單片機畢業論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇單片機畢業論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

參考文獻：

[1]雷娟.淺談對單片機教學的幾點思考[J].成功（教育），2009（5）：215-216.

[2]王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究，2009，5（1）：86-87.

[3]張翼成，劉美，王濤.CDIO模式下“單片機原理及應用”課程教學改革[J].計算機教育，2012，23：022.

[4]謝楠.CDIO項目教學法在單片機課程中的應用[J].浙江水利水電?？茖W校學報，2013（1）：89-91.

[5]時軍，王懿華.基于CDIO的“單片機原理及應用”教學改革與實踐[J].中國電力教育，2010，35：029.

[6]王洪濤，何益宏.基于CDIO工程教育模式下《單片機原理及應用》課程教學研究[J].重慶文理學院學報（自然科學版），2011，5.

[7]史成芳，程榮龍.基于“案例驅動”的單片機教學方法研究[J].實驗科學與技術，2010，8（006）：93-94.

參考文獻

[1]萬文略.單片計算機及其應用[M].重慶：重慶大學出版社，2005.

[2]劉文濤.單片機應用開發實例[M].北京：清華大學出版社，2005.

[3]李群芳，張士軍，黃建.單片微型計算機與接口技術[M].北京：電子工業出版社，2005.

[4]周文舉.PC機串口與多個單片機紅外無線通信的實現[J].工業控制計算機，2004，17(7)：29-31.

[5]劉艷玲.采用MAX232實現MCS-51單片機與PC機的通信[J].天津理工大學學報，1999，15(2)：57-61.

[6]徐速，李盛渝.單片機與PC機的串口通信[J].重慶工商大學學報：自然科學版，2005，22(4)：360-363.

[7]孫瑞杰，吳曉宇，張瑜，等.用VB實現PC機與MSP430單片機串行通信的研究[J].計量與測試技術，2009，36(11)：42-45.

[8]曾自強，王玉菡.用VC++實現單片機與PC機串口通信的三種方法[J].自動化與儀器儀表，2005(3)：60-63.

[9]牛永超，馬孝義.基于CC1100的溫室溫濕度監測系統[J].農機化研究，2009(8)：90-92.

[10]陸忠實，沈軍，羅護，等.聲傳感器網絡節點的硬件系統設計[J].單片機與嵌入式系統應用，2009(8)：23-25.

參考文獻

[1]陳火旺，錢宇暉，孫永強.編譯原理[M].北京：防工業出版社，1980.

[2]沈美明，溫冬嬋.IBM-PC匯編語言程序設計[M].北京：清華大學出版社，1994.

篇(2)

本設計是根據我院新建“電機驅動與控制實驗室”的設備，利用單片機對直流電動機和交流電動機的控制及各種特性。我重點研究的是直流電動機的閉環控制系統。通過本次設計，使同學順利完成學校制定的實踐教學任務。

單片機把通過測量元件、變送單元和A／D轉換接口送來的數字信號直接反饋到輸入端與設定值進行比較。然后，對其偏差按某種控制算法進行計算，所得數字量輸出信號經D／A轉換接口直接驅動執行裝置，對控制對象進行調節，使其保持在設定值上。

在電氣時代的今天，電動機一直在現代化生產和生活中起著十分的重要的作用。無論是在農業生產、交通運輸、國防、醫療衛生、上午與辦公設備，還是在日常的生活中的家用電器，都大量地使用著各種各樣的電動機。對電動機的控制可分為簡單控制和復雜控制兩種，簡單控制是只對電動機進行啟動、制動、正反轉控制和順序控制。這類控制可通過繼電器、可編程控制器和開關元件來實現。復雜控制是只對電動機的轉角、轉矩，電壓、電流等物理量進行控制，而且有時往往需要非常精確的控制。以前對電動機的簡單控制的應用很多，但是，隨著現代步伐的邁進，人們對自動化的要求越來越高，使電動機的復雜控制逐漸成為主流。

國內外研究現狀

PID控制器最先出現在模擬控制系統中，傳統的模擬控制器PID控制是通過硬件（電子元件和液壓元件）來實現它的功能。隨著計算機的出現，把他一直到計算機控制系統中來，將原來的硬件實現的功能用軟件來代替，因此稱為數字PID控制器，所形成的一整套算術則稱為數字PID算術。數字PID控制器與模擬PID控制器相比，具有非常強的靈活性。電動機的的控制技術的發展得力于微電子技術，電力電子技術、傳感器技術、微機應用技術、自動控制技術、微機應用技術的最新發展成就。正是這些技術的進步使電動機控制技術在近二十年內發生了翻天覆地的變化。其中電動機的控制部分已由模擬控制逐漸讓位予以單片機為主的微機處理控制，形成數字與模擬的混合控制系統和純數字控制系統的應用，并正相全數字控制方向發展。電動機的驅動部分所用的功率器件經歷了幾次更新換代，目前開關速度更快，控制更容易的全控制功率件MOSFET和IGBT成為主流。功率器件控制條件的變化和微電子技術的使用也使新型的電動機控制方法能夠得到實現，脈寬調控方法、變頻技術在直流調速

