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單片機(jī)最小系統(tǒng)范文1
【關(guān)鍵詞】Altium designer;單片機(jī)最小系統(tǒng);原理圖;PCB;項(xiàng)目教學(xué)
《電子線路CAD》是職業(yè)院校電子類專業(yè)的必修課程,該課程一般通過學(xué)習(xí)Protel這款電子業(yè)界流行的線路設(shè)計(jì)軟件的操作方法和步驟,對(duì)學(xué)生進(jìn)行電子線路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的知識(shí)學(xué)習(xí)和技能培養(yǎng)。
傳統(tǒng)上該門課程所使用的軟件版本為99SE,近一些年P(guān)rotel軟件在持續(xù)更新,陸陸續(xù)續(xù)有DXP、Altium designer(改變了軟件名稱,但仍被認(rèn)作是Protel的后續(xù))等重要的版本出現(xiàn)。新版本的軟件集成了世界領(lǐng)先的EDA特性和技術(shù),主要包括原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、Spice仿真、VHDL仿真與綜合、信號(hào)完整性分析等功能。在一定程度上,打破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工具模式,提供了以項(xiàng)目為中心的設(shè)計(jì)環(huán)境,包括強(qiáng)大的導(dǎo)航功能、源代碼控制、對(duì)象管理、設(shè)計(jì)變量和多通道設(shè)計(jì)等高級(jí)設(shè)計(jì)方法。該系列軟件開發(fā)者Altium公司強(qiáng)力推薦新的版本,業(yè)界也慢慢減少99SE的使用,逐漸采用新版本的軟件。例如2012年教育部舉辦的全國職業(yè)院校技能大賽--電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制作(基于FPGA技術(shù))項(xiàng)目所使用的配套軟件為Altium designer軟件,第七屆全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽—PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目要求使用Altium Designer軟件(以下簡稱AD)。
一般來說《電子線路CAD》課程的教學(xué)重注對(duì)知識(shí)的歸類、分層、細(xì)化,對(duì)Protel軟件的基本命令和操作方法按照知識(shí)的層次學(xué)科性而由易到難、從淺入深、逐次推進(jìn)、面面俱到地羅列,整個(gè)內(nèi)容類似軟件的說明書般。這樣子教授下去缺乏對(duì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力的關(guān)注。學(xué)生們只能被動(dòng)學(xué)習(xí),難以真正動(dòng)手實(shí)踐,不能掌握職業(yè)技能。
高職教育的理念強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程與工作過程相一致,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)高端技能型人才。計(jì)算機(jī)輔助電子線路設(shè)計(jì)應(yīng)針對(duì)崗位職業(yè)行動(dòng)能力設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,利用新版本的軟件從設(shè)計(jì)一個(gè)原理圖文件到加工制作成電子線路板,形成一個(gè)完整的工作過程。《電子線路CAD》課程應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生電子線路板設(shè)計(jì)的能力為核心將項(xiàng)目案例作為載體引入到教學(xué)過程中,基于工作過程構(gòu)建教學(xué)過程。
但是項(xiàng)目化教學(xué)不僅僅是一種理念,還需要專業(yè)教學(xué)的老師去認(rèn)真分析該項(xiàng)目化教學(xué)中的某個(gè)具體項(xiàng)目在社會(huì)實(shí)際工作中的實(shí)用性、廣泛性以及普通學(xué)生水平的接受程度。最終項(xiàng)目才能經(jīng)過專業(yè)的論證而進(jìn)行推廣試用。而市面上所見一般該課程的教材所采用的項(xiàng)目既有單管放大電路,信號(hào)發(fā)生電路;也有U盤、鼠標(biāo)等內(nèi)容。對(duì)于編寫一本書而言任何項(xiàng)目都是可以采用的,但是老師在教學(xué)中必須要有所取舍。
筆者擔(dān)任本院《電子線路CAD》的教學(xué)項(xiàng)目已經(jīng)5年,我院的《電子線路CAD》在第三學(xué)期開設(shè),開設(shè)的時(shí)間同《單片機(jī)原理及應(yīng)用》、《電子產(chǎn)品工藝》等課程同步。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),經(jīng)過第一學(xué)年基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生們知道一些專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),進(jìn)入到一個(gè)專業(yè)發(fā)展的瓶頸區(qū)域。大家普遍存在著“知道自己不知道”或者“不知道自己知道”這樣一種迷惘的狀態(tài)。為了改變這樣子的狀態(tài),需要老師結(jié)合與社會(huì)生產(chǎn)中實(shí)際相關(guān)或者課程相關(guān)的項(xiàng)目給學(xué)生一個(gè)實(shí)際演練的機(jī)會(huì)。通過接近真實(shí)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程訓(xùn)練,學(xué)生們可以說一下子豁然開朗,明白本專業(yè)到底是干什么的了,我到底可以做些什么。
單片機(jī)最小系統(tǒng)是一個(gè)很好的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。本學(xué)期同學(xué)們做單片機(jī)的實(shí)習(xí)經(jīng)常接觸到單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)箱和擴(kuò)展開發(fā)板,成績好的學(xué)生不免會(huì)發(fā)生這樣子的疑問:這一些東西是怎么做出來的?老師在《電子線路CAD》課時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)的講解相關(guān)PCB的知識(shí),回答疑問,同時(shí)可以視條件帶領(lǐng)學(xué)生把PCB給做出來,同樣在《電子產(chǎn)品工藝》課程上也應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生把產(chǎn)品焊接出來,這樣子由原理圖到設(shè)計(jì)PCB到實(shí)際生產(chǎn),與實(shí)際相連一條龍進(jìn)行真正落實(shí)高職培養(yǎng)的內(nèi)涵。
