单片机课程设计()
~ 学年第学期
《单片机应用技术》
课程设计报告
题目：数字电压表设计
专业：电气工程及其自动化
班级：
姓名：
指导教师：
电气工程学院
年月日
任务书
本文介绍了以单片机为核心的数字电压表的设计。设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块以及显示模块。A/D转换由芯片ADC0804来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。数据处理模块。数据处理则由芯片AT89C51来完成，其负责把ADC0804传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；此外，它还控制着ADC0804芯片工作。
此数字电压表采用中断方式，对两路0~5V的模拟电路进行循环采集，采集的数据送LED显示，并存入内存，超过界线时指示灯闪烁。
关键词：单片机；数字电压表；A/D转换；AT89C51；ADC0804
摘要 (2)
第一章：系统设计总体方案
1.1 设计要求 (4)
1.2 设计思路 (4)
1.3 设计方案 (4)
第二章：系统硬件电路设计
2.1A/D转换模块 (4)
2.1.1 逐次逼近型A/D转换器原理 (4)
2.1.2 ADC0804的管脚和转换原理 (5)
2.2复位电路和时钟电路 (6)
2.2.1 复位电路设计 (6)
2.2.2 时钟电路设计 (7)
2.3LED显示系统设计 (7)
2.3.1 LED基本结构 (7)
2.3.2 LED显示器的选择 (8)
2.3.3 LED译码方式 (8)
2.3.4 LED显示器与单片机接口设计 (9)
2.4总体电路设计 (9)
第三章：系统程序设计
3.1系统设计总方案 (10)
3.2系统子程序设计 (11)
3.2.1 初始化程序 (11)
3.2.2 A/D转换子程序 (11)
3.2.3 显示子程序 (12)
第四章：系统仿真
4.1软件调试 (12)
4.2显示结果及误差分析 (12)
4.2.1 显示结果 (12)
4.2.2 误差分析 (14)
第五章：结束语
参考文献 (15)
附录 (16)
第一章：系统设计总体方案
1.1设计要求
（1）以单片机为核心，设计一个数字电压表。
（2）采用中断方式，对2路0~5V的模拟电压进行循环采集。
（3）采集的数据送LED显示，并存入内存。
（4）超过界线时指示灯闪烁。
1.2设计思路
（1）根据设计要求，选择AT89C51单片机为核心控制器件。
（2）A/D转换采用ADC0804，与单片机的接口为P1口。
（3）电压显示采用4位一体的LED数码管。
（4）LED数码的段码输入，由并行端口P2产生：位码输入，用并行端口P3低四位产生。
1.3设计方案
硬件电路设计由6个部分组成：A/D转换电路、AT89C51单片机系统、LED显示系统、时钟电路、复位电路以及测量电压输入电路。硬件电路设计框图如图一所示。
图一数字电压表系统硬件设计框图
第二章：系统硬件电路设计
2.1A/D转换模块
现实世界的物理量都是模拟量，能把模拟量转化呈数字量的器件称为模/数转换器（A/D转换器），A/D转换器是单片机数据采集系统的关键接口电路，按照各种A/D芯片的转化原理可分为逐次逼近型，双重积分型等等。双重积分式A/D 转换器具有抗干扰能力强、转换精度高，价格便宜等优点。与双积分相比，逐次逼近式A/D转换器的转换速度快，而且精度更高，比如ADC0809、ADC0808、ADC0804等，它们通常具有8路模拟选通开关及地址译码，锁存电路等。它们可以与单片机系统连接，将数字量送到单片机进行分析和显示。一个n位的逐次逼近型A/D 转换器只需要比较n次，转换时间只取决于数位和时钟周期，逐次逼近型A/D 转换其速度快，因而在实际中广泛应用。
2．1.1 逐次逼近型A/D 转换器原理
逐次逼近型A/D转换器是由—个比较器、A/D转换器、存储器及控制电路组成。它利用内部的寄存器从高位到低位—次开始逐位试探比较。转换过程如下：
开始时，寄存器各位清零，转换时，先将最高位置1，把数据送入A用转换器转换，转换结果与输入的模拟量比较，如果转换的模拟量比输入的模拟量小，则1保留，如果转换的模拟量比输入的模拟量大，则1不保留，然后从第一位依次重复上述过程直至最低位，最后寄存器中的内容就是输入模拟量对应的二进制
数字量。其原理框图如图二所示：
顺序脉
冲发生
器
逐次逼
近寄存
器
ADC电压比
较器
输入
数字
量
输入电压
图二逐次逼近式A/D转换器原理图
2.1.2 ADC0804的管脚和转换原理
工作电压：+5V，即VCC=+5V。
模拟输入电压范围：0~5V，即0V
Vin5
+
≤
≤。
分辨率：8位，即分辨率为1/2=1/256，转换值介于0~255之间。
转换时间：100us(fCK=640KHz)。
转换误差：LSB
1
±。