由單片機作為電動機的控制器具有以下特點：

1．使電路更簡單。

模擬電路為了實現控制邏輯需要很多電子元件，使電路復雜。采用微機處理后，絕大多數控制邏輯可通過軟件來實現。

2．可以實現復雜的控制。

為基礎理由很強的邏輯功能，運算速度快、精度高，與大容量的存儲單元，因此有能力實現復雜的控制。

3．靈活性和適應性

微處理得控制方式是由軟件來完成的。如果需要修改控制規律，一般不必修改系統的硬件電路，只修改程序即可。在系統調試和升級時，可以不斷嘗試選擇最優參數，非常方便。

4．無需零點飄逸，控制精度高

數字控制不會出現模擬電路中經常出現的零點漂移問題。無論被控制量的大小，都可以保證足夠的控制精度。

5．可提供人機界面，多機聯網工作

現在普遍采用單片機作為電動機的控制器。實際上可作為電動機控制器的元件還有很多種，例如工業控制計算機、可編程控制器、數字信號處理器。

工業控制計算機科委功能強大，它有極高的速度、強大的運算能力和接口功能、方便的軟件環境；但由于成本太高、體積大，所以只用于大型控制系統。

可編程控制器則正好相反，它只能完成邏輯判斷、定時、計數和簡單的運算。由于功能太弱，所以它只能用于簡單的電動機控制。

單片機介于工業控制計算機和可編程控制器之間，它有較強的控制功能，低廉的成本。人們在選擇電動機的控制器時，常常是再先滿足功能的需要的同時，優先選擇成本低的控制器。因此，單片機往往成為優先選擇的目標。從最近的統計數字也可以看出，世界上每年要有25億片各種單片機投入使用。彈片及時目前世界上使用量最大的微機處理器。

三、主要內容與待解決的問題

主要內容:

1、學習直流電動機原理及驅動技術，掌握數字PID控制技術；

2、完成相關設備的接口硬件設計；

3、通過MCS-51單片機編寫軟件控制程序；

4、系統聯合調試，寫出相應的使用說明。

現有條件： 直流電動機、直流發電機、MCS-51單片機、微型計算機

重點解決的問題：

利用數字PID技術實現對電動機的閉環控制

四、設計方法與實施方案

畢業設計的實施主要是結合直流電動機及單片機的理論知識，利用與其配套的實驗箱，完成預期要解決的實驗項目和實訓項目，從而對其結果進行分析與總結，通過數字PID技術提高電動機的效率。通過收集各種資料，完成畢業論文的撰寫。

五．進度計劃 畢業設計課題的相關資料的收集與整理，熟悉系統的相關操作和原理，完成開題報告。

第3周至第4周

系統學習直流電動機、直流發動機原理，完成硬件安裝與線路聯接。

第5周至第12周

系統學習數字PID控制技術、數字濾波技術。通過MCS-51單片機編寫軟件控制程序；完成直流電動機閉環控制系統；

第13周至第14周

聯機調試；開始整理相關資料，撰寫使用說明書和畢業論文。

第15周至第16周

全面完成畢業設計，準備進行答辯

預期成果：通過該系統的設計開發，為實現直流電動機閉環控制系統數字化控制奠定基礎。

六、參考資料

[1] 全.直流電動機實際應用技巧 北京：科技出版社

[2] 何立民.單片機初級教程[M].北京：北京航空航天大學出版社

[3] 孫涵芳、徐愛卿. 單片機原理及應用[M].北京：北京航空航天大學出版社

[4] 郝鴻安. 常用數字集成電路應用手冊[M].北京：中國計量出版社

[5] 吳金戌、沈慶陽、郭庭吉. 8051單片機實踐與應用[M].北京：清華大學出版社

篇(3)

在普通機床上采用適合現場實時控制的MCS-51系列單片機為控制器，以運行特性好，可靠性高的步進電機為驅動執行元件的數控改造方法。敘述了機床改造方案及系統的組成原理，并給出了系統硬件及軟件設計框圖。普通機床經數控改造后，其加工精度和生產率有較大的提高，是提高企業數控化率的1條切實可行的途徑。

本論文介紹了針對普通銑床X6325的數控化改造的設計過程，較詳細地介紹了X6325機械部分改造的方案及數控系統部分的設計。機械部分改造的方案,拆除原機床的手輪和絲杠的螺母副，選用滾珠絲杠螺母副。在原進給手動端增加帶箱，以便安裝同步帶及步進電機。數控系統部分的設計基本方案是采用以8051為CPU的控制系統對信號進行處理，由I/O接口輸出步進脈沖，經光電隔離電路，功率放大到步進電機，再經同步帶帶動滾動絲杠轉動，從而實現X，Y，Z3個方向的進給運動。

關鍵詞： X6325銑床；數控系統；改造；設計；單片機；

Abstract

NC improvement of general machine tool was introduced led by Single-Chip computer MCS-51 and drived by setp motoro The improvement plan of machine tool and composition principle of NC system were narrated,the hardware structure and design process of software were also provided after general machine tool have been rised in working precision and productivity. It is a feasible way for enterprise to raise the NC control rate.

