單片機(jī)課程設(shè)計(jì)（原版）

1、微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)題目：1）基于AT89C51單片機(jī)的溫度采集顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2）基于AT89C51單片機(jī)的出租車(chē)計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)3）基于AT89C51單片機(jī)的波形發(fā)生器設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)的目的1 進(jìn)一步熟悉和掌握51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理及其匯編語(yǔ)言；2 掌握單片機(jī)的接口技術(shù)及相關(guān)外圍芯片的外特性，控制方法。3 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，掌握以單片機(jī)為核心的電路設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)，了解相關(guān)電路參數(shù)的計(jì)算方法。4掌握protel, keil等相關(guān)軟件的應(yīng)用；5通過(guò)實(shí)際程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技術(shù)。6。通過(guò)完成一個(gè)包括電路設(shè)計(jì)和程序開(kāi)發(fā)的完整過(guò)程，使學(xué)生了解開(kāi)發(fā)一單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的全過(guò)程，為今后從

2、事相應(yīng)工作打下基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：硬件和軟件設(shè)計(jì)兩部分，硬件要求設(shè)計(jì)原理圖，軟件要求相應(yīng)程序設(shè)計(jì)以及調(diào)試。（一）設(shè)計(jì)一個(gè)溫度采集系統(tǒng)，要求每1s采樣一次，使用中斷完成，其溫度測(cè)量范圍為-20-+70度，精度要求1度。顯示部分為L(zhǎng)ED動(dòng)態(tài)顯示設(shè)計(jì)；并有鍵盤(pán)設(shè)計(jì)；硬件設(shè)計(jì)：1）最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)：AT89C51單片機(jī)為本設(shè)計(jì)的控制器，包括外擴(kuò)ROM，RAM各32 M（其大小由設(shè)計(jì)者自己設(shè)計(jì)），系統(tǒng)時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等構(gòu)成的最小系統(tǒng)；2）接口電路的設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)者擴(kuò)展一個(gè)并行接口8155或8255，鍵盤(pán)設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)者根據(jù)需要設(shè)計(jì)鍵盤(pán)的數(shù)量，顯示采用LED顯示，顯示電路也根據(jù)顯示的內(nèi)容設(shè)計(jì)；3）有開(kāi)機(jī)顯

3、示狀態(tài)（如顯示888888）；4）溫度采集使用0809芯片；5）在完成基本設(shè)計(jì)功能同時(shí)可以增加功能。軟件設(shè)計(jì)： 1）主程序設(shè)計(jì)（包括初始化芯片，定時(shí)器，中斷以及SP指針等）； 2）各功能子程序設(shè)計(jì)，溫度采集計(jì)算子程序、鍵盤(pán)子程序顯示子程序設(shè)計(jì)，定時(shí)，中斷程序等；（二）出租車(chē)計(jì)價(jià)按4公里起步費(fèi)為7元，每公里2元計(jì)費(fèi)，無(wú)等待計(jì)費(fèi)功能。要求每1s采樣一次，使用中斷完成，費(fèi)用精度要求1元。顯示部分為L(zhǎng)ED動(dòng)態(tài)顯示設(shè)計(jì)；并有鍵盤(pán)設(shè)計(jì)；硬件設(shè)計(jì)：1）最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)：AT89C51單片機(jī)為本設(shè)計(jì)的控制器，包括外擴(kuò)ROM，RAM各32 M（其大小由設(shè)計(jì)者自己設(shè)計(jì)），系統(tǒng)時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等構(gòu)成的最小系統(tǒng)；2）接

