stc单片机范文1
关键词：单片机 光耦 控制
中图分类号: TP368 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2011)12-0022-01
Abstract:Given the stability of the traditional single-chip control switch is poor,bulky problem of poor and anti-jamming capability,designed and developed a microcontroller-based STC opticalcoupler control switch lights.The control depends on the MCU to complete the synchronization,using a combination of hardware and software protection measures,both beautiful and have good performance to achieve its control.
Key words:Micro Control Unit Opticalcoupler Control
1、引言
随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制进行改进。
2、光耦器件有效抑制单片机系统干扰
共地干扰的存在影响了单片机系统的正常工作，切断共地关系，电信号无法构成回路，单片机和外部设备无法进行信号传输。所以，必须采取某种措施，既能保证将地隔开，又能顺利传送信号。利用光耦器件隔离，能够解决上述问题。光耦器件是把电信号转换为电信号，光信号传送到接受侧再转换为电信号。由于光信号的传送不需要共地，因此可以将光耦器件两侧的地加以隔离。
光耦器件能再传输信号的同时有效地抑制尖脉冲和各种噪声干扰，其原因如下：
(1)光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧，而干扰源阻抗较大，通常为几百千欧。由分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，光电耦合输入端分得的噪声电压也很小，另外由于干扰噪声的能量小，只能形成微弱电流，而光电耦合器输入部分的发光二极管是在电流状态下工作，干扰噪声即使有很高的电压幅值，也会因为没有足够的电流导致发光二极管不能发光，干扰就被抑制掉。
(2)光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气连接，没有共地，之间的分布电容很小，而绝缘电阻又很大，因此回路一侧的各种干扰噪声都很难通过光电耦合器馈送到另一侧，避免了共阻抗耦合干扰信号的产生。
光电耦合器的主要优点是单向传输信号，输入和输出完全实现了电气隔离，抗干扰能力强，使用寿命长，传输效率高。光电耦合器的输入回路与输出回路之间可以承受几千伏的高压，即使外设电路出现故障，甚至输入信号短接时，仪表也不会损坏，有很好的安全保障。光电耦合器还具有响应速度快的特点，适用于响应速度要求很高的场合。
单片机有多个输入端口，接收来自远处设备传来的各种现场信号，单片机对这些信号处理后，输出控制信号去执行相应的操作。如果现场环境恶劣，会产生较大的噪声干扰，这些干扰信号一旦进入单片机系统，会造成系统的稳定性和准确性的降低，严重时会产生误操作，造成比较严重的后果。要解决此问题，可在单片机的输入端和输出端用光耦器件作为接口，使信号和噪声之间电气隔离，抑制干扰信号进入单片机系统。
光电耦合器是光电隔离电路的核心器件，它具有单向信号传输、输入输出端完全电气隔离、抗干扰能力强、工作稳定、无触点、寿命长、传输效率高等优点。已经运用于许多领域，在电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、振荡器、级间隔离、数字仪表、远距离传输、通信设备等方面都有广泛的应用。但光电耦合器虽然是一种电流控制的电流转移器件，具有和双极性晶体管类似的传输特性，但由于它的线性工作区比较窄，电流传输比受温度影响比较明显，不适合作为模拟电路的输入输出隔离。
3、STC11单片机和MAX232及软件
我们选用了STC11单片机和MAX232转换芯片，STC11/10xx系列单片机是宏晶科技设计生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成高可靠复位电路,针对高速通信，智能控制，强干扰场合。STC11/10xx系列单片机的定时器0/定时器1/串行口与传统8051兼容,增加了独立波特率发生器,省去了定时器；传统8051的111条指令执行速度全面提速,最快的指令快24倍,最慢的指令快3倍。国产宏晶STC单片机以其低功耗、廉价、稳定性能，占据着国内51单片机较大市场。MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5v单电源供电。
使用图片按钮界面控制单片机通信，由于控制程序存储在STC11单片机的电可擦除Flash闪存EPROM中，如果用户需要更改系统的亮灯位置，无须改变系统硬件电路，只需修改其中程序即可，是一种很有发展前途的灯控制器。
4、结语
本文对基于STC11单片机的光耦控制进行了分析，并实现了控制开关灯，其提高了单片机控制开关的稳定性、精巧性和抗干扰能力，具有较高的实用价值。
参考文献
[1]睢丙东,魏泽鼎.单片机技术与实例[H].北京:电子工业出版社,2005.
