五线四相步进电机驱动板

一、设计题目
基于2.4GHz射频通讯的无线温度采集系统
二、操作要求
1.        根据给定的设计资料，完成“基于2.4GHz射频通讯的无线温度采集系统”中，温度采集节点的器件选型、电路设计以及主要的程序设计
2.        温度传感器使用DS18B20
3.        控制器单片机型号选用STC15系列，具体型号参数由考生根据实际情况选择
4.        温度采集节点供电采用5V供电，电路板内所有器件的供电电压考生自选
5.        电源要考虑到滤波、去耦、防反接、过流保护等要求
6.        射频通讯以NRF24L01射频通讯模块，考题中提供具体模块的参考资料
7.        射频通讯可选用现有模块，也可以直接将射频电路做在底板上
8.        射频天线的设计参考给定的天线封装，要考虑到天线净空区、干扰等因素
9.        数据接收节点暂不做设计要求
10.        电路设计过程中用到的元件及封装，首先考虑在绘图软件自带库文件中搜索，搜索不到的，自己绘制
三、提交要求
1.        提交内容包括器件选型及设计思路论述文档、电路原理图及PCB完整工程文件、程序源文件

一、设计题目
基于TTP229BSF电容触摸IC的键值读取模块
二、操作要求
1.        根据给定的设计资料，完成“基于TTP229BSF电容触摸IC的键值读取模块”中，电路原理设计、PCB布局布线以及键值读取驱动程序设计
2.        触摸IC封装选用SSOP28封装的TTP229BSF型号
3.        电容触摸按键的布局参照给定的“焊盘布局.pcbdoc”文件
4.        单片机型号自选
5.        根据触摸IC数据手册中对数据读取时序的描述，完成数据读取函数的编写
6.        触摸IC数据读取方式为2线制串口通讯方式
7.        电路设计过程中用到的元件及封装，首先考虑在绘图软件自带库文件中搜索，搜索不到的，自己绘制
三、提交要求
1.        提交内容包括器件选型及设计思路论述文档、电路原理图及PCB完整工程文件、程序源文件

一、选择题，答案填写在下面表格里(每个2分，共20分）
1        2        3        4        5        6        7        8        9        10
                                                                       
1、以下属于物联网数据采集设备的是（ ）
A：稳压器                        B：数据透传模块
C：电子标签                D：网络摄像头
2、以下属于物联网数据传输设备的是（ ）
A：稳压器                        B：DTU
C：电子标签                D：网络摄像头
3、快递行业车辆跟踪器的一般功能实现不包括下列哪种技术（ ）
A：电源逆变                B：GPRS通讯
C：传感器                        D：GPS定位
4、某小区想实现车辆出入自动化管理，则可以由哪种方式作为车辆识别技术（ ）
A：压力传感                B：油位传感
C：RFID                                D：GPS定位
5、74HC595输出扩展芯片每一路输出驱动能力为（ ）
A：10mA                        B：20mA
C：30mA                        D：40mA
6、SIM900A数据通讯串口电压为（ ）
A：5V                                B：3.3V
C：2.8V                        D：12V
7、下列哪条指令为关闭SIM900A模块的回显功能（ ）
A：AT+CSQ                B：ATE0
C：ATE1                        D：SHUT
8、下列哪些应用场合下需要用到IO口扩展芯片（ ）
A：驱动多位数码管                B：单片机复位
C：驱动1个LED                D：驱动2个LED
9、LED点阵屏的显示与下列哪种显示方式原理类似（ ）
A：12864单色液晶屏                                B：彩色液晶屏
C：PWM实现单个LED亮度调整        D：LED数码管扫描显示
10、下列对于GPS与北斗说法错误的是（ ）
A：都能获得运动方向信息                B：都能获得海拔信息
C：接收天线可以通用                         D：工作频段不同
二、简答题（每题10分，共50分）
1、对于驱动LED、数码管等应用场合，输出IO口数量要求多而单片机IO口又不够用的情况下该如何处理，列举可用的方法及注意事项。









2、嵌入式产品设计过程中，对主控制器的选型是最基础的工作，因此需要对常用单片机的型号做简要了解，列举常用STC系列单片机性能分类及主要区别。












3、射频芯片NRF24L01在许多无线通讯的应用场景中被广泛使用，列举出该芯片的功能及特点。











4、用AT命令控制SIM900A实现GSM通讯时，需注意的问题有哪些。

5、列举出嵌入式系统中，卫星定位的一般实现方法以及功能特点。










三、电路分析（每题15分，共计15分）
1、分析以下电路模块的功能以及PCB布局布线的注意事项。

四、程序分析（每题15分，共计15分）
1、以下程序为步进电机驱动程序中一段代码，分析该段代码功能。
void forward(unsigned char i)
{
unsigned char j;
for(j=0;j {
A_M=1;B_M=1;C_M=0;D_M=0;
Delay_ms(5);
A_M=0;B_M=1;C_M=1;D_M=0;
Delay_ms(5);
A_M=0;B_M=0;C_M=1;D_M=1;
Delay_ms(5);
A_M=1;B_M=0;C_M=0;D_M=1;
Delay_ms(5);
}
}








一、选择题，答案填写在下面表格里(每个2分，共20分）
1        2        3        4        5        6        7        8        9        10
                                                                       
