多通道电压检测系统综合实训-学生学习手册.doc

南京工业职业技术学院 综合实训教学学生学习手册电子产品设计与制作综合实训学生学习手册（2010年版） 南京工业职业技术学院电气与电子工程学院综合实训项目学生学习手册一、 项目任务名称电子产品设计与制作综合实训二、 综合实训目的本实训通过一个典型电子产品的完整的制作，进一步使学生将已学过的相关课程和在课程中初步掌握的单项、单元（技能）能力有机的融合在一起，培养学生完成一个实际电子产品从开发制作到完成的综合职业能力。在此过程中充分发挥学生的主动性、创造性，经进一步培养他们在整个工作过程中的团队协作能力和勤业爱岗意识 。三、对学生学习的要求每个学生应通过本次综合实训课程的学习，培养自己系统、完整地完成一个简单电子产品开发制作到最终完成的能力。通过在信息收集处理、方案比较决策、制定行动计划、实施计划任务和自我检查评价过程中的团队协作配合，提高学生今后在职场中应有的团队协作能力。每个学生通过本次综合实训的训练，应要掌握完成电子产品实际项目应具备的核心知识及关键技能。具体要求如下：1充分了解本指导手册规定拟填写的项目各阶段的作业文件与作业记录。2充分了解并发挥自己的自主学习能力，针对拟完成项目的设计功能和工艺要求，查阅资料，了解相关产品及其技术背景，主动参与团队各阶段的讨论，积极表达自己的观点和见解。3在学习过程中，认真负责，在关键问题与环节上下功夫，充分发挥自己的主动性和创造性来解决技术上与工作中的问题，并培养自己在整个工作过程中的团队协作意识。4认真填写与撰写从资讯、计划、实施到评估各阶段按规范要求完成的相关作业文件与工作记录，并学会根据学习与工作过程的作业文件和记录及时反省与总结。四、对学生工作的要求1团队工作遵循规范1）实训以3个人一小组为单位进行，每组学生各推荐1名组长，每天任务的分配均由组长组织进行，组员必须服从小组安排。2）关心整个小组整体工作的进展，及时配合组内其它成员的工作，做到全组工作协作有序。3）注意工作过程的意见交流。2现场5S管理要求（1）安排每个学生小组轮值并担任安全员，负责每天实训室的维修工具检查和工作场所中的安全问题以及最后总电源的关闭。（2）每天学生离开工作场所前必须打扫其周围环境，地面、桌面、抽屉里都要清理并保持整洁。工作时间不得吃东西，喝水也必须到指定区域。（3）设考勤员每天负责考勤，并计时报告考勤情况，在告知清楚的前提下无故迟到3次实训成绩最高只能给及格，旷课1次，实训无成绩。（4）按照企业工作现场要求规范学生的言行行为，注重安全、节能、环保和环境整洁，工具、附件、仪器设备摆放规范。五、学生成绩评定标准1过程考核：项目教学每一阶段根据每位学生参与完成任务的工作表现及作业文件和记录的完成情况，综合考虑每一阶段学生参与工作的态度、分析解决问题、独立思考及与人沟通的能力，以及学生安全意识、卫生状态、出勤率等给予每一阶段过程考核成绩。2结果考核：根据学生提交的作业文件、制作产品，按师傅符合企业产品作业管理规范、产品（作品）性能测试结果、产品完成的工艺质量高低、项目答辩思路清晰度、语言表达的准确度等给出结果考核成绩。3综合成绩评定：过程考核占60%，结果考核占40%4否定项：旷课一天以上、违纪三次以上且无改正、发生重大责任事故、严重违反校纪校规。关于学生本综合实训项目课程成绩评定标准与打分细则详见电子产品设计与制作综合实训教学标准。四综合实训项目计划安排步骤项目名称学生老师时间场地一、方案设计一、多通道电压监测系统总体方案设计1.了解项目背景及应用讲解AVR单片机功能、应用（AVR入门）、ICC操作软件、给图程序让学生练习讲解寄存器及8只LED案例，学生练习变模式学生讲解编制的LED程序AVR单片机基本知识与相关软件操作技能讲授、指导、答疑、提供部分资料及ATmega16_cn.pdf、5天工业中心三楼机房或流水线2.分析项目的技术要求、技术参数和技术指标；3资料查询，初步方案设计；4.方案研讨，电路和软件流程草图形成；5.确定设计方案。二计划二、元器件选择1.根据控制方案选择元器件； 讲授指导答疑2天工业中心三楼机房2.分析对比元器件的性价比;3.对各部分电路进行功能和数据分析，确立最终方案；三实施三、仿真1LED、数码静动态显示画图、编程。讲授指导答疑22键盘识别编程讲授指导答疑23电子钟制作（定时器 、外部）讲授指导答疑24DS1302 时钟编程，24C02 IIC编程，EEprom 编程，AD与比较器编程，讲授指导答疑55PWM（三种）编程，简化波形发生器编程。讲授指导答疑4四、绘制多通道电压监测系统电路原理图1.用protel99SE软件电路图；答疑1天2.