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1、博士学位论文答辩,单片机基础知识与科技创新,2010年 10月,主讲人:王福忠 教授,河南理工大学,本章内容,第四章单片机在大学生科技创新活动中的应用,常用元器件的识别与检测,大赛典型竞赛题目分析,单片机基础知识与科技创新,人机接口电路设计,电源电路设计,输入通道电路设计,输出通道电路设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,开关电源模块并联供电系统(A 题)【本科组】基于自由摆的平板控制系统(B 题)【本科组】智能小车(C 题)【本科组】帆板控制系统(F 题)【高职高专组】简易自动电阻测试仪(G 题)【高职高专组】,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章
2、单片机在大学生科技创新活动中的应用,A 题:开关电源模块并联供电系统介绍,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,A 题:开关电源模块并联供电系统介绍,二、要求,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,A 题:开关电源模块并联供电系统介绍,二、要求,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,A 题:开关电源模块并联供电系统介绍,三、评分标准,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,A 题:开关电源模块并联供电系统介绍,三、评分标准,4.2 大赛典型竞赛题目分析,
3、第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,A 题:开关电源模块并联供电系统介绍,四、说明,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,A 题:开关电源模块并联供电系统方案设计,根据题意要求,该系统主要有DC/DC模块、控制模块、DA转化模块、液晶显示与人机交换模块等组成。各模块采用何种方案下面详细论证。摘自:2011全国大学生电子大赛 开关电源模块并联供电系统(A题)论文.doc,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,A 题:开关电源模块并联供电系统方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的
4、应用,A 题:开关电源模块并联供电系统方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,A 题:开关电源模块并联供电系统方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,A 题:开关电源模块并联供电系统方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,A 题:开关电源模块并联供电系统方案设计 总体结构图为:,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,B 题:基于自由摆的平板控制系统介绍,一、任务 设计并制作一个自由摆上的平板控制系统,其结构如图1所示。摆杆的一端
5、通过转轴固定在一支架上,另一端固定安装一台电机,平板固定在电机转轴上;当摆杆如图2摆动时,驱动电机可以控制平板转动。,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,B 题:基于自由摆的平板控制系统介绍,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,B 题:基于自由摆的平板控制系统介绍,2发挥部分:(1)如图3所示,在平板上固定一激光笔,光斑照射在距摆杆150cm 距离处垂直放置的靶子上。摆杆垂直静止且平板处于水平时,调节靶子高度,使光斑照射在靶纸的某一条线上,标识此线为中心线。用手推动摆杆至一个角度(在3060间),启动后,系统应在15秒
6、钟内控制平板尽量使激光笔照射在中心线上(偏差绝对值1cm),完成时以LED 指示。根据光斑偏离中心线的距离计算成绩,超时则视为失败。(2)在上述过程完成后,调整平板,使激光笔照射到中心线上(可人工协助)。启动后放开让摆杆自由摆动;摆动过程中尽量使激光笔光斑始终瞄准照射在靶纸的中心线上,根据光斑偏离中心线的距离计算成绩。(3)其他。,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,B 题:基于自由摆的平板控制系统介绍,2发挥部分:,说明和评分部分略,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,B 题:基于自由摆的平板控制系统方案设计,摘录于
7、:2011基于自由摆的平板控制系统报告,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,B 题:基于自由摆的平板控制系统方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,B 题:基于自由摆的平板控制系统方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,B 题:基于自由摆的平板控制系统方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,B 题:基于自由摆的平板控制系统方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,B 题:基于自由摆的平
8、板控制系统方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,C 题:智能小车介绍,一、任务 甲车车头紧靠起点标志线,乙车车尾紧靠边界,甲、乙两辆小车同时起动,先后通过起点标志线,在行车道同向而行,实现两车交替超车领跑功能。跑道如图1 所示。,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,C 题:智能小车介绍,二、要求1.基本要求,(1)甲车和乙车分别从起点标志线开始,在行车道各正常行驶一圈。(2)甲、乙两车按图1 所示位置同时起动,乙车通过超车标志线后在超车区内实现超车功能,并先于甲车到达终点标志线,即第一圈实现乙车超过甲车。(3)
9、甲、乙两车在完成(2)时的行驶时间要尽可能的短。,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,C 题:智能小车介绍,(1)在完成基本要求(2)后,甲、乙两车继续行驶第二圈,要求甲车通过超车标志线后要实现超车功能,并先于乙车到达终点标志线,即第二圈完成甲车超过乙车,实现了交替领跑。甲、乙两车在第二圈行驶的时间要尽可能的短。(2)甲、乙两车继续行驶第三圈和第四圈,并交替领跑;两车行驶的时间要尽可能的短。(3)在完成上述功能后,重新设定甲车起始位置(在离起点标志线前进方向40cm 范围内任意设定),实现甲、乙两车四圈交替领跑功能,行驶时间要尽可能的短,二、要求2.发挥部
10、分,说明和评分部分略,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,C 题:智能小车方案设计,C智能小车2011电子设计大赛C题论文,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,C 题:智能小车方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,C 题:智能小车方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,C 题:智能小车方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,C 题:智能小车方案设计,4.2 大赛典型竞赛题目分析,第四章
11、单片机在大学生科技创新活动中的应用,C 题:智能小车方案设计,小结:单片机应用系统组成,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,系统设计内容,1)单片机主系统设计(控制器模块)-硬件2)接口电路及外设设计(包括抗干扰设计)-硬件3)应用软件设计(包括抗干扰设计),单片机主系统,主系统设计内容 a.单片机选型;b.MSC-51系列片内有程序存储器的机型,只需在片外配上电源、复位电路、振荡电路,这样便于对单片机系统进行测试与调试。-见第二章。c.配置能满足应用系统要求的一些外围功能器件。,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,小结:系统设计内容,小结:单片机应用系统设计流程,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,谢谢大家!,敬请批评指正!,第四章 单片机在大学生科技创新活动中的应用,