我們?cè)S多課程的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式,基本上都出于傳統(tǒng)的公共基礎(chǔ)課實(shí)踐教學(xué)。其特點(diǎn)是對(duì)單一某個(gè)理論教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示和驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課中,致使學(xué)生綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^弱,完成課程設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)的難度較大。作為嵌入式基礎(chǔ)和初級(jí)應(yīng)用的單片機(jī)基礎(chǔ)課程,其最大特點(diǎn)是工程性。單片機(jī)本身是一個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)集成工具,學(xué)生在專(zhuān)業(yè)知識(shí)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(jì),最終要制作出滿足用戶要求的產(chǎn)品。因此,單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課的主體思路是綜合性、工程性。基于這一點(diǎn),我們對(duì)實(shí)驗(yàn)課在宏觀上調(diào)整為基于項(xiàng)目引領(lǐng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健Ｊ紫仁菍⒒A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)以Proteus軟件仿真形式在理論課上實(shí)驗(yàn)和演示;其次是配合理論課將整個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課安排成一個(gè)應(yīng)用項(xiàng)目,將整個(gè)項(xiàng)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(gè)模塊作為每次試驗(yàn)課的內(nèi)容。學(xué)生在完成單次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從軟硬件的角度對(duì)項(xiàng)目整體架構(gòu)不斷地加深認(rèn)識(shí)和理解,最后完成一個(gè)項(xiàng)目的全過(guò)程實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生不斷地積累系統(tǒng)級(jí)分析設(shè)計(jì)的能力,不斷地積累著成就感。學(xué)生增強(qiáng)了對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣,大幅提高了單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課的效率和效果。

2、多種實(shí)驗(yàn)手段的綜合運(yùn)用

現(xiàn)在高校學(xué)生基本上都基于實(shí)驗(yàn)箱做實(shí)驗(yàn)。相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段(手工焊接或用面包板),實(shí)驗(yàn)箱在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件實(shí)驗(yàn)方面具有優(yōu)越性,但在硬件實(shí)驗(yàn)方面,則現(xiàn)出其明顯的弊端。學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的指示在實(shí)驗(yàn)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(méi)有從設(shè)計(jì)、元器件連接、調(diào)試到完成全過(guò)程的鍛煉;實(shí)驗(yàn)箱資源有限;不能進(jìn)行多種硬件方案的試驗(yàn)、硬件電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新。我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)不同分別采用不同的實(shí)驗(yàn)手段。應(yīng)用面包板的實(shí)驗(yàn),側(cè)重于自己設(shè)計(jì)電路實(shí)驗(yàn)方案、創(chuàng)新潛能的開(kāi)發(fā)和硬件系統(tǒng)級(jí)調(diào)試技術(shù)的學(xué)習(xí);手工焊接的實(shí)驗(yàn)側(cè)重于實(shí)際動(dòng)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(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)則重點(diǎn)側(cè)重于復(fù)雜系統(tǒng)的編程和軟件調(diào)試。同時(shí),這些實(shí)驗(yàn)手段的綜合應(yīng)用,給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)寬松的軟硬件實(shí)驗(yàn)環(huán)境和發(fā)揮創(chuàng)造性的空間,增大了實(shí)驗(yàn)課的吸引力,促進(jìn)了對(duì)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(dòng)是可行和必要的。組織成立學(xué)生課外活動(dòng)小組,為學(xué)生設(shè)計(jì)階段性任務(wù)。這些任務(wù)可以是承擔(dān)科研項(xiàng)目的分解部分,也可以是有意義和價(jià)值的小題目。學(xué)生的任務(wù)可以指標(biāo)化,小組實(shí)行優(yōu)勝劣汰。這對(duì)學(xué)生提高課程興趣、加深理解、拓展知識(shí)和帶動(dòng)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(jì)競(jìng)賽,是一次極好的單片機(jī)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。要進(jìn)行規(guī)范整理,優(yōu)化模塊設(shè)計(jì),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(jì)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(mén)特殊的課程。我們從教學(xué)體系、理論教學(xué)、實(shí)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(shí)際中呈現(xiàn)了良好的效果。

