单片机教学实验平台的设计

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重庆大学硕士学位论文单片机教学实验平台的设计姓名:李焱申请学位级别:硕士专业:电工理论与新技术指导教师:熊兰20070527单片机教学实验平台的设计作者:李焱学位授予单位:重庆大学相似文献(10条)1.期刊论文吕实诚.王守利.颜颐欣.范剑英单片机及嵌入式系统教学实验平台的研制-世界华商经济年鉴·高校教育研究2008(7)本文介绍了一咱基于51内核、430内核、ARM内核单片机的教学实验平台.该实验平台采用互相独立的模块结构,它不仅可以让学生进行软件编程的实验,还可以让学生进行简单硬件电路设计,培养他们的硬件设计能力.该实验平台便于学生学习8位16位单片机以及32位嵌入式系统的开发过程,掌握当前实际应用的关键技术.2.学位论文郭隆健Freescale8位MCU教学实验平台的开发与研究2006Freescale公司的单片机种类齐全,应用于不同的场合,具有较大的适用性。目前,Freescale公司推出的新一代MC68HC908系列单片机具有很高的性能价格比。但是Freescale公司进入中国比较晚,许多开发者对FreescaleMCU的优越性能不太了解,大学的教学,用户的开发等都需要一套性价比很高的开发系统,用于基本模块功能测试,系统评估等。本文首先深入研究了MC68HC908系列单片机的监控ROM程序,详细分析了利用监控ROM对Flash进行在线编程的方法,为教学试验平台的开发奠定了坚实的基础。然后从整体设计、硬件设计、用户监控程序设计和在线调试四个方面详细描述了MC68HC908QY4教学实验板的开发与设计,并成功将ME68HC908QY4的用户监控程序移植到MC68HC908QY4A上,让开发者可以在MC68HC908QY4教学实验板上体验MC68HC908QY4A的新功能。最后针对苏州大学SD-1型MC68HC908GP32MCU在线编程实验开发环境不能在线调试的问题提出了修改方案,而且在通过研究美国MCUSLK系统,并结合我国的教学情况设计了一套系统,使之在功能上能与美国MCUSLK系统相同,力求达到更好的效果。开发者通过这套系统可以很方便的实现在线编程、断点调试、程序动态存储等功能,并将其应用到相关领域。3.期刊论文吕实诚.王守利.颜颐欣.范剑英单片机及嵌入式系统教学实验平台的研制-世界华商经济年鉴·高校教育研究2008(6)本文介绍了一种基于51内核.430内核.ARM内核单片机的教学实验平台.该实验平台采用互相独立的模块结构.它不仅可以让学生进行软件编程的实验,还可以让学生进行简单硬件电路设计,培养他们的硬件设计能力.该实验平台便于学生学习8位,16住单片机以及32位嵌入式系统的开发过程,掌握当前实际应用的关键技术.4.学位论文董雷基于动态图像处理的视觉系统教学实验平台的研制2008近年来随着高校办学规模的不断扩大,现有教学实验设备已逐渐不能适应高校的发展步伐。针对目前机电专业实验装置较少的情况,提出了基于动态图像处理的视觉系统教学实验平台的设计与开发方案。本实验平台是将图像处理技术应用到嵌入式系统中,具有处理速度快、精度高和可靠性强等特点。开展该课题的研究对实验教学、拓展学生能力以及科研开发具有重要意义。本课题以兼顾教学与应用开发为出发点,根据教学实验本身的特点,设计出具有较强通用性的实验平台。围绕平台的基本功能及特点,采用嵌入式系统的结构化设计方法,总结了基于ARM的嵌入式系统的特点和当前最新发展动态。通过对多种操作系统优缺点的比较,合理选择了嵌入式Linux作为平台的操作系统,并将其移植到基于AT91RM9200处理器的硬件平台上,建立了嵌入式Linux的交叉编译环境和基于NFS的调试方法。设计了系统的机械结构,并对各部件的设计方法和实现过程进行了详细的说明。研究了图像处理的理论和算法,并编写了相应的软件程序。针对Linux驱动程序的特点,编写了控制舵机的驱动程序,并在颜色识别与跟踪实验中对该程序进行了验证。开发了LED点阵控制板,利用AT89C51单片机来控制LED阵列(25×64点)产生并移动颜色块。最后,为了测试系统性能,检验摄像头的跟踪效果,设计了一个跟踪颜色的教学实验。通过对不同颜色、不同形状物体的跟踪,获得相应的实验数据,并对数据进行了分析,从而实现了实时跟踪的功能,并达到了教学实验的目的。5.学位论文宋晓莉数字加密和解密教学实验平台的设计与研制2004密码学在信息安全尤其是在通信和计算机网络中获得了越来越广泛的应用.本论文主要对保密通信中的序列流加密及RSA算法进行了研究,用硬件设计了序列流加密算法、软件设计了RSA算法,并将它们应用到数字加密和解密教学实验平台之中.论文主要工作如下:1.根据对称加密算法的特点,对序列流加密方法采用反馈移位寄存器和异或门实现了对信息的逐位加密和解密.本系统采用89c51单片机的串行异步传输,实现将PC机内的信息明文在异或门与反馈移位寄存器产生的密钥进行异或,加密后的信息密文经89c51单片机送到PC机内,同样的方法可实现将密文进行解密.