单片机温度控制系统范文第1篇
由于社会的不断发展, 科学技术的不断提升, 日益增长的生产需求和生产工艺对温度控制的要求也越发的严谨和精确, 因此温度控制是工业生产和自动化的不可或缺的重要组成部分。正因为温度控制的特殊性和重要性, 所以温度控制系统的发展和完善近年来也在国内外受到了极大的重视和提高, 温度控制系统得以发展迅速, 而且成果显著, 与此同时, 温度控制的应用领域和应用场合也得到了十分广泛的发展和运用。其中温度控制系统中极其重要的部分便是温度采集[1]。
在绝大多数高校中均开设单片机课程, 且为专业必修课程。一般课程实验为16学时, 有固定的实验课程内容, 但很多都停留在单片机基本开发方法和认识性实验上, 对于想要真正了解单片机市场应用的同学现有的实验课程往往并不能满足要求, 整体工程化的温度采集卡的制作可以达到这样的目的。同时, 由于单片机具有体积小, 功耗低, 功能强, 性价比高, 元件形成简单, 内部布线少, 制造工艺简单, 调试方便等显著优点, 将其作为控制部分运用于温度检测和控制系统中有效地提高控制精确度和自动化水平。该采集卡的设计和制作可以灵活的运用到大学三年所学到的单片机课程和相关的电路知识, 同时制作的过程是一个设计到实物的转化过程, 可充分的检验学生的设计思路和动手能力。因此, 作为温度采集卡的适用场景和适用条件相对容易, 用其进行综合实验的设计优势也非常的明显。
二、以温度采集卡的制作为核心的自主实验内容
(一) 仿真与PCB版图的绘制
Altium是一款功能强大的电子开发软件集成了原理图设计, 电路仿真, PCB绘制, 自动布线和信号完整性分析等功能为一体。该软件应用广泛, 功能完善且强大, 操作界面简单。它的前身是Altium公司于上世纪末出品的protel。Protel可谓是一代经典的EDA软件, 早在十几年前国内就有高校开设专门的课程去系统的学习这款软件, 但凡涉及到电子设计的公司和企业的电路开发者都会用protel, 一般高等学校会在大二或者大三的时候同样开设了这门课程去学习, 这也为本温度采集卡的电路设计和PCB绘制提供了良好的基础和知识。
温度采集卡的Altium设计流程大概如图1。
其中最重要的步骤和流程大概简化为元件库和封装库的建立、原理图的绘制和PCB的布线和绘制。PCB即印刷电路板, 随着SMT (表面组装技术) 工艺的发展, 几乎所有的电子设备都会使用印刷电路板来完成各组件之间的电气连接。工业上PCB的设计和制作工艺越来越向着高精度, 高集成度, 细线, 窄间距, 高可控性和轻量化, 薄型化, 多层次的发展, 但是涉及到实验室自制PCB电路板, 由于条件所限, 要求我们自己在绘制和布线的时候得结合实验室条件, 尽量更宽的导线和简单的板层, 同时由于自制的可控性和稳定性没有生产厂商的生产设备和表面组装技术那么专业和严谨, 因此我们一般采用双层板, 地线和电源线加宽, 地线链接到覆铜区, 孔径较大, 焊盘尺寸更广等一系列有利于提高制作PCB板的成功率和稳定性的布线布局方法。
(二) 感光显影法版图绘制PCB版图
感光显影法是现在厂家打板应用比较广泛的一种制板方法, 只是相对而言实验室制作工艺流程简单, 生产商有专业的设备和成熟的流程。实验室制作PCB板的流程为:
(1) 使用透明菲林纸打印PCB原理图, 检查图纸的油墨及布线区是否均匀没有断线, 短接等情况 (设置打印时和热转印法刚好相反, 感光的部分将会被腐蚀, 未感光的部分将会留下) 。
(2) 将裁减好尺寸的PCB覆铜板均匀细致的打磨后清洗 (不能有残留的铜粉, 以防蓝油不能均匀涂抹) 。
(3) 讲打磨好的覆铜板均匀涂抹蓝油待其风干 (室内光线要暗, 风干过程不能到紫外线照射) 。
(4) 将菲林纸打印的PCB原理图准确的贴合到刷好蓝油风干的PCB覆铜板上 (菲林纸上打印的油墨不可污染, 不可脱色) 。
(5) 将贴合的菲林纸和PCB覆铜板盖好透明亚克力板, 将紫外线灯光悬置于亚克力板上方五厘米处均匀照射三分钟 (时间太短显影效果不佳, 太久显影过度) 。
(6) 照射完毕将板子放进显影液里用刷子均匀刷掉蓝油 (留下的蓝油线即为具有电气连接的导线) , 检查无误放入腐蚀液, 没有蓝油覆盖的将会被腐蚀掉 (双层板检查无误后按同样步骤制作另外一面, 注意精确打孔对位) (如图2) 。
(7) 检查电器连接是否正常, 电源线和地线是否短路, 并焊接元件测试。
感光显影法的特点是, 精度高, 导线细 (最小可到5mil) , 成功率高, 但是相对而言, 操作复杂, 成本高, 耗时长。在实际制作的时候可结合不同的条件选择合适的方法, 在此温度采集卡的制作由于贴片元件故选用感光显影法。
(三) 元器件焊接与调试
当具有电气连接的PCB板制作完成后需将元器件焊接上去以实现电路功能, 选择合适的元器件和正确的焊接方法是温度采集卡正常工作的前提, 因此元器件的选择和焊接的方法应遵循一定的原则。
PCB板焊接完成后, 电路板的调试分为通电前检查和通电检测:
