單片機畢業論文范文
時間:2023-03-14 08:31:49
導語:如何才能寫好一篇單片機畢業論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
上位機程序以Visual C++為開發平臺,設計了友好的用戶界面;下位機以C51單片機語言為基礎,設計了下位機軟件與硬件協調統一的工作共同實現設計要求。
Abstract
This system is composed of fore-channel, Backward-channel, single-chip microcomputer system and the periphery circuit, up-bit machine and down-bit machine soft. The fore-channel will make the signal amplify, filter and A/D transform, then store the signal to the RAM by single-chip microcomputer. The step-channel will amplify ,filter, and D/A transform the data from the RAM, then impel the louDSPeaker. This article uses the single-chip microcomputer as core and extends the RAM of 512k. It applies the keyboard to control and LCD to display. At the same time, the article uses RS232 to communicate with up-bit machine and realizes the data transmission.
Up-bit machine program uses VC++ as the developing platform , Down-bit machine based on C51 language designs the software and the hardware to collaborate.
目錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 前言 1
1.2語音信號處理的發展與前景 2
1.3總體設計思路 2
第二章 數字語音存儲與回放的通道設計 4
2.1整機結構框圖和電路圖 4
2.2 前向通道 8
2.2.1前向通道的組成框圖 8
2.2.2前向通道各個單元的介紹 8
2.2.3前向通道的單元電路設計 12
2.3后向通道 19
2.3.1 后向通道的組成框圖 19
2.3.2后向通道各個單元介紹 20
2.3.3后向通道的電路設計 20
第三章 系統其它部分電路設計 24
3.1單片機電路設計 24
3.2 LCD顯示器設計 27
3.3數據存儲電路設計 30
第四章 程序設計介紹 33
4.1下位機程序介紹 33
4.2 上位機程序介紹 34
第五章 用V[,!]C ++實現上位機的編程 36
5.1 VC++簡介 36
5.2 ActiveX控件簡介 36
5.3通訊控件MSComm介紹 37
5.4程序設計總方框圖 39
5.5通信控件串口編程的說明 40
5.5.1 初始化并打開串口 40
5.5.2捕捉串口事件 41
5.5.3串口讀寫 41
5.6串行通訊協議程序 41
5.6.1主窗口 41
5.6.2運行窗口 43
5.6.3錯誤窗口 44
致 謝 47
篇2
專業的理論課程主要包括電工技術、自動控制原理、電機與拖動基礎、控制電機、運動控制系統、過程控制系統、可編程控制器、電力電子技術、傳感器與檢測技術、現場總線技術、電工電子技術、電氣工程、專業英語等四十余門課程。在傳統的理論教學中,存在著課程數目多,面比較廣,不深入、難度大等缺陷。學生進入大二之后,常常要在一周面臨著上28課時至32課時的情況,這對一本學生無可厚非。而獨立院校的學生由于普遍基礎較差,接受能力有限,從而造成了學生的負擔過重,教學效果不好,造成了老師與學生互相埋怨。仔細一想,很多理論課程都是有調整的空間的。在信息爆炸的今天,一些課程的設置就沒有太大的必要,甚至完全可以取消。以傳感器與檢測技術這門課程為例,這門課程多是介紹性的內容,沒有任何公式推導以及分析計算,學生在工作遇到相應的傳感器通過網上查閱資料即可。但是在理論教學過程中,不能一味地減少課程,要有保有壓。在教學過程中必須突出核心課程,進行大量的訓練。例如,單片機這門課程,就需要大大增強,很多高新企業招聘學生的過程中,常常要考查單片機的相關知識,但是在很多獨立院校中,單片機的課時得到不斷的壓縮,得不到相應的重視。
2改善實踐教學
2.1減少驗證性實驗內容
增加設計性實驗內容傳統的實驗教學大多數是驗證性的,主要讓學生通過實驗驗證某一物理定律和物理現象。這種教學方式學生沒有任何的主觀能動性,只是按照老師所給的圖紙進行接線、通電,最后得出實驗結果。這種實驗教學的缺陷在于結論已知,沒有任何神秘感。很多學生在沒有做出實驗結果的情況下,編造或者抄襲數據,造成老師無法判斷學生成績的混亂境地。在教學過程應該逐步用一些設計性、綜合性的實驗項目取代簡單驗證性實驗。這些設計性、綜合性的實驗由于實驗結果未知,會增加學生的興趣,提高了學生自身分析問題、解決問題的能力,使學生的創新能力得到充分的發揮。
2.2用仿真實驗來代替
現實實驗使用教學仿真軟件有很多好處。一方面可以在一臺電腦中做多個仿真實驗,減少由于實際實驗過程中造成的元件損耗,大幅度降低教學成本。另外一方面可以利用仿真軟件對實驗結果進行處理很分析,并根據實際需要自動繪制出系統的特性曲線,大大減輕了學生的工作量,例如在電氣工程及其自動化專業,組態王仿真軟件就得到了師生的好評,很多學校都開展了工控組態的實驗教學。
2.3嚴抓實訓教學
考核實訓和實驗不同,實驗通常是驗證某一存在的物理定律和物理現象,而實訓通常是完成某一任務,來達到訓練的目的。實訓成績的考核是擺在我們面前比較重要的問題之一。針對學生普通反映出的實訓教學的打分隨意,彈性大的缺點,通過在實訓教學過程中采用過程考核的方法,把一個實訓教學課程分成若個的子項目,每個子項目又分成若干個子子項目,每個子子項目都有相應的權重。每完成某個子項目就打相應的分數,最大程度上保證實訓教學考核科學化、規范化、標準化。
2.4取消課程設計環節
以相應的實訓環節來代替以筆者個人的求學經歷和教學經歷來說,絕大部分的學科的課程設計環節是失敗的,至少是不成功的。傳統的課程設計,是在該門課程結束后,根據課程要求,與實際應用相結合,出一些設計題目,讓學生自己完成。例如在學習完單片機課程后,通過安排學生兩周的時間內,按照要求,設計出一種用單片機控制的實際電路,并把它制作出來,通電調試、運行,寫出規范的設計報告交老師。然而在實際的操作過程中常常變味了,具體的做法是把學生圈禁在一個帶有電腦的大教室里面,給學生布置一個題目,學生在這個教師里面完成課程設計報告即可,其中沒有任何學生實際動手的內容,這樣的課程設計對學生的鍛煉是極其有限的。學生通?;ハ喑u課程設計報告是常事,老師也沒有一些比較好的方法來制止這種行為。針對這種情況,筆者認為應該取消課程設計,取而代之的是一些與課程對應的實訓環節。作為獨立學院的學生,課程設計對他們來說不現實,在以后的工作中,企業也很難有機會讓獨立學院的學生做設計,給他們安排的工作往往是實際操作。與其效果不好,還不如讓學生多做實訓練練手。比如在完成了電子電路設計理論課程之后,安排學生做相應課程的實訓環節,在規定的時間按照圖紙安裝、調試出一個萬能充電器,寫出實訓報告即可。
2.5取消畢業論文環節
以頂崗實習報告來代替我國本科生的畢業論文環節一直被教育專家所詬病,關于畢業論文的存廢一直存在較大的爭議,一定程度上這不是一個學術問題,而是一個利益問題。通常來說,一個本科生的畢業設計按照工作量計算10個學時,一般的教師帶10~15個學生,這就是100~150學時,而老師一學期的基本教學任務就在200學時左右。如果取消了畢業論文,老師的利益會受到影響,高校老師肯定會反對。而且,畢業設計不僅僅對老師有利益瓜葛,而且對學校中的打印社有巨大的經濟利益。按照一個學生打印的費用為100元計算(包括初稿和終稿),按學校有3000學生來計算,這就有30萬元的經濟利益,由學校的幾家打印社瓜分。所以,作為利益共同體,學校的打印社也不希望取消畢業論文。畢業設計到底對學生多大好處呢?畢業設計的全過程一般是這樣的:通常在大四上學期期末給學生布置畢業論文題目之后,學生就去企業頂崗實習了,根本沒有時間寫所謂的畢業論文。到了來年的4月底5月初的時候,學校會通知學生返校交論文,并且安排五月中旬答辯。大部分學生寫畢業論文的時間在五月初,寫畢業論文的時間都在1~2周。這樣的畢業論文到底有什么意義?大家心知肚明。除了浪費紙張擴大內需以外,一點用處也沒有。所以筆者建議在一本以下的學校都取消畢業設計,取而代之的是頂崗實習報告。頂崗實習報告主要讓學生寫一下在企業中實習內容以及感想,同樣也可以安排答辯。筆者經過調查,大部分學生均可以接受頂崗實習報告,它具有可操作性。
2.6加強第二課堂的教學
加強第二課堂的教學工作,以申請實驗室的契機,在校內開展一些諸如電工實訓技能大賽的活動,提高學生學習專業的興趣。另外,挑選那些對專業有興趣的學生,組隊參加電子設計大賽、數學建模大賽和挑戰杯等等。總之,通過這些比賽,引導學生對專業學習的熱情和興趣,幫助和指導學生開展科研活動,探討通過所學職業知識解決實際問題的思路和方法。通過這些活動,提高學生的實際動手能力,造成一種崇尚科學、追求真理、勇于探索的學習氛圍,激勵學生創新思想火花的碰撞,培養學生的創新思想、創新意識和創新觀念。
3結語
篇3
××××××××
二、主要任務與目標:
1、查閱不少于10篇的相關資料,其中英文文獻不少于5篇,完成開題報告。
2、×××××××。
3、完成不少于××××字的英文文獻翻譯。
4、完成××××論文。
三、主要內容與基本要求:
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
四、畢業論文進度安排:
第×-×周:查閱相關文獻資料,明確研究內容,了解研究所需××××
×××××××××××。確定方案,完成開題報告。
第×-×周:××××××××××××××××××××××××××××××。
第×-×周:××××××××××××××××××××××××××××××。
第×-×周:完成并修改畢業論文。
第×周:準備論文答辯。
五、主要參考文獻:
指導教師年月日
教研室主任年月日
系主任年月日
本科畢業論文外文翻譯
論文題目:
學生姓名:
學號:
二級學院名稱:專業:
指導教師:職稱:.