該項(xiàng)目可以在講解完簡單的PCB制作后進(jìn)行,這時(shí)學(xué)生不但對(duì)軟件AD而且對(duì)單片機(jī)的知識(shí)也應(yīng)有相當(dāng)?shù)睦斫狻?/p>
一、確定項(xiàng)目任務(wù)
首先是確立項(xiàng)目任務(wù)分解及考核標(biāo)準(zhǔn),如表1所示。
接著是工作流程分解,如圖1所示。一般印制電路板按照以下流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。
二、項(xiàng)目實(shí)施
1.原理圖設(shè)計(jì)
原理圖設(shè)計(jì)是完成整個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)是要訓(xùn)練學(xué)生使用AD軟件的技能,培養(yǎng)學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)、規(guī)范意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)、協(xié)作意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)。單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì),學(xué)生需要達(dá)到項(xiàng)目任務(wù)分解的“能力目標(biāo)”。學(xué)生操作過程中,強(qiáng)調(diào)建立工程項(xiàng)目概念,如圖2所示,強(qiáng)調(diào)導(dǎo)線Wire的電氣特性及相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)(NetLable)表示電氣性能相互連接。
如果感覺某學(xué)生的水平層次還行,可以進(jìn)一步要求在最小系統(tǒng)圖的基礎(chǔ)上增加電路,如在不同的P口處加入電機(jī)、喇叭、LED等等。
不同的學(xué)校采用的單片機(jī)芯片可能不同,需要新建一個(gè)對(duì)應(yīng)相關(guān)的芯片的集成庫,集成庫的后綴名為.Intlib,集成庫所需要的源文件包括:原理圖元器件庫文件、PCB封裝庫文件以及仿真模塊和完整性分析模塊等。生成新的集成庫文件的操作是先新建.LibPkg文件,再添加.Schlib和.Pcblib文件。一般單片機(jī)芯片都采用51類型的,大部分封裝為DIP40,一般在現(xiàn)有的封裝上進(jìn)行修改這樣操作就比較方便。原理圖繪制完成后需要進(jìn)行電氣檢查,生成網(wǎng)絡(luò)表,整個(gè)原理設(shè)計(jì)工作才算完成。
2.PCB設(shè)計(jì)
對(duì)于單片機(jī)最小系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì),學(xué)生需要達(dá)到按照項(xiàng)目任務(wù)分解的能力目標(biāo)。
首先是規(guī)劃PCB的尺寸,實(shí)際上就是定義PCB的機(jī)械輪廓和電氣輪廓。機(jī)械輪廓定義在機(jī)械層上,指的是PCB板的物理外形和尺寸。電氣輪廓定義在禁止布線層上,指的是PCB板上放置元件和布線的范圍。具體操作就不再贅述。
接著就是載入網(wǎng)絡(luò)表,只要原理圖繪制正確,封裝成功,一般沒有什么問題。
對(duì)于PCB設(shè)計(jì),布局和布線是最為關(guān)鍵的一步。對(duì)于同一功能塊的元件應(yīng)該盡量放置在一起。體積大、重量重的元件宜根據(jù)板子的承受能力確定擺放位置。發(fā)熱元件應(yīng)遠(yuǎn)離關(guān)鍵芯片等,時(shí)鐘電路應(yīng)遠(yuǎn)離輸入信號(hào)等敏感電路。
實(shí)際布局過程中,可指導(dǎo)學(xué)生按照信號(hào)的流程各個(gè)安排不同功能電路單元,以功能電路的核心元件為中心進(jìn)行布局,盡量減小和縮短元件之間的引線和連接。元件的布局應(yīng)遵照信號(hào)的流通,使信號(hào)盡可能保持一致的方向。多數(shù)情況下,信號(hào)的流向安排為從左到右或從上到下,與輸入、輸出端直接相連的元件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、輸出接插件或連接器的附近。
布線一般采用自動(dòng)布線方法,線寬一般設(shè)置在10Mil,電源和較大電路的地線位20Mil。布線在元器件多的情況下偶爾不能成功,或者布線彎繞很遠(yuǎn),明顯有問題。這個(gè)時(shí)候需要老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行走線拓?fù)浞矫娴闹笇?dǎo),對(duì)于布線交叉的位置多采用“鉆”、“繞”的方法,特別是在大體積元件的引腳之間擺放元件,往往有奇效。
補(bǔ)淚滴、覆銅等方面知識(shí)也是需要了解的。最后繪制的PCB圖如圖3所示。
3.PCB板的制作
PCB板的制作一般采用人工腐蝕的方法,用的最多的是熱轉(zhuǎn)印法。將繪制好的電路板用熱轉(zhuǎn)印紙打印出來,然后經(jīng)過熱轉(zhuǎn)印至PCB板、FeCl3溶液腐蝕電路板、電路板鉆孔、焊接和調(diào)試等幾個(gè)步驟,就可以制作一個(gè)完整的模擬叫聲電路板。制作時(shí)FeCl3溶液腐蝕性很大,需小心注意安全。
如果要進(jìn)行裝配,老師可以弄好元器件清單并指導(dǎo)學(xué)生先檢查所有元器件質(zhì)量,對(duì)照電路原理圖,在PCB板上根據(jù)絲印層標(biāo)號(hào)進(jìn)行焊接。裝配完畢后分段對(duì)各部分電路進(jìn)行通電檢測(cè)然后進(jìn)行總的測(cè)試。
三、結(jié)論
在本課程中采用項(xiàng)目教學(xué)法打破知識(shí)體系的局限,利用業(yè)界流行的AD軟件,采用理實(shí)一體化的教學(xué)模式。使學(xué)生在完成完整的典型工作任務(wù)的過程中,形成對(duì)整體課程的認(rèn)識(shí)體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)與崗位零距離接觸,利于學(xué)生系統(tǒng)掌握課程的知識(shí)和技能,取得更好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
