单片机实训项目
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单片机实训计划
一、培训目标
1. 掌握单片机硬件结构及工作原理。
2. 熟练掌握单片机汇编语言和C语言编程。
3. 能够独立完成基于单片机的应用系统设计。
二、课程内容
1. 单片机概述及发展史
2. 单片机硬件结构
3. 单片机汇编语言编程
4. 单片机C语言编程
5. 单片机应用系统设计
三、实训项目
1. LED闪烁控制
2. 键盘检测及显示
3. 定时器及中断控制
4. 液晶显示控制
5. 串行通信控制
6. 步进电机控制
7. 温湿度监测系统
8. 智能家居控制系统
四、教学方式
1. 理论讲授
2. 案例分析
3. 实验操作
4. 项目实训
五、考核方式
1. 平时作业及实验报告
2. 期中理论测试
3. 期末项目设计
六、时间安排
总课时120学时,理论40学时,实训80学时。
通过本实训计划,学员可以全面掌握单片机的基础理论知识和编程技能,并能够将所学知识应用于实际的单片机控制系统中,为将来从事嵌入式系统开发、自动化控制等相关工作打下坚实的基础。
参考题目
1. 红外线遥控
2. 电子调光灯
3. 电子显示屏设计
4. 电子称
5. 可燃气体报警器
6. 数控调频发射器
7. 基于PT100温度仪设计
8. 单片机遥控系统的应用设计
9. 电子密码锁
10. 遥控智能电风扇
11. 带温度补偿的超声波测距仪
12. 电子琴(带存储)
13. 基于PWM细分的步进电机调速
14. 单片机智能充电器
15. GPS定位系统
16. 语音(带录放音)
17. 旋转LED显示屏
18. 数控恒流稳压源设计
19. 一种非接触供电的车灯
20. 无接触供电的鼠标
21. 智能壁障小车
22. 基于Zigbee无线测控网络设计
23.基于DDS技术的数控信号发生器设计
24. 数码管万年历
25. LCD万年历
26. 复杂交通灯
27. 火警
28. 简易数字电压表
29. 时钟计时器
30. 简易计算器
31. 出租车计价器
32. 无线温度控制
33. 水温水箱控制
34. 液位控制
35. 简易低频信号源设计
36. 基于TL5615信号发生器设计
37. 基于RS485的遥控温控系统设计
38. 15M频率计设计
39. 数字气压计
40.基于太阳能家用电器供电系统设计
41.智能小车(循迹、避障、超车):2011年全国大学生电子设计大赛
42.帆板控制系统:2011年全国大学生电子设计大赛
43.信号采集、存储与回放系统设计:2011年全国大学生电子设计大赛。
一、实训背景随着科技的不断发展,单片机技术在各个领域得到了广泛应用。
为了提高自己的实践能力,我参加了单片机点亮彩灯的实训项目。
通过本次实训,我深入了解了单片机的原理、编程方法以及在实际应用中的操作技巧。
二、实训目的1. 熟悉单片机的基本原理和组成;2. 掌握51单片机的编程方法;3. 熟悉LED彩灯的工作原理;4. 学会使用单片机控制LED彩灯的点亮和熄灭。
三、实训内容1. 单片机简介单片机是一种将计算机的基本功能部件全部集成在一块芯片上的微型计算机。
它具有体积小、功耗低、成本低、可靠性高等优点。
单片机主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口等组成。
2. LED彩灯简介LED彩灯是一种发光二极管(LED)制成的彩色装饰灯。
它具有发光亮度高、寿命长、节能等优点。
LED彩灯可以通过改变电流的方向和大小来控制其颜色和亮度。
3. 实训步骤(1)搭建电路首先,我们需要搭建一个基于51单片机的LED彩灯电路。
电路主要包括单片机、LED彩灯、电阻、晶振、复位电路等。
(2)编写程序编写单片机程序,实现LED彩灯的点亮和熄灭。
