智能仪器课程设计
智能仪器设计课程设计

智能仪器设计课程设计课程简介本课程旨在为学生提供智能仪器设计的基本知识和技能,通过介绍智能仪器的基本组成部分、采集系统的原理、信号处理算法等内容,培养学生的理论和实践能力,提高学生的创新意识和实际操作能力。
课程目标本课程的学习目标如下:•掌握智能仪器的基本概念及其组成部分;•熟悉采集系统的原理和方法;•掌握信号处理的基本算法;•熟悉智能仪器的应用领域和应用案例;•能够独立开展智能仪器的设计和开发工作。
课程内容本课程的主要内容如下:1.智能仪器的基本概念和组成部分:介绍仪器的基本功能和组成部分,包括传感器、信号放大器、滤波器、模数转换器等。
2.采集系统的原理和方法:介绍数据采集系统的原理和方法,包括传感器的选型、信号放大器的设计和调试、模数转换器的工作原理等。
3.信号处理的基本算法:介绍常用的信号处理算法,包括滤波算法、离散傅里叶变换、小波变换等。
4.智能仪器的应用领域和应用案例:介绍智能仪器在生产、医疗、环保等领域的应用,包括温度测量、湿度测量、光学测量等实际案例。
5.智能仪器的设计和开发工作:通过实践案例,培养学生对智能仪器的设计和开发能力,包括原型设计、软件开发、系统测试等。
课程教学方法本课程采用课堂讲授、课外阅读、实验演示以及项目实践等多种教学方法,结合理论和实践,提高学生的综合能力。
具体教学方法如下:1.课堂讲授:通过课堂讲授,传授理论知识,丰富学生的学习内容;2.课外阅读:通过课外阅读,让学生深入了解智能仪器的应用领域和案例;3.实验演示:通过实验演示,让学生亲自操作仪器,深入了解仪器的组成和工作原理;4.项目实践:通过项目实践,让学生独立开展智能仪器的设计和开发工作,提高学生的实践能力;课程评估方式本课程的评估方式包括平时成绩、实验报告和设计项目。
具体评估方式如下:1.平时成绩:包括参与讨论、课堂表现、作业完成情况等;2.实验报告:学生需按照要求撰写实验报告,对实验过程和结果进行详细描述;3.设计项目:学生需独立完成智能仪器设计项目,并提交设计和测试报告,对设计过程和测试结果进行详细描述。
智能仪器设计课程设计报告

智能仪器设计课程设计报告1000字本文旨在介绍智能仪器设计课程设计报告的基本要素和内容安排。
智能仪器设计课程设计主要涉及到多个学科的知识,包括电路设计、嵌入式系统、计算机编程、信号处理等。
因此,本文将从以下几个方面对智能仪器设计课程设计报告进行阐述。
一、课程设计报告的基本要素智能仪器设计课程设计报告通常包括以下几个基本要素:1.课程设计目的:说明本课程设计的主要目的和意义,以及所要解决的问题。
2.课程设计内容:列出本课程设计的具体内容和所涉及的知识点。
3.设计方案:介绍设计方案的整体构思,包括硬件系统和软件系统的设计思路和要点。
4.电路设计:详细介绍电路的设计,包括原理图设计、PCB设计和元器件选型等。
5.嵌入式系统设计:详细介绍嵌入式系统的设计,包括单片机的选型、编程以及接口设计等。
6.信号处理:介绍信号的采集、处理和显示等。
7.成果展示:展示成果,包括实物展示和软件演示等。
8.结论和展望:对课程设计的整体进行总结和评价,并对未来的发展和改进提出展望和建议。
二、课程设计报告的内容安排智能仪器设计课程设计报告通常包括以下几个部分的内容:1.引言:介绍智能仪器的基本概念和意义,以及本课程设计的背景和意义。
2.课程设计思路:详细介绍本次课程设计的整体思路和要点,包括设计目标、设计内容和设计方案等。
3.电路设计:介绍电路原理图设计、PCB设计和元器件选型等内容。
4.嵌入式系统设计:介绍单片机的选型、编程和接口设计等内容。
5.信号采集和处理:介绍信号的采集、处理和显示等内容。
6.成果展示:展示成果,包括硬件系统和软件系统的实际演示和操作界面等。
7.总结和展望:对本次课程设计进行总结和评价,提出展望和建议。
总之,智能仪器设计课程设计报告的基本要素和内容安排主要涵盖了课程设计的整个过程,包括设计目的、设计内容、设计方案等方面,同时也重点强调了硬件系统、软件系统和信号处理等关键技术。
希望大家对此有所启发。
智能仪器课程设计洛阳理工
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智能仪器课程设计洛阳理工一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握智能仪器的基本原理和功能,理解其在现代工程技术中的应用。
2. 使学生了解智能仪器的分类、性能指标及选型方法,为实际工程应用奠定基础。
3. 帮助学生掌握智能仪器操作与维护的基本知识,提高实际操作能力。
技能目标:1. 培养学生运用智能仪器进行数据采集、处理和分析的能力,提高实际工程问题解决技能。
2. 培养学生具备智能仪器系统集成和优化的能力,为未来从事工程技术工作打下基础。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,培养良好的工程素养。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪器技术及其应用的兴趣,激发学习热情和创新精神。
2. 培养学生具备严谨的科学态度和良好的职业道德,增强社会责任感和使命感。
3. 通过课程学习,使学生认识到智能仪器在现代工程技术中的重要性,增强其投身工程技术领域的信心。
本课程针对洛阳理工学院学生的特点和教学要求,结合智能仪器技术的发展趋势,注重理论联系实际,培养学生的实际操作能力和工程素养。
课程目标明确、具体,可衡量,有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 智能仪器概述:介绍智能仪器的定义、发展历程、分类及性能指标,使学生了解智能仪器的基本概念和分类方法。
教材章节:第一章 智能仪器概述内容:智能仪器的定义、发展历程、分类、性能指标及选型方法。
2. 智能仪器原理与设计:讲解智能仪器的核心部件、工作原理、设计方法及关键技术,为学生实际操作和系统集成打下基础。
教材章节:第二章 智能仪器原理与设计内容:核心部件、工作原理、设计方法、关键技术。
3. 智能仪器应用与案例分析:分析智能仪器在各个领域的应用,结合实际案例,使学生了解智能仪器的工程应用。
教材章节:第三章 智能仪器应用与案例分析内容:智能仪器在工业、医疗、环保等领域的应用案例。
4. 智能仪器操作与维护:介绍智能仪器的操作方法、维护技巧及故障处理,提高学生的实际操作能力。
智能仪器有课程设计
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智能仪器有课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握智能仪器的基本原理、主要组成部分及其功能,了解智能仪器在现代工业和日常生活中的应用,并能够分析简单的智能仪器故障。
