当前课程知识点:单片机原理及应用 > 新技术、新进展 > 数字化转型正在成为制造企业核心战略! > 2020中国工业机器人产业发展与应用!
工业机器人在中国制造业应用广泛,覆盖了焊接、喷涂、装配、搬运、堆垛、打磨、涂胶、分拣、包装、检测、上下料等几十种工艺,在离散制造业、流程行业和仓储物流等行业都有诸多应用场景。
中国已连续多年成为全球最大的工业机器人市场,近年来,国产机器人本体制造企业、核心零部件制造企业以及机器人系统集成商快速崛起,而国际机器人巨头也纷纷加大了在中国市场的投资力度,建立制造工厂、应用技术中心和研发中心。
2020年,协作机器人、并联机器人和移动机器人(AMR)应用增长迅速,叉车型AGV成为市场的热点。作为中国智能制造领域的权威媒体,e-works在2021年年初,通过本文对中国工业机器人产业发展现状、市场特点和应用趋势进行分析和展望。
01 2020年中国工业机器人 产业和市场发展状况
2020年,新冠疫情对全球经济带来了巨大影响,但由于中国迅速控制了疫情,在下半年多个行业出现井喷,对工业机器人的需求增长明显。国家统计局、工业和信息化部公布的数据显示,2020年1-11月全国规模以上工业企业的工业机器人总产量达到206851套,同比增长22.2%;全国规模以上工业机器人制造企业营业收入453.3亿元,同比增长3.4%。且根据最新的预测数据,2020年中国工业机器人销量将从2018年和2019年连续两年的下滑,再次转入正增长。
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得益于中国较早地控制疫情,以及中国市场稳定的供应链体系和市场环境,工业机器人主流厂商2020年在中国市场普遍都增长,中国也成为工业机器人新技术与新产品的首发首展之地;与此同时,工业机器人主流厂商纷纷加大了在中国的投资力度,也涌现出一批新兴的工业机器人厂商。
此外,工业机器人应用行业进一步拓展,自主品牌机器人的市场份额正在提升。中国已形成完整的工业机器人产业链,具备从上游核心零部件到中游本体制造再到下游系统集成与应用的全产业链自主生产与配套能力。
1.工业机器人主流厂商在中国市场普遍实现增长
根据公开报道,发那科2020年在中国市场的机器人销量猛增,同比2019年增长超过30%,新增装机总量创造历史峰值。
● 川崎(重庆)机器人公司在疫情暴发后就签下500台机器人总金额达1亿元的大单,全年机器人产量在2000台以上,较2019年相比产量将大幅增长。
● ABB于2020第三季度在全球市场的订单额同比下降9%,但得益于中国复工复产的有序推进,同期中国市场的订单额却同比增长7%。
● 库卡第三季度在中国市场的订单量翻了一番,达到1.117亿欧元。
● 对安川电机而言,中国市场在其2020财年上半年一枝独秀,3~8月于中国市场的营收较去年同期增长了6.5%。
● 埃斯顿的工业机器人销量也增长迅速, 2020全年可完成出货量5000-6000台的目标,而其在2019其机器人销量近4000台,增长率将超过25%。
● 新松在2020上半年的总体订单量增幅达到28%。新时达在2020年前三季度总营收超过28亿元,同比增长9.57%。
2.持续看好中国市场,新技术与新产品在中国首发首展
由于新冠疫情全球蔓延,国外重要展会无法如期举行,作为国内疫情常态化防控下举办的首个线下国家级工业展会——2020年上海工博会也成为各大工业机器人厂商大秀实力的重要舞台,不仅工业机器人主流厂商悉数到场,而且也都展示发布了其最新的产品与技术,一批全球首发、中国首发、中国研发的工业机器人新品集中亮相。
比如,在本届工博会上,库卡就全球首发了由中国团队自主研发的KR 4 AGILUS机器人新品;ABB全球首发的IRB 1300机器人新品,同样由中国本土设计;发那科在中国首次展出了CRX-10iA全新一代协作机器人产品;新松首次发布“火弧”机器人智能焊接系统;勃肯特全球首发协作并联机器人。配天机器人除了SCARA机器人新品亮相之外,还首次展出自主研发的智能核心零部件。
3.工业机器人主流厂商纷纷加大对中国市场的投资力度
2020年,工业机器人主流厂商也都纷纷加大了对中国市场的投资力度。比如,位于天津港保税区的新松机器人研发生产基地已于2020年8月正式启动,新松计划将其打造为工业机器人全国性总部。ABB于上海新建的机器人“未来工厂”正在按计划推进,未来投产后将生产更适合中国场景的机器人。新时达位于上海的年产1万台套的机器人工厂已于2020年12月正式投产。上海发那科智能工厂三期项目也已于2020年12月正式开建。