(1) 以原理图为标准熟知各模块之间的连接情况, 使用万用表蜂鸣器档位测量各模块的是否连接正常, 检查是否存在开路, 短路, 断线, 错线等不良。
(2) 以元件使用手册及原理图检测元器件的焊接情况, 是否存在错件、少件、引脚短接、焊接不良等情况, 确认无误后方可上电。
(3) 通电观察:观察采集卡的PCB板是否有异常现象, 如烟雾, 异味和发热异常的不良现象, 如有, 断电做故障检测。
(4) 烧录程序测试:通电观察无误后烧录程序测试温度采集卡是否能够正常采集温度并显示, 如有显示异常或不显示, 断电做故障检测。
经调试测量、显示情况良好 (如图3) :
三、以学生自主实验为主的实验模式构建
学生被动地接受教师所传授的知识, 不能真正的达到学有所用。获取知识的途径并不能只是照本宣科, 进行这种简单的教授, 而是由每个学生根据自身已了解和掌握的知识和经验, 主动地加以思考、实践与建构, 真正转化为自身知识结构中的有机组成部分, 这种知识的汲取不是仅仅停留在表面上的学习, 而是更为深层次的实质性掌握, 是决定学习成效的关键所在。
(一) 实验自主化与工程化有效提升学生实验兴趣
为了将对于教师所讲的知识, 让学生思考, 能运用知识解决实际问题。在进行的温度采集卡制作实验中强化学生带着实际问题自主学习意识, 即学生进入实验室之后, 教师就会向学生呈现项目实验中突出的很多与生活紧密的联系点, 让学生从软件设计到硬件制作全过程自己上手, 在给学生一个给定的项目方向的前提下, 又给与学生广泛的设计自由度。在实验过程中允许学生自己提出、设计一些问题, 即不断的完善和优化自己制作出的作品。要解决学生自己设计这些问题, 必然离不开厚实的专业基础知识, 为此必须十分注重学生各类专业知识的拓展, 但这并不是教师简单地增加并讲授教学内容, 而是让学生带着要解决的问题, 迫切地理清、寻找、学习解决问题的思路、方案及所需知识。同时, 由于设计出的温度采集卡可以实际看出测试结果, 能让学生体悟到设计具有一定的实际应用意义, 并且作品凝聚了学生自己的设计思想以及特点, 因此这种自主学习模式可以充分地调动学生学习的主动性、积极性及求知欲望, 自主学习、独立思考, 创新思维能力。
(二) 实验工程化驱动良好的科研氛围
通过自主学习完成实验设计, 此时学生已经具备一定知识基础, 明确了自己的兴趣点。此时可以积极鼓励学生申报各类大学生创新项目, 如:SRT项目, 大学生创新创业项目等。项目的研究与实施是一个耗时耗力的过程, 在完成项目过程中具有一定挑战。当然, 项目实施重在过程, 它既是项目实施的目的, 也是保证其成功实施的重要方法。学生在项目实施过程中可以体验科学研究的整个过程, 进一步养成良好的自主学习、自主探究、自主设计、自主实践等良好的学习习惯与探究精神, 形成严谨求实的科研作风, 培养学生创新思维和创新实践能力, 提高学生发现问题、分析问题及解决问题的能力, 这又可以进一步激发学生自主学习的兴趣, 使学到的知识内化为素质, 外化为能力[2,3]。总之, 通过项目, 让学生的学与行结合起来, 怎么做就怎么学, 使他们的专业学习兴趣、实践动手能力、锐意进取、团结合作的精神得到较好的培养, 这也是实施创新项目的关键所在[4]。
四、结语
采用温度采集卡这一具有工程性的实验课题替代传统实验课程。设计和制作可以灵活的运用到综合运用单片机课程和相关的电路知识, 同时手工制作的过程是一个设计到实物的转化过程, 实验自主性强, 可充分的检验学生的设计思路和动手能力, 充分发挥学生自主学习、科学研究的能力。
摘要：基于高校单片机课程实验中存在着实验单一, 实验局限性等问题, 采用温度采集卡这一具有工程性的实验课题替代传统实验课程。该采集卡的设计和制作可以灵活的运用到大学三年所学到的单片机课程和相关的电路知识, 同时制作的过程是一个设计到实物的转化过程, 实验自主性强, 可充分的检验学生的设计思路和动手能力, 发挥学生自主学习、科学研究的能力。
关键词：高等学校,课程实验,自主化
参考文献
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单片机温度控制系统范文第2篇
本系统设计的自动路灯控制系统所示基于单片机实现的, 随着科技的发展, 集成电路技术以及微电子技术取得了很多突破, 尤其是单片机, 已经被广泛运用到各个方面。单片机还有其他器件无法企及的特点和优势:在性能方面相对稳定, 价格方面相对便宜, 结构方面相对简单。如图1所示为系统总体框图。
二、系统硬件部分
本系统硬件部分由很多模块构成, 下图详细描述了其主要构成。
(一) 核心芯片单片机模块
STC12C5A60S2系列单片机在P1口 (P1.7-P1.0) 处有A/D转换口, 并且具有8路10位高速A/D转换器, 速度可达到225万次/秒。STC12C5A60S2系列单片机ADC中包含有很多结构部分, 这些结构中常见的有多路选择开关、比较器、逐次比较寄存器、十位ADC转换寄结果存器等。
(二) 感光电路模块