2.技能目标:学生能够运用所学知识对智能仪器进行基本的操作和维护,具备使用智能仪器进行数据采集和分析的能力,并能够根据实际需求对智能仪器进行适当的改造。
3.情感态度价值观目标:学生应该认识到智能仪器在现代社会中的重要性,理解科技对人类生活的影响,培养对科技创新的积极态度,同时增强安全意识和责任意识,确保在使用智能仪器过程中的安全。
在制定这些目标时,我们充分考虑了课程性质、学生特点和教学要求,力求使目标具体、可衡量,以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.智能仪器的基本原理:介绍智能仪器的工作原理、传感器技术、信号处理技术等。
2.智能仪器的组成部分:讲解智能仪器的主要组成部分,如传感器、执行器、控制器等,并阐述各部分的作用和相互关系。
3.智能仪器的功能与应用:介绍智能仪器在工业生产、医疗保健、日常生活等方面的应用案例。
4.智能仪器的操作与维护:教授智能仪器的操作方法、维护技巧和安全注意事项。
5.智能仪器的故障分析与维修:学习如何分析智能仪器的故障原因,并掌握基本的维修方法。
在教学内容时,我们确保了内容的科学性和系统性,制定了详细的教学大纲,以便于教学的安排和进度的控制。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:教师通过讲解智能仪器的基本原理、功能和应用,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生就智能仪器的操作、维护和故障分析等问题进行讨论,提高学生的思考和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析具体的智能仪器应用案例,使学生更好地理解智能仪器的实际应用。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作智能仪器,提高学生的实践能力。
智能仪器仪表的课程设计
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智能仪器仪表的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解智能仪器仪表的基本概念、分类及工作原理;2. 掌握智能仪器仪表的主要技术参数及其在工程中的应用;3. 了解智能仪器仪表的发展趋势及其在现代测量技术中的作用。
技能目标:1. 能够正确操作智能仪器仪表,进行基本的数据采集和处理;2. 学会使用相关软件对智能仪器仪表进行编程与调试;3. 能够分析并解决智能仪器仪表使用过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪器仪表的兴趣,激发其学习热情;2. 培养学生的团队合作意识,使其在实验和实践中学会相互协作;3. 增强学生的创新意识,鼓励他们关注智能仪器仪表领域的新技术、新动态。
课程性质:本课程属于实践性较强的学科,注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点:初三学生具备一定的物理知识基础,对新技术有强烈的好奇心,动手操作能力强。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探究,提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能仪器仪表概述- 介绍智能仪器仪表的定义、分类及其应用领域;- 分析智能仪器仪表与传统仪器的区别。
2. 智能仪器仪表工作原理与技术参数- 深入讲解智能仪器仪表的核心部件及其工作原理;- 学习智能仪器仪表的主要技术参数,如精度、分辨率、稳定性等。
3. 智能仪器仪表的操作与应用- 学习智能仪器仪表的操作方法,包括硬件连接、软件配置等;- 探讨智能仪器仪表在不同工程领域的应用案例。
4. 智能仪器仪表编程与调试- 掌握相关软件的使用,进行智能仪器仪表的编程与调试;- 学习简单的程序设计,实现对智能仪器仪表的控制。
5. 智能仪器仪表发展趋势与新技术- 分析智能仪器仪表的发展趋势,了解行业动态;- 介绍新型智能仪器仪表及其在现代测量技术中的应用。
教学内容安排与进度:第一周:智能仪器仪表概述第二周:智能仪器仪表工作原理与技术参数第三周:智能仪器仪表的操作与应用第四周:智能仪器仪表编程与调试第五周:智能仪器仪表发展趋势与新技术教材章节关联:《物理》第九章第三节:传感器及其应用《信息技术》第四章第二节:智能控制系统及应用教学内容注重科学性和系统性,结合课程目标,有序组织教学,使学生掌握智能仪器仪表的基础知识,培养其实践操作能力。
智能仪器课程设计

智能仪器课程设计1. 确定课程目标本课程的目标是让学生了解智能仪器的基本原理和应用,掌握智能仪器的设计流程,实现一个基于智能仪器的简单应用。
2. 课程大纲本课程主要分为以下几个部分:•智能仪器的基本原理介绍•智能仪器的设计流程讲解•智能仪器应用案例分析•实战指导和项目实践3. 课程内容详细说明3.1 智能仪器的基本原理介绍在这个部分,我们将会了解以下内容:•什么是智能仪器•智能仪器的基本构造和组成•智能仪器的基本原理和知识点3.2 智能仪器的设计流程讲解在这个部分,我们将会了解以下内容:•智能仪器的设计流程•如何选择和购买智能仪器材料•智能仪器的设计注意事项•智能仪器的设计案例分析3.3 智能仪器应用案例分析在这个部分,我们将会了解以下内容:•通过案例学习智能仪器的应用场景•学习智能仪器在不同行业的应用经验•分析智能仪器在实际工程中的应用案例3.4 实战指导和项目实践在这个部分,我们将会了解以下内容:•实践智能仪器的设计过程•学习使用常见的智能仪器开发工具和软件•学习如何编写智能仪器的程序•通过小组项目演练智能仪器的设计过程4. 课程评估本课程的评估方式将根据以下几个因素进行:•出勤率(10%)•课堂互动(20%)•课堂测试(30%)•项目演练(40%)学生需要满足出勤率不低于90%的标准,并参与课堂互动和测试。
在项目演练中,学生需要完成针对特定智能仪器的设计任务并提交项目报告。
5. 结论通过本课程的学习,学生们将会了解智能仪器的基本原理和应用,掌握智能仪器的设计流程,实现一个基于智能仪器的简单应用。
同时,本课程以实践为重,让学生们在项目演练中真正掌握应用技能,为未来的工程实践打下坚实的基础。
智能仪器课程设计杨耀全
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智能仪器课程设计杨耀全一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握智能仪器的基本原理和应用,培养学生对智能仪器的兴趣和好奇心,提高学生的科学素养和实际操作能力。