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單片機(jī)最小系統(tǒng)范文2
【關(guān)鍵詞】調(diào)試技術(shù);最小系統(tǒng);ISP;步進(jìn)電機(jī)
1.引言
利用單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)時(shí),程序的編寫與調(diào)試、硬件的調(diào)試以及軟硬件的聯(lián)合調(diào)試很復(fù)雜。
很多電子愛好者先利用仿真軟件調(diào)試,再開發(fā)硬件系統(tǒng)。然而在實(shí)際調(diào)試中并沒有仿真時(shí)那么順利,導(dǎo)致開發(fā)效率降低。究其原因,主要是開發(fā)產(chǎn)品時(shí),硬件電路主要是使用萬用板或者自制PCB完成,在硬件焊接時(shí)存在虛焊、連焊、布線不良等情況,這樣容易導(dǎo)致開發(fā)者不能分清楚是軟件原因還是硬件原因,盲目調(diào)試降低開發(fā)速度。
本文以太陽定向系統(tǒng)的開發(fā)為例說明系統(tǒng)調(diào)試的技巧。
2.系統(tǒng)原理介紹
能夠?qū)崿F(xiàn)太陽定向的系統(tǒng)較多,本文以51單片機(jī)為例。基本原理如圖1所示。光敏器件采集光強(qiáng)度信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)分析,單片機(jī)根據(jù)分析結(jié)果驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),使太陽能帆板垂直面向太陽。
3.調(diào)試方法
對(duì)于調(diào)試方法建議采用模塊法,將整個(gè)系統(tǒng)按功能分為不同的模塊,如按鍵模塊等,不建議直接對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,否則很難確定故障點(diǎn)的位置。
圖1 智能太陽定位系統(tǒng)
3.1 顯示電路的調(diào)試
先調(diào)試顯示電路的好處有:
①驗(yàn)證最小系統(tǒng)是否正常;
②通過顯示相關(guān)的參數(shù),可以檢驗(yàn)其他的模塊的正確性,如可以檢驗(yàn)鍵盤模塊能否正確讀取按鍵值并顯示。
常用的顯示元件有發(fā)光二極管,數(shù)碼管,LCD等。常用的集成型數(shù)碼管有6A104,如圖2所示。數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片有74LS244,ULN2003等。顯示模塊的調(diào)試方法如下:
圖2 數(shù)碼管引腳圖
(1)最小系統(tǒng)的檢測(cè)技巧
單片機(jī)最小系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的基本工作條件。最可靠的檢測(cè)方法是采用示波器測(cè)特殊引腳(如ALE)的輸出波形,但不方便。常用指針式萬用表測(cè)量典型引腳的對(duì)地電壓。表1給出STC89C52RC典型引腳電壓值。如果測(cè)量值與其不符,說明最小系統(tǒng)未正常工作,此時(shí)重點(diǎn)檢測(cè)晶振電路和復(fù)位電路。
表1 STC89C52RC最小系統(tǒng)正常工作典型值(表型:MF47)
OSC OSC ALE P1,P2,P3 P0 RST
1.6V 1.4V 1.2V 5V 高阻 0V
(2)下載線的設(shè)計(jì)
目前絕大多數(shù)的單片機(jī)都支持ISP(在系統(tǒng)編程技術(shù))功能。STC89C52RC單片機(jī)支持真正的ISP功能, PC機(jī)串口經(jīng)電平后轉(zhuǎn)換即可對(duì)單片機(jī)編程。通過串口還可以使PC機(jī)和單片機(jī)進(jìn)行串行通信。使用MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行通信的電路原理圖如圖3。DB9接口的第2管腳(RXD)和第3管腳(TXD)分別接MAX232的14管腳(T1OUT)和13管腳(R1IN),單片機(jī)的P31/RXD、P32/TXD引腳分別接MAX232的第11(T1IN)、12(R1OUT)腳。編程軟件為STC-ISP,可從網(wǎng)上下載。如單片機(jī)最小系統(tǒng)正常,下載電路不能正常工作的主要原因有:DB9的第5腳未接地,MAX232連接錯(cuò)誤或斷路,單片機(jī)系統(tǒng)未冷啟動(dòng)等。
圖3 下載電路圖
(3)顯示硬件調(diào)試方法。
對(duì)于數(shù)碼管的顯示電路,測(cè)試的方法有:①用數(shù)字萬用表蜂鳴檔測(cè)量數(shù)碼管的公共端和段碼端(正向?qū)〞r(shí),相應(yīng)碼段發(fā)光)。通過測(cè)量可以確定段碼是否有燒壞,還可以確定數(shù)碼管是共陰還是共陽。②用簡單的指令檢測(cè)。設(shè)P1口輸出段碼,P2口輸出位選碼,段碼用74LS244驅(qū)動(dòng),位選碼用ULN2003驅(qū)動(dòng),數(shù)碼管為共陰極接法,則輸入指令:
MOV P1,#0FFH
MOV A,#0FEH
MAIN: MOV P2,A
RL A
ACALL DELAY_1s (延時(shí)1s)
AJMP MAIN
編譯后運(yùn)行,如顯示“8”且所有數(shù)碼管依次循環(huán)被點(diǎn)亮,說明硬件正常。軟件調(diào)試中常見問題有:①軟件中的字型碼并口輸出與實(shí)際的硬件連接不符,如P1.0―P1.7與段碼a―h沒有對(duì)應(yīng)。②段碼f和g的順序和常用的不一致,導(dǎo)致亂碼顯示。③位選碼的移動(dòng)方向與位數(shù)出錯(cuò)(動(dòng)態(tài)顯示時(shí)),或相鄰兩位位選引腳短接,造成兩位數(shù)碼管被同時(shí)點(diǎn)亮。這些常見的問題,只要仔細(xì)觀察現(xiàn)象,即可找到原因。
3.2 按鍵調(diào)試
鍵盤模塊調(diào)試的重點(diǎn)在程序,按鍵有獨(dú)立按鍵和矩陣鍵盤。按鍵的讀取有掃描法和中斷法。當(dāng)某按鍵被按下時(shí),就去執(zhí)行相應(yīng)的子程序,調(diào)試時(shí)將這個(gè)子程序用下面代碼代替:
MOV A,30H
INC A
MOV 30H,A
ANL A,#0FH
MOVC A,@DPTR+A,取字型碼
MOV P1,A
MOV P2,#0FEH
RET
其中,30H為顯示緩沖區(qū),用該函數(shù)的目的是若鍵盤的軟硬件沒問題時(shí),運(yùn)行系統(tǒng)。當(dāng)按任意按鍵時(shí),數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)加1(顯示0-F)。這樣便非常容易確定問題是出在硬件上還是軟件上,如是軟件問題可進(jìn)一步判定是主程序還是功能子程序上出現(xiàn)問題。
3.3 步進(jìn)電機(jī)的調(diào)試