This paper presents the process of X6325 designing numerical control reform，and explicitly introduces the design of X6325 mechanical and numerical control system reforms。The desiger that the mechanical part transfmed,remove the handwheel of the former lathe and vice nut of the silk pole,select silk pole nut vice ball for nse,is entering to add to manual end and take the case originally.So that installation is being taken and walks into the electrical machinery in setp.Numerical control system reforms which has 8051 as cpu to cope with the signal，and output the step pulse through the I/O interface。After transmitting and slowing down by force 1 gear, the step pulses drive the leading screw to roll。Thus achieve the vertical movement and the crosswise movement。X axis、Y axis andZ axis process togethe movement。

篇(4)

1 總體設計方案   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT

本設計采用CAN總線作為數據采集與系統控制的通信方式，以ATMEL公司生產的AT91SAM9263 ARM芯片為主控單元，結合A/D轉換技術、故障診斷專家系統實現某型火箭炮隨動系統的故障檢測?？傮w設計框圖如圖1所示。

數據采集單元由信號調理模塊和A/D轉換模塊組成，其中信號調理模塊用于模擬信號的放大、濾波和提高電路負載能力，A/D轉換器完成模擬信號向數字信號的轉換，ARM主控單元實現系統控制與故障診斷，數據采集單元與ARM系統控制與故障診斷模塊之間以CAN 總線的方式進行通信，工作人員通過操作觸摸屏顯示界面完成故障檢測。

2 系統硬件設計

2.1 數據采集單元

數據采集單元由信號調理電路和A/D轉換模塊組成，用于采集某型號火箭炮隨動系統液壓泵、高平機等被測部件的液壓或氣壓的狀態信號，其結構圖如圖2所示。

信號調理電路如圖3所示，采用OP27運算放大器進行設計，它的作用是把傳感器輸入的信號進行放大，同時利用其輸入阻抗高、輸出阻抗小的特點以滿足A/D轉換芯片對驅動源阻抗的要求。

A/D轉換電路將經過信號調理模塊調理后的模擬信號轉換為數字信號，文中選用TLC2543CN和STC89C52分別作為A/D采樣芯片和微控制器[3]，其設計如圖4所示。TLC2543CN是TI公司生產的12位串行模/數轉換器，使用電容開關逐次逼近技術，12位分辨率，10 μs的轉換時間，11路模擬輸入，輸出數據長度可通過編程調整[4]。A/D轉換模塊與51單片機之間以I2C總線的方式進行通信，只需要一條串行數據線SDA（DATA_OUT）和一條串行時鐘線SCL（CLOCK），具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優點?！〗浶盘栒{理后的11路模擬量數據分別通過端口NO0?NO10進入TLC2543CN進行A/D轉換，TLC2543CN通過[CS]，DATA_INPUT，DATA_OUT，MEOC，I/O CLOCK這5個引腳與STC89C52單片機進行通信。為了減小外界環境及器件本身引入的噪聲和擾動，提高系統的穩定性，在這5個信號與單片機之間進行光電耦合隔離處理。由于光信號的傳送不需要共地，所以可將光耦器件兩側的地加以隔離，達到提高系統信噪比的作用，光耦隔離器件選用Avago Technologies 生產的6N137，電路如圖5所示。需要注意的是，電路板中6N137兩端的電源不能共用，否則起不到隔離的作用。

2.2 CAN總線通信模塊

數據采集單元和ARM系統控制與故障診斷模塊之間以CAN總線的方式進行數據通信和控制。CAN總線具有可靠性高、實時性強、較強的抗電磁干擾能力、傳輸距離遠等特點，尤其適用于隨動系統傳感器多、各檢測點信息交換頻繁和干擾源復雜的情況。CAN總線通信模塊的實現有2種解決方案[5]：一類是采用帶有片上CAN的微處理器，如Philips的80C591/592/598、Atmel的AT90CAN128/64/32等；另一類是采用獨立的CAN控制器，如Philips的SJA1000。考慮到應用的靈活性，本文采用獨立的CAN控制器SJA1000。CAN總線通信模塊結構框圖如圖6所示，選用STC89C52單片機作為CAN總線通信模塊的微控制器，CAN總線控制器和收發器分別選用Philips公司生產的SJA1000和PCA82C250[6]。CAN總線規范采用三層結構模型，STC89C52單片機用以實現應用層的功能，SJA1000和PCA82C250則分別對應于數據鏈路層和物理層。為了增強CAN總線通信模塊的抗干擾能力，在CAN控制器與CAN收發器之間進行光電耦合隔離處理，與數據采集單元一樣，本文也選用6N137進行處理。

CAN總線通信模塊接口電路主要由4部分組成：微控制器STC89C52、獨立CAN控制器SJA1000、光電隔離器件6N137和CAN總線收發器PCA82C250。微控制器STC89C52用于數據處理、實現對SJA1000的初始化、通過對SJA1000的控制實現數據接收和發送等通信任務；獨立CAN控制器SJA1000和收發器PCA82C250經過簡單總線連接可實現數據鏈路層和物理層的全部功能。STC89C52通過DATA_INPUT向TLC2543CN發送一定格式的指令，在DATA_OUT引腳可獲取到A/D轉換的數據；由于SJA1000的數據線與地址線是共用的，所以將STC89C52的P0口與AD0?AD7直接連接的同時，還要將地址鎖存信號線ALE進行連接，以便區分在同一時刻AD線上傳遞的是地址還是數據；SJA1000的中斷管腳INT連接單片機的外部中斷INT0；MODE管腳與高電平VCC連接以選擇Intel模式；為了保證上電復位的可靠，復位電路采用IMP708芯片進行智能控制，IMP708芯片集看門狗定時器、掉電檢測電路、電源監控電路等于一體，保證SJA1000芯片的可靠運行；RX0和TX0是數據的收發管腳，經光電耦合器件6N137后連接到CAN收發器上，用以電氣隔離；PCA82C250有3種工作模式：高速、斜率控制和待機，本文選擇斜率控制模式，通過在Rs引腳與地之間接一個100 kΩ的電阻來實現；為了消除在通信電纜中的信號反射，提高網絡節點的拓撲能力，需要在CAN總線兩端接入兩個120 Ω的終端電阻[5]。