[2]王为青,程国钢.单片机Keil Cx51应用开发技术[M].北京:人民邮电出版社,2007.
stc单片机范文2
关键词：智能鞋柜；闭环控制；用户友好度
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）18-0232-03
Design of Closed-Loop Feedback Control Intelligent Shoe Cabinet System Based on STC Microcontroller
TANG Zhi-ri
（Wuhan University， Wuhan 430072， China）
Abstract： This paper designed an intelligent shoe cabinet system， which can form a closed-loop feedback control， to control the function of temperature and humidity， sterilization， deodorization and dusting. The system adopted STC microcontroller as the core CPU. It used heating ceramic， fan and temperature and humidity sensors to form the temperature and humidity closed-loop control system， and ozone generator， gas detector， anion generator and dust sensor to form the function of sterilization， deodorization and dusting closed-loop control system， which make shoe cabinet system to adjust the temperature and humidity and the concentration of ozone and anion to improve its used-friendliness.
Key words： intelligent shoe cabinet； closed-loop control； user-friendliness
近年来，智能家居的发展迅速，这其中就包括了家居中必不可少的鞋柜。很多知名的家电公司都在这个方面投入了大笔的开发资金，市面上也已经出现了许多不同功能不同作用的智能鞋柜。但无一例外的是，暂时还没有利用闭环反馈来对智能鞋柜所拥有的功能进行自动调控的产品出现，现有的智能鞋柜仅仅依赖时间为唯一判定标准来实现各项功能，其用户友好度和智能度并不尽如人意[1]。因此，作为智能家居更加友好化智能化的方向，设计出一种拥有结合实际鞋柜需要以及各种外界环境因素改变而进行自动调控闭环反馈系统的智能鞋柜势在必行。
目前，国内外现有的智能鞋柜功能繁多，其中以康耐斯智能鞋柜与索菲智能鞋柜为代表。康耐斯智能鞋柜在传统鞋柜的基础上，增加了除臭杀菌的功能，其除臭杀菌功能是利用臭氧的强氧化性以及在被分解后无味无臭的特点，加上对鞋柜进行保温处理，从根本上解决真菌、细菌等带来的脚臭问题；而索菲智能鞋柜则摆脱了传统鞋柜单一储存功能的局限，是一种集杀菌除臭、除湿去霉及储存保洁等功能于一身的新型现代化智能鞋柜[2]。
总结而言，市面上现有智能鞋柜的主要功能有：
加热除湿：现有智能鞋柜中，多采用高效节能的PTC加热陶瓷与散热风扇对鞋柜内部进行加热除湿。
杀菌除臭：通过产生臭氧对鞋中臭味所含的氨、甲硫醇等进行氧化分解，从而达到除臭的目的。
液晶显示：利用LCD显示屏对鞋柜内部的温湿度等参数进行显示。
自动擦鞋：现有智能鞋柜普遍附带有自动擦鞋的功能，便于日常生活使用。
因此，作为一个可以进行完善以及改进的部分，本文拟采用STC单片机的信号采集以及处理的功能可以对现有的智能鞋柜进行改进[3]，给出一个完整的闭环控制智能鞋柜的设计模型，并且结合现有的硬件设备做出成品。
1智能鞋柜系统原理设计
1.1 系统的构成
本文预期利用现有的硬件设备实现设定功能，利用PTC加热陶瓷和风扇对鞋柜内部进行加热除湿，并且结合温湿度传感器对鞋柜内部的温湿度进行实时监控以及信息反馈；利用臭氧发生器进行高压放电产生臭氧，实现杀菌除臭的功能，并结合气体检测器对鞋柜内部的臭氧浓度进行监控反馈；在现有智能鞋柜功能的基础上，加入利用负离子发生器产生负离子实现对空气除尘的功能，再结合灰尘传感器对负离子除尘的效果进行监控反馈。系统的主要构成如图1所示。