程序主要包括以下部分:① 初始化:设置单片机的IO口、晶振频率等参数;② 主循环:通过改变IO口的状态来控制LED彩灯的点亮和熄灭;③ 延时函数:实现LED彩灯的闪烁效果。
(3)调试程序将编写好的程序烧录到单片机中,通过仿真软件进行调试。
观察LED彩灯的点亮和熄灭效果,确保程序正常运行。
4. 实训成果通过本次实训,我成功实现了基于51单片机的LED彩灯控制。
LED彩灯能够按照设定的程序进行点亮和熄灭,实现了预期的效果。
四、实训总结1. 学到了单片机的基本原理和组成,了解了51单片机的编程方法;2. 掌握了LED彩灯的工作原理,学会了如何使用单片机控制LED彩灯;3. 提高了动手实践能力,培养了团队协作精神;4. 了解了单片机在实际应用中的操作技巧,为今后的学习和工作打下了基础。
五、实训心得1. 要做好实训,首先要明确实训目的,掌握实训内容;2. 在实训过程中,要注重理论与实践相结合,多动手、多思考;3. 遇到问题要勇于请教,与同学、老师共同探讨,共同进步;4. 保持良好的学习态度,不断提高自己的综合素质。
单片机实训报告引言:我是一名计算机工程专业的学生,在大学期间,我选择了参加单片机实训课程。
通过这门课程的学习和实践,我对单片机的原理和应用有了更深入的了解,并且获得了一定的操作技能。
下面,我将对我在单片机实训中的学习和经历进行总结和报告。
一、单片机简介:单片机是一种特殊的集成电路,也称为微控制器。
它集中了微处理器、内存、输入输出和时钟等功能于一体,具备了控制计算机系统的能力。
单片机广泛应用于各种电子设备和控制系统中,如家电、汽车电子、通信设备等。
二、实训项目一:LED灯闪烁控制在实训的第一个项目中,我学习了如何使用单片机控制LED灯的闪烁,这是一个简单而基础的实验。
通过引脚连接和简单的控制程序,我成功地实现了LED灯的不同频率闪烁。
这个实验让我对单片机的基本操作和编程有了初步的了解。
三、实训项目二:温度监测和显示系统在实训的第二个项目中,我参与了一个温度监测和显示系统的搭建。
我们使用了温度传感器和LCD显示屏,通过单片机采集温度数据,并将数据显示在LCD屏幕上。
同时,我们还实现了如过温报警和数据记录等功能。
通过这个项目,我了解了单片机与其他外围设备的连接和通信方式,并且能够编写更复杂的控制程序。
四、实训项目三:智能小车控制在实训的最后一个项目中,我和我的团队一起设计和制作了一个智能小车。
我们使用了多个电机和传感器,通过单片机的控制,实现了小车的自动导航、避障和遥控等功能。
我们还为小车加入了小型摄像头和无线通信模块,使其能够实现图像识别和远程操作。
这个项目是最具挑战性和创新性的一个,让我深刻体验到了单片机的强大功能和应用潜力。
五、实训总结通过这门单片机实训课程,我不仅掌握了单片机的基本原理和操作技巧,还培养了团队合作能力和创新意识。
我经历了从基础到复杂的实训项目,不断提升自己的技能和思维能力。
在实训过程中,我也遇到了一些问题和困难,但通过自己的努力和与同学们的讨论交流,我都能够找到解决方案。
这些挫折和成就感让我成长和进步了很多。
一、引言单片机作为现代电子系统中的核心组成部分,具有体积小、功耗低、功能强大等特点。
为了提高自己的实际动手能力和工程实践能力,我参加了单片机项目开发实训。
通过本次实训,我深入了解了单片机的基本原理、编程方法以及在实际项目中的应用,积累了宝贵的实践经验。
二、实训内容1. 实训环境本次实训所使用的开发环境为Keil uVision5,单片机为STC89C52R。
此外,还配备了数码管、按键、蜂鸣器、LCD1602显示屏等外围设备。
2. 实训项目本次实训主要完成以下项目:(1)基于STC89C52R单片机的抢答器显示系统该系统主要由LCD1602显示屏、数码管、后台数码显示器、按键等部分组成。