具体来说,知识目标包括了解智能仪器的基本组成、工作原理和应用领域;技能目标包括能够使用智能仪器进行基本操作和故障排查;情感态度价值观目标包括培养学生对科学探索的热爱,增强学生的团队协作和沟通能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、组成结构和应用。
首先,介绍智能仪器的定义和分类,让学生了解智能仪器在各个领域的应用;其次,讲解智能仪器的基本原理,包括传感器、微处理器和执行器等关键部件的工作原理;然后,介绍智能仪器的组成结构,如电路板、显示屏、输入输出接口等;最后,通过实例分析,让学生了解智能仪器在实际应用中的工作过程和优势。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法相结合的方式。
首先,采用讲授法,系统地讲解智能仪器的原理、结构和应用;其次,运用讨论法,引导学生分组讨论智能仪器的实际应用场景和优势;再次,通过案例分析法,让学生分析智能仪器在现实生活中的具体应用案例;最后,利用实验法,让学生亲自动手操作智能仪器,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:教材《智能仪器原理与应用》、参考书《现代智能仪器设计》、多媒体资料(包括智能仪器的图片、视频等)、实验设备(包括智能仪器模型、传感器等)。
这些教学资源将有助于丰富学生的学习体验,提高学生的学习兴趣和主动性。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评价方式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评价学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的作业,让学生通过练习巩固所学知识,通过作业的完成质量评价学生的理解程度和应用能力。
哈理工智能仪器课程设计
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哈理工智能仪器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握哈理工智能仪器的基本原理、设计和应用,培养学生对智能仪器领域的兴趣和热情,提高学生的科学素养和创新能力。
知识目标:学生能够理解智能仪器的定义、分类和基本原理;掌握常见智能仪器的设计方法和应用场景;了解智能仪器领域的发展趋势和前沿技术。
技能目标:学生能够运用所学知识,分析和解决智能仪器在设计和应用过程中遇到的问题;能够独立完成简单的智能仪器设计和实验;具备一定的科技创新能力和团队合作精神。
情感态度价值观目标:学生能够认识到智能仪器在现代社会中的重要性,培养对智能仪器的兴趣和热情;培养学生的社会责任感和职业道德,使其在未来的工作中能够积极为社会作贡献。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、设计和应用。
1.智能仪器的基本原理:包括智能仪器的定义、分类、工作原理和性能指标,使学生了解智能仪器的整体框架和运作逻辑。
2.智能仪器的设计:包括智能仪器的设计方法、设计流程和设计要点,使学生掌握智能仪器设计的基本技能和方法。
3.智能仪器的应用:包括智能仪器在各行各业中的应用案例,使学生了解智能仪器在实际工程中的应用和价值。
4.智能仪器领域的最新技术与发展趋势:包括智能制造、物联网、大数据等新兴技术在智能仪器领域的应用,使学生紧跟时代发展的步伐。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握智能仪器的基本原理和设计方法。
2.案例分析法:通过分析具体的智能仪器应用案例,使学生了解智能仪器的实际应用和价值。
3.实验法:通过动手实验,使学生巩固所学知识,提高实际操作能力。
4.小组讨论法:通过小组讨论,培养学生的团队合作精神和创新能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供丰富的参考书籍,拓展学生的知识面。
智能仪器仪表课程设计
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智能仪器仪表课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解智能仪器仪表的基本原理,掌握其功能、分类及在工程领域的应用。
2. 学会分析智能仪器仪表的电路结构,了解其主要部件的工作原理及相互关系。
3. 掌握智能仪器仪表使用及维护的基本方法,具备解决实际问题的能力。
技能目标:1. 能够运用所学知识,对智能仪器仪表进行简单的操作与调试。
2. 能够分析并解决智能仪器仪表使用过程中出现的常见故障。
3. 培养学生的动手实践能力,提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪器仪表的兴趣,激发他们探索科学技术的热情。
2. 增强学生的责任感,使其认识到智能仪器仪表在工程领域的重要作用。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度,提高他们的创新意识和创新能力。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,旨在使学生掌握智能仪器仪表的基本知识,提高实践操作能力,培养他们的创新精神和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将能够更好地适应未来工程领域的发展需求。
二、教学内容1. 智能仪器仪表概述- 了解智能仪器仪表的发展历程、功能特点及分类。
- 掌握智能仪器仪表在工程领域的应用。
2. 智能仪器仪表的原理与结构- 学习传感器、执行器、微处理器等主要部件的工作原理。
- 分析典型智能仪器仪表的电路结构及其相互关系。
3. 智能仪器仪表的使用与维护- 掌握智能仪器仪表的安装、调试、操作方法。
- 学会智能仪器仪表的日常维护及故障排除。
4. 智能仪器仪表实践操作- 设计并实施简单的智能仪器仪表操作实验。
- 分析实验结果,解决实际问题。
5. 智能仪器仪表案例分析- 研究典型智能仪器仪表在实际工程中的应用案例。
- 分析案例中智能仪器仪表的作用和价值。
教学内容依据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度,与教材章节相对应。