1.2 加热除湿系统的硬件选择及软件流程
由于在鞋柜中放置的鞋大多数为皮革制品，故而在相对湿度高于75%的环境中容易滋生霉菌，而在我国许多南方地区，每年更是有很大比例的天气相对湿度高于这个数值，并且考虑到冬天时鞋柜内气温过低直接穿鞋很不舒服[4]。综合以上因素，选择将鞋柜内的湿度控制在75%以下，温度控制在15℃以上。
实现该系统功能的硬件选择市面上现有的智能鞋柜普遍采用的CSH3B-F2150K装置，包括PTC加热陶瓷与静音长寿命风扇进行加热和除湿。选择使用常见的DHT系列的YS-31单总线数字温湿度传感器DHT11进行温湿度及时数据的采集[5]。
利用STC单片机对实时温湿度数据信号进行采集，并利用单片机上的继电器功能控制加热除湿装置的通断即可。加热除湿系统软件流程如图2所示。
1.3 杀菌除臭除尘系统的硬件选择及软件流程
杀菌除臭的功能是利用臭氧的可以氧化臭味中所含的氨、甲硫醇等成分实现的，再结合鞋柜的大小尺寸实际需要，进而选择市面上现有小发生量的高压放电式的臭氧发生器以及MQ131臭氧传感器进行功能的实现。MQ131臭氧传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡（SnO2），其电导率随着空气中臭氧浓度的增大而增大，即可以进一步利用简单的转换电路将电导率的变化转换为与此时臭氧浓度相对应的输出信号[6]。在检测到的臭氧浓度超过阈值时再利用继电器功能断开臭氧发生器的开关。由于空气中臭氧浓度一般不会超过0.1ppm，作为空气除味与杀菌，要求臭氧浓度较低，如0.5ppm（1mg/m?），而物品表面消毒（杀灭微生物和去除化学污染）则要求提高几十倍的臭氧浓度[7]。故而结合实际需要，我们将臭氧的阈值浓度设定为4.7ppm。此外，由于过量臭氧对人体有害，所以将臭氧的发生设定为按键控制的单次的发生-断开的闭环控制系统较为妥当。
除尘功能的实现是利用负离子对在擦鞋后飘在空气中的细菌和灰尘等进行沉降。由于负离子对人体无害且发生功耗较低，所以与加热除湿系统一样采用实时闭环反馈控制。硬件部分选择了一个普通家用可调控的负离子发生模块实现负离子发生的功能，打开开关即可发生负离子。选择使用DSM501A灰尘传感器进行实时监控，将检测到的灰尘浓度转换为低脉冲信号进行显示，二者之间呈线性关系[8]。与臭氧的闭环反馈控制系统类似，在灰尘浓度低于阈值时利用继电器断开负离子发生器的开关，实现闭环控制的功能。
2 实验及结果
由STC单片机、PTC加热陶瓷、风扇和温湿度检测器组成的加热除湿系统结构如图4所示。该加热除湿系统可以自动检测鞋柜内部温湿度，根据软件流程安排实现预期加热除湿的功能。
分别在温度和湿度分别高于或低于设定阈值的共四种外环境条件组合下对加热除湿系统进行功能验证实验，实验结果表明，在非极端天气状况下，加热除湿系统开始工作之后大约15～20min即可达到预期效果，并且在温度低于阈值或湿度高于阈值时可以再次启动。
由STC单片机、臭氧发生器、气体检测器、负离子发生器和灰尘传感器组成的杀菌除臭除尘系统结构如图5和图6所示。该杀菌除臭除尘系统可以根据鞋柜内部的臭氧和灰尘浓度的检测来自动发生臭氧和负离子，并根据软件流程安排实现预期的杀菌除臭除尘功能。
在非极端温湿度外环境条件下进行杀菌除臭除尘功能的验证实验，实验结果表明，该系统在开始工作之后大约10～15min即可使得臭氧浓度达到阈值、灰尘浓度低于阈值，并且在实现预期功能之后可以自动关闭，在再次打开臭氧发生开关或灰尘浓度高于阈值时可以再次启动。
对整合系统进行不同外环境条件下的实验可以表明，该闭环反馈智能鞋柜系统可以在较短时间内实现预期功能，在原有的智能鞋柜基础上极大地提升了用户友好度和智能度。
3 结语
本设计主要利用现有的单片机技术，利用其信号采集以及处理的手段对现有的智能鞋柜进行改进，使得该设计改变了原有智能鞋柜只依赖时间为唯一标准的弊端，而实现了结合实时状态进行自动调控温湿度以及杀菌除臭除尘的功能，在现有的智能鞋柜基础上提高了智能度，同时进一步提升了用户友好度。
本闭环控制智能鞋柜系统在温湿度以及臭氧、灰尘的检测上灵敏度较低，预期改进措施是选择精度以及灵敏度更高的硬件设备进行实验，有待进一步尝试。
智能鞋柜，乃至是智能家居的应用必然会越来越普遍，而智能鞋柜的用户友好度和智能化程度则是制约其推广应用的主要因素。基于单片机闭环反馈功能的智能鞋柜，能够真正结合鞋柜内部实时状态，对各种功能进行调控，减少了人为的主动控制，拥有更好的用户友好度和智能度。
参考文献：
[1] 蒋飞.现代家居鞋柜设计趋势探究[J].产业与科技论坛，2015（1）：116-117.