4.工业机器人领域融资频繁,新兴厂商涌现
2020年,受机器人行业应用需求增加,市场回暖的影响,机器人市场融资活动频繁,大量头部投资机构涌入,使得机器人领域热度上升。企查查数据显示,2020年中国机器人行业共发生投融资事件242起,总金额约为267.7亿元;这其中,工业机器人融资占比最高,为33%,融资事件达30多起,已披露总融资额超过14.6亿元。比较典型的融资事件有,珞石机器人完成1亿元C1轮融资;斯坦德机器人完成1亿元B轮融资;大族机器人完成1.65亿元A轮融资等。
与此同时,2020年中国市场也涌现出了新兴的工业机器人厂商。比如,联想于2020联想创新科技大会上发布了首款自研工业机器人——晨星工业机器人。富士康联合凌华科技合资成立法博智能(FARobot),进军自主移动机器人(AMR)领域。
5.工业机器人应用行业与领域不断拓展
一方面,汽车工业对机器人的需求趋于稳健,应用行业正从汽车工业向通用工业不断拓展延伸。据统计,2020年机器人的需求增量主要来自于3C、新能源、金属机械等领域,以上三大领域贡献的需求增量超过60%。另一方面,工业机器人厂商也在探索工业机器人在特定行业与场景的应用,并推出专用工业机器人。此外,在疫情的驱动下,工业机器人厂商也纷纷探索在医疗行业的应用,比如,ABB在中国落地了首套柔性机器人药房自动化系统;库卡推出了会按摩的理疗机器人;哈工智能旗下子公司磅策科技研发出采血穿刺机器人。
6.国产品牌机器人市场份额提升,产业链布局完整
虽然中国工业机器人市场目前仍以外资品牌为主导,但随着国产工业机器人厂商取得技术突破以及认可度逐渐提升,自主品牌工业机器人市场份额也在逐步提升,与外资品牌机器人的差距在逐渐缩小;而且,中国也已形成了比较完善的工业机器人产业链,已具备从上游核心零部件到中游本体制造再到下游系统集成的全产业链自主生产能力。
具体而言,工业机器人核心零部件得益于国产厂商在减速器、控制器及伺服系统等领域取得的技术突破,国产化率正在提高,国产替代正在加速。工业机器人本体制造则呈现出“百花齐放”的局面,目前国产工业机器人本体厂商已达数百家,遍布于并联机器人、SCARA机器人、桁架式机器人、多关节机器人、协作机器人、重载机器人及移动机器人等细分领域。工业机器人系统集成则是国内工业机器人厂商最为集中的领域,国内工业机器人系统集成商数量众多且发展迅速,上市公司已超过100家,仅2020年就有包括埃夫特、大连豪森、瀚川智能、先惠技术、瑞松科技、迈赫机器人等在内的10多家工业机器人系统集成商成功上市。
02 中国工业机器人 产业发展与应用特点
中国工业机器人产业发展 与应用展望 1.中国工业机器人市场空间及前景依然广阔 2.国产化进程加速,应用向更多细分行业与领域拓展 3.共融机器人将成未来发展方向 4.云化机器人及工业机器人云平台将兴起 5.移动机器人将继续保持快速增长 04 结语
-微课1-1:认识单片机及应用系统
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--迈入2021年,你有什么样的打算呢?如何理解国家的大打算和我们每个人的小打算,息息相关,密不可分?
-微课1-1:认识单片机及应用系统
-微课1-2:80C51单片机系列
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-微课1-2:80C51单片机系列
-微课1-3:Proteus ISIS上机步骤
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-模块1--微课1-3:Proteus ISIS上机步骤
-微课1-4:KeilC51的上机步骤
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--学好单片机知识和技能,为服务社会发展和地方经济,面向基层解决实际工程技术问题,你准备怎么做?
-模块1--微课1-4:KeilC51的上机步骤
-重难点辅导
--重难点作业辅导
-微课2-1:用单片机P1口来点亮LED0~LED7
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--为了自己的梦想,我们应该锲而不舍,驰而不息进行努力,不能因现实复杂而放弃梦想,也不能因理想遥远而放弃追求,谈谈你是如何追梦的?