参考电压：2.5V，即Verf=2.5V。
ADC0804是属于连续渐进式的A/D转换器，这类型的A/D转换器除了转换速度快、分辨率高外，还有价钱便宜的优点，普遍被应用于微电脑的接口设计上。
以输出8位的ADC0804动作来说明“连续渐进式的A/D转换器”的转换原理，动作步骤如下表示（原则上先从左侧最高位找起）。
第一次寻找结果：10000000（若假设值输入值
≤，则寻找位=假设位=1）
第二次寻找结果：11000000（若假设值输入值
≤，则寻找位=假设位=1）
第三次寻找结果：11000000（若假设值>输入值，则寻找位=假设位=0）
第四次寻找结果：11010000（若假设值输入值
≤，则寻找位=假设位=1）
第五次寻找结果：11010000（若假设值>输入值，则寻找位=假设位=0）
第六次寻找结果：11010100（若假设值输入值
≤，则寻找位=假设位=1）
第七次寻找结果：11010110（若假设值输入值
≤，则寻找位=假设位=1）
第八次寻找结果：11010110（若假设值>输入值，则寻找位=假设位=0）
这样使用二分法的寻找方式，8位的A/D转换器只要8次寻找，12位的转换器只要12 次寻找，就能完成转换的动作，其中的输入值代表图1的模拟输入电压VinADC0804与CPLD的连接图：
各个管脚的作用：
D0-D7：数字量输出端，输出结果为八位二进制结果；
CLK：为芯片工作提供工作脉冲，时钟电路如图所示，时钟频率计算方式是fCK =1/(1.1C
?)；
R?
CS:片选信号；
WR：写信号输入端；
RD：读信号输入端；
INTR：转换完毕中断提示端；
其他管脚链接如图，是供电和提供参考电压的管脚输入端
2.2复位电路和时钟电路
2.2.1复位电路设计
单片机在启动运行时都需要复位，使CPU和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。MCS-51单片机有一个复位引脚RST，采用施密特触发输入。当震荡器起振后，只要该引脚上出现2个机器周期以上的高电平即可确保时器件复位]1[。复位完成后，如果RST端继续保持高电平，MCS-51就直处于复位状态，只要RST恢复低电平后，单片机才能进入其他工作状态。单片机的复位方式有上电自动复位和手动复位两种，图6是51系列单片机统常用的上电复位和手动复位组合电路，只要Vcc上升时间不超过1ms，它们都能很好的工作]2[。
图6 复位电路
2.2.2时钟电路设计
单片机中CPU每执行一条指令，都必须在统一的时钟脉冲的控制下严格按时间节拍进行，而这个时钟脉冲是单片机控制中的时序电路发出的。CPU执行一条指令的各个微操作所对应时间顺序称为单片机的时序。MCS-51单片机芯片内部有一个高增益反向放大器，用于构成振荡器，XTAL1为该放大器的输入端，XTAL2
为该放大器的输出端，但形成时钟电路还需附加其他电路]3[。
本设计系统采用内部时钟方式，利用单片机内部的高增益反相放大器，外部电路图，只需要1个晶振和2个电容即可，如图7 所示。
图7 时钟电路
电路中的器件选择可以通过计算和实验确定也可以参考一些典型电路的参数，电路中，电容器C1和C2对震荡频率有微调作用，通常的取值范围是30±10pF,在这个系统中选择了33pF；石英晶振选择范围最高可选24MHz,它决定了单片机电路产生的时钟信号震荡频率，在本系统中选择的是12MHz,因而时到信号的震荡频率为12MHz。
2.3LED显示系统设计
2.3.1LED基本结构
LED是发光二极管显示器的缩。LED由于结构简单、价格便宜、与单片机接口方使等优点而得到广泛应用。LED显示器是由若干个发光二极管组成显示字段的显
示器件]4[。在单片机中使用最多的是七段数码显示器。LED七段数码显示器由8
个发光二极管组成显示字段，其中7个长条形的发光二极管排列成“日”字形，另一个圆点形的发光·极管在显示器的右下角作为显示小数点用，其通过不同的组合可用来显示各种数字。LED引脚排列如下图8所示：
图8 LED引脚排列
2.3.2LED显示器的选择
应用系统中，设计要求不同，使用的LED显示器的位数也不同，因此就生产了位数，尺寸，型号不同的LED显示器供选择，在本设计中，选择4位一体的数码型LED显示器，简称“4-LED”。本系统中前一位显示电压的整数位，即个位后两位显可电压的小数位。
4-LED显示器引脚如图9所示，是一个共阴极接法的4位LED数码显示管，其中a,b,c,d,e,f，g为4位LED各段的公共输出端，1,2,3,4分别是每位的位数选端，dp是小数点引出端，4位一体LED数码显示管的内部结构是由4个单独的LED组成，每个LED的段输出引脚在内部都并联后，引出到器件的外部。
图9 4位LED引脚
对于这种结构的LED显示器，它的体积和结构都符合设计要求，由于4位LED 阴极的各段已经在内部连接在一起，所以必须使用动态扫描方式（将所有数码管的段选线并联在一起，用一个I/O接口控制）显示.
