一般的數字采集系統,是通過(guò)傳感器將捕捉的現場(chǎng)信號轉換為電信號,經(jīng)模/數轉換器ADC采樣、量化、編碼后,為成數字信號,存入數據存儲器,或送給微處理器,或通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式將數據發(fā)送給接收端進(jìn)行處理。無(wú)線(xiàn)數據傳下面是小編為大家整理的單片機理論論文【五篇】,供大家參考。
單片機理論論文范文第1篇
關(guān)鍵詞:AT89C51串行口無(wú)線(xiàn)數字電臺串行通信
一般的數字采集系統,是通過(guò)傳感器將捕捉的現場(chǎng)信號轉換為電信號,經(jīng)模/數轉換器ADC采樣、量化、編碼后,為成數字信號,存入數據存儲器,或送給微處理器,或通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式將數據發(fā)送給接收端進(jìn)行處理。無(wú)線(xiàn)數據傳輸系統就是樣一套利用無(wú)線(xiàn)手段,將采集的數據由測量站發(fā)送到主控站的設備。
1系統組成
系統組成如圖1、圖2所示。
系統由測量站和主控站兩部分組成。測量站主要完成對現場(chǎng)信號的采集、存儲,接收遙控指令并發(fā)送數據。主控站的主要工作是發(fā)送遙控指令、接收數據信息、進(jìn)行數據處理和數據管理、隨機顯示打印等。
2AT89C51與數字電臺的串行通信
Atmel公司的AT89C51單片機,是一種低功耗、高性能的、片內含有4KBFlashROM的8位CMOS單片機,工作電壓范圍為2.7~6V(實(shí)際使用+5V供電),8位數據總線(xiàn)。它有一個(gè)可編程的全雙工串行通信接口,能同時(shí)進(jìn)行串行發(fā)送和執著(zhù)收。通過(guò)RXD引腳(串行數據接收端)和TXD引腳(串行數據發(fā)送端)與外界進(jìn)行通信。
2.1通信協(xié)議與波特率
數字電臺與單片機、終端主控機的通信協(xié)議為:
通信接口——標準串行RS232接口,9線(xiàn)制半雙工方式;
通信幀格式——1位起始位,8位數據位,1位可編程數據位,1位停止位;
波特率——1200baud。
數字電臺選用Motorola公司的GM系列車(chē)載電臺,工作于VHF/UHF頻段,可進(jìn)行無(wú)線(xiàn)數傳(9線(xiàn)制標準串行RS232接口),也可進(jìn)行話(huà)音通信;
采用二進(jìn)制移頻鍵控(2FSK)調制解調方式,符合國際電報電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì )CCITT.23標準。在話(huà)帶內進(jìn)行數字傳輸時(shí),推薦在不高于1200b/s數據率時(shí)使用。實(shí)際使用時(shí),電臺工作于220~240MHz頻率范圍,采用半雙工方式(執行收、發(fā)操作,但不能同時(shí)進(jìn)行)即可滿(mǎn)足系統要求。
2.2AT89C51串行口工作方式
AT89C51串行口可設置四種工作方式,可有8位、10位和11位幀格式。本系統中,AT89C51串行口工作于方式3,即鳘幀11位的異步通信格式:1位起始位,8位數據位(低位在前),1位可編程數據位,1位停止位。
發(fā)送前,由軟件設置第9位數據(TB8)作奇偶校驗位,將要發(fā)送的數據寫(xiě)入SBUF,啟動(dòng)發(fā)送過(guò)程。串行口能自動(dòng)把TB8取出,裝入到第9位數據的位置,再逐一發(fā)送出去。發(fā)送完畢,使TI=1。
接收時(shí),置SCON中的REN為1,允許接收。當檢測到RXD(P3.0端有“1”到“0”的跳變(起始位)時(shí),開(kāi)始接收9位數據,送入移位寄存器(9位)。當滿(mǎn)足RI=0且SM2=0或接收到的9位數據為1時(shí),前8位數據送入SBUF,第9位數據送入SCON中的RB8,置RI為1;
否則,這次接收無(wú)效,不置位RI。
串口方式3的波特率由定時(shí)器T1的溢出率與SMOD值同時(shí)決定:
方式3波特率=T1溢出率/n
當SMOD=0時(shí),n=32;
SMOD=1時(shí),n=16。T1溢出率取決于T1的計數速率(計數速率=fosc/12)和TI預置的初值。
定時(shí)器T1用作波特率發(fā)生器,工作于模式2(自動(dòng)重裝初值)。設TH1和TL1定時(shí)計數初值為X,則每過(guò)“28-X”個(gè)機器周期,T1就會(huì )發(fā)生一次溢出。初值X確定如下:
X=256-fosc×(SMOD+1)/384×BTL