特殊原器件的绘制入库。3.元器件和接插件明细表。4. 元器件采购与检验，工作安排。五：绘制多通道电压监测系统印制电路板图1.用protel99SE软件绘制印制电路板图；指导答疑2天2.特殊封装的制作入库、电源和地线绘制等；3. 印制电路板文件输出六：制作多通道电压监测系统印制电路板根据印制电路板图制作数字稳压电源印制电路板。指导答疑(可选：可选择在外面加工PCB板)1天PCB实训室七：安装多通道电压监测系统印制电路板根据工艺要求安装数字稳压电源印制板指导答疑1天流水线八：绘制流程图，上机调试多通道电压监测系统程序1硬件的安装与测试指导答疑（可选若在外面加工板子，由在此加1天）3天工业中心三楼机房2键盘与显示部分软件调试3A/D软件调试；4软/硬件联调，使之满足设计要求；5程序优化，完整功能实现。九：整理技术资料1.整理多通道电压监测系统的技术参数；指导答疑2天工业中心三楼机房2.整理相关的技术图纸；3.整理保存电子资料；4.编制多通道电压监测系统的使用说明书；四检查十：项目验收1.由指导教师和学生代表组成项目验收小组；组织实施1天流水线2.对照多通道电压监测系统的技术要求，通电测试每一项功能。3.记录每一项功能的测试结果。五评估十一： 总结报告1.整理出相关技术文件； 组织实施2天多媒体教室2.总结项目训练过程的经验和体会。五、项目产品验收标准1 电路原理图和程序清单可靠；2 产品满足相应的设计要求；3 作业文件齐全；4 注重实训过程。六、作业文件验收1项目报告书（可行性方案、元器件清单、电路原理图、装配图、技术说明、调试说明、程序清单、等）；2项目验收书。3完成此项目的主要体会（元器件的使用体会，电路版图的设计不足，不足的地方如何改进，程序调试的体会，今后自己努力的方向）。七、学生工作过程作业文件与记录表 开题报告 题目名称： 基于AVR多通道电压检测系统 学生姓名： 学 号： 院（系）/专业： 电气与电子工程学院/应用电子技术班 级： 年 月 日开 题 报 告1本课题的背景及意义2本课题的基本内容及关键问题开 题 报 告3本课题调研情况综述4本课题的方案论证教师评语： 年 月 日任务书课题名称基于AVR多通道电压检测系统院（系）/专 业电气与电子工程学院/应用电子专业班 级学 号学生姓名日 期一、课题的背景二、课题主要内容三、课题要求与数据四、应完成的工作五、进程安排序 号各阶段名称日期（教学周）123456同组学生姓名：六、应收集的资料及主要参考文献 设计评审/验证/确认记录项目编号： 评审日期： 年 月 日 记录编号产品/项目名称项目类型评审方式更改评审；阶段评审； 设计验证； 设计确认；其他_组织部门主持人评审主题评审内容和记录评审内容评审意见评审内容评审意见1.15.2.16.3.17.4.18.5.19.6.20.7.21.8.22.9.23.10.24.11.25.12.26.13.27.14.28.综合意见记录人相关要求描述参与评审的部门和人员签名附注一周学习总结表（备注：自己复印6张，共7周）系部名称： 编号：姓名 学号 班级时间：从 到 第 学年第 学期第 周星期学习内容备注星期一星期二星期三星期四星期五本周学生学习自我评估： 学生签名： 时间： 学习工作单1 记录编号 学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统 任务单元 元器件选择写出编制、调试步骤 姓名 班级 学号 日期 组员姓名 第 页 共 页1、画出多通道电压监测系统完整电路框图并确定元器件参数。（提示：以模块功能电路为设计单元）。2、写出avr-ICC编制、调试程序步骤。查阅资料统计网站： 主要内容： 期刊名称： 主要内容： 学习过程中的主要问题及解决措施教师评阅： 学习工作单2 记录编号 学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统 任务单元 LED、数码静动态显示画图、编程姓名 班级 学号 日期 组员姓名 第 页 共 页1 调试如下LED原理图与参考程序，注释关键程序，模仿至少完成三种模式显示的程序。2调试如下数码管原理图与参考程序，注释关键程序，模仿完成显示学号的程序。3画出以上两个程序流程图。教师评阅： 学习工作单3 记录编号 学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统 任务单元键盘识别、定时器中断编程姓名 班级 学号 日期 组员姓名 第 页 共 页1 调试如下按键显示原理图与参考程序，注释关键程序。完成按键各自计数显示。