通过本章节的学习,学生将全面了解智能仪器仪表的相关知识,为实际应用打下坚实基础。
北科大智能仪器课程设计
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北科大智能仪器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解智能仪器的定义、分类及其在工程领域的应用。
2. 掌握智能仪器的基本工作原理和主要性能指标。
3. 学会使用智能仪器进行数据采集、处理和分析。
技能目标:1. 能够运用所学的智能仪器知识,设计简单的智能仪器系统。
2. 能够运用相关软件对智能仪器进行编程与调试。
3. 能够针对实际问题,选择合适的智能仪器并提出解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪器技术的兴趣,激发创新意识。
2. 增强学生的团队协作能力和沟通表达能力,培养合作精神。
3. 提高学生面对工程问题时的责任感和使命感,培养良好的职业道德。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握智能仪器基本知识的基础上,提高实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生具备以下具体学习成果:1. 能够明确智能仪器的分类、原理和应用。
2. 能够独立完成智能仪器的编程、调试与简单系统设计。
3. 能够结合实际问题,提出合理的智能仪器解决方案。
4. 培养学生的创新意识、团队协作能力和职业道德。
二、教学内容1. 智能仪器概述- 智能仪器的定义与分类- 智能仪器的发展与应用领域2. 智能仪器原理- 基本工作原理- 主要性能指标及影响因素- 数据采集、处理与分析方法3. 智能仪器设计- 系统设计方法与步骤- 硬件设计:传感器、微处理器、接口电路等- 软件设计:编程、调试与优化4. 智能仪器应用案例- 工业自动化领域- 医疗健康领域- 智能家居领域5. 实践教学- 智能仪器编程与调试- 简单智能仪器系统设计- 实际应用场景问题分析与解决方案提出教学内容根据课程目标制定,涵盖智能仪器的理论知识和实践应用。
教学大纲明确指出教材相关章节,内容包括智能仪器概述、原理、设计与应用案例,以及实践教学环节。
教学内容安排和进度如下:- 智能仪器概述与原理:2周- 智能仪器设计与应用案例:3周- 实践教学:4周三、教学方法为了提高教学效果,激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:通过教师系统地讲解,使学生掌握智能仪器的理论知识,为实践操作打下基础。
智能仪器课程设计报告

智能仪器课程设计报告一、课程设计目的智能仪器课程设计是一门综合性实践课程,旨在培养我们对智能仪器的设计、开发和应用能力。
通过本次课程设计,我们要将所学的理论知识应用到实际项目中,提高我们的工程实践能力、创新能力和解决问题的能力。
二、课程设计要求本次课程设计要求我们设计一款具有特定功能的智能仪器。
具体要求包括:1、明确仪器的功能和性能指标。
2、选择合适的传感器、微处理器和其他电子元件。
3、设计硬件电路,包括信号调理、数据采集、处理和控制等部分。
4、编写软件程序,实现仪器的功能控制和数据处理。
5、进行系统调试和性能测试,确保仪器满足设计要求。
三、设计方案(一)功能需求分析经过充分的讨论和分析,我们确定设计一款智能温度测量仪。
该仪器能够实时测量环境温度,并在液晶显示屏上显示温度值。
同时,当温度超过设定的阈值时,能够发出声光报警信号。
(二)传感器选择考虑到测量精度和成本等因素,我们选择了数字式温度传感器DS18B20。
该传感器具有精度高、接口简单、易于编程等优点,能够满足我们的设计需求。
(三)微处理器选择我们选用了 STM32F103 微处理器作为系统的控制核心。
STM32F103 具有丰富的资源、高性能和低功耗等特点,能够为系统的稳定运行提供保障。
(四)硬件电路设计1、电源电路设计了稳定的 5V 和 33V 电源电路,为整个系统提供可靠的电源。
2、传感器接口电路根据DS18B20 的接口规范,设计了传感器与微处理器的连接电路。
3、显示电路选用了液晶显示屏(LCD1602),通过微处理器的 GPIO 口进行控制,实现温度值的显示。
4、声光报警电路当温度超过设定阈值时,通过驱动蜂鸣器和发光二极管实现声光报警。
(五)软件设计1、系统初始化包括微处理器的时钟配置、GPIO 口初始化、定时器初始化等。
2、传感器驱动程序编写了 DS18B20 的驱动程序,实现温度数据的读取。
3、数据处理程序对读取的温度数据进行处理,转换为实际的温度值。
智能仪器原理及应用教学设计

智能仪器原理及应用教学设计1. 引言随着科技的发展,智能仪器已经被广泛应用于工业、医学、能源等领域,并成为现代生产、科研中不可替代的重要工具。
智能仪器不仅可以提高生产效率,减少人力浪费,更可以提高检测精度,确保产品质量。
因此,掌握智能仪器原理及应用已成为现代科技人才必备技能之一。
而智能仪器原理及应用教学设计,就是为了让学生更好地掌握智能仪器原理及应用,从而更好地适应未来的科技发展。
2. 教学目标本教学设计旨在让学生掌握智能仪器的原理、体系结构、应用等基本知识,以及相关软件的使用方法,培养学生的工程实践能力和创新意识,使其能够适应未来的科技发展,具备较好的应用能力。
3. 教学内容1.智能仪器基本概念–仪器的概念–智能仪器的定义及特点2.智能仪器的体系结构–测量系统的组成–智能传感器的原理及应用–智能执行器的原理及应用3.智能仪器的工作原理–信号处理原理–控制原理4.智能仪器的应用与发展–智能仪器在工业上的应用–智能仪器在医学上的应用–智能仪器在能源上的应用5.相关软件的使用方法–Matlab的基本操作–LabVIEW的基本操作–Python的基本操作4. 教学方法1.课堂讲授:通过讲解基本理论及实际应用案例,传授智能仪器的基本概念、体系结构、工作原理、应用等相关知识。
2.实验操作:通过实际操作智能仪器及相关软件,让学生对仪器的工作原理有更深入的了解,同时培养学生的实践能力。
3.讨论交流:在课堂上组织学生进行讨论及交流,引导学生自主思考,提高学生的创新意识。
4.课堂练习:通过课堂练习,检验学生对课程内容的掌握情况,提高学生的学习积极性。
5. 教学评估针对本课程的教学评估,将分为以下三个方面:1.学生课前管理情况评估:通过查看学生的课前学习情况,了解学生对课程内容的掌握程度。
2.学生日常表现评估:通过学生的实验操作、课堂讨论、课堂练习等进行评估,了解学生的学习态度、学习效果等。
3.学生成果评估:通过学生独立完成实验报告等进行评估,了解学生的实践能力和掌握情况。
智能仪器课程设计6
