1、博士學(xué)位論文答辯單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與科技創(chuàng)新單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與科技創(chuàng)新2010年年 10月月 主講人：王福忠主講人：王福忠 教授教授河南理工大學(xué)河南理工大學(xué) 本章內(nèi)容本章內(nèi)容第四章第四章單片機(jī)在大學(xué)生科技單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用常用元器件的識(shí)別常用元器件的識(shí)別與檢測(cè)與檢測(cè)大賽典型競(jìng)賽題目大賽典型競(jìng)賽題目分析分析單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與科技創(chuàng)新單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與科技創(chuàng)新人機(jī)接口電路設(shè)計(jì)人機(jī)接口電路設(shè)計(jì)電源電路設(shè)計(jì)電源電路設(shè)計(jì)輸入通道電路設(shè)計(jì)輸入通道電路設(shè)計(jì)輸出通道電路設(shè)計(jì)輸出通道電路設(shè)計(jì) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中

2、的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A 題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A 題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)二、要求二、要求 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A

3、題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)二、要求二、要求 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A 題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A 題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在

4、大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A 題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)四、說(shuō)明四、說(shuō)明 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A 題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng) 根據(jù)題意要求，該系統(tǒng)主要有根據(jù)題意要求，該系統(tǒng)主要有DC/DCDC/DC模塊、控制模塊、模塊、控制模塊、DADA轉(zhuǎn)化模塊、液晶顯示轉(zhuǎn)化模塊、液晶顯示與人機(jī)交換模塊等組成。各模塊采用何種與人機(jī)交換模塊等組成。各模塊采用何種方案下面詳細(xì)論證。方案下面詳細(xì)論證。摘自：

5、摘自：20112011全國(guó)大學(xué)生電子大賽全國(guó)大學(xué)生電子大賽 開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)(A(A題題) )論文論文.doc.doc 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A 題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A 題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽

6、題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A 題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A 題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用A 題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)題：開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽

7、題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用B 題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng)題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 一、任務(wù)一、任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)自由設(shè)計(jì)并制作一個(gè)自由擺上的平板控制系統(tǒng)，擺上的平板控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖其結(jié)構(gòu)如圖1 1所示。所示。 擺桿的一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸擺桿的一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定在一支架上，另一固定在一支架上，另一端固定安裝一臺(tái)電機(jī)，端固定安裝一臺(tái)電機(jī)，平板固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上；平板固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上；當(dāng)擺桿如圖當(dāng)擺桿如圖2 2擺動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以控制平板驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以控制平板轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第

8、四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用B 題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng)題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用B 題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng)題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 2 2發(fā)揮部分:（1）如圖3所示，在平板上固定一激光筆，光斑照射在距擺桿150cm 距離處垂直放置的靶子上。擺桿垂直靜止且平板處于水平時(shí)，調(diào)節(jié)靶子高度，使光斑照射在靶紙的某一條線(xiàn)上，標(biāo)識(shí)此線(xiàn)為中心線(xiàn)。用手推動(dòng)擺桿至一個(gè)角度（在3060間），啟動(dòng)后，系統(tǒng)應(yīng)在1

9、5秒鐘內(nèi)控制平板盡量使激光筆照射在中心線(xiàn)上（偏差絕對(duì)值1cm），完成時(shí)以L(fǎng)ED 指示。根據(jù)光斑偏離中心線(xiàn)的距離計(jì)算成績(jī)，超時(shí)則視為失敗。 （2）在上述過(guò)程完成后，調(diào)整平板，使激光筆照射到中心線(xiàn)上（可人工協(xié)助）。啟動(dòng)后放開(kāi)讓擺桿自由擺動(dòng)；擺動(dòng)過(guò)程中盡量使激光筆光斑始終瞄準(zhǔn)照射在靶紙的中心線(xiàn)上，根據(jù)光斑偏離中心線(xiàn)的距離計(jì)算成績(jī)。（3）其他。 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用B 題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng)題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 2 2發(fā)揮部分: 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典

10、型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用B 題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng)題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用B 題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng)題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用B 題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng)題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典

11、型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用B 題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng)題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用B 題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng)題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用B 題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng)題：基于自由擺的平板控制系統(tǒng) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典