1、下列对于GPS与北斗说法错误的是（ ）
A：都能获得运动方向信息                B：都能获得海拔信息
C：接收天线可以通用                         D：工作频段不同
2、步进电机与直流电机相比最大的优点是（ ）
A：转速高                                        B：驱动力强
C：转动角度可精准控制        D：体积小
3、以下属于物联网数据传输设备的是（ ）
A：稳压器                        B：DTU
C：电子标签                D：网络摄像头
4、以下不能说明物联网典型技术的是（ ）
A：数据采集                B：身份识别
C：数据交互                D：电源处理
5、74HC595输出扩展芯片每一路输出驱动能力为（ ）
A：10mA                        B：20mA
C：30mA                        D：40mA
6、SIM900A数据通讯串口电压为（ ）
A：5V                                B：3.3V
C：2.8V                        D：12V
7、下列哪条指令为关闭SIM900A模块的回显功能（ ）
A：AT+CSQ                B：ATE0
C：ATE1                        D：SHUT
8、步进电机转动一步所跨过的角度跟什么有直接关系（ ）
A：供电电压                B：电机齿数
C：供电电流                D：电机温升
9、常用的6线制步进电机不能使用以下哪种驱动方法（ ）
A：改为3线制                B：使用2相驱动方式
C：改为5线值                D：使用4相驱动方式
10、下列指令可以作为SIM900模块的波特率同步指令的是（ ）
A：RESET                        B：SHUT
C：CIPSTART                D：ATE1
二、简答题（每题10分，共50分）
1、介绍74HC595逻辑芯片的特性以及使用方法。












2、近年来物联网相关产品逐渐走入我们的生活，说简要介绍并举例物联网的主要技术手段。












3、至少列举两种工作在ISM频段的RF通讯芯片，并比较各自特点。











4、步进电机与直流电机的区别及使用方法。








5、以下为某GPS模块的输出数据，解析出常用数据内容。
$GPRMC,161229.487,A,3723.2475,N,12158.3416,W,0.13,309.62,120598, ,*10








四、计算（每题15分，共计15分）
1、分析以下电路模块的功能以及PCB布局布线的注意事项。















四、程序分析（每题15分，共计15分）
1、以下程序为步进电机驱动程序中一段代码，分析该段代码功能。
void forward(unsigned char i)
{
unsigned char j;
for(j=0;j {
A_M=1;B_M=1;C_M=0;D_M=0;
Delay_ms(5);
A_M=0;B_M=1;C_M=1;D_M=0;
Delay_ms(5);
A_M=0;B_M=0;C_M=1;D_M=1;
Delay_ms(5);
A_M=1;B_M=0;C_M=0;D_M=1;
Delay_ms(5);
}
}



一、选择题，答案填写在下面表格里(每个2分，共20分）
1        2        3        4        5        6        7        8        9        10
                                                                       
11、以下属于物联网数据传输设备的是（ ）
A：稳压器                        B：DTU
C：电子标签                D：网络摄像头
12、GSM模块中SIM卡电路里TVS管的作用是（ ）
A：升压                        B：瞬态抑制，防静电
C：反接保护                D：过流保护
13、已知两节点间距离为100米，要实现两点间以1Mbps的速率通讯，则选择哪一种RF芯片较为合适（ ）
A：NRF24L01                B：SI4432
C：SI4463                        D：SIM900A
14、以下属于物联网身份识别设备的是（ ）
A：稳压器                        B：数据透传模块
C：电子标签                D：网络摄像头
15、74HC595输出扩展芯片每一路输出驱动能力为（ ）
A：10mA                        B：20mA
C：30mA                        D：40mA
16、SIM900A数据通讯串口电压为（ ）
A：5V                                B：3.3V
C：2.8V                        D：12V
17、下列哪条指令为关闭SIM900A模块的回显功能（ ）
A：AT+CSQ                B：ATE0
C：ATE1                        D：SHUT
18、以下设备或通讯技术使用时需要申请无线电授权许可的是（ ）
A：手机                        B：zigbee
C：蓝牙耳机                D：wifi
19、下列对于GPS与北斗说法错误的是（ ）
A：都能获得运动方向信息                B：都能获得海拔信息
C：接收天线可以通用                         D：工作频段不同
20、以下哪种内核的嵌入式控制器性能最高（ ）
A：8051                        B：Cortex-M0
C：Cortex-M3                D：ARM9
二、简答题（每题10分，共50分）
6、LED作为嵌入式产品中使用最广的指示类器件，考虑到成本、功耗、体积等因素，对常用LED封装及分类做简要介绍。









7、简要解释无线通讯中的ISM频的段概念并列举出生活中常用的ISM频段通讯协议。












8、简要说明SIM900A模块的主要功能及使用过程中的注意事项。












9、列举嵌入式系统中，时间的获取方式。





10、根据如右图所示步进电机的结构原理图，
分析该步进电机的驱动方法。













四、计算（每题15分，共计15分）
2、分析以下电路模块的功能以及PCB布局布线的注意事项。















五、程序分析（每题15分，共计15分）
2、以下程序为步进电机驱动程序中一段代码，分析该段代码功能。
void forward(unsigned char i)
{
unsigned char j;
for(j=0;j {
A_M=1;B_M=1;C_M=0;D_M=0;
Delay_ms(5);
A_M=0;B_M=1;C_M=1;D_M=0;
Delay_ms(5);
A_M=0;B_M=0;C_M=1;D_M=1;
Delay_ms(5);
A_M=1;B_M=0;C_M=0;D_M=1;
Delay_ms(5);
}
}