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智能仪器课程设计6一、教学目标本章节的教学目标旨在帮助学生掌握智能仪器的基本原理、结构组成及其应用。
通过本章节的学习,学生应能理解并描述智能仪器的各个组成部分,了解其工作原理,并能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下:1.了解智能仪器的基本概念及其发展历程。
2.掌握智能仪器的结构组成,包括传感器、微处理器、显示器、执行器等。
3.理解智能仪器的工作原理和应用领域。
4.能够分析智能仪器的各个组成部分的功能和相互关系。
5.能够运用所学知识对智能仪器进行简单的故障排查和维修。
6.能够设计简单的智能仪器控制系统。
情感态度价值观目标:1.培养学生对智能仪器技术的兴趣和好奇心,提高学生对新兴科技的关注度。
2.培养学生珍惜科技成就,树立科技创新的意识。
3.培养学生团队协作精神,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括智能仪器的基本概念、结构组成、工作原理及其应用。
具体内容包括:1.智能仪器的基本概念:介绍智能仪器的定义、特点及其在现代工业中的应用。
2.智能仪器的结构组成:详细讲解传感器、微处理器、显示器、执行器等各个组成部分的功能和作用。
3.智能仪器的工作原理:阐述智能仪器各组成部分之间的工作原理和相互关系。
4.智能仪器的应用领域:介绍智能仪器在工业、农业、医疗等领域的具体应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解智能仪器的基本概念、结构组成、工作原理及其应用。
2.案例分析法:通过分析具体案例,使学生更好地理解智能仪器的实际应用。
3.实验法:安排实验室实践活动,使学生亲自动手操作,加深对智能仪器原理的理解。
4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
智能仪器设计实例课程设计方案

智能仪器设计实例课程设计方案一、课程目标知识目标:1. 学生能理解智能仪器的基本原理,掌握其设计流程和关键参数。
2. 学生能掌握至少一种智能仪器(如温度控制器、压力传感器等)的工作原理及使用方法。
3. 学生了解智能仪器在现实生活中的应用,并能结合实际情境进行分析。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的智能仪器系统,具备初步的创新能力。
2. 学生能通过查阅资料、团队协作等方式,解决智能仪器设计过程中遇到的问题。
3. 学生能熟练使用相关软件和工具,进行智能仪器的仿真与测试。
情感态度价值观目标:1. 学生对智能仪器产生兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度。
2. 学生在团队合作中学会相互尊重、倾听他人意见,培养良好的沟通能力和团队精神。
3. 学生了解智能仪器在国家和产业发展中的重要性,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,旨在培养学生的动手能力、创新能力和实际应用能力。
学生特点:高中生具有一定的物理、数学和电子基础知识,思维活跃,好奇心强,对实际操作和设计有较高的兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践和自主探究,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能仪器概述:介绍智能仪器的定义、分类、发展历程及发展趋势。
教材章节:第一章 智能仪器概述2. 智能仪器原理:讲解智能仪器的核心组成部分、工作原理及性能指标。
教材章节:第二章 智能仪器原理3. 智能仪器设计流程:阐述智能仪器设计的基本步骤,包括需求分析、方案设计、硬件选型、软件开发等。
教材章节:第三章 智能仪器设计流程4. 常见智能仪器应用实例:分析温度控制器、压力传感器、流量计等智能仪器的实际应用案例。
教材章节:第四章 常见智能仪器应用实例5. 智能仪器设计实践:指导学生进行智能仪器设计,包括选题、方案论证、硬件搭建、软件编程等。
教材章节:第五章 智能仪器设计实践6. 智能仪器调试与优化:介绍智能仪器调试的基本方法、技巧以及优化策略。
智能仪器课程设计

课程实践题目:姓名:班级:学号:指导教师:成绩:年月日目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计的内容 (1)2.1 绘制原理图及线路板图 (1)2.2 编写程序完成以下任务 (1)三、调试规则 (1)四、实验设备和软件 (1)五、程序流程图 (2)六、课程设计的步骤 (1)6.1 硬件设计 (1)6.1.1 中央处理器设计 (1)6.1.2 USB转串口电路设计 (2)6.1.3动态数码管的显示设计 (2)6.1.4模数/数模转换电路设计 (3)6.1.5按键设计 (4)6.1.6 PCB板设计 (4)6.2 软件设计 (5)七、程序代码 (6)九、思考题解答 (15)十、心得体会 (16)附录............................................ 错误!未定义书签。
一、课程设计目的1、熟练掌握HC6800开发板的使用。
2、掌握动态LED显示及键盘设计原理,使学生对智能仪器中最基本的输入输出方法具有感性认识。
3.、通过一个相对完整的程序编程,使学生能够将单片机知识和智能仪器的设计融会贯通,同时掌握智能仪器软硬件构成及“硬件软化”方法。
二、课程设计的内容2.1 绘制原理图及线路板图(1)6位数码显示(动态数码管显示方式)(2)6个按键(3)4个发光管显示。
2.2 编写程序完成以下任务(1)键盘识别(2)动态LED显示(3)运行程序在数码管上显示:HELLO。
(4)使用按键通过DA输出方波、全波整流成正弦波。
三、调试规则1、完成所有端口的连接线;2、连接USB线,再按下电源键;3、完成USB-Driver驱动程序的安装,设置开发版参数;4、进入KeilC51编写,编译程序,生成HEX,完成下载,下载完毕,程序自动运行;5、编写调试程序,逐一调试数码管、发光管和按钮。
四、实验设备和软件计算机、HC6800开发板、示波器、KEIL软件等五、程序流程图六、课程设计的步骤6.1 硬件设计硬件设计包括中央处理器设计、USB串口电路设计、动态数码管的显示、模数/数模转换电路设计、按键设计等。
智能仪器设计的课程设计

智能仪器设计的课程设计一、教学目标本课程旨在通过智能仪器设计的学习,让学生掌握智能仪器的基本原理和设计方法,培养学生的创新意识和实践能力。