填表日期:年月日
浙江傳媒學院教務處制
××××××××
××××
××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
……………
…
…
××××××××
××××
××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
………
…
(可添頁)
指導教師審閱意見:
××××××××××××××××××××××××××××××××××××
××××。[學生的調研是否充分?基本內容和技術方案是否已明確?是否已經具備開始設計(論文)的條件?能否達到預期的目標?是否同意進入設計(論文)階段。]
指導教師簽名:
年月日
本科畢業論文文獻綜述
論文題目:
學生姓名:學號:
二級學院名稱:專業:
指導教師:職稱:.
填表日期:年月日
浙江傳媒學院教務處制
××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。
(參考文獻:所查閱的中外文獻資料不得少于教師推薦參考文獻中的5篇;未經本人查閱的文獻資料目錄不得列上;具體格式參見附件12)
參考文獻:
參考文獻書寫格式:
(1)書籍:[序號]著者.書名[M].版次(第一版應省略).出版地:出版者,出版年份:起止頁碼.
(2)期刊:[序號]作者.題名[J].期刊名稱,出版年份,卷號(期號):起止頁碼.
(3)論文集:[序號]著者.題名[C].編者.論文集名.出版地:出版者,出版年份:起止頁碼.
(4)學位論文:[序號]作者.題名[D].保存地:保存單位,年份.
(5)專利文獻:[序號]專利所有者.專利題名[P].專利國別:專利號,日期.
(6)國際國家標準:[序號]標準代號,標準名稱[S].出版地:出版者,出版年份.
(7)電子文獻:[序號]作者.電子文獻題名[EB/OL].電子文獻的出版或可獲得地址,發表更新日期/引用日期(任選).
(可添頁)年月日
指導教師審閱意見:
指導教師(簽名).
年月日
畢業論文開題報告
論文題目:&nbs
學生姓名:學號:
二級學院名稱:專業:
指導教師:職稱:.
填表日期:年月日
浙江傳媒學院教務處制
一、選題的背景與意義
二、研究的基本內容與擬解決的主要問題:
三、研究的方法與技術路線:
四、研究的總體安排與進度:
五、主要參考文獻:
指導教師審核意見:
指導教師(簽名):
年月日
畢業論文中期檢查表
專業:班級:
畢業論文題目:
姓名指導教師
計劃完成時間:
畢業論文的進度安排:
完成情況:
指導教師意見:
指導教師(簽名).
年月日
備注:
畢業論文指導記錄
學生姓名:專業班級:指導教師:
第次指導主要內容記錄
學生(簽名):&nb
指導教師(簽名):年月日
第次指導主要內容記錄:
學生(簽名):指導教師(簽名):年月日
畢業論文
(20XX屆)
論文題目(論文中文名稱)
(論文英文名稱)
學生姓名:學號:
二級學院名稱:專業:
指導教師:職稱:.
鄭重聲明
我謹在此鄭重聲明:本人所寫的畢業論文《》均系本人獨立完成,沒有抄襲行為,凡涉及其他作者的觀點和材料,均作了注釋,若有不實,后果由本人承擔。
承諾人(簽名):
年月日
液晶顯示電話防盜報警器的開發
摘要:液晶顯示電話防盜報警器是將數字技術、計算機技術、通訊技術、安全報警技術結合起來,利用家庭電話線進行報警的綜合報警系統.系統的主要
功能是當盜賊進入室內觸動報警觸發開關時,立即啟動電話撥號報警程序,向主人告警。系統集成了IIC總線器件—AT24C01、掃描鍵盤、16*2字符型液晶顯示等子模塊,并利用AT89S51單片機作為系統控制核心,負責控制檢測輸入/輸出顯示,模擬摘機、撥號報警、掛機、驅動液晶顯示、讀寫EEPROM等一些列的程序動作,使整個系統操作簡便并且充滿人性化。系統利用功能強大的C語言開發,并在軟硬件設計中分別使用了Protel99se、keilC51開發平臺。結果表明,該產品具有有性價比高、操作簡便、可視化操作等優點,并且該系統功能指標可以已經達到行業級標準。
關鍵詞:單片機;液晶顯示;脈沖撥號;IIC總線;C語言
DEVELOPMENTOFLCDTELEPHONEALARMSYSTEM
ABSTRACT:Theliquidcrystaldisplaytelephonealarmsystemintegratesdigitaltechnology,computertechnology,communicationtechnologyandsecurityprecautiontechnology.It’sasynthesisalarmsystembyusingthefamilytelephonelinewhichreportstothepolice.Thesystem’smainfunctioniswhenthebanditsandthievesenterintheroomtouchestheswitch,itimmediatelystartsthetelephonedigitdialingtoreporttothepolice,andreportsanemergencytothemaster.……Thedesignofthesystem’ssoftwareandhardwareis
developedbyClanguage,Protel99seandkeilC51.Theresultindicatedthatthisproducthasthehighcapabilityandlowprice,simpleoperation,visibleoperation.Andthesystem’sfunctionhasalreadyachievedtheprofessionalstandard.
Keywords:HCCI,chemicalkinetics,numericalsimulation,DME,EGR,fueladditive
從"摘要"此頁面出現頁眉直至“參考文獻”,字體為宋體;五號。
格式為“浙江傳媒學院本(專)科畢業論文(左頂格)論文題目(右頂格)”
目錄
緒論
一、傳媒現狀
(一)培育階段
1.XXXXXXXXXX
(略)
四、結論
致謝
參考文獻
附錄
目錄
1緒論
2現狀
2.1XXXXXX
2.1.1XXXXXXXXX
(略)
目錄
前言
第一章現狀
第一節XXXXXX
一XXXXXXXXX
(略)
1緒論
目前,安全報警技術發展迅速,并且日臻完善,但把通訊技術利用到其中,卻是一個全新的、并得到迅猛發展的領域。利用經濟實用的電話線,實現本地或遠程監控報警。此技術的應用,給安全報警技術注入了無限的活力,市場發展前景廣闊?,F在,將數字技術、計算機技術、通訊技術、安全報警技術結合起來的綜合聯網報警系統,正在迅猛發展[1]。
……
1.1選題背景與意義
2004年5月,浙江省委提出了建設“平安浙江”,“和諧浙江”的構想,防盜報警業作為安防產業的重要組成部分,應該作為“平安浙江”建設的先鋒,積極保衛我們的家庭和社會的安全。而經過市場調查,卻發現目前市場上一直缺少性價比比較高的防盜報警產品,以帶液晶顯示的電話防盜報警器為例,一般價格在500元以上;而本項目如應用于生產,成本約為60元。同時,本項
目設計的防盜器具有價廉物美、性能全面可靠的優勢,在目前的防盜市場上頗具競爭力,開發成功后可作為一個新的防盜產品推廣于市場,其技術指標可以達到行業級標準;其次,作為即將畢業的工科學生,項目的實施也能作為自己走向社會的起點。同時學院對于學生創業的大力支持并已具備一定的條件,一旦該產品成熟,可以作為產學研一體化的綜合項目,利用學院的產學研平臺,使其真正成為一個市場產品,并可以在此基礎上擴展無線、紅外接收等功能,成為系列化的防盜產品。基于以上幾點,并且經過充分的市場調查以及技術手段,我的畢業設計題目定為《液晶顯示電話防盜報警器的開發》,該產品主要有性價比高、操作簡便、可視化操作等優點。
目前HCCI數值模擬研究主要集中在單區、多區和多維模型上[2]。本節將從這三方面分別予以介紹:
(1)單區模型
…………………………………………………………………
(2)雙區和多區模型
…………………………………………………………………
(3)多維模型
…………………………………………………………………
2.1.1脈沖撥號原理
…………
…………
……
從"緒論"此頁面出現頁角直至“參考文獻”頁面,字體為宋體;五號。
格式為“作者:xxx(左頂格)第x頁共x頁(右頂格)”
(2-1)
(2-2)
表2-1選取組分的熱力學性質
組分Hf(kcal/mol)Sf(kcal/mol)Cp(kcal/mol)
A1
A2
A3100
100
100
續表2-1
組分Hf(kcal/mol)Sf(kcal/mol)Cp(kcal/mol)
A4
A5
A6
A7
A8100
100
100
圖2-1氣缸壓力隨曲軸轉角變化的曲線
致謝
正文內容
參考文獻
[1]吳寅華.本科畢業設計(論文)指導[M].浙江:浙江攝影出版社,2006:155
[2]EissenHN.Anintroductiontomolecularandcellularprinciplesoftheimmunerespones.5thed,NewYork:HarperandRow,1974:40
[3]李薰.十年來中國冶金科學技術的發展.金屬學報,1964;7:442
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[5]
[6]
[7]
參考文獻書寫格式
:
(1)書籍:
[序號]著者.書名[M].版次(第一版應省略).出版地:出版者,出版年份:起止頁碼.
(2)期刊:
[序號]作者.題名[J].期刊名稱,出版年份,卷號(期號):起止頁碼.
(3)論文集:
[序號]著者.題名[C].編者.論文集名.論文出版地:出版者,出版年份:起止頁碼.
(4)學位論文:
[序號]作者.題名[D].保存地:保存單位,年份.
(5)專利文獻:
[序號]專利所有者.專利題名[P].專利國別:專利號,日期.
(6)國際國家標準:
[序號]標準代號,標準名稱[S].出版地:出版者,出版年份.
