周文輝
摘 要:本文提出了一種新的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺的設(shè)計(jì)思路,根據(jù)湖南省應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)技能抽查要求,并結(jié)合大多數(shù)高職院校單片機(jī)課程的教學(xué)需求而設(shè)計(jì)的模塊化、系統(tǒng)化的單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺。既能滿足專業(yè)技能抽查的教學(xué)需求,又能滿足高職院校單片機(jī)課程教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)需要,教學(xué)操作直觀、方便。
關(guān)鍵詞:單片機(jī) 新型 實(shí)訓(xùn)平臺 設(shè)計(jì)
中圖分類號:TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(c)-0016-02
1 新型單片機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺概述
本實(shí)驗(yàn)平臺由單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、USB2.0數(shù)據(jù)線、三口電源線、杜邦線若干、產(chǎn)品說明書以及配套光盤組成。其中光盤內(nèi)容包括:實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的源代碼、教學(xué)視頻、教學(xué)PPT、相關(guān)開發(fā)軟件(KEILC51、ISP下載軟件、PROTEL 99 SE、PROTUS 8.0(破解版)、POWER PCB 5.0(破解版)、字模生成軟件)與相關(guān)芯片的數(shù)據(jù)手冊。
實(shí)驗(yàn)箱采用鋁合金框架,上下面板采用高強(qiáng)度高密板,尺寸長425 mm,寬298 mm,高100 mm,實(shí)驗(yàn)板尺寸長358 mm,寬280 mm。系統(tǒng)配置98/2000/XP/WIN7等操作平臺。本單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺總體上是系統(tǒng)總線掛載各個(gè)功能模塊的系統(tǒng)架構(gòu),整個(gè)實(shí)驗(yàn)箱包含技能抽查、常規(guī)教學(xué)和二次開發(fā)三個(gè)模塊。同時(shí)為滿足高職院校單片機(jī)教學(xué)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完整性方面的要求,另外增加了RAM擴(kuò)展、譯碼、開關(guān)量輸入、ISP下載及UART串行通信等模塊。
2 實(shí)驗(yàn)箱的原理設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)箱按功能可劃分為三個(gè)主要模塊:技能抽查模塊、常規(guī)教學(xué)模塊和二次開發(fā)模塊。技能抽查模塊根據(jù)《湖南省高等職業(yè)院校應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)技能抽查標(biāo)準(zhǔn)》對學(xué)生考核的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),編寫相應(yīng)的源程序以供教學(xué)參考。常規(guī)教學(xué)模塊主要是根據(jù)單片機(jī)崗位能力的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)的,如電機(jī)控制、RAM擴(kuò)展、數(shù)據(jù)采集、光電耦合等,增強(qiáng)了本實(shí)訓(xùn)平臺的適用范圍。二次開發(fā)模塊主要為學(xué)生在創(chuàng)新、功能擴(kuò)展方面設(shè)計(jì)的,如將主控芯片的所有功能控制引腳、GPIO口等全部引出,大部分集成芯片都通過管座進(jìn)行活口設(shè)計(jì),可根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行芯片的更換。
新型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺的最小系統(tǒng)中標(biāo)配的單片機(jī)芯片(可以更換)選擇的是國產(chǎn)宏晶科技生產(chǎn)的STC89C52R2。對于初學(xué)者,構(gòu)造簡單明了的STC比較適合入門,而且STC的數(shù)據(jù)手冊有大量的程序?qū)嵗?,可供學(xué)生參考。STC系列單片機(jī)與AT系列同型號比起來有著更高的數(shù)據(jù)存儲空間(例如STC89c52R2有512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間2k的EEPROM,AT89C52只有256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲空間沒有內(nèi)置的EEPROM),更快的執(zhí)行速度,更低廉的價(jià)格。AT系列單片機(jī)需要昂貴的下載器才能下載程序,而STC則支持串口SPI在線下載,不需要下載器(見圖1)。
