基于单片机智能学习机的设计论文.doc

说 明一、开题报告应包括下列主要内容：1通过学生对课题题目和课题研究现状、选题的目的和意义论述，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求。2进度计划是否切实可行。3是否具备毕业设计所要求的基础条件。4预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施。5主要参考文献。二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。三、开题报告要求学生认真填写，由开题答辩组和指导教师填写意见、签字后，统一交所在分院保存，以备检查。指导教师评语： 指导教师： 年 月 日开题答辩组审查意见： 组长： 组员： 年 月 日一、课题题目和课题研究现状课题题目：基于单片机的智能学习机的设计研究现状：我国是世界上最大的玩具制造国和出口国，全球70的玩具是在我国境内制造的。国内市场的玩具约有3万多个品种，从业人员超过400万，年产值1000多亿元，产量占世界总产量的70以上。中国14岁以下人口为3亿多，构成了庞大的玩具消费群体，玩具市场蕴藏着巨大商机。随着玩具市场的不断发展，玩具智能化逐渐成为玩具行业的发展新趋势。益智玩具，顾名思义就是可以让孩子在玩的过程中开发智力的玩具，能够提高孩子的观察、思考、想象、记忆和实践能力，能够增强孩子的自信心和成就感。益智玩具不同于普通的玩具，在设计上要通过一定的科学原理，使孩子在玩益智玩具的过程中能够锻炼逻辑思维能力、记忆力、耐力、意志力等等，而且将一些基础知识融入其中，能达到寓教于乐的效果。启发创造自由的想象空间，培育和刺激孩子的想象力的益智玩具正逐渐受到家长和孩子的宠爱。目前，国内外市场上的益智类玩具已有数千种，其中比较有效的益智类玩具有200多种，这样，大量的产品中，克隆国外和中国传统益智类玩具的产品比较多，产品质量参差不齐，缺乏相应的标准和本土品牌，制约了我国益智类玩具的发展。二、选题的目的和意义近年来，随着家长们对孩子情商、智商培养的逐渐重视，益智类玩具悄然走俏。而对于国内生产的琳琅满目的益智类玩具缺乏行业评判标准、质量参差不齐等问题，很多家长望而却步。中国玩具协会的相关人士表示，亟待制定儿童益智类玩具市场准入标准，为孩子提供最安全可靠的玩具。高科技智能化玩具不仅满足了儿童的好奇心，加强了孩子和玩具的互动，同时也激发了孩子的求知欲。智能化玩具将计算机、电子、通讯等领域内的先进技术“嫁接”到玩具产品中，突破了传统玩具的局限性，赋予玩具“听”、“说”功能，可以与人进行互动。智能化玩具的形式多样、内容丰富，可以在与孩子们进行“情感”交流的同时培养孩子们良好的习惯，真正达到寓教于乐的目的。三、课题的基本内容本课题研究基于单片机、语音芯片、触摸按键设计的儿童卡片学习机。每张卡片上固定位置有各种字符、图案供儿童识别，每张卡片边沿固定位置有8位识别码（比如卡片上有孔位置表示数字0，无孔则表示数字1），当卡片插入学习机时，即可以根据卡片孔的位置识别该卡片。如图系统框架图附录1和程序流程图附录2。4、 研究方案及预期达到的目标研究方案：在对单片机控制技术以及语音录放技术进行研究的基础上，设计了儿童卡片学习机。该学习机由中央控制电路、语音录放电路、卡片译码电路、信息识别电路以及模式选择电路组成。中央控制器根据卡片译码以及信息识别的结果控制语音电路播放预存的提示音，达到益智的目的。硬件方框图如图1所示（见附页）。软件程序流程图如图2所示（见附页）。达到目标：（1）可以进行加减法运算，采用LCD显示数据和结果，还有报警功能。（2）键盘包括数字键（0-9）、符号键（+、-）、模式选择键、清除键、确定键。（3）执行程序：开机后点击答题模式后通过LCD屏显示出一道简单计算题写出答案后按确定键再在LCD屏上显示出第二道题以此类推直到十道题。（4）答题时间为100s,如果答题时间超出100s时（由内部计时器完成）LCD屏会提示时间已到等信息，并且系统自动交卷显示答题结果和成绩（由内部计算器完成）。 （5）如果在规定时间内答完题，点击确认交卷后，系统自动判卷并显示答题结果和成绩。（6）交卷后显示结果如错误率达到50以上，系统将发出提示音以提示出错率过高等信息，如果全部答对系统会自动发出提示音以提示正确率很高等信息。五、为完成课题已具备和所需的条件具备的条件：（1）51单片机的基础知识（2）C语言的基础知识（3）能够利用KEIL编写一些简单的程序代码（4）能够熟练的将编译好的程序代码下载到单片机芯片里面。（5）已经有液晶、单片机等基础的电器元器件所需的条件：（1）电工电子焊接工作（2）万用表、示波器、直流稳压电源、信号发生器等实验室设备 （3）能够编写程序的电脑（4）单片机仿真器和程序下载工具六、预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施困难和问题：（1）程序会很大，编程的时候可能出现一些错误。（2）KEIL的综合编程是个难题，以前编写代码都是简单的驱动程序的编写，并没有做比较综合的项目，因此这个会是个问题。（3）电路板焊接可能会比较麻烦。基础焊机的技术要领，我掌握的还不是很好，以前只焊接过比较简单的板子，并没有要求实际运行能通过，这次课题设计是综合项目设计。因此焊接的任务量和要求会比较高的。 解决的措施：（1）积极查阅相关书籍和资料以充实背景知识，也可以找老师咨询解决办法，加强对应用软件的练习，不断的改进。（2）可以请教懂事能力比较强的同学，向他们请教技术问题，并提供一些基础的帮助，这样可以少走很多捷径。（3）先做测试，测试论证通过后才具体焊接最终的板子，这样可以避免做失败了重新再来。7、 进度安排2017年8月23日：毕业设计动员大会，组织学生选题，下达设计任务书；2017年8月24 日-2017年9月19日：检查搜集资料，是否有遗漏，准备开题；2017年9月20日：开题；2017年9月21日-2017年10月17日：搜集资料，完善毕业设计论文；2017年10月18日：中期检查；2017年10月19日-2017年11月14日：完成毕业设计论文 2017年11月15日：结题验收2017年11月16日-2017年11月28日：检查论文；2017年11月29日：上交论文； 2017年11月30日-2017年12月7日：导师交叉批阅论文，熟练掌握论文内容；2017年12月12日：分组答辩八、参考文献1赵巍，冯娜.单片机基础及应用M.北京:清华大学出版社,2009.2高慧芳.单片机原理及系统设计M.杭州:杭州电子科技大学出版社,2008.3聂诗良,李磊民.采用单片机发送并接收红外遥控信号的方法J.信息技术报,2004,28(2):21-96.4施新华.利用单片机实现的红外遥控技术J.上海电机学院学报,2006,9(3):69-71.5周润景基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真M.北京：北京航空