【單片機技術及應用】【91-96課時】項目9 任務二 實現(xiàn)智能廊燈功能教學課件（）

【單片機技術及應用】【91-96課時】項目9任務二實現(xiàn)智能廊燈功能教學課件（工信版）單片機技術及應用項目九智能廊燈職業(yè)能力目標01任務分析與計劃03任務實施

05任務描述與要求02知識儲備04

任務檢查與評價06任務小結(jié)07任務拓展089.2實現(xiàn)智能廊燈功能職業(yè)能力01能根據(jù)任務要求，認真查閱相關資料，掌握光照傳感器、聲音傳感器、A/D和D/A工作原理；能根據(jù)功能需求，熟練編寫單片機程序，完成智能廊燈功能。職業(yè)能力目標01任務分析與計劃03任務實施

05任務描述與要求02知識儲備04

任務檢查與評價06任務小結(jié)07任務拓展089.2實現(xiàn)智能廊燈功能任務描述與要求02任務描述： XX電梯公司根據(jù)市場需求調(diào)研結(jié)果，決定申報一項技改項目，對已生產(chǎn)的廊燈進行升級，要求能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)光線的強弱改變廊燈的亮暗同時根據(jù)聲音的大小改變廊燈的亮滅。任務描述與要求02任務要求：

應用D/A數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的工作原理，熟練編寫單片機程序。

完成智能廊燈具有以下功能：白天，不管有沒有人經(jīng)過（有沒有聲音）廊燈都不亮。夜晚，廊燈亮度隨光照度而變化，當有人經(jīng)過，廊燈最亮，延時一定時間后熄滅。9.2實現(xiàn)智能廊燈功能

任務檢查與評價職業(yè)能力目標01任務分析與計劃03任務實施

05任務描述與要求02知識儲備0406任務小結(jié)07任務拓展08任務分析與計劃03根據(jù)所學相關知識，請制訂完成本次任務的實施計劃。職業(yè)能力目標01任務分析與計劃03任務實施

05任務描述與要求02知識儲備04

任務檢查與評價06任務小結(jié)07任務拓展089.2實現(xiàn)智能廊燈功能12知識儲備04單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程智能廊燈系統(tǒng)框圖主函數(shù)流程圖明確任務劃分軟硬件文檔設計選擇硬件設備硬件設計軟件設計仿真調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試測試修改單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程明確任務分析項目的總體要求和設計內(nèi)容綜合考慮客戶需求、系統(tǒng)使用環(huán)境、可靠性、可維護性及產(chǎn)品的成本等因素制定可行的性能指標、時間計劃表、人員配備方案等。明確任務劃分軟硬件文檔設計選擇硬件設備硬件設計軟件設計仿真調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試測試修改單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程劃分軟硬件單片機系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分組成硬件可提高系統(tǒng)的實時性和可靠性;軟件可降低系統(tǒng)成本，簡化硬件結(jié)構(gòu)。劃分軟硬件完成硬件框架設計、軟件框架設計、接口設計、產(chǎn)品外觀設計等內(nèi)容。明確任務劃分軟硬件文檔設計選擇硬件設備硬件設計軟件設計仿真調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試測試修改單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程文檔設計系統(tǒng)功能及功能指標系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖及功能劃分系統(tǒng)邏輯框圖各功能塊的邏輯框圖關鍵技術討論關鍵器件datasheet安全性、可靠性、電磁兼容性分析明確任務劃分軟硬件文檔設計選擇硬件設備硬件設計軟件設計仿真調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試測試修改單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程選擇硬件設備根據(jù)硬件設計任務，選擇能夠滿足系統(tǒng)需求并且性價比高的控制器及其他關鍵器件。明確任務劃分軟硬件文檔設計選擇硬件設備硬件設計軟件設計仿真調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試測試修改單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程硬件設計硬件設計選定單片機及關鍵器件設計印刷電路板（PCB）圖制版廠制板選定單片機及關鍵器件這些器件需要滿足系統(tǒng)精度、速度以及可靠性等方面的要求，同時需要考慮成本。硬件設計選定單片機及關鍵器件設計印刷電路板（PCB）圖制版廠制板選定單片機及關鍵器件這一步需要考慮機械結(jié)構(gòu)、裝配過程、外殼尺寸細節(jié)、所有要用到的元器件的精確三維尺寸、不同制版廠的加工精度、散熱、電磁兼容性等等。