通过串口通信实现与后台数码显示器的数据交互,以扩展显示功能。
抢答器通过4个按键实现,使用Proteus仿真软件进行展示。
(2)基于STM32 103vetx LQFP100单片机的心率监测系统该系统利用M3主控模块和心率传感器M20,实时监测心率变化,并通过流水灯速度控制心率快慢。
同时,实现按键控制蜂鸣器响声频率和持续时间。
三、实训过程及心得1. 抢答器显示系统(1)设计思路首先,对系统需求进行分析,明确抢答器显示系统的功能模块。
然后,根据模块功能设计电路图,编写程序实现各个模块的功能。
(2)编程实现在Keil uVision5中创建工程,添加相应的头文件和库文件。
编写主函数,初始化外部设备,实现按键扫描、数码管显示、LCD1602显示等功能。
最后,进行调试和仿真。
(3)心得体会通过抢答器显示系统的设计,我学会了如何进行需求分析、电路设计、程序编写和调试。
同时,对串口通信、中断处理等知识点有了更深入的理解。
2. 心率监测系统(1)设计思路心率监测系统主要由心率传感器、M3主控模块、流水灯、蜂鸣器等组成。
根据心率变化实时调整流水灯速度,并通过按键控制蜂鸣器响声频率和持续时间。
(2)编程实现在Keil uVision5中创建工程,添加相应的头文件和库文件。
单片机实训项目在当今高科技发展迅猛的社会中,单片机作为微处理器技术的代表,在各行各业得到了广泛应用。
单片机实训项目是培养学生在单片机设计与开发方面技能的重要环节,对于提升学生的实践能力和创新意识具有重要作用。
本文将介绍单片机实训项目的意义、目标和内容,以及如何进行实践,帮助读者了解并参与到这一有趣而具有挑战的领域中。
一、实训项目的意义单片机是实现许多电子产品控制功能的核心部件,如家用电器、通信设备等。
而单片机实训项目可以帮助学生深入理解单片机的工作原理和应用,提高动手能力和解决问题的能力。
通过实践项目,学生能够将理论知识与实际操作相结合,掌握实际工程技术中的实际应用,提高创新能力和团队合作能力,为将来的工作和学习打下坚实的基础。
二、实训项目的目标单片机实训项目的目标是培养学生的实践技能和解决问题的能力。
通过实训项目,学生可以实现以下目标:1.理解单片机的基本工作原理及其应用领域。
2.掌握单片机的编程技巧和调试方法,能够独立进行单片机的程序设计与调试。
3.利用单片机实现一些实际应用项目,如智能家居控制系统、温度监测系统等。
4.培养学生的团队合作能力和创新意识,通过合作完成项目,提高解决问题的能力。
三、实训项目的内容单片机实训项目的内容根据不同的学校和专业有所不同,但一般包括以下几个方面:1.单片机基础知识:介绍单片机的基本组成、工作原理和常用的单片机系列,如51系列、AVR系列等。
2.汇编语言编程:学习单片机的汇编语言编程,了解各种指令的功能和使用方法。
3.C语言编程:学习单片机的C语言编程,掌握C语言在单片机开发中的应用。
4.外设驱动:学习如何通过单片机控制各种外围设备,如LED灯、蜂鸣器、数码管等。
5.通信技术:学习单片机与计算机或其他设备之间的通信方法,如串口通信、SPI通信等。
6.项目设计与实现:通过合作完成一些实际应用的项目设计和实现,如电子钟、智能浇花系统等。
四、实训项目的实施方式单片机实训项目可以采用以下几种方式进行实施:1.课堂教学与实践相结合:通过理论教学与实践操作相结合的方式进行单片机实训项目。
一、前言随着科技的不断发展,单片机作为嵌入式系统中的核心控制单元,其应用领域日益广泛。
为了提高学生对单片机技术的掌握程度,增强实际操作能力,我们开展了单片机实训项目。
本次实训项目以AT89C51单片机为核心,通过一系列实际操作,使学生了解单片机的硬件结构、工作原理和编程方法,并掌握基于单片机的简单控制系统设计。