常用的電機(jī)有直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī),35BYJ46電機(jī)是一種四相八拍步進(jìn)電機(jī),其勵(lì)磁線圈如圖4所示,35BYJ46步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)勵(lì)磁順序如表2所示。
表2 步進(jìn)電機(jī)勵(lì)磁順序
端子位號(hào) 導(dǎo)線顏色 1 2 3 4 5 6 7 8
5(E) 紅色 + + + + + + + +
4(A) 橙色 - - -
3(B) 黃色 - - -
2(C) 粉色 - - -
1(D) 藍(lán)色 - - -
圖4 4相步進(jìn)電機(jī)原理圖
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路最常用的是ULN2003。單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)硬件電路如圖5所示。
圖5 單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)硬件連線圖
根據(jù)圖5和表2可知,步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)方向的編碼為A―AB―B―BC―C―CD―D―DA―A。單片機(jī)端口P3.4―P3.7的電平和每一步的情況如表3所示。
表3 步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)個(gè)端口電平狀態(tài)表
正轉(zhuǎn)步序 P3.7 P3.6 P3.5 P3.4
1 0 0 0 1
2 0 0 1 1
3 0 0 1 0
4 0 1 1 0
5 0 1 0 0
6 1 1 0 0
7 1 0 0 0
8 1 0 0 1
驅(qū)動(dòng)電路要注意的是ULN2003的COM端務(wù)必要與電機(jī)的電源相連。
3.4 輸出部分的調(diào)試
輸出電路常用繼電器做為輸出,如圖6所示。檢測(cè)的方法是用軟件置三極管基極為高電平,判斷繼電器是否有吸合動(dòng)作。此部分比較容易這里從略。
圖6 開關(guān)繼電器的輸出
3.5 參數(shù)的測(cè)試
該系統(tǒng)對(duì)不同天氣狀況下光敏元件的電壓值進(jìn)行多次采樣取其平均值,此數(shù)據(jù)對(duì)主程序編寫時(shí)分析電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)以及轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度控制是非常重要的。
3.6 編寫程序
以上模塊調(diào)試通過后,再進(jìn)行整體的程序調(diào)試。在編程時(shí)要善于對(duì)各個(gè)功能模塊利用子程序編寫,以便于調(diào)試。編程時(shí)應(yīng)認(rèn)真考慮每一個(gè)細(xì)節(jié),特別是指令符要最好一次性書寫正確,以減少調(diào)試的工作量。整體測(cè)試時(shí),要反復(fù)試驗(yàn),詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)而調(diào)整程序減少誤差。
4.結(jié)束語
以上用到的調(diào)試技術(shù),是從實(shí)踐中總結(jié)出來,在實(shí)際應(yīng)用中能夠有效地提高電路的設(shè)計(jì)效率。
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單片機(jī)最小系統(tǒng)范文3
關(guān)鍵詞:STC89C52;LCD顯示;溫濕度控制;DHT11
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們?cè)诠I(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及重要的糧倉、溫室、電力柜、實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所,對(duì)溫度和濕度都有著嚴(yán)格的要求。人們用來控制溫濕度的傳統(tǒng)方法主要是:用溫度計(jì)、濕度計(jì)來測(cè)量場(chǎng)所的溫度和濕度,之后通過人工來加熱或者制冷、增濕或者除濕來控制場(chǎng)所的溫濕度。傳統(tǒng)的方法不但浪費(fèi)了人力和物力,而且控制效果不好,控制速度也很慢。本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的智能化溫濕度控制器,能在無人操作的情況下,對(duì)重要場(chǎng)所的溫濕度進(jìn)行及時(shí)而又準(zhǔn)確的控制。
1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
智能溫濕度控制器的系統(tǒng)框圖如圖1所示,主要由濕度檢測(cè)電路、單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵輸入、顯示電路、溫濕度上限存儲(chǔ)EEPROM、供電及程序下載電路、繼電器驅(qū)動(dòng)電路組成。
其中,單片機(jī)STC89C52和時(shí)鐘復(fù)位電路組成單片機(jī)最小系統(tǒng);供電及程序下載電路用來供電和提供計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的通信接口;溫濕度傳感器采集環(huán)境溫度和濕度值送單片機(jī)進(jìn)行處理;LCD顯示部分主要功能是對(duì)采集到的溫濕度進(jìn)行顯示;按鍵部分用于輸入溫度和濕度的閾值;EEPROM對(duì)輸入的溫濕度閾值進(jìn)行存儲(chǔ)、掉電不丟失;繼電器電路主要用于控制降溫等執(zhí)行電路。
2 主要硬件部分設(shè)計(jì)
2.1 溫濕度檢測(cè)電路
DHT11與單片機(jī)的連接如圖2所示,硬件連接電路簡單,僅占用單片機(jī)的一個(gè)I/O口(DATA)即可完成溫濕度的采集與傳送。
DHT11采用單總線數(shù)據(jù)格式,即單個(gè)數(shù)據(jù)引腳端口完成輸入輸出雙向傳輸,半雙工方式。其數(shù)據(jù)由5Byte即40bit組成。一次通訊時(shí)間最大為3ms,數(shù)據(jù)分小數(shù)和整數(shù)兩個(gè)部分。一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit,高位先出低位后出。
2.2 單片機(jī)電路