路灯能够以外在环境的灯线明暗变换为基本条件实现自动开关灯的作用。当外界环境较亮时, 路灯能够智能关闭, 以达到减少功耗的作用;当外界环境较暗时, 路灯能够智能打开, 以达到供人们使用的作用。根据光敏器件的相关原理和作用, 利用此器件实现此功能是再合适不过的了。
(三) 液晶显示模块
LCD1602A是业界比较知名的液晶显示器, 有非常强大的功能, 能够同时显示三十二个字符。液晶的物理特性是相关显示器的基本工作原理和前提, 液晶的显示区域可以通过电压进行控制, 电压存在时, 就会进行显示, 图形就可以显示在液晶屏幕上。
(四) 人体感应电路模块
由于高于绝对温度 (-273度) 的任何物体都将产生或多或少的红外光谱, 当然其光谱因温度、物体材质等条件的不同而不同, 而光谱最主要的特征便是红外波长, 所以红外波长与温度有直接的关系, 其很大程度上由温度所影响甚至决定。人的身体正常情况下37度的提问, 此状态下会产生特定波长的红外线, 其波长长度在10微米左右, 而红外探头就是依据此原理工作的。
(五) 灯光驱动模块
本次采用的是1w的LED灯, 用它来模拟路灯, 这个LED灯我们通过三极管进行控制, 三极管具有放大作用, 因此用三极管来控制灯。灯的亮暗程度是通过单片机的PWM占空比来控制的。其电路图如下图2所示。
三、系统软件设计
主程序如图3所示。
初始化程序包括存储器初始化、时钟初始化、LCD液晶显示模块初始化等。然后设置时间, 根据实时时钟子程序的操作, 系统先将手动输入时间, 然后将数据放入EEPROM寄存器中, 最后读取DS1302的数据, 通过单片机显示在LCD液晶显示屏上。接着需要经开关灯的时间进行相应的设置, 如果需要进行此步操作, 则就要设计启动设置开灯或关灯的程序, 如果不需要进行此步操作, 则直接忽略此步骤直接进入光线检测环节, 即开始启动光敏传感器电路的相关设计, 在启动此程序后, 系统会启动另一个程序——人体检测程序, 如果有人体出现在一定的视野内, 则会触发LED驱动程序, 如果没有人体出现在一定的视野内, 程序则会结束。
四、结语
社会在快速发展, 城市建设越来越成熟, 随之而来的公共设施也会配备的越来越完善, 所以路灯的需求也日趋增加, 因此建设完善的路灯设施不仅是一个城市建设的考核标准, 也是与人们息息相关, 密不可分的一个生活问题。
摘要：本文设计的自动路灯控制系统运用单片机为控制元器件, 并对相应的电路进行了系统分析。实验结果表明, 本文设计的系统在节约能源、用电效率两方面都十分有效。目前世界各国都面临着资源匮乏的窘境, 同时还存在消耗日益加剧等不良现象, 所以此控制系统的商业前景十分广泛。
关键词：路灯,单片机,系统
参考文献
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单片机温度控制系统范文第3篇
一、系统概述
智能窗控制装置以STC89C51RC为核心, 具备雨滴检测、烟雾检测、声音检测、温湿度检测、红外探测检测、液晶显示参数等功能。系统通过加入GSM模块建立起“人机对话”, 实现了用户对窗户的远程监控, 使窗户真正“智能”起来。本系统采用了模块化设计, 将整个设计分解为多个子系统, 每个子系统作为一个单独的模块处理。
各个模块与功能如下: (1) 雨滴传感器模块—防雨; (2) 红外线传感器模块—防盗; (3) 空气传感器模块—防毒气; (4) 声音传感器模块—防噪音; (5) GSM通信模块—数据传输; (6) LCD模块—数据显示; (7) 微处理器模块—数据运算及控制; (8) 电机模块—窗户运动控制。
二、系统硬件
(1) 雨滴传感器:YL-83雨滴传感器可用于各种天气状况的检测, 并输出为开关量信号。如有雨滴落到传感器上, 模块就会输出报警, 可通过电位器调节反应灵敏度。
(2) 红外传感器:HC-SR501人体感应模块是基于红外线技术的自动控制模块, 采用LHI778探头设计, 具有灵敏度高、可靠性强、超低电压工作等特点, 广泛应用于各类自动感应电器设备。通过检测红外光到达两个感应单元的时间差, 感知人体的移动并输出报警电平。
(3) 空气传感器:MQ-5气体传感器对丁烷、丙烷、甲烷的灵敏度高, 可通过电位器调节比较阀值。如果空气中燃气浓度过大, 即可输出报警电平。
(4) 声音传感器:YL-56声音传感器可检测周围环境的声音强度, 灵活可调节。通过电位器调节比较阀值, 如果声音过大, 即可输出报警电平。
(5) GSM模块:西门子公司的GSM模块TC35终端是一个支持中文短信息的工业级GSM模块。采用T35I模块在系统上电和发生报警时, 给特定的电话号码发送短信。
(6) 显示模块:YM12864液晶显示模块, 通过液晶实现室内外温度、湿度、系统工作状态等信, 方便人们实时了解系统工作状态。
三、系统软件
该智能窗控制系统的控制单元选用了STC89C51单片机, 主程序中完成系统的初始化和开始的显示部分, 就进入待机模式。采用定时中断的方式执行数据采集, 各路传感器每秒一次采集, 将采集的各类传感器数据发送给微处理器, 与系统设定值进行比较并给出相应操作。该系统采用Keil作为编程软件, 使用C语言编写, 使程序移植和调用更为方便、灵活, 采用模块化编写方法增加了程序的可移植性和可剪裁性。