2.3.3 LED译码方式
译码方式是指由显示字符转换得到对应的字段码的方式，对于LED数码管显示器，通常的译码方式有硬件译码和软件译码方式两种。
硬件译码是指利用专门的硬件电路来实现显示字符码的转换。
软件译码就是编写软件译码程序，通过译码程序来得到要显示的字符的字段码，译码程序通常为查表程序]5[。
本设计系统中为了简化硬件线路设计，LED译码采用软件编程来实现。由于本设计采用的是共阳极LED，其对应的字符和字段码如下表2.3所示。
表2.3共阳极字码表
2.3.4LED显示器与单片机接口设计
由于单片机的并行口不能直接驱动LED显示器，所以，在一般情况下，必须
采用专用的驱动电路芯片，使之产生足够大的电流，显示器才能正常工作]6[。如
果驱动电路能力差即负载能力不够时，显示器亮度就低，而且驱动电路长期在超负荷下运行容易损坏，因此，LED显示器的驱动电路设计是一个非常重要的问题。
为了简化数字电压表的电路设计，在LED驱动电路的设计上，可以利用单片机P0上外接的上拉电阻来实现，即将LED的A-G段显示引脚和DP小数点显示引脚并联到P0上拉电阻之间，这样，可以加大P0作为输出口的驱动能力，使得LED能按照正常的亮度显示出数字，如图10所示。
2.4总体电路设计
经过以上的设计过程，可设计出以单片机为核心的数字电压表硬件电路原理图如图11所示。
图11 数字电压表电路图
此电路的工作原理是：＋5V模拟电压信号通过变阻器VR1分压后由ADC0804的VIN＋，VIN通道进入，经过模／数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道DB0-DB，传送给AT89C51芯片的Pl口，AT89C51负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码传送给四位LED，同时它还通过其四位I/O口P2.0、P2.1、P2.2、P23产生位选信号控制数码管的亮灭。
以单片机为核心的数字电压表的硬件电路已经设计完成，就可以选取相应的芯片和元器件，利用Proteus软件绘制出硬件的原理，并仔细地检查修改，直至形成完善的硬件原理图，但要真正实现电路对电压的测量和显示的功能，还需要有相应的软件配合，才能达到设计要求。
第三章：系统程序设计
3.1 程序设计总方案
根据模块的划分原则，将该程序划分初始化模块、A/D转换子程序和显示子程序，这三个程序模块构成了整个系统软件的主程序，如图12 所示。
图12 数字电压表主程序图
3.2系统子程序设计
3.2.1 初始化程序
所谓初始化，是对将要用到的MCS-51系列单片机内部部件或扩展芯片进行初始工作状态设定，初始化子程序的主要工作是设置定时器的工作模式，初值预
置，开中断和打开定时器等]7[。
3.2.2 A/D转换子程序
A/D转换子程序用来控制对输入的模块电压信号的采集测量，并将对应的数值存入相应的内存单元，其转换流程图如图13所示。
图13 A/D转换流程图
3.2.3 显示子程序
显示子程序采用动态扫描实现四位数码管的数值显示，在采用动态扫描显示方式时，要使得LED显示的比较均匀，又足够的亮度，需要设置适当的扫描频率，当扫描频率在70Hz左右时，能够产生比较好的显示效果，一般以采用间隔10ms
对LED进行动态扫描一次，每一位LED的显示时间为1ms]8[。
在本设计中，为了简化硬件设计，主要采用软件定时的方式，即用定时器0溢出中断功能实现11us定时，通过软件延时程序来实现5ms的延时。
第四章：系统仿真
4.1软件调试
软件调试的主要任务是排查错误，错误主要包括逻辑和功能错误，这些错误有些是显性的，而有些是隐性的，可以通过仿真开发系统发现逐步改正。Proteus 软件可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件一起仿真，用户甚至可以实时采用诸如LED/LCD、键盘、RS232终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。Proteus支持的微处理芯片包括8051系列、AVR系列、PIC系列、HC11