(7)電子文獻:
[序號]作者.電子文獻題名[EB/OL].電子文獻的出版或可獲得地址,發表更新日期/引用日期(任選)
浙江傳媒學院
畢業論文指導教師評語表
二級學院(蓋章):專業:
畢業論文題目
姓名班級學號
指導教師評語:
建議成績:分
指導教師(簽名):
年月日
浙江傳媒學院
畢業論文評閱教師評語表
二級學院(蓋章):專業:
畢業論文題目
姓名班級學號
評閱教師評語:
建議成績:分
指導教師(簽名):
年月日
浙江傳媒學院
畢業論文評審與答辯表
論文作者班級學號指導教師
(職稱)
畢
業
論
文
情
況
論文題目
論文字數
論文摘要(由論文作者填寫,字數300-400字)
答
辯
記
錄時間地點
主持答辯教師職稱
答
辯
記
錄
評定成績:分答辯小組成員(簽名):年月日
答辯委員會綜合評語:
答辯成績:分答辯委員會主任(簽名):年月日
備注
注:本表為論文答辯匯總表,參加論文答辯的論文一定要填寫,不參加答辯的也要與論文附在一起。
浙江傳媒學院
畢業論文二次答辯表
論文作者班級學號指導教師
(職稱)
畢
業
論
文
情
況
論文題目
論文字數
論文摘要(由論文作者填寫,字數300-400字)
答
辯
記
錄時間地點
主持答辯教師職稱
答
辯
記
錄
記錄人:
(不夠另加附頁)
答辯委員會綜合評語:
答辯成績:分答辯委員會主任(簽名):年月日
浙江傳媒學院
畢業論文成績表
學生姓名學號專業、班級
論文題目
畢業設計
(論文)總體
完成情況項目所占比例成績
工作態度與紀律情況10%
開題情況
(含外文翻譯及文獻綜述)20%
指導教師成績30%
評閱教師成績10%
答辯成績30%
總評成績(百分制)
篇4
汽車行使安全問題是日益引起國家、社會關注的重大社會經濟問題之1。我國的汽車保有量正在急劇上升,今后若干年中汽車行駛安全問題將會更加尖銳。而汽車制動系統故障又是引發行車事故的主要原因。隨著汽車數量的增多和好行駛速度的提高,汽車制動性對保障交通安全尤為重要。為減少道路交通事故,我國有關法規明確規定對在用汽車必須經過定期檢測合格后才允許上路行駛,在汽車定期檢測中,制動性能被作為判定車輛安全技術狀況的主要因素。
因此,利用現代檢測技術和先進的技術產品,盡快研制出具有現代先進水平的汽車制動性能檢測系統對保障交通安全、保護人民生命財產安全具有重要的意義。文中詳細討論了采用這些技術設計的汽車制動性能檢測系統的設計方法。包括檢測系統的總體設備配置、硬件布局、工位分配、接口驅動等硬件設計方法;通訊系統設計、控制軟件結構、人機界面等軟件設計。系統軟件共分PC機與單片機兩大塊,其中:單片機部分軟件采用MCS-51匯編語言編寫,PC部分采用Microsoft公司的 Microsoft Visual Basic 6.0應用程序開發工具設計的。針對檢測數據的實時存儲要求,文中也討論了數據庫的設計以及檢測軟件與數據庫的接口設計。
關鍵詞:汽車;制動;檢測;PC機;單片機;數據庫
Abstract
Safety of automobile driving is an increasingly serious economic problem that society puts emphasis on. The present quantity of automobile in our country is increasing rapidly, which makes safety of automobile driving an even more urgent problem. According to statistic, among the traffic accidents caused by automobile breakdown, braking breakdown causes most. Automobile braking performance has become more important while the present quantity and the speed of automobile are increasing. In order to reduce traffic accidents, some rules of law have definitely stated that automobiles must get regular test before their driving. And during the regular test automotive braking performance is one of the key factors that determine automobile safety technical condition.
Therefore, it is of great importance to design and research advanced automobile brake performance test system by the application of technical of the research of modern test system and advanced product. Including hardware design methods such as the equipment of the whole test system, the layout of hardware, sections allocation, signal amplifier. Software design methods such as communication system, control software architecture, the interface between people and machines, etc. In the system, the part of SCM is compiled with the language of MCS-51, and the software for master-control is compiled with the application tool, Microsoft Visual Basic 6.0 of Microsoft Company. According to the real-time save requirement of data, the design of database and the interface design of the database and the inspection software are also discussed.
篇5
個人簡介:
姓名:XXX 性別:男
出身年月:1979.11. 籍貫:寧夏青銅峽
學歷:工學碩士 畢業時間:2003.4
健康狀況: 良好 婚姻狀況:未婚
聯系: 0571-8793*****(H) 135********(MP)
E-mail:
求職意向:
硬件開發工程師
機電一體化工程師
技術支持工程師
受教育情況:
u 2000.9-2003.3 浙江大學 計算機網絡專業 碩士
研究方向:計算機安全系統設計;智能化控制;
u 1994.9-1998.7 中國礦業大學 檢測技術及儀器儀表專業 本科
畢業論文:智能齒輪檢測儀設計
工作經歷:
u 1998.8-2000.8 寧夏太西集團公司機械廠技術部
機械產品設計,任助理工程師。
u 2000.8――2002.10 浙江大學機計算機網絡學院
從事微計算機網絡安全系統和智能化控制的研究,開發了一種基于RS-485總線的實驗室網絡系統,實現了實驗室多種實驗臺的聯網,使多實驗臺的數據可以共享,提高了實驗臺智能化水平;該系統還具有多項參數測量功能和方便的擴充性能,滿足了實驗的不同要求。
u 2002.7――2002.9 浙江通信管理局
通信行業職工職業培訓教材的編寫;計算機網絡安全維護。
專業技能:
u 精通MCS51/96,PIC系列單片機原理,有兩年單片機系統開發經驗。有較扎實的模電和數電基礎,熟悉PLC和DSP;
u 熟練運用PROTEL進行電路系統設計;
u 熟練運用匯編語言、C51、C/C++、VC進行編程;了解VHDL;
u 熟悉機械設計的原理與過程,熟練運用AUTOCAD進行機械系統的設計,有兩年的工作經驗;
u 熟悉計算機網絡和TCP/IP協議,了解GSM、GPRS和CDMA通信原理;
u 有熟練的英語閱讀能力,對于本專業相關的英文技術資料更是順手,有較好的聽,說,寫能力,能用英語進行基本的交流和溝通;
u 學習日語兩年的時間,可進行簡單的口語對話。
自我評價
誠信,勤勞,冷靜,善于思考,有較強的計算能力和動手能力,有很好的團隊精神;
論文列表:
1. A net laboratory system based on fieldbus, Proceeding of 2002 international fieldbus control and management intergration conference and exhibition, 2002.5
2. Linux環境下銀稅聯網系統的設計與實現, 計算機應用研究2002.8
3. 基于特征功能模塊的MD-MKS系統研究,農業機械學報 2003.2
Personal Information:
Name: ********** Sex: Male
Date of Birth: Nov.23th, 1973 Native Place: Ningxia , P.R.China
Health: Good Marital Status: Single
Address: P.O.Box1152# Zhejiang University Hangzhou P.R.China 310027,
Tel: (0571) 8793 **** (H) 1358******** (MP)
E-mail:
Objective:
Hardware Engineer; Mechatronic Engineer;
Technical Support Specialist;
Education:
2000.9――2003.3 Zhejiang University Master in machine design
Research direction:microprocessor system design and intelligent control
1994.9――1998.7 China University of Mining and Technology Bachelor in inspectional technology and instruments
Work Experiences:
1998.8――2008.8 Taixi group company of Ningxia Machine design engineer
2000.9――present Mechanical design instate of zhejiang university
Engaged in the study of the microprocessor system design and intelligent control. A net lab system based on microprocessor has been exploited.
2002.7――2002.9 Zhejiang Communication Administration
In charge of compiling teaching material for training employee
Abilities:
Be accomplished in microprocessor of MCS51/96、PIC and have two years experiences of studying microprocessor system. Be familiar with PLC and DSP;
Be skilled enough in PROTEL to have circuit design;
Can program with assemble language、C51、C/C++ and VC. Know VHDL;
Be skilled in machine design and can used AUTOCAD to design the machine system;
Be accomplished in computer network and protocol of TCP/IP. Know theory of GSM、GPRS and CDMA;
Fluent in English (reading/writing/listening/speaking), and have studied Japanese for two years.