[2] 李鑫，韩均雷，苏勇勇，等.智能鞋柜发展现状研究[J].电子世界，2016（1）：56-57.
[3] 鲁杰爽.单片机Keil软件仿真与调试技巧[J].电子制作，2010，（8）：50-52.
[4] 贺婷.基于FPGA的智能鞋柜控制系统设计[J].人工智能及识别技术，2012，3（7）：1581-1582.
[5] 董小雄. 节能环保、长寿命、高安全PTC陶瓷片加热技术的运用[J].科技创新与应用， 2015（17）：106.
[6] 周明军，尤佳，秦浩，等.电导率传感器发展概况[J].传感器与微系统，2010，29（4）：9-11.
stc单片机范文3
【关键词】RFID；单片机；智能控制；智能车库
1.引言
RFID技术在市场上被广泛应用。在国外，射频标签已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输、物流等众多领域。其特有的高准确率和快捷性大大降低了企业的物流成本，提高了企业的市场竞争力和服务效率。本文设计了完整的智能车库控制系统，车库模型总体采用“回”字设计方案，此方案在模型车库中已经通过验证和实际的信息采集，能够满足实际运用。硬件部分以STC公司生产的STC 11F32XE单片机作为控制核心，对系统硬件进行了总体设计，并对硬件系统中各个功能模块的具体设计进行了以下详细介绍。
2.车库模型
车库模型分为两个部分，车库整体构架部分和展示车库系统功能的智能小车部分。
车库整体构架设计中将整个模型设计成犬牙状单独模块。这样，车库模型在功能演示和收集车库数据的时候，易于操作和便于模拟多种应用场景，在移动的过程中，减少体积，便于压缩空间。内部设计采用“回”字型，使进出互不相扰，避免了进出车辆相互占用道路而出现的等待进出的情况出现。整个模型在结构和功能上都采用了分块独立设计，在车辆少，停车需求不大的地方，完全可以只建造模型的一部分，就可以满足需求。在人口密集、车辆多的地方，既可以横向扩展，多建造几个模块；也可以向下延伸，做成双层，或者多层立体车库，以满足实际需求，增加了它的实用性和便于后期推广。
智能小车的设计，完全按照了部级机器人竞赛标准，车辆采用直流电源供电，便于系统对电源的管理和尽可能的降低设备的功耗。稳压芯片在电源和控制器以及其他设备之间的连接，既可以使系统电源提供我们所需要的电流电压，又可以有效的保护电源。使用STC 89C58单片机作为模拟车的控制器，能够对车辆运行中的变化做出及时反应，便于模拟人驾驶车辆正在进行前进，停止，后退等进、出车库的操作。
3.智能车库核心控制?—硬件部分
3.1 硬件控制核心模块
综合考虑需求和成本，选用STC 11F32XE单片机微处理器作为控制核心。STC 11F32XE单片机在整个系统中，从读卡模块读取信息，及时处理获取到的信息并将处理结果传回给卡片，完成信息交换。
3.2 程序下载模块
程序下载模块电路图如图1所示，首先在芯片尚未工作的时候，PC机通过串口（DB9）发送信号给STC 11F32XE芯片，让芯片处于等待下载状态。当给单片机上电的时候，电脑终端和MAX232芯片通过T1OUT0和R1IN0连接，转换电平后，最终通过T1OUT0和R1IN0连接到目标芯片，通过整个电路回路，完成程序的下载。
MAX232芯片在此下载电路中，由1、2、3、4、5、6脚和4只电容产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。由TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DB9插头；DB9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出，完成电平转换。
3.3 射频识别模块
射频识别部分电路如图2所示，磁卡进入天线产生的磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量通过TX1和TX2发送出存储在芯片中的产品信息，解读器RC522读取信息并解码后，通过M-MFMOSI、M-MFMISO和M-MFRST送至STC 11F32进行有关的数据处理。
MF RC522芯片利用其先进的调制和解调概念，在13.56MHz下的被动非接触式通信方式和协议。使其内部发送器部分通过TX1和TX2驱动读写器天线与ISO 14443A/MIFARE卡的通信。硬件接收器部分提供了一个坚固而有效的解调和解码电路，用于处理ISO14443A兼容的应答信号。与STC 11F32XE通过M-MFMOSI、M-MFMISO和M-MFRST连接中的通信采用连线较少的UART（类似RS232）模式，数据传输速率高达424kbit/s，有利于减少连线，缩小PCB板体积，降低成本。
3.4 液晶显示模块
显示电路如图3，采用12864液晶屏，使用该点阵的中文字库，显示我们在实际使用场景中的对客户和对自己的同一操作的统一可视化操作。
4.总结
整个智能车库的设计，全面考虑了实用性和稳定性。对目前大量使用的传统车库和制作的车库模型使用情况进行数据统计和分析，每个停车区在功能和结构上，都采取了独立的设计方案，在实际运用的过程中，可以根据需要，在现有车库模型的基础上，对停车区按实际需求进行增减，以满足停车需要。在程序设计过程中，根据磁卡不同的操作场景，设置成多个工作模式，尽可能的降低程序间的相互影响，达到系统的通用性和无误操作。
参考文献
[1]朱炳瑞，裴焕斗，刘春力.基于RFID的单片机系统设计[J].电子世界，2013，1.
