单片机教学用仿真目标系统设计

1、附件2：江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目申请表项目名称单片机教学用仿真目标系统设计项目所属一级专业门制造大类项目所属二级专业类自动化类项目类型（） 个人项目 （） 团队项目项目实施时间起始时间： 2009 年 5 月 完成时间：2010 年 3 月申请人或申请团队姓名年级学校所在院系、专业联系电话E-mail主持人史育民07级南京铁道职业技术学院铁道动力与电气工程学院机车专业樊坤07级南京铁道职业技术学院铁道动力与电气工程学院机车专业成 员王斌07级南京铁道职业技术学院铁道动力与电气工程学院机车专业李程07级南京铁道职业技术学院铁道动力与电气工程学院供电专业导 师姓名王华年龄39单位南

2、京铁道职业技术学院铁道动力与电气工程学院行政职务/专业技术职务/高级工程师主要成果1、主持研制模拟量火灾报警控制系统。此项目通过国家消防产品检测中心检测。2、主持研制模拟量火灾报警联动控制系统。此项目通过国家消防产品检测中心检测。3、参与研制数字式火灾报警控制系统。此项目通过国家消防产品检测中心检测，并获江苏省科技博览会金奖。4、参与研制分布智能式火灾报警控制系统。此项目通过国家消防产品检测中心检测。5、指导08江苏省大学生电子竞赛，获二等奖。姓名沈艳丽年龄39单位南京铁道职业技术学院铁道动力与电气工程学院行政职务/专业技术职务讲师/工程师主要成果1、参与了上海铁路局减速顶运用管理信息系统科技

3、项目的开发研制。2、参与了探索具有高职教育特色的科研工作和有效的实施途径课题研究，该课题获江苏省高职教育研究会20052006高职教育课题三等奖。3、主持完成2008年院级重点课题电力机车异步劈相机工作原理模拟实验探索。一、申请理由（包括自身具备的知识条件、自己的特长、兴趣、已有的实践创新成果等）单片机原理与应用技术课程是广大高等学校的基础课程，也是自动控制领域非常重要的应用技术，学生在学习的过程中需要将理论与实践紧密的结合在一起，增强动手能力。开发一套适合教学用的单片机仿真目标系统，可以在课堂与实验室进行与课程密切结合的演示，也可以由学生直接动手进行焊接，进行各模块功能基础的调试，在实际操作

4、过程中目标学会知识的应用。教学用单片机仿真系统的开发基于理论与实践紧密结合的要求，将单片机的各个功能模块进行划分，配合各功能模块可以编写各功能程序，并能将各功能模块有机的结合起来，通过直观的教学演示，增强教学效果，有助于加强教学过程中的师生互动，变难学为易学，抽象为直观，更好的进行教学工作。创新小组简介及已有的工作基础和条件：我院大学生创新活动起步于2006年。因为是工科专业的学生，在平常的学习中我们注重理论与实践的结合，着力加强实际动手能力和创新意识的培养。本院每年都组织12次大规模电子测量宣传日活动，并积极组织开展新技术发展、电子制作等讲座以及实作训练比赛活动，大大提高了学生的电子电气自动

5、化仪器设备的制作水平。今年以来，在学院、科研处及系部领导、指导教师的亲切关怀和大力支持下，我们积极开展了电子产品的制作、组装，单片机软件编程等实验、实训项目方面的训练，具备了一般电子制作和创新活动的初步实验实训所需的测量、控制设备所需的技能，在实验实训活动当中积累了许多宝贵的活动经验。具备了研发教学用仿真系统设计的必要条件。史育民：1、知识条件：学习过专业课：模拟电子技术、单片机原理与应用技术、电工学、电机学、电传动技术、CAD、MATLAB等，成绩都较好。具备较好电路基础知识功底，熟悉各种电子仪器的使用，有较强的实训能力。2、兴趣爱好：爱好电子制作和小发明，擅长于软件的编程和硬件制作，学习认

6、真和思维活跃。3、制作成果：制作过收音机和MF-50万用表，熟悉单片机的LED的显示编程、时钟编程等，编制过交通灯单片机程序，能够模拟交通灯的各种实时控制功能。樊坤：1、知识条件： 学习过专业课：电工基础、模拟电子技术、电工监测技术、计算机应用基础、电机学、单片机等课程。2、兴趣爱好：对电子电路以及软件方面都比较感兴趣，喜欢动手研发电子小产品，对计算机软件也有很大的兴趣，善于写总结。3、个人成果：制作过收音机和MF-50万用表，熟悉单片机的LED的显示编程、时钟编程，编制过交通灯单片机程序，能够模拟交通灯各种实时控制功能等。王斌：1、知识条件：学习过专业课：电工基础、模拟电子技术、电工监测技术