Publication list:
1. A net laboratory system based on field bus, Proceeding of 2002 international field bus control and management intergration conference and exhibition, 2002.5
篇6
哈爾濱工業大學物理系教授、博士生導師,主要從事新能源材料物理與器件,氧化物功能材料及應用光譜技術方面的研究。在承擔教學、科研任務和指導研究生工作之余,還多次指導學生科技創新活動,指導的大學生科創項目5次獲得校級一等獎。
當我還是個大學生的時候,我是課外科技創新活動的積極參與者;過了20年,作為一名大學教授,我又有幸成了科創課題的指導教師。我個人變換角色,由參賽學生變成課題導師,是從2007年開始的。那一年,教育部開始實施“大學生創新實驗計劃”,資助在校大學生開展科技創新研究。遙想當年我們上學時頗為拮據的科創經費情況,我感覺這一代學生開始享受到國家經濟增長和社會發展帶來的紅利了。也是從那年開始,我先后指導了十多組學生開展科創研究工作。這一路走來,既有成功的喜悅,也有過辛苦付出后收獲不多的痛楚,更少不得一些感悟。
急學先用與學以致用
因為有了早年親身從事科技創新活動的閱歷和經驗,所以這些年我擬定的大學生科技創新項目選題,基本都兼顧到了學生的興趣、個人愛好和當前的知識技術水平,同時還要讓項目適合學生由于不可隨便翹課而不得不“三天打魚兩天曬網”的時間安排?;谏鲜隹紤],我給這些大二甚至大一學生開出的題目很多是關于電子電路或單片機的(對時間連貫性要求較低)。
2011年秋,我曾指導以劉力同學為首的小組做了一個題為“涂鴉密碼鎖”的科創項目。這個題目其實源自多年前我在上自習時的一次突發奇想:“在一個卡片上隨意涂鴉作為密碼,通過程序控制,實現上鎖和解鎖,也可實現多卡開一鎖或一卡開多鎖?!碑斘野堰@想法介紹給學生們的時候,他們感覺特別神奇,雖然還似懂非懂,但覺得“這玩意要是能做出來應該很好玩,聽起來很酷”,所以他們當即決定做這個項目。
然而,對于剛上大二的物理系學生來說,這項目需要用到的知識還都沒開課呢,況且很多知識也不像教材中所說的那樣簡單。劉力同學后來說起,那看起來很簡單的二極管,到真正用的時候才發現有那么多型號和各不相同的技術指標,都需要查資料搞清楚。在他第一次接觸單片機時,覺得很多書對單片機的功能都有詳細介紹,原理部分內容過多,看著看著就失去了興趣。發現這樣的學習方式不合適后,他開始嘗試另一種方式,直接查閱到自己需要用的部分,暫時跳過大段的原理講解,先試著焊單片機電路,然后學著通過編程用單片機實現簡單的跑馬燈控制。
在第一次看到在單片機控制下閃爍的燈光時,他興奮了一個晚上,感覺這玩意還挺好玩的,被原理嚇退的興趣一下重新高漲起來。隨后,他慢慢發現,學習是一個需要反饋的過程,將自己學到的東西立即運用起來,反饋就來得快,興趣就濃,干得就起勁。從最初的一點都不懂,到能夠用程序控制單片機實現對燈的控制,再到對輸入信號進行判斷,做出反應,劉力一邊學,一邊用,有反饋地學習,興趣不退,動力不減。就這樣,靠著這種“急學先用”的學習方式,他的單片機電路和編程初步入門了,從此項目的工作順利展開,同時他也體會到了“學以致用”的成就感。至今劉力仍記得在項目結題之前,每天課后他都會到實驗室進行樣機調試,經常不知不覺中就干到晚上11點多,做了一周多高強度的工作,也沒有感覺疲憊,只感覺到很興奮。他們的這個項目后來獲得了學??萍紕撔马椖恳坏泉?,還在學校的“祖光杯”競賽中進行了展示。
“急學先用”是可以見到立竿見影的實效的。不過,我還得再說明一下,在“急學先用”過后,可不能因為會用學到的一點兒還不太成體系的知識能解決實際問題了就飄飄然,而應該充分利用在此過程中培養起來的興趣和對應用背景的了解,回過頭去把跳過去的知識點重新補齊,這樣才能形成完整的知識體系,更好地運用知識,并讓自己的能力變得更強大。
從功虧一簣到堅持到底就是勝利
在我指導科創項目的八年中,并非所有項目都做到了完美收官,2009年曾經有兩個項目功虧一簣。這兩個項目在當年的11月份立項,我和所帶的兩組學生按照之前的經驗判斷項目結題時間應該是來年9月中旬,所以學生們按照這個時間節點不緊不慢地做著研究。后來忽然接到學校通知說這批項目結題時間提前,此時他們只能倉促應對,拿著前期的實驗數據、設計圖紙、加工完的印刷電路板(來不及焊接元件和調試)和零部件以及編了一部分的程序就寫報告草草結題了事。最終這兩個很有創新性和實用性的項目,因為沒有完成樣機而失去了獲獎的可能性。
有了這次的受挫,以后每次再指導學生科技創新項目時,我都會反復注意時間節點,按期完成既定工作。即便如此,也無法完全避免學生們基于各種原因的拖延。2010年,我指導的以高寧飛為首的小組做了一個題為“低溫電實驗箱”的項目。這項目進展得其實遠不如前面提到的幾個項目那么順利,還一度陷入停滯不前的狀態。臨近結題的時候,又由于學生疏忽焊錯了元件導致電路板燒壞,錯過了正常的結題時間,他們只得寫報告申請延期了。
隨后,由于課題組長和一個組員從大三春季學期要開始準備復習考研,所以不得不放棄了項目工作。好在剩下的一個組員馮其成績不錯,已經獲得了本校保研的資格,并打算跟我讀研究生。幾乎與此同時,他卻又拿來了一個申請撤銷項目的表格想讓我簽字。對此,我的答復是,你要跟我讀研究生,就請先把這個科創項目完成,哪怕只有你一個人在戰斗(事實上最后是我陪著他戰斗)。因為我要教會他一個道理:做一件事一定要善始善終,不能半途而廢,如果你現在就選擇放棄,那么你今后遇到困難時還是會選擇逃避。
就這樣,馮其只能一個人開始從頭開始。好在當時課不多,他有很多時間泡在實驗室,心平氣和地做科創,而不再有以前的浮躁,一點一點地完成了這個項目,拿出了一個實實在在的樣機,不但順利結題,甚至“因禍得福”,躲開了同一批立項在春季學期結題、實力極其強勁的小組,在同期結題項目中拔得頭籌。馮其同學后來說,本科這段科創經歷給了他很大的信心,除了學到很多實用的技能外,更明白了“遇到困難不要選擇逃避,必須要咬牙堅持,堅持了就能看到勝利的曙光”的道理。
科創的好處
回顧了幾段往事之后,我不妨再說說課外科研活動的好處。它不僅有助于學生科技素養的啟蒙、養成和提高,有助于培養團隊協作精神,還可以讓學生對自己的能力和知識更有信心。更關鍵的是,科創還能給學生帶來若干現實的利益,這絕非忽悠學生而是客觀存在的。
如今,當下許多大學要求學生要有創新學分,而“大學生創新實驗計劃”等課外科研創新活動的參與和課題的完成,可以直接帶來創新學分,這就免除了去“秒殺”創新研修課的那種緊張。而且,一次成功的課外科研活動,可以為大學生在就業和求學中增加一個有分量的砝碼。
這些年在我指導下做科創的學生畢業了讀研的居多,但其中有一位于登峰同學(他參與的項目“直接火焰型燃料電池/熱電堆復合發電系統”曾獲得了校一等獎)選擇了大學畢業后先出去工作。在大四四處找工作的過程中他發現,不少公司的要求里面都有一條,就是要求填寫在學校期間的科研經歷和成果。作為本科生,很少有人能有什么大的科研成果,即使有科研經歷也只有畢業設計(論文),而在大學剛開始找工作的時候畢業設計根本沒有開始。相比之下,于登峰的科創經歷就幫了很大的忙,不僅簡歷里面有得寫,而且在專業面試的時候還很有得說。通常的面試一般都有技術面試,因為他有了項目經歷,技術面試就變得很簡單,聊聊項目就順利過關,找到了不錯的工作。據他講,如果沒有這段科創項目經歷,技術面試無疑是一個坎,面試官會問很多專業問題,萬一沒答好還會被低看一等。
篇7
關鍵詞:單片機系統;綜合實踐課程;實踐教學
abstract: single-chip system design is a practical application and have a strong curriculum. in order to fully stimulate the creativity of students so that students are familiar with single-chip application system and development process, to master the single-chip design and development of the principle, we created an integrated single-chip system design practice courses. this article describes the practice of integrated curriculum implementation plan, gives a typical example of the design. after several years of teaching practice, this course has been a good teaching results.
key words: single-chip system; the practice of integrated curriculum; teaching practice
1 前言