二、实训目的1. 熟悉AT89C51单片机的硬件结构、工作原理和编程方法。
2. 掌握Keil C51集成开发环境的使用方法。
3. 学会使用Proteus进行单片机仿真实验。
4. 培养学生的动手能力和团队协作精神。
三、实训内容本次实训项目共分为七个部分,具体如下:1. AT89C51单片机基本原理- 熟悉AT89C51单片机的内部结构,包括中央处理单元、存储器、I/O端口等。
- 了解单片机的指令系统、工作原理和编程方法。
2. Keil C51集成开发环境- 学习Keil C51集成开发环境的使用方法,包括新建项目、编写代码、编译、调试等。
3. Proteus仿真实验- 利用Proteus仿真软件搭建AT89C51单片机实验电路,并进行仿真实验。
4. LED流水灯- 设计并实现一个LED流水灯程序,使LED灯依次点亮,并控制流水速度。
5. 按键控制- 设计并实现一个按键控制程序,根据按键输入控制LED灯的亮灭。
6. 蜂鸣器控制- 设计并实现一个蜂鸣器控制程序,使蜂鸣器发出不同频率的声音。
7. 温度传感器- 利用温度传感器采集环境温度,并通过LCD显示屏显示温度值。
四、实训过程1. 前期准备- 熟悉AT89C51单片机的硬件结构和工作原理。
- 学习Keil C51集成开发环境和Proteus仿真软件的使用方法。
2. 实验操作- 按照实训指导书的要求,搭建实验电路。
- 利用Keil C51编写程序,实现各个功能模块。
- 在Proteus仿真软件中验证程序的正确性。
3. 调试与优化- 在实际操作过程中,遇到各种问题,如程序错误、电路连接错误等。
一、实训背景随着电子技术的飞速发展,单片机作为电子系统中的核心控制单元,其应用领域日益广泛。
为了使学生深入了解单片机的工作原理、应用方法以及设计过程,提高学生的动手能力和团队合作精神,特制定本单片机实训报告方案。
二、实训目的1. 掌握单片机的基本原理和结构,熟悉其各个模块的功能。
2. 熟悉单片机应用系统的一般设计过程,培养系统设计能力。
3. 提高学生的动手能力,通过实际操作加深对单片机知识的理解。
4. 增强团队合作意识,培养学生沟通协调能力。
5. 培养学生的创新意识和解决问题的能力。
三、实训内容1. 单片机基础知识- 单片机的结构和工作原理- 单片机的指令系统- 单片机的编程方法- 单片机的接口技术2. 单片机应用系统设计- 单片机最小系统设计- 单片机与外部设备接口设计- 单片机程序设计- 单片机应用系统调试3. 实践项目- LED流水灯- 设计目的:通过控制LED灯的闪烁,熟悉单片机的I/O操作。
- 设计要求:实现LED灯的快速闪烁,并实现闪烁频率的可调。
- 按键控制- 设计目的:通过按键控制LED灯的开关,熟悉单片机的中断系统。
- 设计要求:实现按键的识别和响应,控制LED灯的开关。
- 温度传感器- 设计目的:利用温度传感器采集环境温度,通过单片机处理并显示。
- 设计要求:实现温度的实时采集和显示,并具有超温报警功能。
- 智能小车- 设计目的:设计一款智能小车,实现避障、循迹等功能。
- 设计要求:实现小车的自动寻迹、避障和转向等功能。
四、实训步骤1. 理论学习- 讲解单片机的基本原理、结构、指令系统、编程方法等理论知识。
- 讲解单片机应用系统设计的一般流程和方法。
2. 实践操作- 学生分组,每组负责一个实践项目。
- 指导教师根据项目要求,讲解相关硬件和软件知识。
- 学生根据项目要求,进行硬件电路设计、软件编程和调试。
3. 作品展示- 学生完成项目后,进行作品展示和答辩。
- 指导教师对学生的作品进行评价和指导。
一、实训背景与目的随着科技的不断发展,单片机技术在各个领域得到了广泛应用。
为了提高我们的实践能力和创新意识,本实训项目以旋转木马为例,通过单片机的编程与控制,实现旋转木马的运动。
