创意电子乐器设计、制作与演奏

<正>编程与硬件设计是现代社会必备技能,但部分学生看到密密麻麻的电路和程序容易产生“畏惧感”。本项目从耳熟能详的乐器入手,结合编程与硬件设计,开展创意电子乐器教学活动。项目引导学生制作创意乐器用于表演,由易到难,使其更易接受。随着项目的进行,学生逐渐发现技术有利于解决乐器演奏问题,且必不可少,大大降低了学生对编程与硬件设计的心理负担。最后,学生利用自己设计和制作的乐器演奏时,发现艺术和技术学习是可以融合的,在寻找乐趣的过程中还可以学习到知识、提升综合能力。     

改革实训教学模式,提高学生综合设计能力

试验箱的实训教学方式,不能切实提高学生的实践能力,很难满足用人单位的要求。针对这一问题,在小学期制的教学模式下,根据电子信息工程专业的特点,设计一套从软件到硬件,从简单到综合的系统实训培养方案。在大一小学期软件设计实训,提高学生软件编程能力;大二单片机硬件设计实训,让学生自主设计开发简单的硬件系统;大三电子信息综合实训,学生设计软件和硬件集成的完整系统,锻炼综合设计的能力。以大三小学期电子信息综合实训为例,详细介绍了整个设计过程,最后展示了学生的实训成果。实训证明,学生通过这种实训模式,不但有极大的兴趣,并且提高了电子信息工程硬件和算法的综合设计能力。     

开源硬件程序自动测评系统的研究与设计

面向开源硬件的编程教学在人工智能教育与创客教育中占有重要地位,但开源硬件程序的人工测评过于复杂,限制了开源硬件编程教学的普及。基于此,文章设计并实现了一套面向使用MicroPython语言编程的开源硬件程序自动测评系统,提出了开源硬件执行效果数字化表征和自动测评算法解决方案,实现了开源硬件程序的自动测评。实验结果表明,该开源硬件程序自动测评系统达到了与人工测评相当的一致性,基本可满足大规模在线学习的自动评测需求。     

基于远程硬件实验系统的多流水带Cache CPU设计

介绍了在清华大学计算机系开发的计算机远程硬件实验系统上进行的远程CPU设计,设计了一个4级流水线的CPU,能够支持算术运算、逻辑运算、条件转移、访问内存等功能.通过CPU的设计、调试,加深学生对于硬件编程、CPU流水线结构、数据相关处理、存储系统的执行方式等很多方面的理解和认识.     

单片机串行在线编程器的设计与实功

本文主要研究了对AT89S51单片机进行串行在线编程技术。首先介绍了编程系统的硬件结构,然后讨论了Intel Hex文件格式和系统软件的编制方法,并设计了通过USB口对AT89S51进行在线编程的硬件电路;最后给出了对单片机进行读、写一个字节数据的子程序。     

单片机串行在线编程器的设计与实现

本文主要研究了对AT89S51单片机进行串行在线编程技术。首先介绍了编程系统的硬件结构,然后讨论了IntelHex文件格式和系统软件的编制方法,并设计了通过USB口对AT89S51进行在线编程的硬件电路;最后给出了对单片机进行读、写一个字节数据的子程序。     

Proteus仿真软件在单片机设计中的应用

单片机应用技术所涉及到的实验实践环节比较多,而且硬件投入比较大.在具体的工程实践中,如果因为方案有误而进行相应的开发设计,会浪费较多的时间和经费.Proteus仿真软件很好的解决了这些问题,他可以象Protel一样画好硬件原理图与KEIL编程软件结合进行编程仿真调试.     

基于Ptroteus和Keil C51的单片机实训过程设计

从单片机应用开发的编程环境、仿真环境以及硬件设计制作环境3个方面系统地阐述了基于单片机的电子产品的开发、设计、组装制作过程,使学生对单片机的应用有清晰的认识,而非停留在实验箱或实验板上.通过理论和实际应用有机融合,使学生的动手能力、创新能力和综合运用能力得到进一步提升.     