-微课2-1:用单片机P1口来点亮LED0~LED7
-微课2-2:80C51单片机的结构
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--1.80C51单片机结构中中断系统有( )个中断源,其中包括( )个定时器中断。
--同学们都可以合理的规划好大学的生活,拥抱美好新人生,学好专业技术技能,为国家科技发展奉献一份力量,你是怎么打算的?
-模块2--微课2-2:80C51单片机的结构
-微课2-3:80C51单片机的引脚及功能
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--结合自己谈谈习近平总书记给予青年寄语“结合自己谈谈爱国,不能停留在口号上,而是要把自己的理想同祖国的前途、把自己的人生同民族的命运紧密联系在一起,扎根人民,奉献国家”。
-模块2--微课2-3:80C51单片机的引脚及功能
-微课2-4:80C51单片机的存储器组织
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--结合自己学习和工作谈谈习近平总书记给予青年寄语 “幸福都是奋斗出来的”。
-模块2--微课2-4:80C51单片机的存储器组织
-微课2-5:特殊功能寄存器(SFR)简介
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--结合自己谈谈习近平总书记给予青年寄语“为实现中华民族伟大复兴的中国梦而奋斗,是我们人生难得的际遇。每个青年都应该珍惜这个伟大时代,做新时代的奋斗者”。
-模块2--微课2-5:特殊功能寄存器(SFR)简介
-微课2-6:用单片机P3.5控制LED5灯亮
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-微课2-6:用单片机P3.5控制LED5灯亮
-微课2-7(上):80C51单片机的P0端口
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-微课2-7(上):80C51单片机的P0端口
-微课2-7(下):80C51单片机的P1-P3端口
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-微课2-7(下):80C51单片机的P1-P3端口
-微课2-8:80C51时钟电路与时序
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-模块2--微课2-8:80C51时钟电路与时序
-微课2-9:用单片机的P1.0控制一个灯LED0闪烁
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--晶体振荡电路的电容器C1、C2起稳定振荡频率、快速起振的作用。电容值一般取值为 ( )。
--结合自己谈谈习近平总书记给予青年寄语“希望广大青年珍惜大好学习时光,求真学问,练真本领,更好为国争光、为民造福”。
-微课2-9:用单片机的P1.0控制灯LED0闪烁
-微课2-10:将P0.0引脚的状态分别送给P1.0、P2.0和P3.0口
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-微课2-10:将P0.0引脚的状态分别送给P1.0、P2.0和P3.0口--作业
-重难点辅导
--重难点作业辅导
-微课3-1:用不同数据类型控制P2口的8位LED闪烁
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--1.在KeilC里,判断开关状态时,使用if_else if语句与使用switch语句有何差异( )。
-微课3-1:用不同数据类型控制P2口的8位LED闪烁--作业
-微课3-2:分别用P2、P3口显示“加减”运算结果
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--2.在C51的数据类型中,unsigned char 型的数据长度和值域为( )。
--广大青年既是追梦者,也是圆梦人。追梦需要激情和理想,圆梦需要奋斗和奉献,你怎么理解?