2.3 系統控制與故障診斷模塊

數據處理與系統控制模塊采用ATMEL公司生產的AT91SAM9263 ARM芯片作為主控單元，以觸摸屏作為人機交互方式完成系統控制和故障診斷。AT91SAM9263主頻 200 MHz；內置CAN總線控制器，全面支持CAN2.0A和CAN2.0B協議；內置TFT/STN LCD控制器，支持3.5～17英寸TFT?LCD 液晶屏，最高分辨率可達2 048×2 048?？紤]到系統的可擴展性，本文將系統控制與故障診斷模塊單獨成板。技術保障人員可以通過操作觸摸屏上顯示的人機交互界面完成對隨動系統的故障檢測。

3 系統軟件設計

系統軟件設計主要分為A/D轉換模塊、數據 處理模塊、CAN總線通信模塊和系統控制與故障診斷模塊4部分。主流程圖如圖7所示，首先對STC89C52單片機進行初始化，包括CAN總線工作方式的選擇、驗收濾波方式的設置、驗收屏蔽寄存器和驗收代碼寄存器的設置、波特率參數設置、中斷允許寄存器的設置以及A/D轉換模塊的初始化等；當單片機接收到故障檢測命令時，進行A/D采樣，然后由單片機對采集到的數據進行處理，通過量值轉換得到實際的工況數據；最后由CAN總線通信模塊將數據傳輸到系統控制與故障診斷模塊進行故障檢測，診斷結果由觸摸屏顯示以指導維修人員進行現場維修。

3.1 A/D轉換模塊軟件設計

A/D轉換模塊程序設計流程圖如圖8所示。

3.2 數據處理模塊軟件設計

數據采集過程中難免受到噪聲的影響，為了保證采到數據的準確性，可以對其進行一定的算法處理。本文在故障檢測時，對同一采樣點進行5次采樣，然后用快速排序算法對這5個數據進行排序，取中值作為故障檢測的有效數據，以減小誤差帶來的影響。采集到的數據與實際值之間成嚴格的線性關系，將采集到的數據值乘以系數K即可獲得實際的工況數據，其流程圖如圖9所示。

3.3 CAN總線通信模塊軟件設計

CAN總線通信模塊的程序設計主要分為初始化、數據發送和數據接收3個部分：

（1） 初始化。CAN總線初始化主要是對通信參數進行設置，通過對時鐘分頻寄存器、驗收碼寄存器、驗收屏蔽寄存器、總線定時寄存器和輸出控制寄存器的配置實現對CAN總線工作模式、接收報文的驗收碼、驗收屏蔽碼、波特率和輸出模式的配置和定義[7]。值得注意的是，這些寄存器的配置需要在復位模式下進行，因此在初始化前應確保系統已進入復位狀態?！。?） 數據發送。本文采用查詢方式，進行CAN總線的數據發送，首先應將CAN總線的發送中斷禁能。發送數據前，主控制器輪詢SJA1000狀態寄存器的發送緩沖器狀態位TBS以檢查發送緩沖器是否被鎖定，若發送緩沖器被鎖定，則CPU等待，直到發送緩沖器被釋放，然后將從現場采集到的數據發送到發送緩沖區并置位命令寄存器的發送請求位TR，此時SJA1000將向總線發送數據。數據發送流程圖如圖10所示。

（3） 數據接收。同數據發送一樣，本文采用查詢方式進行數據的接收，也應將CAN總線的發送中斷禁能。主控制器輪詢SJA1000狀態寄存器接收緩沖狀態標志RBS以檢查接收緩沖器是否已滿，若未滿則主控制器繼續當前的任務直到檢查到接收緩沖器已滿，讀出緩沖區中的報文，然后通過置位命令寄存器的RRB位釋放接收緩沖器內存空間。數據接收流程圖如圖11所示。

3.4 系統控制與故障診斷模塊軟件設計

系統控制與故障診斷模塊是在Linux平臺下利用Qt SDK開發完成的，數據庫采用嵌入式系統中廣泛采用關系型數據庫SQLite[8]。軟件采用模塊化設計思想，包括顯示界面、系統控制、檢測數據庫和故障診斷等4部分。系統界面基于QT/GUI開發，用于故障檢測結果顯示、調取數據庫輔助人工診斷等人機交互；系統控制模塊用于系統啟動與關閉、初始化及多線程處理；檢測數據庫用于對專家系統中經驗知識、故障診斷規則集進行組織、檢索和維護，及用于存儲系統采集的工況參數；故障診斷模塊是該檢測裝置核心，本文利用故障診斷專家系統對隨動系統進行故障診斷，給出診斷結果。考慮到故障診斷的實時性要求，程序采用多線程編程來實現。

圖10 CAN總線數據發送程序設計流程圖

圖11 CAN總線數據接收程序設計流程圖

4 結 語

為了測試隨動系統故障檢測裝置在各種情況下的故障檢測能力， 本文通過人為制造故障的方式對該系統進行了大量實驗。在反復的實驗中，該系統均能正確定位故障，充分驗證系統的可靠性和穩定性。本文研制的以AT91SAM9263 ARM芯片為核心基于CAN總線隨動系統故障檢測裝置，可實現對隨動系統液壓、氣壓、電壓等工況參數的測量，經故障診斷專家系統的推理，實現以自動故障診斷為主、人工診斷為輔的故障檢測。文中采用的CAN總線通信方式使整個系統簡潔緊湊、具有較強的抗干擾能力和實時性，這種CAN總線通信方案不但可用于隨動系統故障檢測裝置的研發，還可推廣至其他模擬量信號的機電設備故障檢測，尤其是多機組的分布式狀態監測與故障診斷中，具有非常實用的應用前景。

參考文獻   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務，歡迎光臨DyLW.neT

. Industrial Electronics， 2000， 47（4） ： 951? 963.

