用单片机实现温度测量与控制的实验系统

温度测量与控制是“微机自动化检测”课程的主要内容之一。为配合课程实验本文开发了由单片机构的温度测量与控制实验系统。叙述了系统组成及其工作原理，软件系统设计等内容。     

基于环境检测与控制的综合实验项目设计

为了培养学生的实践能力和自主创新能力,针对原有的专业课程设计教学内容,设计一个新的综合性实验项目——环境检测与控制系统。该系统是基于单片机STC89C52的一个自动检测与控制系统,主要由单片机最小系统模块、温度检测模块、湿度检测模块、光照强度检测模块、烟雾浓度检测模块、液晶显示模块和功率控制模块等部分组成。该项目在学生实验中取得良好效果。     

实验室环境安全检测控制系统的设计应用

以单片机STC15W4K58S4作为主控制器,利用各种环境检测传感器、Wi-Fi无线通信模块以及预警控制系统,设计了一套实验室环境安全检测控制系统。通过环境检测传感器的实时数据收集,经过单片机处理分析,当环境参数超出安全阈值时,通过输出控制执行系统,启动排风系统、净化系统以及喷水系统。实验验证:该系统能够实现实验室安全环境状况的实时检测,并具有报警、自动灭火、净化环境以及物联网远程监控等功能,最大限度地保障了实验室安全,促进了单片机理论知识与实践应用的有机结合,在实验实践教学改革中起到了积极作用。     

"现场总线控制网络系统"课程的实验教学系统设计

在介绍本门课程的主要讲授内容基础上,结合实践教学经验,设计了基于单片机的控制网络实验和基于PC智能通讯卡实验系统,具体介绍实验系统的原理、硬件和软件结构及其具体实现。     

网络安全物理隔离技术实践

所设计的物理隔离技术实验可通过手动、单片机、计算机3种控制方式选择建立和拆除两个不同网络的连接，从而防止网络攻击，安全、有效地保证数据在网络传输中的安全性。实验中采用的物理隔离卡采用基于8051单片机设计，实用性强；同时，可根据不同的需求构建不同的实验内容，具有灵活性、可扩展性和综合性强等特点。物理隔离技术是网络安全中的一种重要的技术，其实践活动是信息安全相关教学不可缺少的内容之一，具有重要的意义。     

多课程融合的非接触式电流检测实验项目设计

设计了一个非接触式电流谐波检测的综合实验,实验电路包括功率放大、互感线圈、电流-电压转换、有效值检测、程控滤波、单片机控制、现场可编门阵列(FPGA)分频和计数等。实验除了覆盖电子线路、FPGA等硬件课程外,还融合了信号与系统课程中的信号分解与合成的理论知识。设计方案注重新型器件的运用,为电子系统设计的实践教学提供了良好的案例。     

基于数字频率计设计的单片机课程设计综合实验

为单片机课程设计建设了基于数字频率计设计的综合实验项目,介绍了实验要求、实验内容和系统测试与优化方法,展示了学生的设计过程及成果。该实验项目综合了单片机原理、模拟电路、EDA技术等多门课程,专业知识覆盖范围广。实验内容包括查阅资料、仿真实验、手工搭建实际电路、系统调试和程序优化,具有较强的综合性,能够有效提高学生的工程实践能力。     

基于STM32的多气体传感器检测光传输创新实验系统设计

设计了通信专业创新实验案例—基于STM32的多气体传感器检测光传输创新实验系统,并对实验系统的气体检测模块和光传输模块进行了软硬件设计。实验结果表明该实验系统能实时检测多种有害气体浓度,可通过光纤进行远距离信息传输。通过设计实验系统,不但使学生可以掌握通信、电路、电子设计和单片机技术,而且使学生的应用创新能力和实践能力得到提升。     

多功能单片机实验系统的研制

从降低学生的学习成本,提高学生动手能力的角度出发,设计了最多可完成21个项目的多功能单片机实验系统。该实验系统硬件由最小系统、编程接口、输入输出接口、各类串行总线接口及AD、DA等应用模块组成,硬件电路可拓展、可剪裁、可灵活搭配,能够完成主流51系列单片机和AVR单片机实验。软件采用汇编语言或者C51设计,也可以运行Small RTOS51或μC/OS-Ⅱ操作系统以加快开发速度。实践证明,设计的单片机实验系统具有成本低廉、通用性好、软硬件扩展性强、使用方便等优点,可提高单片机课程的教学效果。     

基于气动机械手综合实验的开发与应用

以三自由度气动机械手为实验对象,开发出5个机电专业综合实验.这些实验涉及了气动系统的组成、单片机控制技术、PLC控制技术、计算机与单片机组成的集散控制系统、以及多机械手协同作业等内容,应用效果理想.     

