任务十一校园电子铃的设计与制作
- 格式:doc
- 大小:816.00 KB
- 文档页数:7
电子打铃定时器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电子打铃定时器的基本原理,掌握其组成部分及功能。
2. 使学生掌握电子打铃定时器的电路图识别及电路连接方法。
3. 帮助学生了解电子打铃定时器在生活中的应用,提高对电子技术的认识。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成电子打铃定时器的组装与调试。
2. 培养学生运用电子知识解决实际问题的能力,提高创新思维和实际操作技能。
3. 培养学生团队合作精神,能在小组合作中发挥个人特长,共同完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情,形成主动探索的学习态度。
2. 培养学生关注生活中的科技应用,提高对科技创新的认识,培养创新意识。
3. 培养学生遵守实验操作规范,养成良好的实验习惯,增强安全意识。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,结合学生年级特点,注重理论联系实际,提高学生的动手能力。
学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对电子技术有一定兴趣,但实际操作能力较弱。
教学要求:结合课程特点,注重启发式教学,引导学生主动参与实践,提高学生的动手操作能力和创新思维能力。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 电子打铃定时器的基本原理- 电子打铃定时器的电路组成及功能- 电路图识别及分析方法- 常用电子元器件及其作用2. 实践操作:- 电子打铃定时器的组装与调试- 电路连接方法及注意事项- 故障排查与解决方法- 创新设计及功能拓展3. 教学大纲:- 第一课时:电子打铃定时器的基本原理及电路组成- 第二课时:电路图识别及分析方法,介绍常用电子元器件- 第三课时:实践操作,分组进行电子打铃定时器的组装与调试- 第四课时:故障排查与解决,总结经验,进行创新设计及功能拓展教材章节关联:- 教材第三章:电子元器件及其应用- 教材第四章:数字电路及其应用- 教材第五章:电子电路设计与实践教学内容安排和进度:- 理论知识与实践操作相结合,共安排4课时,每课时45分钟。
嵌入式系统综合设计实训报告——校园打铃系统的设计校园打铃系统的设计一、实训目的1、设计一个校园打铃系统,使用的是24小时计时制,能够设置多个打铃时间,同时要求能够在系统掉电时,时间能够继续,打铃时间的数据能够保持。
2、掌握LCD1602、DS1302、DS18b20、AT24C02等相关知识3、进一步了解时钟电路、复位电路、工作电源电路、程序存储器选择电路二、实训内容1、时钟功能:能显示年、月、日、星期、时、分、秒、温度等信息2、调整功能:能校正年、月、日、时、分、秒、星期等信息3、打铃功能:按指定的时间发出声音,并且闪光4、设置的作息时间数据在单片机掉电后不会丢失 三、实训整体框图中央处理单元STC89C52时钟模块DS1302存储模块AT24C02液晶显示模块LCD1602打铃模块蜂鸣器、LED 指示灯输入模块4X4矩阵键盘时钟电路、复位电路、工作电源电路、程序存储器选择电路温度采集模块DS18B20图1 系统总体设计图四、各功能模块介绍 1、最小系统单片机最小系统包括单片机(STC89C52)、时钟电路、复位电路、工作电源电路、程序存储器选择电路五个部分。
2、时钟模块DS1302DS1302是美国DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM ,采用SPI 三线接口与CPU 进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM 数据。
实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小与31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。
工作电压宽达2.5~5.5V 。
采用双电源供电(主电源和备用电源),可设置备用电源充电方式,提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
3、存储模块AT24C02AT24C02提供2k 位的串行电可擦写可编程只读存储器(EEPROM),组织形式为256字×8位字长,采用IIC 总线接口。
4、温度采集模块DS18B20DS18B20数字温度计是DALLAS 公司生产的1-Wire ,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。
课程设计报告校园打铃器一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握打铃器的基本工作原理,包括电路的串联与并联知识;2. 学生能运用所学的物理知识,分析并解释打铃器中各个组件的作用及相互关系;3. 学生能够理解并运用数学中的时间概念,对打铃器的定时功能进行设计与优化。