12、型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用C 題：智能小車(chē)題：智能小車(chē) 一、任務(wù)一、任務(wù) 甲車(chē)車(chē)頭緊靠起點(diǎn)標(biāo)甲車(chē)車(chē)頭緊靠起點(diǎn)標(biāo)志線(xiàn)志線(xiàn), ,乙車(chē)車(chē)尾緊靠邊乙車(chē)車(chē)尾緊靠邊界界, ,甲、乙兩輛小車(chē)同甲、乙兩輛小車(chē)同時(shí)起動(dòng)，先后通過(guò)起時(shí)起動(dòng)，先后通過(guò)起點(diǎn)標(biāo)志線(xiàn)，在行車(chē)道點(diǎn)標(biāo)志線(xiàn)，在行車(chē)道同向而行，實(shí)現(xiàn)兩車(chē)同向而行，實(shí)現(xiàn)兩車(chē)交替超車(chē)領(lǐng)跑功能。交替超車(chē)領(lǐng)跑功能。跑道如圖跑道如圖1 1 所示。所示。 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用C 題：智能小車(chē)

13、題：智能小車(chē)（1）甲車(chē)和乙車(chē)分別從起點(diǎn)標(biāo)志線(xiàn)開(kāi)始，在行車(chē)道各正常行駛一圈。（2）甲、乙兩車(chē)按圖1 所示位置同時(shí)起動(dòng)，乙車(chē)通過(guò)超車(chē)標(biāo)志線(xiàn)后在超車(chē)區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)超車(chē)功能，并先于甲車(chē)到達(dá)終點(diǎn)標(biāo)志線(xiàn)，即第一圈實(shí)現(xiàn)乙車(chē)超過(guò)甲車(chē)。（3）甲、乙兩車(chē)在完成(2)時(shí)的行駛時(shí)間要盡可能的短。 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用C 題：智能小車(chē)題：智能小車(chē)（1）在完成基本要求(2)后,甲、乙兩車(chē)?yán)^續(xù)行駛第二圈，要求甲車(chē)通過(guò)超車(chē)標(biāo)志線(xiàn)后要實(shí)現(xiàn)超車(chē)功能，并先于乙車(chē)到達(dá)終點(diǎn)標(biāo)志線(xiàn)，即第二圈完成甲車(chē)超過(guò)乙車(chē)，實(shí)現(xiàn)了交替領(lǐng)跑。甲

14、、乙兩車(chē)在第二圈行駛的時(shí)間要盡可能的短。（2）甲、乙兩車(chē)?yán)^續(xù)行駛第三圈和第四圈，并交替領(lǐng)跑；兩車(chē)行駛的時(shí)間要盡可能的短。（3）在完成上述功能后，重新設(shè)定甲車(chē)起始位置（在離起點(diǎn)標(biāo)志線(xiàn)前進(jìn)方向40cm 范圍內(nèi)任意設(shè)定），實(shí)現(xiàn)甲、乙兩車(chē)四圈交替領(lǐng)跑功能，行駛時(shí)間要盡可能的短 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用C 題：智能小車(chē)題：智能小車(chē) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用C 題：智能小車(chē)題：智能

15、小車(chē) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用C 題：智能小車(chē)題：智能小車(chē) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用C 題：智能小車(chē)題：智能小車(chē) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用C 題：智能小車(chē)題：智能小車(chē) 4.2 4.2 大賽典型競(jìng)賽題目分析大賽典型競(jìng)賽題目分析第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)

16、新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用C 題：智能小車(chē)題：智能小車(chē) 小結(jié)：小結(jié)：第四章第四章 單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)在大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)單片機(jī)單片機(jī)控制器控制器模塊模塊接口接口電路電路及外及外部設(shè)部設(shè)備等備等 1）單片機(jī)主系統(tǒng)設(shè)計(jì)）單片機(jī)主系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件硬件2) 2) 接口電路及外設(shè)設(shè)計(jì)接口電路及外設(shè)設(shè)計(jì)( (包包括抗干擾設(shè)計(jì)）括抗干擾設(shè)計(jì)）- -硬件硬件3)3)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)( (包括抗干包括抗干擾設(shè)計(jì)）擾設(shè)計(jì)）單片機(jī)主系統(tǒng)單片機(jī)主系統(tǒng)主系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容主系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容 a.a.單片機(jī)選型；單片機(jī)選型； b.MSC-51b.MSC-51系列片內(nèi)有程序存儲(chǔ)器的機(jī)型，只需在片外配上系列片內(nèi)有程序存儲(chǔ)器的機(jī)型，只需在片外配上電源、復(fù)位電路、振蕩電路，這樣便于對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試