Arduino工程可视化设计在教学中的应用

发布时间：2017-09-28 14:22

  本文关键词：Arduino工程可视化设计在教学中的应用

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【摘要】：Arduino是一个基于开放原始码的软硬件平台,用户可以设计和制作一些基于微控制器的数字装置和交互式系统。这些设计出来的系统可以在现实生活中感知和控制物体。因其简易的用户体验,Arduino已经应用于成千上万不同的工程和应用程序当中。对一些电子和机器人知识的初学者来说,Arduino硬件很容易上手；它对高级用户来说,也具备一定的灵活性。以Proteus仿真引擎为核心,可视化设计真正集硬件和软件一体,使之成为一个简单、直观的工作环境。在一个简单的流程图中,学生可以自由想象编写任何应用程序。本课题以Proteus Visual Designer软件为展示平台,多角度阐述Arduino工程可视化设计的优点以及在教学中的应用：1.对比分析了传统单片机工程设计和Arduino工程可视化设计在知识储备方面的区别；2.以Proteus Visual Designer软件为载体,讲述了Arduino工程在此平台上的设计流程,以智能自适应路灯硬件和软件设计过程为例,具体阐述了如何在Proteus Visual Designer'‘拖、放”完成一个设计任务；3.以新型交通灯设计为例,论述采用可视化流程图实现交通灯复杂的多条件分支逻辑直观性和简洁性；4.以数控稳压电源的设计过程为例,阐述可视化设计在教学中的具体实现方法和应用。
【关键词】：Arduino工程 可视化设计 教学应用
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP368.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 引言9-13
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 论文主要工作及内容安排11-13
• 第二章 传统单片机设计与可视化设计的区别13-17
• 2.1 传统单片机开发的特点13-14
• 2.2 Arduino工程可视化开发的特点14-15
• 2.3 Arduino工程可视化设计的教学优势15-16
• 2.4 本章小结16-17
• 第三章 Arduino工程可视化设计的流程17-36
• 3.1 Proteus Visual Designer概要17-26
• 3.2 Arduino工程可视化设计流程26-35
• 3.2.1 新建工程27
• 3.2.2 硬件外设调用27-29
• 3.2.3 软件设计29-31
• 3.2.4 数控自适应路灯的设计31-33
• 3.2.5 仿真结果33-34
• 3.2.6 系统调试34-35
• 3.3 本章小结35-36
• 第四章 新型交通灯和信号发生器的可视化设计36-50
• 4.1 硬件系统与软件设计的可视化呼应36
• 4.2 新型交通灯硬件与软件设计的可视化呼应36-49
• 4.2.1 新型交通灯的设计任务36-37
• 4.2.2 电路设计的总体思路和系统组成37
• 4.2.3 主控芯片及其可视化编程设计37-41
• 4.2.4 LED灯显示电路及其可视化编程设计41-44
• 4.2.5 LED数码管显示电路及其可视化编程设计44-46
• 4.2.6 按键电路及其可视化编程设计46-49
• 4.3 本章小结49-50
• 第五章 基于可视化设计的数控稳压电源的设计与开发50-65
• 5.1 数控稳压电源的设计任务50
• 5.2 数控稳压电源系统方案50-51
• 5.3 硬件系统与软件设计的可视化呼应51-64
• 5.3.1 主控芯片及其可视化编程设计51-55
• 5.3.2 按键调整模块、D/A转换模块与其可视化编程设计55-58
• 5.3.3 反相放大、反相求和、输出稳压电路的设计58-61
• 5.3.4 显示电路与其可视化设计61-62
• 5.3.5 仿真结果62-64
• 5.4 本章小结64-65
• 第六章 总结与展望65-67
• 6.1 总结65
• 6.2 展望65-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-69

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本文编号：936336