本次实训旨在:1. 巩固单片机基础知识,提高编程能力。
2. 培养动手实践能力和创新思维。
3. 理解单片机在智能控制系统中的应用。
二、实训内容与要求1. 实训内容:- 利用单片机控制电机,实现旋转木马的运动。
- 通过按键输入,实现旋转木马的速度调整和方向控制。
- 设计人机交互界面,显示旋转木马的运动状态。
2. 实训要求:- 完成单片机程序设计,实现旋转木马的基本功能。
- 设计合理、美观的人机交互界面。
- 确保旋转木马运行稳定,安全可靠。
三、实训过程与实现1. 硬件选型:- 单片机:选用STC89C52单片机。
- 电机驱动:选用L298N电机驱动模块。
- 按键:选用按钮式按键。
- 显示模块:选用LCD1602液晶显示屏。
2. 软件设计:- 主程序:- 初始化单片机系统,包括定时器、IO口等。
- 初始化LCD显示界面。
- 读取按键输入,并根据输入调整电机转速和方向。
- 通过定时器控制电机运行时间,实现旋转木马的运动。
- 中断服务程序:- 定时器中断,用于控制电机转速和方向。
- 按键中断,用于读取按键输入。
3. 人机交互界面设计:- 使用LCD1602液晶显示屏显示旋转木马的运动状态,包括转速、方向等信息。
- 设计简洁明了的按键操作界面,方便用户调整旋转木马的运动参数。
四、测试与结果分析1. 测试方法:- 通过按键输入,调整旋转木马的速度和方向。
- 观察LCD显示屏显示的运动状态,确保旋转木马运行稳定。
2. 测试结果:- 旋转木马能够按照预设的速度和方向运行。
- 按键输入能够实时调整旋转木马的运动参数。
- LCD显示屏能够准确显示旋转木马的运动状态。
五、结论与心得体会1. 结论:- 通过本次实训,我们掌握了单片机在智能控制系统中的应用。
一、实训目的1. 掌握单片机的基本原理和组成。
2. 熟悉51单片机的编程方法及开发工具。
3. 培养动手实践能力,提高问题分析和解决能力。
4. 理解单片机在实际应用中的地位和作用。
二、实训内容1. 单片机基本原理- 单片机的组成结构- CPU的工作原理- 存储器分类及功能- I/O接口电路2. 51单片机编程- C语言编程基础- 51单片机指令系统- 程序设计方法- 常用函数和中断系统3. 单片机开发工具- Keil uVision软件的使用- 串口调试助手的使用- 实验箱的连接与调试4. 实训项目- 项目一:LED流水灯- 实现功能:通过单片机控制LED灯的闪烁,形成流水灯效果。
- 实训目标:熟悉单片机基本编程方法,掌握LED灯的控制。
- 项目二:按键控制LED灯- 实现功能:通过按键控制LED灯的开关。
- 实训目标:掌握按键输入的处理方法,了解中断系统。
- 项目三:数字时钟- 实现功能:通过单片机实现数字时钟的功能,显示时分秒。
- 实训目标:掌握定时器的工作原理,了解时钟系统的设计。
- 项目四:温度传感器数据采集- 实现功能:通过温度传感器采集环境温度,并在LCD显示屏上显示。
- 实训目标:学习传感器应用,掌握A/D转换器的工作原理。
三、实训步骤1. 准备工作- 熟悉实训环境,了解实验设备。
- 安装Keil uVision软件,配置实验箱。
2. 理论学习- 学习单片机基本原理、编程方法和开发工具。
- 阅读相关教材和资料,掌握知识点。
3. 项目实施- 根据实训项目要求,进行程序设计。
- 利用Keil uVision软件进行编译、调试和烧录程序。
- 连接实验箱,进行实际操作。
4. 结果分析- 分析程序运行结果,发现问题并解决。
- 总结实训过程中的经验和教训。
5. 撰写报告- 按照实训报告模板,撰写实训报告。
四、实训要求1. 严格遵守实训纪律,按时完成实训任务。
2. 认真学习理论知识,熟练掌握编程方法和开发工具。