單片機(jī)電路包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵兩個(gè)部分,如圖3所示。圖中,DATA引腳為溫濕度傳感器單總線引腳,K1-K4為四只調(diào)節(jié)按鍵,用于設(shè)置溫濕度上限閾值。K2為溫度加,K3為溫度減,K4為濕度加,K5為濕度減。L3-L5為報(bào)警燈,當(dāng)溫度高于上限閾值時(shí)L3亮,當(dāng)濕度高于上限閾值時(shí)L4亮。
2.3 顯示電路
本系統(tǒng)使用的液晶顯示屏為LCD1602,其與單片機(jī)的接口如圖4所示。1602顯示容量為16*2字符,芯片工作電壓為4.5―5.5V。
2.4 繼電器驅(qū)動(dòng)部分
繼電器驅(qū)動(dòng)電路如圖5所示。當(dāng)溫度超上限時(shí),KJ1吸合,驅(qū)動(dòng)降溫執(zhí)行設(shè)備工作,當(dāng)濕度超上限時(shí),KJ2吸合,驅(qū)動(dòng)除濕設(shè)備工作。
3 軟件設(shè)計(jì)
軟件程序主要由定時(shí)器0中斷、存入設(shè)定值、載入設(shè)定值、24C04控制、鍵盤處理、溫濕度采集、1602控制等子程序以及主函數(shù)組成。定時(shí)器0中斷子函數(shù)主要用來定時(shí),每2秒鐘啟動(dòng)一次溫濕度轉(zhuǎn)換;存入設(shè)定值子函數(shù)主要功能為將設(shè)定的閾值寫入EEprom中;載入設(shè)定值子函數(shù)主要功能為從EEprom中讀出閾值;24C04控制子函數(shù)主要完成對(duì)Eeprom的初始化、寫入、讀出的控制;鍵盤處理程序提供人機(jī)信息交換接口,負(fù)責(zé)設(shè)定溫濕度的閾值信息的設(shè)定;溫濕度采集完成對(duì)SHT11的數(shù)據(jù)的定時(shí)采樣和處理;1602控制子函數(shù)完成對(duì)溫濕度的LCD顯示控制。主函數(shù)主程序完成系統(tǒng)自檢、初始化和子函數(shù)的調(diào)用功能。
4 結(jié)論
本設(shè)計(jì)采用AT89C52單片機(jī)作為核心控制芯片,溫度傳感器選用SHT11,并增加EEPROM模塊,具有可靠性高,反應(yīng)速度快,成本低廉等特點(diǎn)。
[參考文獻(xiàn)]
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單片機(jī)最小系統(tǒng)范文4
【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 液晶顯
一、轉(zhuǎn)速測(cè)量的意義
現(xiàn)代生活,電機(jī)以及各種輪轉(zhuǎn)在生活中無處不在,因此,一種低功耗并準(zhǔn)確的測(cè)轉(zhuǎn)速儀器具有很廣的實(shí)用價(jià)值。
二、轉(zhuǎn)速測(cè)試的原理
測(cè)轉(zhuǎn)速的方法通常分為模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式采用測(cè)速發(fā)電機(jī)為檢測(cè)元件,得到的信號(hào)是模擬量。數(shù)字式通常采用光電編碼器、霍爾元件等為檢測(cè)元件,得到的信號(hào)是脈沖信號(hào)[1]。本系統(tǒng)采用的后者,采用單片機(jī)和光電傳感器(TCRT5000)組成的高精度轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)。整個(gè)硬件系統(tǒng)是用+9V電池供電,經(jīng)過LM7805轉(zhuǎn)換成+5V電壓,供單片機(jī)和PWM電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊使用。
光電傳感器具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn),它首先感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)盤上的黑白面的變化,收集光信號(hào),然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(高低電平)。電信號(hào)輸入進(jìn)單片機(jī),通過外部中斷和程序計(jì)算,輸出電機(jī)速度,在液晶顯示器上顯示。反過來,單片機(jī)通過一個(gè)H橋式驅(qū)動(dòng)電路來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),如圖1即為設(shè)計(jì)整體原理圖。
設(shè)計(jì)整體原理圖
傳感器測(cè)得時(shí)鐘信號(hào)的脈沖數(shù)為m,測(cè)量時(shí)間為t秒,轉(zhuǎn)數(shù)為r,速度為v。
r=m/2;
v=r/t(轉(zhuǎn)/每秒);
通過對(duì)硬件設(shè)備的多次調(diào)試發(fā)現(xiàn),測(cè)量值與理論值誤差在0.7%左右。
三、單片機(jī)測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的組成
轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置可以分為單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、轉(zhuǎn)速采集模塊、橋式電路模塊、顯示器模塊。
(一)單片機(jī)最小系統(tǒng)
本儀器的最小系統(tǒng)主要有獨(dú)立按鍵、單片機(jī)、LED燈、晶振、復(fù)位開關(guān)等組成,能夠很好控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速等功能。對(duì)應(yīng)的LED燈也會(huì)提示電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速等。
(二)轉(zhuǎn)速采集模塊
轉(zhuǎn)速的采集模塊主要由TCRT5000紅外反射式光電傳感器和LM324(電壓比較器芯片)電路組成。TCRT5000(右圖所示)傳感器的工作原理與一般的紅外傳感器一樣,一傳一感.TCRT5000具有一個(gè)紅外發(fā)射管和一個(gè)紅外接收管.當(dāng)發(fā)射管的紅外信號(hào)經(jīng)反射被接收管接收后,接收管的電阻會(huì)發(fā)生變化,在電路上以高低電平的變化形式體現(xiàn)出來。這時(shí),,經(jīng)過LM324電路整形后得到處理后的輸出結(jié)果.高低電平的變化起取于接收管所接收電機(jī)轉(zhuǎn)盤上的黑白信號(hào)強(qiáng)度。集模塊把采集到的轉(zhuǎn)速信號(hào)送到單片機(jī)中,經(jīng)過程序計(jì)算就會(huì)得出電機(jī)速度。
(三)PWM電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
