單片機課程設(shè)計任務(wù)書(總)

1、單片機原理與應(yīng)用課程設(shè)計任務(wù)書班級:11電氣(1班指導(dǎo)教師:鄭宇,胡波一、課程設(shè)計目的:1、培養(yǎng)學(xué)生文獻檢索的能力,特別是如何利用Internet檢索需要的文獻資料。2、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。3、培養(yǎng)學(xué)生運用知識的能力和工程設(shè)計的能力。4、提高學(xué)生課程設(shè)計報告撰寫水平。二、課程設(shè)計題目每八人一個小組,每個組一個題目分組完成,題目見附件。三、課程設(shè)計任務(wù)及設(shè)計報告的要求設(shè)計任務(wù):(1進行設(shè)計方案的比較,并選定設(shè)計方案;(2完成原理分析,進行各主要元器件的選擇并設(shè)計電路;(3利用Protues繪制系統(tǒng)電路原理圖。(4利用Keil軟件編制程序。(5將軟件與硬件電路連接調(diào)試仿

2、真。設(shè)計報告:(1根據(jù)設(shè)計題目進行分析,選擇方案和元器件,對沒有在書本上學(xué)過的知識點和元器件,通過網(wǎng)絡(luò)等方式查閱相關(guān)資料,了解其使用方法,并詳細記錄在設(shè)計報告上。(作為設(shè)計報告的第一章:設(shè)計題目分析、方案及元器件選擇 (2利用Protues軟件進行繪制系統(tǒng)電路原理圖,記錄繪制過程中遇到的問題及解決辦法。(作為設(shè)計報告的第二章:系統(tǒng)電路設(shè)計(3利用Keil軟件編程,記錄編程過程中遇到的問題及解決辦法。(作為設(shè)計報告的第三章:系統(tǒng)軟件設(shè)計(4將軟件與系統(tǒng)電路連接調(diào)試,記錄在調(diào)試過程中相應(yīng)修改了哪些硬件電路或軟件上的問題,最終才實現(xiàn)了設(shè)計題目要求的功能。(作為設(shè)計報告的第四章:連接調(diào)試(5在調(diào)試成功

3、,完成全部設(shè)計后,手工寫出本次設(shè)計的心得體會,字?jǐn)?shù)不少于1000字。(作為設(shè)計報告的第五章:總結(jié)最終繪制的電路原理圖,編寫的程序要打印出來附在設(shè)計報告中。四、設(shè)計地點機電學(xué)院實訓(xùn)大樓,要求盡量自帶筆記本電腦五、設(shè)計時間安排2014年6月3日-6月13日其中:6月3日6月4日:學(xué)生針對題目查閱資料,設(shè)計方案。6月5日6月8日:用protues進行電路原理圖的繪制。6月9日6月11日:利用KEIL軟件進行程序設(shè)計,并配合protues進行連接調(diào)試。6月12日6月13日:撰寫總結(jié)報告,提交課程設(shè)計報告書。貴州師范大學(xué)機電學(xué)院 2014年6月3日十字路口交通燈控制設(shè)計要求設(shè)計一個十字路口交通燈控制器。

4、用單片機控制LED燈模擬指示。模擬東西方向的十字路口交通信號控制情況。東西向通行時間為80s,南北向通行時間為60s,緩沖時間為3s。工作原理本項目為典型的LED顯示和中斷定時電路。利用定時器T0產(chǎn)生每10ms 一次的中斷,每100次中斷為1s。對兩個方向分別顯示紅、綠、黃燈,以及相應(yīng)的剩余時間即可。值得注意的是,需要意識到,A方向紅燈時間=B方向綠燈時間+黃燈緩沖時間這一常識。推薦本項目使用MAX7219芯片。第二組題目:波形發(fā)生器設(shè)計設(shè)計要求設(shè)計一個能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、梯形波、鋸齒波的波形發(fā)生器。工作原理初始時一直輸出高電平,用四個按鈕K1、K2、K3、K4分別對應(yīng)四種波形,按下對

5、應(yīng)按鈕,輸出對應(yīng)波形。產(chǎn)生指定波形可以通過DAC來實現(xiàn),不同波形產(chǎn)生實質(zhì)上是對輸出的二進制數(shù)字量進行相應(yīng)改變來實現(xiàn)的。本題目中,方波信號是利用定時器中斷產(chǎn)生的,每次中斷時,將輸出的信號按位反即可;三角波信號是將輸出的二進制數(shù)字信號依次加1,達到0xff時依次減1,并實時將數(shù)字信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換得到;鋸齒波信號是將輸出的二進制數(shù)字信號依次加1,達到0xff時置為0x00,并實時將數(shù)字信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換得到的;梯形波是將輸出的二進制數(shù)字信號依次加1,達到0xff時保持一段時間,然后依次減1直至0x00,并實時將數(shù)字信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換得到的;正弦波是將正弦曲線均勻取樣后,得到等間隔時刻的y方向上的二進制數(shù)

