汽车单片机课程教材与实训载体的开发与设计
摘 要本课题以《汽车单片机》课程教材设计与开发为主要内容，对职业岗位进行分析、研究，整合出单片机应用技术的典型工作任务，以此为据，得出单片机技术人员应具备的知识、能力和素质。课程教材设计开发中我们以智能小车作为载体，选用5个典型的项目任务，将项目与单片机知识和能力点与项目任务结合，设计学习任务，安排技能训练作为项目教学中的实训任务，并采用行动导向教学模式实施教学。课题项目主要完成《汽车单片机》课程教材与实训载体的设计与开发，完成立足于实际能力培养，对课程内容的选择标准作了根本性改革，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容和课程教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。摘 要 2
目录
引言 6
项目一、认识单片机及其开发环境 7
1.1项目的提出 7
1. 任务 7
2. 要求 7
3. 智能小车鸣笛的单片机电路图 7
1.2项目分析 8
1.2.1任务意义 8
1.3 项目的相关知识 8
1.3.1单片机的相关知识 8
1.3.2单片机的开发环境 13
1.4项目实施 14
1.4.1硬件电路搭建与调试 14
1.5项目小结 14
项目二、智能小车信号灯系统设计与制作 14
2.1项目提出 14
1. 任务 14
2.要求 14
2.2项目分析 14
2.2.1任务意义 15
2.2.2系统方案的说明 15
2.3项目相关知识 15
2.3.1 单片机的I/O口介绍 15
2.3.2 LED发光二极管的工作原理 16
2.3.3 C51程序结构与语句 16
2.3.4 C函数 18
2.3.5 软件的延迟 18
2.4 项目实施 18
2.4.1 硬件电路图的设计 18
2.4.2 程序流程图设计 18
2.5 项目小结 19
项目三、智能小车
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
显示控制系统设计与制作 19
3.1任务提出 19
1. 任务 19
2. 要求 19
3.2 项目分析 19
3.2.1 任务意义 20
3.2.2 系统方案设计 20
3.3项目相关知识 20
3.3.1 数组的应用 20
3.3.2 单片机的按键扩展 21
3.3.3 单片机的数码管显示 21
3.3.4 单片机定时/计数器的应用介绍 22
3.4项目实施 23
3.4.1硬件电路图的设计 23
3.4.2 程序流程图设计 23
3.5 项目小结 23
项目四、智能小车运动控制系统设计与制作 23
4.1项目提出 23
1. 任务 23
2.要求 23
4.2 项目分析 24
4.2.1 任务意义 24
4.2.2 系统方案设计 24
4.3项目相关知识 24
4.3.1 单片机的中断使用 24
4.3.2直流电动机的单片机控制系统 25
4.3.3步进电动机的单片机控制系统 26
4.4项目实施 26
4.4.1 硬件电路图设计 26
4.4.2 软件编程与调试 26
4.5 项目小结 28
项目五、总结 29
致 谢 30
参考文献 30
附录 实物图 31
引言
现如今汽车行业发展迅速，无论是从汽车工业发展以及市场竞争的角度，还是看科学发展、理论研究的角度，智能小车控制系统的开发有利于我国技术发展与进步，具有很重要的实际意义和科学理论价值。
从汽车工业的发展历程上来看，汽车工业曾经出现了多次大的发展机遇：一是从手工制造向机器大工业转化；二是由大工业机器化向精细化的生产方式来转化；三是以微处理器技术为代表的信息化时代。非常遗憾的是由于一些原因，第一次机遇我国没有赶上，好在幸运的是在第二、三次机遇我国通过开放市场抓住了一部分机遇，从而缔造了现如今我国的汽车制造大国地位。但是先进的汽车电子技术仍然被国外企业一些企业所掌握手中，汽车电子技术是汽车工业的核心技术，所以现在我国仅仅处于跟踪模仿状态，尚不具备与国外汽车同行竞争的实力，需要更加努力才能提升我国的综合实力。?
现代社会都在追求智能化，从智能手机到工业化的智能设备无一不是代表，智能带给人们方便快捷的体验，众多领域已广泛应用，如知识工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等领域，对于过去的传统的控制观念是无法满足人们的需求。总的来说智能化控制是将与过去的传统控制有机的结合起来，更好的满足人们的需求，提高整体的优势来。所以智能小车的发展前途很是广阔的。?
