單片機課程設(shè)計匯本題目與要求2018年

...wd......wd......wd...單片機課程設(shè)計題目及要求單片機課程設(shè)計是一門實踐課程，要求學生具有制作調(diào)試單片機最小系統(tǒng)及外設(shè)的能力，能夠掌握單片機內(nèi)部資源的使用。單片機課程設(shè)計內(nèi)容：使用PROTEUS軟件進展硬件電路原理圖的設(shè)計，并仿真實現(xiàn)設(shè)計功能。設(shè)計具體內(nèi)容包括：根本電路設(shè)計局部及擴展局部，根本局部即單片機最小系統(tǒng)局部，擴展局部是對單片機內(nèi)部資源及外部IO口的功能擴展，使制作的單片機系統(tǒng)具有一定的功能。此次出了三個題目，請同學們按三分一比例進展。根據(jù)所選題目進展軟件仿真。單片機課程設(shè)計計分分為3局部：仿真電路設(shè)計占60%，課程設(shè)計報告占40%，〔增加擴展功能有加分〕。一、課程設(shè)計題目1、簡易頻率計數(shù)器〔學號1-10選題〕自制一個單片機最小系統(tǒng)，包括串口下載、復位電路，采用外部計數(shù)器T0或T1作為外部頻率輸入，外部頻率由信號源提供，計算出來的頻率顯示在四位一體的數(shù)碼管上。2、簡易安防聲光報警器〔學號11-20選題〕自制一個單片機最小系統(tǒng)，包括串口下載、復位電路，采用兩路外部中斷輸入門禁和紅外探測兩路信號〔采用兩個小按鍵模擬〕，中斷信號輸入后能將報警信息在四位一體數(shù)碼管上顯示，并輸出聲光報警信號。3、簡易數(shù)字時鐘〔學號21-選題〕自制一個單片機最小系統(tǒng)，包括串口下載、復位電路，采用內(nèi)部定時器計時，設(shè)計一個具有秒、分、時的數(shù)字時鐘，采用四位一體數(shù)碼管顯示相關(guān)信息。設(shè)計報告需要包括以下內(nèi)容：設(shè)計題目、設(shè)計要求、設(shè)計仿真過程、總結(jié)〔包括碰到的問題，以及解決方法〕。二、設(shè)計要點1、單片機最小系統(tǒng)的概念一個單片機自己是不能獨立工作的，必須給它供電、加上時鐘信號、提供復位信號，如果芯片沒有片內(nèi)程序存儲器，則還要加上存儲器系統(tǒng)，然后單片機才可能工作。這些提供單片機運行所必須的條件的電路與單片機共同構(gòu)成了這個單片機的最小系統(tǒng)。圖單片機最小系統(tǒng)框圖附錄：1、ProteusISIS簡介及應(yīng)用ProteusISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。它運行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點是：①實現(xiàn)了單片機仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。②支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。③提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點等調(diào)試功能，同時可以觀察各個變量、存放器等的當前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如KeilC51uVision2等軟件。④具有強大的原理圖繪制功能。1.啟動ProteusISIS，界面如以下列圖。Proteus啟動界面Proteus工作界面2.Proteus的鼠標使用原則在Proteus中，鼠標操作與傳統(tǒng)的方式不同，右鍵選取、左鍵編輯或移動：右鍵單擊－選中對象，此時對象呈紅色；再次右擊已選中的對象，即可刪除該對象。右鍵拖拽－框選一個塊的對象。左鍵單擊－放置對象或?qū)x中的對象編輯對象的屬性。左鍵拖拽－移動對象。3.原理圖設(shè)計的步驟〔1〕新建設(shè)計文件并設(shè)置圖紙參數(shù)和相關(guān)信息〔2〕放置元器件〔3〕對原理圖進展布線〔4〕調(diào)整、檢查和修改〔5〕補充完善〔6〕存盤和輸出4.