本系統中,SMOD=0,波行率BTL=1200,晶振fosc=6MHz,所以初值X=F3H。
2.3AT89C51與數字電臺的硬件連接
AT89C51與數字電臺的硬件連接如圖3所示。
系統采用異步串行通信方式傳輸測量數據。利用單片機串口與數字電臺RS232數據口相連。電臺常態(tài)為收狀態(tài)(PPT=0,收狀態(tài);
PPT=1,發(fā)狀態(tài)),單片機P3.5腳輸出高電平。單片機使用TTL電平,電臺使用RS232電平,由MAX232完成TTL電平與RS232電平之間的轉換。3片光電耦合器6N137實(shí)現單片機與電臺之間的電源隔離,增強系統抗干擾性能。
單片機通過(guò)帶控制端的三態(tài)緩沖門(mén)74HC125、非門(mén)74HC14控制電臺的收發(fā)轉換,以及指令的接收和數據發(fā)送。接收時(shí),P3.5=1,c2=1,74HC125B截止;
P3.5經(jīng)74HC14反相、光電隔離,使電臺PPT腳為低電平,將其置為接收狀態(tài);
同時(shí)c1=0,74HC125A導通,接收的指令由電臺的RXD端輸入,經(jīng)MAX232電平變換、光電隔離、74HC125A緩沖門(mén),送入單片機RXD腳。發(fā)射時(shí),P3.5=0,經(jīng)74HC14反相、光電隔離,使電臺PPT腳為高電平,將其置為發(fā)射狀態(tài);
同時(shí)c1=1,74HC125A截止,c2=0,74HC125B導通,數據由單片機TXD腳輸出,經(jīng)74HC125B緩沖門(mén)、光電隔離、MAX232電平變換,通過(guò)電臺TXD端口將數據發(fā)送出去。
3通信軟件設計
通信軟件至關(guān)重要,一旦出現問(wèn)題,整個(gè)系統就會(huì )癱瘓。采取差錯控制與容錯技術(shù)是非常重要的。
*主控站發(fā)送的指令中包含一定數量的同步符55H和3字節的密碼。測量站在連續收到5個(gè)同步符后進(jìn)行密碼驗證,驗證通過(guò)后正式接收指令字節;
如未通過(guò),則測量站發(fā)一信號讓主控站重發(fā),三次驗證不過(guò)則停發(fā)該命令。測量站發(fā)/主控站收時(shí),驗證方式與此相同。驗證通過(guò)后,測量站開(kāi)始發(fā)送數據。
*一個(gè)指令由3字節構成,第二字節等于第一字節加上35H,第3字節等于第二字節加上36H。如果收到的指令不符合此規則,則重發(fā)該命令,連續三次錯誤時(shí)停發(fā)。
*主控站每發(fā)一個(gè)指令,測量站都回送一個(gè)應答信號。該應答信號中包含原指令樣本。
下面給出單片機串行口與電臺的基本通信程序。
初始化程序:
BTLEQU2FH;
波特率放在內部RAM的2FH單元
MOVTMOD,#21H;
T0方式1,16位計數器,T1方式2,串口用
SETBTR0;
啟動(dòng)T0
MOVBTL,#0F3H;
波特率設定為1200
MOVSCON,#0C0H;
串口方式3,9位數據,禁止接收
接收及驗證程序:
NUMEQU2BH;
同步符個(gè)數值存放在內部RAM的2BH單元
TEMPEQU2CH
ROM-CH:DB55H,55H,55H,55H,55H,55H,55H,55H,55H,55H
DB55H,55H,55H,55H,55H,55H,55H,55H,55H,55H;
20字節同步符
MIMDB""""WSC"""":3字節密碼“WSC”
SETBP3.5;
置電臺收狀態(tài)
SETBREN;
允許串口接收
A1:MOVNUM,#0;
記錄連續到同步符55H的個(gè)數
A2:JBRI,A2;
串口有數據轉A3
A3:CLRRI;
清接收中斷標志
MOVA,SBUF;
讀串口數據
CJNEA,#55H,A1;
不是同步符轉A1
INCNUM;
收到的同步符個(gè)數加1
MOVA,NUM;
取收到的同步符個(gè)數
CJNEA,#5,A2;
未收夠連續5個(gè)55H轉A2
A4:MOVNUM,#0;密碼驗證,記錄收到密碼字節數
A5:MOVDPTR,#MIM;
密碼字符首址
MOVA,NUM
MOVCA,@A+DPTR;
查表取密碼
MOVTEMP,A;
保存密碼
JBRI,A6;
串口收完一個(gè)字節轉A6
…
A6:CLRRI;
清接收中斷標志
MOVA,SBUF;
讀串口數據
CJNEA,TEMP,A4;
與密碼不符轉A4
INCNUM;
收到的密碼個(gè)數加1
MOVA,NUM;
取已收到的密碼字節數
CJNEA,#3,A5;
密碼未收完轉A5
發(fā)送程序:
CLRP3.5;
置電臺發(fā)狀態(tài)
MOVB,#23
MOVDPTR,#ROM-CH
B1:CLRA
MOVCA,@A+DPTR;
查表發(fā)送同步符和密碼共24字節
INCDPTR
