本文關(guān)鍵詞：基于多核心板互換的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：單片機(jī)具有控制功能和可靠性高等特點(diǎn),其在工控,儀器儀表的智能化發(fā)展領(lǐng)域中占有重要的地位。為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,各大高校也將單片機(jī)原理及應(yīng)用課程作為相關(guān)專業(yè)的專業(yè)技能課程。該課程在整個(gè)專業(yè)體系中占據(jù)著重要的地位。它現(xiàn)在既是湖南省電信和自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)進(jìn)行技能抽查的必考模塊,也是大學(xué)生電子競賽經(jīng)常使用的知識(shí)模塊。因此,在教學(xué)的過程中需要一套合適的開發(fā)板來幫助學(xué)生掌握單片機(jī)的使用。市場(chǎng)上現(xiàn)有的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板,價(jià)格昂貴且都是針對(duì)某一款單片機(jī)量身定做的。比如一款普通的51單片機(jī)開發(fā)板,學(xué)習(xí)完成以后,想學(xué)習(xí)更高級(jí)的其他高級(jí)單片機(jī),又得重新購買實(shí)驗(yàn)板。這樣對(duì)于學(xué)生來說,沒有物盡其用,浪費(fèi)不少金錢。本設(shè)計(jì)就是為了解決這一現(xiàn)狀的問題,采用雙層設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),將各類主流單片機(jī)都各自制成一款標(biāo)準(zhǔn)的核心板,此外再設(shè)計(jì)一塊底板,底板的接口電路實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,并且在底板上設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的外圍電路。核心板和底板相結(jié)合完成各類單片機(jī)實(shí)驗(yàn)。本設(shè)計(jì)基于教學(xué)和學(xué)習(xí)的需求,研究設(shè)計(jì)一套基于同一底板,多單片機(jī)核心板替換的開發(fā)板。主要完成的工作有：(1)系統(tǒng)需求分析分析目前單片機(jī)的學(xué)習(xí)需求以及市場(chǎng)上主流單片機(jī)的IO資源。提出了雙層設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),將各類主流單片機(jī)都制成一款標(biāo)準(zhǔn)的核心板,另外設(shè)計(jì)一層底板,設(shè)計(jì)各類基礎(chǔ)外圍電路。(2)總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)對(duì)單片機(jī)教學(xué)及學(xué)習(xí)所需功能進(jìn)行分析和規(guī)劃,確定系統(tǒng)的總體技術(shù)方案。(3)系統(tǒng)詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)及測(cè)試根據(jù)單片機(jī)課程的教學(xué)需求以及學(xué)習(xí)需求,將單片機(jī)知識(shí)點(diǎn)項(xiàng)目化,模塊化。根據(jù)項(xiàng)目模塊設(shè)計(jì)出相應(yīng)的硬件電路模塊,并且調(diào)試成功。文中提供相應(yīng)的硬件電路圖。(4)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)結(jié)合所設(shè)計(jì)的開發(fā)系統(tǒng)和教學(xué)需求,開發(fā)了一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,將單片機(jī)課程的知識(shí)點(diǎn)融合在項(xiàng)目中,有助于循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí),進(jìn)行后續(xù)綜合性的電子設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)已經(jīng)完成多核心板互換的單片機(jī)教學(xué)系統(tǒng)所有的硬件和軟件的開發(fā)調(diào)試工作,證明符合本課題設(shè)計(jì)的預(yù)期,效果良好。
【關(guān)鍵詞】：多核心板 硬件設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì) 電子設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：G642;TP368.1-4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展11-13
• 1.3 本文主要研究工作及內(nèi)容安排13-14
• 1.3.1 論文的主要研究工作13-14
• 1.3.2 論文的組織與安排14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第2章 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)15-21
• 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的15
• 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求分析15-16
• 2.3 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)16-20
• 2.3.1 總體設(shè)計(jì)思想16-18
• 2.3.2 總體原理圖設(shè)計(jì)18-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第3章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)21-46
• 3.1 底板硬件設(shè)計(jì)21-38
• 3.1.1 發(fā)光二極管電路21-23
• 3.1.2 數(shù)碼管顯示電路23-24
• 3.1.3 16~*16點(diǎn)陣顯示電路24-25
• 3.1.4 液晶顯示電路25-28
• 3.1.5 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路28
• 3.1.6 繼電器控制電路28-29
• 3.1.7 NE555信號(hào)發(fā)生器29
• 3.1.8 按鍵設(shè)計(jì)29-31
• 3.1.9 串行接口RS-232和RS-48531-32
• 3.1.10 串行外設(shè)接口SPI32
• 3.1.11 兩線式串行總線IIC32-34
• 3.1.12 A/D和D/A轉(zhuǎn)換器34-35
• 3.1.13 無線接口35-36
• 3.1.14 時(shí)鐘電路DS130236
• 3.1.15 溫度傳感器DS18B2036-37
• 3.1.16 FLASH存儲(chǔ)器37
• 3.1.17 底板電源電路37-38
• 3.1.18 底板與核心板的接口電路38
• 3.2 STC12C5A60S2單片機(jī)核心板設(shè)計(jì)38-41
• 3.2.1 STC12C5A60S2單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)39-41
• 3.2.2 STC12C5A60S2單片機(jī)核心板與底板接口電路41
• 3.3 STM32單片機(jī)核心板設(shè)計(jì)41-45
• 3.3.1 STM32單片機(jī)最小系統(tǒng)42
• 3.3.2 STM32單片機(jī)核心板與底板接口電路42-43
• 3.3.3 STM32單片機(jī)核心板的相關(guān)輔助電路43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)46-65
• 4.1 小交通燈控制軟件開發(fā)46-47
• 4.2 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì)47-48
• 4.3 LED點(diǎn)陣顯示48-49
• 4.4 中斷響應(yīng)程序設(shè)計(jì)49-50
• 4.5 獨(dú)立式鍵盤接口程序設(shè)計(jì)50-55
• 4.6 矩陣式鍵盤接口程序設(shè)計(jì)55-58
• 4.7 串口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)58-59
• 4.8 IIC總線實(shí)驗(yàn)59-60
• 4.9 DS18B20數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)60-63
• 4.10 基于DS1302的精密電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)63-64
• 4.11 本章小結(jié)64-65
• 第5章 開發(fā)板硬件制作及綜合測(cè)試65-71
• 5.1 PCB板制作65
• 5.2 綜合測(cè)試65-70
• 5.2.1 硬件測(cè)試66-68
• 5.2.2 軟件測(cè)試68-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論71-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄76-77
• 致謝77

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  本文關(guān)鍵詞：基于多核心板互換的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：426852