單片機系統設計是一門實踐性、應用性很強的課程。傳統的單片機系統設計實驗教學,具有:①實驗應用機會少;②缺乏具體的實驗教學內容和完善的考試、考核方法;③驗證性多,創新性少;④實驗教學內容與實踐應用脫節的弊端[1]。這樣的教學模式和方法,很難讓學生完全掌握單片機系統設計的基本原理和開發方法,更不用說培養學生的創新能力。因此,為了培養和訓練學生具備獨立設計簡單的單片機應用系統、編寫系統控制程序的能力和技能,激發學生的創造力,我校在學生完成了《單片機系統設計》的理論課和匯編程序設計、七段數碼顯示、鍵盤掃描、ad轉換、串行通訊等實驗教學后,特開設了為期2周的綜合實踐教學環節。此教學環節讓學生完成一個單片機系統的設計、開發、調試的完整過程,整個綜合實踐教學環節完成后,學生對單片機系統的學習和應用興趣更濃了,而且具備了自行設計、開發簡單的單片機系統的能力。
2 任務與要求
利用偉福lab6000系列單片機仿真實驗系統構成簡單實用的單片機系統,要求如下:
(1)充分應用mcs-51系列微處理器和偉福lab6000系列單片機仿真實驗系統所提供的硬件資源,自由選題實現一個簡單實用的單片機系統。
(2)要求具備必需的人機接口。
(3)可以選用匯編或c51語言進行控制程序開發。
設計的系統性能如下:
(1)系統運行穩定,具有一定的抗干擾和故障自測能力。
(2)系統設計安全可靠,具有出錯報警和應急關閉能力。
(3)系統精度達到一般民用品的基本要求。
(4)人機接口界面友好、直觀、操作簡單。
另外,我們提供了一些選題供學生拓展思路,主要有:
(1)出租車計價器。
(2)溫度控制系統。
(3)可編程交通燈系統。
(4)pwm電機調
速系統。
(5)數字溫度計。
(6)數字頻率計。
3 設計范例
3.1 pwm電機調速系統
pwm電機調速系統如圖1所示,系統包含電機驅動電路和測速電路,兩者構成閉環系統。電機驅動采用脈寬pwm調壓電路,測速電路的核心部件是霍爾元件。
圖1 pwm直流電機調速系統原理圖[2]
霍爾元件是一種磁傳感器。用它可以檢測磁場及其變化,可在各種與磁場有關的場合中使用。在外磁場的作用下,當磁感應強度超過霍爾元件導通閾值bop時,霍爾元件輸出管導通,輸出低電平。若外加磁場的b值降低到brp時,輸出管截止,輸出高電平。在直流電機的轉盤上粘貼著一枚小磁鐵,霍爾元件安裝在轉盤附近,每當磁鐵靠近霍爾元件時霍爾元件導通,輸出低電平,遠離時霍爾元件截至,輸出高電平。這樣,直流電機轉動一圈,霍爾元件就會輸出一個脈沖,通過這個原理能夠測出電機的轉速。
pwm是單片機系統中常用的模擬量輸出方法,通過外接的轉換電路,可以將脈沖的占空比轉化成電壓。直流電機的轉速和驅動電壓呈近似線形關系,改變脈沖的占空比,就可以改變直流電機的轉速。
系統結構圖如圖2,閉環工作時,測速電路測得的轉速和給定的轉速相減獲得差值e,根據差值e運用pid增量控制算法獲得控制量,即占空比,通過mcs-51的口線輸出給定占空比的脈沖,再通過轉換電路轉化成電壓來驅動直流電機。系統控制算法采用增量型pid控制算法,如果k時刻電機當前轉速是y(k),給定轉速是r(k),pid控制器輸入信號為e(k),輸出信號為u(k),則離散的pid遞推算法如下:
圖2 pwm直流電機調速系統結構圖
3.2 數字溫度計數字溫度計的核心電路——溫度傳感器調理電路如圖3所示,溫度傳感器采用負溫度系數的熱敏電阻(ntc),ntc的阻值隨著溫度的上升而非線性下降,具體溫度-阻值特性為
(4)
式中,rt 、 rt0是溫度分別為t、t0 時的電阻值;b為負溫度系數熱敏電阻的材料常數[3]。
固定電阻和ntc組成的電阻橋輸出電壓隨ntc阻值的變化而變化,這種變化經過差動放大器的放大后送給ad轉換器轉換成數字量,具體轉換遵循以下公式:
(1) 電橋輸出電壓u
(5)
(2) 差動放大器輸出電壓 u'(一般r7=r8,r9=r10)
圖3 數字溫度計原理圖[2]
一般情況下,會事先根據ntc的溫度-阻值特性計算出一張溫度-阻值對應表。根據ad轉換的數字值逆運算獲得當前ntc的阻值,再根據ntc的溫度特性表運用分段查表和表項間線性運算就可以獲得當前溫度值,把當前溫度在輸出設備(如七段數碼管、lcd)上顯示出來就構成了完整的數字溫度計。本范例也可在其他溫度測量的系統中應用。
3.3 出租車計價器
出租車計價器是一個較實用的設計范例,它的結構如圖4。出租車計價器包含里程測量電路、實時時鐘電路和人機接口。
出租車計價器里程測量的核心部件是霍爾元件,具體電路和圖1的測速電路一樣。在輪胎的轉軸上粘貼了6個小磁鐵,輪胎轉動一圈,霍爾元件就會輸出6個脈沖,對脈沖進行計數就可以獲得輪胎轉動的圈數,圈數乘以輪胎的周長就可以獲得車輛行駛的里程數。
圖4 出租車計價器結構框圖
一般情況下,出租車白天和晚上的里程單價并不一樣,因此需要一個實時時鐘來獲得當前時間。ds1307是一個i2c總線的實時時鐘(rtc),在外部電池的供電下,它能提供高精度的年月日時分秒bcd碼時間。另外,它還包含56字節的非易失性sram(nv
sram),可以用來保存系統的設置信息。
顯示設備可以采用七段數碼管或lcd,用來顯示當前時間、行駛里程數、里程單價、和行駛
里程價格等信息。還需要少量的按鍵或矩陣式鍵盤用于輸入里程單價、開始計價、清零、時間設置等操作。
4 實施過程
4.1 根據任務與要求進行總體規劃與設計
這個過程包括:
⑴ 課題選擇。
⑵ 硬件模塊的選擇和設計。
⑶ 軟件整體流程的設計。
⑷ 查找各種所需資料。
綜合實踐課題題目是不是新穎,是不是能夠激發學生的創造性和好奇心,直接影響學生實驗的積極性,有的學生覺得做實驗非常無聊,就是因為他們的好奇心和熱情沒有被激發起來。而集知識性、趣味性、創造性于一體,能應用所學知識解決具體問題的綜合實踐課題,是本綜合實踐的最大亮點,也是本教學環節區別于其他教學環節的標志。我們要求學生思考在實際生活中能應用單片機系統技術能解決的具體問題,并且考慮偉福lab6000系列單片機仿真實驗系統所能提供的硬件資源,選擇一個有自己特色、能在兩周內獨立完成的題目,題目要求新穎,鼓勵創造性的思維,并且能解決實際生活中的具體問題。
受限于實驗條件,硬件設計無法完全按照單片機系統設計的一般方法和標準步驟來實施。在教學過程中,我們要求學生可以根據偉福lab6000系列單片機仿真實驗系統所提供的硬件資源自主地完成硬件部分的理論設計,也可以不完全局限于此實驗平臺進行理論設計。理論設計完全遵循單片機系統設計的一般流程,學生自己查閱資料,設計硬件電路圖。指導老師對硬件部分的理論設計進行評審后,再根據具體的實驗平臺指導學生完成課題。
軟件設計可以采用匯編語言或keil c51高級語言開發環境來實現,這兩種軟件開發環境是當前mcs-51系列單片機系統開發的主流環境。根據學生選題的特點,指導學生選擇較為容易實現的開發環境。
4.2 根據總體規劃實施軟硬件的開發與設計
這個過程包括:
⑴ 硬件連接。
⑵ 軟件編程。
⑶ 軟硬件聯調。
在這一過程中主要培養學生的硬件設計能力、編程能力和積累軟硬件調試經驗,熟練掌握單片機系統中人機接口的設計、控制算法設計、硬件驅動程序設計,體會理論與實踐之間的差別,對單片機系統的設計與實現由理性認識轉化為感性認識,激發學生的求知欲望,鍛煉學生克服困難解決問題的能力。
4.3 交流總結
在2周的綜合實踐中抽出一天時間讓能力較強的學生陳述他的設計思想和設計過程、設計中的難題和解決方法以及自己的心得體會。讓進展不順的學生提出他在設計中沒能解決的難題,全班同學共同討論,集思廣益,找到解決問題的方法。這樣可以使學生互相學習,取長補短,拓寬知識面,活躍思維,能在以后的工作和學習中更好地完成任務。
4.4 完成實踐報告及驗收評分
最后兩天是綜合實踐報告的完成階段,在進行了兩周的綜合實踐以后有必要好好地總結一下,把自己在綜合實踐中所學到的知識以文字的形式表述出來,這樣更有助于水平和能力的提高。
實踐報告完全按照畢業論文要求書寫,包含中英文摘要、設計任務與要求、系統結構及工作原理、主要單元電路的設計過程、控制軟件的編寫及調試、測試數據及調試中故障分析、收獲和體會、參考文獻等部分。要求學生重點講述清楚故障分析和收獲體會。
綜合實踐成績由平時表現、實踐報告、設計成果、創新點4部分組成,成績構成比例是2:3:4:1[4]。
5 效果
> 經過幾年的教學實踐,單片機系統綜合實踐教學環節取得的效果主要體現在以下幾個方面:
(1)讓學生掌握了單片機系統設計的一般原理及其基本的實現過程,實現了從理論向實際的遷移,強化了學生所學的知識。
(2)讓學生掌握了單片機系統硬件、軟件設計的基本方法,具備了軟硬件相結合的系統設計的基本能力和調試經驗。
(3)本綜合實踐的課題真實性很強,讓學生經歷了單片機系統設計的全過程,提高了學生的研制開發能力和創新能力。
(4)本綜合實踐涉及到多學科、多知識點,是計算機軟硬件知識的大綜合。經過綜合實踐,學生運用所學知識分析解決問題的能力有了較大的提高,完成了多學科知識的融會貫通。
參考文獻
[1] 羅鈞,廖紅華,付麗,黃勇.單片機實驗教改與創新性人才培養的關系[j]. 實驗室研究與探索,2006,25(8):958-959
[2] 南京偉福實業有限公司. 偉福lab6000系列單片機仿真實驗系統實驗說明書[eb/ol] .