[2]陈月梅，蔡坚勇等.基于RFID的室内车辆跟踪及定位仿真系统的设计与实现[J].计算机与现代化，2013，2.
[3]吴爱萍，熊超等.基于ARM的门禁控制系统设计[J].现代电子技术，2013，2.
[4]周立功主编.项目驱动：单片机应用程序基础[M].北京航空航天大学出版社，2011，7.
基金项目：部级大学生创新训练计划项目。
作者简介：
张生文（1993—），男，四川达州人，大学本科，主要研究方向：信号处理技术、单片机应用开发等。
stc单片机范文4
【关键词】红外语音通信；stc12ca60s2；信息传输
1 方案设计
短距离红外通信多采用编码方式实现，如果单纯考虑语音通信时，可理解为是模拟信号的传输，此时可以不采用编码方式，只要接收方能正确把发送方信号还原成语音（模拟）信号即可，基于此，本设计的思想是把语音信号通过单片机a/d采集后按信号幅度调制成不同占空比的pwm信号后送红外管发送（对于进入a/d之前的信号及接收后的音频信号放大等处理本文不做探讨）。
2 硬件设计
2.1 stc12ca60s2简介
stc12ca60s2是stc生产的单时钟/机器周期（1t）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成max810专用复位电路，2路8位pwm，8路高速10位a/d转换器。
2.2 发送端设计
stc12ca60s2时钟电路、复位电路可与传统51单片机相同，通过对模拟输入通道功能控制寄存器p1asf的设置，采用p1.1对应的通道1做为音频信号的输入端，可将经前置处理好的模拟音频信号从此脚引入，实现音频信号到数字信号的转换。通过对工作模式寄存器cmod设置，采用系统时钟2分频做计数脉部源，实现频率为21khz的pwm信号，脉冲宽度实时与采集到的音频数字信号成正比例对应（仅用高8位）用脉宽直接反映音频信号的幅值从p1.3引脚输出，将p1.3连接到红外发送管进行红外发送。
2.3 接收端设计
接收端直接使用一体化红外接收管结合功率放大电路接扬声器。
3 软件设计
3.1 程序框图
图1
3.2 源代码
#include //stc网站提供
#include
sbit k38=p1^7；
//38khz方波输出，可用于红外输出调制（选用）
t0int（） interrupt 1 using 3
{
ea=0；
k38=～k38；
ea=1；
}
/*函数名称：delay_ms 功能：stc 12xx 1ms延时程序*/
void delay_ms（unsigned int ms）
{
unsigned int i；
while（ （ms--） ！= 0）
{
for（i = 0； i < 133； i++）；
}
}
/*函数名称：adc_init 功能：adc初始化*/
void adc_init（void）
{
p1asf |=0x02； //p1.1口做为ad转换通道
adc_res=0； //清ad转换结果寄存器
adc_contr=0x81； //打开ad转换器电源，模拟通道选p1.1
delay_ms（1）； //等待adc上电稳定
}
/*函数名称：adc_getresult 功能：获取adc转换的结果*/
unsigned char adc_getresult（）
{
unsigned char adc_1；
adc_contr =0x89； //启动通道1ad转换
_nop_（）； _nop_（）； _nop_（）； _nop_（）；//延时
while （！（adc_contr & 0x10））； // 查询方式等待ad转换完成
adc_contr &= ～（0x10）； //清除转换完成标记
adc_1=adc_res； //读取adc结果
return adc_1；
}
/*函数名称：pca_init， 功能：pca计数器初始化函数*/
void pca_init（void）
{
ccon=0； //初始化pca控制寄存器
cl=0； //清除pca计数器
ch=0；
cmod=0x82； //设置pca计数器时钟源为fosc/2
//fosc=12mhz时频率约为21khz
ccapm0=0x42； //pca模块0工作于pwm模式
cr=1； //运行pca计数器
}
void main（）
{
unsigned char adc；
tmod=0x02；//38khz方波输出时使用定时器0（选用）
th0=0xf4；tl0=0xf4；
tr0=1；
et0=1；
ea=1；
adc_init（）； //adc初始化
pca_init（）； //pca计数器初始化
while（1）（下转第45页）
（上接第11页）{
adc=adc_getresult（）； //采集声音
ccap0h=ccap0l=adc； //用采集声音改变pwm占空比
}
}
4 结束语
br>
本设计用pwm产生21khz的信号用于红外语音传输，经过实际测试，踞离可达2米，对于红外发射管来说把信号调制成38khz时传输距离最远，如想调制成38khz信号传输，可在单片机外部增加一个与门，把p1.7引脚输出的方波同p1.3输出语音信号与运算后实现。
【参考文献】
[1]丁向荣.单片微机原理与接口技术-基于stc15系列单片机[m].电子工业出版社，2012：219-246.