系列及Z80等等。Proteus可以完成单片机系统原理图电路绘制、PCB设计，更
为显著的特点是可以与u Visions3 IDE工具软件结合进行编程仿真调试]9[。
本系统的调试主要以软件为主，其中，系统电路图的绘制和仿真我采用的是Proteus软件，而程序方面，采用的是汇编语言，用Keil软件将程序写入单片机。
4.2 显示结果及误差分析
4.2.1显示结果
1.当VIN+口输入电压值为1.99V时，显示结果如图14，测量误差为0V。
图14 输入电压为1.99V时，LED的显示结果
2.当输入电压值为
3.48V时，显示结果如图15所示。测量误差为0V。
图15 输入电压为3.48V时，LED的显示结果
4.2.2 误差分析
通过以上仿真测量结果可得到数字电压表与“标准”数字电压表对比测试表，如下表4所示：
表4 数字电压表与“标准”数字电压表对比测试表由于单片机AT89C51为8位处理器，当输入电压为5.00时，ADC0804输出数据值为255（FFH）,因此单片机最高的数值分辨率为0．0196V(5/255)。这就决定了电压表的最高分辨率只能到0.0196V，从上表可看到，测试电压一般以0.01V 的幅度变化。
从上表可以看出，数字电压表测得的值基本上比标准电压值偏大0.01V，这可以通过校正ADC0804的基准电压来解决。因为该电压表设计时直接用5V的供电电调作为电压，所以电压可能有偏差。当要测量大于5V的电压时，可在输入口使用分压电阻，而程序中只要将计算程序的除数进行调整就可以了。
第五章：结束语：
经过一段时间的努力，课程设计——以单片机为核心的数字电压表基本完成。但设计中的不足之处仍然存在，这次设计是我们小组第一次设计电路，并用Proteus实现了仿真。在这过程中，我对电路设计，单片机的使用等都有了新的认识，通过这次设计学会了Proteus和Keil软件的使用方法，掌握了从系统的需要、方案的设计、功能模块的划分、原理图的设计和电路图仿真的设计，积累了不少经验。
本设计主要实现了以单片机为核心的数字电压表采用中断方式，对两路0~5V的模拟电路进行循环采集，采集的数据送LED显示，并存入内存，超过界线时指示灯闪烁，详细说明了从原理图的设计、电路图的仿真再到软件的测试。
通过本次设计，我对单片机这门课有了进一步的了解，无论是在硬件连接方面还是在软件编程方面，本次设计采用了AT89C51单片机芯片，与以往的单片机相比增加了许多新的功能，使其功能更为完善，应用领域也更为广泛，设计中还用到了模数转换芯片ADC0804，以前在学单片机课程时只是对其理论知识有了初步的理解，通过这次设计，对它的工作原理有了更深的理解。在调试过程中遇到很多问题，硬件上的理论知识学得不够扎实，对电路的仿真方面也不够熟练。
总之这次电路的设计和仿真，基本上达到了设计的功能要求，在以后的实践中，我将继续努力学习电路设计方面的理论知识，并理论联系实际，争取在电路设计方面能有所提升。
经过一段时间的不懈努力，本次课程设计即将接近尾声，由于是初次尝试设计电路，由于知识及经验的匮乏，难免遇到很多困难，如果没有导师的督促指导以及同学们的支持，很难顺利的完成此次课程设计。从开始选题到课题设计的顺利完成，都离不开老师、同学、朋友给以的帮助，在这里请接受我的谢意！
首先，在本次课程设计过程中，从选题构思，资料收集到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导，使我对课程的多方面的知识有了深刻的认识，使我们得以最终完成课程设计，在此表示衷心感谢。
其次，感谢一起做课程设计的同学们，感谢你们的帮助和鼓励，感谢你们在我遇到困难时所给的帮助，正是有了你们的帮助和鼓励，此次设计才得以顺利的完成。
本次设计得以顺利完成，也与指导老师的帮助分不开，在课程设计的过程中给我提供了不少的意见，提出一些可行的建议，在此向老师表示感谢！
参考文献：
[1] 胡健．单片机原理及接口技术.北京：机械工业出版社，2004年10月. ［2］王毓银.数字电路逻辑设计.高等教育出版社，2005年12月.
