1、博士學位論文答辯單片機基礎知識與科技創新單片機基礎知識與科技創新2010年年 10月月 主講人：王福忠主講人：王福忠 教授教授河南理工大學河南理工大學 本章內容本章內容第四章第四章單片機在大學生科技單片機在大學生科技創新活動中的應用創新活動中的應用常用元器件的識別常用元器件的識別與檢測與檢測大賽典型競賽題目大賽典型競賽題目分析分析單片機基礎知識與科技創新單片機基礎知識與科技創新人機接口電路設計人機接口電路設計電源電路設計電源電路設計輸入通道電路設計輸入通道電路設計輸出通道電路設計輸出通道電路設計 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中

2、的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A 題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A 題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統二、要求二、要求 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A

3、題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統二、要求二、要求 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A 題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統三、評分標準三、評分標準 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A 題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統三、評分標準三、評分標準 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在

4、大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A 題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統四、說明四、說明 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A 題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統 根據題意要求，該系統主要有根據題意要求，該系統主要有DC/DCDC/DC模塊、控制模塊、模塊、控制模塊、DADA轉化模塊、液晶顯示轉化模塊、液晶顯示與人機交換模塊等組成。各模塊采用何種與人機交換模塊等組成。各模塊采用何種方案下面詳細論證。方案下面詳細論證。摘自：

5、摘自：20112011全國大學生電子大賽全國大學生電子大賽 開關電源開關電源模塊并聯供電系統模塊并聯供電系統(A(A題題) )論文論文.doc.doc 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A 題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A 題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽

6、題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A 題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A 題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用A 題：開關電源模塊并聯供電系統題：開關電源模塊并聯供電系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽

7、題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用B 題：基于自由擺的平板控制系統題：基于自由擺的平板控制系統 一、任務一、任務 設計并制作一個自由設計并制作一個自由擺上的平板控制系統，擺上的平板控制系統，其結構如圖其結構如圖1 1所示。所示。 擺桿的一端通過轉軸擺桿的一端通過轉軸固定在一支架上，另一固定在一支架上，另一端固定安裝一臺電機，端固定安裝一臺電機，平板固定在電機轉軸上；平板固定在電機轉軸上；當擺桿如圖當擺桿如圖2 2擺動時，擺動時，驅動電機可以控制平板驅動電機可以控制平板轉動。轉動。 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第

8、四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用B 題：基于自由擺的平板控制系統題：基于自由擺的平板控制系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用B 題：基于自由擺的平板控制系統題：基于自由擺的平板控制系統 2 2發揮部分:（1）如圖3所示，在平板上固定一激光筆，光斑照射在距擺桿150cm 距離處垂直放置的靶子上。擺桿垂直靜止且平板處于水平時，調節靶子高度，使光斑照射在靶紙的某一條線上，標識此線為中心線。用手推動擺桿至一個角度（在3060間），啟動后，系統應在1

9、5秒鐘內控制平板盡量使激光筆照射在中心線上（偏差絕對值1cm），完成時以LED 指示。根據光斑偏離中心線的距離計算成績，超時則視為失敗。 （2）在上述過程完成后，調整平板，使激光筆照射到中心線上（可人工協助）。啟動后放開讓擺桿自由擺動；擺動過程中盡量使激光筆光斑始終瞄準照射在靶紙的中心線上，根據光斑偏離中心線的距離計算成績。（3）其他。 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用B 題：基于自由擺的平板控制系統題：基于自由擺的平板控制系統 2 2發揮部分: 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典

10、型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用B 題：基于自由擺的平板控制系統題：基于自由擺的平板控制系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用B 題：基于自由擺的平板控制系統題：基于自由擺的平板控制系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用B 題：基于自由擺的平板控制系統題：基于自由擺的平板控制系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典

11、型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用B 題：基于自由擺的平板控制系統題：基于自由擺的平板控制系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用B 題：基于自由擺的平板控制系統題：基于自由擺的平板控制系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用B 題：基于自由擺的平板控制系統題：基于自由擺的平板控制系統 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典

12、型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用C 題：智能小車題：智能小車 一、任務一、任務 甲車車頭緊靠起點標甲車車頭緊靠起點標志線志線, ,乙車車尾緊靠邊乙車車尾緊靠邊界界, ,甲、乙兩輛小車同甲、乙兩輛小車同時起動，先后通過起時起動，先后通過起點標志線，在行車道點標志線，在行車道同向而行，實現兩車同向而行，實現兩車交替超車領跑功能。交替超車領跑功能。跑道如圖跑道如圖1 1 所示。所示。 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用C 題：智能小車

13、題：智能小車（1）甲車和乙車分別從起點標志線開始，在行車道各正常行駛一圈。（2）甲、乙兩車按圖1 所示位置同時起動，乙車通過超車標志線后在超車區內實現超車功能，并先于甲車到達終點標志線，即第一圈實現乙車超過甲車。（3）甲、乙兩車在完成(2)時的行駛時間要盡可能的短。 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用C 題：智能小車題：智能小車（1）在完成基本要求(2)后,甲、乙兩車繼續行駛第二圈，要求甲車通過超車標志線后要實現超車功能，并先于乙車到達終點標志線，即第二圈完成甲車超過乙車，實現了交替領跑。甲

14、、乙兩車在第二圈行駛的時間要盡可能的短。（2）甲、乙兩車繼續行駛第三圈和第四圈，并交替領跑；兩車行駛的時間要盡可能的短。（3）在完成上述功能后，重新設定甲車起始位置（在離起點標志線前進方向40cm 范圍內任意設定），實現甲、乙兩車四圈交替領跑功能，行駛時間要盡可能的短 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用C 題：智能小車題：智能小車 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用C 題：智能小車題：智能

15、小車 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用C 題：智能小車題：智能小車 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用C 題：智能小車題：智能小車 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用C 題：智能小車題：智能小車 4.2 4.2 大賽典型競賽題目分析大賽典型競賽題目分析第四章第四章 單片機在大學生科技創

16、新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用C 題：智能小車題：智能小車 小結：小結：第四章第四章 單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機在大學生科技創新活動中的應用單片機應用系統單片機應用系統單片機單片機控制器控制器模塊模塊接口接口電路電路及外及外部設部設備等備等 1）單片機主系統設計）單片機主系統設計硬件硬件2) 2) 接口電路及外設設計接口電路及外設設計( (包包括抗干擾設計）括抗干擾設計）- -硬件硬件3)3)應用軟件設計應用軟件設計( (包括抗干包括抗干擾設計）擾設計）單片機主系統單片機主系統主系統設計內容主系統設計內容 a.a.單片機選型；單片機選型； b.MSC-51b.MSC-51系列片內有程序存儲器的機型，只需在片外配上系列片內有程序存儲器的機型，只需在片外配上電源、復位電路、振蕩電路，這樣便于對單片機系統進行測試