-模块3--微课3-2:分别用P2、P3口显示“加减”运算结果
-微课3-3:用P1口显示逻辑“与或”运算结果
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-微课3-3:用P1口显示逻辑“与或”运算结果--作业
-微课3-4:分别用P2、P3口显示位“与或”运算结果
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-微课3-4:分别用P2P3口显示位“与或”运算结果
-微课3-5:用P1口显示“左右移”运算结果
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-模块3--微课3-5:用P1口显示“左右移”运算结果
-微课3-6:用按键S控制P1口8只LED显示状态
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-模块3--微课3-6:用按键S控制P1口8只LED显示状态
-微课3-7:用for语句实现蜂鸣器发出1KHz音频
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-微课3-7:用for语句实现蜂鸣器发出1KHz音频--作业
-微课3-8:用while语句实现P1口8只LED显示状态
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-微课3-8:用while语句实现P1口8只LED显示状态--作业
-微课3-9:用do…while语句实现P1口8只LED显示状态
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-微课3-9:用do…while语句实现P1口8只LED显示状态--作业
-微课3-10:用数组实现P1口8只LED显示状态
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-微课3-11:用指针数组实现P1口8只LED显示状态
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-微课3-12:用指针数组实现多状态显示
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-微课3-12:用指针数组实现多状态显示--作业
-微课3-13:用带参数函数控制8位LED灯闪烁时间
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-模块3--微课3-13:用带参数函数控制8位LED灯闪烁时间
-微课3-14:用数组作为函数参数控制8位LED点亮状态
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-微课3-14:用数组作为函数参数控制8位LED点亮状态--作业
-微课3-15:用指针作为函数参数控制8位LED点亮状态
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-微课3-15:用指针作为函数参数控制8位LED点亮状态--作业
-微课3-16:用函数型指针控制8位LED点亮状态
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-模块3--微课3-16:用函数型指针控制8位LED点亮状态
-微课3-17:用P2口控制8只LED左循环流水灯亮
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-模块3--微课3-17:用P2口控制8只LED左循环流水灯亮
-微课3-18:用开关S控制实现蜂鸣器报警
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-模块3--微课3-18:用开关S控制实现蜂鸣器报警
-重难点辅导
--重难点作业辅导
-微课4-1:用定时器T0查询方式控制P3口8位LED闪烁
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--结合自己谈谈习近平总书记给予青年寄语“广大青年应该在奋斗中释放青春激情、追逐青春理想,以青春之我、奋斗之我,为民族复兴铺路架桥,为祖国建设添砖加瓦”。
-微课4-1:用定时器T0查询方式控制P3口8位LED闪烁--作业
-微课4-2:认识单片机定时器计数器
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-微课4-2:认识单片机定时器计数器--作业
-微课4-3: 80C51定时器计数器的控制
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--在定时器/计数器开始工作之前,CPU必须将一些命令(称为控制字)写入定时器/计数器,这个过程叫定时/计数器的()。
-微课4-3: 80C51定时器计数器的控制--作业
-微课4-4:定时或计数初值的计算及装入
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--TMOD、TCON与定时器0、定时器1间通过内部总线及逻辑电路连接,TMOD用于设置定时器的工作方式,TCON用于(),并保存T0、T1的溢出和中断标志。
-微课4-4:定时或计数初值的计算及装入--作业
-微课4-5:用定时器T0查询方式控制P1.0的蜂鸣器发出1KHz音频
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--TMOD的低4位为定时器0的方式字段,高4位为()的方式字段。
-微课4-5:用定时器T0查询方式控制P1.0的蜂鸣器发出1KHz音频--作业
-微课4-6:80C51定时器计数器的工作方式
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--定时器0或定时器1作用于定时器时,对内部机器周期()计数,由于机器周期是定值,故计数值确定时,时间也随之确定。
--结合自己谈谈爱国,不能停留在口号上,而是要把自己的理想同祖国的前途、把自己的人生同民族的命运紧密联系在一起,扎根人民,奉献国家。
-微课4-6:80C51定时器计数器的工作方式--作业
-微课4-7:将T1计数的结果送P0口显示
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--使用计数器T1工作于方式2,作为定时时,则TMOD=()。
-微课4-7:将T1计数的结果送P0口显示--作业
-微课4-8:单片机控制LED灯左循环亮
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-模块4--微课4-8:单片机控制LED灯左循环亮
-重难点辅导
--重难点作业辅导
-微课5-1:用定时器T1中断方式控制P3口8位LED闪烁
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--”数字经济是新经济的社会形态,新一代信息技术与各领域加速融合”,你是怎么认为的?