LCALLSEND-CH;
調發(fā)送單字節子程序
DJNZB,B1
…
CLRA
MOVDPTR,#7000H;
外部RAM數據首址,發(fā)送外部RAM中的數據到電臺
B2:CJNER4,#0,B3
CJNER3,#0,B3;
R4R3=發(fā)送字節數
B3:MOVXA,@DPTR;
取數據
INCDPTR
LCALLSEND-CH
CJNER3,#0,B4
CJNER4,#0,B5
B4:DECR3
LJMPB2
DECR3
DECR4
LJMPB2
…
SEND-CH:SETBTB8
MOVSBUF,A
DB0,0,0,0,0,0,0,0
JNBTI,$;
延時(shí)4μs
CLRTI
RET
單片機理論論文范文第2篇
[關(guān)鍵詞]單片機、建筑設備、項目教學(xué)、實(shí)踐考核
中圖分類(lèi)號:G421 文獻標識碼:A
[中圖分類(lèi)號] TU855[文獻標識碼]A
近年來(lái),單片機以其控制能力強、可靠性高、通用性好、擴展靈活、體積小、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)控制、家用電器、建筑設備等大多數行業(yè)都有廣泛的應用[1]。在智能建筑中,電梯控制系統、空調溫控系統、安防系統、消防系統、照明控制系統中均可見(jiàn)到單片機的蹤影[2]。因此,對于需要熟知建筑設備原理的建筑設備類(lèi)高職學(xué)生掌握單片機應用技術(shù)顯得相當重要。在我校建筑設備、建筑電氣、樓宇智能化專(zhuān)業(yè)中均開(kāi)設有單片機課程,但傳統的單片機教學(xué)存在重理論輕實(shí)踐、考核方式單一等諸多弊端,造成學(xué)生單片機應用能力不足,與企業(yè)要求的高技能型人才培養存在較大差距[3,4]?;谏鲜銮闆r,本文從案例教學(xué)的角度以及基于自主研發(fā)的單片機實(shí)踐教學(xué)平臺對這門(mén)課程的教學(xué)模式進(jìn)行探討。
一、單片機教學(xué)的現狀
高職高專(zhuān)單片機教材眾多,但從內容編排看大多是敘述單片機內部硬件結構、單片機指令系統、匯編程序設計、單片機定時(shí)/中斷、單片機的擴展應用以及電路接口相關(guān)理論知識,與實(shí)際工程應用聯(lián)系較少,使得學(xué)生學(xué)完之后仍無(wú)法應用于實(shí)際工程?,F行的教材中雖配有實(shí)驗,但也多為驗證性實(shí)驗,內容較為陳舊、模式單一,缺少創(chuàng )新性的訓練和鍛煉,一般都是老師按照大綱要求操作幾個(gè)實(shí)驗,學(xué)生跟著(zhù)模仿完成規定的實(shí)驗等這樣的教學(xué)模式,而學(xué)生就缺乏在實(shí)驗中積累解決工程實(shí)踐中問(wèn)題的經(jīng)驗,無(wú)法進(jìn)一步提高其能力。
我校建筑設備類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生生源包括普通高中生、中職升高職對口生等學(xué)生,在學(xué)習自主性、知識接受能力方面都存在一定的差異,面對枯燥的理論知識傳統的教學(xué)方法難以提起學(xué)生的學(xué)習興趣。因此應該因材施教,注重教學(xué)實(shí)驗講解及著(zhù)重培養高職學(xué)生的動(dòng)手能力,理論結合實(shí)踐,以實(shí)驗帶動(dòng)理論學(xué)習,以實(shí)驗加深理論理解,方才能夠取得良好的教學(xué)效果。
目前單片機課程的考核通常是平時(shí)成績(jì)與期終成績(jì)三七開(kāi),實(shí)驗成績(jì)計入平時(shí)成績(jì),期終測驗重點(diǎn)考核理論知識,采用閉卷筆試形式進(jìn)行考核。而閉卷考試形式只能在一定程度上考查出學(xué)生對知識點(diǎn)的理解與記憶,很難靈活地考查出學(xué)生的分析與解決問(wèn)題的能力。這種考核形式容易使學(xué)生誤以為學(xué)習單片機只要死記硬背知識原理即可,實(shí)驗技能的培養并不重要,從而樹(shù)立錯誤的學(xué)習導向。
二、單片機教學(xué)的改進(jìn)
(一) 課程的引入
單片機的第一課,首先要讓學(xué)生對單片機的應用有一個(gè)感性認識。利用自主開(kāi)發(fā)的單片機控制系統給學(xué)生演示最基礎的流水燈控制,使學(xué)生能聯(lián)想到街道上的霓虹燈、交通燈、廣告牌等,并通過(guò)改動(dòng)極少的參數實(shí)現他們所想的功能。直觀(guān)的演示以及告知學(xué)生在學(xué)習單片機的過(guò)程中每個(gè)人都可以實(shí)現這樣的系統,容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習單片機的積極性,樹(shù)立學(xué)生學(xué)習單片機的自信心。