技能目标:1. 学生能够运用工具和材料动手制作一个简易的校园打铃器,培养动手实践能力;2. 学生能够通过小组合作,进行问题分析、讨论和解决方案的设计,提高团队协作能力;3. 学生能够运用科学探究方法,进行实验操作,培养观察、分析和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在探索打铃器工作原理的过程中,培养对科学技术的兴趣和好奇心,激发学习热情;2. 学生通过小组合作,培养尊重他人意见、团结互助的良好品质;3. 学生在实践操作中,认识到科学与生活的紧密联系,增强学以致用的意识。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 打铃器的基本原理:- 电路的串联与并联知识;- 常见电子元件的作用与连接方式;- 打铃器的工作原理及其组成部分。
2. 制作校园打铃器:- 选用合适的材料与工具;- 设计电路图,并进行电路连接;- 编写程序,实现定时打铃功能;- 测试与优化打铃器性能。
3. 科学探究与小组合作:- 运用科学探究方法,分析打铃器中可能存在的问题;- 小组合作,讨论解决方案,进行实验操作;- 总结实验结果,分享制作经验。
教学内容安排与进度:第一课时:介绍打铃器的基本原理,引导学生学习电路知识;第二课时:讲解电子元件的作用,引导学生设计电路图;第三课时:分组制作打铃器,进行电路连接和程序编写;第四课时:测试与优化打铃器性能,总结制作过程和经验。
教材章节与内容关联:本教学内容与物理学科的电路知识、信息技术学科的电子制作以及科学探究方法相关。
具体涉及教材章节如下:- 物理教材:电路的串联与并联,电子元件的作用;- 信息技术教材:简易电子制作,程序设计;- 科学探究教材:科学探究方法,小组合作学习。
校园打铃系统设计引言近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入,于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域,单片机往往是作为一个核心部件来使用,在根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
单片机技术起着不可忽视的作用并且在智能控制领域有着举足轻重的地位。
本设计就是利用Atmel 公司生产的单片机AT89S52芯片和AT24C02芯片,以及利用DS1302用作时钟芯片等功能)。
在以单片机为核心的基础上加上其外围设备实现的小的系统——自动打铃系统。
所谓的单片机小系统从系统的角度来定义就是完成复杂功能的硬件和软件,并使其紧密耦合在一起的计算机系统。
硬件设计部分分别从各个功能电路进行阐述,包括电源电路、复位电路、时钟电路、红外遥控及显示电路。
软件部分分成了四个模块:初始化模块、时间显示模块、遥控按键设定模块、以及定时打铃模块。
初始化模块主要是对定时计数器的方式及初值的设定。
时间显示模块负责正确的显示当前时间。
按键设定模块主要是对时间的校准及设定。
定时打铃模块负责到时响铃功能。
也就是说系统的功能是硬件和软件两大部分共同合作完成。
1第1章系统总体设计作息时间控制钟系统概述设计一个校园打铃系统,使用的是24小时制。
要求在掉电状态下数据不丢失,可以设置多个打铃时间点,用红外线遥控按键设置同样的打铃时间,数字键输入设置内容,不只上、下键地调时。
于用的不是单片机内部的定时器,定时功能用的是外部时钟DS1302芯片,而DS1302芯片的精度取决于32768HZ晶振的精度,32768HZ晶振的精度小于%,所以整个系统的精确度高于%。
功能特点25路掉电不丢失数据的用户定时功能。
采用首创的忽略定时新概念,可以设置定时某项为忽略值,再配合多路定时项目使定时的内容自发挥,千变万化,能够适应各种的定时要求。
课课程设计校园打铃器一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要了解校园打铃器的工作原理和构成要素,掌握其基本电路设计和操作方法。
2.技能目标:学生能够通过实验和实践,熟练使用校园打铃器,并具备一定的故障排查和修复能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对校园文化的认同感,增强集体荣誉感,培养学生积极参与校园管理的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.校园打铃器的工作原理:介绍校园打铃器的基本构成要素,如电源、开关、铃铛等,并解释它们之间的相互关系。
2.校园打铃器的设计与制作:讲解校园打铃器电路的设计方法,包括电路图的绘制和元件的选择,并进行实际操作演示。
3.校园打铃器的使用与维护:教授学生如何正确使用校园打铃器,以及在出现故障时如何进行排查和修复。
4.校园文化教育:通过校园打铃器这一载体,引导学生理解校园文化的内涵,培养良好的集体荣誉感和参与意识。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师讲解校园打铃器的工作原理、设计方法和使用维护知识。
2.实验法:学生动手操作校园打铃器,进行实际电路连接和功能验证。
3.讨论法:分组讨论校园打铃器在实际应用中可能遇到的问题及解决方法。
4.案例分析法:分析校园内典型的打铃器使用案例,引导学生思考如何更好地服务于校园文化。
四、教学资源为了保证教学的顺利进行,教师需要准备以下教学资源:1.教材:提供关于校园打铃器的理论知识,为学生学习奠定基础。
2.实验设备:包括校园打铃器实物、电路元件等,供学生进行实验操作。
3.多媒体资料:制作课件、视频等,以形象生动的方式展示校园打铃器的相关知识。
4.参考书:为学生提供更多的学习资料,拓宽知识面。
5.网络资源:利用网络查找与校园打铃器相关的信息,以便进行案例分析和讨论。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估其对课堂内容的理解和掌握程度。