-微课5-1:用定时器T1中断方式控制P3口8位LED闪烁--作业
-微课5-2:80C51中断系统的结构及中断源
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-微课5-2:80C51中断系统的结构及中断源--作业
-微课5-3:用外中断INT1控制P2口8个LED亮灭
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-微课5-3:用外中断INT1控制P2口8个LED亮灭--作业
-微课5-4:外部中断INT0 控制LED灯左循环亮
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-微课5-4:外部中断INT0 控制LED灯左循环亮--作业
-微课5-5:80C51中断系统各寄存器设置
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-微课5-5:80C51中断系统各寄存器设置--作业
-微课5-6:用外中断INT1测量负跳变信号累计数并将结果送P2口显示
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-微课5-6:用外中断INT1测量负跳变信号累计数并将结果送P2口显示--作业
-微课5-7:用外中断INT0测量外部负脉冲宽度并将结果送P1口显示
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-微课5-7:用外中断INT0测量外部负脉冲宽度并将结果送P1口显示--作业
-重难点辅导
--重难点作业辅导
-微课6-1:方式0控制流水灯循环点亮
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-模块6--微课6-1:方式0控制流水灯循环点亮
-微课6-2:认识串行通信及协议
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--课程思政
-微课6-2:认识串行通信及协议--作业
-微课6-3:RS-232C接口
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-微课6-3:RS-232C接口--作业
-微课6-4:单片机U1与单片机U2进行通信
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-微课6-4:单片机U1与单片机U2进行通信--作业
-微课6-5:80C51串口的结构及寄存器设置
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-微课6-5:80C51串口的结构及寄存器设置--作业
-微课6-6:80C51串行口工作方式0和方式1
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-微课6-6:80C51串行口工作方式0和方式1
-微课6-7:80C51串行口工作方式2和方式3
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-模块6--微课6-7:80C51串行口工作方式2和方式3
-微课6-8:单片机向PC机发送数据
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-模块6--微课6-8:单片机向PC机发送数据
-微课6-9:PC机向单片机发送数据并用LED显示出来
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-微课6-9:PC机向单片机发送数据并用LED显示出来--作业
-微课6-10:串口驱动数码管
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-微课6-10:串口驱动数码管--作业
-微课6-11:单片机与单片机双机通信
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-微课6-11:单片机与单片机双机通信--作业
-重难点辅导
--重难点作业辅导
-微课7-1:独立式按键S控制LED0的亮灭状态
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-微课7-1:独立式按键S控制LED0的亮灭状态--作业
-微课7-2 :软件消抖的独立式按键S控制LED0的亮灭状态
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-微课7-2 :软件消抖的独立式按键S控制LED0的亮灭状态--作业
-微课7-3:独立式按键S组控制8位LED灯
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-微课7-3:独立式按键S组控制8位LED灯
-微课7-4:用数码管显示矩阵键盘的按键值
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-微课7-4:用数码管显示矩阵键盘的按键值
-微课7-5:键盘和按键技术
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-微课7-5:键盘和按键技术--作业
-微课7-6:矩阵式键盘结构及工作原理
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-微课7-6:矩阵式键盘结构及工作原理--作业
-微课7-7:用LED数码管循环显示数字0~9
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-微课7-7:用LED数码管循环显示数字0~9--作业
-微课7-8:用数码管显示按键次数
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-微课7-8:用数码管显示按键次数--作业
-微课7-9:用LED数码管动态显示“123456”
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-微课7-9:用LED数码管动态显示“123456”
-微课7-10:LED技术
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-模块7--微课7-10:LED技术
-微课7-11:用LCD显示字符‘ABCD'
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-模块7--微课7-11:用LCD显示字符‘ABCD'
-微课7-12:用LCD循环右移显示China Dream
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--以爱国、爱党、合作、追梦为主题,将中国梦和自己的人生梦想结合起来,谈谈自己人生规划?
-微课7-12:用LCD循环右移显示China Dream--作业
-微课7-13:LCD1602字符型液晶显示器
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-微课7-13:LCD1602字符型液晶显示器--作业
-微课7-14:1602型LCD的读写操作与单片机的接口电路
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-微课7-14:1602型LCD的读写操作与单片机的接口电路--作业
-微课7-15:1602型LCD初始化和驱动流程图
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-模块7--微课7-15:1602型LCD初始化和驱动流程图
-微课7-16:ADC0809内部结构及引脚功能
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-微课7-16:ADC0809内部结构及引脚功能
-微课7-17:ADC0809转换原理与单片机接口
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-微课7-18:DAC0832锯齿波发生器
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-模块7--微课7-18:DAC0832锯齿波发生器
-微课7-19:DAC转换器的性能指标与DAC0832接口芯片
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-微课7-19:DAC转换器的性能指标与DAC0832接口芯片--作业
-微课7-20:DAC0832与单片机的接口
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-模块7--微课7-20:DAC0832与单片机的接口
-微课7-21:步进电机正反转控制
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-微课7-21:步进电机正反转控制
-微课7-22:电子密码锁
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-模块7--微课7-22:电子密码锁
-微课7-23:数码秒表设计
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-模块7--微课7-23:数码秒表设计
-微课7-24:液晶时钟显示器
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-微课7-24:液晶时钟显示器
-微课7-25:基于手机--蓝牙--单片机控制LED灯亮灭
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-微课7-26:基于手机--蓝牙--单片机控制LED灯闪烁
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-重难点辅导
--重难点作业辅导
-期末测试题
--期末测试题--作业