(二) 調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性
高職學(xué)生的特點(diǎn)是一般抽象思維能力不足,若直接教授編程語(yǔ)法知識則難以引起他們的興趣。因此應多注重形象思維方面的教學(xué),在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中先做后學(xué),在做中學(xué)習理論知識,最終完成教學(xué)任務(wù)。目前市場(chǎng)有很多單片機實(shí)驗箱或實(shí)驗模塊供學(xué)生學(xué)習,運用實(shí)驗模塊的確可以快捷方便地進(jìn)行操作,但實(shí)驗模塊最大的缺點(diǎn)是不能進(jìn)行硬件設計,也不能使學(xué)習了解整個(gè)單片機系統開(kāi)發(fā)的過(guò)程。因此我們在教學(xué)時(shí)并不直接把成品的實(shí)驗箱提供給學(xué)生,而是僅提供原理圖和PCB板圖,打印出圖、轉印做板、元器件焊接等全部由學(xué)生自己完成,當學(xué)生親手完成了項目的設計與制作,看到實(shí)際效果時(shí)會(huì )充滿(mǎn)了喜悅和成就感,這會(huì )激發(fā)學(xué)生學(xué)習單片機的積極性與創(chuàng )造性。
(三) 合理設計實(shí)驗項目教學(xué)內容
為能達到教學(xué)大綱的要求,并結合建筑設備類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生就業(yè)后的工作性質(zhì)特點(diǎn),在教學(xué)過(guò)程設計了七個(gè)基礎項目(模擬交通燈、計數器、電子時(shí)鐘、液晶顯示廣告牌、簡(jiǎn)易數字電壓表、溫度測試、電機驅動(dòng))和一個(gè)綜合項目(智能電梯控制系統),在每個(gè)項目均給予學(xué)生詳細的實(shí)驗方法、程序流程圖、范例程序及程序解析,讓學(xué)生通過(guò)輸入范例程序理解程序中各指令的作用和程序的結構;
根據電路原理,重新編制程序完成各基礎項目所規定的任務(wù),以達到學(xué)生能夠獨立編程的目的;
最后通過(guò)綜合項目智能電梯控制系統的設計和調試,讓學(xué)生全面掌握硬件和軟件這一有機的整體,形成單片機應用“系統”的概念,培養開(kāi)發(fā)單片機應用系統的綜合能力。另外,在每個(gè)項目完成之后,均配有和工程實(shí)踐聯(lián)系緊密的擴展項目,在相同或經(jīng)少許的改動(dòng)的硬件基礎上,改寫(xiě)相應的程序即可完成各種不同的功能,這樣會(huì )讓學(xué)生覺(jué)得單片機系統就在他們生活中,也會(huì )大大提高學(xué)生的學(xué)習熱情。
(四) 實(shí)踐考核與理論考核相結合
考核的目的在于檢查教學(xué)效果,以便改進(jìn)教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量,督促學(xué)生積極努力地學(xué)習。對于單片機這種應用性極強的課程,考核方式應以實(shí)踐考核為主,考查學(xué)生是否真正能學(xué)以致用。為此,在考核方式上做了以下嘗試。理論考試采用開(kāi)卷的形式,主要考查學(xué)生對知識的掌握和應用能力,題型采用分析和程序設計題為主,答案不唯一,可以引導學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋編寫(xiě)最佳程序,培養學(xué)生嚴密的邏輯思維和推理能力。實(shí)踐考核類(lèi)似于綜合實(shí)驗項目,目的是檢查學(xué)生對單片機系統的掌握程度和綜合應用能力。理論考試和實(shí)操考試都及格時(shí),本課程才能獲得學(xué)分。這樣做可以避免有些學(xué)生因實(shí)操薄弱而用理論成績(jì)彌補的現象,引導學(xué)生強化實(shí)踐能力方面的鍛煉。
三、結束語(yǔ)
在高職院校教學(xué)過(guò)程中,單片機應用技術(shù)課程是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強的綜合課程,需要多個(gè)方面的有機結合。本文根據開(kāi)發(fā)的建筑設備類(lèi)專(zhuān)業(yè)單片機的實(shí)踐教學(xué)平臺,采用實(shí)踐先行、理論并重的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué),經(jīng)實(shí)踐證明該教學(xué)方式效果良好,大大提高了學(xué)生對單片機學(xué)習的積極性與實(shí)踐動(dòng)手能力,得到了學(xué)生與學(xué)院的認可。