[3]于殿泓、王新年．单片机原理与程序设计实验教程.西安电子科技大学出版社,2007年5月.
[4］谢维成、杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计实例.电子工业出版社,2006年3 月.
[5]李广弟.单片机基础.北京航空航天大学出版社，2007年5月.
[6］姜志海,黄玉清等著.单片机原理及应用[M].北京电子工业出版社,2005年7月.
［7］魏立峰．单片机原理及应用技术.北京大学出版社，2005年.
［8］局润景．Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用百例.第一版．北京：电子工业出版社,2006年.
［9］边春远等著.MCS-51单片机应用开发实用子程序[M].北京:人民邮电出版社,2005年9月.
[10]商红霞.单片机实现数字电压表的软硬件设计[J].河海大学常州分校学报，2002年3 月.
[11]宋凤娟，孙军，李国忠.基于89C51单片机的数字电压表设计[J]工业控制计算机，2007年4月.
附录
LED_0 EQU 30H
LED_1 EQU 31H
LED_2 EQU 32H ;存放段码
TEMP EQU 43H
ADC EQU 35H
CLOCK BIT P2.4 ;定义ADC0804钟位
ST BIT P2.5
EOC BIT P2.6
OE BIT P2.7
ORG 0000H
SJMP START
ORG 0050H
LJMP INT_T0
START:MOV LED_0，#00H
MOV LED_1，#00H
MOV LED_2，#00H
MOV DPTR,#TABLE ;段码表首地址
MOV TMOD,#02H
MOV TH0,#245
MOV TL0,#00H
MOV IE,#82H
SETB TR0
WAIT:CLR ST
SETB ST
CLR ST
CLR P3.7
CLR P3.6 ;启动AD转换
JNB EOC,$ ;等待转换结束
SETB 0E
MOV ADC,P1 ;读取AD转换结果
CLR 0E
MOV A,ADC
MOV TEMP,A
SUBB A,#128 ;减少一半量程
JC JUD1 ;小于一半量程则跳转
SETB P3.6 ;大于一半量程则蜂鸣器响
JUD1：MOV A,TEMP ;判断是否小于四分之一量程
SUBB A,#64
JC JUD2
SETB P3.7 ;大于四分之一量程则使二极管闪烁JUD2:MOV A,TEMP
MOV B,#51 ;AD转换结果转换成BCD码
DIV AB
MOV LED_2，A
MOV A,B
MOV B,#10
MOV TEMP,A
SUBB A,#25
JC JUD3
MUL AB
SUBB A,#5
MOV B,#51
DIV AB
ADD A,#05H
SJMP V1
JUD3：MOV A,TEMP
MUL AB
MOV B,#51
DIV AB
V1: MOV LED_1，A
MOV A,B
MOV TEMP,A
SUBB A,#25
JC V1_2
MUL AB
SUBB A,#5
MOV B,#51
DIV AB
ADD A,#05H
SJMP V2
V1_2: MOV A,TEMP
MUL AB
MOV B,#51
DIV AB
V2: MOV LED_0,A ;小数点后第二位WERT：LCALL DISP
LJMP WAIT
INT_T0：CLP CLOCK ;提供ADC0804信号 RETI
DISP: MOV A,LED_0 ;显示子程序
MOVC A,@A+DPTR
CLR P2.3
MOV P0,A
LCALL DELAY
SETB P2.3
MOV A,LED_1
MOVC A,@A+DPTR
CLR P2.2
MOV P0,A
LCALL DELAY
SETB P2.2
MOV A,LED_2
MOVC A,@A+DPTR
CLR P2.1
ADD A,#0X80
MOV P0,A
LCALL DELAY
SETB P2.1
RET
DELAY: MOV R6,#1 ;延时5毫秒D1： MOV R7，#100
DJNZ R7，$
DJNZ R6，D1
RET
TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH END
答辩记录及评分表
单片机课程设计指导书
单片机原理及应用课程设计指导书 一、课程设计目的 《单片机原理及应用》是一门技术性，应用性、实践性很强的学科。课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。 二、课程设计要求 1、每个学生可以从下面的课程设计题目中任选一个（也可以根据自己的兴趣选题，但选题必须是和单片机应用有关的其他控制或测试系统，同时要通过指导老师确认），选题后按任务书的要求查阅资料，完成系统的总体设计和各个模块的设计。具体实现可以用Proteus仿真，也可以用硬件。 2、进入实验室以后应根据前面的设计在2周内独立完成仿真和调试任务。课程设计过程中，要认真记录资料来源、出现的问题和解决方法。 3、不同的学生如果选题相同，相互之间可以相互探讨，但杜绝抄袭。如果发现，按零分计算。 4、设计完成后学生要按要求认真撰写课程设计报告，并于设计完成后一周内交指导老师评阅。同时准备设计测试和答辩。