四、结束语
该智能窗控制系统充分利用自然环境条件改变室内环境的联动调节功能, 实现了风雨立即自动关窗的功能以及在紧急情况下的安全防护措施与报警功能。系统通过加入GSM模块建立起“人机对话”系统, 该系统具备性价比高、灵活性强、可靠性高等特点可有效提升人们的生活品质, 拥有较高的市场价值和广泛的应用前景广阔。
摘要：窗子是调节室内环境的主要手段, 大部分窗子的开、关基本上依靠人工调节。不具备室内温度自动控制, 室外湿度实时监控等功能。科技的发展为人们生活舒适性提供了各种可能, 本文设计了一种基于51单片机的智能窗户控制系统, 以环境温度、湿度、声音等作为判断依据, 完成对窗户的自动控制, 并能做出相应的报警。实验表明, 该设计安全可靠, 功能强大, 各模块性能稳定, 数据收发准确, 成本低, 维护方便, 完全满足人与窗户“远程对话”的需求。
单片机温度控制系统范文第4篇
（湖北科技学院 湖北咸宁 437000）
摘要：电子设备是当今人类生活不可或缺的一部分，大部分行業都难以脱离电子设备而存在，而单片机作为控制系统，在电子设备领域扮演着重要的角色，在各行各业得到了较好的应用。随着科学技术的发展，单片机系统设计也逐渐吸引人们的眼球。但是，在单片机的设计过程中，容易受到传统影响，产生了一些系统设计的误区。本文首先介绍单片机的系统设计特点，并阐述设计方法和程序，分析现存的误区及误区的原因，从而对症下药，探索出解决策略和措施。
关键词：单片机；系统设计；误区；策略
正文：单片机从出现以来，在电子行业中承担着重要的角色，是一项伟大的进步。集成电路在上个世纪80年代开始就不断涌现，但随着科技的发展，普通集成电路已无法满足人类的需求，人们开始研究更大规模的集成电路。单片机其实是计算机的浓缩版，它的体积非常小，比传统的计算机小得多，但却能实现计算机的许多功能。因此，我们应当充分利用单片机的优势特点，将单片机应用到生产设备中，通过系统设计实现控制功能。
一、单片机系统设计简述
单片机的系统架构类似于计算机。如今的计算机架构包括了中央处理器（即运算器和控制器）、存储器及人机交互设备。单片机也是这种架构，但单片机的独特之处在于它的输入和输出设备均采用端口方式，对比起计算机的系统架构，单片机缺少了人机交互的设备。但这并不意味着单片机无法实现人机交互功能，实际上，在单片机的使用过程中，将单片机的端口连接相应的设备，也能同计算机一样，实现人机交互功能。也就是说，单片机在缩小体积的同时，也能实现计算机的功能，以满足许多行业的需求。
单片机技术随着几十年的发展，技术不断成熟，也出现了许多相关的系统设计软件。就现阶段而言，主要是采用C语言进行单片机系统设计的程序编写。而且，单片机系统的设计还因应用领域的不同而对功能有不同的要求，也就是说，各类单片机的功能模块难免存在差别，在设计之初，应当先明确单片机各个引脚对应的功能。
单片机的系统设计因功能实现的不同而有所差异，但在任何单片机系统的设计过程中，最小系统的设计与调试都是必不可少的。[1]单片机的最小系统通常包括电源模块、时钟模块、芯片及复位模块等几大部分，是单片机工作的基础。但由于单片机缺少人机交互的设备，因而需要借助其他设备来完成人机交互功能。从硬件方面分析，辅助工具主要为数据线、计算机等。而从软件方面来讲，辅助工具通常为程序编写软件。目前出现的ISP在线编程功能，符合了现代工业生产的多样化发展需求。在传统的单片机系统中，尚未出现在线编程功能，如果要在单片机中写入程序，必须将其取出，置于特定的系统中，连接计算机，再实现程序的写入。但ISP在线编程功能改变了这一复杂的工序，即单片机在电路板上能够直接进行程序的修改等操作，提高了工业生产的效率。
二、单片机系统设计的步骤方法
随着技术的不断发展与成熟，单片机的应用范围越来越广，系统设计也逐渐多样化。因此，在进行系统设计之初，应当首先明确设计目的。也就是说，对单片机的控制对象要有所了解和认识，深入分析系统的要求，明确单片机最终要实现的功能，在此基础上，才能进行下一步——设计总体方案。在设计总体方案的过程中，根据前述对系统的深入分析得到的结果，确定系统的构成方式及信号检测方法等。理论设计完成后，进入实际设计阶段。通常包括硬件和软件两个方面。首先，在硬件设计中，第一步是原理图的设计。设计出原理图后，在此基础上选择元件。目前市场上出现一些原理图设计的软件，利用这些软件可以实现对元件的选择，再连接出一个原理图，可选择直接制作电路板。[2]但在实际运作过程中，如此得来的电路板存在问题，阻碍了软件设计的正常进行。为解决这一问题，目前英国Labcenterelectronics公司研发的Proteus软件，集成了仿真的功能，也就是说，原理图连接之后便可进行软件的编写，这在一定程度上减低了错误的出现率。
三、单片机系统设计的误区及应对措施
