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课程设置

单片机自动化、机器智能开发班

时间:2015/9/5 16:37:51    浏览:19775

单片机基础内容:

第1课:C51单片机及开发板介绍

第2课: C语言基础学习

第3课:KEILC51开发软件及ISP下载程序软件的使用

第4课:单片机IO口及其功能学习

第5课:初步构建自己的第一个单片机程序:点亮第一个LED灯

第6课:流水灯实验

第7课:独立键盘、学会按键消抖思路

第8课:矩阵键盘,

第9课:中断讲解——定时器中断

第10课:中断讲解——外部中断及其他中断

第11课:数码管静态显示

第12课:数码管动态显示

第13课:无源蜂鸣器学习

第14课:继电器控制,

第15课:12864LCD液晶显示

第16课:8X8点阵显示

第17课:18B20数字测温芯片


项目一:温度报警器设计

第18课:I2C总线与AT24C04芯片的应用

第19课:规约办法与RS232串口通讯

第20课:DS1302实时时钟芯片

项目二:使用STC12C5A60S2这款单片机从零设计,制作数码管显示万年历。

第21课:红外遥控,和红外传感器应用.

第22课:步进电机的驱动

第23课:直流电机的驱动


项目三:基于STC89C52+驱动电路,控制X,Y,Z三轴运动平台

项目四:继上项目后完成单片机A通过串行口控制单片机B驱动三轴运动平台。

26课:计算机上位机VB程序设计基础

27课:计算机端串行通信程序设计。

28课:项目五,结合上面项目四,开发计算机上位机控制程序。

29课:计算机数据库,ACCESS应用基础。

30课:项目六,结合项目五,开发坐标定位控制系统初

31课,项目七,继项目六,开发划轨控制系统

32课,项目八,继项目七,开发鼠标控制运动平台移动机械手捉乒乓球系统。(本项目尤其重要,它揭示了工业上电脑精密控制动力的秘密,基于它的启示,学生可以做出好多变化的工业自动化设备)


高级课程内容:


单片机又称单片微控制器,它是把一个计算机系统集成到一个芯片上,它可以嵌入到任何东西里面,单片机正确的名称应该叫单片嵌入式微控器。可以这样讲:一块芯片就成了一台计算机。单片机已广泛地应用于军事、工业、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表、机器人制作等领域,使产品功能、精度和质量大幅度提高,且电路简单,故障率低,可靠性高,成本低廉。


随着信息技术的发展,智能机器人(分实体机器人与虚拟机器人)这一信息技术的前沿领域也得到了飞速的发展,有专家预言,从信息产业的角度看,本世纪第一个十年将是智能机器人时代。我国的中小学校应具有教育超前意识 ,为了适应未来科技社会对人才培养的需要,中国教育部门制订了首先在普通高中开设"简易机器人制作"课程。




教育今天的超前发展是为以后的经济和社会发展打基础的。为了使现在的学生能够适应未来信息时代的要求,在信息技术基础教育内容中及时地增加有关教学智能机器人知识的教学内容是有必要的。随着智能机器人市场的逐步形成,使得一些为适应学生普及的教学智能机器人平台应运而生,为中、小学开展教学智能机器人的教学创造了物质条件。随着机器人技术的发展,个人机器人将会成为学习、生活、娱乐的好伙伴。


机器智能机器具有很高的技术研究价值:


(1) 技术的综合性。智能机器人集成了数学、物理、化学、生物、机械、电子、材料、能源、计算机硬件、软件、人工智能、多媒体技术、通讯技术、网络技术等众多领域的科学与技术知识,没有一种技术平台比智能机器人更综合。


(2) 技术的先进性。智能机器人是技术前沿之一,集成了许多领域的先进技术。


(3) 技术的自我更新性。智能机器人发展的终极目标是类人机器人,需要人类几十年的努力,在此发展过程中,智能机器人能自主吸收众多技术领域的新发展,从而在本质上保证了智能机器人作为技术教育平台能持续走在时代前列,而大多数技术平台无良好的技术自我更新性。


(4) 自主体验性。智能机器人非常便于设计各种创新项目或比赛,学生在实施智能机器人项目的自主体验过程中培养动手能力、创新力、综合能力、协作能力和进取精神等各种能力。