2.1 技能抽查模塊
通過認(rèn)真研究《湖南省高等職業(yè)院校學(xué)生應(yīng)用電子專業(yè)技能抽查標(biāo)準(zhǔn)與題庫叢書》,本平臺設(shè)計(jì)了由“8路LED、8位共陽極數(shù)碼管、8*8LED點(diǎn)陣”組成的顯示模塊、由“4位獨(dú)立鍵盤”和“4*4矩陣鍵盤”組成的輸入模塊、溫度傳感器(DS18B20)和數(shù)字時(shí)鐘(DS1302)模塊。所有模塊電路的設(shè)計(jì)與技能抽查標(biāo)準(zhǔn)要求一致,為學(xué)生提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的技能實(shí)訓(xùn)環(huán)境(見表1)。
2.2 常規(guī)教學(xué)模塊
為了與單片機(jī)社會崗位能力相適應(yīng),本平臺提供了一整套最基本常用的開發(fā)模塊。例如:“液晶顯示,電機(jī)控制,D/A,A/D互轉(zhuǎn)”等。其中液晶顯示器配置有帶字庫的12864和無字庫的1602用來進(jìn)行圖文顯示。兩種液晶的驅(qū)動方式各不相同(有字庫和無字庫),但代表了市面上大部分LCD液晶的控制模式。電機(jī)則為直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī),直流電機(jī)采用的是常用的H橋驅(qū)動方式,由四個(gè)三極管控制驅(qū)動,既能滿足直流電機(jī)的高功耗,又能便利地通過四路PMW調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路設(shè)計(jì)中,為了大電流供電的穩(wěn)定,不至于因單片機(jī)的電流過大而燒毀單片機(jī),因此,步進(jìn)電機(jī)沒有與單片機(jī)直連,步進(jìn)電機(jī)的電力來自專門提供大電流驅(qū)動的ULN2003芯片,單片機(jī)通過ULN2003向步進(jìn)電機(jī)輸送功率(見表2)。
2.3 二次開發(fā)模塊
本平臺設(shè)計(jì)了一個(gè)二次開發(fā)模塊,使得整個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺成為一個(gè)半開放式的實(shí)驗(yàn)平臺。二次開發(fā)模塊包括一個(gè)二次開發(fā)接口,一對通信模塊和一個(gè)電源支持模塊。二次開發(fā)接口將單片機(jī)所有的通用I/O口全數(shù)引出,供學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)新設(shè)計(jì),同時(shí)本單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺還提供多種電源支持,保證了與外界自制模塊的兼容性,也節(jié)約了日后二次開發(fā)的成本,方便、實(shí)惠。
3 結(jié)語
本平臺的設(shè)計(jì)思路從市場和崗位能力需求出發(fā),經(jīng)過廣泛市場調(diào)研,根據(jù)單片機(jī)崗位能力需求進(jìn)行了常規(guī)的基礎(chǔ)模塊的設(shè)計(jì),為學(xué)生崗位能力的培養(yǎng)提供了周密的考慮,將湖南省專業(yè)技能抽查納入設(shè)計(jì)范疇的系統(tǒng)化、模塊化的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺。從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的角度出發(fā),設(shè)計(jì)了二次開發(fā)模塊,為學(xué)生的二次開發(fā)提供系統(tǒng)環(huán)境,節(jié)約成本。整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺基本上采用當(dāng)前比較先進(jìn)、主流的芯片進(jìn)行設(shè)計(jì),如摒棄了74LS系列而采用了74HC系列芯片,摒棄了AT89S系列單片機(jī)而采用了STC系列單片機(jī),更符合當(dāng)前單片機(jī)崗位能力的需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 高博,周婷,彭珍瑞.“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].中國電力教育,2010(1).
[2] 黃光華.以創(chuàng)新能力為目標(biāo)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2011.
[3] 徐坤,吳定允,周子昂,等.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺若干問題的思考及改進(jìn)方案[J].周口師范學(xué)院學(xué)報(bào),2011.