[2] 張立云，宋愛國，錢夔，等.基于CAN總線的偵察機器人控制系統設計[J].測控技術，2013，32（1）：65?68.

[3] 姚遠，王賽，凌毓濤.TLC2543在89C51單片機數據采集系統中的應用[J].電子技術應用，2003，29（9）：37?38.

. Texas： Texas Instruments Incorporated， 1997.

篇(5)

大連海洋大學是我國北方地區唯一的一所以海洋和水產學科為特色，多學科協調發展的涉海高等院校，為振興遼寧老工業基地，適應遼寧省及全國沿海省市對海洋漁業通信工程發展的需要，發展區域經濟，滿足我國和全省經濟建設對海洋漁業通信工程專業人才的需求，大力發展信息產業建設，通信工程專業自2003年開始招生。在開辦的這十二年時間里，我們下大力氣，狠抓專業建設規范，注重教學質量。隨著本專業師資力量的逐步增強，我們對本專業的發展現狀、發展規律的深入研究把握，對專業定位的認識逐步統一，大連海洋大學通信工程專業的特色目標和人才培養目標逐步清晰明確。

1培養目標

大連海洋大學信息工程學院通信工程專業是從學校的學科專業結構特點和學科特色出發，合理配置學校的教學資源，在電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術、船舶與海洋工程和航海技術的學科交叉基礎上設立的專業。學校以提升人才培養質量為核心，立足遼寧，面向黃、渤海，輻射全國，為區域經濟建設服務，為國家水產和海洋事業服務，致力于培養德、智、體、美全面發展，知識面寬，基礎扎實，綜合素質高，具有創新精神和實踐能力，敬業、專業、樂業、創業的復合性應用型人才的人才培養戰略。在人才培養過程中注重培養學生的自主性、研究性學習的能力和分析問題、解決問題的能力，結合地方經濟社會發展需要確定本專業的培養目標、任務和要求，加強海洋漁業通信方面的特色教育。在多年辦學經驗的基礎上，經多方調研，結合本校實際，制定并逐步完善了通信工程專業的培養目標：以培養德、智、體、美全面發展，熟練掌握通信技術、通信系統和通信網絡的基本理論、基本知識和基本技能與方法，并具備電子和計算機技術等方面知識，具有較強的工程實踐能力，能夠從事固定通信、移動通信及船舶通信等現代通信系統及設備的研究、設計、開發與應用的，具有海洋、漁業科學背景的人才。

2課程體系的改革和優化

課程體系主要包括課程設置、教學內容及課程結構，是教學思想、教育理念的具體化，也是實現創新能力培養與綜合素質提高的保證。課程設置是否科學，教學內容是否合理，直接影響創新能力的培養與綜合素質的提高。按照我校建設“藍色大學”理念，構建了通信工程專業藍色人才培養方案。培養方案堅持“加強通識教育、拓寬學科基礎、凝練專業方向、提升實踐能力、培養創新精神”的人才培養原則，優化人才培養過程，構建課內、課外一體化的培養模式，依照“淺藍、蔚藍、湛藍、深藍”的藍色課程體系，用藍色課程元素來承載水的精神與海的文化，延伸至涉海涉水教學內容要素。（1）淺藍（通識課程）包括公共基礎課（思想政治理論課、大學外語、大學計算機基礎、高等數學、大學物理、體育等），公共選修課（軍事理論、健康與安全教育、選修課），公共集中實踐環節（軍訓）。通識課程雖然不一定與通信專業有直接聯系，但它是培養具有遠大的理想、高尚的情操、科學的思維、可持續發展的能力和健康的心里的人才，為進一步學習提供方法論的不可缺少的課程?；趯W校開展課程建設的“雙百工程”，從公共選修課著手，打造了藍色海洋類、人文與社科類、藝術與體育類、自然科學與技術類共100門校級精品視頻公開課。其中藍色海洋類公共選修課有利于進一步加深學生的海洋知識背景。（2）蔚藍（學科基礎課）包括復變函數、電路理論、信號與系統、模擬電子技術、數字電子技術、高頻電子技術、數字信號處理、微機原理與應用、電磁場與電磁波、單片機原理與接口技術、通信原理等。學科基礎課是通信工程專業學生必須具有的基本知識結構，為專業課程提供有效的支撐，使學生具備本專業的基礎理論和基本工程應用能力，有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的能力及開拓創新精神，為學生后續學習專業方向課打下堅實的基礎。（3）湛藍（專業課）包括專業必修課（電子線路仿真、電子線路CAD、移動通信、計算機通信、DSP技術與應用）、專業方向課、專業任選課（C＋＋高級語言程序設計、隨機信號處理、電視原理與技術、現代通信系統仿真技術、計算機網絡安全、嵌入式系統開發技術、數據結構C、擴頻通信、通信工程專業英語）。通過對其他高校相同專業的大量調研，反復論證比較，通信工程專業設立兩個專業方向：通信工程（程控交換技術、船舶通信、光纖通信）、計算機通信（數字通信、多媒體通信技術、計算機網絡技術）。通信專業依托海洋信息技術，在船舶通信、船舶導航、海洋漁業3S技術等方面進行了卓有成效的嘗試，同時，緊隨時代的發展，對部分課程進行壓縮和調整，開設一些學生喜愛的，又能與現實接軌的課程，如擴頻通信、嵌入式系統開發技術等選修課。（4）深藍（專業集中實踐環節）包括模擬電子技術課程設計、數字電子技術課程設計、電子線路仿真課程設計、電子線路CAD上機、高頻電子技術課程設計、現代通信系統仿真技術上機、通信原理課程設計、單片機原理與接口技術課程設計、通信工程專業教學實習、通信工程專業實習、通信工程專業畢業設計（論文）等。專業集中實踐環節對培養通信專業逐步樹立工程觀念、提高解決工程實際問題的能力和創新能力，有著極為重要的作用。