【參考文獻】
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單片機理論論文范文第3篇
摘 要:本文闡述了理論與實(shí)踐一體化教學(xué)模式在單片機原理與應用課程中的應用,介紹了以萬(wàn)能板為載體設計硬件電路的理論與實(shí)踐一體化項目教學(xué)以及項目實(shí)施具體步驟、項目教學(xué)過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 :?jiǎn)纹瑱C原理與應用 理實(shí)一體化教學(xué)模式 項目教學(xué)
一、實(shí)施以萬(wàn)能板為載體設計單片機硬件電路理實(shí)一體化項目教學(xué)
傳統的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是在不同的時(shí)間和不同的地點(diǎn)由不同的教師分別進(jìn)行的。由于教學(xué)目標和教學(xué)任務(wù)不同,教學(xué)組織形式分離,因此容易造成理論教學(xué)內容和實(shí)踐教學(xué)內容脫節,降低學(xué)生學(xué)習興趣,增加教學(xué)難度,直接影響到人才培養的質(zhì)量。
單片機原理與應用是一門(mén)實(shí)踐性很強的應用性課程,在電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設計中應用非常廣泛,并需要硬件電路開(kāi)發(fā)與軟件程序設計同時(shí)進(jìn)行。如果只進(jìn)行理論教學(xué)而不進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),則教學(xué)效果不理想;
如果只進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)而不進(jìn)行理論教學(xué),教學(xué)效果也不明顯,因此學(xué)好單片機技術(shù)必須是理論、實(shí)踐“兩條腿走路”,缺一不可。理論知識的學(xué)習可以通過(guò)聽(tīng)課、看書(shū)、看視頻教程等方式進(jìn)行,實(shí)踐技能就必須親自動(dòng)手操作。
為了能更好地培養現代生產(chǎn)企業(yè)需求的單片機技術(shù)人才,根據筆者學(xué)院多年來(lái)對用人單位的跟蹤反饋,以及多種教學(xué)模式的比較、實(shí)踐,筆者主張在單片機原理與應用課程中實(shí)施理論與實(shí)踐一體化教學(xué)模式,即把理論與實(shí)踐結合起來(lái),理論融入到實(shí)踐中,學(xué)一個(gè)知識點(diǎn)、做一次產(chǎn)品、編一次程序、總結一次學(xué)習成果,真正做到“邊學(xué)邊做”。
在項目教學(xué)環(huán)節采用萬(wàn)能板設計與制作單片機產(chǎn)品,這種項目教學(xué)方法,不僅能鍛煉學(xué)生的焊接技術(shù),同時(shí)還能提高學(xué)生識讀單片機硬件電路圖的能力,更重要的是能讓學(xué)生掌握單片機開(kāi)發(fā)的基本步驟,提高軟硬件的編程與設計能力,為日后開(kāi)發(fā)設計電子產(chǎn)品打下堅實(shí)的基礎。
二、實(shí)施單片機理實(shí)一體化教學(xué)的項目設計
為了實(shí)現統籌單片機原理與應用課程的知識目標和能力目標,筆者將整個(gè)課程重新整合為由易到難的具有連貫性的教學(xué)項目。每個(gè)教學(xué)項目包含了必需的理論知識和崗位能力需要的實(shí)踐技能,以任務(wù)驅動(dòng)教學(xué),把理論知識和實(shí)踐技能滲透到教學(xué)項目的每個(gè)環(huán)節中。按照這個(gè)教學(xué)思路,設計了三個(gè)教學(xué)項目,項目中包含了三個(gè)硬件電路和100個(gè)程序范例。
1.項目一:?jiǎn)纹瑱C最小系統硬件電路設計與制作
單片機最小系統,是指滿(mǎn)足單片機的工作條件,可以正常工作的單片機系統。
該項目的學(xué)習目的是掌握單片機入門(mén)基礎知識和單片機的引腳功能,掌握單片機延時(shí)程序的多種編寫(xiě)方法,掌握單片機開(kāi)發(fā)的基本步驟和關(guān)鍵環(huán)節,掌握單片機簡(jiǎn)單程序編輯、編譯、在線(xiàn)下載等基本步驟。掌握單片機開(kāi)發(fā)軟件Keil uVision4和ISP在線(xiàn)編程軟件progisp的使用方法。