7、、计算机应用基础、电机学、单片机等课程。2、兴趣爱好：爱好电子产品的设计、对电子电路理论与实践感兴趣。个人成果：万用表的组装，收音机的组装，单片机LED显示程序、时钟显示程序、中断响应程序等。李程： 1、知识条件：学习过专业课：电工基础、模拟电子技术、电工监测技术、计算机应用基础、电机学、单片机等课程。2、兴趣爱好：对电子电路理论与实践感兴趣，善写总结，爱好电子制作和小发明，善于单片机应用编程。3、个人成果：曾在学校期间制作过收音机和MF-50万用表，组装过计算机，熟悉单片机的LED显示编程、时钟编程等。二、项目方案（包括项目的目标、前期准备、组织实施、过程管理、实践环节、教师指导、项目结题等

8、）一、训练目标：研制两套单片机教学用仿真目标系统二、前期准备活动：单片机仿真目标系统调研与方案论证三、实践环节：1、仿真系统的硬件、软件模块的划分；2、仿真系统各功能模块的总设计；3、仿真系统各子功能模块的设计；4、PROTEL99绘制电原理图、PCB印制线路板图软件应用训练；5、MCS-51编程软件的训练，定时器、中断端口、串口通信软件等功能模块的基础训练；6、各功能模块硬件电路设计、各功能模块配套软件编程设计；7、单片机仿真目标系统在线调试；8、单片机仿真目标系统各功能模块综合调试；10、论文撰写、项目验收。四、组织实施（系部参与管理，指导老师参与系统方案拟定）：1、人员任务分配：史育民、

9、樊坤同学负责仿真系统总体方案的最终设计；王斌、李程、史育民同学负责仿真系统硬件设计；史育民、李程、樊坤同学负责软件设计；王斌、樊坤同学负责课题报告的撰写。2、时间：2009年4月：开展市场调研，拟定方案，编写项目任务书；2009年5月12月：开发相关软硬件（原理图、PCB图、焊接与调试、软件设计）；2010年1月3月：各模块分调；系统软硬件总调；写论文，项目结题。五、过程管理： 每个星期五下午和星期六、星期天在系部实验室参加活动，每周一次例会，相互交流讨论和小结，针对还存在的问题提出解决的方法并着手进行试验。检查每个子项完成情况，只许往前赶，不许推迟。六、教师指导：指导教师全程参与创新活动计划

10、，并根据创新计划定期检查学生完成情况，分析遇到的问题，提出解决问题的办法。七、项目结题：2010年3月，项目结题，并完成结题报告（或论文）。三、学校提供条件（包括项目开展所需的实验实训情况、配套经费、相关扶持政策等）1、学校提供创新实验室，供该项目的开发与研究；2、按照省厅文件的要求，给予1：1配套资金；3、对创新活动开展所需使用的各种试验设备、仪器，学院予以敞开使用；4、所在学院在各方面给予大力支持，并对指导老师的日常指导工作折算课时，减轻老师的教学压力；5、可给予学生一定的选修学分（24学分）。四、预期成果1、经过一年的创新开发活动使同学们学会电子产品的开发过程，掌握分析问题、解决问题的方

11、法，将学习到的理论知识很好应用到实践中去，大大提高自己的动手创新、创造能力，为适应社会的新需求打下良好基础。2、学生可根据自己从事的开发工作，总结设计经验，撰写论文，并发表科技成果报告。3、研制开发的单片机目标仿真系统可以转化为产品，在实际教学过程中推广使用，产生经济效益。4、研制两套单片机仿真目标系统。五、经费预算本项目申请经费3000元，学校配套3000元。经费使用情况：1、市场调研 300元2、硬件（元器件采购、PCB板制作等） 3500元3、相关资料和开发软件 800元4、论文制作打印 200元5、项目验收结题、论文发表 1200元六、导师推荐意见 由学生史育民、樊坤两同学申请研发的“单片机仿真系统”创新训练课题，开发一套适合教学用的单片机仿真系统，可以在课堂与实验室进行与课程密切结合的演示，进行各模块的调试。教学用单片机仿真系统的开发基于理论与实践紧密结合的要求，充分利用单片机各个功能模快的功能，并有机的结合起来，通过直观的教学，增强教学效果。该项目的研发可大大提高学生的实际动手操作能力