智能控制设计与制作培训课件PPT课件.ppt

Page 2 一 智能控制设计与制作项目规则 二 智能设计挑战套装应用 三 作品的展示 Page 3 智能控制设计与制作项目根据使用的器材分为A组和B组 竞赛题目采取现场随机抽取的方法产生 参赛选手2人共同合作 根据题目要求设计电路和编写程序 实现指定功能 A组 编程平台为DP811型单片机 B组 编程平台为魔盒制造单片机 Page 4 1 比赛器材本项目除B组需要的计算机由竞赛组委会提供外 其它器材都由参赛选手自备 1 A组使用DP 811型单片机控制器5V直流稳压电源 智能控制设计与制作套装 2 B组使用魔盒制造单片机控制器 3 赛前需检查好自备器材及工具 比赛开始 如出现设备故障视作弃权 4 比赛开始前设备需保持初始状态 DP811主板及外围实验板上不得连接任何导线 魔盒制造单片机控制器上不得插接任何电子元件及导线 5 选手要在比赛现场清空程序 DP811单片机内存清为FF 魔盒制造单片机单片机下载指定程序清空内存 由裁判检查 Page 5 2 任务要求 1 比赛的有效时间为30分钟 含读题 电路设计和编程时间 2 比赛题目采取现场抽签的方法产生 每套题包含6个任务 参赛选手在规定的时间内 可以选择其中的1 6个任务来完成 完成的任务越多 成绩越好 3 每套任务最多可以使用两个DP811或魔盒制造单片机控制器完成 这就需要选手根据任务采用科学的策略尽量多的完成任务 Page 6 3 比赛环节 1 检查设备 参赛选手要检查自己所带设备是否有问题 检查时间不超过2分钟 当确认自己设备没有问题时 要在成绩单上签名 2 清空程序 参赛选手要在比赛现场清空程序 DP811单片机内存清为FF 魔盒制造单片机下载指定程序清空内存 由裁判检查 3 选手抽签 准备好后向裁判示意 裁判发放抽取的题目 开始计时 时间为30分钟 时间到停止计时 结束比赛 然后由裁判检查结果 记录比赛成绩 4 学生在成绩单上签名后 带自己的设备迅速离开赛场 Page 7 4 记分办法 1 每个任务根据难易程度分值不同 见下表 例如 在规定时间内完成任务一和任务二 累计得分30分 如6个任务都完成 累计得分210分 2 同一个控制器完成多个任务 会在任务得分基础上加权值 见下表 6个任务可以随机组合 在完成的任务相同的情况下 用的控制器越少分数越高 Page 8 3 总分 10 权值 20 权值 30 权值 40 权值 50 权值 60 权值 满分是210 1 5 315分 例如 一组参赛选手用了2个控制器 控制器1完成了3个任务 任务一 任务二和任务三 控制器2完成了2个任务 任务四和任务五 他们的总分这样计算 10 20 30 1 2 40 50 1 1 171 分 5 其它注意事项 1 学生只能带比赛器材和笔进入赛场 草稿纸由裁判统一发放 任意与比赛相关的书面材料不得带入赛场 比赛结束 草稿纸禁止带出赛场 2 比赛过程中会有一定声音 选手要做好心理准备 不得因此质疑赛场环境 3 比赛一但开始 不得以任务理由中途离开赛场 否则算作弃权 Page 9 DP 811指令系统采用十六进制数 包含21条指令 DP 811单片机实验器 Page 10 单片机 Page 11 Page 11 认识存储器芯片 256个存储单元 Page 12 行标 列标 地址 行标 列标 Page 13 认识 十六进制数 数据的取值范围 00 FF 相当于十进制数的0 255 十六进制数由0 9 A B C D E F这十六个数字组成 DP 811单片机系统采用十六进制表示数据 Page 14 从表面上看 数码管显示的是十六进制数 但实际上在存储器内部是以8位的二进制数形式存在的 Page 15 十进制数 二进制数 十六进制数对照表 Page 16 电阻 认识 简单电路 Page 17 认识电源 5V稳压电源 Page 18 找地址 找数据 D A 数据 地址键 修改地址 修改数据 Page 19 Page 19 存入当前数据 显下一个地址中的数据 Page 20 清程序命令 D A 1 WRI 第一步 按下别松手 第二步 按下 现象 数码管上显示1 0 第三步 按一下松手 第四步 松开D A键 功能 256个存储单元全部写入FF 简写 D A 1 0 WRI Page 21 Page 21 认识 用来连接电路 短路环 导线 Page 22 认识 输出模块 Page 23 认识 输入 输出口 简称I O口 Page 24 开 通 送零指令 DP 811单片机指令系统 8个输出口 例如 接通0号输出口 机器码0000 点亮5号发光二极管 Page 25 关 断 送壹指令 DP 811单片机指令系统 8个输出口 机器码0100 例如 断开0号输出口 关闭5号发光二极管 Page 26 送零 指令和 送壹 指令都是针对位操作的指令 既每次都是接通或断开一个输出口 Page 27 时间 延时指令 811指令系统 时间长度数据 例如 延时5秒 语句指令 020501 时间单位 0 1秒秒分时 00010203 Page 28 811指令系统 时间长度数据 例如 延时0 5秒 02 时间单位 0 1秒秒分时 00010203 延时5个0 1秒 00 05 Page 29 循环 无条件转移指令 811指令系统 256个存储单元地址 例如 跳转到00地址去执行 机器码1000 Page 30 811指令系统 Page 31 