硬件設計選定單片機及關鍵器件設計印刷電路板（PCB）圖制版廠制板選定單片機及關鍵器件將PCB圖文件和加工要求盡發(fā)制版廠進行制版。硬件設計選定單片機及關鍵器件設計印刷電路板（PCB）圖制版廠制板明確任務劃分軟硬件文檔設計選擇硬件設備硬件設計軟件設計仿真調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試測試修改單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程軟件設計確定軟件系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)并劃分功能模塊畫出系統(tǒng)流程圖完成各模塊程序設計及程序編寫明確任務劃分軟硬件文檔設計選擇硬件設備硬件設計軟件設計仿真調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試測試修改單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程仿真調(diào)試為避免浪費資源，在生成實際電路板之前，可以利用KeilC51和Proteus軟件進行系統(tǒng)仿真，出現(xiàn)問題可以及時修改。明確任務劃分軟硬件文檔設計選擇硬件設備硬件設計軟件設計仿真調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試測試修改單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程系統(tǒng)測試修改從生產(chǎn)電路板廠商處拿到電路板后，為便于更換器件和修改電路，可首先在電路板上焊接所需芯片插座，并利用編程器將程序?qū)懭雴纹瑱C。明確任務劃分軟硬件文檔設計選擇硬件設備硬件設計軟件設計仿真調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試測試修改單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)測試檢驗符合要求后，將系統(tǒng)交給用戶試用，對于出現(xiàn)的實際問題進行修改完善，系統(tǒng)開發(fā)完成。12知識儲備04智能廊燈系統(tǒng)框圖主函數(shù)流程圖單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程智能廊燈系統(tǒng)框圖智能廊燈系統(tǒng)以STC15W單片機為控制核心，結(jié)合光照檢測模塊和聲控檢測模塊，通過A/D、D/A轉(zhuǎn)換（PCF8591）輸出電壓以控制廊燈的亮暗。智能廊燈系統(tǒng)框圖PCF8591芯片的采集光照檢測信號進行A/D和D/A轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的信號通過I2C與單片機進行通信。單片機控制PCF8591芯片的輸出電壓，實現(xiàn)對廊燈(LED燈)亮暗對控制。12知識儲備04智能廊燈系統(tǒng)框圖主函數(shù)流程圖單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程主函數(shù)流程圖主函數(shù)流程圖如果為黑夜則此時廊燈亮，亮度與光照度的數(shù)值有關。如果系統(tǒng)判斷為白天，不管有沒有人經(jīng)過廊燈都熄滅。主函數(shù)流程圖初始化串口、定時器后通過I2C獲取傳感器數(shù)據(jù)判斷狀態(tài)職業(yè)能力目標01任務分析與計劃03任務實施

05任務描述與要求02知識儲備04任務檢查與評價06任務小結(jié)07任務拓展089.2實現(xiàn)智能廊燈功能任務實施05任務實施05課堂提問：如何根據(jù)單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)流程來進行組內(nèi)成員任務分工？12任務實施05硬件連接建立工程345編譯下載編寫程序查看結(jié)果硬件連接硬件連接單片機模塊與功能擴展模塊的連接：單片機P1_0接功能擴展模塊J13_SDA;

單片機P1_1接功能擴展模塊J13_SLA;功能擴展模塊的J13的+與-短接在一起用于驅(qū)動LED3。溫度/光照傳感模塊的J6模擬量輸出與功能擴展模塊的JP1_AD1左端連接。12任務實施05硬件連接建立工程345編譯下載編寫程序查看結(jié)果建立工程通過KEIL新建工程，編寫單片機程序。12任務實施05硬件連接建立工程345編譯下載編寫程序查看結(jié)果編寫程序可編輯代碼請點“這里”12任務實施05硬件連接建立工程345編譯下載編寫程序查看結(jié)果編譯下載進行程序編譯，編譯無誤后，通過ISP進行下載。12任務實施05硬件連接建立工程345編譯下載編寫程序查看結(jié)果查看結(jié)果觀看LED燈的狀態(tài)，滿足設計要求。提示職業(yè)能力目標01任務分析與計劃03任務實施

05任務描述與要求02知識儲備04任務檢查與評價06任務小結(jié)07任務拓展089.2實現(xiàn)智能廊燈功能任務檢查與評價各組選派代表分析本組任務實施經(jīng)驗；01添加標題請參照評價標準完成自評；02完成對其他小組的評價。03互評經(jīng)驗分享自評職業(yè)能力目標01任務分析與計劃03任務實施

05任務描述與要求02知識儲備04任務檢查與評價06任務小結(jié)07任務拓展089.2實現(xiàn)智能廊燈功能