放置元器件〔1〕選擇元器件單擊圖標工具欄中的圖標，并選擇以下列圖所示對象選擇器中的按鈕，出現(xiàn)選擇元器件對話框?qū)ο筮x擇器中P按鈕元器件選擇對話框〔2〕放置元器件在對象選擇器窗口中，選中元器件，將鼠標置于圖形編輯窗口該對象的欲放位置，單擊鼠標左鍵，該對象被完成放置?！?〕移動元器件假設(shè)對象位置需要移動，將鼠標移到該對象上，單擊鼠標右鍵，此時我們已經(jīng)注意到，該對象的顏色已變至紅色，說明該對象已被選中，按下鼠標左鍵，拖動鼠標，將對象移至新位置后，松開鼠標，完成移動操作。〔4〕刪除元器件對于誤放置的元器件，右鍵雙擊對象，即可刪除，假設(shè)不小心進展了誤刪除操作，可通過工具欄的撤銷按鈕進展恢復。〔5〕調(diào)整元器件方位選中元器件，使其高亮顯示，單擊旋轉(zhuǎn)按鈕，可調(diào)整方位?！?〕撤銷選中〔刷新〕編輯窗口顯示正在編輯的電路原理圖，可以通過執(zhí)行菜單命令“View〞下的“Redraw〞命令來刷新顯示內(nèi)容，也可以點擊工具欄的刷新命令按鈕回或者快捷鍵“R〞，與此同時預(yù)覽窗口中的內(nèi)容也將被刷新?！?〕編輯對象先用鼠標右鍵點擊選中對象，然后用鼠標左鍵點擊對象，此時出現(xiàn)屬性編輯對話框。這里你可以改變元器件標號、值、PCB封裝以及是否把這些東西隱藏等，修改完畢，點擊“OK〞按鈕即可。5.對原理圖布線Proteus的智能化可以在你想要畫線的時候進展自動檢測。Proteus具有線路自動路徑功能(簡稱WAR)，中選中兩個連接點后，WAR將選擇一個適宜的路徑連線。單擊繪圖工具欄中的總線按鈕，使之處于選中狀態(tài)。將鼠標置于圖形編輯窗口，繪制出總線。單擊繪圖工具欄中的導線標簽按鈕，在圖形編輯窗口，完成導線或總線的標注。我們會發(fā)現(xiàn)許多器件沒有Vcc和GND引腳，其實他們隱藏了，在使用的時候可以不用加電源。如果需要加電源可以點擊工具箱的接線端按鈕，這時對象選擇器將出現(xiàn)一些接線端。在器件選擇器里點擊對應(yīng)符號，將鼠標移到原理圖編輯區(qū)，左鍵點擊一下即可放置。6.KeilC與Proteus連接仿真調(diào)試在KeilC中編譯輸出*.HEX文件，右鍵選中工作區(qū)中單片機芯片，左鍵單擊翻開屬性對話框，如以下列圖所示，按下按鈕，在彈出的選擇文件對話框中選擇相應(yīng)的*.HEX文件。通過控制仿真，可以看到程序的運行過程。線路原理圖PROTEUS原理圖元器件庫詳細說明------------------------------------------------------------Proteus仿真庫簡介元件名稱中文名說明7407驅(qū)動門1N914二極管74Ls00與非門74LS04非門74LS08與門74LS390TTL雙十進制計數(shù)器7SEG4針BCD-LED輸出從0-9對應(yīng)于4根線的BCD碼7SEG3-8譯碼器電路BCD-7SEG[size=+0]轉(zhuǎn)換電路ALTERNATOR交流發(fā)電機AMMETER-MILLImA安培計AND與門BATTERY電池/電池組BUS總線CAP電容CAPACITOR電容器CLOCK時鐘信號源CRYSTAL晶振D-FLIPFLOPD觸發(fā)器FUSE保險絲GROUND地LAMP燈LED-RED紅色發(fā)光二極管LM016L2行16列液晶可顯示2行16列英文字符，有8位數(shù)據(jù)總線D0-D7，RS，R/W，EN三個控制端口〔共14線〕，工作電壓為5V。沒背光，和常用的1602B功能和引腳一樣〔除了調(diào)背光的二個線腳〕LOGICANALYSER邏輯分析器LOGICPROBE邏輯探針LOGICPROBE[BIG]邏輯探針用來顯示連接位置的邏輯狀態(tài)LOGICSTATE邏輯狀態(tài)用鼠標點擊,可改變該方框連接位置的邏輯狀態(tài)LOGICTOGGLE邏輯觸發(fā)MASTERSWITCH按鈕手動閉合,立即自動翻開MOTOR馬達OR或門POT-LIN三引線可變電阻器POWER電源RES電阻RESISTOR電阻器SWITCH按鈕手動按一下一個狀態(tài)SWITCH-SPDT二選通一按鈕VOLTMETER伏特計VOLTMETER-MILLImV伏特計VTERM串行口終端Electromechanical電機Inductors變壓器LaplacePrimitives拉普拉斯變換MemoryIcsMicroprocessorIcsMiscellaneous各種器件AERIAL-天線；ATAHDD；ATMEGA64；BATTERY；CELL；CRYSTAL-晶振；FUSE；METER-儀表；ModellingPrimitives各種仿真器件是典型的根本元器模擬，不表示具體型號，只用于仿真，沒有PCBOptoelectronics各種發(fā)光器件發(fā)光二極管，LED，液晶等等PLDs&FPGAsResistors各種電阻SimulatorPrimitives常用的器件Speakers&SoundersSwitches&Relays開關(guān)，繼電器，鍵盤SwitchingDevices晶閶管Transistors晶體管〔三極管，場效應(yīng)管〕TTL74seriesTTL74ALSseriesTTL74ASseriesTTL74FseriesTTL74HCseriesTTL74HCTseriesTTL74LSseriesTTL74SseriesAnalogIcs模擬電路集成芯片Capacitors電容集合CMOS4000seriesConnectors排座，排插DataConvertersADC,DACDebuggingTools調(diào)試工具ECL10000Series------------------------------------------------------------PROTEUS元件庫元件名稱及中英對照AND與門ANTENNA天線BATTERY直流電源BELL鈴,鐘BVC同軸電纜接插件BRIDEG1整流橋(二極管)BRIDEG2整流橋(集成塊)BUFFER緩沖器BUZZER蜂鳴器CAP電容CAPACITOR電容CAPACITORPOL有極性電容CAPVAR可調(diào)電容CIRCUITBREAKER熔斷絲COAX同軸電纜CON插口CRYSTAL晶體整蕩器DB并行插口DIODE二極管DIODESCHOTTKY穩(wěn)壓二極管DIODEVARACTOR變?nèi)荻O管DPY_3-SEG3段LEDDPY_7-SEG7段LEDDPY_7-SEG_DP7段LED(帶小數(shù)點)ELECTRO電解電容FUSE熔斷器INDUCTOR電感INDUCTORIRON帶鐵芯電感INDUCTOR3可調(diào)電感JFETNN溝道場效應(yīng)管JFETPP溝道場效應(yīng)管LAMP燈泡LAMPNEDN起輝器LED發(fā)光二極管METER儀表MICROPHONE麥克風MOSFETMOS管MOTORAC交流電機MOTORSERVO伺服電機NAND與非門NOR或非門NOT非門NPNNPN三極管NPN-PHOTO感光三極管OPAMP運放OR或門PHOTO感光二極管PNP三極管NPNDARNPN三極管PNPDARPNP三極管POT滑線變阻器PELAY-DPDT雙刀雙擲繼電器RES1.2電阻RES3.4可變電阻RESISTORBRIDGERESPACK?電阻SCR晶閘管PLUG?插頭PLUGACFEMALE三相交流插頭SOCKET?插座SOURCECURRENT電流源SOURCEVOLTAGE電壓源SPEAKER揚聲器SW?開關(guān)SW-DPDY?雙刀雙擲開關(guān)SW-SPST?單刀單擲開關(guān)SW-PB按鈕THERMISTOR電熱調(diào)節(jié)器TRANS1變壓器TRANS2可調(diào)變壓器TRIAC?三端雙向可控硅TRIODE?三極真空管VARISTOR變阻器ZENER?齊納二極管DPY_7-SEG_DP數(shù)碼管SW-PB開關(guān)----------------------------------------------------------------------PROTEUS原理圖元器件庫詳細說明Device.lib包括電阻、電容、二極管、三極管和PCB的連接器符號ACTIVE.LIB包括虛擬儀器和有源器件DIODE.LIB包括二極管和整流橋DISPLAY.LIB包括LCD、LEDBIPOLAR.LIB包括三極管FET.LIB包括場效應(yīng)管ASIMMDLS.LIB包括模擬元