我很荣幸可以参与到老师所研究的《汽车单片机》的这门课程的开发当中，所以本论文是为了《汽车单片机》这门课程来进行开发设计的，以智能小车为载体。
本设计主要完成以下工作：
根据《汽车单片机》这门课程，以智能小车为载体，实现对小车的几大部分的研究开发。
设计实现了一个基于STC12C5A60S2处理器的智能小车的喇叭鸣叫的功能，并对所使用的的C51单片机的开发环境及相关知识有所认识学习。
设计实现了一个基于STC12C5A60S2处理器的智能小车的显示系统的功能，对于I/O口、C51程序的编写、数码管的显示等进行研究学习。
设计实现了一个基于STC12C5A60S2处理器的智能小车运动控制硬件电路,对智能小车运动控制系统的基本技术作了系统的介绍,以及详细介绍了智能小车运动控制系统的程序的设计与实现。
根据所要完成的工作任务所以本设计采用了STC12C5A60S2单片机，它为比较先进的C51为控制核心，采用CHOMS工艺，功耗低。所以本设计与现代社会所追求的相符合，现实意义很强。系统框图如图1所示。
项目一、认识单片机及其开发环境
1.1项目的提出
任务
利用单片机系统实现智能小车喇叭鸣叫的功能。
要求
按照所给电路图连接单片机系统。
将所给的单片机程序，调试、编译下载到单片机当中，并运行单片机系统。
智能小车鸣笛的单片机电路图
1.2项目分析
本项目通过单片机来控制蜂鸣器实现智能小车的喇叭响，同时介绍单片机的相关知识，如概念、型号、发展历史等。同时，通过该项目的具体实施，进一步对单片机开发环境进行介绍，以及单片机的最小系统，提高读者对单片机学习的兴趣。
目录
引言 6
项目一、认识单片机及其开发环境 7
1.1项目的提出 7
1. 任务 7
2. 要求 7
3. 智能小车鸣笛的单片机电路图 7
1.2项目分析 8
1.2.1任务意义 8
1.3 项目的相关知识 8
1.3.1单片机的相关知识 8
1.3.2单片机的开发环境 13
1.4项目实施 14
1.4.1硬件电路搭建与调试 14
1.5项目小结 14
项目二、智能小车信号灯系统设计与制作 14
2.1项目提出 14
1. 任务 14
2.要求 14
2.2项目分析 14
2.2.1任务意义 15
2.2.2系统方案的说明 15
2.3项目相关知识 15
2.3.1 单片机的I/O口介绍 15
2.3.2 LED发光二极管的工作原理 16
2.3.3 C51程序结构与语句 16
2.3.4 C函数 18
2.3.5 软件的延迟 18
2.4 项目实施 18
2.4.1 硬件电路图的设计 18
2.4.2 程序流程图设计 18
2.5 项目小结 19
项目三、智能小车
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
显示控制系统设计与制作 19
3.1任务提出 19
1. 任务 19
2. 要求 19
3.2 项目分析 19
3.2.1 任务意义 20
3.2.2 系统方案设计 20
3.3项目相关知识 20
3.3.1 数组的应用 20
3.3.2 单片机的按键扩展 21
3.3.3 单片机的数码管显示 21
3.3.4 单片机定时/计数器的应用介绍 22
3.4项目实施 23
3.4.1硬件电路图的设计 23
3.4.2 程序流程图设计 23
3.5 项目小结 23
项目四、智能小车运动控制系统设计与制作 23
4.1项目提出 23
1. 任务 23
2.要求 23
4.2 项目分析 24
4.2.1 任务意义 24
4.2.2 系统方案设计 24
4.3项目相关知识 24
4.3.1 单片机的中断使用 24
4.3.2直流电动机的单片机控制系统 25
4.3.3步进电动机的单片机控制系统 26
4.4项目实施 26
4.4.1 硬件电路图设计 26
4.4.2 软件编程与调试 26
4.5 项目小结 28
项目五、总结 29
致 谢 30
参考文献 30
附录 实物图 31
引言
现如今汽车行业发展迅速，无论是从汽车工业发展以及市场竞争的角度，还是看科学发展、理论研究的角度，智能小车控制系统的开发有利于我国技术发展与进步，具有很重要的实际意义和科学理论价值。
从汽车工业的发展历程上来看，汽车工业曾经出现了多次大的发展机遇：一是从手工制造向机器大工业转化；二是由大工业机器化向精细化的生产方式来转化；三是以微处理器技术为代表的信息化时代。非常遗憾的是由于一些原因，第一次机遇我国没有赶上，好在幸运的是在第二、三次机遇我国通过开放市场抓住了一部分机遇，从而缔造了现如今我国的汽车制造大国地位。但是先进的汽车电子技术仍然被国外企业一些企业所掌握手中，汽车电子技术是汽车工业的核心技术，所以现在我国仅仅处于跟踪模仿状态，尚不具备与国外汽车同行竞争的实力，需要更加努力才能提升我国的综合实力。?
现代社会都在追求智能化，从智能手机到工业化的智能设备无一不是代表，智能带给人们方便快捷的体验，众多领域已广泛应用，如知识工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等领域，对于过去的传统的控制观念是无法满足人们的需求。总的来说智能化控制是将与过去的传统控制有机的结合起来，更好的满足人们的需求，提高整体的优势来。所以智能小车的发展前途很是广阔的。?
我很荣幸可以参与到老师所研究的《汽车单片机》的这门课程的开发当中，所以本论文是为了《汽车单片机》这门课程来进行开发设计的，以智能小车为载体。
本设计主要完成以下工作：
根据《汽车单片机》这门课程，以智能小车为载体，实现对小车的几大部分的研究开发。
设计实现了一个基于STC12C5A60S2处理器的智能小车的喇叭鸣叫的功能，并对所使用的的C51单片机的开发环境及相关知识有所认识学习。
设计实现了一个基于STC12C5A60S2处理器的智能小车的显示系统的功能，对于I/O口、C51程序的编写、数码管的显示等进行研究学习。
设计实现了一个基于STC12C5A60S2处理器的智能小车运动控制硬件电路,对智能小车运动控制系统的基本技术作了系统的介绍,以及详细介绍了智能小车运动控制系统的程序的设计与实现。
根据所要完成的工作任务所以本设计采用了STC12C5A60S2单片机，它为比较先进的C51为控制核心，采用CHOMS工艺，功耗低。所以本设计与现代社会所追求的相符合，现实意义很强。系统框图如图1所示。
项目一、认识单片机及其开发环境
1.1项目的提出
任务
利用单片机系统实现智能小车喇叭鸣叫的功能。
要求
按照所给电路图连接单片机系统。
将所给的单片机程序，调试、编译下载到单片机当中，并运行单片机系统。
智能小车鸣笛的单片机电路图
1.2项目分析
本项目通过单片机来控制蜂鸣器实现智能小车的喇叭响，同时介绍单片机的相关知识，如概念、型号、发展历史等。同时，通过该项目的具体实施，进一步对单片机开发环境进行介绍，以及单片机的最小系统，提高读者对单片机学习的兴趣。
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