[2]郭天祥.51单片机c语言教程[m].电子工业出版社，2009：282-298.
stc单片机范文5
学习科学，是为了关注和解释自然界，并深刻理解人类对自然界中各种现象已经做出的科学解释，同时要使学习者逐步拥有属于自己的独立思考和判断能力。达成以上目标的基础，是对每一个具体核心科学概念的理解和掌握。核心科学概念是架构整个科学学科领域最基本、最关键的核心思想。学习者只有对解释、思考时运用到的这些核心科学概念进行长期的学习和建构，并深刻理解这些核心科学概念的内在联系，才能拥有足够的科学学科基础知识，才能发展自身的科学思维能力和基本的科学素养。为此，课程的设计者和实施者必须清楚哪些是核心的科学概念，哪些是某一年龄阶段需要掌握的子概念，在一个或一段年龄时期内如何推进学习者的概念改变，并明确该推进到哪一步。总之，必须以整体发展的眼光认识每一节课在学习者核心科学概念发展过程中的位置，必须为学习者完成一个核心科学概念的理解而制定一个长期的目标。在STC课程实验研究中，我们看到它的课程组织结构很好地体现了“让学生对核心概念连续把握并广泛理解”的指导思想。
在“对概念的连贯把握”方面，STC课程的组织有两个特征。
一是强调组织课程必须聚焦于为数不多的几个核心概念，以便有更多的时间深入探索每一个概念所蕴含的具体思想，获得对某一核心概念连贯而深入的理解。
以生命科学领域的教学为例，STC课程主要聚焦于生命与环境、生命特征、生物进化3大核心科学概念，同时这3大核心科学概念又被细化为48个相关的科学子概念。STC课程将它们安排在6年的时间里，每个学年集中学习2个月的时间（约16课时），使3大核心科学概念始终贯穿于每一个学习阶段。核心科学概念和子概念之间形成互相联系、经常反复、逐级提升、不断生长和连贯把握的一个整体。子概念成为对核心概念的深化，彼此又相互联系和相互支撑。3大核心科学概念被分散在各个学段的学习过程中，以不同的表现形式反复出现，每次出现都是在前面学习基础上的发展，最终形成了一个连续而没有终端的概念网络。近96课时的探究过程，也成为一个密切联系、一直连贯的学习进程。
表1具体呈现了生命科学领域3大核心科学概念在6年的学习进程中按学习者年龄特点所进行的逐级连贯安排，这是以学习者大脑的发展为基础，以3大核心概念中相关子概念的连贯性为依据而构建的各个阶段不同主题的学习进程，这样的安排使课程中的不同内容形成彼此有联系、有发展、相互完善、一直连贯的整体。
二是强调学概念是一个不断发展、持续深入的学习进程。通过学习进程的设计，不断使学习者建构、完善相关的知识和能力，加深对概念获得及运用的理解。
将学习置身在一个逐级连贯的概念理解过程中，用大量的时间深入探究并持续若干个年龄阶段，使学习者对概念的把握始终处于一个发展和深刻思考的过程中，这种方式显现出以下优点：
促使学习者开始对某一领域几个为数不多的概念进行反复的认真思考。
促使学习者参与一些对其终身学习有意义的探究和学习。
在不同的阶段引入更适合学习者发展需求的相关核心概念。
促使教育者思考某一领域为数不多的概念在各个年龄阶段呈现的方式，以及逐级建立的依据和相互支撑的联系。
课程建设者可以更科学地根据学习者的学习活动研究和确定课程的范围和顺序。
STC课程对概念的连贯把握，将学习者对重要的核心科学概念的探究和理解置于一个相当长的学习周期中，用联系的、反复的、逐级的、生长的、连贯的概念构建策略，使学习变成一个不断解读概念、不断深入探究、不断思考转化的过程。STC课程这种连贯性的结构，让我们看到科学核心概念的构建不是一条向上的线段，抑或是一条螺旋上升的曲线，而是一条复杂的、有时会反复的、始终连贯的、没有终端的网状关系。这样的连贯性课程结构安排很值得我们国家科学课程建设者借鉴。
在“对概念的广泛理解”方面，STC课程组织有两个特征。
一是强调对科学概念的理解是在多个情境中被不断提取的过程。课程不仅把一个核心概念置于6年的各个单元中以寻求广泛理解，而且在每一个单元中也体现了这一思想。