2.項目二:基于單片機控制的十六路LED霓虹燈設計與制作
霓虹燈廣泛應用于商店廣告牌、城市美化等場(chǎng)所,采用單片機控制的霓虹燈,顯示花樣隨程序的改變而改變,樣式千變萬(wàn)化,深受商家和居民的喜愛(ài)。
該項目的學(xué)習目的是掌握單片機P0、P1、P2、P3口作為輸入輸出口的使用方法,掌握單片機鍵盤(pán)的工作原理及使用方法,掌握單片機C語(yǔ)言源程序的結構特點(diǎn)、標志符與關(guān)鍵子、數據類(lèi)型與運算符、C語(yǔ)言的語(yǔ)句、數組、指針、函數等用法。
3.項目三:基于單片機控制的紅外二極管感應計數報警器
紅外二極管感應計數報警器可以實(shí)現當用手經(jīng)過(guò)紅外發(fā)射管和紅外接收管時(shí),蜂鳴器發(fā)聲、二位數碼管數字加1的功能,其靈敏度非常高。該電路設計思路來(lái)源于企業(yè)商品自動(dòng)計數器的應用實(shí)例,當有商品從傳送帶上經(jīng)過(guò)感應器前,計數器加1,并發(fā)出提示聲。該電路在現實(shí)生活中應用廣泛,可以作為單片機設計人員的基本電路模塊。
該項目的學(xué)習目的是掌握單片機的定時(shí)器、計數器、中斷及接口技術(shù),掌握LED數碼管的工作原理和接口電路,能綜合運用模擬電路、數字電路、傳感器等基礎知識設計與制作比較復雜的作品。
三、組織實(shí)施單片機理實(shí)一體化教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)
1.前期準備是組織教學(xué)的起點(diǎn)
在教學(xué)準備階段,推薦購買(mǎi)單片機制作常用工具和用萬(wàn)能板設計的單片機學(xué)習套件。
2.課堂管理是組織教學(xué)的難點(diǎn)
由于學(xué)生的學(xué)習動(dòng)力、接受能力差異較大,教師要有針對性地將學(xué)習動(dòng)力、接受能力較強的學(xué)生與學(xué)習動(dòng)力、接受能力較弱的學(xué)生組成一個(gè)小組,同時(shí)指定一個(gè)小組長(cháng),協(xié)助教師進(jìn)行課堂管理。
3.教師現場(chǎng)技術(shù)指導是組織教學(xué)的重點(diǎn)
當學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作的時(shí)候,教師一定要巡視,及時(shí)解決學(xué)生遇到的困難,批評教育個(gè)別不遵守紀律的學(xué)生,要求其加強組織性和紀律性。
4.項目報告是組織教學(xué)的落腳點(diǎn)
單片機理論論文范文第4篇
隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展、科技的不斷進(jìn)步,單片機在社會(huì )中的應用領(lǐng)域不斷的擴展,這也在一定的程度上說(shuō)明了單片機在社會(huì )中的重要性。一般來(lái)說(shuō),我們常見(jiàn)的有關(guān)單片機控制的電器有洗衣機、電冰箱、電視機、微波爐和空調以及音響設備等,和計算機相連的打印機、傳真機、復印機甚至掃描儀等辦公自動(dòng)化的設備都用單片機,自動(dòng)化控制的電梯、機床等,我們通常見(jiàn)到的交通信號燈、熒光彩燈以及廣告屏幕上的色彩的變化,甚至小孩子所玩的玩具中都含有單片機。所有的這些無(wú)不在透露著(zhù)一個(gè)信息,那就是單片機的應用滲透到了生活中的方方面面。同時(shí),正是由于單片機技術(shù)在生活中的廣泛應用,使得單片機這一課程在各個(gè)職業(yè)類(lèi)的學(xué)校中的位置越來(lái)越突出,越來(lái)越受到重視。所以,本文對中職單片機的教學(xué)研究還是有必要的。但是單片機的學(xué)習并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的課程,素以,接下來(lái),本文將單片機的教學(xué)課程入手,然后對中職單片機的教學(xué)課堂的實(shí)踐操作辦法進(jìn)行詳細的分析。
1.單片機的課堂教學(xué)
1.1 對于單片機的課堂教學(xué)這一話(huà)題的分析要先從其教學(xué)的內容和模式入手,這是由社會(huì )教育改革的背景決定的。