3強化實踐環節，培養提高創新能力

通信工程專業將實踐環節作為培養學生創新精神和實踐能力的主要途徑，制定了科學合理的實踐教學方案，構建了多層次、全程化實踐教學體系，較好地保證了通信工程專業實踐教學的需要。堅持實踐教學與理論教學并重、實踐教育與創新教育結合，對構成實踐教學的各個要素進行整體設計，所有的實踐環節圍繞培養學生實踐動手能力和創新能力而展開，把實踐環節分成實驗教學、課程設計、實習、畢業論文（設計）、科技創新五個模塊，模塊之間銜接緊密、層層推進，為學生從入門到提高再到創新夯實基礎。

3.1實驗教學

實驗教學模塊主要依托遼寧省海洋信息技術重點實驗室、遼寧省實驗教學示范中心，以提高實驗動手能力為主線，以掌握基本實驗技能和方法、融會貫通科學知識、促進創新思維為主要教學目標。加強基礎課、主干課實驗；實驗內容優化配合，避免重復或脫節；增加設計性、綜合性實驗的比重，形成基本實驗、選做實驗、設計性和綜合性實驗組成的立體化實驗結構；對含有實驗的課程，加大實驗教學在整個課程考核中的比例；鼓勵學生自主設計實驗。在2013版培養方案和教學大綱中都有體現。針對不同課程的特點，有選擇地在教學過程中引入仿真實驗環節，以緩解實驗設備和空間的緊張情況，有效擴展實驗空間和時間，節省資金。

3.2課程設計

課程設計著眼點是把理論學習與工程實踐相結合，讓學生初步掌握設計的程序和方法。一般以單門課或課程群為主選擇題目，它是畢業設計的初級階段。課程設計教學中壓縮驗證性課題，增加能夠體現設計型、綜合型和創造性的課題。在課程設計教學設計過程中，鼓勵學生自主選題，自行討論方案，自己組織實施，給予學生自我發揮的余地，充分激發學生的創造性思維，為學生個性的發揮和創造能力的鍛煉創造條件。

3.3實習

以校內外實習基地為平臺，以使學生學會理論聯系實際、建立工程意識和鍛煉實際操作技能為主要教學目的，并且通過接觸社會，增強學生的勞動觀念和社會責任感。目前，通信工程專業校外實習基地2個（人民4810廠，北京尚觀科技有限公司大連分公司），合作的企事業單位有18個（渤海船舶重工有限責任公司等），同時學校也正在積極運作與通信公司合作。到企業參觀實習和請企業技術專家來校講座，通過參觀和專家公開課的形式，使學生對企業文化、船舶通信及導航設備的發展現狀與趨勢和本行業領域的前沿技術等有所了解，有利于學生學習目標的確定和職業素質的提高。

3.4畢業論文

（設計）以學院各類實驗室、校內外實習基地為平臺，學生通過完成畢業論文（設計），在綜合運用專業知識能力、外語和計算機應用能力、信息資料檢索和收集能力、論文撰寫能力和解決實際問題等能力上有較大提高。為切實保障畢業論文（設計）的質量，從以下幾方面進行加強：①精心設計備選題目，組織開題報告。學生選題后，在指導教師指導下，查閱文獻和撰寫文獻綜述，并精心組織好開題報告，以保證畢業論文的先進性、可行性；②加強畢業論文的中期檢查，以保證畢業論文在有限的時間內按質按量完成；③建立畢業論文答辯規范和質量標準，在畢業論文答辯期間開展“畢業論文檢查周”活動，有效提升了畢業論文的質量。④學校出臺了《大連海洋大學本科生學位論文學術規范檢測暫行辦法》，針對畢業的本科生的學位論文進行了學術不端行為的檢測，有效地杜絕了學術不端行為。

3.5科技創新

以各類興趣小組和科技社團、大學生科技創新基地、科研實驗室為平臺，學生通過參加大學生創新創業訓練計劃項目、科學研究等活動，使創新意識和能力得到進一步培養和提高。低年級的學生專業基礎還比較薄弱，鼓勵他們參加興趣小組或者科技社團，以增加學生對創新的認識，提高學生對創新的興趣；高年級的學生參加各種校內外的競賽，使學生在競賽過程中自主學習、自我探索、自我發現。目前，通信工程專業學生在教師有針對性的訓練下，參加了“飛思卡爾杯”全國大學生智能汽車競賽、“大唐杯”全國大學生移動通信技術大賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生電子設計大賽等，并取得了優異的成績。

4結語

大連海洋大學通信工程專業作為涉海高校的“非特色”專業，在復合性應用型培養目標的前提下充分利用和挖掘自己的優勢資源，發揮地方特色、行業特色；在加強學生思想道德教育和身心素質培養的同時，主動適應國家和遼寧省沿海經濟帶發展的新需求，抓住實踐能力和創新精神培養的核心，對通信專業的人才培養模式進行調整，使之更好地符合學校的定位與專業培養目標的要求，從而更好地適應社會需要，符合高等教育的發展趨勢，并在實踐中不斷探索與發展。

