我們許多課程的實驗課教學(xué)模式,基本上都出于傳統(tǒng)的公共基礎(chǔ)課實踐教學(xué)。其特點是對單一某個理論教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實驗演示和驗證。由于思維的慣性,這種傳統(tǒng)自然也延續(xù)到單片機(jī)實驗課中,致使學(xué)生綜合性實驗?zāi)芰^弱,完成課程設(shè)計和實際應(yīng)用設(shè)計的難度較大。作為嵌入式基礎(chǔ)和初級應(yīng)用的單片機(jī)基礎(chǔ)課程,其最大特點是工程性。單片機(jī)本身是一個強(qiáng)大的系統(tǒng)集成工具,學(xué)生在專業(yè)知識基礎(chǔ)上用單片機(jī)及相關(guān)器件進(jìn)行綜合分析和設(shè)計,最終要制作出滿足用戶要求的產(chǎn)品。因此,單片機(jī)實驗課的主體思路是綜合性、工程性。基于這一點,我們對實驗課在宏觀上調(diào)整為基于項目引領(lǐng)的實驗?zāi)Ｊ健Ｊ紫仁菍⒒A(chǔ)性實驗以Proteus軟件仿真形式在理論課上實驗和演示;其次是配合理論課將整個學(xué)期的實驗課安排成一個應(yīng)用項目,將整個項目按照內(nèi)部資源、擴(kuò)展資源、前向通道、后向通道和人機(jī)通道等部分分解成各個模塊作為每次試驗課的內(nèi)容。學(xué)生在完成單次試驗的基礎(chǔ)上,從軟硬件的角度對項目整體架構(gòu)不斷地加深認(rèn)識和理解,最后完成一個項目的全過程實驗。在這個過程中,學(xué)生不斷地積累系統(tǒng)級分析設(shè)計的能力,不斷地積累著成就感。學(xué)生增強(qiáng)了對實驗課的興趣,大幅提高了單片機(jī)實驗課的效率和效果。

2、多種實驗手段的綜合運用

現(xiàn)在高校學(xué)生基本上都基于實驗箱做實驗。相對于傳統(tǒng)實驗手段(手工焊接或用面包板),實驗箱在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件實驗方面具有優(yōu)越性,但在硬件實驗方面,則現(xiàn)出其明顯的弊端。學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書的指示在實驗箱上連接各端子,學(xué)生大多不去了解這種連接后形成的電路;沒有從設(shè)計、元器件連接、調(diào)試到完成全過程的鍛煉;實驗箱資源有限;不能進(jìn)行多種硬件方案的試驗、硬件電路的優(yōu)化設(shè)計和創(chuàng)新。我們根據(jù)實驗不同分別采用不同的實驗手段。應(yīng)用面包板的實驗,側(cè)重于自己設(shè)計電路實驗方案、創(chuàng)新潛能的開發(fā)和硬件系統(tǒng)級調(diào)試技術(shù)的學(xué)習(xí);手工焊接的實驗側(cè)重于實際動手技能和模塊及硬件調(diào)試方法的學(xué)習(xí)和鍛煉;應(yīng)用試驗箱的實驗則重點側(cè)重于復(fù)雜系統(tǒng)的編程和軟件調(diào)試。同時,這些實驗手段的綜合應(yīng)用,給學(xué)生創(chuàng)造了一個寬松的軟硬件實驗環(huán)境和發(fā)揮創(chuàng)造性的空間,增大了實驗課的吸引力,促進(jìn)了對理論教學(xué)的理解,達(dá)到了很好的效果。

3、發(fā)掘第二課堂的深度和廣度

單片機(jī)課外教學(xué)活動是可行和必要的。組織成立學(xué)生課外活動小組,為學(xué)生設(shè)計階段性任務(wù)。這些任務(wù)可以是承擔(dān)科研項目的分解部分,也可以是有意義和價值的小題目。學(xué)生的任務(wù)可以指標(biāo)化,小組實行優(yōu)勝劣汰。這對學(xué)生提高課程興趣、加深理解、拓展知識和帶動整體學(xué)習(xí)起到了重要作用。每年一次由教育部和信息產(chǎn)業(yè)部共同舉辦的大學(xué)生電子設(shè)計競賽,是一次極好的單片機(jī)實踐教學(xué)活動。要進(jìn)行規(guī)范整理,優(yōu)化模塊設(shè)計,使之成為標(biāo)準(zhǔn)件,進(jìn)而成為教學(xué)資源,進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)教改工作進(jìn)展和良好學(xué)風(fēng)校風(fēng)的建設(shè)。單片計算機(jī)是技術(shù)發(fā)展快速的IT前沿技術(shù)。要改變思路,以特別的眼光研究這門特殊的課程。我們從教學(xué)體系、理論教學(xué)、實踐教學(xué)和自主學(xué)習(xí)等全方位進(jìn)行的研究探討,在教學(xué)實際中呈現(xiàn)了良好的效果。

51單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計論文

隨著社會的發(fā)展人們對生活質(zhì)量的要求越來越高,照明在能耗中所占的比例日益增加,照明也早已成為我們生活的不可或缺的一部分。在當(dāng)今社會中,比較普遍使用的有通過聲音、觸摸、光感等來控制的照明燈具。然而這些都有一定的局限性,不能得到最大化的利用。

LED燈壽命比較長、省電、比較環(huán)保,正式由于這些優(yōu)點的存在以及等下對LED燈的大力研究,因而LED燈走上了歷史的舞臺。采用LED燈作為我們社會的首選照明用具,肯定可以節(jié)約很多電能,節(jié)電的意義非凡,不但減少發(fā)電過程中的污染,還能為我們的后代留下財富。因此節(jié)電是件利國、利民、利己的好事。而本設(shè)計能最大限度的節(jié)省日常照明所消耗的電能,有著巨大的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效用。

