使用方法,掌握单片机C语言源程序的结构特点、标志符与关键子、数据类型与运算符、C语言的语句、数组、指针、函数等用法。

3.项目三:基于单片机控制的红外二极管感应计数报警器

红外二极管感应计数报警器可以实现当用手经过红外发射管和红外接收管时,蜂鸣器发声、二位数码管数字加1的功能,其灵敏度非常高。该电路设计思路来源于企业商品自动计数器的应用实例,当有商品从传送带上经过感应器前,计数器加1,并发出提示声。该电路在现实生活中应用广泛,可以作为单片机设计人员的基本电路模块。

该项目的学习目的是掌握单片机的定时器、计数器、中断及接口技术,掌握LED数码管的工作原理和接口电路,能综合运用模拟电路、数字电路、传感器等基础知识设计与制作比较复杂的作品。

三、组织实施单片机理实一体化教学的关键点

1.前期准备是组织教学的起点

在教学准备阶段,推荐购买单片机制作常用工具和用万能板设计的单片机学习套件。

2.课堂管理是组织教学的难点

由于学生的学习动力、接受能力差异较大,教师要有针对性地将学习动力、接受能力较强的学生与学习动力、接受能力较弱的学生组成一个小组,同时指定一个小组长,协助教师进行课堂管理。

3.教师现场技术指导是组织教学的重点

当学生进行实践操作的时候,教师一定要巡视,及时解决学生遇到的困难,批评教育个别不遵守纪律的学生,要求其加强组织性和纪律性。

4.项目报告是组织教学的落脚点

单片机应用论文 篇八

关键词:单片机;仿真;案例教学;教学改革;电子竞赛

单片机是一门综合性、实践性极强的课程。单片机的概念多、专有名词多、内容抽象、指令丰富,且软、硬件发展很快,新器件不断,故相当多的学生在学习单片机时感到郁闷,实际使用不知如何下手,不能真正掌握单片机技术。因此,如何安排教学内容,使学生既能了解新技术又能对单片机的应用技术融会贯通;如何设计教学方法,激发学生的学习兴趣,真正理解和掌握单片机技术,是在单片机教学中需要解决的问题。针对教学对象的特点和课程特点,我们提出了“案例教学”的教学理念,以达到创新人才的培养效果[1]。

一、单片机教学的现状和存在的问题

(一)传统的理论教学环节

教师上理论课时,先讲述单片机的理论知识,如讲述单片机的概述与发展,单片机的内部结构,指令系统及I/O接口电路,而讲述单片机实例的课时比较少,达不到理想的效果,并且学生在学理论知识时,只是处于被动接受知识的一方,调动不了学生的主观能动性,学生对单片机知识的学习会感到很盲目,从而对这门课程产生不了很大的兴趣。

(二)传统的教学实践环节

教学实践环节分为实验教学环节和课程设计环节两部分。实验教学环节一般采取单片机实验箱,学生做实验时根据实验连线步骤连接好硬件电路,下载现有的实验程序,得出实验结果,一般只能起一个验证过程的作用,学生缺乏对整体电路的设计,也缺乏修改硬件电路和软件程序的机会,从而不能真正锻炼学生的动手实践能力。课程设计环节,对于设计一个单片机应用系统,要涉及到很多的单片机的专业知识,很多同学只是在网上下载一些实例,按照资料设计硬件电路图,复制其程序生成HEX文件,然后联调就基本仿真通过。如果要求他们改变或增加一些功能设计,很多同学基本完成不好,主要原因是他们还没有基本没有搞懂对应的知识。

二、单片机课程仿真案例教学的实施

(一)单片机案例教学简介

单片机案例教学就是将单片机课程所要求掌握的基本知识点、基本原理和方法都溶入到包含这些原理的实际项目例子的讨论与讲解之中,基于项目开发的过程来组织教学内容[2]。

(二)单片机案例确定

经过教研室教师对单片机案例进行设计,将单片机的基本知识点都包含到以下几个案例中。单片机案例从难易程度暂分为三个阶段,分别为第一阶段、第二阶段和第三阶段。第一阶段为初级阶段,基本掌握单片机的I/O口的使用,学生比较容易掌握,而且容易提高学生的兴趣。第二阶段为中等难度阶段,需要掌握单片机与各常用接口电路的应用。第三阶段比较难,涉及到的传感器驱动程序比较复杂。