PWM控制與H橋式電路結(jié)合是目前普遍使用的電機(jī)控制方法,這種控制電路具有效率高、功耗低、電路設(shè)計(jì)簡單等優(yōu)點(diǎn)。本文硬件設(shè)計(jì)也是采用這種電機(jī)控制方法。PWM控制就是周期T固定不變,根據(jù)輸入信號(hào)大小,改變脈沖的占空比,即改變加在負(fù)載上的平均電壓值,從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,所以稱為脈寬調(diào)制。[2]
硬件電路是一個(gè)H型橋式電路,輸入端的高低電平可以決定晶體管的導(dǎo)通和截止,二極管的單項(xiàng)導(dǎo)電性可以保護(hù)電機(jī)不會(huì)被過大的電流燒壞。在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)方面, P10輸入高電平信號(hào),P11輸入低電平,電機(jī)正轉(zhuǎn);通過P10輸入低電平信號(hào),P11輸入高電平,電機(jī)反轉(zhuǎn);P10、P11同時(shí)為高電平或低電平時(shí),電機(jī)不轉(zhuǎn)。通過對(duì)信號(hào)占空比的調(diào)整來對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。電機(jī)不轉(zhuǎn)的時(shí)間段內(nèi),電源停止供電,這樣也實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的低功耗。
(四)顯示模塊
顯示模塊主要是一塊LCD液晶顯示器,LCD液晶顯示器為點(diǎn)陣字符型液晶顯示。其內(nèi)部有字符發(fā)生器和顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,該模塊具有與MCU接口,8位串行數(shù)據(jù)總線接口。通過單片機(jī)控制其顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等信息。
四、設(shè)計(jì)總結(jié)
(一)器的選擇,光電器的核心是電壓比較器,電壓比較器的運(yùn)用也比較廣泛,其種類也很多。
(二)時(shí)鐘信號(hào)脈沖頻率較高時(shí),需要選擇晶振頻率較高的晶振。
(三)電機(jī)的調(diào)試是一個(gè)復(fù)雜過程,要有耐心。
本設(shè)計(jì)制作完成了題目基本要求和發(fā)揮部分,而且部分功能遠(yuǎn)超出發(fā)揮部分的要求。目前,很多領(lǐng)域都用到轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置,如再加以結(jié)構(gòu)優(yōu)化,市場(chǎng)前景一定非常廣闊。
參考文獻(xiàn):
單片機(jī)最小系統(tǒng)范文5
【關(guān)鍵詞】STC89C52;智能家居;匹配機(jī)制
引言
智能家居(Intelligent Home)是以家為平臺(tái),兼?zhèn)浣ㄖ⒆詣?dòng)化,智能化于一體的高效、舒適、安全、便利的家居環(huán)境[1,2]。隨著科技的提高,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的物質(zhì)生活水平的提高,對(duì)家居環(huán)境的要求也越來越高,所以作為家居智能化的核心部分――智能家居控制系統(tǒng)也越發(fā)顯得重要。家居智能化控制的開發(fā)和建設(shè)是未來國家、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能家居控制器可以為系統(tǒng)提供智能控制方案,使住戶的控制更便捷,更高效,更能為家庭的日常活動(dòng)節(jié)約不必要的能耗。而且在現(xiàn)在這個(gè)注重綠色環(huán)保的世界里,智能家居為住戶控制好空氣的濕度、溫度等,檢查分析空氣成分,讓住戶安心入住[3,4]。
所以,開發(fā)智能家居系統(tǒng)具有重要意義,本文論述了基于GPRS技術(shù)和單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)家庭智能系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制的方案,用戶可以通過短信方式,訪問家庭智能控制器。
1 智能家居硬件設(shè)計(jì)
1.1總體設(shè)計(jì)
本文以智能家電控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路是以STC系列單片機(jī)為核心[5,6],采用了繼電器控制家用電器的通斷,以GPRS無線通信模塊(GPRS DTU)為基礎(chǔ),基于AT指令和數(shù)據(jù)采集器,構(gòu)建一個(gè)遠(yuǎn)程的智能家電控制系統(tǒng),對(duì)家電進(jìn)行控制,本設(shè)計(jì)以控制燈泡為例,實(shí)現(xiàn)了對(duì)燈泡的開關(guān)控制和狀態(tài)反饋。其中GPRS模塊接收用戶短信將數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī),單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并給出相應(yīng)輸出,從而控制家用電器(比如電燈)的開關(guān)。之后通過單片機(jī)處理,由GPRS發(fā)送模塊發(fā)送回復(fù)短信。
圖1 電路設(shè)計(jì)概念框圖
圖1是電路設(shè)計(jì)概念框圖,系統(tǒng)的總體硬件設(shè)計(jì)主要包括幾個(gè)模塊,分別是單片機(jī)核心系統(tǒng)模塊、GTM900B DTU模塊、利用光耦開關(guān)控制LED燈模塊。對(duì)于STC89C52單片機(jī)核心系統(tǒng)模塊,它是系統(tǒng)主要的控制模塊,調(diào)節(jié)和控制著系統(tǒng)的各個(gè)模塊,共同實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的功能。單片機(jī)通過RXD和TXD端口與GTM900B DTU模塊進(jìn)行通信,通過識(shí)別短信的內(nèi)容控制光耦開關(guān),來控制LED燈的亮滅,光耦開關(guān)主要通過P0口來控制。
1.2單片機(jī)最小系統(tǒng)
如圖2所示為系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng),所謂單片機(jī)的最小系統(tǒng)是指單片機(jī)運(yùn)行工作起來,所必須的最基本的電路組成,它由時(shí)鐘電路、復(fù)位電路和電源電路組成。它的器件非常少,電路的建立簡單因此其成本低。
圖2 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖
本系統(tǒng)采用的是自動(dòng)上電復(fù)位方式由C2(10uF)和R2(10K)組成,該方式通常指,上電后,通過RC電路充電實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)電容從零狀態(tài)開始充電,電容兩端的電壓公式
