微機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).doc

微機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)一、微機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)的基本步驟（一） 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1、擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的形式來(lái)確定，它是整個(gè)設(shè)計(jì)的依據(jù)；2、描述系統(tǒng)的主要功能；3、硬件電路設(shè)計(jì)及描述（含所需器件、硬件原理圖）；4、軟件設(shè)計(jì)流程及描述；5、內(nèi)存單元分配5、源程序代碼（要有注釋?zhuān)?、系統(tǒng)調(diào)試（含軟、硬件調(diào)試時(shí)所出現(xiàn)的問(wèn)題、解決方法）。根據(jù)具體任務(wù)，上述內(nèi)容可適當(dāng)調(diào)整。（二） 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟微機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟。1深入了解和分析被控對(duì)象的控制要求控制要求主要指控制的基本方式、應(yīng)完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成。對(duì)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分，這種可化繁為簡(jiǎn)，有利于編程和調(diào)試。2確定硬件設(shè)備根據(jù)控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的硬件。常用的輸入設(shè)備有按鈕、開(kāi)關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、數(shù)碼管等。3選擇合適的單片機(jī)類(lèi)型根據(jù)已確定的系統(tǒng)要求和I/O接口數(shù)量，選擇合適的單片機(jī)類(lèi)型。 4設(shè)計(jì)系統(tǒng)的線(xiàn)路圖根據(jù)系統(tǒng)的要求及單片機(jī)的類(lèi)型，畫(huà)出系統(tǒng)的線(xiàn)路圖。5畫(huà)出系統(tǒng)的軟件流程圖這一步是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作，也是比較困難的一步，要設(shè)計(jì)流程圖，首先要十分熟悉控制要求。6編寫(xiě)程序程序根據(jù)流程圖，編寫(xiě)好程序。一般已子程序的形式編寫(xiě)一個(gè)個(gè)子程序模塊。7進(jìn)行軟件測(cè)試程序輸入電腦后，應(yīng)先進(jìn)行軟件測(cè)試工作。因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)過(guò)程中，難免會(huì)有疏漏的地方。因此在將程序燒錄到芯片之前，必需進(jìn)行軟件測(cè)試，以排除程序中的錯(cuò)誤，同時(shí)也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。（三） 應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試在系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，如果控制系統(tǒng)是由幾個(gè)部分組成，則應(yīng)先作局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制程序的步序較多，則可先進(jìn)行分段調(diào)試，然后再連接起來(lái)總調(diào)。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，要逐一排除，直至調(diào)試成功。二、課題課題一 電子密碼鎖功能描述：1 開(kāi)機(jī)復(fù)位，等待輸入2 輸入四位密碼，按Enter鍵結(jié)束3 若密碼輸入正確，則數(shù)碼管顯示“god”。驅(qū)動(dòng)繼電器，使小馬達(dá)運(yùn)行。延時(shí)五秒返回重新輸入。4 若密碼輸入不正確，則數(shù)碼管第一位顯示輸入次數(shù)，后二位顯示“ER”，延時(shí)三秒后返回重新輸入。5 當(dāng)錯(cuò)誤輸入次數(shù)滿(mǎn)三次時(shí)，起動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。延時(shí)五秒返回重新輸入。6 復(fù)位重新起動(dòng)。課題二 競(jìng)賽搶答器功能描述：1 在智力搶答賽中，主持人按下開(kāi)始按鈕，搶答開(kāi)始，如果有選手在比賽過(guò)程中按下?lián)尨鸢粹o，則該選手桌前的搶答燈亮起，20秒內(nèi)該選手如正確做出回答則加分，反之減分。2 如果20秒內(nèi)該選手還未做出回答，則做違規(guī)處理，桌前蜂鳴器作響，示意回答失敗做減分處理。3 在搶答還未開(kāi)始之前如果有選手搶先按下?lián)尨鸢粹o也視為違規(guī)，桌前搶答燈亮起，蜂鳴器作響，做減分處理。4 在比賽過(guò)程中主持人可以按下分?jǐn)?shù)顯示按鈕來(lái)顯示每為選手的得分。