單片機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

PAGE5單片機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目前言本文檔包含了一批實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，各種實(shí)訓(xùn)的安排由淺入深，學(xué)生可根據(jù)不同能力層次選擇相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。采用開放式實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。所謂開放式實(shí)訓(xùn)教學(xué),是指由學(xué)生自己根據(jù)實(shí)訓(xùn)題目的要求,獨(dú)立擬定設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)電路,完成開發(fā)過程,輔導(dǎo)老師只負(fù)責(zé)對(duì)方案進(jìn)行審查,在實(shí)訓(xùn)過程中給予必要的啟發(fā)與引導(dǎo),實(shí)訓(xùn)完成以后對(duì)結(jié)果和報(bào)告進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及要求應(yīng)具有開放性、探索性和創(chuàng)新性,讓學(xué)生在“開放的空間”里自由開動(dòng)腦筋,形成自由學(xué)習(xí)的氛圍。學(xué)生能在這種開放、寬松的實(shí)訓(xùn)環(huán)境下，充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性和聰明才智，將實(shí)訓(xùn)做得更好、收獲更大。按照開放式實(shí)訓(xùn)教程建設(shè)的指導(dǎo)思想:加強(qiáng)基礎(chǔ)、突出創(chuàng)新、開拓思維、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)。構(gòu)建以“基本技能培養(yǎng)→綜合設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)→創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)”三個(gè)培養(yǎng)層次的開放式實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系。在有效地保證大面積學(xué)生教學(xué)質(zhì)量的同時(shí),使優(yōu)秀學(xué)生能脫穎而出，使學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力得到一定程度的鍛煉。第二篇單片機(jī)高級(jí)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2.1簡(jiǎn)易電阻、電容和電感測(cè)試儀一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)數(shù)字顯示的電阻、電容和電感參數(shù)測(cè)試儀，示意框圖如下：圖1電阻電容和電感參數(shù)測(cè)試儀原理圖二、要求1．基本要求（1）測(cè)量范圍：電阻100Ω～1MΩ；電容100pF～10000pF；電感100μH～10mH。（2）測(cè)量精度：±5%。（3）制作4位數(shù)碼管顯示器（液晶顯示亦可），顯示測(cè)量數(shù)值，并用發(fā)光二極管分別指示所測(cè)元件的類型和單位。2．發(fā)揮部分（1）擴(kuò)大測(cè)量范圍。（2）提高測(cè)量精度。（3）測(cè)量量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換。2.2電表IC卡管理裝置的設(shè)計(jì)IC卡管理裝置配置于用戶電表中,用以接收用戶交納的電費(fèi),顯示用戶當(dāng)前用電情況,對(duì)用戶用電情況進(jìn)行必要的管理。1．基本設(shè)計(jì)要求①用密碼方式設(shè)置電費(fèi)單價(jià)和最大用電量(由電力公司統(tǒng)一進(jìn)行)。②隨時(shí)顯示當(dāng)月用電量、累計(jì)用電量、電費(fèi)余款,最多可顯示9999.9度電、999元余款。③當(dāng)余額不足3天電費(fèi)時(shí)(當(dāng)月平均值),每天早、晚各報(bào)警(聲光)一次。當(dāng)余款不足1天時(shí),每小時(shí)報(bào)警一次,當(dāng)電費(fèi)出現(xiàn)赤字時(shí),報(bào)警燈始終亮。④電表最多允許欠費(fèi)1天,超過1天,加倍收費(fèi),超過10天加3倍收費(fèi),最多允許欠費(fèi)20天,20天以后停止供電。2．發(fā)揮部分：通過電源線可以實(shí)行中央集中抄表。