电子设计竞赛第二阶段培训计划.doc

2009电子设计竞赛第二阶段培训计划转发2009-05-062009电子设计竞赛第二阶段培训计划-原作者：郭万有教授电子工程学院2009电子设计竞赛第二阶段培训方案（草稿）2009.4.16一、培训目标设计单片机小系统，应用单片机小系统实现物理量采集、显示、处理控制、报警系统。1单片机小系统硬件组成人机通道：16-20键，8位LED数码或16x1字符液晶，4-8只LED状态显示，蜂鸣器1只存储器：32Kx8BSRAM，256B非易失性存储器，实时日历钟。前向模拟通道：2CH，增益、偏置均可调，带低通滤波，8bitA/D后向模拟通道：2CH，8bitD/A,带平滑滤波及功率输出。通讯接口：三线制TTL电平，经驱动后支持RS232，SPI，I2C，CAN等。扩展电路：centronics并行打印口，总线扩展口，8bitI/O口2单片机最小系统基本软件设计要求程序设计模块化：即功能相互独立、具有可移植性键盘管理：软件削抖、功能键功能、编辑键功能显示：显示提示，滚动显示，编辑操作与显示功能，菜单操作与显示功能采集与控制：采集，处理，存储，模拟输出数据处理：基本算法库、软件曲线拟和与插值功能、数字滤波、谱分析通讯：I2C、RS232、打印3物理量采集、显示、处理控制、报警系统（以温度测量为例）假定温度传感器分别为热电阻、热电偶、电压/电流型IC、数字温度IC，并且都呈分段非线性，要求能够记录24小时内每间隔6分钟及最近6分钟内每间隔2秒钟的4只传感器的温度值。用数码管实时显示选定的传感器号及相应的温度值，用双通道示波器实时显示24小时及6分钟的温度变化曲线。能够用数码管回调选定时刻的温度值，打印选定时段的温度记录曲线。计算并用数码管实时显示选定的传感器24小时内的平均温度、温度最大值、最小值、最大温差、积温；设立系统自动校准功能。用水泥电阻作为控温元件，将其置于数字温度IC上，分别采用模拟线性功控及PWM功控方法将水泥电阻温度控制在设定的温度值附近。为每一路温度传感器设计越限报警功能。当某路传感器温度超越设定的温度上下阀值时，即产生相应的声光报警信号并显示该传感器的温度值，直至温度回到门限内或通过用控制键解除警报。设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。二、进度安排1印制版设计阶段（三：2、3、4、5）2小系统调试阶段（三：1、7、8、9）3应用系统设计与调试阶段（三：6、10、11、12）三、培训指导内容（60课时）1、仪器原理与使用4+4模拟及数字存储示波器基本原理，主要性能指标，自动设置，触发（方式、源、条件、电平），垂直（灵敏度、偏移、耦合方式、带宽、通道数学合成、反相功能），水平（扫速/时基、位移、扫描方式、释抑调整、主时基与时基拓展），冻结与拓展（水平、垂直）、测量（幅度、时频），光标功能，显示格式（YT、XY），存储与比较，显示方式（点阵、矢量），显示调整（余灰、对比度），探头匹配与使用，打印、存盘，逻辑分析仪功能。信号源性能指标，信号类型，幅度（量程，微调，偏置），频率（量程，微调），占空比，扫频范围，测频。电源三用表仿真器编程器2、常用工具软件使用4+4+4+4仿真器开发软件的安装与使用Mulitesim2001仿真软件使用Altiumdesigner使用QuartusII使用C51原理,keilC51使用3、常用元器件与电路4电阻、电容、电感、二极管、三极管、可控硅、继电器的分类、型号规格与识别、用途、封装标准数字逻辑集成电路分类、规格、型号、封装运算放大器分类、规格、型号、用途、封装A/D、D/A转换可编程逻辑器件的印制版设计与编程下载缓冲驱动与接收、功率驱动、差分驱动与接收，光耦接口电路（）V/F、F/V、I/V、V/I转换、PWM、PFM、滤波、PLL、VCO、555等特殊功能电路4、单片机小系统组成原理与硬件设计45、单片机小系统软件设计46、单片机应用系统设计-温度采集、显示、控制、报警系统的设计与实现47、模拟通道设计4放大调理（增益、偏置、频响、带宽、极性）滤波调理电源（单/双、模拟/数字地、虚地发生）功率驱动A/D、D/A设计8、接口扩展与通讯4总线式、串行、并行I/O扩展、存储器扩展常用通讯接口无线通讯：射频、红外、激光9、电子系统测量原理与方法4+4电阻、输入阻抗、输出阻抗、电容、电感（恒流、恒压、电桥法）电压、电流传输特性（幅频、相频）频率、周期测量10、将示波器作为显示终端211、12、电子设计竞赛文档整理213、信息获取