在单片机系统设计中，我们面临的一个重要问题就是CPU死机。死机情况出现后，只有通过复位按键，才能将无法响应的系统恢复到正常状态。为解决这一问题，人们在单片机系统设计中添加了一个定时器DogTimer。这个DogTimer定时器讲进行计时，当达到设定的时间时，便会执行复位命令，用这种方式来解决CPU死机的问题。许多单片机集成了这个功能，降低了CPU死机的次数。[3]因此，许多设计人员都认为这种方式能够彻底解决死机的问题。但通过调查发现，即使在单片机添加这个DogTimer定时器，仍然会有其他原因导致CPU死机，这是单片机系统设计中一个重大误区。在一些特殊情况下，CPU处于死机状态事，定时器已失效，无法执行命令。因此，我们有必要对定时器进行改进和完善。例如，设计两个定时器，其中一个定时器仍按照前述定时器的功能执行相应的任务，即对CPU进行看护。另外一个定时器，可以执行清零的命令。也就是说，将其设置为执行一个主循环清零一次。这种方式可以有效解决定时器失效的问题，在一定程度上降低了CPU死机的几率。同时，我们必须清楚地意识到，CPU死机的问题不能单靠一个防止死机的定时器来解决，因此，在进行系统设计的过程中，不能因为单片机已经集成了一个防止死机的定时器，就忽略了从其他方面对防死机的功能设计。实际上，从应用效果方面分析，我们无法否认CPU集成的定时器对防止死机所起的作用和产生的效果，但是这种方式还可以更加合理化和科学化，从而使防护效果更加明显和最大化。
除此之外，在单片机系统设计中还存在另一重大误区——PCB布线。单片机从出现到目前为止经历了几十年的发展，积累了丰富的宝贵经验，但是电子行业的迅速进步，电子技术随着时代的发展和科技的进步，也不断得到更新。但在PCE布线中，设计人员固守传统经验，倾向于横平竖直地进行布线，在粗线和细线之间更愿意选择粗线。无可否认，这种布线方式在传统的单片机系统中体现了一定的优势，带来许多便利，但随着PCB电路板的不斷发展进步，传统的布线方法已不完全适用于频繁更新的现代PCB布线中。现代的PCB电路板中，层数不断增多，若采用传统布线方法，将在线路之间形成严重的电磁干扰。因此，应当改变传统的布线方式，应先做好地线层，合理把握线路之间的距离，最大程度的减少电磁干扰，逐步形成更加科学合理的布线方式。
总而言之，在单片机系统开发过程中，必须对的现存的误区进行正确的认识，不断改进和完善，从而最终提高单片机的质量。在实践过程中，不断进行反复的研究和测试，深入分析测试结果，提高其结果的准确性。
结语：众所周知，电子设备在当今社会生活中扮演者极其重要的角色，应用的范围也越来越广。而单片机作为一种系统，随着技术的发展和成熟，也逐渐发挥其优势作用，在各个领域中得到普遍使用。因此，在单片机系统设计和开发过程中，我们应当不断分析和研究，正确认识现阶段存在的一些误区，并积极采取措施予以改进和完善，从而提高单片机的质量及应用效果。
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单片机温度控制系统范文第5篇
摘 要：单片机是一种十分关键的控制设备，有着比较广泛的应用前景。当今时代，单片机仍然深受人们的喜爱。目前，由于智能控制技术的不断发展，单片机的应用已经变得十分的简洁了，只需要将各种各样的指令输入到单片机当中，连接电源，不一会就可以得到一个很好的自动控制结果。单片机为什么可以完成这样的任务呢？这和单片机的中的智能控制系统密不可分，接下来，我们将对单片机智能控制系统的基本情况进行分析，并介绍单片机智能控制系统的应用领域。
前言：在我国，单片机的地位是不可撼动的，各行各业都有着广泛的应用。在单片机的应用过程当中，我们必须要通过某种手段发挥出单片机的最高性能，单片机智能控制系统就是完成这项任务的最好帮手。单片机运行这个过程的复杂程度是非常大的，如果我们是凭借人工输入指令来进行单片机的应用，那么我们将会耗费大量的时间精力，并且还可能产生一些差错，影响单片机的正常运行。因此，我们应当做好智能控制系统在单片机上的应用，为人们带来生活的便利。
1.单片机
1.1单片机的概念
单片机是一种重要的设备，意思就是将计算机集成到一片芯片之上，它在世界范围之内都很受欢迎。针对于我国企业应用单片机的现状，我们对于单片机的应用应该更加的有效率。这就不得不提到智能控制系统了。由于单片机的应用需求比较大，所以我国目前都已经开始使用智能控制系统来应用单片机了，淘汰掉了以前的应用单片机方式。通过智能化的技术提高单片机工作的效率，可以使我们的各项工作都更加顺利的进行下去。实际上，应用单片机并不是那么简单的，它需要将指令转化成机器语言，然后再与控制系统进行交互，实现具体的操作。如果我们的单片机智能控制系统不够先进，那么我们就很难有效率的将这项工作做好。通过对于先进的单片机智能控制系统的应用，我们就可以在极短的时间之内完成单片机应当完成的任务。并且，智能控制系统还可以长时间时连续不断的进行作业，节约了大量的时间。
1.2单片机的发展状况