具体目标如下:知识目标:了解智能仪器的基本概念、工作原理和分类;掌握智能仪器的系统设计和调试方法。
技能目标:能够运用所学知识,分析和解决智能仪器设计中的实际问题;具备一定的动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:培养学生对智能仪器行业的兴趣和热情,增强社会责任感,提升创新精神和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括智能仪器的基本原理、设计方法和应用实践。
具体安排如下:1.智能仪器的基本原理:介绍智能仪器的定义、分类和工作原理。
2.智能仪器的设计方法:讲解智能仪器的系统设计流程,包括硬件选型、软件开发和系统调试。
3.智能仪器的应用实践:分析智能仪器在各个领域的应用案例,探讨智能仪器的未来发展。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解智能仪器的基本原理、设计方法和应用案例,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生就智能仪器设计中的实际问题进行讨论,培养学生的创新思维和团队协作能力。
3.案例分析法:分析智能仪器在实际应用中的案例,使学生更好地理解智能仪器的设计和应用。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手进行智能仪器的组装和调试,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的智能仪器设计相关教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究论文,拓宽知识视野。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:配置智能仪器设计实验室,提供各种实验设备和工具,让学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
智能仪器简单课程设计

智能仪器简单课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解智能仪器的定义、分类及其在现实生活中的应用。
2. 掌握智能仪器的基本工作原理,如传感器、数据处理和输出控制。
3. 学会阅读和分析智能仪器的技术参数,了解其性能指标。
技能目标:1. 培养学生运用智能仪器进行数据采集、处理和分析的能力。
2. 能够设计简单的智能仪器应用方案,解决实际问题。
3. 提高学生动手操作、团队协作和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能仪器技术的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 增强学生的环保意识,认识到智能仪器在节能减排方面的作用。
3. 树立正确的科技观,认识到智能仪器在促进社会发展中的重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,培养学生的动手能力和创新精神。
学生特点:学生处于初中年级,具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
将目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能仪器的概念与分类- 了解智能仪器的定义、功能特点- 学习智能仪器的分类及各类别代表产品2. 智能仪器的工作原理- 掌握传感器的工作原理及应用- 学习数据处理与输出控制的基本原理3. 智能仪器的技术参数与性能指标- 学习解读智能仪器的技术参数- 分析智能仪器性能指标对实际应用的影响4. 智能仪器的应用实例- 介绍智能仪器在生活中的应用案例- 分析智能仪器在节能减排、科技创新等方面的作用5. 简单智能仪器的设计与制作- 学习设计简单的智能仪器方案- 动手制作智能仪器模型,体验实际操作过程6. 智能仪器的发展趋势与前景- 了解智能仪器领域的发展动态- 探讨智能仪器在未来的发展趋势和潜在应用教学内容安排与进度:第一课时:智能仪器的概念与分类、工作原理第二课时:智能仪器的技术参数与性能指标、应用实例第三课时:简单智能仪器的设计与制作第四课时:智能仪器的发展趋势与前景本教学内容参考教材相关章节,结合课程目标,确保科学性和系统性,旨在帮助学生掌握智能仪器的基本知识,培养实践操作能力。
智能仪器采集系统课程设计

智能仪器采集系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解智能仪器采集系统的基本原理与构成,掌握数据采集、处理与分析的基本方法。
2. 使学生掌握智能仪器采集系统中传感器的工作原理及应用,了解不同类型传感器的特点。
3. 让学生了解数据传输与通信的基本原理,熟悉相关协议和标准。
技能目标:1. 培养学生运用智能仪器采集系统进行数据采集、处理与分析的能力。
2. 培养学生设计简单的智能仪器采集系统方案,具备初步的系统集成与调试能力。
3. 培养学生利用所学知识解决实际问题的能力,提高创新意识和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对智能仪器采集系统的兴趣,培养其探究精神和动手实践能力。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯,提高自我管理和团队合作能力。
3. 增强学生的环保意识和社会责任感,使其认识到智能仪器采集系统在环保、医疗等领域的应用价值。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论教学与实验操作,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对新技术和新设备充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,以项目为导向,培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 智能仪器采集系统概述- 介绍智能仪器采集系统的基本概念、发展历程和广泛应用。
- 分析系统组成、工作原理及其在现实生活中的应用案例。
2. 传感器及其应用- 讲解常见传感器的类型、工作原理及性能参数。
- 分析不同传感器在智能仪器采集系统中的应用场景。
3. 数据采集与处理- 介绍数据采集的基本方法、信号处理技术及数据传输协议。
- 通过实例分析,让学生了解数据采集与处理在智能仪器采集系统中的重要性。