課題三 單片機(jī)控制電子表功能描述：1 利用4個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示二十四小時(shí)制時(shí)和分。2 顯示時(shí)間的時(shí)、分、秒位可通過(guò)相對(duì)應(yīng)的按扭進(jìn)行設(shè)定。3 鬧鈴的開(kāi)啟/關(guān)閉以及鬧鈴時(shí)間的時(shí)、分位可做修改，鬧鈴進(jìn)行一分鐘后自動(dòng)關(guān)閉。4 按鍵聲音的開(kāi)啟/關(guān)閉，也可調(diào)整。5 可以通過(guò)對(duì)固定按扭的長(zhǎng)按實(shí)現(xiàn)一些快捷功能,其中包括分秒的顯示和鬧鈴時(shí)間的顯示。 1) MENU（通過(guò)按此功能鍵進(jìn)行各項(xiàng)調(diào)整功能切換）2) +（進(jìn)行增加調(diào)整）3) （進(jìn)行減小調(diào)整）4) ESC（退出）6 可通過(guò)按MENU鍵的次數(shù)來(lái)進(jìn)行各項(xiàng)調(diào)整功能切換，具體操作方法的如下：（以下的數(shù)字為按MENU鍵的次數(shù)）1 時(shí)間的時(shí)位調(diào)整 時(shí)位閃爍 - 8:352 時(shí)間的分位調(diào)整分位閃爍 - 8:353 時(shí)間的秒位調(diào)整秒位閃爍 - 8:35以上3項(xiàng)是進(jìn)行校時(shí)調(diào)整的,進(jìn)入時(shí)位調(diào)整或分位調(diào)整或秒位調(diào)整菜單后,可分別按+,-鍵進(jìn)行所需時(shí)間調(diào)整的加減,調(diào)完如需繼續(xù)進(jìn)行其他調(diào)整可繼續(xù)按MENU鍵進(jìn)行下面的調(diào)整,否則按ESC鍵退回時(shí)間顯示狀態(tài).4 鬧鐘的開(kāi)/關(guān)進(jìn)行此功能,再按+,-進(jìn)行開(kāi)/關(guān)的切換.5 鬧鐘的時(shí)位設(shè)定鬧鐘的時(shí)位閃爍 - 07:386 鬧鐘的分位設(shè)定鬧鐘的分位閃爍 - 07:385、6兩項(xiàng)是進(jìn)行鬧鐘時(shí)間的設(shè)定，進(jìn)行時(shí)位設(shè)定選項(xiàng)后,可按+、-對(duì)時(shí)位或分位進(jìn)行加、減調(diào)整，直至調(diào)整到所需的時(shí)間。 在正常顯示狀態(tài)下,按一下+、鍵可切換到顯示分、秒.(顯示時(shí)、分)按完十秒后自動(dòng)跳回正常顯示狀態(tài)。 在正常顯示狀態(tài)下,按(切記是按住)-鍵可顯示設(shè)定的鬧鐘時(shí)間。放開(kāi)鍵后，就自動(dòng)跳回正常顯示狀態(tài)。 在鬧鐘時(shí)間到后,開(kāi)始響鈴,如果沒(méi)有按任意鍵停止響鈴,鬧鈴則每五分鐘響鈴一次直至按了任意鍵停止或沒(méi)電。課題四 單片機(jī)頻率計(jì)功能描述：1 要求能測(cè)量正弦波、三角波、鋸齒波、方波等波形。2 頻率范圍為0fosc/24。3 對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行頻率計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)頻率結(jié)果通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)碼管顯示出來(lái)。4 如果超出頻率范圍，則頻率計(jì)進(jìn)行報(bào)警。課題五 單片機(jī)控制紅綠燈系統(tǒng)功能描述：1 西方向的人行道和車(chē)道為紅燈, 南北方向的人行道和車(chē)道為綠燈,50秒后,南北方向的人行道和車(chē)道的綠燈開(kāi)始閃爍同時(shí)其人行道的數(shù)碼管開(kāi)始倒數(shù)10秒,10秒后, 東西方向的人行道和車(chē)道為綠燈, 南北方向的人行道和車(chē)到為紅燈,50秒后,東西方向的人行道和車(chē)道的綠燈開(kāi)始閃爍同時(shí)其人行道的數(shù)碼管開(kāi)始倒數(shù)10秒,10秒后,循環(huán)。2 P3.7有鍵按下后，東西及南北方向各車(chē)道均為紅燈，但東西方向和南北方向的人行道都為綠燈，30秒后恢復(fù)正常即任務(wù)1。3 當(dāng)人行道綠燈亮的時(shí)候，蜂鳴器是慢叫，閃爍的時(shí)候是快叫。課題六 單片機(jī)發(fā)報(bào)機(jī)功能描述：1 實(shí)現(xiàn)一方發(fā)送信息，一方接收信息，其中信息發(fā)送方可在電路初始化時(shí)選擇，。2 發(fā)送方以密碼方式呼叫接收方，當(dāng)接收方密碼校驗(yàn)正確后，接收方可選擇是否接收信息。3 選擇接收信息，則發(fā)送方開(kāi)始發(fā)送信息，接收方開(kāi)始接受信息。4 在信息發(fā)送接收過(guò)程中，可以通過(guò)信息發(fā)送方停止鍵按鍵或60秒計(jì)時(shí)時(shí)間到的方式，用于結(jié)束信息的發(fā)送與接收。課題七 電子寵物功能描述：1 電子寵物在8*8點(diǎn)陣LED上呈動(dòng)態(tài)輸出。2 電子寵物隨著時(shí)間的流逝會(huì)漸漸長(zhǎng)大，當(dāng)然也會(huì)饑餓和不開(kāi)心。3 電子寵物如果一直沒(méi)有人照顧，會(huì)死亡。4 設(shè)置喂食系統(tǒng)，給寵物喂食。5 電子寵物在饑餓時(shí)，會(huì)提醒主人喂食。