單片機(jī)原理課設(shè)LIN.ppt

,華中科技大學(xué)文華學(xué)院,通過(guò)應(yīng)用各種集成電路完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)單片機(jī)原理課程所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力。 培養(yǎng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力； 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力 培養(yǎng)獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力。,一、目的,二、要求,1. 能較全面地應(yīng)用課程中所學(xué)的基本理 論和基本方法，完成從設(shè)計(jì)單元電路到 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)的過(guò)渡。 2. 能獨(dú)立設(shè)計(jì)規(guī)定的系統(tǒng)。 3. 系統(tǒng)功能 （1）實(shí)施功能的操作方法 （2）系統(tǒng)功的實(shí)現(xiàn) 4. 能獨(dú)立地完成實(shí)施過(guò)程，包括調(diào)試和排 除故障。,1. 根據(jù)單片機(jī)資源分配和使用,制定出設(shè)計(jì)方案； 2. 說(shuō)明設(shè)計(jì)原理、畫出設(shè)計(jì)電路圖 3. 軟件設(shè)計(jì)整體流程圖 4. 畫出各模塊的設(shè)計(jì)圖 5. 調(diào)試分析: 系統(tǒng)調(diào)試中碰到的問(wèn)題和解決方法 6. 寫出設(shè)計(jì)報(bào)告 具體要求見下頁(yè),三、任務(wù),目 錄 一、概述 二、設(shè)計(jì)原理 三、設(shè)計(jì)要求 1、系統(tǒng)要求及功能模塊 2、設(shè)計(jì)思想 四、設(shè)計(jì)方案 1、系統(tǒng)硬件電路圖 2、系統(tǒng)軟件總流程圖 3、各功能模塊程序流程圖及程序（必須加注釋） 五、系統(tǒng)檢測(cè)與調(diào)試 1、硬件電路調(diào)試 2、軟件各功能模塊的調(diào)試 3、總調(diào)試 六、總結(jié) 收獲、體會(huì)、經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)、建議。 附：系統(tǒng)總程序清單（必須加注釋） 注：報(bào)告必須手寫，總程序清單允許打印,四、設(shè)計(jì)內(nèi)容,1. 根據(jù)課程設(shè)計(jì)選題參考,完成課程設(shè)計(jì)要求; 2. 自己擬定課程設(shè)計(jì)題目,經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可,完成 課程設(shè)計(jì)要求； 3. 可選做多題（加分）。,五、設(shè)計(jì)步驟 分五步進(jìn)行 1. 總體方案設(shè)計(jì)與文獻(xiàn)閱讀 下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù) 閱讀有關(guān)文獻(xiàn)資料（見參考文獻(xiàn)） 確定設(shè)計(jì)方案，明確設(shè)計(jì)目的，要求和內(nèi)容 落實(shí)小組分工，明確任務(wù)與責(zé)任,2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 功能的設(shè)計(jì)與模擬方案實(shí)施的文字描述。 應(yīng)用系統(tǒng)電路原理框圖設(shè)計(jì) 3. 程序設(shè)計(jì) 進(jìn)行功能模塊劃分，畫出每個(gè)模塊的程序框圖。 按功能模塊編寫程序并調(diào)試,4. 系統(tǒng)總調(diào)試 程序連接與調(diào)試 軟 / 硬件聯(lián)調(diào) 、修改 5. 寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書，并畫出系統(tǒng)邏輯電路圖。（以每個(gè)人為單位進(jìn)行） 報(bào)告要求格式： a緒論，概述 b設(shè)計(jì)內(nèi)容 c實(shí)施計(jì)劃及分工,六、計(jì)劃進(jìn)度與安排 1、每個(gè)班按所發(fā)課表時(shí)間進(jìn)行。每天二個(gè)單元時(shí)間，二周內(nèi)完成。以小組為單位進(jìn)行，每個(gè)小組 2 人。 2. 電路原理圖繪制以及模塊程序設(shè)計(jì)在寢室和語(yǔ)音大摟303、305進(jìn)行。 3.系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)與調(diào)試在語(yǔ)音大摟303、305微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。 