3年级“植物的生长和发育”单元，学生形成的子概念包括植物的结构和功能、植物的生长周期、遗传、人工选择、自然选择等。但是课程并不是仅仅设置了对这些内容的探究，还包括了播种的技术、间苗和移植的技术、测量的技术、蜜蜂的身体结构和功能、蜜蜂的习性、蜜蜂模型的制作技能、人工授粉的技术、收获种子的技术等一系列与物质科学、设计与技术相关的探究内容。课程设计者认为，这些内容与生命科学领域核心概念的发展是相互依赖和相互促进的，它们同时影响着学生对生命科学3大核心科学概念的理解。
“植物的生长和发育”单元的第4课是“间苗和移植的技术”，作为“设计和技术”领域中农业技能的一个教学角度，学习者在进行一项看似非常精密的农业技能训练，了解间苗和移植的不同与方法，同时也亲手经历了这一过程。实际上，这项技术反过来也影响了学习者对生命科学3大核心概念的深刻理解。间苗和移植的目的是使幼苗拥有足够的空间、阳光、食物、水分和空气循环，如果不这样做，那么幼苗就有可能发育不良或死亡，这是对“生物与坏境”核心概念的思考。间苗和移植后，大部分植株得到了一个良好的生存环境，植物会茁壮成长并在收获的季节生长出更多优质的种子；反之，因为营养不良等因素，种子产量和质量就会降低，影响后续的繁殖。这是对“遗传、进化”核心概念的思考。间苗要注意剪枝的位置，移植要将植株和根系一起拔起并带些土壤，这是对“生命特征”核心概念的进一步理解。人工间苗和移植，将使植株有选择地、更好地生长，这是对“人工选择、自然选择”概念的思考。所以，让学习者全面认识事实，是STC课程对概念的广泛理解的一种思考。只有让学习者广泛关注概念的各个角度，通过对相关联的各个领域进行探究，对概念的理解才会更深入、更深刻和更科学。
二是强调科学概念的理解必须建立在各个核心概念紧密联系的基础上，不仅是让学习者理解单个概念，而且希望学习者在多个重要概念之间寻找相互联系，以获得更多的支持，使概念的理解发生在多脉络的情境中。
把学习置身在一个广泛情境的概念学习过程中，用大量证据支撑每一次概念的建构，使学习者对概念的理解始终处于一个尽可能全面的逻辑实证基础之上，这样的方式显现出以下优点：
孩子对概念的理解是全面而深入的。
孩子参与了多个模块的探究，拥有自己进行鉴别和思考的机会。
在不同概念领域中孩子能主动寻找彼此间的联系并生成真正的理解。
教育实施者需要将概念置身在一个更大范围内的应用，并联系同一年级层次中相关概念之间的结合点，使学生有机会了解事实的全部。
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关键词： 肛门 直肠 测压 慢传输便秘
1 资料和方法
1.1 对象 收集我院及重庆大坪医院2004年4月至2007年4月间门诊就诊顽固性便秘患者38例，年龄32～72岁，平均42岁，病程3～30年，平均11.6年。所有患者均符合功能性便秘的罗马Ⅱ诊断标准[1]，并排除代谢性、内分泌性、药物性便秘。临床表现为长期大便次数减少、无便意、伴有不同程度的腹胀、纳差和排便困难。排便频率在7～20 d一次，所有患者均有靠服用泻剂排便的病史，少数靠灌肠及手助排大便。所有患者均行肠镜检查，排除结直肠器质性疾病。
1.2 方法
1.2.1 结肠运输功能试验 检查前1周禁服一切泻药及对消化道运动功能有影响的药物和刺激性食物，检查期间食物和饮食习惯不变，并记录排便次数及时间。受检者前1 d早餐后上午9时吞服胶囊2枚。通过口服20粒不透光标记物，分别于24、48、72、96、120 h腹部拍片，了解标记物在结肠内的运行过程。计算标志物的排出率及其分布，正常为在72 h内应排出80%。通过标记物所滞留的时间进行STC的诊断，并根据标记物所滞留的部位对病变结肠段进行预测定位。根据每天摄片记录的各区残留标志物数计算48 h、72 h、96 h传输指数（transit index，TI）TI=SRm/(RCm+LCm+SRm)，RCm:右半结肠区标志物数；LCm：左半结肠标志物数； SRm：乙状结肠直肠区标志物数)；72 hTI>0.5为出口梗阻型便秘,72 hTI<0.5为慢传输便秘。