課題八 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)及停止的控制功能描述：1 送電時(shí)，步進(jìn)馬達(dá)停止，彩燈全部點(diǎn)亮。2 撥動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)，步進(jìn)馬達(dá)正轉(zhuǎn)，彩燈產(chǎn)生正向循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。3 撥動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)，步進(jìn)馬達(dá)逆轉(zhuǎn)，彩燈產(chǎn)生反向循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。4 撥動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)，步進(jìn)馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，彩燈全部點(diǎn)亮。5 用數(shù)碼管顯示步進(jìn)電機(jī)的圈數(shù)課題九 數(shù)字顯示的趣味游戲機(jī)功能描述：1 編程使LED數(shù)碼管可以顯示不同的從09的隨機(jī)數(shù)。2 利用一個(gè)自鎖開(kāi)關(guān)作為控制按鈕，在按下的時(shí)候，LED數(shù)碼管上不斷跳動(dòng)的數(shù)字會(huì)停下來(lái)。3 要求利用中斷延時(shí)程序可以讓三個(gè)LED數(shù)碼管上的數(shù)字會(huì)在不同的時(shí)間停下來(lái)。課題十 電子琴功能描述：1設(shè)定開(kāi)關(guān)1、2為自動(dòng)播放樂(lè)曲。開(kāi)關(guān)1閉合自動(dòng)播放樂(lè)曲1；開(kāi)關(guān)2閉合自動(dòng)播放樂(lè)曲2。2設(shè)定開(kāi)關(guān)3為手動(dòng)彈奏樂(lè)曲。用十二個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)來(lái)分別控制產(chǎn)生低音“5、6、7”、中音“1、2、3、4、5、6、7”和高音“1、2”。課題十一 打地鼠趣味游戲功能描述：1 電后系統(tǒng)能夠自動(dòng)復(fù)位，之后系統(tǒng)能檢測(cè)硬件的好壞。2 游戲前游戲者能夠選擇難度（難度共分3擋）。3 游戲中系統(tǒng)會(huì)提示游戲者是否操作正確（操作正確顯示o，操作錯(cuò)誤顯示E）。4 游戲結(jié)束后系統(tǒng)自動(dòng)顯示游戲分?jǐn)?shù)、查閱此次得分的排名并準(zhǔn)備下一次游戲。5 用89C2051的P1.2-P1.7組成3*3的發(fā)光二極管矩陣表示“地鼠”窩的出口，發(fā)光二極管被點(diǎn)亮代表地鼠出洞。6 用2051的P3口組成4*3的鍵盤(pán)，其中3個(gè)鍵為功能鍵，其余的鍵與發(fā)光二極管對(duì)（應(yīng)用來(lái)打擊地鼠）。P3口同時(shí)還是段選與P1.0和P1.1結(jié)合控制數(shù)碼管的顯示。課題十二 可調(diào)分秒的倒計(jì)時(shí)功能描述：1. 分秒在LED共陰極管上動(dòng)態(tài)顯示。2. 分秒課根據(jù)個(gè)人的需要分別調(diào)整好，從調(diào)好的時(shí)間開(kāi)始倒計(jì)時(shí)。3. 倒計(jì)叫完后，蜂鳴器叫4. 按復(fù)位鍵可重新設(shè)置時(shí)間。課題十三 投票計(jì)數(shù)器功能描述：1. 利用2個(gè)數(shù)碼管顯示贊成和反對(duì)2. 必須按P3.7才開(kāi)始投票。3. 同時(shí)按P3.2和P3.3顯示贊成和反對(duì)的投票數(shù)。4. 60秒內(nèi)計(jì)時(shí)，60秒投票終止。課題十四 電梯控制功能描述： 利用89C2051單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電梯的控制。1. 初始狀態(tài)是在6樓，按哪一個(gè)鍵到哪層（依次顯示樓層），2. 按一下復(fù)位鍵回到6樓，電梯有6個(gè)開(kāi)關(guān)控制，代表1到6樓。3. 到達(dá)目的地后燈閃一下，同時(shí)蜂鳴器叫一下。課題十五 雙功能時(shí)鐘電路功能描述： 功能一：1. 兩數(shù)碼管從0099循環(huán)顯示，作秒表用，到99秒夠蜂鳴器叫2. 開(kāi)始時(shí)，數(shù)碼管不亮 3. 第一次把開(kāi)關(guān)撥向“0”時(shí)，開(kāi)始從0099計(jì)時(shí)。4. 第二次把開(kāi)關(guān)撥向“0”時(shí)，停止計(jì)時(shí)。5. 第三次把開(kāi)關(guān)撥向“0”時(shí)，計(jì)時(shí)歸零。功能二：60秒倒計(jì)時(shí) P3口的P37、P34、P35口分別接了一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)按鈕和一個(gè)蜂鳴器。P1口接了兩個(gè)數(shù)碼管。 P37控制功能一、P34控制功能二。課題十五：投幣電話(huà)功能描述：當(dāng)p3.7有信號(hào)，即投幣后綠燈亮，過(guò)了幾秒鐘后，紅燈亮，數(shù)碼管顯示最后20秒倒計(jì)時(shí)當(dāng)數(shù)碼管的數(shù)為0前p3.7有信號(hào)，即有投