4系統(tǒng)軟硬件聯(lián)調(diào)在語(yǔ)音大摟303、305微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。 5、每組分配一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，固定使用，不得隨意跟換。,七、考核 技術(shù)方面的考核 1. 書面材料，學(xué)生須按設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，上交完整、合格的電路圖紙（原理圖）、程序清單 和課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 圖紙要有標(biāo)題欄，包括圖名、圖號(hào)、設(shè)計(jì)者姓名、日期。 程序清單的文檔要規(guī)范，包括程序名稱、功能、開發(fā)環(huán)境、開發(fā)者姓名、日期。 程序格式要規(guī)范、整齊，需加注釋。 2. 現(xiàn)場(chǎng)程序驗(yàn)收，學(xué)生準(zhǔn)備好源程序，現(xiàn)場(chǎng)匯編、連接和運(yùn)行。 3. 平時(shí)抽查學(xué)生的工作情況（平時(shí)有不定期的點(diǎn)名）。 遵守紀(jì)律情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、 專業(yè)知識(shí)能力 創(chuàng)新精神、思考問(wèn)題解決問(wèn)題的能力 團(tuán)隊(duì)精神和互助精神。,八、參考文獻(xiàn) 1.現(xiàn)代 微機(jī)原理及接口技術(shù) 周功業(yè)等編 高等教育出版社 2. IBMPC匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 王元珍編 華中科技大學(xué)大 學(xué)出版社 3. 32位微機(jī)接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 王曉影、林衛(wèi)、陳艷 編 華中科技大學(xué)文華學(xué)院微機(jī)原理及接口實(shí)驗(yàn)室 4. C程序設(shè)計(jì) 劉正林 編 華中科技大學(xué)出版社 九、交報(bào)告和圖紙時(shí)間：第四周周一下午 交報(bào)告的地點(diǎn)：語(yǔ)音大樓304,課程設(shè)計(jì)選題參考 每一題有基本要求部分，有擴(kuò)展部分，提倡創(chuàng)新?？梢杂脜R編語(yǔ)言，也可以用C語(yǔ)言。 1、搶答器 基本要求： 做一個(gè)六人的搶答器，以撥動(dòng)開關(guān)K0K5中的某個(gè)開關(guān)為ON作為搶答按鍵，無(wú)人搶答時(shí)，6只數(shù)碼管循環(huán)輪流顯示16（跑馬），判違規(guī),有則處理,按中斷鍵,則進(jìn)行搶答,誰(shuí)先搶答，數(shù)碼管停止跑馬，6個(gè)數(shù)碼管同時(shí)亮誰(shuí)的編號(hào)，其后再有鍵按下。系統(tǒng)不予響應(yīng)，直到此位撥為OFF，恢復(fù)16跑馬開始下一輪搶答。,擴(kuò)展部分： 1）誰(shuí)先按下（撥為ON），對(duì)應(yīng)位的一個(gè)數(shù)碼管閃爍亮5次搶答人的編號(hào)并倒計(jì)時(shí)（定時(shí)）。 2）除完成閃爍亮5次搶答人的編號(hào)外，喇叭還發(fā)出“嘟”的叫聲，叫聲次數(shù)等 于搶答人的編號(hào)。 3）創(chuàng)新設(shè)計(jì),步驟： 1）跑馬 2）判有無(wú)違規(guī)（先撥開關(guān)）？有則做違規(guī)處理 3）中斷 4）判開關(guān)，顯示開關(guān)號(hào)，鳴笛 * 5）顯示倒計(jì)時(shí)9-0 6）開關(guān)全撥下，恢復(fù)跑馬,2、投票計(jì)票系統(tǒng) 基本要求： 以撥動(dòng)開關(guān)K0K7作一個(gè)8人的投票器，撥成ON的為投了贊成票，準(zhǔn)備階段（等待投票）6只數(shù)碼管循環(huán)輪流顯示P(跑馬)，投票后，以按中斷鍵完成讀票，6個(gè)數(shù)碼管齊亮贊成票的票數(shù)。再次按中斷鍵，恢復(fù)等待投票狀態(tài)。,擴(kuò)展部分： 1）6個(gè)數(shù)碼管分別齊亮齊滅閃爍亮5次贊成票的票數(shù)的總票數(shù)。 2）除完成1）以外，喇叭還發(fā)出“嘟”的叫聲，叫聲次數(shù)等 于贊成票的票數(shù)。 3）創(chuàng)新設(shè)計(jì),步驟： 1）判清票否（先撥開關(guān)）？有則做違規(guī)處理 2）跑馬（等待投票） 3）中斷（投票結(jié)束） 4）判開關(guān)，顯示贊成票的票數(shù)。鳴笛 * 5）顯示倒計(jì)時(shí)9-0 6）開關(guān)全撥下，恢復(fù)跑馬,3、交通燈控制系統(tǒng) 基本要求： 以6個(gè)數(shù)碼管中間4個(gè)分別代表東南西北4個(gè)方向，以數(shù)碼管的上、中、下3個(gè)橫段分別代表紅、綠、黃三盞燈,綠燈變黃燈時(shí),黃燈閃爍兩次。