(1)
其中, 。可以得知,
(2)
根據(jù)COMS電平標(biāo)準(zhǔn),只要 從零電壓充電到0.55V的時(shí)間大于5ms即可完成上電自動(dòng)復(fù)位。這樣就可以算出
,(3)
中值的大小。通常選擇R1=1~10KΩ,C=10~30μF。
1.3 GPRS DTU模塊簡介
GPRS DTU全稱GPRS數(shù)據(jù)終端單元,在軟件設(shè)計(jì)上,它封裝了協(xié)議棧,并且具有嵌入式操作系統(tǒng),硬件上可看作是嵌入式PC加無線接入部分的結(jié)合。目前國內(nèi)實(shí)際上對(duì)GPRS DTU有更加明確的約定:GPRS DTU是專門用于將串口數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的GPRS無線設(shè)備。如圖3 是GTM900B模塊的實(shí)物圖。
圖3 GTM900B實(shí)物圖
2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)部分:GTM900B模塊初始化程序設(shè)計(jì),即如何使得單片機(jī)與GTM900B模塊傳輸數(shù)據(jù);短信讀取識(shí)別程序設(shè)計(jì),即使單片機(jī)能夠發(fā)送命令讀取GTM900B收到的短信,并且能夠識(shí)別短信內(nèi)容并判斷并執(zhí)行相應(yīng)命令;光耦開關(guān)控制電路程序設(shè)計(jì),即使得單片機(jī)能夠控制光耦開關(guān)的開啟和閉合。如圖 4是軟件流程圖。
圖4 軟件流程圖
3 系統(tǒng)測(cè)試
全部元件安裝完成后,將電路板放置好,當(dāng)GTM900B模塊的調(diào)試都正常后,便可以進(jìn)行測(cè)試,將用手機(jī)發(fā)出短信,看是否控制LED燈的亮滅:首先將模塊準(zhǔn)備好后,手機(jī)發(fā)短信給GTM900B模塊,短信內(nèi)容為“K1”,在等了幾十秒后,可以看到串口通信助手從GTM900B模塊上接收到了如圖5所示的數(shù)據(jù),說明已經(jīng)接收到了短信,并且光耦合器控制的LED燈亮了,說明模塊收到短信并完成命令,接著執(zhí)行發(fā)回復(fù)短信的命令。
圖5 GTM900B收到短信后串口輸出圖
當(dāng)手機(jī)就會(huì)收到完成命令的短信“Command completed successfully”,如圖6所示,說明該模塊已經(jīng)正常完成所有功能,則智能家居節(jié)點(diǎn)測(cè)試成功。
4 小結(jié)
本文以智能家居控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,應(yīng)用PC+單片機(jī)方式,GPRS無線通信模塊為基礎(chǔ),基于AT指令和單片機(jī)構(gòu)建一個(gè)遠(yuǎn)程的智能家電控制系統(tǒng),對(duì)智能家電進(jìn)行控制。實(shí)現(xiàn)了智能家電的實(shí)時(shí)控制,具有操作簡單,控制安全可靠,易維護(hù)等特點(diǎn)。
圖6 手機(jī)短信內(nèi)容圖
參考文獻(xiàn):
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單片機(jī)最小系統(tǒng)范文6
摘要:分析了Protel件應(yīng)用課程在教學(xué)現(xiàn)狀和實(shí)踐中存在的問題,通過項(xiàng)目教學(xué)法在《Protel軟件應(yīng)用》課程中的教學(xué)實(shí)踐,從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、課程考核等方面對(duì)Protel課程進(jìn)行了教學(xué)改革和實(shí)踐,最后闡述了課程改革取得的成效以及教學(xué)特色。
關(guān)鍵詞:Protel;項(xiàng)目教學(xué)法;高職教學(xué)
【中圖分類號(hào)】TN02-4 ;G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)34-0004-02
Protel軟件應(yīng)用課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在實(shí)際教學(xué)中,遵循“結(jié)合理論,注重實(shí)踐,重在應(yīng)用”的大綱要求,將理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密結(jié)合,使學(xué)生在掌握理論知識(shí)之余,還必須通過設(shè)計(jì)單片機(jī)硬件電路、仿真調(diào)試這一系列的實(shí)驗(yàn)過程,更好地掌握Protel應(yīng)用技能。針對(duì)不同的專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),Protel的教學(xué)內(nèi)容要有所調(diào)整。
一、目前Protel教學(xué)中存在的問題
在目前國家大力發(fā)展職業(yè)技能教育的環(huán)境下,更加注重學(xué)生實(shí)際操作能力是教學(xué)方式發(fā)展的必然方向。而目前無論是從教材編寫、課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),實(shí)訓(xùn)等多方面考察,Protel教學(xué)沒有與單片機(jī)課程結(jié)合起來,實(shí)例也沒有結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,很空洞,學(xué)生學(xué)習(xí)過程很被動(dòng),沒有將其他課程聯(lián)系起來,學(xué)生自主地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、制作、仿真調(diào)試,排除各種各樣故障的能力在課程學(xué)習(xí)完畢后沒有整體提升。因此我結(jié)合自身學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),以及實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與體會(huì),就如何在Protel實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神做了探討,總結(jié)自己在學(xué)習(xí)Protel的經(jīng)驗(yàn),以及教學(xué)過程中學(xué)生的反映,對(duì)該課程的內(nèi)容分成6個(gè)教學(xué)單元,教學(xué)單元以項(xiàng)目的形式。
二、教學(xué)方法