创新型计算机控制实验教学系统的研制及实现

介绍了一个自行研制开发的计算机控制实验教学系统,该系统结合多年来积累的计算机及相关学科实践教学的特点,吸纳当前计算机应用领域几项较为先进实用的技术,打破传统的实验箱式实验手段,采用开放、独立、直观的实验板结构的设计理念,取得了良好的教学效果。该实验教学系统具有设计先进、种类齐全、结构紧凑、使用方便、直观效果好等特点,体现了重视培养学生创新思想的理念,能够有效地提高学生工程实践的能力。详细阐述了实验系统的构成、功能、特点,完成的实验项目,并给出典型实例。     

一种单片机实验装置升级改造的实现方案

目前单片机实验装置往往仍用综合技术指标低的51系列单片机作为控制核心,对此提出了一种低成本的系统改造方案,在不改变原有系统外围设备的情况下,通过一块电路板上的线路转换连接,令ATmega16与51系列单片机的管脚兼容,ATmega16即可替代51系列成为控制核心。这是单片机升级换代的一种新思路,对学校单片机实验装置的升级改造非常有意义。文章给出具体的改造方案以及一个典型实验的详细过程。     

工程训练“单片机系统板”创新实践改革

针对当前高校工程训练电子基础实验课程中,存在着创新教育培养指向不够清晰及教学实践内容不够合理的问题,积极探索在实践教学中提升创新教育影响效能。通过把一般电子产品组装调试改为"单片机系统板"组装调试及实践应用演示的改革,既保持以往基础实验教学实践工艺技术认知和提升动手能力的要求,又通过实践应用演示扩展,培养学生的发散思维和工程实现的"创新兴趣"。旨在强化实践教学体系前置环节创新教育培养的重要性和后续衔接性,积极地探索实践教学对创新教育培养的心理启蒙。     

嵌入式课程群多层次创新实训平台研制

针对嵌入式系列课程实践教学中存在的问题,自主研制口袋综合实训创新开发系统和车路协同系统两套实验设备,并开发了多层次的实验项目体系。通过更换CPU核心板、共享外围设备等方法,实现共享实验设备、共享实验项目,引导学生创新意识,培养创新思维以及创新能力,提高学生提出问题、分析问题和解决问题的工程实践能力。     

高职单片机课程设计与教学实践

阐述了《单片机应用技术》课程的层次性,分析了高职学生的特点。基于工作过程,以项目为导向,合理选择小车机器人、银行叫号系统、3G基站控制板三个项目为载体,对课程教学内容、形式进行了改革和实践。     

单片机项目实训电路板的设计

基于单片机开发的工作过程重构单片机实训内容的思想,设计了一种单片机项目实训电路板,介绍了其硬件设计、印刷电路板设计、软件设计的过程。实践表明,采用该电路板的单片机项目实训激发了学生研究性学习的积极性,教学质量和效益得到了较大幅度的提高。     

多处理器实验装置研制

根据目前高校微型计算机实验开发装置功能单一、无法适应不同专业和不同学科需要的现状,介绍了一种多处理器实验开发装置,分析了项目研究的主要问题和实验装置的方案设计,阐述了系统主控电路板和扩展电路板的设计过程,形成了多处理器实验开发装置的样机系统,并应用于实验教学及电子设计竞赛培训,解决了微型计算机实验教学中使用多台、单一功能型实验装置导致重复设计外围电路而增加成本的问题,多处理器实验开发装置的研制对高校工科实验教学的发展具有明显的借鉴意义和促进作用。     

“教、学、做”一体化单片机教学实验平台的设计与应用

基于"教、学、做"三位一体化教学模式,设计了一款经济、实用的单片机教学实验平台。该实验平台使用方便、扩展性好,既可以满足单片机课程实践教学需要,又可以用于大学生的各种电子竞赛的培训,拓展了学生的实验空间,对提高学生单片机技术应用能力和学科综合素养有着积极的促进作用。     

单片机课程实践能力培养研究与探索

本文通过分析单片机教学过程中发现的常见问题,包括学生动手能力不强,学习兴趣不浓,对实际问题不求甚解等,发掘出产生这些常见问题的原因,并提出了建议性的解决方法,包括对实验模式、课程实践环节等方面进行改革。通过教学实践,证明了这些解决方法能达到良好的教学效果,较好地提高了学生的单片机实践能力。