[4] 伍松,張彥會.高校單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與新探索[J].大眾科技,2011.endprint
摘 要:本文提出了一種新的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺的設(shè)計(jì)思路,根據(jù)湖南省應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)技能抽查要求,并結(jié)合大多數(shù)高職院校單片機(jī)課程的教學(xué)需求而設(shè)計(jì)的模塊化、系統(tǒng)化的單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺。既能滿足專業(yè)技能抽查的教學(xué)需求,又能滿足高職院校單片機(jī)課程教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)需要,教學(xué)操作直觀、方便。
關(guān)鍵詞:單片機(jī) 新型 實(shí)訓(xùn)平臺 設(shè)計(jì)
中圖分類號:TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(c)-0016-02
1 新型單片機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺概述
本實(shí)驗(yàn)平臺由單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、USB2.0數(shù)據(jù)線、三口電源線、杜邦線若干、產(chǎn)品說明書以及配套光盤組成。其中光盤內(nèi)容包括:實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的源代碼、教學(xué)視頻、教學(xué)PPT、相關(guān)開發(fā)軟件(KEILC51、ISP下載軟件、PROTEL 99 SE、PROTUS 8.0(破解版)、POWER PCB 5.0(破解版)、字模生成軟件)與相關(guān)芯片的數(shù)據(jù)手冊。
實(shí)驗(yàn)箱采用鋁合金框架,上下面板采用高強(qiáng)度高密板,尺寸長425 mm,寬298 mm,高100 mm,實(shí)驗(yàn)板尺寸長358 mm,寬280 mm。系統(tǒng)配置98/2000/XP/WIN7等操作平臺。本單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺總體上是系統(tǒng)總線掛載各個(gè)功能模塊的系統(tǒng)架構(gòu),整個(gè)實(shí)驗(yàn)箱包含技能抽查、常規(guī)教學(xué)和二次開發(fā)三個(gè)模塊。同時(shí)為滿足高職院校單片機(jī)教學(xué)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完整性方面的要求,另外增加了RAM擴(kuò)展、譯碼、開關(guān)量輸入、ISP下載及UART串行通信等模塊。
2 實(shí)驗(yàn)箱的原理設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)箱按功能可劃分為三個(gè)主要模塊:技能抽查模塊、常規(guī)教學(xué)模塊和二次開發(fā)模塊。技能抽查模塊根據(jù)《湖南省高等職業(yè)院校應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)技能抽查標(biāo)準(zhǔn)》對學(xué)生考核的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),編寫相應(yīng)的源程序以供教學(xué)參考。常規(guī)教學(xué)模塊主要是根據(jù)單片機(jī)崗位能力的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)的,如電機(jī)控制、RAM擴(kuò)展、數(shù)據(jù)采集、光電耦合等,增強(qiáng)了本實(shí)訓(xùn)平臺的適用范圍。二次開發(fā)模塊主要為學(xué)生在創(chuàng)新、功能擴(kuò)展方面設(shè)計(jì)的,如將主控芯片的所有功能控制引腳、GPIO口等全部引出,大部分集成芯片都通過管座進(jìn)行活口設(shè)計(jì),可根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行芯片的更換。
新型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺的最小系統(tǒng)中標(biāo)配的單片機(jī)芯片(可以更換)選擇的是國產(chǎn)宏晶科技生產(chǎn)的STC89C52R2。對于初學(xué)者,構(gòu)造簡單明了的STC比較適合入門,而且STC的數(shù)據(jù)手冊有大量的程序?qū)嵗?,可供學(xué)生參考。STC系列單片機(jī)與AT系列同型號比起來有著更高的數(shù)據(jù)存儲空間(例如STC89c52R2有512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間2k的EEPROM,AT89C52只有256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲空間沒有內(nèi)置的EEPROM),更快的執(zhí)行速度,更低廉的價(jià)格。AT系列單片機(jī)需要昂貴的下載器才能下載程序,而STC則支持串口SPI在線下載,不需要下載器(見圖1)。
