單片機實訓(xùn)項目

PAGE5單片機實訓(xùn)項目前言本文檔包含了一批實訓(xùn)項目，各種實訓(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)的實訓(xùn)項目。采用開放式實訓(xùn)教學(xué)模式。所謂開放式實訓(xùn)教學(xué),是指由學(xué)生自己根據(jù)實訓(xùn)題目的要求,獨立擬定設(shè)計方案,設(shè)計電路,完成開發(fā)過程,輔導(dǎo)老師只負責對方案進行審查,在實訓(xùn)過程中給予必要的啟發(fā)與引導(dǎo),實訓(xùn)完成以后對結(jié)果和報告進行評價。實訓(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、寬松的實訓(xùn)環(huán)境下，充分發(fā)揮自己的主觀能動性和聰明才智，將實訓(xùn)做得更好、收獲更大。按照開放式實訓(xùn)教程建設(shè)的指導(dǎo)思想:加強基礎(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)計能力培養(yǎng)→創(chuàng)新設(shè)計能力培養(yǎng)”三個培養(yǎng)層次的開放式實訓(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,使優(yōu)秀學(xué)生能脫穎而出，使學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐動手能力得到一定程度的鍛煉。第二篇單片機高級實訓(xùn)項目2.1簡易電阻、電容和電感測試儀一、任務(wù)設(shè)計并制作一臺數(shù)字顯示的電阻、電容和電感參數(shù)測試儀，示意框圖如下：圖1電阻電容和電感參數(shù)測試儀原理圖二、要求1．基本要求（1）測量范圍：電阻100Ω～1MΩ；電容100pF～10000pF；電感100μH～10mH。（2）測量精度：±5%。（3）制作4位數(shù)碼管顯示器（液晶顯示亦可），顯示測量數(shù)值，并用發(fā)光二極管分別指示所測元件的類型和單位。2．發(fā)揮部分（1）擴大測量范圍。（2）提高測量精度。（3）測量量程自動轉(zhuǎn)換。2.2電表IC卡管理裝置的設(shè)計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,顯示用戶當前用電情況,對用戶用電情況進行必要的管理。1．基本設(shè)計要求①用密碼方式設(shè)置電費單價和最大用電量(由電力公司統(tǒng)一進行)。②隨時顯示當月用電量、累計用電量、電費余款,最多可顯示9999.9度電、999元余款。③當余額不足3天電費時(當月平均值),每天早、晚各報警(聲光)一次。當余款不足1天時,每小時報警一次,當電費出現(xiàn)赤字時,報警燈始終亮。④電表最多允許欠費1天,超過1天,加倍收費,超過10天加3倍收費,最多允許欠費20天,20天以后停止供電。2．發(fā)揮部分：通過電源線可以實行中央集中抄表。2.3無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置一、任務(wù)設(shè)計并制作一個無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置，實現(xiàn)對周邊溫度和光照信息的探測。該裝置由1個監(jiān)測終端和不多于255個探測節(jié)點組成（實際制作2個）。監(jiān)測終端和探測節(jié)點均含一套無線收發(fā)電路，要求具有無線傳輸數(shù)據(jù)功能，收發(fā)共用一個天線。二、要求1．基本要求（1）制作2個探測節(jié)點。探測節(jié)點有編號預(yù)置功能，編碼預(yù)置范圍為00000001B～11111111B。探測節(jié)點能夠探測其環(huán)境溫度和光照信息。溫度測量范圍為0℃～100℃，絕對誤差小于2℃；光照信息僅要求測量光的有無。探測節(jié)點采用兩節(jié)1.5V干電池串聯(lián)，探測節(jié)點A探測節(jié)點B監(jiān)測終端D圖1探測節(jié)點分布示意圖（2）制作1個探測節(jié)點A探測節(jié)點B監(jiān)測終端D圖1探測節(jié)點分布示意圖（3）無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置的探測時延不大于5s，監(jiān)測終端天線與探測節(jié)點天線的距離D不小于10cm。在0～10cm距離內(nèi)，各探測節(jié)點與監(jiān)測終端應(yīng)能正常通信。2．發(fā)揮部分（1）每個探測節(jié)點增加信息的轉(zhuǎn)發(fā)功能，節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)功能示意圖如圖2所示。即探測節(jié)點B的探測信息，能自動通過探測節(jié)點A轉(zhuǎn)發(fā)，以增加監(jiān)測終端與節(jié)點B之間的探測距離D+D1。該轉(zhuǎn)發(fā)功能應(yīng)自動識別完成，無需手動設(shè)置，且探測節(jié)點A、B可以互換位置。探測節(jié)點A探測節(jié)點B監(jiān)測終端DD1圖2節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)功能示意圖（2）在監(jiān)測終端電源供給功率≤1W，無線環(huán)境監(jiān)測模擬裝置探測節(jié)點A探測節(jié)點B監(jiān)測終端DD1圖2節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)功能示意圖（3）盡量降低各探測節(jié)點的功耗，以延長干電池的供電時間。各探測節(jié)點應(yīng)預(yù)留干電池供電電流的測試端子。（4）其他。三、說明1．監(jiān)測終端和探測節(jié)點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)測終端和探測節(jié)點不得使用除規(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現(xiàn)。2．發(fā)揮部分須在基本要求的探測時延和探測距離達到要求的前提下實現(xiàn)。3．測試各探測節(jié)點的功耗采用圖2所示的節(jié)點分布圖，保持距離D+D1=50cm，通過測量探測節(jié)點A干電池供電電流來估計功耗。電流測試電路見圖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，讀正常工作時的最大顯示值。如果D+D1達