基于FPGA的微波炉控制器的设计

基于FPGA的微波炉控制器以现场可编程门阵列FPGA为载体,使用硬件描述语言VHDL编程实现各底层模块的功能。顶层采用图形输入完成设计。主要阐述模块化设计的思想和状态的描述方法,以及它们在硬件描述语言中的应用,并给出了其在QuartusⅡ开发系统下的仿真结果。该微波炉控制器结构简单、功能灵活,并具有在线可重复编程的特点。     

汇编语言课程的教学设计探讨

汇编语言是面向机电类和计算机类等理工科专业开设的重要专业基础课程,因其和具体的计算机硬件细节密切相关,内容涉及面广而且比较抽象,导致学生对编程的学习感到比较困难。本文结合教学实践经验,针对汇编语言课程特点,将多种媒体形式相结合,对在教学过程中取得良好教学效果的教学设计过程及方法进行了探讨。     

基于51单片机物联网扫描器的设计与开发

本文介绍了51单片机硬件电路图的扫描器识别系统,通过单片机、示波器和软件编程的结合,来实现条形码扫描器对电路图的自动识别以及信息的采集.理论表明此电路图扫描器,具有对硬件电路图的扫描识别,及对硬件的电路图的信息采集和存储的功能.     

餐厅服务机器人设计

设计与开发桌面式餐厅服务机器人，探讨其软件编程和硬件设计、材料选择，该餐厅服务机器人能实现迎客、点菜、娱乐等功能。     

基于自研硬件设备编程的程序设计基础课程教学改革探索

将自研硬件设备CCX-M256点阵显示器应用于程序设计基础课程的教学中,学生在完成传统编程实验基础上,针对真实的硬件设备进行编程控制实验,激发了学生的学习兴趣,提高了学习的自信心,同时也强化了对程序设计课程基本知识的掌握。在这个过程中学生真正体会到编码的意义,加深了对循环语句、数组变换、算法、函数和指针等知识点的理解和应用。经过几年的教学实施,对教学质量提升有明显的效果。     

一种新颖彩灯控制电路的分析与设计

本文用数字电路方法设计了一个巧妙的彩灯控制电路,分析了电路的功能和原理,初步探讨硬件编程的设想。     

Arduino单片机在信息技术教育中的应用研究

分析了Arduino单片机功能与特性。在中小学信息技术教育中引进Arduino单片机教学,不但能够了解单片机硬件、学会编程,而且能让学生把自己的金点子转化为现实产品。Arduino图形化的编程界面,跳过了繁琐的代码,非常适合小学和初中低年级学生进行创新开发,有利于培养学生的创新能力。     

移动终端实验教学平台设计与应用

为了加强创新性、综合性实验,增加学生就业机会,设计了一套移动终端实验教学平台。该平台以EMB-5872主板为硬件核心,通过视频设备和触摸屏、无线通信设备以及蓝牙模块可模拟智能手机等移动终端设备展开相关实验,通过USB接口可以与PC机进行通信,软件上以强大的Meego操作系统为平台。使用该实验平台,学生不仅可以进行硬件系统设计,还可以进行丰富的软件实验甚至是复杂的图像处理实验、进行相关课程设计、开展创新实验等。实验结果表明,该装置可以模拟移动终端完成复杂的编程处理任务,在调动学生学习的积极性和提高专业综合素质的同时,能够较好地培养创新意识,并与实际紧密联系。     

《汇编语言程序设计》教学改革经验分享

《汇编语言程序设计》是计算机专业的一门必修课,对硬件知识要求高且编程规则繁杂是其主要特征。经多年教学实践,积累了一些教学经验。以激发学生的学习兴趣为基础,从教学内容、教学方法两方面入手,提出了教学改革措施,并在教学实践中取得了良好效果。     

全自动洗衣机模糊控制系统的设计与实现

将模糊控制技术应用于全自动洗衣机的控制,给出了以东芝单片机TMP87C840为核心的硬件框图和相关的软件编程思路.     

F22生产装置温度控制系统的设计

设计了一种基于FamaSC-500 PLC的PID温度控制系统。介绍了该系统的基本原理、硬件配置和软件编程。     

一种FPGA正弦信号发生器的设计

介绍了基于编程逻辑器件FPGA和直接数字频率合成（DDS）技术构成的正弦波形发生器．其主要模块有频率控制、相位控制、数模转换及正弦波生成等．各模块均通过VHDL语言编程在FPGA上实现,经软件仿真和硬件测试验证达到了设计要求．