從單片機的教學(xué)主要線(xiàn)路來(lái)講,要以單片機的應用為主。在以往的單片機教學(xué)的過(guò)程中,教師注重的往往是知識界搜的理論性,而相對于單片機的實(shí)際操作教學(xué)顯得單薄的多。一般來(lái)說(shuō),從學(xué)生的學(xué)習課本《單片機應用技術(shù)》中的內容上來(lái)講,大多都是從單片機端口控制開(kāi)始的,緊接著(zhù)就是有關(guān)單片機的一些組裝結構,而且這樣的理論課程幾乎占用了學(xué)生的大半個(gè)學(xué)期,對于學(xué)生來(lái)說(shuō),枯燥的理論很難激起他們的學(xué)習興趣,這就會(huì )在一定的程度上導致學(xué)生對單片機課程的厭學(xué)心理的產(chǎn)生,甚至有的學(xué)生會(huì )認為沒(méi)有信心學(xué)好這門(mén)課程。若是教師在教學(xué)的過(guò)程中,將單片機的實(shí)際應用操作在課堂上給學(xué)生展示出來(lái),或者可以舉一些貼近學(xué)生生活的實(shí)例,這樣最起碼可以是學(xué)生在那還中建立一個(gè)簡(jiǎn)單的概念,可以在某種程度上增強對單片機的理解,湊個(gè)人逐步的提高學(xué)生的學(xué)習興趣。
1.2 從教師的教學(xué)方法上面來(lái)講,教學(xué)方法的應用也是影響學(xué)生學(xué)習積極性的一大原因之一。所以,為了提高學(xué)生對單片機的實(shí)際操作能力,只有用對方法才是關(guān)鍵。通常來(lái)說(shuō),對于像單片機課程理論性較強的學(xué)科,對于學(xué)生要進(jìn)行循序漸進(jìn)的引導,即從簡(jiǎn)單到復雜、在有復雜到實(shí)際操作的過(guò)程,這樣一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程可以使學(xué)生的學(xué)習由被動(dòng)轉化為主動(dòng),提高學(xué)生的學(xué)習興趣,從而在根本上提高課堂的學(xué)習效率。具體來(lái)說(shuō),對于教材前面的基礎理論,教師最好對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗的展示,只有在基礎上給學(xué)生一個(gè)清晰的分析,學(xué)生在后期的學(xué)習中才能毫不費力的投入狀態(tài),從而,在固有的基礎上提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。
2.中職單片機的實(shí)踐操作方法
2.1 從學(xué)校的層面上來(lái)將,要加強學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,就要對學(xué)生進(jìn)行大量的實(shí)際動(dòng)手訓練,那么就有必要建立一個(gè)單片機實(shí)驗室。因為單片機實(shí)驗室的建立在一定的程度上為學(xué)生搭建了一個(gè)實(shí)際操作的平臺,在一定的基礎上可以提高學(xué)生的實(shí)際操作的能力。除此之外,學(xué)生可以從實(shí)際的操作中加深自己對單片機的認識,以及發(fā)現自己對單片機操作的問(wèn)題所在,進(jìn)而可以在平時(shí)的學(xué)習過(guò)程中有所加強。但這里,值得我們注意的是,教師在進(jìn)行單片機的挑選的時(shí)候,要注意簡(jiǎn)繁的順序,一般來(lái)說(shuō),有簡(jiǎn)單到復雜是比較符合學(xué)生學(xué)習的心理的。
2.2 從教師的角度來(lái)說(shuō),隨著(zhù)教育的不斷改革,那么對于單片機的教學(xué)就要改變傳統枯燥的教學(xué)方式,即對抽象理論知識的學(xué)習。從實(shí)踐的操作入手,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣的關(guān)鍵因素之一。一般來(lái)說(shuō),中職學(xué)生對于單片機的學(xué)習的前提是,必須具備基本的視圖的能力以及一些其他相關(guān)的基本技能,因為只有具備這樣的基礎,才能夠為以后的學(xué)習打好基礎。那么,在開(kāi)始對單片機進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候,學(xué)生就需要動(dòng)手操作,不管是用萬(wàn)能板搭建實(shí)際的電路還是下載元器,編輯程序等,學(xué)生進(jìn)行實(shí)際的操作在學(xué)習的過(guò)程中會(huì )有更多的或等,同時(shí)也會(huì )在很大的程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,從而在一定的程度上增強學(xué)生的實(shí)際應用能力。