6、值,然后依次輸出后經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換得到。第三組題目:數(shù)碼管顯示4×4矩陣鍵盤的鍵盤號設(shè)計要求單片機的P1口的P1.0P1.7連接4×4矩陣鍵盤,P0口控制一只數(shù)碼管,當(dāng)4×4矩陣鍵盤中的某一按鍵按下時,數(shù)碼管上顯示對應(yīng)的鍵號。例如,1號鍵按下時,數(shù)碼管顯示“1”, 14號鍵按下時,數(shù)碼管顯示“E”等等。倒數(shù)計數(shù)器設(shè)計要求利用AT89C51單片機結(jié)合LED顯示器設(shè)計一個簡易的倒數(shù)計數(shù)器,可用來煮方便面、煮開水或小睡片刻等。做一小段時間倒計數(shù),當(dāng)?shù)褂嫈?shù)為0時,紅色LED燈閃爍,通知倒計數(shù)終了,該做應(yīng)當(dāng)做的事。定時鬧鐘的基本功能如下。顯示格式為“分分:秒秒”。用4個按鍵操作

7、來設(shè)置當(dāng)前想要倒計數(shù)的時間。一旦按下鍵則開始倒計數(shù),當(dāng)計數(shù)為0時,發(fā)出一陣音樂聲。程序執(zhí)行后工作指示燈LED閃動,表示程序開始執(zhí)行,按下操作鍵K1 K4動作如下。K1可調(diào)整倒計數(shù)的時間160分鐘。K2設(shè)置倒計數(shù)的時間為5分鐘,顯示“0500”。K3設(shè)置倒計數(shù)的時間為10分鐘,顯示“1000”。K4設(shè)置倒計數(shù)的時間為20分鐘,顯示“2000”。按K1鍵則在LED上顯示出設(shè)置畫面。此時,若:a. 按操作鍵K2增加倒計數(shù)的時間1分鐘。b. 按操作鍵K3減少倒計數(shù)的時間1分鐘。c. 按操作鍵K4設(shè)置完成。本題可以考慮用LCD來實現(xiàn)顯示,則顯示更加清楚。第五組題目:電子時鐘設(shè)計要求以AT89C51單片機

8、為核心的時鐘,在LED顯示器上顯示當(dāng)前的時間:顯示格式為“時時:分分:秒秒”。用4個功能鍵操作來設(shè)置當(dāng)前時間。功能鍵K1K4功能如下。K1進入設(shè)置現(xiàn)在的時間。K2設(shè)置小時(按一次,小時增1。K3設(shè)置分鐘(按一次,分鐘增1。K4確認(rèn)完成設(shè)置。程序執(zhí)行后工作指示燈閃動,表示程序開始執(zhí)行,LED顯示“00:00:00”,然后開始計時。本題可以考慮用LCD來實現(xiàn)顯示,則顯示更加清楚?；跀?shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計設(shè)計要求利用數(shù)字溫度傳感器DS18B20與單片機結(jié)合來測量溫度。利用數(shù)字溫度傳感器DS18B20測量溫度信號,計算后在LED數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的溫度值。其溫度測量范圍為55125,精確到0.5。

9、數(shù)字溫度計所測量的溫度采用數(shù)字顯示,控制器使用單片機AT89C51,測溫傳感器使用DS18B20,用4位共陽極LED數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù),實現(xiàn)溫度顯示。第七組題目:8位競賽搶答器的設(shè)計設(shè)計要求以單片機為核心,設(shè)計一個8位競賽搶答器:同時供8名選手或8個代表隊比賽,分別用8個按鈕S0S7表示。設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S,開關(guān)由主持人控制。搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按按鈕,鎖存相應(yīng)的編號,并在優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。搶答器具有定時搶答功能,且一次搶答的時間由主持人設(shè)定(如30秒。當(dāng)主持人啟動“開始”鍵后,定時器進行減計時,同時揚聲器發(fā)出短暫的聲響,聲響持續(xù)的時

10、間為0.5s左右。參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進行搶答,搶答有效,定時器停止工作,顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間,并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。如果定時時間已到,無人搶答,本次搶答無效,系統(tǒng)報警并禁止搶答,定時顯示器上顯示00。工作原理通過鍵盤改變搶答的時間,原理與鬧鐘時間的設(shè)定相同,將定時時間的變量置為全局變量后,通過鍵盤掃描程序使每按下一次按鍵,時間加1(超過30時置0。同時單片機不斷進行按鍵掃描,當(dāng)參賽選手的按鍵按下時,用于產(chǎn)生時鐘信號的定時計數(shù)器停止計數(shù),同時將選手編號(按鍵號和搶答時間分別顯示在LED上。節(jié)日彩燈控制器的設(shè)計設(shè)計要求以單片機為核心,設(shè)計一個節(jié)日彩燈控制器控制24個LED燈:P1.2開始,按此