在发展单片机的过程当中，单片机智能控制系统的先进性应当被考虑进来。现阶段，我国的单片机智能控制系统还是不够先进，导致了这种系统实际上不能够发挥出它应当起到的作用，对于单片机效率的提升并不是十分的明显。我们要想更好的发挥出单片机的优势，就需要显著的提高智能控制系统的先进性。当然，单片机智能控制系统的应用除了需要注意先进性之外，还需要注意这种应用的广泛性。如果不能够注意到这一点，单片机智能控制系统就不能为更多的人民带来福利。目前来讲，我国的各类企业对于单片机这种设备需求越来越大，需要一些自动控制的技术来帮助我们进行单片机的操控，从而节约应用单片机的时间。广泛性不够的问题，已经影响到了这种系统得到认可的程度。实际上，智能控制系统在单片机上的应用是十分有效的。应用不够广泛，主要是因为不够先进，还不能很好的应对各种情况。要想解决这个问题，我们需要更加智能化的手段。从这个角度来看，我们应当重视智能化的技术，将智能技术广泛的应用到单片机上，争取更好提高我们智能化应用单片机的水平，为人们带来更大的便利。除此之外，从目前的状况来看，我国广泛应用的单片机都是比较老旧的，很难保质保量有效率的执行智能化工作。这个问题如果不得到有效的解决，那么我们将很难顺利的智能化应用单片机工作顺利的进行下去。
2.单片机在智能领域的应用
2.1网络通讯方面的应用
从上文的讨论当中，我们可以了解到，单片机的智能控制系统对于我们单片机应用具有无比的重要意义。但是，我国的单片机的智能控制系统还是不够完备，这给我们顺利的开展单片机的智能化应用工作带来了一定的阻碍。但是目前，很多的工程师和科学家正在积极的对单片机的智能控制系统进行完善，争取能够在更加广泛的领域内，进行单片机应用工作。具体来讲，我国的单片机在网络通讯方面有着十分广泛的应用。在传统意义上的网络通讯过程当中，我们往往需要一个总的CPU來对整个系统进行调控，从而实现对于单片机应用系统的控制。但是，这种技术有着一些缺点，比如不够稳定、灵活度低等，这些缺点也造成了通讯效率不够高，精度不够大。因此，我们可以为了进一步提高网络通讯的效率，已经开始将一些单片机应用到网络通讯的设备上来了。单片机在网络通讯领域得到了广泛的应用。整个通讯系统可以被分为若干个组成部分，每一个部分都可以利用单片机有效的调控一块区域，总的操作系统则可以对每一个分系统进行调控。这样一来，网路通讯的效率将会得到进一步的提高。
2.2交通运输方面的应用
我们在实际的交通运输过程当中，对于单片机这种设备也有着不小的需求。就不一个简单的例子，在红绿灯控制系统和道路监控系统当中，单片机就有着广泛的应用空间。再出现单片机之前，如果想要对红绿灯进行控制，还需要指派人员看着控制器，并在适当的时候进行适当的操作。这样一来，及交通运输管理的人力成本就会提高。并且，人并不是不会出错的，有时候管理的人员的一个小疏漏就可能造成一大段道路的拥堵。因此，在交通运输的领域当中，单片机得到了大范围的应用。在单片机上，往往都会有单片机以及智能控制系统，智能控制系统的智能程度将直接影响到单片机能否在完全没有人参与的情况之下正常工作。从这个角度来看，单片机智能化发展会给交通运输带来巨大的便利。有了智能化技术的植入，将会大大的降低应用单片机的时间成本从而提高交通运输的智能化程度，与此同时，判断出现错误的概率也会减小，从而提升了整个交通运输网络的效率。也就是说，通过智能化单片机的应用，我们就可提升交通运输的效率效果。因此，我们应当采取一切有效手段，发展智能的智能化应用单片机技术，从而为交通运输的工作的开展带来便利。
2.3家电产品方面的应用
单片机在家电产品上的应用目前来看也是成效颇丰的。为了能够使单片机更加符合家电茶品的需求，我们改进了单片机上智能控制系统。改进之后的单片机应具有高效节能、可靠性高的特点，并且一些智能化的技术也得到了更加广泛的应用。通过对单片机系统的控制设备进行合理的改进，我们的智能化单片机在家电产品当中的应用才可以更好的进行下去，家家户户都会从这项技术当中受益良多。
2.4安防系统方面的应用
单片机在安防方面的应用也带来了巨大的价值。安防系统应用单片机，主要就是在自动报警以人员检测方面。单片机有着体积小、性能高的优势，十分适合安装在社区摄像头以及防盗门之类的安防设备上。通过这种应用，在调用监控视频的时候就变得容易很多，一些违法犯罪的行为就有更大的风险，整个社会的安保情况也会变得更好。在社区的入口处的车杆上，也安装有胺片机，用于对来往车辆的检测、有车辆经过，单片机就会自动控制车杆抬起，大大的减轻了管理人员的劳动量。
3.结语：单片机的智能控制系统的研发和更新我国目前重点关注的一项事业。实际上，这项工作的质量，关系着很多人的日常生活。毕竟，如果没有单片机，很多产业的运行效率就会下降很多。目前，我国的单片机已经在各个领域都得到了广泛的应用，并且智能化水平已经比较高了。但是，还是存在着一定的问题，需要我们采取相应的措施进行有效的解决。解决好这几个问题，我们的单片机就可以创造出更大的效益。
参考文献：
[1]张家玮.单片机在智能控制中的应用[J].通讯世界，2018（10）：299-300.
[2]张寿.浅谈单片机在智能控制系统中的应用[J].信息技术与信息化，2018（07）：27-28.