主要參考文獻

［1］李松松，郭顯久，等．電子信息工程專業人才培養模式的探索與實踐［J］．中國電力教育．2011（22）：51－52．

［2］劉冬，石煥玉，等．通信工程本科專業應用型人才培養模式研究［J］．吉林省教育學院學報，2013，5（29）：72－73．

［3］江海，田春艷．機械類應用型本科人才培養模式的探索與實踐［J］．裝備制造技術，2010（3）：159－160．

［4］焦冬莉，李晉生，等．應用型通信人才培養的實踐教學體系改革［J］．實驗室研究與探索，2012，31（9）：128－130．

篇(6)

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Low-E玻璃的性能分析及在節能建筑中的應用

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淺談產業鏈式的人才培養模式——動畫與衍生產品

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企業統計工作若干問題的思考

談德育工作中的愛心、耐心、細心

由一種傳動比確定多組替換掛輪的新方法

簡訊

淺析學校工會在構建和諧校園中的作用

帶式輸送機輸送帶跑偏的控制方法

基于單片機的數控直流穩壓電源

陶瓷材料成型工藝研究新進展

篇(7)

單片機系統設計是一門實踐性、應用性很強的課程。傳統的單片機系統設計實驗教學,具有:①實驗應用機會少;②缺乏具體的實驗教學內容和完善的考試、考核方法;③驗證性多,創新性少;④實驗教學內容與實踐應用脫節的弊端。這樣的教學模式和方法,很難讓學生完全掌握單片機系統設計的基本原理和開發方法,更不用說培養學生的創新能力。因此,為了培養和訓練學生具備獨立設計簡單的單片機應用系統、編寫系統控制程序的能力和技能,激發學生的創造力,我校在學生完成了《單片機系統設計》的理論課和匯編程序設計、七段數碼顯示、鍵盤掃描、AD轉換、串行通訊等實驗教學后,特開設了為期2周的綜合實踐教學環節。此教學環節讓學生完成一個單片機系統的設計、開發、調試的完整過程,整個綜合實踐教學環節完成后,學生對單片機系統的學習和應用興趣更濃了,而且具備了自行設計、開發簡單的單片機系統的能力。

2任務與要求

利用偉福Lab6000系列單片機仿真實驗系統構成簡單實用的單片機系統,要求如下:

(1)充分應用MCS-51系列微處理器和偉福Lab6000系列單片機仿真實驗系統所提供的硬件資源,自由選題實現一個簡單實用的單片機系統。

(2)要求具備必需的人機接口。

(3)可以選用匯編或C51語言進行控制程序開發。

設計的系統性能如下:

(1)系統運行穩定,具有一定的抗干擾和故障自測能力。

(2)系統設計安全可靠,具有出錯報警和應急關閉能力。

(3)系統精度達到一般民用品的基本要求。

(4)人機接口界面友好、直觀、操作簡單。

另外,我們提供了一些選題供學生拓展思路,主要有:

(1)出租車計價器。

(2)溫度控制系統。

(3)可編程交通燈系統。

(4)PWM電機調速系統。

(5)數字溫度計。

(6)數字頻率計。

3設計范例

3.1PWM電機調速系統

PWM電機調速系統系統包含電機驅動電路和測速電路,兩者構成閉環系統。電機驅動采用脈寬PWM調壓電路,測速電路的核心部件是霍爾元件?；魻栐且环N磁傳感器。用它可以檢測磁場及其變化,可在各種與磁場有關的場合中使用。在外磁場的作用下,當磁感應強度超過霍爾元件導通閾值BOP時,霍爾元件輸出管導通,輸出低電平。若外加磁場的B值降低到BRP時,輸出管截止,輸出高電平。在直流電機的轉盤上粘貼著一枚小磁鐵,霍爾元件安裝在轉盤附近,每當磁鐵靠近霍爾元件時霍爾元件導通,輸出低電平,遠離時霍爾元件截至,輸出高電平。這樣,直流電機轉動一圈,霍爾元件就會輸出一個脈沖,通過這個原理能夠測出電機的轉速。

PWM是單片機系統中常用的模擬量輸出方法,通過外接的轉換電路,可以將脈沖的占空比轉化成電壓。直流電機的轉速和驅動電壓呈近似線形關系,改變脈沖的占空比,就可以改變直流電機的轉速，閉環工作時,測速電路測得的轉速和給定的轉速相減獲得差值e,根據差值e運用PID增量控制算法獲得控制量,即占空比,通過MCS-51的口線輸出給定占空比的脈沖,再通過轉換電路轉化成電壓來驅動直流電機。系統控制算法采用增量型PID控制算法,如果k時刻電機當前轉速是y(k),給定轉速是r(k),PID控制器輸入信號為e(k),輸出信號為u(k)。

3.2數字溫度計

數字溫度計的核心電路——溫度傳感器調理電路如圖3所示,溫度傳感器采用負溫度系數的熱敏電阻(NTC),NTC的阻值隨著溫度的上升而非線性下降,具體溫度-阻值特性為式中,RT 、 RT0是溫度分別為T、T0 時的電阻值;B為負溫度系數熱敏電阻的材料常數。固定電阻和NTC組成的電阻橋輸出電壓隨NTC阻值的變化而變化,這種變化經過差動放大器的放大后送給AD轉換器轉換成數字量,具體轉換遵循以下公式一般情況下,會事先根據NTC的溫度-阻值特性計算出一張溫度-阻值對應表。根據AD轉換的數字值逆運算獲得當前NTC的阻值,再根據NTC的溫度特性表運用分段查表和表項間線性運算就可以獲得當前溫度值,把當前溫度在輸出設備(如七段數碼管、LCD)上顯示出來就構成了完整的數字溫度計。本范例也可在其他溫度測量的系統中應用。