单片机实训项目
本文档包含了一批实训项目,各种实训的安排由浅入深,学生可根据不同能力层次选择相应的实训项目。
采用开放式实训教学模式。
所谓开放式实训教学,是指由学生自己根据实训题目的要求,独立拟定设计方案,设计电路,完成开发过程,辅导老师只负责对方案进行审查,在实训过程中给予必要的启发与引导,实训完成以后对结果和报告进行评价。
实训内容及要求应具有开放性、探索性和创新性,让学生在“开放的空间”里自由开动脑筋,形成自由学习的氛围。
学生能在这种开放、宽松的实训环境下,充分发挥自己的主观能动性和聪明才智,将实训做得更好、收获更大。
按照开放式实训教程建设的指导思想:加强基础、突出创新、开拓思维、培养能力、提高素质。
构建以“基本技能培养→综合设计能力培养→创新设计能力培养”三个培养层次的开放式实训教学体系。
在有效地保证大面积学生教学质量的同时, 使优秀学生能脱颖而出,使学生创新能力和实践动手能力得到一定程度的锻炼。
第一篇单片机中级实训项目 (4)
1.1 数控直流稳压电源设计 (4)
1.2 数字电压表设计 (5)
1.3 水温控制系统设计 (5)
第二篇单片机高级实训项目 (6)
2.1 简易电阻、电容和电感测试仪 (6)
2.2电表IC卡管理装置的设计 (6)
2.3无线环境监测模拟装置设计 (7)
第一篇单片机中级实训项目
1.1 数控直流稳压电源设计
一、设计任务:
设计并制作出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
其原理示意图如下:
图1-2 数控直流稳压电源系统组成框图
图1 数控电源框图
二、设计要求:
1.基本要求
(1)输出电压:范围0~+9.9V,步进0.1V,纹波不大于10mV;、
(2)输出电流:500mA;
(3)输出电压值由数码管显示;
(4)由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增减;
(5)为实现上述几部件工作,自制一稳压直流电源,输出±15V,+5V。
2.发挥部分
(1)输出电压可预置在0~9.9V之间的任意一个值;
(2)用自动扫描代替人工按键,实现输出电压变化(步进0.1V不变);
(3)扩展输出电压种类(比如三角波等);
1.2 数字电压表设计
一、设计任务
设计并制作一3位半数字电压表。
二、技术指标
直流电压测量范围(0~200)V,共分4档:200mV、2V、20V和200V;
测量速度(2~5)次/s任选;
分辨率0.1mV;
测量误差γ<±0.1%。
三、设计要求
1.基本要求:
(1)具有正、负电压极性显示。
(2)小数点显示。
(3)超量程显示。
(4)量程自动转换等。
2.扩展功能:
(1)拓展显示位数,如4位半等。
(2)增加测电流、电阻等功能,将电压表拓展为数字万用表。
1.3 水温控制系统设计
一、设计任务与要求
设计并制作一个水温控制系统。
二、技术指标及设计要求
1、一升水由1kW的电炉加热,要求水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动调整,以保持设定的温度基本不变。
2、温度设定范围:40~90℃,最小区分度为1℃;控制精度:温度控制的静态误差≤1℃;用十进制数码显示实际水温。
三、扩展功能
具有通信能力,可接收其他数据设备发来的命令,或将结果传送到其他数据设备;
第二篇单片机高级实训项目
2.1 简易电阻、电容和电感测试仪
一、任务
设计并制作一台数字显示的电阻、电容和电感参数测试仪,示意框图如下:
图1 电阻电容和电感参数测试仪原理图
二、要求
1.基本要求
(1)测量范围:电阻100Ω~1MΩ;电容100pF~10000pF;电感100μH~10mH。
(2)测量精度:±5% 。