4、口電路的設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)者擴(kuò)展一個(gè)并行接口155或8255，鍵盤(pán)設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)者根據(jù)需要設(shè)計(jì)鍵盤(pán)的數(shù)量，顯示采用LED顯示，顯示電路也根據(jù)顯示的內(nèi)容設(shè)計(jì)；3）有開(kāi)機(jī)顯示狀態(tài)（如顯示888888）；4）在完成基本設(shè)計(jì)功能同時(shí)可以增加功能。軟件設(shè)計(jì)： 1）主程序設(shè)計(jì)（包括初始化芯片，定時(shí)器，中斷以及SP指針等）； 2）各功能子程序設(shè)計(jì)，里程計(jì)算子程序、鍵盤(pán)子程序顯示子程序設(shè)計(jì)，定時(shí)，中斷程序等；（三）簡(jiǎn)易波形發(fā)生器：采用0832芯片實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)矩形波、鋸齒波、三角波等波形；幅值分為5V,2.5V；頻率分為50Hz,100Hz; 顯示部分為L(zhǎng)ED動(dòng)態(tài)顯示設(shè)計(jì)；并有鍵盤(pán)設(shè)計(jì)；硬件設(shè)計(jì)：1）最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)：AT89C

5、51單片機(jī)為本設(shè)計(jì)的控制器，包括外擴(kuò)ROM，RAM各32 M（其大小由設(shè)計(jì)者自己設(shè)計(jì)），系統(tǒng)時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等構(gòu)成的最小系統(tǒng)；2）接口電路的設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)者擴(kuò)展一個(gè)并行接口155或8255，鍵盤(pán)設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)者根據(jù)需要設(shè)計(jì)鍵盤(pán)的數(shù)量，顯示采用LED顯示，顯示電路也根據(jù)顯示的內(nèi)容設(shè)計(jì)；3）有開(kāi)機(jī)顯示狀態(tài)（如顯示888888）；顯示可選擇幅值，波形序號(hào)；4) 采用0832芯片實(shí)現(xiàn);5）在完成基本設(shè)計(jì)功能同時(shí)可以增加功能。軟件設(shè)計(jì)： 1）主程序設(shè)計(jì)（包括初始化芯片，定時(shí)器，中斷以及SP指針等）； 2）各功能子程序設(shè)計(jì)，矩形波、鋸齒波、三角波等波形產(chǎn)生子程序、鍵盤(pán)子程序顯示子程序設(shè)計(jì)，定時(shí)，中斷程序等；三

6、程設(shè)計(jì)具體要求a) 原理圖設(shè)計(jì)1 原理圖設(shè)計(jì)要符合項(xiàng)目的工作原理，連線要正確。2 圖中所使用的元器件要合理選用，電阻，電容等器件的參數(shù)要正確標(biāo)明。3 原理圖要完整，CPU，外圍器件，擴(kuò)器接口，輸入/輸出要一應(yīng)俱全。b) 程序調(diào)試1 根據(jù)要求，將總體項(xiàng)能分解成若干個(gè)子功能模塊，每個(gè)功能模塊完成一個(gè)特定的功能。2 根據(jù)總體要求及分解的功能模塊，確定各功能模塊之間的關(guān)系，設(shè)直出完整的程序流程圖。 c) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1設(shè)計(jì)的主要功能及意義 2 原理圖設(shè)計(jì)及原理圖設(shè)計(jì)說(shuō)明protel圖形式完成硬件設(shè)計(jì)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)目的，原理圖中所使用的元器件功能；在本設(shè)計(jì)中的作用，各器件的工作過(guò)程及順序。 3 程序設(shè)

7、計(jì)說(shuō)明對(duì)程序設(shè)計(jì)總體功能及結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)各子模塊的功能以及各子模塊之間的關(guān)系作較詳細(xì)的描述。4體會(huì)及調(diào)試過(guò)程遇到的問(wèn)題5參考文獻(xiàn)四 設(shè)計(jì)完成時(shí)間兩周時(shí)間：1）方案論證 1天2）芯片選擇 1天3）硬件設(shè)計(jì) 3天4）軟件設(shè)計(jì) 3天5）調(diào)試 3天6）設(shè)計(jì)報(bào)告 2天7）答辯 1天五 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)制作 40分 （ 基本功能 35分 增加功能 5分） 設(shè)計(jì)報(bào)告 30分 答辯 30分六 注意事項(xiàng)：設(shè)計(jì)期間曠課3天或以上本設(shè)計(jì)不及格；設(shè)計(jì)雷同50%以上不及格；設(shè)計(jì)報(bào)告少于3000字不及格。AD590簡(jiǎn)介：AD590是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。 它的主要特性如下： 1、流過(guò)器件的電流（m