篇8
關鍵詞:測斜儀隨鉆測量傾角傳感器單片機
1前言
目前井斜測量大多采用測斜儀,測斜儀有照相式單多點測斜儀、電子單多點測斜儀、有線隨鉆測斜儀、無線隨鉆測斜儀等[1-2]。其中自浮式測斜儀應用最為廣泛,但不能隨鉆測量,測斜時需要將其放入鉆柱內部,泵送至井底,測斜完成后再停泵,工具靠浮力浮到井口,將測斜儀拆開讀出井斜,測斜時間比較長。而易斜區塊井需要測斜的次數較多,增加了測斜的時間和鉆井周期。此外隨著井深增加,當超過1500m后或鉆井液粘度高時,采用自浮式測斜儀容易發生不能自浮到井口,只能起鉆的問題。
國內勝利鉆井院研制了機械式隨鉆測斜儀,其工作原理是采用重錘和階梯環結構測量井斜,用脈沖頭過節流環的結構發送脈沖信號,由地面接收儀器記錄并讀出井斜[3]。該工具具有抗高溫、隨鉆測量和操作簡單等優點,經過近8年的不斷優化改進日趨成熟。我院于2006年開始研制機械式隨鉆測斜儀,經歷了多次的現場試驗與優化改進,測斜儀能夠實現隨鉆測量功能,達到測斜工藝要求。
但機械式隨鉆測斜儀由于采用機械的結構測量井斜,井斜的精度較低(最高精度為±0.5°),井斜范圍有限(0~10°),只能適用于直井的鉆井工作條件,此外機械式測斜儀不能測量方位,不適應于定向井、水平井造斜和定向的測斜要求。
因此提出了“電子隨鉆測斜儀”的課題,采用傾角傳感器測量井斜,采用脈沖發生器發送脈沖波,由地面儀器解讀成井斜數值。具有測量精度高(±0.1°)、測量井斜范圍大(0~90°)、工具成本低等優點。在海拉爾等易斜區塊可實時監測井斜情況,井斜稍有增加,即可采取糾斜措施,有效避免了井斜發生;在定向井中可測井斜和方位并隨鉆監控,降低測斜勞動強度,提高工作效率。
2測斜儀結構設計
2.1結構及原理
電子測斜儀由上接頭、本體、脈沖頭、控制模塊等零部件組成,(如圖1所示)。上接頭(1)與本體(3)連接扣型為NC50鉆桿扣,由控制模塊(14)中的傾角傳感器測量井斜和方位后,控制步進電機旋轉一個角度α°,帶動旋轉盤(10)同樣轉動α°,旋轉盤(10)帶動導桿(6)旋轉α°,使導桿(6)上的鍵進入控制內筒(9)上的鍵槽內,停泵后彈簧(8)推動脈沖頭(5)上行到相應的節流環(4)處,再次開泵脈沖頭(5)下行壓縮彈簧(8),測斜儀復位,進行下次測量工作。
123456789101112131415161718
圖1電子隨鉆測斜工具結構圖
1-上接頭;2-擋環;3-本體;4-節流環;5-脈沖頭;6-導桿;7-彈簧扶正套;8-彈簧;9-控制內筒;10-旋轉盤;11-阻尼閥;
12-內筒;13-步進電機;14-控制模塊;15-電池;16-平衡活塞;17-電池管;18-懸掛體。
圖2導桿和控制內筒
圖3控制內筒鍵槽
1)導桿及控制內筒設計
如圖1、2所示,導桿(6)上有一個鍵,控制內筒(9)上有10個鍵槽,每個鍵槽深度不同,電子測斜儀就是控制導桿(6)插入控制內筒(9)的相應鍵槽,上升的行程不同,則脈沖頭處于節流環(4)中的位置也不同,開泵時就會產生相應的脈沖波。
2)脈沖信號發生器的設計
開泵后脈沖頭在鉆井液壓力的作用下下行,脈沖頭在節流環上部時泵壓降低(如圖4),脈沖頭在節流環處(如圖5)泵壓升高,經過幾個節流環就產生了相應數量的脈沖波,由地面接收記錄儀監測出波的數量,轉化成井斜值。
電子測斜儀設計10個節流環,依次從1至10個脈沖波,分2次開泵,測量精度(±0.1°)、測量井斜范圍(0~90°)。如表1所示,以此類推至90°。
圖4脈沖頭在節流環上部
圖5脈沖頭在節流環處
表1脈沖波對應井斜數值
第一次開泵脈沖波數量第二次開泵脈沖波數量井斜度數第一次開泵脈沖波數量第二次開泵脈沖波數量井斜度數
1100.0°2101.0°
10.1°11.1°
20.2°21.2°
30.3°31.3°
40.4°41.4°
50.5°51.5°
60.6°61.6
70.7°71.7°
80.8°81.8°
90.9°91.9°
此外在直井中可根據井深降低井斜測量精度到±0.5°和降低測量范圍(0~5°),如表2所示。
表2脈沖波對應井斜數值
開泵脈沖波數量12345678910
井斜度數0.5°1°1.5°2°2.5°3°3.5°4°4.5°5°
3電子測量模塊設計
本文設計的電子測量模塊應用現代傳感技術、電子技術和計算機技術,核心部件采用高精度雙軸SCA100T傾角傳感器和高性能單片機C8051F020,儀器具有較高的測量精度、較好的抗震性和可靠性。3.1系統組成
圖6電路系統總體設計
根據不同的功能,系統可分為電源模塊,傳感器模塊,核心控制模塊,調試接口,通訊模塊,軟件模塊。電源模塊給系統中的芯片提供+5V和+3V電源,核心控制采用C8051F020單片機,通過芯片內嵌的軟件和通信模塊把測量的數據傳遞給上位機。如圖6所示。
3.2SCA100T傳感器簡介
SCA100T高精度雙軸傾角傳感器是芬蘭VTI公司2005年最新推出的一種傳感器(如圖7),它利用了MEMS(microelectromechanicalsystem)技術開發生產,其體積小、重量輕。該器件內部包含了一個硅敏感微電容傳感器和一個ASIC專用集成電路,ASIC電路集成了EEPROM存儲器、信號放大器、AD轉換器、溫度傳感器和SPI串行通信接口,組成了一個完整的數字化傳感器。有土30度士90度兩種量程,測量范圍為1g,應用在測斜儀中,具有過阻尼敏感元,能避免振動的影響。通過使用單獨的溫度補償,以及通過補償傾斜面中的角度安裝誤差,能使測量非常準確。SCA100T傾角傳感器采用量程為±90°時,其特點為[4-5]:
1)雙軸傾角傳感器;
2)測量范圍1g(±90°);
3)內置溫度傳感器;
4)長期穩定性能指標優于0.02°,抗沖擊能力強;
5)高分辨率,低噪聲,工作溫度范圍寬(-400C-1250C);
6)有過阻尼感應元件,能夠承受大于20000g的機械振動。
3.3測量原理
SCA100T是一種靜態加速度傳感器,當加速度傳感器靜止時(也就是側面和垂直方向沒有加速度作用),作用在它上面的只有重力加速度,利用重力〔垂直)和加速度傳感器靈敏軸的相對關系測量傾斜角.
SCA100T型傾角傳感器的工作原理就是利用測量重力加速度的分量來測量傾角,當傳感器靜止時,即沒有水平或垂直方向的加速度時,重力加速度方向和傳感器靈敏軸的夾角就是傾角。當SCA1OOT的傳感軸與重力矢量垂直,即與水平面平行時,SCA1OOT對斜度十分靈敏。在這個方向上,SCA1OOT對傾斜度變化的靈敏度最高,而當SCA1OOT的傳感軸與重力方向一致,即在士1g時,對傾斜度變化的靈敏度最低。
傾角傳感器SCA100T的傳感軸安裝為與測斜儀軸向垂直,采用雙軸測量值合成來計算傾斜角,在小傾角測量時,具有高分辨率和高精度的特點。該傳感器的每個軸可以檢測1-90度之間的傾角,所對應的輸出電壓為0.5-4.5V。該傳感器是一種極距變化型電容式傳感器,根據所受重力的大小而改變其電容兩極板間的距離,從而改變其電容的大小,最終引起輸出電壓的變化。VTI的硅電容式傳感器由一對平行板組成,在發生傾角變化時質量塊受到重力作用,改變了平行板間距引起電容量變化,從而測量出角度變化。假設,分別表示SCAl00T的X軸和Y軸傾角變化的情況.
加速度敏感軸信號輸出與重力加速度之間關系如下:
(1)
(2)
其中,和代表加速度傳感器的輸出,g是以重力作為參考的加速度值。假設作為井斜角,在傳感器上建立如圖8所示的附體坐標系,根據剛體坐標變換原理求得值。
圖8水平放置方法
=
=(3)
其中為坐標變換矩陣
由于:
(4)
則:
,(5)
3.4電路設計
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根據各項功能模塊的具體要求,對電路進行了詳細設計,電路圖如圖9所示
(一)C8051F單片簡介
圖10C8051F020單片機
C8051F單片機是美國Silabs公司推出的一種與51系列單片機內核兼容的單片機(如圖10),具有高速、高性能、高集成度。以C8051F020為例,具有如下特點[6]:
C8051F020片上系統單片機片內資源:
1)模塊外設
(1)逐次逼近型8路12位ADC0;轉換速率最大100ksps;可編程增益放大器PGA;溫度傳感器;
(2)8路8位ADC1輸入與P1口復用;轉換速率500ksps;可編程增益放大器PGA;
(3)兩個12位DAC;
(4)兩個模擬電壓比較器;
(5)電壓基準內部提供2.43V;外部基準可輸入;
(6)精確的VDD監視器;
2)高速8051微控制器內核
流水線式指令結構,速度可達25MIPS;22個矢量中斷源
圖9電路總圖
3)存儲器
片內4352字節數據RAM;64KBFlash程序存儲器可作非易失性存儲;外部可擴展的64KB數據存儲器接口
4)數字外設
8個8位的端口I/O;I2CSPI2個增強型UART串口;可編程的16位計數器/定時器陣列(PCA);5個通用16位計數器/定時器;專用的看門狗WDT
5)JTAG調試和邊界掃描接口,可實現在線實時動態調試。
由以上特點可以看出,C8051F單片機具有豐富的片上硬件資源及高運算速度,這為實現復雜的控制算法提供了保障,而且幾乎不需系統擴展即可滿足控制系統對硬件資源的需求,極大地提高了系統可靠性。
(二)電源電路
本系統的絕大多數芯片使用3V和5V電源,如C8051F020、SCA100T、MAX232ACSE的電源等。嵌入式控制系統的MCU一般都需要一個穩定的工作電壓才能可靠工作。如果采用線性穩壓器件作為電壓調節,將較高的直流電壓轉變MCU所需的工作電壓,則這種線性穩壓電源的線性調整方式在工作中會大的“熱損失”,其工作效率僅為30%~50%,從而使嵌入式控制系統的穩定性能變得更差。
圖11電源電路
而開關型電源調節器件則以完全導通或關斷的方式工作。因此,工作時要么是大電流流過低導通電壓的開關管、要么是完全截止無電流流過。因此,開關穩壓電源的功耗極低,其平均工作效率可達70%~90%。在相同電壓降的條件下,開關電源調節器件與線性穩壓器件相比具有少得多的“熱損失”。因此,開關穩壓電源可大大減少散熱片體積和PCB板的面積,甚至在大多數情況下不需要加裝散熱片,從而減少了對MCU工作環境的有害影響。
