特色实验培训:Arduino单片机在物理实验教学中的应用

  • 推荐学校:复旦大学
  • 指导教师:乐永康俞熹
  • 培训时间:2015.4.19(周日) 9:00-16:00
  • 培训地点:复旦大学物理楼 216会议室
  • 费用事宜:本次培训免费,复旦大学安排工作午餐

培训简介

  实验教学中,利用电脑实现数据的自动采集、实验条件的自动控制已经很普遍了;自动控制、人工智能在生产、研究、生活中的应用也越来越多。学生在教学实验室学习物理信号的模数、数模转换,进而结合单片机的编程掌握数据采集、参数控制等,不仅能加深他们对教学实验的理解,也对他们适应下一阶段的学习和实际工作岗位的需求会很有帮助。

  Arduino单片机提供了一个低门槛、功能较完整的开发平台,可以用于开发相关的教学实验,制作特定功能的实验装置,也可以成为学生DIY很实用的平台。我们将结合自己的开发实例,介绍Arduino使用的经验,欢迎感兴趣的老师来参与此次“Arduino单片机使用”的培训。

参考资料

培训内容

  1. Arduino简介;
  2. 通过Arduino实现信号的输入、输出:模拟量和数字量;
  3. 通过Arduino写文件;
  4. LabVIEW与Arduino之间的通讯(可选);
  5. 用Arduino驱动小型液晶显示屏(可选);
  6. 用Arduino控制步进电机(可选)。

学员准备

  1. 若有基本的编程经验,如掌握初步的C语言编程基础,则能很快上手;
  2. 自备手提电脑,安装Arduino软件开发的IDE环境:本页面下方已上传了Arduino单片机的集成开发环境——1.6.1版驱动程序,计划来参加培训的老师可以自行下载,解压到指定目录后即可使用;也可以从Arduino官网下载,但可能需要代理;
  3. 自购Arduino学习套件(可从淘宝网搜索“Arduino学习套件”,报价148元、158元、169元不等,都能满足本次培训的需要,我们最近购买的是“七星虫”169元版,感觉不错)。

报名表

序号学校姓名电话邮件执教的课程负责的实验备注
1上海海洋大学孔祥洪021-6190 0616 xhkong@shou.edu.cn
2上海海洋大学郭阳雪021-6190 0616 yxguo@shou.edu.cn
3上海电机学院 贾鑫 021-38223057 jiaxin@sdju.edu.cn 大学物理实验
4华东理工大学 谢湘华 021-64252928 xiexh@ecust.edu.cn大学物理实验
5华东理工大学 钟菊花021-64251493 jhzhong@ecust.edu.cn 大学物理实验
6上海交通大学周红 021-54743245 hzhou@sjtu.edu.cn 大学物理实验
7上海交通大学杨文明 021-54743245 wmyang@sjtu.edu.cn大学物理实验
8复旦大学周鲁卫021-6564 2367 lwzhou@fudan.edu.cn 本校
9复旦大学周诗韵021-5566 5467 zhoushiyun@fudan.edu.cn 物理实验 本校
10

驱动软件

  • Arduino与LabVIEW通讯必备软件(请依次安装):VIMP,VISAbase

讨论区

有疑问的老师可以在此留言。 — 乐永康 2015/04/14 10:13

华东理工大学谢湘华老师的分享

关于参加Ardnino学习班的一点小体会

首先,非常感谢复旦的乐老师给我们大家一个机会,学习一些新东西,对自己也是一种督促。去复旦学习班之前,对arduino并不了解, 可以说是从零起步,但经过乐老师由简到繁,深入浅出的讲解,我们很容易地就跨过了门槛,从门外到了门内,且小有成就感!学习的时间虽然短暂,却也是收获多多,从基础的LED闪烁,PWM调光,到驱动步进电机, labview通讯等,显然比自学的效率高多了。

个人感觉,Arduino 和C51单片机相比,前者更着重于物理量,物理过程的测量、控制和实验方案的设计方面,而C51单片机需要更多的单片机知识和编程技巧。而C51单片机的主要功能,Arduino也都具备,还有一些新的功能,如PWM(脉宽调节模式)输出功能,和各中传感器和测量电路结合后,可适用于各类物理实验类的大学生创新实践中。

例如,为了“实现一个LED的闪烁”, Arduino和C51分别有以下的程序。

Ardunino程序(灰色部分为注释):

C51程序(绿色和蓝色部分为注释):

该实验的主要知识点是以脉冲方式驱动一个发光二极管。和C51相比,Arduino的程序更为简洁,不需要编写延时程序,设置位码,只需要设置高低电平的时间,就可以控制LED闪烁频率和亮度,更着重于物理量本身的设计。

谢谢华东理工大学谢老师的分享。 — 乐永康 2015/05/17 21:18
 
jzw/immersion/arduino/start.txt · 最后更改: 2016/02/27 14:14 由 xiaole
 
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