4. 数据通信与网络技术- 讲解数据通信的基本原理、网络协议和标准。
- 分析无线通信技术在智能仪器采集系统中的应用。
大学生智能仪器课程设计

大学生智能仪器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解智能仪器的原理、结构与分类,掌握常见智能仪器的功能与应用。
2. 学生能够掌握智能仪器设计的基本流程与方法,具备分析、解决实际问题的能力。
3. 学生能够了解智能仪器在工程领域的应用现状及发展趋势。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的智能仪器系统,具备实际操作与调试的能力。
2. 学生能够运用相关软件工具,对智能仪器进行仿真与优化,提高系统性能。
3. 学生能够通过团队协作,完成具有一定难度的智能仪器项目设计,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到智能仪器在现代科技领域的重要性,激发对相关领域的学习兴趣。
2. 学生能够树立创新意识,勇于尝试新方法,培养解决复杂问题的自信心。
3. 学生能够遵循工程伦理,关注智能仪器在生活中的应用,具备社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。
学生特点:大学生具备一定的理论基础,具有较强的学习能力和探索精神,对实际操作和项目设计有较高的兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 智能仪器原理与结构- 智能仪器的定义、特点与分类- 智能仪器的核心部件及功能- 智能仪器的工作原理与性能指标2. 常见智能仪器及其应用- 数据采集与处理仪器的应用- 控制器与执行器的工作原理及选型- 网络化智能仪器的发展与现状3. 智能仪器设计方法与流程- 系统需求分析- 硬件设计原理与电路图绘制- 软件设计方法与编程实践4. 智能仪器仿真与优化- 常用仿真软件的使用方法- 智能仪器性能指标仿真分析- 系统优化方法与策略5. 智能仪器项目实践- 项目设计与实施流程- 团队协作与沟通技巧- 项目成果展示与评价教学内容安排与进度:1. 第1-2周:智能仪器原理与结构2. 第3-4周:常见智能仪器及其应用3. 第5-6周:智能仪器设计方法与流程4. 第7-8周:智能仪器仿真与优化5. 第9-12周:智能仪器项目实践教材章节关联:1. 第1章:智能仪器概述2. 第2章:智能仪器硬件设计3. 第3章:智能仪器软件设计4. 第4章:智能仪器系统仿真与优化5. 第5章:智能仪器项目实践与案例分析三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对于智能仪器的原理、结构与分类等基础理论知识,采用讲授法进行教学,使学生在短时间内掌握基本概念和原理。
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智能仪器课程设计LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】《智能仪器工程设计》课程设计报告姓名学号:学院:系(专业):题目:智能温度测控仪2012年05月10日温度控制系统的设计摘要:本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。
温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。
文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路。
单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。
文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序、超温报警程序。
目录1 引言 (1)2 设计说明 (1)3 工作原理 (1)4 方案设计与论证 (2)主控制部分 (3)测量部分 (3)5 各单元的设计 (8)键盘单元 (8)温度控制及超温和超温警报单元 (10)温度控制器件电路 (11)温度测试单元 (11)七段数码管显示单元 (11)接口通讯单元 (13)6 电源输入单元 (14)7 程序设计 (15)概述 (15)程序结构分析 (16)主程序 (17)8. 测试分析 (17)结论 (18)附录A使用说明 (19)附录B程序清单 (19)1 引言温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域 ,如家电、汽车、材料、电力电子等 ,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同 , 在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。
这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。
传统的继电器调温电路简单实用 ,但由于继电器动作频繁 ,可能会因触点不良而影响正常工作。
控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。
而采用数字温度传感器DS18B20,因其内部集成了A/D转换器,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。
数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信,大大减少了接线的麻烦,使得单片机更加具有扩展性。
由于DS18B20芯片的小型化,更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接,故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头,探入到狭小的地方,增加了实用性。
更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测。
2 设计说明设计基于单片计算机的温度控制器,用于控制温度。
具体如下:1. 温度连续可调,范围为0℃-40℃2. 超调量σ%≤20%3. 温度误差≤±0.5℃4. 人-机对话方便3 工作原理温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机 AT89S51 获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。