(三)单片机课程仿真案例具体实施

1.教师进行具体案例任务的确定,并确定相应的单片机知识点,针对各个具体的案例,老师进行设问。同时,课前将下一堂课的案例材料发给学生,要求学生熟悉每一个案例的材料,针对设计的问题进行分小组思考和探讨。

2.在课堂教学组织方式上,每次教学过程均围绕一个案例进行各教学环节的组织,以任务目标为主线,结合相应案例对各相关知识点和技能点进行讲解,引导学生思考并提出相应的解决方案,激发学生的主观能动性和创新能力,学生在学习过程中以小组为单位,每组针对任务和要求进行分析,并对实现的方案、硬件电路和软件功能设计。最后,由老师进行总结和评价,指出案例所涉及的理论知识及其应用方法,就学生提出的问题进行解答[3,4]。

3.将实践教学环节溶入课堂教学,学生实践环节以课堂教学任务为对象,利用PROTEUS仿真软件绘制硬件电路图,用KeilC软件进行软件程序的编写,然后进行联合仿真调试。教师对学生调试过程中的重点、难点以及学生操作过程存在的问题进行实时点评,并要求学生在已经实现的硬件电路和程序的基础上,进行适当修改。

4.具体仿真案例教学的举例———交通灯案例分析。

第一,确定具体任务和要求:设置东南西北四个方向红、绿、黄共12个(或者6个,其中东西一组,南北一组)LED信号指示灯,南北方向的绿灯亮27秒,黄灯闪烁3秒,东西方向的红灯亮30秒,然后南北方向红灯亮30秒,东西方向绿灯亮27秒,黄灯闪烁3秒,依次循环,数码管倒计时显示,当出现紧急情况时,四个方向交通灯全部为红灯。要求利用并行接口芯片8255扩展设计相应的硬件电路、软件流程图和程序。

第二,确定交通灯案例的相关单片机知识点为:并行I/O接口芯片与单片机的接口电路设计,以及其相应的8255的驱动程序,定时器和中断程序,数码显示电路和按键电路驱动程序等。

第三,针对交通灯案例老师准备的问题:问题1:为什么设计黄灯和黄灯闪烁如何实现?问题2:倒计时1秒应该如何实现?问题3:紧急情况用什么来实现?单片机交通灯仿真图如图1所示。图1中南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮。P1口提供南北方向的段码,P2口提供东西方向的段码,P3.0-P3.3分别提供南北方向和东西方向数码管的位码,P0.0-P0.5分别提供6组交通指示灯。

三、单片机课程仿真案例教学的考核

单片机案例教学考核方法是课程教学的最后环节,它直接检验单片机教学的效果。随着教育教学改革的不断深入,变应试教育为素质教育,《单片机原理及应用》的考核应注重考核学生的实践和创新能力,该课程的考核一般采取开卷考试、实验成绩和平时成绩相结合的方式进行考核。其中平时成绩占20%,主要包括学生的考勤、作业、随堂测试以及课堂表现和回答老师的提问情况等。实验成绩占30%,主要考查学生的硬件电路的设计和软件编程能力,在完成基本的实验任务时,然后根据思考部分的提问进行相应硬件电路和软件程序的修改。开卷成绩考试占50%,主要考查学生单片机理论知识、单片机接口电路设计和软件编程。

四、结束语

文章针对传统单片机教学过程中存在的不足提出了单片机案例教学方法,将单片机的理论知识融入到实际的案例中去,在讲述案例的同时插入理论知识的讲解,这样充分调动了学生的学习兴趣,增强了学生对单片机的综合应用能力。基于单片机案例教学已取得了较好的效果,对学生参加各类电子设计竞赛和毕业论文设计具有较大帮助。

参考文献

[1]孙军业。案例教学[M].天津:天津教育出版社,2004.

[2]陈锟。单片机课程案例教学的思考与探讨[J].中南民族大学学报,2008(27):10-12.

[3]李冰。单片机课程的项目化教学改革与实践[J].实验室科学,2014(17):101-103.

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