3.3出租車計價器

出租車計價器是一個較實用的設計范例。出租車計價器包含里程測量電路、實時時鐘電路和人機接口，出租車計價器里程測量的核心部件是霍爾元件,具體電路和圖1的測速電路一樣。在輪胎的轉軸上粘貼了6個小磁鐵,輪胎轉動一圈,霍爾元件就會輸出6個脈沖,對脈沖進行計數就可以獲得輪胎轉動的圈數,圈數乘以輪胎的周長就可以獲得車輛行駛的里程數。

一般情況下,出租車白天和晚上的里程單價并不一樣,因此需要一個實時時鐘來獲得當前時間。DS1307是一個I2C總線的實時時鐘(RTC),在外部電池的供電下,它能提供高精度的年月日時分秒BCD碼時間。另外,它還包含56字節的非易失性SRAM(NV SRAM),可以用來保存系統的設置信息。顯示設備可以采用七段數碼管或LCD,用來顯示當前時間、行駛里程數、里程單價、和行駛里程價格等信息。還需要少量的按鍵或矩陣式鍵盤用于輸入里程單價、開始計價、清零、時間設置等操作。

4實施過程

4.1根據任務與要求進行總體規劃與設計

這個過程包括:

⑴ 課題選擇。

⑵ 硬件模塊的選擇和設計。

⑶ 軟件整體流程的設計。

⑷ 查找各種所需資料。

綜合實踐課題題目是不是新穎,是不是能夠激發學生的創造性和好奇心,直接影響學生實驗的積極性,有的學生覺得做實驗非常無聊,就是因為他們的好奇心和熱情沒有被激發起來。而集知識性、趣味性、創造性于一體,能應用所學知識解決具體問題的綜合實踐課題,是本綜合實踐的最大亮點,也是本教學環節區別于其他教學環節的標志。我們要求學生思考在實際生活中能應用單片機系統技術能解決的具體問題,并且考慮偉福Lab6000系列單片機仿真實驗系統所能提供的硬件資源,選擇一個有自己特色、能在兩周內獨立完成的題目,題目要求新穎,鼓勵創造性的思維,并且能解決實際生活中的具體問題。

受限于實驗條件,硬件設計無法完全按照單片機系統設計的一般方法和標準步驟來實施。在教學過程中,我們要求學生可以根據偉福Lab6000系列單片機仿真實驗系統所提供的硬件資源自主地完成硬件部分的理論設計,也可以不完全局限于此實驗平臺進行理論設計。理論設計完全遵循單片機系統設計的一般流程,學生自己查閱資料,設計硬件電路圖。指導老師對硬件部分的理論設計進行評審后,再根據具體的實驗平臺指導學生完成課題。

軟件設計可以采用匯編語言或Keil C51高級語言開發環境來實現,這兩種軟件開發環境是當前MCS-51系列單片機系統開發的主流環境。根據學生選題的特點,指導學生選擇較為容易實現的開發環境。

4.2根據總體規劃實施軟硬件的開發與設計

這個過程包括:

⑴ 硬件連接。

⑵ 軟件編程。

⑶ 軟硬件聯調。

在這一過程中主要培養學生的硬件設計能力、編程能力和積累軟硬件調試經驗,熟練掌握單片機系統中人機接口的設計、控制算法設計、硬件驅動程序設計,體會理論與實踐之間的差別,對單片機系統的設計與實現由理性認識轉化為感性認識,激發學生的求知欲望,鍛煉學生克服困難解決問題的能力。

4.3交流總結

在2周的綜合實踐中抽出一天時間讓能力較強的學生陳述他的設計思想和設計過程、設計中的難題和解決方法以及自己的心得體會。讓進展不順的學生提出他在設計中沒能解決的難題,全班同學共同討論,集思廣益,找到解決問題的方法。這樣可以使學生互相學習,取長補短,拓寬知識面,活躍思維,能在以后的工作和學習中更好地完成任務。

4.4完成實踐報告及驗收評分

最后兩天是綜合實踐報告的完成階段,在進行了兩周的綜合實踐以后有必要好好地總結一下,把自己在綜合實踐中所學到的知識以文字的形式表述出來,這樣更有助于水平和能力的提高。實踐報告完全按照畢業論文要求書寫,包含中英文摘要、設計任務與要求、系統結構及工作原理、主要單元電路的設計過程、控制軟件的編寫及調試、測試數據及調試中故障分析、收獲和體會、參考文獻等部分。要求學生重點講述清楚故障分析和收獲體會。綜合實踐成績由平時表現、實踐報告、設計成果、創新點4部分組成,成績構成比例是2:3:4:1。

5效果

經過幾年的教學實踐,單片機系統綜合實踐教學環節取得的效果主要體現在以下幾個方面:

(1)讓學生掌握了單片機系統設計的一般原理及其基本的實現過程,實現了從理論向實際的遷移,強化了學生所學的知識。

(2)讓學生掌握了單片機系統硬件、軟件設計的基本方法,具備了軟硬件相結合的系統設計的基本能力和調試經驗。