当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备 (压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) 。
当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。
系统中将通过串口通讯连接PC 机存储温度变化时的历史数据,以便观察整个温度的控制过程及监控温度的变化全过程。
4 方案设计温度测量部分方案DS18B20是统,可直接将温度转化成串行数字信号(按9位二进制数字)给单片机处理,且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片,它具有三引脚TO-92小体积封装形式,温度测量范围-55~+125℃,可编程为9~12位A/D 转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,其工作电源既可在远端引入,业可采用寄生电源方式产生,多个DS18B20可以并联到三根或者两根线上,CPU 只需一根端口线就能与多个DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。
从而可以看出DS18B20可以非常方便的被用于远距离多点温度检测系统。
综上,在本系统中我采用温度芯片DS18B20测量温度。
该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,且此元件线形较好。
在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。
该芯片直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理及控制。
图4-1温度芯片DS18B20主控制部分方案AT89S51 是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。
此外,AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。
由于系统控制方案简单 ,数据量也不大 ,考虑到电路的简单和成本等因素 ,因此在本设计中选用 A TMEL 公司的 A T89S51单片机作为主控芯片。
主控模块采用单片机最小系统是由于 A T89S51芯片内含有4 kB的 E2PROM ,无需外扩存储器 ,电路简单可靠 ,其时钟频率为 0~24 MHz ,并且价格低廉 ,批量价在 10元以内。
其主要功能特性:兼容MCS-51指令系统 4k可反复擦写(>1000次)ISP Flash ROM 32个双向I/O口工作电压2个16位可编程定时/计数器时钟频率0-33MHz全双工UART串行中断口线 128x8 bit内部RAM2个外部中断源低功耗空闲和省电模式中断唤醒省电模式 3级加密位看门狗(WDT)电路软件设置空闲和省电功能灵活的ISP字节和分页编程双数据寄存器指针可以看出AT89S51提供以下标准功能:4K字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定时器/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟。
同时, AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式何在RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直接到一个硬件复位。
AT89S51引角功能说明Vcc:电源电压GND:地P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口,作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端口。
在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
P1口:P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。
作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号校验期间,P1接收低8位地址。
表4-1为P1口第二功能。
表4-1 P1口第二功能P2口:P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流I。
在访问8位地址的外部数据存储器(如执行:MOVX @Ri 指令)时,P2口线上的内(也即特殊功能寄存器,在整个访问期间不改变。
Flash 编程或校验时,P2也接收高位地址和其它控制信号。
)P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。
作输入端口时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流I。
P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,P3口的第二功能如下表4-2。
表4-2 P3口的第二功能RST:复位输入。
当振荡工作时,RST引脚出现两个机器周期上高电平将使单片机复位。
WDT益出将使该引脚输出高电平,设置SFR AUXR 的 DISRTO 位(地址8EH)可打开或关闭该功能。
DISRTO 位缺省为RESET输出高电平打开状态。
ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
即使不访问外部存储器,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出的正脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目地,要注意的是:第当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。
该位禁位后,只有一条MOVX 和MOVC指令ALE才会被激活。
此外,该引脚伎被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。
PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。
当访问外部数据存储器,高有两次有效的PSEN信号。
EA/VPP:外部访问允许。
欲使CPU公访问外部程序存储器(地址0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。