51單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

隨著社會(huì)的發(fā)展人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)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(huì)中,比較普遍使用的有通過(guò)聲音、觸摸、光感等來(lái)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(zhǎng)、省電、比較環(huán)保,正式由于這些優(yōu)點(diǎn)的存在以及等下對(duì)LED燈的大力研究,因而LED燈走上了歷史的舞臺(tái)。采用LED燈作為我們社會(huì)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(guò)程中的污染,還能為我們的后代留下財(cái)富。因此節(jié)電是件利國(guó)、利民、利己的好事。而本設(shè)計(jì)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(gè)部分組成:

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

2、光照檢測(cè)

• 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(guò)運(yùn)放后給單片機(jī)輸入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)。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(cè)

人體檢測(cè)主要通過(guò)菲涅爾透鏡來(lái)完成,當(dāng)人進(jìn)入感應(yīng)范圍,人體釋放的紅外光透過(guò)鏡片被聚集在某個(gè)同心環(huán)上,然后生成一個(gè)光信號(hào),再通過(guò)探頭將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)來(lái)工作。

4、熱釋電傳感器

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

5、照明設(shè)備驅(qū)動(dòng)

• 方案一、采用可控硅控制。可控硅又稱(chēng)晶閘管,是一種具有三個(gè)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(duì)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)等特點(diǎn),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(shí),輸出量發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控制器件。其動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、體積小,所以廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)、遙控、電力保護(hù)、自動(dòng)化、測(cè)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(jiǎn)單易用,開(kāi)關(guān)狀態(tài)極其容易判斷,所以本設(shè)計(jì)采用電磁繼電器來(lái)控制。

2、工作過(guò)程

首先光照射到LED燈系統(tǒng)上,軟件系統(tǒng)會(huì)對(duì)光照進(jìn)行檢測(cè)以及做出相應(yīng)的反應(yīng)。亮度調(diào)節(jié)分為三個(gè)階段,當(dāng)周?chē)鈴?qiáng)信號(hào)高于設(shè)定值時(shí)所有LED燈關(guān)閉。當(dāng)周?chē)鈴?qiáng)度信號(hào)低于設(shè)定值時(shí)控制器打開(kāi)一部分LED燈,光強(qiáng)信號(hào)低于更小的設(shè)定值時(shí)在打開(kāi)一部分LED燈,光強(qiáng)信號(hào)低于最小的設(shè)定值時(shí)全部LED燈打開(kāi)。進(jìn)入深夜則會(huì)自動(dòng)變暗減少能耗,檢測(cè)周?chē)腥藭r(shí)根據(jù)此時(shí)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(diǎn)

1、工作電壓低,能耗低的LED燈構(gòu)成照明設(shè)備

相對(duì)于普通的led燈,我們的led燈有以下優(yōu)點(diǎn):

• 1)全自動(dòng)光敏開(kāi)關(guān),節(jié)能省電;
• 2)天亮自動(dòng)關(guān)閉,天黑會(huì)自動(dòng)開(kāi)燈,從此,孩子睡覺(jué)不再怕黑,同時(shí)告別晚上睡醒時(shí)強(qiáng)光對(duì)眼睛的刺激;
• 3)智能感應(yīng):當(dāng)有人、車(chē)進(jìn)入產(chǎn)品的探測(cè)范圍后,智能感應(yīng)器工作打開(kāi)燈具,離開(kāi)探測(cè)范圍后自動(dòng)熄滅;
• 4)智能延時(shí):智能感應(yīng)燈以檢測(cè)到的最后一次活動(dòng)物體的時(shí)間為起始點(diǎn),自動(dòng)延時(shí)熄滅,不會(huì)造成中途熄滅的情況;
• 5)工作方式:感應(yīng)開(kāi)關(guān)接通后,在延時(shí)時(shí)間段內(nèi),如有物體活動(dòng)開(kāi)關(guān)將持續(xù)接通,直到活動(dòng)物體離開(kāi);
• 6)亮度調(diào)節(jié):根據(jù)外界的光線強(qiáng)度,自動(dòng)識(shí)別白天黑夜,控制開(kāi)關(guān)是否工作,并且可通過(guò)51單片機(jī)控制led燈的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)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(gè)優(yōu)點(diǎn):

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

3、多個(gè)led燈并聯(lián)集成在一起控制亮度

通過(guò)光敏電阻檢測(cè)外部光亮,然后通過(guò)51單片機(jī)控制led燈的亮滅個(gè)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(jì)論文的所有內(nèi)容。

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