三、时间安排 1、13周之前完成分组和选题，并根据选题向指导老师要任务书 2、14周根据任务书的设计要求，查阅相关的资料，完成系统总体方案设计及各模块的软硬件设计 3、15周进入实验室进行仿真、调试，并馔写设计报告，并于16周周一交给指导教师，并准备系统测试和答辩。 四、设计作品提交 1、课程设计报告书 2、proteus仿真程序（对于用proteus仿真的学生） 3、硬件实物及单片机源程序文件 五、设计报告的撰写 1、设计报告采用统一的格式，封面包括：课程设计名称、班级、姓名、学号、设计时间，具体参考设计摸板。 2、设计报告书写规范，系列分以下几个部分进行书写： 1、绪论：介绍设计的背景和意义 2、系统总体方案设计：给出系统设计硬件框图，说明实现的基本原理 3、硬件系统设计：针对框图中的硬件模块，分别介绍选择的具体元器件型号，并介绍这些器件的性能及和单片机的连接图，最后画出详细的这个系统硬件原理图。 4、系统软件设计：根据设计的功能划分模块，画出主程序和主程序的软件流程图。 5、系统调试及仿真 写出调试方法和运行结果 6、设计总结 六、课程设计内容及提示
单片机课程设计报告模板资料
哈尔滨远东理工学院 课题名称 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2015年10月14日
1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法（至少两例）。答：（1）问题说明： 解决方法： （2）问题说明： 解决方法： 2、教师现场提的问题记录在此（不少于2个问题）。
目录 1 设计任务 (1) 2设计方案 (2) 2.1任务分析 (2) 2.2方案设计 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1时钟电路设计 (3) 3.2复位电路设计 (3) 3.3 灯控制电路设计 (3) 3.4 倒计时显示电路设计 (4) 3.5 按键控制电路设计 (5) 4 系统软件设计 (6) 4.1 1S定时 (6) 4.2 定时程序流程 (6) 4.3交通灯的设计流程图 (6) 4.4定时器0 及中断响应 (7) 5仿真与性能分析 (8) 6心得体会 (9) 参考文献 (10) 附录1 系统原理图 .......................................................................错误!未定义书签。附录2 系统PCB图 .....................................................................错误!未定义书签。附录3 程序清单 .. (11) II
1 设计任务 支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图1.1所示。设东西向为主干道，南北为支干道。 1. 基本要求 （1） 主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 （2） 主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行30秒，支干道每次放行20秒，设立30秒、20秒计时、显示电路。 （3） 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡。黄灯亮时，原红灯按1Hz 的频率闪烁。 （4） 要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0～99秒内任意设置。 2. 选做 （1） 可设置紧急按钮，在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆禁行而行人通行状态，即主干道和支干道均为红灯亮。 （2） 实现绿波带。所谓‘绿波带’，是指在一定路段，只要按照规定时速，就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离，自动设置信号灯的点亮时间差，以保证车辆从遇到第一个绿灯开始，只要按照规定速度行驶，之后遇到的信号灯将全是绿灯。
51单片机课程设计
课程设计说明书
课程设计名称
专
业
班
级
学
号
学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计 电子信息工程 140405 20141329 李延琦 胡黄水
2016 年 12 月 26 日
课程设计任务书
