1、 .單 片 機 實 訓 項 目 .頁腳. 前 言本文檔包含了一批實訓項目，各種實訓的安排由淺入深，學生可根據不同能力層次選擇相應的實訓項目。采用開放式實訓教學模式。所謂開放式實訓教學,是指由學生自己根據實訓題目的要求,獨立擬定設計方案,設計電路,完成開發過程,輔導老師只負責對方案進行審查,在實訓過程中給予必要的啟發與引導,實訓完成以后對結果和報告進行評價。實訓內容及要求應具有開放性、探索性和創新性,讓學生在“開放的空間”里自由開動腦筋,形成自由學習的氛圍。學生能在這種開放、寬松的實訓環境下，充分發揮自己的主觀能動性和聰明才智，將實訓做得更好、收獲更大。按照開放式實訓教程建設的指導思想:加強基礎

2、、突出創新、開拓思維、培養能力、提高素質。構建以“基本技能培養綜合設計能力培養創新設計能力培養”三個培養層次的開放式實訓教學體系。在有效地保證大面積學生教學質量的同時, 使優秀學生能脫穎而出，使學生創新能力和實踐動手能力得到一定程度的鍛煉。目 錄第一篇 單片機中級實訓項目41.1 數控直流穩壓電源設計41.2 數字電壓表設計51.3 水溫控制系統設計5第二篇 單片機高級實訓項目62.1 簡易電阻、電容和電感測試儀62.2電表IC卡管理裝置的設計62.3無線環境監測模擬裝置設計7第一篇 單片機中級實訓項目1.1 數控直流穩壓電源設計一、設計任務：設計并制作出有一定輸出電壓范圍和功能的數控電源。其

3、原理示意圖如下：圖1-2 數控直流穩壓電源系統組成框圖圖1 數控電源框圖二、設計要求：1基本要求 （1）輸出電壓：范圍09.9V，步進0.1V，紋波不大于10mV；、（2）輸出電流：500mA； （3）輸出電壓值由數碼管顯示； （4）由“”、“”兩鍵分別控制輸出電壓步進增減； （5）為實現上述幾部件工作，自制一穩壓直流電源，輸出±15V，5V。2發揮部分 （1）輸出電壓可預置在09.9V之間的任意一個值； （2）用自動掃描代替人工按鍵，實現輸出電壓變化（步進0.1V不變）； （3）擴展輸出電壓種類（比如三角波等）；1.2 數字電壓表設計一、設計任務設計并制作一3位半數字電壓表。二、技

4、術指標直流電壓測量范圍（0200）V，共分4檔：200mV、2V、20V和200V；測量速度（25）次/s任選；分辨率0.1mV；測量誤差<±0.1%。三、設計要求1基本要求：（1）具有正、負電壓極性顯示。（2）小數點顯示。（3）超量程顯示。（4）量程自動轉換等。2擴展功能：（1）拓展顯示位數，如4位半等。（2）增加測電流、電阻等功能，將電壓表拓展為數字萬用表。1.3 水溫控制系統設計一、設計任務與要求 設計并制作一個水溫控制系統。二、技術指標及設計要求1、一升水由1kW的電爐加熱，要求水溫可以在一定范圍內由人工設定，并能在環境溫度降低時實現自動調整，以保持設定的溫度基本不變。

5、2、溫度設定范圍：4090，最小區分度為1；控制精度：溫度控制的靜態誤差1；用十進制數碼顯示實際水溫。三、擴展功能 具有通信能力，可接收其他數據設備發來的命令，或將結果傳送到其他數據設備；第二篇 單片機高級實訓項目2.1 簡易電阻、電容和電感測試儀一、任務設計并制作一臺數字顯示的電阻、電容和電感參數測試儀，示意框圖如下：圖1 電阻電容和電感參數測試儀原理圖二、要求1基本要求（1）測量范圍：電阻1001M；電容100pF10000pF；電感100H10mH。（2）測量精度：±5% 。（3）制作4位數碼管顯示器（液晶顯示亦可），顯示測量數值，并用發光二極管分別指示所測元件的類型和單位。2

6、發揮部分（1）擴大測量范圍。（2）提高測量精度。（3）測量量程自動轉換。2.2電表IC卡管理裝置的設計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基本設計要求用密碼方式設置電費單價和最大用電量(由電力公司統一進行)。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。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,當電費出現赤字時,報警燈始終亮。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

7、。2發揮部分：通過電源線可以實行中央集中抄表。2.3無線環境監測模擬裝置一、任務設計并制作一個無線環境監測模擬裝置，實現對周邊溫度和光照信息的探測。該裝置由1個監測終端和不多于255個探測節點組成（實際制作2個）。監測終端和探測節點均含一套無線收發電路，要求具有無線傳輸數據功能，收發共用一個天線。二、要求1基本要求（1）制作2個探測節點。探測節點有編號預置功能，編碼預置范圍為00000001B11111111B。探測節點能夠探測其環境溫度和光照信息。溫度測量范圍為0100，絕對誤差小于2；光照信息僅要求測量光的有無。探測節點采用兩節1.5V干電池串聯，單電源供電。探測節點A探測節點B監測終端D

8、圖1 探測節點分布示意圖（2）制作1個監測終端，用外接單電源供電。探測節點分布示意圖如圖1所示。監測終端可以分別與各探測節點直接通信，并能顯示當前能夠通信的探測節點編號及其探測到的環境溫度和光照信息。（3）無線環境監測模擬裝置的探測時延不大于5s，監測終端天線與探測節點天線的距離D不小于10cm。在010cm距離內，各探測節點與監測終端應能正常通信。 2發揮部分（1）每個探測節點增加信息的轉發功能，節點轉發功能示意圖如圖2所示。即探測節點B的探測信息，能自動通過探測節點A轉發，以增加監測終端與節點B之間的探測距離D+D1。該轉發功能應自動識別完成，無需手動設置，且探測節點A、B可以互換位置。探

9、測節點A探測節點B監測終端DD1圖2 節點轉發功能示意圖（2）在監測終端電源供給功率1W，無線環境監測模擬裝置探測時延不大于5s的條件下，使探測距離D+D1達到50cm。（3）盡量降低各探測節點的功耗，以延長干電池的供電時間。各探測節點應預留干電池供電電流的測試端子。（4）其他。三、說明1監測終端和探測節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）。天線線圈間的介質為空氣。無線傳輸載波頻率低于30MHz，調制方式自定。監測終端和探測節點不得使用除規定天線外的其他耦合方式。無線收發電路需自制，不得采用無線收、發成品模塊。光照有無的變化，采用遮擋光電傳感器的方法實現。2發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。3測試各探測節點的功耗采用圖2所示的節點分布圖，保持距離D+D1=50cm，通過測量探測節點A干電池供電電流來估計功耗。電流