1.2.2 肛门直肠测压 美国Medtronic Keypoint公司仪器Polygraf消化道压力监测仪、测压导管、灌注系统、IBM兼容性计算机、肛门直肠测压分析软件。方法检查前3 d禁服胃肠动力药及镇静药，检查当日不需禁食及肠道准备， 不做肛门指诊，排空粪便。定标后，嘱受试者左侧屈膝卧位，将前端附有刺激球囊的测压导管通过肛门插入直肠内10 cm，向外缓慢牵拉至近侧压力传感器距肛缘6 cm处，停2～10 min使受试者充分放松，测定直肠基础压力，并依次进行下列指标的测定[2]：①肛门括约肌功能 直肠静息压、肛管静息压、用力咳嗽增加腹压时肛门括约肌的收缩压;②直肠感觉功能 直肠的初始感觉、初始便意感觉和最大耐受容量感觉;③直肠排空功能 模拟排便动作时直肠的收缩压、肛门括约肌的松弛压；引起肛门直肠抑制反射的最小容量；直肠球囊充气（10 mL/次）压力单位用mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）表示[3]。
1.3 统计学处理 所有数据用(±s)表示。统计软件采用SPSS11.0，对组间和组内比较采用双侧t检验。P<0.05表示相差显著，P<0.01表示相差非常显著。
1.4 结果
1.4.1 结肠运输功能试验 本组38例便秘患者口服20粒标志物后48 h拍片显示均已通过回盲部进入大肠，滞留部位:38例患者体内不透光标记物停留的部位为，右半结肠2例、横结肠3例、左半结肠4例、直乙部18例、全结肠11例。传输指数的检测情况为18例（％）72 h TI>0.5，48 h TI为0.56±0.08，72 hTI为0.86±0.45，提示出口梗阻型便秘。16例（％）72 h TI<0.5， 48 h TI为0.16±0.20，72 h TI为0.26±0.05，提示慢传输便秘。其中直乙部滞留22例患者中有4例显示TI=0.5提示有全结肠的传输功能障碍，提示混合型便秘。各组48 h、72 h和96 h的结肠各区标志物滞留情况和结肠排除率见表1，其中4例提示出口梗阻型便秘的患者120 h直乙状结肠滞留，推测是混合型便秘。表1 48 h、72 h和96 h结肠排出率注：*与正常对照组比较，P<0.05
1.4.2 顽固性便秘的传输分型 见表2。 表2 顽固性便秘的传输分型
2 肛门直肠测压
2.1 肛门括约肌功能 见表3。
各型便秘的肛管静息压、肛管收缩压和肛管咳嗽压均较对照组低，且慢传输型低于出口梗阻型和混合型P<0.05。
2.2 直肠感觉功能 见表4。表3 各型便秘的肛门括约肌功能注：*与对照组比P<0.05表4 便秘各型直肠感觉容积与RAIR阈值容积注：与对照组比较:*P<0.05；**P <0.01；P>0.05
出口梗阻型混合型的初始感觉阈值初始便意感觉阈值均较对照组增加，最大耐受容量较对照组下降，RAIR阈值容积较对照组明显增加（P<0.01）。慢传输型初始感觉阈值初始便意感觉阈值和RAIR阈值容积均较对照组增加，但无统计学意义（P>0.05）。最大耐受容量较对照组下降（P<0.05）。
2.3 直肠排空功能 见表5。
模拟排便动作时慢传输型的直肠的收缩压和肛管剩余压低于对照组，但无统计学意义(P>0 05)。肛管松弛率低于对照组（P<0.05）。出口梗阻型和混合型的肛管剩余压高于对照组(P<0.01)，肛管松弛率和直肠的收缩压均低手对照组，统计学处理具有显著性意义。两组均存在直肠肛门抑制反射。表5 便秘各型模拟排便动作时肛门直肠的压力参数 注：与对照组比较:P>0.05；*P<0.05； **P<0.01