硬件电路,主要是采用移位寄存器生成伪随机序列,并选用MAX232作为PC和89c51的串行通讯接口.为了避免回流电流对芯片的损坏,在此采用数据选择器来保证初始化密钥与由PC机送来的数据不同时进入到反馈移位寄存器.2.对RSA算法,根据其为公钥密码算法的特点,本系统采用在一定范围内列等长素数表的方法来实现密钥的选取,并在程序中给出随机加密和解密密钥对,观察对相同的明文信息加密及解密后结果:另外还可以实现通过输入公共模及公钥就可以得到私钥来实现攻击的目的.本系统主要是围绕教学实验平台来设计的,利用本平台可让实验者直观理解书本上介绍的抽象的纯理论算法.6.期刊论文宋蕴璞.徐鸣谦.裘文进.范君.郑菁单片机教学实验平台开发-机电一体化2008(3)结合教学实践开发了一种开放型、易于更新和升级的单片机教学实验平台,该平台包括基本实验板和扩展模块,具有多种通信模式和显示方法,配有脉冲输入/输出等功能,可以完成多项单片机软件实验、接口实验和应用实验,在实际的教学和科研使用中取得了良好的效果.7.学位论文朱丽霞基于ARM-Linux的嵌入式教学实验平台构建2009国内大部分普通高校实验室的嵌入式实验教学系统基本上是基于8位CPU的单片机,这些系统的技术已经十分成熟且实验内容大多停留在单一的验证性实验,因此只能提供基础知识的教学而不能涵盖基础、综合、创新三个层次,也不能培养出市场对嵌入式系统需求的学生。而建立以ARM为内核的嵌入式处理器和嵌入式Linux操作系统相结合的实验教学体系及实验内容,能使学生在软、硬件知识结合上和能力上有新的提高。ARM是当前全球领先的16/32位RISC微处理器内核,现在大多数功能强大的嵌入式处理器都是基于ARM内核构建的,如本课题中教学实验平台硬件部分以IntelXscale处理器PXA270为核心,软件部分以Linux操作系统为核心进行开发,教学实验平台是基于嵌入式Linux操作系统,高速的网络型硬件平台功能强大、复杂,起点高,适合于各高校的教学和实验,以及各种嵌入式系统的课题和科研项目。构建教学实验平台的主要工作是完成硬件的设计、实现及操作系统移植。本论文主要在阐述嵌入式概念和主要开发技术、方法的基础上,对PXA270硬件平台和嵌入式Linux操作系统软件平台作了相关介绍;详细讲述了移植Linux到硬件平台的过程,实现ARM—Linux嵌入式系统软硬件的结合,并在该教学实验平台上设计了如触摸屏控制实验、USB设备实验与数字视频接口等实验。8.期刊论文闫璐.周浩敏.YanLu.ZhouHaominDSP56311EVM的教学实验平台设计-单片机与嵌入式系统应用2006(12)针对DSP56311评估板及其开发工具的特点、教学实验和应用开发的需要进行了平台的研制.系统的软件部分主要包括用C++Builder制作的软件平台和编写的支持C语言的DSP硬件驱动程序库文件系统.硬件部分包括DSP开发和实验所必需的信号发生电路、LCD显示接口电路和外接键盘.建立一个能处理多任务的主程序架构,把原单独运行的信号处理程序模块化为C语言的子程序,可在系统中随时调用执行.9.学位论文周迈视觉图像三维测量教学实验平台设计与开发2008视觉三维测量技术是测控技术与仪器、光电工程等专业的本科生和研究生的重要授课内容,但在该课程的教学中,国内各大高校一直缺乏针对性较强的实验。本文设计了一个包括单目摄像机Tsai氏标定、双目摄像机全局标定、双目摄像机Zhang氏标定和双目视觉测量圆孔直径四个实验的视觉图像测量教学平台,学生通过这一系列实验可以循序渐进的学习视觉三维测量技术的标定原理和图像处理基础知识。根据视觉图像三维测量技术的主要内容,本文基于一个实验平台设计了四个实验,实验原理涉及单目、双目摄像机标定原理、Tsai氏、Zhang氏标定方法和双目视觉测量原理等视觉检测知识。设计了整套系统的几何位置关系及机械结构。平台主要由CCD摄像机、线激光器、精密平移台、靶标和程控直流电源组成。开发了基于串口通信和单片机控制原理的程控直流电源,以实现用软件控制线结构激光器发光亮度的功能。为Zhang氏标定方法设计并制作了任意摆放位置都能准确确定拓扑对应关系的方向性靶标,研究了相关的靶标图像处理算法。编写了整体实验的标定和测量软件。本平台已用于天津大学测控专业本科生《精密测试基础》课程的实验教学,学生通过一系列的实验,掌握了摄像机标定、测量的基本方法,培养了对视觉测量研究方向的兴趣。经实际教学检验,平台结构简单,操作方便,可扩展性好,适于在高校范围内推广。10.期刊论文宋蕴璞.周文泳.徐鸣谦.刘刚.周梦薇高校单片机教学实验设备与方式探讨-实验室研究与探索2009,28(11)分析了高校单片机教学实验设备和实验方式的不足,并针对问题、结合教学实践提出了改进措施,具体介绍了自主开发教学实验平台和让学生走出实验室做实验的方式,以期为同行提供参考,推进高校单片机教学的发展.本文链接:下载时间:2010年3月17日

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