(5) 兴趣激发性。智能机器人创新项目或比赛富有挑战性,互动性,趣味盎然,有效激发学生对技术的兴趣。


其中(4)、(5)两项特性和新的自主体验教育模式吻合。其实,智能机器人作为新的技术教育装备本质上支持自主体验教育模式,也只有采用自主体验教育模式,教育智能机器人才能体现真实的教育价值。


根据国家教委规定高中新课程标准“通用技术及信息技术”由14个模块组成。双龙的教学智能机器人中有虚拟教学智能机器人与实体教学智能机器人组合互动、联动,也可各自独立工作,其中12个模块的知识和教学智能机器人的知识吻合,有将近90%以上的吻合度,这得益于教学智能机器人的技术综合性。


单片机技术是计算机技术的一个分支,是简易机器人的核心元件。简易机器人制作,是基于计算机技术的学习平台、将机械传动与单片机的应用有机组合的模块。可见,机器人的核心控制部件是单片机,因此,学生(包括大专生)选用何种单片机、使用何种编译语言、何种方法制作机器人,成为当今业界探讨的重点。


教学智能机器人必须服务于课堂教学、科技创新、机器人竞技比赛的需要。


机器智能设计思想:


教学智能机器人,应该适应从大专生到中小学生这个范围,跨度确实很大,怎样满足这一要求呢?


我们先来研究从大专生到中小学生学习有什么相同与不同之点?


相同之点:都有课本、笔等(硬件纸的书本)与对应教师,教与学互动;


不同之处:教学内容不同(书中知识内容深浅不同,即应用软件编程方式不同),与学生的基础知识有关;


我们再研究从大专生到中小学生文盲等各种人有什么相同与不同之点?


相同之点:身躯结构基本相同,各种输入输出传感器相同--眼、耳、鼻、手、脚....等等;


不同之处:头脑中知识水平不同,即应用软件编程方式不同,所以有少年大学生、少年科学家,...老年文盲。由此可想,教学智能机器人按这思路设计应该是这样的:


机器智能硬件:


教学智能机器人硬件控制核心用具有在线下载ISP功能的通用单片机AT89S;AVR;SPCE061A;STC;PIC等单片机,可以不再购买仿真器、编程器、芯片适配噐等设备,可以节省大量学习费用及时间;


机器智能开发软件:


开发过程可以用图形化模块化的流程图软件(SLBASIC/SLROBOT C:注)编程开发,也可以用C语言开发。



--积木式编程--


完全的积木式编程方法,简单直观,学生用鼠标就可以进行单片机学习、开发创新及控制操作机器人而方便搭建流程图软件。流程图软件由窗口顶部向下搭建,符合国际标准。


--积木式模块--


SLBASIC/SLROBOT C流程图软件的四类积木模块包括: 多种执行器模块, 多种传感器模块,多种控制模块和1种程序模块。


支持多重循环嵌套,多重判断嵌套


--程序源文件--


从流程图可以随时生成正确的源程序--解释型SLBASIC/SLROBOT C高级语言,源程序符合标准BASIC/ C 语言语法标准。


可以直接保存源程序文件及把源文件下载到单片机及机器人中运行。


--操作系统SLBASIC/SLROBOT C --


实时多任务机器人操作系统


支持标号地此,可跨硬件平台运行。有中文简体版、中文繁体版、英文版等。


初级班学生、高级班学生,用模块化解释型语言(SLBASIC/SLROBOT C)编程开发。解释型语言有面向通用单片机I/O口和专用外设的操作语句,结构化语句、模块化的程序设计语句,所以把很多复杂问题简单化。


解释型语言与汇编语言相比,有许多优点:


☆ 接近人类语言习惯---易学好用。


☆ 采用模块化程序结构,使复杂问题简单化---无语法编译错误。


☆ 语句功能强,通用性好,易于移植---可以适合同类各种芯片。


☆ 程序的可读性和维护性好---学习修改提高快。


大专生、优秀的高级班学生,可以选用SLROBOT C、单片机汇编语言或多种高级语言编程开发,更适用于科研开发应用。


同样硬件结构,根据使用者基础文化水平,选择适合自己的编程语言来创新开发。硬件一次购入,终身受用。双龙电子就是这样考虑这样做的。




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