采用開關穩壓電源來替代線性穩壓電源作為MCU電源的另一個優勢是:開關管的高頻通斷特性以及串聯濾波電感的使用對來自于電源的高頻干擾具有較強的抑制作用。此外,由于開關穩壓電源熱損失的減少,設計時還可提高穩壓電源的輸入電壓,這有助于提高交流電壓抗跌落干擾的能力。
考慮各種電源的綜合功耗等因素,5V電源采用功率較大的LM2576系列開關型直流穩壓電源,LM2576系列開關穩壓集成電路是線性三端穩壓器件,它具有可靠的工作性能、較高的工作效率和較強的輸出電流驅動能力,從而為MCU的穩定、可靠工作提供了強有力的保證。3V電源需要功率小,采用AMS1117串連型直流穩壓電源。另外為了以后擴展考慮,該系統還專門為AD設計了模擬3V和5V模擬電源,模擬電源和數字電源利用電感隔離,模擬地和數字地單點接地并利用電感隔離。LM2576為寬電源輸入,輸入電壓范圍為7V~40V,AMS1117的輸入電源可直接利用LM2576的5V輸出電源。在輸入端和公共地之間加上一個100F的電解電容,用來濾去電源輸入端大的紋波,使輸入電壓穩定;輸出端電容用來改善輸出電壓紋波特性。電源電路如圖11所示。
(三)晶振電路
C8051F020已經內置RC振蕩線路,可以產生2M、4M、8M的振蕩頻率。不過,內置的畢竟是RC振蕩,在一些要求較高的場合,比如要與RS232通信需要比較精確的波特率時,建議使用外部的晶振線路。查使用手冊,晶振選擇11.059MHz。如圖12為C8051F020的晶振電路。
圖12晶振電路
(四)復位電路
設計單片機電路時必須設計上電復位電路,使單片機從一個確定狀態,一個確定位置執行程序,另外由于干擾引起程序運行錯誤、死鎖時,也需要按鍵式單片機復位,所以復位是一個很重要的操作[7]。C8051F020已經內置了上電復位設計,但多數復位都是靠外部電路實現的,如圖13所示:需要接電阻到VCC。為了可靠,再加上電容以消除干擾、雜波。當C8051F020在工作時,按下按鍵開關時,復位腳變成低電平,觸發C8051F020芯片復位。
圖13復位電路
(五)串行通訊電路
為了和上位機通信,上下位機采用RS232通信標準。RS232是美國電子工業協會EIA制定的串行總線標準,適用范圍為通訊設備之間距離不大于15m,傳輸速率最大為20Kb/s。它既是一種電氣標準,又是一種物理接口標準。
由于RS-232信號的電平和單片機串口信號的電平不一致,所以必須進行二者之間電平轉換。在此使用的集成電平轉換芯片MAX232為RS232/TTL電平轉換芯片。它只使用單+5V為其工作,配接4個1F電容即可完成RS232電平與TTL電平之間的轉換。其電路原理圖如圖14所示。采用三芯傳輸,轉換完畢的串口信號TXD、RXD直接和上位機串口連接。
在串行通信中,核心元件C805IF020具有硬件實現的SPI,SMBus/I2C和2個UART串行接口,都可以進行數據的串行通信。本文采用UARTO口進行數據串行通信[8]。
圖14串行通訊電路
(六)傳感器連接電路
傳感器的連接采用C8051F020的SPI(SerialPeripheralInterface)串行接口,SPI串行接口為主-從工作模式,由一個主機和一個或幾個從機組成,主機是徽型計算機(單片機),用于發送時鐘、命令和傳輸數據。在主-從工作模式中,傳感器SCA100T內部的專用集成電路(ASIC)始終是一種從機工作方式[9]。如圖15所示。
圖15傳感器連接電路
3.5軟件設計
軟件的開發調試使用新華龍公司的集成開發環境,SilicionLaboratories的開發工具實質上就是PC的IDE調試環境軟件及PC的RS232或USB口到C8051F單片機的JTAG口的協議轉換器的組合,適配器(EC2)一端與PC相連,另一端與C8051F單片機JTAG口相連,應用SilicionLaboratories公司提供的調試環境進行非侵入式全速的在系統編程(ISP)和調試。如圖16所示。
圖16軟件調試組成
程序采用C語言編寫,主要包括C8051F和SCA100T初始化程序,數據采集程序、串口通訊程序等,在SilicionLaboratories的開發環境中利用Keil工具源程序級調試,可單步運行、運行至斷點、有條件存儲器點(數據斷點)、寄存器數據存儲器以及程序存儲器的檢查與修改,界面如圖17所示。
圖17軟件調試界面
4結論
1)電子隨鉆測斜儀采用了傳統的機械結構與現代傳感器技術和電子技術相結合的方式,提高了測量精度,簡化了工具結構,縮短了測量時間;
2)儀器還有不完善之處,一些電路和機械結構還需要細化,一些電子元器件還需要進一步選擇,電路的抗干擾能力和抗震性能需要加強;
3)下一步儀器中可以添加磁通門傳感器,實現測量方位角等功能,增強儀器的功能和使用范圍。
參考文獻:
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[8]鮑可進.C8051F單片機原理及應用[M].北京:中國電力出版社,2006.
篇9
關鍵詞:機電一體化,畢業設計,措施
Abstract:Thegraduationdesignisanteachingcontentinauniversity,andisalsoankeycontenttoimprovethestudentoverallqualityandtheinnovationability.Thecontentisnotonlyaessentialpracticetrainingindependently,butalsoanimportantsynthesisreorganizationaboutknowledgeintheschool.Thepaperintroduceimprovemeasureaboutteachingqualityfromtheselectedtopic,decidedtopic,Instructionofgraduationdesignandgraduationreply.
keyword:mechanicalandelectronicintegration,Graduationdesign,Measures
1引言
畢業設計是高校機電一體化專業教學中的一個必不可少的教學環節,是對學校應屆畢業生在畢業前接受的一次綜合性實踐訓練,是對學生所學知識進行整理和系統的必要環節。它是學生接受設計任務,在教師指導下獨立進行工程實踐,獲得基本訓練并取得成果的過程,它是評估畢業生學業成績的一個重要方式,也是提高學生綜合素質與創新能力的關鍵一環[1]。結合我校教學工作的實際情況,我主要從選題、開題環節、畢業設計指導,論文答辯等方面,提出了改進畢業設計工作的措施。
2立足實際,科學選題
選題是畢業設計工作的龍頭,選題質量是影響畢業設計質量的重要因素,精心挑選畢業設計題目,是搞好畢業設計的第一步。結合我校實際情況,我認為當前選題工作存在著一些問題:1、有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠;2、有的選題對學生顯得難度較高,工作量過大;3、有的選題雖然有較高的研究價值,但學生由于怕難或者因就業等原因而不愿選;4、有的選題雖然取自實際生產,但學生并不能完全弄明白生產實際的具體情況,設計就有脫離實際的情況出現;5、有的選題雖然很好,但是學生都選同一類型的題目,相互之間,互相借鑒的比重太大,使的設計變相的成了一種具體的形式,另外,不同指導教師之間和不同的學生之間設計題目在難度和份量上也存在一定差異。
針對以上問題,可以從三個方面綜合考慮選題。
(1)畢業設計選題要盡可能做到一人一題,相互之間的共性盡可能少一些,這樣就可以避免學生之間互相抄襲、引用,讓他們能夠真正從設計的角度去思考問題,達到鍛煉和學習解決實際問題的能力,達到這個教學環節實施的意義。
(2)畢業設計選題要盡可能聯系生產實際和工程應用的研究。這樣有利于調動學生的積極性,由于是真做實干,他們就會主動去了解、熟悉有關企業生產的實際情況,積極主動的去分析實際問題,找到解決問題的方法和途徑,使學生的綜合能力得到提高。因此,我們在為2004級機電一體化專業的學生選題時,選擇了“20Kg鋁錠自動裝箱系統的設計”,“擦黑板機械人的設計”,“簡易倪紅燈控制系統的設計”,“十層電梯的PLC控制系統設計”,“電子搶答器的設計”等新穎的又結合生產、生活實際的設計題目,這些題目不僅能夠反映當代科技發展水平,而且能夠讓學生能進一步了解、把握國內外在機電一體化領域的一些最新成果和發展動態,使學生能夠積極主動的參與到實際課題的研究中來。
(3)要考慮完成課題的客觀條件。學校畢業設計經費、教學試驗條件都有限,不是任何來自科研實際的課題都可用做畢業設計,必須根據客觀條件來選擇設計題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗設施和足夠的經費等,因此我們在選題時,一般選用能為學生提供可用的儀器設備,試驗場地等條件的科研課題,這樣可以為學生做畢業設計時提供可以直接操作,鍛煉自己的動手能力的機會。
(4)要有適當的難度和深度。舉例說我們選擇“擦黑板機械人的設計”課題時,考慮到該課題涉及了機械原理、系統設計、數電、模電、單片機、微機原理、匯編等多個領域,涉及的知識面較廣,設計工作量較大,有一定的深度,學生可以通過綜合應用所學的基礎理論和專業知識,在規定的時間內得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學生在有限的畢業設計工作時間內,經過努力能完成任務或做出階段性結果,我們安排了兩個同學參加,在掌握總體設計思路的基礎上,分別進行硬件結構設計、軟件設計等不同部分的的設計工作,讓每一位同學都各有側重點地進行研究,經過兩位同學的分工合作,最終完成了整個畢業設計題目的設計任務,效果良好。
3加強教學督導,落實開題環節
