微格教室演讲控制器的设计与研制-开题报告

河南科技学院本科生毕业论文（设计）开题报告题目名称 微格教室演讲控制器设计与研制学生姓名 专业 应用电子技术教育 学号 指导教师姓名 所学专业 职称 完成期限 2008 年 12 月 12 日至 2009 年 5 月 20 日一、选题的目的意义微 格 教 室 通 常 又 被 称 为 “微 型 教 室 ”，它 是 由 美 国 斯 坦 大 学 艾 伦 教 授 等 人 创 立 的 一 种利 用 现 代 视 听 设 备 （摄 像 机 、录 像 机 等 ），专 门 训 练 学 生 掌 握 某 种 技 能 、技 巧 的 小 规 模 教 学活 动 。微 格 教 室 是 在 装 有 电 视 摄 像 、录 像 系 统 的 特 殊 教 室 内 ，借 助 摄 像 机 ，录 像 机 等 媒 体 ，进 行 技 能 训 练 和 教 学 研 究 的 教 学 环 境 。一 般 由 于 师 范 院 校 的 学 生 和 在 职 教 师 技 能 培 训 的模 拟 教 师 活 动 。由 于 微 格 教 室 特 殊 性 ，其 建 立 需 要 巨 大 的 投 入 。随 着 现 在 信 息 技 术 的 发 展 ，特 别 是 单 片 机 技 术 的 发 展 ，给 微 格 教 室 的 发 展 提 供 了 新 的 平 台 。单 片 机 体 积 小 ，功 耗 低 ，控 制 能 力 强 ，易 于 扩 展 的 优 点 ，带 动 了 微 格 教 室 基 础 电 子 硬 件 的 小 型 化 ，方 便 了 微 格 教 室的 建 立 ，使 得 其 在 各 内 师 范 院 校 得 到 广 泛 运 用 。以 单 片 机 为 核 心 的 微 格 教 室 控 制 器 作 为微 格 教 室 硬 件 系 统 化 的 重 要 组 成 部 分 ，其 研 制 必 将 使 我 们 对 单 片 机 原 理 及 运 用 有 更 为 深入 的 了 解 ，为 以 后 工 作 打 下 一 个 坚 实 的 基 础 。二、国内外研究现状单片机自 70 年代问世以来得到蓬勃发展，目前 单片机功能正日 渐完善。 纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发 展趋势。 1.低功耗 CMOS 化。MCS-51 系列的 8031 推出时的功耗达 630mW，而 现在的单片机普遍都在 100mW 左右，随着对单片机功耗要求越来越低， 现在的各个单片机制造商基本都采用了 CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。象 80C51 就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺) 和 CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS 虽然功耗较低，但由于其物理特征决定其工作速度不 够高，而 CHMOS 则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象 电池供 电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径 。2.微型单片化。现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM) 、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如 A/D 转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将 LCD(液晶) 驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电 路就更多，功能就越 强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。 此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外， 还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中 SMD(表面封装) 越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。3.主流与多品种共存。现在虽 然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以 80C51 为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系 统的有 PHILIPS 公司的产品，ATMEL 公司的产品和中国台湾的Winbond 系列单 片机。所以 C8051 为核心的单片机占据了半壁江山。而 Microchip 公司的 PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头，中国台湾的 HOLTEK 公司近年的单片机产量与日俱增，与其低价质优的优势，占据一定的市场分额。此外还有 MOTOROLA 公司的产品，日本几大公司的专用单片机。在一定的 时期内， 这种情形将得以延 续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互 补，相 辅相成、共同发展的道路。三、主要研究内容1.主要内容微格教学是一种花费昂贵的师资培育策略。无 论是方便新 颖的电化器材、配 备齐全的实验教室、内容丰富的行为量表、具体可观的教学录像带、均构成微格教学之巨额花费，而其系统化过程所耗费的人力、 时间与反馈资源也成为巨大的投 资， 单片机具有体积小、功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等 优点，广泛应用于各行各业。本选题将充分利用单片机技术实现微格教学的定时控制与提醒功能。2.技术指标（1）单片机、语音芯片的选用；（2）电源，语音输出的设计；（3）能实现时间的数码管显示；（4）定时控制要求在定时结束时语音芯片能够进行提示；四、毕业论文（设计）的研究方法或技 术路线研究方法：在老师的指导下进行整个系统的设计写作方法：在老师的指导下进行整篇论文的写作。技术路线：通过图书馆查阅及网上搜索资料的途径，参照国内外部分相关 设计，在老 师的指导和帮助下完成此设计方案，并将相关的 电路图由 Protel 99 SE 绘出，通过 EDA 进行仿真，最终完成整个设计。主要参考文献与资料1阎石.数字电子技术基础. 北京：高等教育出版社，1997 2房小翠，王金凤单片机实用系统设计技术北京：国防工业出版社