课程设计 题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学 院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排： 设计任务：分两部分： （一）、设计实现类：进行软、硬件设计，并上机编程、联线、调试、 实现； 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声（自己选曲） 7.键盘液晶显示系统 （二）、应用系统设计类：不须上机，查资料完成软、硬件设计画图。 查资料选定题目。 说明：第 1--7 题任选其二即可。（二）里题目自拟。 日程安排： 本次设计共二周时间，日程安排如下： 第 1 天：查阅资料，确定题目。 第 2--4 天：进实验室做实验，连接硬件并编写程序作相关的模块实验。 第 5--7 天：编写程序，并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。 第 8--9 天：整理资料，撰写课程设计报告，准备答辩。 第 10 天：上交课程设计报告，答辩。 设计报告要求：
1. 设计报告里有两个内容，自选题目内容+附录（实验内容），每 位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现，要求能正确完成硬件电路和软件程序 设计。内容包括： 1） 设计题目、任务与要求 2）硬件框图与电路图 3） 软件及流程图 （a）主要模块流程图 （b）源程序清单与注释 4） 总结 5） 参考资料 6）附录 实验上机调试内容
注：此任务书由指导教师在课程设计前填写，发给学生做为本门课程设计 的依据。
单片机课程设计选题
单片机课程设计选 题
单片机原理与接口技术课程设计题目 以下题目任选其一，1-2人一组，自由组合，组内各人必须有明确的分工，原则上同一组最多一个同学得优。 可使用任何单片机或ARM，1-4要求自己设计全部硬件和焊接电路板，5-10题可用现成的单片机开发板，5-6题亦可用proteus仿真。自拟题的根据题目难度由指导老师决定能否用现成的单片机开发板。 一、PC机看门狗(每班最多6人选此题，难度系数：低) 功能：当PC机死机时能自动使其重新启动。 硬件：可使用串口或USB与PC机通讯。 软件：PC机上软件编程可选用任何一种面向对象开发软件，如VC，Delphi等。 实现原理：PC机正常时，每隔一段时间经过串口向单片机发送一些固定的数据，单片机如果收到此数据，说明PC机正常，如果超时未收到，则控制PC机重新启动。 二、电子琴设计(每班最多6人选此题，难度系数：中) 使用4×4行列式键盘和蜂鸣器实现电子琴的功能。键盘符号定义如下： 按下1-7，实验箱上的蜂鸣器发出对应的音调（中音），当同时按下L和1-7时是，蜂鸣器发出低音，同时按下H和1-7时，蜂鸣
器发高音。只要按键没松开，蜂鸣器一直发声，直到松开按键。 扩展功能：在彩屏LCD上显示电子琴图片，用触摸屏控制发音，就像真正弹电子琴一样。 三、自行车测速仪 (难度系数：中偏高) 基本功能：能实时显示自行车的行驶速度 附加功能：实时时钟，行驶里程累计 要求具备一定的实用价值，即要考虑如下问题（也是答辩时的考察和评分指标）： 1、体积要做到尽量小 2、为了省电，要使用低电压工作的单片机，比如使用2.0-3.3V 工作电压的单片机 3、供电采用可充电的聚合物锂电池（普通手机电池），一次充 电后的使用时间最少12小时 4、最好能直接用单车轮子的旋转为电池充电（选做）。 四、计算器设计 1、使用4×4行列式键盘和1602液晶（其它液晶亦可）或数码 管，实现普通十进制计算器的功能，键盘符号定义如下：
单片机课程设计指导书
单片机课程设计指导书
单片机应用 课程设计指导书 中原工学院信息商务学院信息工程系 课程名称：单片机应用 适用对象：测控技术与仪器 学分/学时：3/3 选修课程：单片机应用与接口技术
一、课程设计目的 大学本科学生动手能力的培养和提高是大学本科教育的一个重要内容。如何让学生在学好基础知识的同时，迅速掌握应用技术，实验与课程设计环节起着非常重要的作用。本课程设计的目的，是让测控、自动化专业学生通过课程设计，首先建立起单片机应用系统的概念，根据实际的系统设计要求，掌握初步的单片机系统设计方法，从硬件系统和软件系统设计两个方面得到实际的提高，为今后的毕业设计打下良好的基础。 二、课程设计基本要求 1、17周：运用51系列单片机，根据设计要求绘制系统原理图（要 求用protel 或altium designer软件绘制）； 2、18周：设计系统软件流程图（要求用visio绘制）、根据系统流 程图编制程序，进行运行调试；然后软硬件联机调试仿真（运用仿真软件proteus）。 3、19周：检查仿真结果，最后编写课程设计报告。 4、课程设计应由学生本人独立完成，严禁抄袭（对自己的设计不 熟悉，读不懂设计中的关键功能部分，对设计的结构不清楚，对设计的功能不了解等），一经验收教师认定其抄袭行为，成绩即为不及格。 5、认真编写课程设计报告，课程设计报告的书写格式见附录1 三、课程设计题目要求
