单片机智能控制示教板

　　一、项目背景
　　
　　为落实新技术课程倡导的技术与设计相结合的教育理念，笔者所在学校于2005年3月开设了单片机技术校本课程，旨在通过向学生渗透与现实生活紧密联系的智能科技，提高学生的科技素养和创新能力。
　　在课程开发过程中，为了避免单片机课程枯燥乏味、深不可及，我们选择了专为中小学生开展科技活动而开发的DP801型单片机作为学具。但由于现有的DP8血型单片机主控板输入输出设备较少，学生无法看到更多新奇的自动控制场景。也无法深切感受单片机在智能控制中发挥的作用。为了解决这一问题，笔者自行设计研发了单片机示教板，在教学中取得了很好的效果。
　　
　　二、改进思路
　　
　　经过教学实践的检验与反思，单片机示教板已经历了4次重大的革新与改造(此次申报的为更为完善的第四代)。其改进的基本思路为：更加便于学生对自控原理的理解；更加便于教师的演示与操作；为学生的创意设计提供更多的不同类别的输入输出设备；采用模块化的插装方式，更加便于学生的自主设计与操作；性能更加稳定可靠。
　　
　　三、科学原理
　　
　　本教具遵循的基本原理为单片机智能控制原理，即以单片机为控制核心，当其检测到传感器发来的输入信号时，根据程序的设定，驱动执行机构(声音、灯光、电动机等设备)做出相应的反应。
　　设计中利用电子电路的基础知识和电子制作技术，制作各种输入输出接口电路，如光控、温控、声控、磁控、位移控制、水位控制、电动机正反转、彩灯等电路，已达到与单片机进行数据通讯的目的(如图所示)。
　　
　　
　　四、完善设想
　　
　　由于在结构设计中，单片机示教板采取了具有选择性的模块化插接组合的方式，为后续输入输出设备的开发提供了很大的创造空间。故设想在今后的工作中，将对输入输出模块进行拓展和再设计，如在现有输入模块声控、光控、温控、磁控、键控、水位控制的基础上设计出超声波控制、微动控制、气敏、湿敏等新型的传感器电路，在现有输出模块电扇、霓虹灯、音箱、铲土车、水泵、交通灯的基础上设计出更加生动形象的执行机构，使学生能够看到更加智能的控制场景，激发出他们更加精彩的创意空