目录摘要 (1)第1章设计简介及方案论述 (2)1.1作息时间控制钟系统概述 (2)1.2本设计任务和主要内容 (2)第2章系统主要硬件电路设计 (4)2.1单片机总体设计思路 (4)2.2各功能模块程序实现原理分析 (4)2.2.1 七段式数码管驱动模块 (4)2.2.2 蜂鸣器驱动模块 (5)2.2.3 按钮控制模块 (5)2.2.4 电源模块 (5)2.3AT89C51单片机性能介绍 (5)2.4系统主要硬件电路 (8)2.4.1 七段式数码管驱动模块的硬件设计 (9)2.4.2 蜂鸣器驱动模块的硬件设计 (10)第3章系统软件设计 (11)3.1系统软件设计的主要内容 (11)3.2主程序流程设计 (11)第4章系统调试与测试结果分析 (13)4.1系统调试 (13)4.1.1 硬件调试 (13)4.1.2 软件调试 (13)4.1.3 硬件软件联调 (13)4.2仿真结果 (13)结论 (14)参考文献 (15)附录 (16)摘要本设计是根据我们所学习的单片机课程,按照大纲要求对我们进行的一次课程检验,是进行单片机课程训练的必要任务,也对我们掌握单片机应用有很大的帮助。
掌握单片机技术是一门不可或缺的技术,对我们将来的工作以及生活和学习都有很密切的联系。
近年来,随着电子技术和微机计算机的迅速发展,单片机的档次不断提高,其应用领域也在不断的扩大,已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产品中得到了广泛的应用,成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。
当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未有的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。
目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。
6 电子门铃巧制作内容解析总体概述电子技术是19世纪末20世纪初开始发展起来的新兴生产劳动技术,到20 世纪发展最迅速、应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。
电子技术的发展与广泛应用使人们的生活方式发生了巨大的改变。
电子技术的应用在现代社会中十分重要,而这一切都是人类通过劳动创造的,是人类代代相传的劳动智慧的结晶。
因此,开设电子制作劳动课程有一定的必要性。
电子门铃的制作活动,可以使学生对作品功能、电子工作原理图、电子元器件、制作流程有一个比较详细的了解,从而进一步加深对电子产品的认识,揭开电子产品神秘的面纱,培养学生的探究意识,增强学生的综合认知能力、实践动手能力和创新能力。
(1)使学生了解电子科技在科学领域、社会发展中的重要性。
指导学生学会正确使用面包板等电子装配工具,懂得一些电子工具的使用知识。
(2)教会学生看电路工作原理图,制作电子音乐门铃,提高学生的动手操作能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力以及团队合作能力。
(3)培养学生对电子小科技制作的兴趣,激发他们的潜能。
通过经历完整的劳动过程,获得生产劳动的成就感。
与活动安排(1)情境导入教师在授课前,演示制作好的一个电子门铃,按下按钮,电子门铃发出悦耳的音乐声,引起学生的好奇和兴趣。
引导学生猜想电子门铃的制作原理,进一步引发学生的制作欲望。
(2)讲解说明①简单介绍电子门铃的工作原理。
②介绍常见电子元件、面包板、工具的作用及正确使用方法。
简单介绍电路图,带领学生认识简单电路图。
③教师演示电子元件和面包板的组装过程。
演示过程中强调操作中可能存在的问题,时刻提醒学生注意安全,从而增强他们实践操作的自信心。
(1)学生先试着画简单的电路图。
(2)根据设计的电路图,在面包板上进行元件的插接。
(3)进行连接和调试,教师要对电子门铃制作有困难的学生进行个别辅导,做好示范,耐心教导。
(4)教师要不断对学生在实践操作过程中的表现进行评价,让学生集体研究,商量解决问题的办法,团结协作,努力创新。
单片机课程设计课题:电子打铃器系别:专业:姓名:学号:指导老师:河南城建学院2011年01 月06 日成绩评定·一、指导教师评语(根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定)。
二、评分课程设计成绩评定目录一、设计目的 (3)二、设计要求 (3)三、总体设计方案 (3)1、设计思路 (3)2、关键新片介绍 (3)3、总体电路方框流程图 (4)4、总程序流程图 (5)5、效时程序流程图 (6)6、效分及显示流程图 (7)四、各部分电路设计 (8)1、效时与定时电路图 (8)2、振荡电路 (8)五、整体电路图 (9)六、设计程序清单 (10)七、设计总结 (17)八、参考文献 (18)一、设计目的根据设计要求做出一个电子打铃器,熟悉单片机的程序,在其过程中培养学生的动手能力。
二、设计要求要求按学校上下课铃响铃次序设计电子打铃器,周六周日不打铃。
三、总体设计方案1.设计思路利用单片机及定时器设计的一个时钟,在每次秒加1的计时过程中,都与规定的时间作比较,如果相等就进行开关电铃,不等则返回。
24小时累加为一天,如果天数大于5天时,电铃也不打铃。
2.关键芯片介绍AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。