2.3無線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)無線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊溫度和光照信息的探測(cè)。該裝置由1個(gè)監(jiān)測(cè)終端和不多于255個(gè)探測(cè)節(jié)點(diǎn)組成（實(shí)際制作2個(gè)）。監(jiān)測(cè)終端和探測(cè)節(jié)點(diǎn)均含一套無線收發(fā)電路，要求具有無線傳輸數(shù)據(jù)功能，收發(fā)共用一個(gè)天線。二、要求1．基本要求（1）制作2個(gè)探測(cè)節(jié)點(diǎn)。探測(cè)節(jié)點(diǎn)有編號(hào)預(yù)置功能，編碼預(yù)置范圍為00000001B～11111111B。探測(cè)節(jié)點(diǎn)能夠探測(cè)其環(huán)境溫度和光照信息。溫度測(cè)量范圍為0℃～100℃，絕對(duì)誤差小于2℃；光照信息僅要求測(cè)量光的有無。探測(cè)節(jié)點(diǎn)采用兩節(jié)1.5V干電池串聯(lián)，探測(cè)節(jié)點(diǎn)A探測(cè)節(jié)點(diǎn)B監(jiān)測(cè)終端D圖1探測(cè)節(jié)點(diǎn)分布示意圖（2）制作1個(gè)探測(cè)節(jié)點(diǎn)A探測(cè)節(jié)點(diǎn)B監(jiān)測(cè)終端D圖1探測(cè)節(jié)點(diǎn)分布示意圖（3）無線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置的探測(cè)時(shí)延不大于5s，監(jiān)測(cè)終端天線與探測(cè)節(jié)點(diǎn)天線的距離D不小于10cm。在0～10cm距離內(nèi)，各探測(cè)節(jié)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)終端應(yīng)能正常通信。2．發(fā)揮部分（1）每個(gè)探測(cè)節(jié)點(diǎn)增加信息的轉(zhuǎn)發(fā)功能，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)功能示意圖如圖2所示。即探測(cè)節(jié)點(diǎn)B的探測(cè)信息，能自動(dòng)通過探測(cè)節(jié)點(diǎn)A轉(zhuǎn)發(fā)，以增加監(jiān)測(cè)終端與節(jié)點(diǎn)B之間的探測(cè)距離D+D1。該轉(zhuǎn)發(fā)功能應(yīng)自動(dòng)識(shí)別完成，無需手動(dòng)設(shè)置，且探測(cè)節(jié)點(diǎn)A、B可以互換位置。探測(cè)節(jié)點(diǎn)A探測(cè)節(jié)點(diǎn)B監(jiān)測(cè)終端DD1圖2節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)功能示意圖（2）在監(jiān)測(cè)終端電源供給功率≤1W，無線環(huán)境監(jiān)測(cè)模擬裝置探測(cè)節(jié)點(diǎn)A探測(cè)節(jié)點(diǎn)B監(jiān)測(cè)終端DD1圖2節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)功能示意圖（3）盡量降低各探測(cè)節(jié)點(diǎn)的功耗，以延長(zhǎng)干電池的供電時(shí)間。各探測(cè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)預(yù)留干電池供電電流的測(cè)試端子。（4）其他。三、說明1．監(jiān)測(cè)終端和探測(cè)節(jié)點(diǎn)所用天線為圓形空芯線圈，用直徑不大于1mm的漆包線或有絕緣外皮的導(dǎo)線密繞5圈制成。線圈直徑為（3.4±0.3）cm（可用一號(hào)電池作骨架）。天線線圈間的介質(zhì)為空氣。無線傳輸載波頻率低于30MHz，調(diào)制方式自定。監(jiān)測(cè)終端和探測(cè)節(jié)點(diǎn)不得使用除規(guī)定天線外的其他耦合方式。無線收發(fā)電路需自制，不得采用無線收、發(fā)成品模塊。光照有無的變化，采用遮擋光電傳感器的方法實(shí)現(xiàn)。2．發(fā)揮部分須在基本要求的探測(cè)時(shí)延和探測(cè)距離達(dá)到要求的前提下實(shí)現(xiàn)。3．測(cè)試各探測(cè)節(jié)點(diǎn)的功耗采用圖2所示的節(jié)點(diǎn)分布圖，保持距離D+D1=50cm，通過測(cè)量探測(cè)節(jié)點(diǎn)A干電池供電電流來估計(jì)功耗。電流測(cè)試電路見圖3。圖中電容C為濾波電容，電流表采用3位半數(shù)字萬用表直流電流檔，讀正常工作時(shí)的最大顯示值。如果D+D1達(dá)