单片机温度控制系统范文第6篇
《教学系统设计》期末复习题
一、概念题(共28小题)
1、教学系统设计：
2、系统方法：
3、认知结构：
4、学习需要：
5、认知发展：
6、学习需要分析目的：
7、认知策略：
8、教学媒体作用：
9、媒体内容：
10、生成型教学策略：
11、替代型教学策略：
12、先行组织者：
13、掌握学习教学策略：
14、学习策略：
- 1
2014-2015学第一学期《教学系统设计》期末复习题
二、填空题(共51小题)
1、教学系统设计过程中，通过系统分析技(
、
、
)形成制定、选择策略的基础;通过解决问题的策略优化技术(
、
)以及评价调控技术(
、
、
)使解决与人有关的复杂教学问题的最优方案逐步形成，并在实施中取得最好的效果。
2、教学系统设计的四大理论基础是：(
、
、
、
)。
3、教学设计过程模式的四大基本要素为(
、
、
、
)。
4、加涅将学习结果分为五种类型：(
、
、
、
和
)。
5、ID 模式的发展经历过三代，是以学习理论作为分代原则，第一代 ID 模式的主要标志是以(
)作为理论基础，第二代 ID 模式的主要标志则是以(
)作为理论基础，第三代ID模式的主要标志是以(
)作为理论基础。
6、教学系统包含了(
、
、
和
)等四个最基本的构成性要素，是系统运行的前提，并组成系统的(
)结构。
7、ID1的代表性模式应推肯普模式的特点可用三句话概括：在教学设计过程中应强调(
)，需着重解决(
)，要适当安排(
)。
8、在ID1中学习者特征分析仅仅考虑学习者的(
)和(
);而在ID2中除此之外，还应考虑学习者的(
)与(
)。
9、学习风格是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式，是 (
)和 (
)的综合。
10、学习者起点水平的分析包括(
)，(
)，(
)。
11、进行学习者分析，目的是为了了解学生的(
)和(
)，以便为后续的教学系统设计步骤提供依据。
12、认知结构有三种成分组成：(
)、(
)、(
)。
13、分析学习需要的基本方法有(
)需要分析法和(
)需要分析法，两者的主要区别在于(
)的不同。
14、教学系统设计者必须了解学习者原来具有的(
、
、
)，我们称之为起点水平起点能力。
15、进行学习需要分析的四个基本步骤是(
、
、
、
)。
16、布卢姆认知学习领域目标分类：(
、
、
、
、
、
)。
17、单元教学内容的选择与设计通常涉及三个方面：(
、
、
)。
18、选择教学内容是教学设计者任务是运用有关教学内容的(
)，用(
)等方式主动配合学科教师、学科专家，共同研究，使学习内容的选择与组织符合(
)的要求。
19、教学目标的功能：(
、
、
、
、
)。
20、智力技能与言语信息不同，言语信息与(
)有关，而智力技能则与(
)有关。
21、智力技能是运用(
)处理问题的能力，即处理(
)的能力，而认知策略是(
)的能力，即处理(
)的能力。
22、在教学活动中，选择与运用恰当的(
)是达到优化教学的重要前提。
23、掌握学习教学的变量有(
、
、
、
、
)。
24、先行组织者教学策略的教学过程第一阶段是(
)，第二阶段是(
);第三阶段是(
)。
- 32014-2015学第一学期《教学系统设计》期末复习题
促进了教学设计理论的发展。
46、计算机网络环境下的学习者特征分析中,学习者特征库主要通过特征测量记录学习者的(
)、(
)和(
)，既可用于了解学习者的主要特征，也可用于(
)。
47、先行组织者教学策略是奥苏贝尔的意义学习理论的一个重要组成部分。其教学过程主要由三个阶段组成：(
)、(
)、(
)。
48、要对以教为主ID模式教学给以全面的理论支持，不仅必须既研究(
)对学习过程的影响，又要研究(
)对学习过程的影响，而且为了能实现对教学过程的优化，真正提高学习的质量与效率，还提出一套可以付诸实施的(
)。
49、“分析学习者特征”这一环节一般包含对学习者的(
、
和
)等三方面进行分析。
50、了解学习者的(
)基础和(
)是为了确定当前所学新概念、新知识的(
);分析学习者的(
)则是为了据此判定对当前学习者是否适合采用(
)教学方式。所以，对学习者特征进行认真分析是实现(
)和因材施教的重要前提。
51、实施先行组织者教学策略中由于有(
、
、
)，所以对教学内容的组织相应地有(
、
、
)。
三、多项选择题(共16小题)
1、教学系统设计模式的名目种类繁多，但从其理论基础和实施方法看，可分为(
)
A 以教为主的教学系统设计模式 B 以媒体为主的教学系统设计模式
C 以学为主的教学系统设计模式
D “教师为主导、学生为主体”的教学系统设计模式
2、属于第一代教学系统设计的模式是(
)。
A、史密斯-雷根模式
B 、肯普模式
C、 狄克-柯瑞模式
D 、加涅的系统分析模式
3、“史密斯——雷根模式” 在策略设计中提到三种策略，这三种策略是(
)。 A 组织策略
B 传递策略
C 评价策略
D 管理策略
4、教学结构的设计是教学设计的重要内容，它具有下列哪些特点(
) A、理论依附性
B、动态性
C、可扩充性
D、系统性
5、影响教学系统设计的变量主要包括(
)
A、教学条件变量
B、教育方法变量