(3)制作4位数码管显示器(液晶显示亦可),显示测量数值,并用发光二极管分别指示所测元件的类型和单位。
2.发挥部分
(1)扩大测量范围。
(2)提高测量精度。
(3)测量量程自动转换。
2.2电表IC卡管理装置的设计
IC卡管理装置配置于用户电表中,用以接收用户交纳的电费,显示用户当前用电情况,对用户用电情况进行必要的管理。
1.基本设计要求
①用密码方式设置电费单价和最大用电量(由电力公司统一进行)。
②随时显示当月用电量、累计用电量、电费余款,最多可显示9999.9度电、999元余款。
③当余额不足3天电费时(当月平均值),每天早、晚各报警(声光)一次。
当余款不足1天时,每小时报警一次,当电费出现赤字时,报警灯始终亮。
④电表最多允许欠费1天,超过1天,加倍收费,超过10天加3倍收费,最多允许欠费20天,20天以后停止供电。
2.发挥部分:通过电源线可以实行中央集中抄表。
2.3无线环境监测模拟装置
一、任务
设计并制作一个无线环境监测模拟装置,实现对周边温度和光照信息的探测。
该装置由1个监测终端和不多于255个探测节点组成(实际制作2个)。
监测终端和探测节点均含一套无线收发电路,要求具有无线传输数据功能,收发共用一个天线。
二、要求
1.基本要求
(1)制作2个探测节点。
探测节点有编号预置功能,编码预置范围为00000001B~11111111B。
探测节点能够探测其环境温度和光照信息。
温度测量范围为0℃~100℃,绝对误差小于2℃;光照信息仅要求测
量光的有无。
探测节点采用两节1.5V干电池串联,单电源供电。
(2)制作1个监测终端,用外接单电源供电。
探测节点分布示意图如图1所示。
监测终端可以分别与各探测节点直接通信,并能显示当前能够
通信的探测节点编号及其探测到的环境温度和光照信息。
图1 探测节点分布示意图
(3)无线环境监测模拟装置的探测时延不大于5s,监测终端天线与探测节点天线的距离D不小于10cm。
在0~10cm距离内,各探测节点与监测
终端应能正常通信。
2.发挥部分
(1)每个探测节点增加信息的转发功能,节点转发功能示意图如图2所示。
即探测节点B的探测信息,能自动通过探测节点A转发,以增加监测
终端与节点B之间的探测距离D+D1。
该转发功能应自动识别完成,无
需手动设置,且探测节点A、B可以互换位置。
(2)在监测终端电源供给功率≤1W ,无线环境监测模拟装置探测时延不大
于5s 的条件下,使探测距离D+D 1达到50cm 。
(3)尽量降低各探测节点的功耗,以延长干电池的供电时间。
各探测节点
应预留干电池供电电流的测试端子。
(4)其他。
三、说明
1.监测终端和探测节点所用天线为圆形空芯线圈,用直径不大于1mm 的漆
包线或有绝缘外皮的导线密绕5圈制成。
线圈直径为(3.4±0.3)cm (可用一号电池作骨架)。
天线线圈间的介质为空气。
无线传输载波频率低于30MHz ,调制方式自定。
监测终端和探测节点不得使用除规定天线外的其他耦合方式。
无线收发电路需自制,不得采用无线收、发成品模块。
光照有无的变化,采用遮挡光电传感器的方法实现。
2.发挥部分须在基本要求的探测时延和探测距离达到要求的前提下实现。
3.测试各探测节点的功耗采用图2所示的节点分布图,保持距离D+D 1=50cm ,
通过测量探测节点A 干电池供电电流来估计功耗。
电流测试电路见图3。
图中电容C 为滤波电容,电流表采用3位半数字万用表直流电流档,读正常工作时的最大显示值。
如果D+D 1达不到50cm ,此项目不进行测试。
探测 节点A
探测 节点B
监测
终端 D
D 1
图2 节点转发功能示意图
图3 节点电流测试电路
4.写出设计报告,正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。