1.硬件介紹

1、控制板，控制板主要由以下幾個部分組成:

MCS-51單片機(jī)、8位的微處理器、片內(nèi)為128個字節(jié),片外最多可外擴(kuò)至64k字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器、5個中斷源,2級中斷優(yōu)先權(quán)的中斷系統(tǒng)、2個16位的定時器/計數(shù)器、1個全雙工的串行口、4個并行8位I/O口、21個特殊功能寄存器。

2、光照檢測

• 方案一、采用光敏二極管或三極管等光傳感器件把環(huán)境亮度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字電平,然后直接接入單片機(jī)IO引腳。
• 方案二、采用光敏電阻把環(huán)境亮度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓值(模擬值),然后通過運放后給單片機(jī)輸入一個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號。由于光敏電阻屬于純阻性器件,所以采用方案一。

3、人體檢測

人體檢測主要通過菲涅爾透鏡來完成,當(dāng)人進(jìn)入感應(yīng)范圍,人體釋放的紅外光透過鏡片被聚集在某個同心環(huán)上,然后生成一個光信號,再通過探頭將光信號轉(zhuǎn)換成電信號來工作。

4、熱釋電傳感器

熱釋電紅外線傳感器用于檢測人體輻射的紅外線,然后通過一定的方式轉(zhuǎn)換成電壓信號,將電壓信號投入到工作中。檢測對象—菲涅爾透鏡—熱釋電紅外傳感器—信號處理電路—Vm

5、照明設(shè)備驅(qū)動

• 方案一、采用可控硅控制。可控硅又稱晶閘管,是一種具有三個PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件。其具有體積小、結(jié)構(gòu)相對簡單、功能強(qiáng)等特點,是比較常用的半導(dǎo)體器件之一。
• 方案二、單片機(jī)論文中的單片機(jī)照明采用繼電器控制。繼電器是一種當(dāng)輸入電、磁、聲、光、熱等達(dá)到一定值時,輸出量發(fā)生跳躍式變化的自動控制器件。其動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小,所以廣泛應(yīng)用于運動、遙控、電力保護(hù)、自動化、測量和通信等裝置中。根據(jù)不同的結(jié)構(gòu),可以將其分為電磁繼電器、熱敏干簧繼電器、固態(tài)繼電器、磁簧繼電器、光繼電器等。由于電磁繼電器簡單易用,開關(guān)狀態(tài)極其容易判斷,所以本設(shè)計采用電磁繼電器來控制。

2、工作過程

首先光照射到LED燈系統(tǒng)上,軟件系統(tǒng)會對光照進(jìn)行檢測以及做出相應(yīng)的反應(yīng)。亮度調(diào)節(jié)分為三個階段,當(dāng)周圍光強(qiáng)信號高于設(shè)定值時所有LED燈關(guān)閉。當(dāng)周圍光強(qiáng)度信號低于設(shè)定值時控制器打開一部分LED燈,光強(qiáng)信號低于更小的設(shè)定值時在打開一部分LED燈,光強(qiáng)信號低于最小的設(shè)定值時全部LED燈打開。進(jìn)入深夜則會自動變暗減少能耗,檢測周圍有人時根據(jù)此時光強(qiáng)情況調(diào)節(jié)亮度,達(dá)到最大限度的節(jié)約電能和卻不影響正常照明的目標(biāo)。

3、創(chuàng)新點

1、工作電壓低,能耗低的LED燈構(gòu)成照明設(shè)備

相對于普通的led燈,我們的led燈有以下優(yōu)點:

• 1)全自動光敏開關(guān),節(jié)能省電;
• 2)天亮自動關(guān)閉,天黑會自動開燈,從此,孩子睡覺不再怕黑,同時告別晚上睡醒時強(qiáng)光對眼睛的刺激;
• 3)智能感應(yīng):當(dāng)有人、車進(jìn)入產(chǎn)品的探測范圍后,智能感應(yīng)器工作打開燈具,離開探測范圍后自動熄滅;
• 4)智能延時:智能感應(yīng)燈以檢測到的最后一次活動物體的時間為起始點,自動延時熄滅,不會造成中途熄滅的情況;
• 5)工作方式:感應(yīng)開關(guān)接通后,在延時時間段內(nèi),如有物體活動開關(guān)將持續(xù)接通,直到活動物體離開;
• 6)亮度調(diào)節(jié):根據(jù)外界的光線強(qiáng)度,自動識別白天黑夜,控制開關(guān)是否工作,并且可通過51單片機(jī)控制led燈的驅(qū)動電路來調(diào)節(jié)其亮度,達(dá)到節(jié)能的效果;
• 7)發(fā)光效率高,消耗的能量較同光效的白熾燈較少80%,較熒光燈減少50%;

2、利用MCS-51單片機(jī)進(jìn)行控制MCS-51單片機(jī)具有以下幾個優(yōu)點:

• 1)可靠性高;
• 2)控制功能強(qiáng)。具有豐富的控制指令;
• 3)實用性好。體積小,功耗低,價格便宜,易于產(chǎn)品化;

3、多個led燈并聯(lián)集成在一起控制亮度

通過光敏電阻檢測外部光亮,然后通過51單片機(jī)控制led燈的亮滅個數(shù),從而達(dá)到亮度控制。這就是關(guān)于：單片機(jī)論文_51單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計論文的所有內(nèi)容。

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