000102050001010205001000 地址 机器码 5条语句组成 程序书写格式 电路连线 00 02 05 07 0A Page 32 运行程序 D A 0 1 WRI 1 将导线一头固定在P1 1针 另一头在D0 D7针间换插 2 将导线一头固定在P1 4针 另一头在D0 D7针间换插 怎样才能看到与刚才同样的实验现象 小实验 Page 33 电源正极 红 蓝 绿 LED灯 高亮全彩LED灯模块 Page 34 Page 35 灯 彩 输 出 口 0 通1 断 LED灯模块发光规律 Page 36 实验1 让LED灯按红蓝绿的顺序循环变光 每种光延时0 5秒 参考程序如下 Page 37 风扇模块 电源 VCC正极GND负极 信号A 信号B 电机 Page 38 信号 信号A和B与单片机输出口连接 控制电机动作见下表 表中 1 表示断开 0 表示接通 Page 39 Page 40 实验2 让风扇正转1秒钟 停止1秒 再反转1秒钟 停止 程序结束 参考程序如下 Page 41 电源插座 电源插针 正极 负极 电源扩展板 Page 42 电源 正极 负极 16路输入口Z3 10 17Z2 20 27 16路输出口Z4 10 17Z5 20 27 Z1 连接811单片机Z1针座左列13根针 I O扩展板 Page 43 对于I O扩展板适用的指令见下表 10 17 I O扩展板Z4针座10 17针输出口 20 27 I O扩展板Z5针座20 27针输出口 Page 44 通过I O扩展板控制风扇模块 Page 45 实验3 让风扇正转1秒钟 停止1秒 再反转1秒钟 停止 程序结束 参考程序如下 Page 46 J1针座 L1 L8控制列 J2针座H1 H8控制行 8 8点阵 由8行8列64个发光二极管组成 8 8点阵 发光二极管的坐标 行标 列标 亮 Page 47 通过I O扩展板控制8 8点阵模块的16个输出口 Page 48 适用的指令见下表 Page 49 送数 指令是针对字节操作的指令 可以给指定端口的8个输出口同时送 零 或 1 且是按8个输出口从高到低的顺序排列产生一组8位的二进制数 由于DP 811单片机系统采用十六进制数表示数据 因此先要把这组二进制数转化成十六进制数 用 存数 指令把它存入寄存器中 再用 送数 指令把这个寄存器中的数送到指定的端口 Page 50 实验4 点亮坐标为 H2 L4 的发光二极管 分析 要点亮坐标 H2 L4 的发光二极管 在列标H1 H8中 只有H2应为高电平送 1 其它都为低电平送 0 按从高位到低位的顺序形成一组八位的二进制数00000010 把它转化成两位十六进制数02 见下图 Page 51 参考程序如下 Page 52 实验5 点亮行标为H2的一行发光二极管 分析 点亮行标为H2的一行发光二极管 行标H2应为高电平 其它行为低电平 如例1所示 形成一组二进制数00000010 转化为十六进制数02 列标L1 L8都为低电平 也形成一组二进制数00000000 转化为十六进制数00 参考程序如下 Page 53 实验6 四个光点同时从8 8点阵模块四个角沿对角线向中间做直线往返运动 运行轨迹见下图 所需时间为0 1秒 Page 54 列输出口变化对应数据用0号寄存器 行输出口变化对应数据用1号寄存器 Page 55 同时点亮4个角上的灯 同时点亮对角线上的4个角上倒数第2个灯 Page 56 千位数码管 百位数码管 十位数码管 个位数码管 信号 电源负极 电源正极 4个按键 四位数码管模块 Page 57 四位数码管模块信号说明 Page 58 a g信号对应数码管各数码段图 20 21 23 24 26 22 25 27 Page 59 实验7 让千位数码管显示2 Page 60 认识数字开关 既数字传感器 用于检测外部环境信息 并将信息转化为信号 0 或 1 通过模块输出口将信号输出给单片机 单片机通过输入口接收到信号并做出相应的反应 Page 61 认识 输入 输出口 简称I O口 Page 62 用于检测外部传感器信号的指令见下表 壹转 指令流程图 零转 指令流程图 Page 63 实验8 用 1键做开关 按下 1键1号灯亮 松开 1键1号灯灭 流程图 00 09021003 010105 1000 10 000112 1000 Page 64 亮度传感器 Page 65 大按键 Page 66 旋转电位器 Page 67 红外 避障传感器 Page 68 磁力传感器 Page 69 振动传感器 Page 70 触摸传感器 Page 71 碰撞传感器 Page 72 声音传感器 Page 73 无线接收模块 信号 D0 D3信号特点是按下键信号为 1 松开信号为 0 Page 74 流程图 00 08021003 010105 1000 10 000112 1000 Page 75 设计与制作 声控灯 智能路灯 电灯开关 旋钮开关风扇 磁力测速仪 红外感应门铃 遥控小车 Page 76 模拟声控灯 仿住宅楼楼道内的声控灯 有声音时绿灯自动打开 5秒钟后自动关闭 Page 77 参考程序 Page 78 模拟智能路灯 天黑路灯自动打开 天亮路灯自动关闭 Page 79 参考程序 Page 80 模拟电灯开关 按下键 灯打开 再按一下键灯关闭 Page 81 参考程序 Page 82 模拟红外感应门铃 检测到门口有人 奏乐 L