2.1 技能抽查模塊
通過認(rèn)真研究《湖南省高等職業(yè)院校學(xué)生應(yīng)用電子專業(yè)技能抽查標(biāo)準(zhǔn)與題庫叢書》,本平臺設(shè)計(jì)了由“8路LED、8位共陽極數(shù)碼管、8*8LED點(diǎn)陣”組成的顯示模塊、由“4位獨(dú)立鍵盤”和“4*4矩陣鍵盤”組成的輸入模塊、溫度傳感器(DS18B20)和數(shù)字時(shí)鐘(DS1302)模塊。所有模塊電路的設(shè)計(jì)與技能抽查標(biāo)準(zhǔn)要求一致,為學(xué)生提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的技能實(shí)訓(xùn)環(huán)境(見表1)。
2.2 常規(guī)教學(xué)模塊
為了與單片機(jī)社會崗位能力相適應(yīng),本平臺提供了一整套最基本常用的開發(fā)模塊。例如:“液晶顯示,電機(jī)控制,D/A,A/D互轉(zhuǎn)”等。其中液晶顯示器配置有帶字庫的12864和無字庫的1602用來進(jìn)行圖文顯示。兩種液晶的驅(qū)動方式各不相同(有字庫和無字庫),但代表了市面上大部分LCD液晶的控制模式。電機(jī)則為直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī),直流電機(jī)采用的是常用的H橋驅(qū)動方式,由四個(gè)三極管控制驅(qū)動,既能滿足直流電機(jī)的高功耗,又能便利地通過四路PMW調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路設(shè)計(jì)中,為了大電流供電的穩(wěn)定,不至于因單片機(jī)的電流過大而燒毀單片機(jī),因此,步進(jìn)電機(jī)沒有與單片機(jī)直連,步進(jìn)電機(jī)的電力來自專門提供大電流驅(qū)動的ULN2003芯片,單片機(jī)通過ULN2003向步進(jìn)電機(jī)輸送功率(見表2)。
2.3 二次開發(fā)模塊
本平臺設(shè)計(jì)了一個(gè)二次開發(fā)模塊,使得整個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺成為一個(gè)半開放式的實(shí)驗(yàn)平臺。二次開發(fā)模塊包括一個(gè)二次開發(fā)接口,一對通信模塊和一個(gè)電源支持模塊。二次開發(fā)接口將單片機(jī)所有的通用I/O口全數(shù)引出,供學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)新設(shè)計(jì),同時(shí)本單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺還提供多種電源支持,保證了與外界自制模塊的兼容性,也節(jié)約了日后二次開發(fā)的成本,方便、實(shí)惠。
3 結(jié)語
本平臺的設(shè)計(jì)思路從市場和崗位能力需求出發(fā),經(jīng)過廣泛市場調(diào)研,根據(jù)單片機(jī)崗位能力需求進(jìn)行了常規(guī)的基礎(chǔ)模塊的設(shè)計(jì),為學(xué)生崗位能力的培養(yǎng)提供了周密的考慮,將湖南省專業(yè)技能抽查納入設(shè)計(jì)范疇的系統(tǒng)化、模塊化的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺。從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的角度出發(fā),設(shè)計(jì)了二次開發(fā)模塊,為學(xué)生的二次開發(fā)提供系統(tǒng)環(huán)境,節(jié)約成本。整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺基本上采用當(dāng)前比較先進(jìn)、主流的芯片進(jìn)行設(shè)計(jì),如摒棄了74LS系列而采用了74HC系列芯片,摒棄了AT89S系列單片機(jī)而采用了STC系列單片機(jī),更符合當(dāng)前單片機(jī)崗位能力的需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 高博,周婷,彭珍瑞.“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].中國電力教育,2010(1).
[2] 黃光華.以創(chuàng)新能力為目標(biāo)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2011.