2调试如下数码管原理图与定时器T0中断参考程序，注释关键程序。3、画出以上程序流程图。教师评阅： 学习工作单4 记录编号 学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统 任务单元 AD与比较器编程，EEprom 编程，24C02 IIC编程，DS1302 时钟编程姓名 班级 学号 日期 组员姓名 1 调试如下AD原理图与参考程序，注释关键程序。2 调试如下AD比较器原理图与参考程序，注释关键程序。修改图与程序实现声光报警功能。3 调试如下EEPROM原理图与参考程序，注释关键程序。完成学号的写入与读出。4 调试如下EEPROM(24C02)原理图与参考程序，注释关键程序。5 调试如下电子钟原理图与参考程序，注释关键程序。6 根据以上程序，分别画出程序流程图。教师评阅： 学习工作单5 记录编号 学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统 任务单元 PWM（三种）编程，波形编程姓名 班级 学号 日期 组员姓名 第 页 共 页1、 调试如下PWM调整原理图与参考程序，注释关键程序。完成其他两种模式的PWM编程。2、 调试如下DA波形发生器原理图与参考程序，注释关键程序。用数学函数简化正弦波程序。3、通信协议为：假如接收到A或a，则向电脑发送0到9；假如收到8，则停止发送数据；否则轰鸣器（PD5）报警。详细注释该程序并调试。 4、画出以上程序流程教师评阅： 学习工作单6 记录编号 学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统 任务单元 设计系统电路原理图 姓名 班级 学号 日期 组员姓名 第 页 共 页1、原理绘制的一般原则？2、如何加载原理图模版？写出主要命令。3、 查阅GB4728标准，写出电路图中所用到的元器件标号和标识图形符号。教师评阅： 学习工作单7 记录编号 学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统 任务单元 绘制系统印制电路板图 姓名 班级 学号 日期 组员姓名 第 页 共 页1、 印制电路板绘制的一般原则？2、 元器件焊盘的大小如何确定。3、 解释表面贴封装”0805”SO-8”的含义。教师评阅：学习工作单8 记录编号 学习领域 电子产品设计与制作实训学习情境：多通道电压监测系统 任务单元电路仿真与电路板调试姓名 班级 学号 日期 组员姓名 第 页 共 页1、 写出印制电路板调试流程。2、 调试过程中要注意哪些事项。3、 调试过程中出现的故障及解决措施。4、 调试过程中最难问题是什么？教师评阅：多通道电压监测系统 开发测试记录与评分表班级： 组号： 小组成员 时间： 类型序号功能满分测试记录评分备注基本要求1显示202键盘识别203限值报警154时钟显示155掉电保存106通信10拓展710参考资料中断与定时器寄存器 AVR Mega16 一共有21个中断源 3个外部中断 INT0、INT1、INT28个定时器中断3个串口中断 RXC、TXC、UDRESPI、AD、EEPROM、模拟比较、TWI、SPM各一个 RESET中断 MCU 控制寄存器 INT0、INT1INT0、INT1若工作在边沿触发模式，要求IO时钟工作INT2是异步边沿触发，不要求IO时钟，但脉冲最小宽度不能小于50nSMCU 控制与状态寄存器INT2外部中断控制通用中断控制寄存器GICRGICR的INTx置位为允许INTx中断GICR的INTx清零为禁止INTx中断通用中断标志寄存器 GIFR外部中断产生时，硬件自动置位对应的中断请求标志位中断响应时，硬件自动清除中断请求标志位中断请求标志位可以通过软件写“1”实现清零T/C0控制寄存器TCCR0普通模式和CTC模式下：定时器中断屏蔽寄存器TIMSKOCIE2(OCIE0): T/C2(T/C1)输出比较匹配中断允许标志位 OUTPUT COMPARE INTERRUPT ENABLETOIE2(TOIE0): T/C2(T/C1)溢出中断允许标志位 OC0引脚方波频率：CTC模式下利用比较匹配产生波形输出T0计数寄存器TCNT0T0比较输出寄存器OCR0定时器中断标志寄存器TIFR特殊功能IO 寄存器SFIPSR10: T/C1 与T/C0 预分频器复位T/C1 与T/C0 共用同一预分频器，且预分频器复位对两个定时器均有影响。TCCR1AT1控制寄存器ATCCR1BT1控制寄存器BTCNT1T1数据寄存器(TCNT1H、TCNT1L)OCR1AT1输出比较寄存器