C、教学模式变量 D、教学结果变量
6、教学设计是一门(
)学科或理论。
A 设计性
B桥梁性
C 规定性
D 描述性
7、奥苏贝尔所指出的认知结构变量是(
)。 A、可利用性
B、加工性
C、可分辨性
D、稳固性
8、海尼希(Heinich,1990)等人认为设计者首先要考虑学习者特征的(
)。 A、学习态度
B、起点特征
C、学习风格
D、一般特征
9、新观念与原有观念之间的三种关系是(
)。
A、并列组合关系
B、类属关系
C、上下级关系
D、总括关系
- 52014-2015学第一学期《教学系统设计》期末复习题
6、学习风格就是学习者感知不同刺激、并对不同刺激做出反应这两个方面产生影响的所有心理特征。
7、通过学习需要分析确定教学从哪里开始，通过学习者分析确定为什么要教学，通过教学目标确定教学的内容。
8、认知策略是运用符号处理问题的能力，即处理外部世界的能力，而智力技能是自我控制与调节的能力，即处理内部世界的能力。
9、进行学习者分析，目的是为了了解学生的态度和动机，以便为后续的教学系统设计步骤提供依据。
10、所谓确定学习者的认知结构变量，首先要确定的就是学习者的认知结构是否具有“可分辨性”。
11、在学习需要分析阶段所确定的目标是教学的总目标，它是统贯教学活动全局的一种指导思想，是对教学活动的一种原则性规定。
12、加涅将教学目标分为认知、情感、心理运动三中结果。
13、选择教学内容的主要依据是学习者特征。
- 72014-2015学第一学期《教学系统设计》期末复习题
21、先行组织者“整合协调”策略来说，由于先行组织者和当前教学内容之间存在上下位(或下上位)关系，具有同化、吸收新知识的固着点，因而能直接进行认知结构的同化。
22、组织者为上位观念时实施“逐级归纳”策略，组织者为下位观念是实施“渐进分化”策略。
23、网络环境下了解学习者的原有知识基础和认知能力是为了确定当前所学新概念、新知识的教学起点;分析学习者的认知风格变量则是为了据此判定对当前学习者是否适合采用“传递一接受”教学方式。
五、匹配题(共5小题)
1、请在右栏的教学设计理论和左栏的学者配对( ) (1)加涅
A、双主教学设计模式 (2)梅瑞尔
B、细化理论(ET) (3)何克抗
C、教学处方理论
(4)瑞格卢斯
D、成分显示理论(CDT) (5)史密斯-雷根
E、九五矩阵
(6)郑永柏
F、教学事件理论
2、下列左边的学习风格和右边的学习方式配对( ) (1)场依存性 A通过直接的动手经验学习，希望教学组织得井然有序。 (2)场独立性 B通过阅读和听课的方式进行学习。 (3)具体-序列 C对社会学材料的学习与记忆效果较好。 (4)具体-随机 D通过试误法，从探索经验中迅速得出结论。 (5)抽象-序列 E善于从演讲中抓住要点，理解意思。
(6)抽象-随机 F知觉比较稳定，不易随背景的变化而变化。
3、请将左栏学习者的认知表现和右栏的认知风格进行配对( ) (1)学习欠主动，由外在动机支配 A、场独立型 (2)倾向于深思熟虑，错误较少 B、场依存型 (3)独立自觉学习，由内在动机支配 C、沉思型 (4)很快的检验假设，做出反应较快 D、冲动型
- 92014-2015学第一学期《教学系统设计》期末复习题
21、简述建构主义教学原则。
22、建构主义教学理论角度简述教师要发挥的主导作用。
23、简述发挥学习主体的作用。
24、简述乔纳森建构主义对教学设计理论基础和模式的影响和改进
25、简述应用乔纳森建构主义观点指导教学设计时应注意的问题。
26、简述以学为主的教学设计称为第三代的教学设计理论模型(ID3)的原因。
27、简述以学为主的教学设计的原则。
28、简述研究性学习教学设计的特点和内容
29、简述协作式学习的优点。 30、简述随机进入教学策略。
31、简述计算机作为认知工具在教学和学习中主要作用。
32、简述应用乔纳森建构主义观点指导教学设计时应注意的问题。
33、简述建构主义学习环境下的教学设计过程。
34、简述乔纳森提出的设计建构主义学习环境的原则
35、简述认知工具的作用。
36、简述以教为主ID模式的优点和缺点。
37、简述以学为主ID模式的优点和缺点。
38、简述先行组织者的主要功能。
39、简述认知结构在意义接受学习中的作用。 40、简述双主模式教学设计流程所具有的特点。
41、简述绩效分析阶段的主要任务。
七、论述题(共12小题)
1、试比较分析加涅与梅瑞尔的教学设计理论，指出两种理论的相同与不同之处。 迪克-凯瑞的教学系统设计模式和斯密斯-雷根的教学系统设计模式进行比较(相同点和不同点)。
2、你认为学习者的哪些特征对教学设计比较重要?如何获取学习者特征的相关信息?
3、皮亚杰的认知发展过程的四个概念以及对教学设计的启示
4、比较分析布鲁姆教学目标分类法与加涅学习结果分类法。(第三次作业)
2014-2015学第一学期《教学系统设计》期末复习题
5、论述以学为主的教学设计的方法与步骤。
6、论述学习策略的含义和特征
7、论述信息化学习环境对学习内容的作用
8、论述加涅的学习理论和教学理论不能全面支持以教师为中心教学模式和以教为主ID模式的理由。
9、比较建构主义理论和奥苏贝尔理论的优缺点。
10、试述绩效技术定义与教学设计定义的对比分析。
11、论述绩效技术与教学设计共同点和不同点。