[3] 徐坤,吳定允,周子昂,等.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺若干問題的思考及改進(jìn)方案[J].周口師范學(xué)院學(xué)報(bào),2011.
[4] 伍松,張彥會.高校單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與新探索[J].大眾科技,2011.endprint
摘 要:本文提出了一種新的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺的設(shè)計(jì)思路,根據(jù)湖南省應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)技能抽查要求,并結(jié)合大多數(shù)高職院校單片機(jī)課程的教學(xué)需求而設(shè)計(jì)的模塊化、系統(tǒng)化的單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺。既能滿足專業(yè)技能抽查的教學(xué)需求,又能滿足高職院校單片機(jī)課程教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)需要,教學(xué)操作直觀、方便。
關(guān)鍵詞:單片機(jī) 新型 實(shí)訓(xùn)平臺 設(shè)計(jì)
中圖分類號:TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(c)-0016-02
1 新型單片機(jī)實(shí)訓(xùn)平臺概述
本實(shí)驗(yàn)平臺由單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱、USB2.0數(shù)據(jù)線、三口電源線、杜邦線若干、產(chǎn)品說明書以及配套光盤組成。其中光盤內(nèi)容包括:實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的源代碼、教學(xué)視頻、教學(xué)PPT、相關(guān)開發(fā)軟件(KEILC51、ISP下載軟件、PROTEL 99 SE、PROTUS 8.0(破解版)、POWER PCB 5.0(破解版)、字模生成軟件)與相關(guān)芯片的數(shù)據(jù)手冊。
實(shí)驗(yàn)箱采用鋁合金框架,上下面板采用高強(qiáng)度高密板,尺寸長425 mm,寬298 mm,高100 mm,實(shí)驗(yàn)板尺寸長358 mm,寬280 mm。系統(tǒng)配置98/2000/XP/WIN7等操作平臺。本單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺總體上是系統(tǒng)總線掛載各個(gè)功能模塊的系統(tǒng)架構(gòu),整個(gè)實(shí)驗(yàn)箱包含技能抽查、常規(guī)教學(xué)和二次開發(fā)三個(gè)模塊。同時(shí)為滿足高職院校單片機(jī)教學(xué)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完整性方面的要求,另外增加了RAM擴(kuò)展、譯碼、開關(guān)量輸入、ISP下載及UART串行通信等模塊。
2 實(shí)驗(yàn)箱的原理設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)箱按功能可劃分為三個(gè)主要模塊:技能抽查模塊、常規(guī)教學(xué)模塊和二次開發(fā)模塊。技能抽查模塊根據(jù)《湖南省高等職業(yè)院校應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)技能抽查標(biāo)準(zhǔn)》對學(xué)生考核的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),編寫相應(yīng)的源程序以供教學(xué)參考。常規(guī)教學(xué)模塊主要是根據(jù)單片機(jī)崗位能力的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)的,如電機(jī)控制、RAM擴(kuò)展、數(shù)據(jù)采集、光電耦合等,增強(qiáng)了本實(shí)訓(xùn)平臺的適用范圍。二次開發(fā)模塊主要為學(xué)生在創(chuàng)新、功能擴(kuò)展方面設(shè)計(jì)的,如將主控芯片的所有功能控制引腳、GPIO口等全部引出,大部分集成芯片都通過管座進(jìn)行活口設(shè)計(jì),可根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行芯片的更換。