,擴(kuò)展部分： 1) 用定時(shí)器完成時(shí)間的延時(shí)，倒計(jì)時(shí)顯示各定時(shí)的時(shí)間。 2) 故障處理,即按中斷鍵,則四個(gè)方向全亮紅燈,并鳴笛片刻。 3）創(chuàng)新設(shè)計(jì),4、電子數(shù)字鐘系統(tǒng) 基本要求： 1）具有交替顯示年、月、日; 2）顯示時(shí)、分、秒的功能；,擴(kuò)展部分： 1）具備定點(diǎn)鬧鐘和整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。 2）具備校時(shí)、校分功能 ； 3）創(chuàng)新設(shè)計(jì),5、故障報(bào)警系統(tǒng) 基本要求： 以撥動(dòng)開關(guān)K0K7作為8個(gè)故障源，撥成ON的為產(chǎn)生的故障，當(dāng)中斷鍵為1（彈起）時(shí)為正常工作，6個(gè)數(shù)碼管穩(wěn)定顯示“GOOD”，當(dāng)中斷鍵為0（按下）為發(fā)生故障，6個(gè)數(shù)碼管齊亮齊滅閃爍故障源號(hào)碼(定時(shí))。,擴(kuò)展部分： 1）對(duì)應(yīng)位數(shù)碼管亮滅閃爍故障源號(hào)碼 2）用喇叭高、低音循環(huán)作為報(bào)警聲，直到故障排除，解除警報(bào)后,顯示” END”,并恢復(fù)正常工作態(tài)。 3）創(chuàng)新設(shè)計(jì),6、電梯控制系統(tǒng) 基本要求： 開關(guān)K0指示電梯上下(“ON”上；“OFF”下) 開關(guān)K1K6 指示電梯層次 開關(guān)K7故障報(bào)警。 準(zhǔn)備階段6只數(shù)碼管循環(huán)輪流顯示H(跑馬)。 按下中斷鍵開始工作 1）當(dāng)K0置“ON”,表示電梯向上，單管顯示P, 撥動(dòng)層次 開關(guān)Kn,單管顯示0n的值。 2）當(dāng)K0置“OFF”,表示電梯向下，單管顯示D, 撥動(dòng)層 次開關(guān)Kn,單管顯示n0的值。,擴(kuò)展部分： 1）到達(dá)所需樓層后延時(shí)5S,并閃爍顯示樓層號(hào)(等待),當(dāng)有其他樓層開關(guān)撥動(dòng),則轉(zhuǎn)向其他樓層，延時(shí)5S如無(wú)其他樓層申請(qǐng)則返回低層。 2）當(dāng)故障開關(guān)K7指示有故障時(shí)，閃爍顯示STOP,并報(bào)警。 3）創(chuàng)新設(shè)計(jì),7、音樂盒設(shè)計(jì) 基本要求： 編程實(shí)現(xiàn)你熟悉的2-3首樂曲，在喇叭上進(jìn)行播放，的音調(diào)和節(jié)拍基本準(zhǔn)確。 1）撥動(dòng)不同開關(guān)播放不同樂曲。 2）用開關(guān)控制樂曲的順放和倒放。,擴(kuò)展部分： 1）數(shù)碼管顯示樂曲序號(hào)或和播放樂曲同時(shí)顯示音符。 2）能控制暫停播放和繼續(xù)播放。 3）創(chuàng)新設(shè)計(jì),用中斷INT0控制節(jié)拍（節(jié)拍常數(shù)），定時(shí)器T0工作方式1，且通過(guò)P1口變反來(lái)實(shí)現(xiàn)音頻輸出（頻率常數(shù)）。 如果碰到結(jié)束符，延時(shí)1秒，回到開始再來(lái)一遍，若碰到休止符，延時(shí)100ms，繼續(xù)取下一音符,設(shè)計(jì)原理： 聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲，若能利用程序來(lái)控制單片機(jī)某個(gè)口線的“高”電平或低電平，則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的矩形波，接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音，若再利用延時(shí)程序控制“高”“低”電平的持續(xù)時(shí)間，就能改變輸出頻率，從而改變音調(diào)。 已知各調(diào)的頻率就可知其周期，每過(guò)半個(gè)周期，P1.0取反，送到P1.0接的喇叭上，喇叭即發(fā)出該音調(diào)的聲音。 例如：要產(chǎn)生200HZ的音頻信號(hào)，在P1.0口接入喇叭，利用子程序延時(shí)，當(dāng)R3為1時(shí)，延時(shí)時(shí)間約為10us,R3中存放延時(shí)常數(shù)。 對(duì)200HZ音頻，其周期為：1/200秒，即5ms,當(dāng)P1.4的高電平或低電平的持續(xù)時(shí)間為2.5ms,即R3的時(shí)間常數(shù)取 2500/20=125(7DH)時(shí),就能發(fā)出200HZ的音調(diào)。改變延時(shí)常數(shù)就可改變音調(diào)。 樂曲中，每一音符對(duì)應(yīng)著確定的頻率。 （做一個(gè)音符與頻率（