8、A）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開(kāi)爾文）度數(shù)，即：mAK式中：流過(guò)器件（AD590）的電流，單位為mA；T熱力學(xué)溫度，單位為K。 2、AD590的測(cè)溫范圍為-55150。 3、AD590的電源電壓范圍為4V30V。電源電壓可在4V6V范圍變化，電流變化1mA，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)被損壞。 4、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在-55150范圍內(nèi)，測(cè)量精度：0.32.5。AD590溫度感測(cè)器是一種已經(jīng)IC化的溫度感測(cè)器，它會(huì)將溫度轉(zhuǎn)換為電流。 其規(guī)格如下： 溫度每增加1，它會(huì)增加1A輸出電流。

9、可量測(cè)范圍-55至150。 供應(yīng)電壓范圍4V至30V。AD590溫度傳感器的使用2007-06-05 16:26AD590溫度傳感器是一種已經(jīng)IC化的溫度感測(cè)器，它會(huì)將溫度轉(zhuǎn)換為電流，在8051的各種課本中經(jīng)?？吹?。其規(guī)格如下：1、 度每增加1，它會(huì)增加1A輸出電流2、 可測(cè)量范圍-55至1503、 供電電壓范圍+4V至+30VAD590的管腳圖及元件符號(hào)如下圖所示：AD590的輸出電流值說(shuō)明如下： 其輸出電流是以絕對(duì)溫度零度（-273）為基準(zhǔn)，每增加1，它會(huì)增加1A輸出電流，因此在室溫25時(shí)，其輸出電流Iout=（273+25）=298A。 AD590基本應(yīng)用電路：注意事項(xiàng)： 1、 Vo的值

10、為Io乘上10K，以室溫25而言，輸出值為10K298A=2.98V2、 測(cè)量Vo時(shí)，不可分出任何電流，否則測(cè)量值會(huì)不準(zhǔn)。AD590實(shí)際應(yīng)用電路：電路分析： 1、 AD590的輸出電流I=（273+T）A（T為攝氏溫度），因此測(cè)量的電壓V為（273+T）A10K=（2.73+T/100）V。為了將電壓測(cè)量出來(lái)又務(wù)須使輸出電流I不分流出來(lái)，我們使用電壓跟隨器其輸出電壓V2等于輸入電壓V。 2、 由于一般電源供應(yīng)教多器件之后，電源是帶雜波的，因此我們使用齊納二極管作為穩(wěn)壓元件，再利用可變電阻分壓，其輸出電壓V1需調(diào)整至2.73V 3、 接下來(lái)我們使用差動(dòng)放大器其輸出Vo為（100K/10K）（V2

11、-V1）=T/10，如果現(xiàn)在為攝氏28，輸出電壓為2.8V，輸出電壓接AD轉(zhuǎn)換器，那么AD轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量就和攝氏溫度成線形比例關(guān)系。28032總線型最小系統(tǒng)（3片組成）溫度測(cè)試步驟分析：電流源AD590的輸出電流I=（273+T）A（T為攝氏溫度），因此測(cè)量的電壓V為（273+T）A10K=（2.73+T/100）V，即用10K把電流轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。課程設(shè)計(jì)要求-20-+70度，則電壓范圍為：2.533.43 V用減法器處理，方法如下：被減數(shù)為溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)，減數(shù)為2.5 V，從而使電壓范圍為：0.03 V -0.93 V。放大該電壓信號(hào)5倍，即電壓范圍為：0.15-4.65 V，符合AD轉(zhuǎn)換電壓要求。如果以-23-+73整個(gè)量程。則如果用8位AD，數(shù)字量0-256對(duì)應(yīng)0