為了提高畢業設計的教學質量,我們借鑒了研究生創新能力培養方法,在本科畢業設計教學中加入開題環節,其目的是:1、通過開題環節可以盡早發現畢業設計題目是否滿足專業要求,學生能夠完成的可能性有多大,能否涵概所學專業的所有知識等基本問題。2、通過落實開題環節,還可以強化學生通過查閱文獻資料,廣泛獲取信息的能力,培養學生提出問題、擬定實驗研究方案和設計方案,進行科學實驗與測試,對數據進行整理與分析,撰寫實驗報告、畢業論文的能力,同時也是對學生的書面表達和口頭表述的能力的培養,是落實和加強對學生創新能力的培養的有效手段。具體的實施辦法是:
(1)明確落實開題環節的必要性。開題的意義在于完善論文設計方案,使論文設計方案更加系統化。學生通過收集設計資料的相關信息,聽取各方意見,可以明確自己的設計思路,堅定設計者的信心。一般說來,將思考的東西正式地講出來和寫出來,會比原來所思考的更有升華的意味,因為從“思”到“說”和“寫”,其間加入了邏輯的創造過程。因為在撰寫開題報告時,就要求學生能夠弄清楚設計題目的來龍去脈,從而使學生明確畢業設計課題的目的和要求,讓他們對題目有更深刻理解與認識,會使原來的設計思路更加完善和系統,令他們對自己的工作做到“胸有成竹”,減少盲目性,避免出現不知從何處入手的尷尬局面。(2)開題環節的組織和實施。我們要求學生在開題會之前,,要按規范書寫開題報告。在開題的時候,學生須持經指導老師簽字同意的開題報告書、任務書及其它相關資料上臺匯報。主要匯報選題的目標和意義、擬采取的技術路線和方法、工作基礎、預期成果和工作計劃等要求的內容,要求學生自述10分鐘,然后評審小組根據學生的自述和開題報告書及其它文本內容,對學生畢業設計題目是否達到專業培養目標要求和完成論文設計的可行性進行考核,并對畢業設計題目的設計廣度、深度、貼切度、重點和難點等提出具體的修改意見。
4采取有效措施,加強過程指導
為了提高我們機電一體化專業畢業設計的教學質量,我們探索出了一條適用于畢業設計的全環節教學質量監控的方法。具體的措施是:1、設定學生的設計出勤表,要求學生在規定的時間內簽到,這樣做的目的是可以很好的掌握學生的設計進度,督促和指導學生按時完成設計。2、成立設計指導小組,小組成員盡可能包含所有專業特長的教師。小組內的每一位老師都可以對小組內的學生進行自己專長方面的專業指導,這樣可以提高指導設計者的綜合能力,使畢業設計的內容準確專業。3、開展設計小組例會制度,即每個設計小組每周開一次例會,主要工作是:要求學生把一周設計的心得體會在例會上發言,匯報設計進度,并提出設計中發現的新問題。這樣做一方面可以跟蹤學生的設計進度,及時發現問題,并能及時糾正;另一方面,可以促進教師之間相互交流學習,使教師教學水平共同提高。通過對我校畢業設計工作的綜合考核,這種工作方式完全實現了對整個設計過程的檢測,保證了教學質量。
5嚴格考評,保證答辯的質量
答辯是畢業設計工作的最后一個環節,是全面檢查和評估畢業設計質量的重要手段。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計。我校的具體情況是:根據不同的專業成立若干答辯分委會,分委會下轄若干個答辯小組。分委會主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔任。為了加強教學督導作用,我校專門設立教學督導組,成員都是離退休的老教授,在答辯期間分別派到各個小組指導答辯工作。
畢業答辯前首先是對學生的畢業論文進行盲審,要求由除指導教師外的答辯小組2名以上教師認真審查評閱,寫出評閱意見與評分,盲審不通過的不準予參加畢業答辯,以此來審查學生的答辯資格。通過的同學要準備答辯的ppt,把畢業論文的結構、主要完成部分及設計的結果等內容準備出來。答辯時,要求每位同學的答辯自述時間應控制在15-20分鐘左右,教師提問20分鐘為左右。在答辯過程中要有專人對學生所提的問題進行記錄,對答辯情況進行匯總。答辯完成后,要求所有答辯小組的成員對各個學生的答辯情況進行決議,給出畢業答辯成績。畢業設計成績評定必須堅持標準,嚴格要求?!皟炐恪钡谋壤龖獓栏窨刂圃诒緦I參加答辯總人數的15%以內,優良比例應嚴格控制在60%以內。
畢業設計的質量,除了本身的學術水平、應用價值另外,還應考察學生解決實際問題的能力、對知識的綜合應用能力、在工作中查閱處理信息和應用各種工具的能力、撰寫科研報告和表達交流的能力以及在工作中的團隊協作能力等。對畢業設計擬評“優秀”的學生,要求參加各系答辯分委會組織的集中答辯。對畢業設計平時不認真、小組答辯成績較差的學生,由相關分委會組織復答辯后視情況決定是否給予通過。答辯委員會要辦事公正,治學嚴謹,嚴把質量關,對畢業設計達不到教學要求的,決不姑息。
6結論
要想搞好畢業設計工作,關鍵的是要做到“五個到位”,即認識到位、經費投入到位、指導教師到位、學生到位和管理工作到位。另外,,消除學生畢業前的各種干擾,專心做好畢業設計,是本階段學生思想政治工作的重點。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計。正確認識畢業設計的重要性將有利于保障和提高教學質量,實現為社會輸入合格人才的要求。
篇10
(一)學生方面的原因
1.生源質量下降。
由于高校擴招,學生人數驟增,生源質量出現不同程度的下滑,學生的理論及實踐基礎較薄弱。
2.受就業、考研影響。
由擴招影響,近年來本科生的就業形勢也變得異常嚴峻,而畢業設計一般安排在第八學期,這與部分學生找工作及考研的時間段相沖突,自然把畢業設計放在了從屬地位。
3.部分學生對畢業設計重視不夠。
部分學生不能正確認識畢業設計對人才培養所起到的重要作用,因此對設計的要求、進度不以為然,答辯前三四周加班加點,東拼西湊,更有甚者在網上購買畢業設計,準備敷衍過關。
(二)指導教師方面的原因
1.部分教師業精力和實踐經驗不足。
近年來,由于擴招導致師生比不足,教師承擔的教學任務較重,對畢業設計指導投入精力不足;還有一些教師缺乏現場經驗,缺乏科研與實踐背景,對畢業設計中出現的問題不能進行有效的指導,也是導致畢業設計質量下降的一個原因。
2.選題方面原因。
選題的質量直接決定畢業設計的質量。部分畢業設計題目與實際項目及學生就業去向脫鉤較嚴重,內容空洞,無法調動學生的積極性,部分題目過于陳舊,因該類型課題網上資料齊全,從而導致作弊現象較嚴重。
(三)學校方面的原因
1.畢業設計經費投入不足。
一方面,配套實驗設施建設不夠。隨著學校的擴招,實驗資源不足,不能為學生提供充足的鍛煉機會;另一方面在教師的進修及企業掛職鍛煉方面投入不夠,導致教師的實踐經驗不足。
2.畢業設計監督管理不完善。
對畢業設計進行嚴格的監督和管理是保證其順利的前提基礎。目前,雖然一些高校制訂了本科畢業設計論文管理辦法,在具體實施上多數流于形式,缺乏管理力度,導致學生重視程度不夠。
二、加強畢業設計教學改革,探索新指導模式
(一)完善相關課程改革,調整畢業設計時間
到一些知名企業充分調研,了解企業、社會對人才及相關專業知識能力的要求,對人才培養方案進行及時更新,整合一些有相互重合部分的專業課程,多增設一些基礎實驗及綜合實驗,以提高學生的工程實踐能力。可將畢業設計調整到第七學期第十周開始,以緩解學生精力不足。在畢業設計開始前完成文獻檢索、相關計算機應用軟件及畢業設計論文撰寫規范的相關講座,為學生順利完成畢業設計奠定基礎。
(二)加大經費投入,提高教師及學生實踐能力
加強學?;A教學設施建設,多購置一些綜合性試驗設備,提高試驗的開出率。加強校企合作,共同建立實驗室,使學生和教師有機會到生產一線實習及畢業設計,從而可以獲得更多的現場經驗,充分調動學生的積極性,同時提高了指導教師的能力和素質。
(三)加強畢業設計的監督管理及獎懲
畢業設計是一項綜合性較強的系統工程,涉及多個環節,每個環節都會對畢業設計的質量造成直接影響。因此學校教學主管部門應該與二級院系及指導教師共同完成相關的工作。在畢業設計開始前開展畢業設計講座,讓學生以更加嚴肅的態度去完成畢業設計。對畢業設計選題嚴格把關,根據過程檢查結果評定平時成績,公平合理地對待最后的答辯及成績評定。對于學術不端,抄襲及造假的學生給予通報批評及延期畢業等處分;對畢業論文優秀的學生和導師給予一定的獎勵,并將此項內容和教師的職稱評定、獎勵掛鉤,以提高教師對畢業設計的重視,為畢業設計改革創造良好的制度環境。
(四)探索新的畢業設計改革模式
1.基于“3+1”人才培養模式的畢業設計改革。
“3+1”人才培養模式構建分兩個階段,第一階段為大一到大三,在此期間學生在學校完成教學大綱所規定的各門課程,掌握理論基礎知識和技術基礎知識,掌握一定的實踐技能。第二階段為第四年,學生在企業結合生產和科研開發實際,完成畢業設計選題及畢業實習,由學校和企業雙導師完成畢業設計指導進行生產實習并完成畢業設計和答辯。這種畢業人才培養模式有助于學生提高實踐及動手能力,使人才培養與企業需求實現無縫對接。
2.基于創新競賽畢業設計改革。
近年來各種類型的大學生創新競賽尤其是國家級、省級大賽越來越受到各高校的重視和社會的認可,如機器人大賽、電子設計大賽等,對提高學生的創新思維、動手能力及團隊合作精神等方面具有非常重要的作用。一般競賽從大二、大三開始,畢業設計與創新競賽相結合,避免了學生與大四的找工作、考研等相沖突,同時又使學生的實踐能力得到了充分的鍛煉,可將大賽內容分成幾部分作為畢業設計題目,增加了學生的分工和合作,大賽獲得省級或國家級獎可代替畢業設計,能充分調動學生的積極性。
3.基于實物模型、科研立項等的畢業設計改革。
在滿足應用型人才培養目標的前提下,畢業設計的選題應鼓勵實踐性、多樣化的選題模式。根據學生的基礎及綜合能力,選一部分學生參與實物模型制作,以機電專業為例,如結合單片機、PLC及基于三維軟件的裝置部件設計等的設計題目,學生在畢業設計過程中硬件調試的實踐能力及軟件應用能力將會得到提高,完成實物制作或模型的裝配仿真即可代替畢業設計;對于部分參加大學生科研創新課題的同學,內容符合本專業方向,完成立項的結題答辯經審定通過可代替畢業設計。
三、總結