項(xiàng)目教學(xué)法中最突出的一個(gè)特征就是案例的運(yùn)用。本課程以單片機(jī)開發(fā)電路的設(shè)計(jì)為載體,將Protel知識(shí)點(diǎn)結(jié)合單片機(jī)開發(fā)電路設(shè)計(jì)的實(shí)際案例,將他分解為六個(gè)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目以任務(wù)的形式來講授,采用邊講邊練的方式。
用單片機(jī)開發(fā)電路的設(shè)計(jì)為課程教學(xué)項(xiàng)目。以項(xiàng)目為教學(xué)內(nèi)容和能力目標(biāo)的實(shí)施體;以行動(dòng)導(dǎo)向?yàn)樵瓌t;以“教-學(xué)-做一體”為教學(xué)模式;結(jié)合多種教學(xué)方法組織實(shí)施教學(xué)。采用主講教師和學(xué)生全程參與,以過程考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。全面達(dá)到傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的目的。
三、教學(xué)內(nèi)容
課程主要教學(xué)內(nèi)容分為Protel 99se基礎(chǔ)、原理圖設(shè)計(jì)繪制、制作原理圖元件、電路原理圖的常用處理方法、印制電路板PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、印制電路板的設(shè)計(jì)6個(gè)模塊。將Protel課程內(nèi)容分別融入到5個(gè)項(xiàng)目中,第一部分就以單片機(jī)學(xué)習(xí)板項(xiàng)目為例,來講授Protel特點(diǎn)以及安裝;第二部分以單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖為例,來講授原理圖的繪制的方法以及ERC檢測(cè);第三部分以數(shù)碼管原理圖元件的繪制,來講授七段數(shù)碼管的繪制方法;第四部分以單片機(jī)系統(tǒng)控制板的層次原理圖的繪制為例,來講授層次原理圖的概念以及設(shè)計(jì)方法;第五部分以數(shù)碼管PCB元件的封裝為例,來講授印制電路板的基本概念、識(shí)別常用元件及封裝圖以及制作PCB元件封裝;第六部分以直流穩(wěn)壓電源單面PCB設(shè)計(jì)為例,來講授繪制單面PCB的方法;第七部分以單片機(jī)學(xué)習(xí)板為例,來講授繪制雙面PCB的方法。
四、項(xiàng)目教學(xué)法在《Protel軟件應(yīng)用》教學(xué)中的具體實(shí)施過程
項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施一般包括五個(gè)環(huán)節(jié):項(xiàng)目描述、項(xiàng)目分析、知識(shí)鏈接、任務(wù)實(shí)施、評(píng)價(jià)考核。在《Protel軟件應(yīng)用》課程教學(xué)中我將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)了學(xué)生熟悉的單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目。 下面以“單片機(jī)最小系統(tǒng)電路”為例來淺談項(xiàng)目的實(shí)施過程。
1.項(xiàng)目描述
項(xiàng)目教學(xué)法首先選取學(xué)生比較熟悉的單片機(jī)電路,然后在項(xiàng)目實(shí)施過程中融入教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力。在課堂教學(xué)過程中首先確定項(xiàng)目、演示項(xiàng)目,讓學(xué)生有個(gè)感官認(rèn)識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問題的積極性。因此,我在課程教學(xué)中把單片機(jī)電路設(shè)計(jì)作為本課程的主線,單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)是總項(xiàng)目的一部分。
2.項(xiàng)目分析
確定了本次課的項(xiàng)目,接著對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分析,描述電路的組成部分,電路的作用,以及繪制過程中的重難點(diǎn)。
3.知識(shí)鏈接
闡述完成這個(gè)項(xiàng)目用的的知識(shí)點(diǎn),原理圖的設(shè)計(jì)步驟包括:新建原理圖-設(shè)置圖紙-載入原理圖庫-放置元件-元件位置調(diào)整-連線-添加其他電氣符號(hào)-檢查和修改-打印和報(bào)表輸出。采用的方式是在項(xiàng)目實(shí)施過程中融入知識(shí)鏈接,邊講邊練,理論和實(shí)踐相結(jié)合。
4.項(xiàng)目實(shí)施
項(xiàng)目實(shí)施是項(xiàng)目教學(xué)法的核心環(huán)節(jié)。 小組合作是開展項(xiàng)目教學(xué)的基本組織形式。 實(shí)施過程中教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理調(diào)配,明確分工,指導(dǎo)學(xué)生明確目標(biāo)、任務(wù)和職責(zé),培養(yǎng)學(xué)生會(huì)交往、善于合作的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。 我根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況將學(xué)生分成 3~4 人一個(gè)小組,合作完成該項(xiàng)目,組內(nèi)可以進(jìn)行討論學(xué)習(xí)提高。 所以要每個(gè)組員明確分工及各自的工作,組長負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào),要求學(xué)生注意兩點(diǎn)內(nèi)容:①團(tuán)隊(duì)的合作精神和工作效率;②要求學(xué)生認(rèn)真記錄每個(gè)操作步驟和過程。教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況靈活安排,及時(shí)恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),
督促學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)。
教師按照原理圖的設(shè)計(jì)步驟來完成單片機(jī)最小系統(tǒng)電路,邊講邊練,學(xué)生在掌握理論知識(shí)的同時(shí)又鍛煉了動(dòng)手能力。
5.評(píng)價(jià)考核