新型單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺的最小系統(tǒng)中標(biāo)配的單片機(jī)芯片(可以更換)選擇的是國產(chǎn)宏晶科技生產(chǎn)的STC89C52R2。對于初學(xué)者,構(gòu)造簡單明了的STC比較適合入門,而且STC的數(shù)據(jù)手冊有大量的程序?qū)嵗晒W(xué)生參考。STC系列單片機(jī)與AT系列同型號比起來有著更高的數(shù)據(jù)存儲空間(例如STC89c52R2有512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間2k的EEPROM,AT89C52只有256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲空間沒有內(nèi)置的EEPROM),更快的執(zhí)行速度,更低廉的價(jià)格。AT系列單片機(jī)需要昂貴的下載器才能下載程序,而STC則支持串口SPI在線下載,不需要下載器(見圖1)。
2.1 技能抽查模塊
通過認(rèn)真研究《湖南省高等職業(yè)院校學(xué)生應(yīng)用電子專業(yè)技能抽查標(biāo)準(zhǔn)與題庫叢書》,本平臺設(shè)計(jì)了由“8路LED、8位共陽極數(shù)碼管、8*8LED點(diǎn)陣”組成的顯示模塊、由“4位獨(dú)立鍵盤”和“4*4矩陣鍵盤”組成的輸入模塊、溫度傳感器(DS18B20)和數(shù)字時(shí)鐘(DS1302)模塊。所有模塊電路的設(shè)計(jì)與技能抽查標(biāo)準(zhǔn)要求一致,為學(xué)生提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的技能實(shí)訓(xùn)環(huán)境(見表1)。
2.2 常規(guī)教學(xué)模塊
為了與單片機(jī)社會崗位能力相適應(yīng),本平臺提供了一整套最基本常用的開發(fā)模塊。例如:“液晶顯示,電機(jī)控制,D/A,A/D互轉(zhuǎn)”等。其中液晶顯示器配置有帶字庫的12864和無字庫的1602用來進(jìn)行圖文顯示。兩種液晶的驅(qū)動方式各不相同(有字庫和無字庫),但代表了市面上大部分LCD液晶的控制模式。電機(jī)則為直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī),直流電機(jī)采用的是常用的H橋驅(qū)動方式,由四個(gè)三極管控制驅(qū)動,既能滿足直流電機(jī)的高功耗,又能便利地通過四路PMW調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路設(shè)計(jì)中,為了大電流供電的穩(wěn)定,不至于因單片機(jī)的電流過大而燒毀單片機(jī),因此,步進(jìn)電機(jī)沒有與單片機(jī)直連,步進(jìn)電機(jī)的電力來自專門提供大電流驅(qū)動的ULN2003芯片,單片機(jī)通過ULN2003向步進(jìn)電機(jī)輸送功率(見表2)。
2.3 二次開發(fā)模塊
本平臺設(shè)計(jì)了一個(gè)二次開發(fā)模塊,使得整個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺成為一個(gè)半開放式的實(shí)驗(yàn)平臺。二次開發(fā)模塊包括一個(gè)二次開發(fā)接口,一對通信模塊和一個(gè)電源支持模塊。二次開發(fā)接口將單片機(jī)所有的通用I/O口全數(shù)引出,供學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)新設(shè)計(jì),同時(shí)本單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺還提供多種電源支持,保證了與外界自制模塊的兼容性,也節(jié)約了日后二次開發(fā)的成本,方便、實(shí)惠。
3 結(jié)語
本平臺的設(shè)計(jì)思路從市場和崗位能力需求出發(fā),經(jīng)過廣泛市場調(diào)研,根據(jù)單片機(jī)崗位能力需求進(jìn)行了常規(guī)的基礎(chǔ)模塊的設(shè)計(jì),為學(xué)生崗位能力的培養(yǎng)提供了周密的考慮,將湖南省專業(yè)技能抽查納入設(shè)計(jì)范疇的系統(tǒng)化、模塊化的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺。從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的角度出發(fā),設(shè)計(jì)了二次開發(fā)模塊,為學(xué)生的二次開發(fā)提供系統(tǒng)環(huán)境,節(jié)約成本。整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺基本上采用當(dāng)前比較先進(jìn)、主流的芯片進(jìn)行設(shè)計(jì),如摒棄了74LS系列而采用了74HC系列芯片,摒棄了AT89S系列單片機(jī)而采用了STC系列單片機(jī),更符合當(dāng)前單片機(jī)崗位能力的需求。
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