单片机在大学生科技创新活动中应用

1、博士学位论文答辩单片机基础知识与科技创新单片机基础知识与科技创新2010年年 10月月 主讲人：王福忠主讲人：王福忠 教授教授河南理工大学河南理工大学 本章内容本章内容第四章第四章单片机在大学生科技单片机在大学生科技创新活动中的应用创新活动中的应用大赛典型竞赛题目大赛典型竞赛题目分析分析单片机基础知识与科技创新单片机基础知识与科技创新电源电路设计电源电路设计输入通道电路设计输入通道电路设计输出通道电路设计输出通道电路设计人机接口电路设计人机接口电路设计 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用 4

2、.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块并联供电系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块并联供电系统二、要求二、要求 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块

3、并联供电系统二、要求二、要求 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块并联供电系统三、评分标准三、评分标准 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块并联供电系统三、评分标准三、评分标准 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技

4、创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块并联供电系统四、说明四、说明 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块并联供电系统 根据题意要求，该系统主要有根据题意要求，该系统主要有DC/DCDC/DC模块、控制模块、模块、控制模块、DADA转化模块、液晶显示转化模块、液晶显示与人机交换模块等组成。各模块采用何种与人机交换模块等组成。各模块采用何种方案下面详细论证。方案下面详细论证。摘自：摘自：20112011全国大学生电子大赛全国

5、大学生电子大赛 开关电源开关电源模块并联供电系统模块并联供电系统(A(A题题) )论文论文.doc.doc 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块并联供电系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块并联供电系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新

6、活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块并联供电系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块并联供电系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用A 题：开关电源模块并联供电系统题：开关电源模块并联供电系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新

7、活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用B 题：基于自由摆的平板控制系统题：基于自由摆的平板控制系统 一、任务一、任务 设计并制作一个自由设计并制作一个自由摆上的平板控制系统，摆上的平板控制系统，其结构如图其结构如图1 1所示。所示。 摆杆的一端通过转轴摆杆的一端通过转轴固定在一支架上，另一固定在一支架上，另一端固定安装一台电机，端固定安装一台电机，平板固定在电机转轴上；平板固定在电机转轴上；当摆杆如图当摆杆如图2 2摆动时，摆动时，驱动电机可以控制平板驱动电机可以控制平板转动。转动。 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应

8、用单片机在大学生科技创新活动中的应用B 题：基于自由摆的平板控制系统题：基于自由摆的平板控制系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用B 题：基于自由摆的平板控制系统题：基于自由摆的平板控制系统 2 2发挥部分:（1）如图3所示，在平板上固定一激光笔，光斑照射在距摆杆150cm 距离处垂直放置的靶子上。摆杆垂直静止且平板处于水平时，调节靶子高度，使光斑照射在靶纸的某一条线上，标识此线为中心线。用手推动摆杆至一个角度（在3060间），启动后，系统应在15秒钟内控制平板尽量使激光笔照射在中心线上（

9、偏差绝对值1cm），完成时以LED 指示。根据光斑偏离中心线的距离计算成绩，超时则视为失败。 （2）在上述过程完成后，调整平板，使激光笔照射到中心线上（可人工协助）。启动后放开让摆杆自由摆动；摆动过程中尽量使激光笔光斑始终瞄准照射在靶纸的中心线上，根据光斑偏离中心线的距离计算成绩。（3）其他。 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用B 题：基于自由摆的平板控制系统题：基于自由摆的平板控制系统 2 2发挥部分: 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科

10、技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用B 题：基于自由摆的平板控制系统题：基于自由摆的平板控制系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用B 题：基于自由摆的平板控制系统题：基于自由摆的平板控制系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用B 题：基于自由摆的平板控制系统题：基于自由摆的平板控制系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科

11、技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用B 题：基于自由摆的平板控制系统题：基于自由摆的平板控制系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用B 题：基于自由摆的平板控制系统题：基于自由摆的平板控制系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用B 题：基于自由摆的平板控制系统题：基于自由摆的平板控制系统 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科

12、技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用C 题：智能小车题：智能小车 一、任务一、任务 甲车车头紧靠起点标甲车车头紧靠起点标志线志线, ,乙车车尾紧靠边乙车车尾紧靠边界界, ,甲、乙两辆小车同甲、乙两辆小车同时起动，先后通过起时起动，先后通过起点标志线，在行车道点标志线，在行车道同向而行，实现两车同向而行，实现两车交替超车领跑功能。交替超车领跑功能。跑道如图跑道如图1 1 所示。所示。 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用C 题：智能小车题：智能小车（1）甲车和乙车分别从起点标志线

13、开始，在行车道各正常行驶一圈。（2）甲、乙两车按图1 所示位置同时起动，乙车通过超车标志线后在超车区内实现超车功能，并先于甲车到达终点标志线，即第一圈实现乙车超过甲车。（3）甲、乙两车在完成(2)时的行驶时间要尽可能的短。 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用C 题：智能小车题：智能小车（1）在完成基本要求(2)后,甲、乙两车继续行驶第二圈，要求甲车通过超车标志线后要实现超车功能，并先于乙车到达终点标志线，即第二圈完成甲车超过乙车，实现了交替领跑。甲、乙两车在第二圈行驶的时间要尽可能的短。（2

14、）甲、乙两车继续行驶第三圈和第四圈，并交替领跑；两车行驶的时间要尽可能的短。（3）在完成上述功能后，重新设定甲车起始位置（在离起点标志线前进方向40cm 范围内任意设定），实现甲、乙两车四圈交替领跑功能，行驶时间要尽可能的短 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用C 题：智能小车题：智能小车 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用C 题：智能小车题：智能小车 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大

15、赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用C 题：智能小车题：智能小车 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用C 题：智能小车题：智能小车 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用C 题：智能小车题：智能小车 4.1 4.1 大赛典型竞赛题目分析大赛典型竞赛题目分析第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的

16、应用C 题：智能小车题：智能小车 小结：小结：第四章第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机在大学生科技创新活动中的应用单片机应用系统单片机应用系统单片机单片机控制器控制器模块模块接口接口电路电路及外及外部设部设备等备等 1）单片机主系统设计）单片机主系统设计硬件硬件2) 2) 接口电路及外设设计接口电路及外设设计( (包包括抗干扰设计）括抗干扰设计）- -硬件硬件3)3)应用软件设计应用软件设计( (包括抗干包括抗干扰设计）扰设计）单片机主系统单片机主系统主系统设计内容主系统设计内容 a.a.单片机选型；单片机选型； b.MSC-51b.MSC-51系列片内有程序存储器的机型，只需在片外配上系列片内有程序存储器的机型，只需在片外配上电源、复位电路、振荡电路，这样便于对单片机系统进行测试电