2.3 對單片機的教學(xué)方法要創(chuàng )新,不能夠完全的拘泥于教材。根據調查發(fā)現,項目教學(xué)法在單片機教學(xué)中的應用得到了很好的效果,這是因為項目教學(xué)法的中心是實(shí)踐,即所謂的"任務(wù)引領(lǐng)理論知識,理論知識服務(wù)于實(shí)踐"。除此之外,學(xué)生對于單片機的學(xué)習需要的不僅僅是有關(guān)單片機的理論知識,他們需要更多更廣的理論來(lái)輔助實(shí)踐,但是學(xué)生的水平又是良莠不齊的,這就需要教師在進(jìn)行單片機的教學(xué)中不能夠拘泥于教材,要根據學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),根據實(shí)驗的設施進(jìn)行制定實(shí)驗的計劃,只有在學(xué)生的能力范圍內進(jìn)行強化訓練,才能夠夯實(shí)學(xué)生的基礎。
單片機理論論文范文第5篇
關(guān)鍵詞:切削力,測量,單片機
前言
切削力的測量不僅可以研究切削機理、計算功率消耗、優(yōu)化切削用量和刀具幾何參數、校核切削力和切削溫度理論計算的準確性,更重要的是,可以通過(guò)切削力的變化來(lái)監控切削過(guò)程,反映刀具磨損或破損、切削用量合理性、機床故障、顫振等切削狀態(tài)。
1 計算機向單片機傳輸命令和數據
通過(guò)對單片機的編程來(lái)控制USB接口芯片,接收和響應主機對設備發(fā)出的命令。在測力系統中,單片機的編程設計程序通常由三部分組成:
第一、初始化單片機和所有的電路。
第二、主循環(huán)部分,其任務(wù)是可以中斷的。
第三、中斷服務(wù)程序,其任務(wù)是對時(shí)間敏感的,必須馬上執行。
當應用程序中的“數據采集”按鈕按下后,USB進(jìn)入主循環(huán)函數,將從端點(diǎn)緩沖區中提取命令,并按照命令的要求,調用相應的函數,如采集數據,橋路調零,設置頻率等。關(guān)鍵的幾個(gè)函數如下:
(1) AfxBeginThread( WriteCommand, &mMainWrite);
//啟動(dòng)一個(gè)線(xiàn)程,調用傳輸命令函數
(2) open_ file(threadParam->pipe-name);
//創(chuàng )建文件句柄
(3) open_dev();
//創(chuàng )建設備句柄
(4) DeviceIoControl(hDevice,IOCTL_ WRITE_REGISTERS,
(PVOID)&ioBlock,sizeof(IOBLOCK),NULL,O,&nBytes,NULL);
//DeviceIoControl函數發(fā)送控制代碼到指定的設備驅動(dòng)上,使得相應的設備完成數據輸出的功能。論文格式。
(5) WriteFile(hFile,threadParam->pcIoBuffer,threadParam->uiLength,&nBytes,NULL);
//寫(xiě)文件函數將數據傳送到單片機的緩沖區中。論文格式。
2 單片機向計算機傳輸數據其流程
單片機向計算機傳輸流程
經(jīng)過(guò)模數轉換后的數據首先保存在單片機的數據緩沖區中,當單片機接收到主機發(fā)來(lái)的IN命令時(shí),調用如下函數將數據傳送到計算機的內存中。論文格式。
1) AfxBeginThread( ReadData, &m一ainRead);
//啟動(dòng)一個(gè)線(xiàn)程,調用讀取數據函數
2) open_ file(threadParm一>pipe name);;
//創(chuàng )建文件句柄,準備讀取數據
3) open dev ();
//創(chuàng )建設備句柄
4) DeviceIoControl (hDevice,IOCTLesWRITE REGISTERS,
(PVOID)&ioBlock,sizeof(IO_BLOCK),NULL,O,&nBytes,NULL);
//DeviceIoControl函數發(fā)送控制代碼到指定的設備驅動(dòng)上,使得相應的設備完成數據輸入的功能。
5) ReadFile(hFile,threadParam->pcIoBuffer, threadParam->uiLength,&nBytes, NULL);
//讀文件函數將數據從單片機的緩沖區讀入到threadParam->pcIoBuffer內存中。
3結論
利用單片機實(shí)現切削力測量中USB數據傳輸功能,以達到對切削力的測量的監控。實(shí)現了生產(chǎn)過(guò)程中連續自動(dòng)采樣、實(shí)時(shí)顯示、過(guò)載報警。
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