1请设计一个基于单片机的电子时钟，画出硬件电路图、编写程序，完成电子时钟的任务，并进行proteus仿真。该控制任务应该完成下列功能： 1）电子时钟显示用LED数码管显示，格式为: XX XX XX，由左向右分别为：时、分、秒，比如：23 20 40表示23时20分40秒，刚开始工作时应该显示为：年、月、日、学号； 2）实现对时、分、秒进行校准； 3）具有闹铃功能，闹钟时间到，启动蜂鸣器。 2 题目所提供要求为基本功能要求，学生可根据实际情况，在程 序设计和实现功能上做进一步的扩展,如:具有语音播报时间功能、秒表功能等。 四、时间安排计划 时间安排：2013~2014学年下学期17周~19周，具体细分： 1、17周周一布置课设任务，查阅收集资料 周三检查系统框图，绘制打印版 周四检查系统原理图，绘制打印版 2、18周周一检查系统软件流程图，绘制打印版 周三、四检查系统源程序，电子档，自备电脑 3、19周周一、三检查仿真结果，电子档，自备电脑 周四上交课程设计报告 上交地点：传感器实验室 注意：1、本次课设要求1人/组，独立完成课设任务。 2、整个课设分大组分时进行检查，请大家按时到场。（具
智能小车单片机课程设计报告
题目: 智能小车设计 打开命令行终端的快捷方式: ctr+al+t:默认的路径在家目录 ctr+shift+n:默认的路径为上一次终端所处在的路径. linux@ubuntu:~$ linux:当前登录用户名. ubuntu:主机名 :和$之间:当前用户所处在的工作路径. windows下的工作路径如C:\Intel\Logs linux下的工作路径是:/.../..../ ~:代表的是/home/linux这个路径.(家目录). ls(list):列出当前路径下的文件名和目录名. ls -a(all):列出当前路径下的所有文件和目录名,包括了隐藏文件. .:当前路径 ..:上一级路径 ls -l:以横排的方式列出文件的详细信息 total 269464(当前这个路径总计所占空间的大小,单位是K) drwxr-xr-x 3 linux linux 4096 Dec 4 19:16 Desktop 第一个位置:代表的是文件的类型. linux系统下的文件类型有以下几种. b:块设备文件 c:字符设备文件 d:directory,目录 -:普通文件. l:连接文件. s:套接字文件. p:管道文件. rwxr-xr-x:权限 r:读权限-:没有相对应的权限 w:写权限
x:可执行权限 修改权限: chmod u-或者+r/w/x 文件名 chmod g-或者+r/w/x 文件名 chmod o-或者+r/w/x 文件名 第一组:用户权限 第二组:用户组的权限 第三组:其他用户的权限. chmod 三个数(权限) 文件名 首先根据你想要的权限生成二进制数,再根据二进制数转换成十进制的三位数 rwxr-x-wx 111101011 7 5 3 chmod 753 文件名 rwx--xr-x 第二个位置上的数字:对应目录下的子文件个数,如果是非目录,则数字是1 第三个位置:用户名(文件创造者). 第四个位置:用户组的名字(前边的用户所处在的用户组的名字). 第五个位置:对应文件所占的空间大小(单位为b) 第六~八个位置:Dec 4 19:16时间戳(最后一次修改文件的时间) 最后一个位置:文件名 操作文件: 1.创建一个普通文件:touch 文件名 2.删除一个文件:rm(remove) 文件名 3.新建一个目录:mkdir(make directory) 目录名 递归创建目录:mkdir -p 目录1/目录2/目录3 4.删除一个目录:rmdir 目录名.//仅删除一个空目录 rm -rf 目录名//删除一个非空目录 5.切换目录(change directory):cd 路径 linux下的路径分两种 相对路径:以.(当前路径)为起点. 绝对路径:以/(根目录)为起点, 用相对路径的方式进入Music:cd ./Music 用绝对路径的方式进入Desktop:cd /home/linux/Desktop 返回上一级:cd ..
单片机课程设计教案
《单片机技术及其应用》课程设计教案 一、课程设计的目的 课程设计是在学完《单片机原理及接口技术》课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现，从而加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为走出校门从事单片机应用的相关工作打下基础. 1．了解并掌握单片机的原理、结构、指令、接口及应用。 2．提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。3．掌握汇编语言程序设计和调试。 4. 掌握C51语言的设计和调试。 二、课程设计的要求 1．根据设计要求，画出硬件接线图及程序的总体流程图，然后进行各控制模块的硬件设计及软件设计。 2．掌握如何应用单片机仿真器来开发应用系统及仿真调试的过程。 三、课程设计的安排 1.时间安排，课程设计时间分为三个阶段： 第一阶段（8学时）：主要是学生接受课程设计的准备阶段。包括：1）学生集中介绍课程设计的具体内容和具体要求，学生选题。（4学时） 2）安排学生收集相关资料，确定课程设计的总体方案。（4学时）第二阶段（20学时）：主要是学生具体课程设计的过程。包括：学生做的工作 1)确定电路中使用的电子元器件（包括元件名称和及参数值）
2）软件设计与仿真（画出软件流程图，并编写具体的代码） 老师做的工作 1）辅导学生解决在制作过程中出现的问题 2）协助学生购买设计中需要的电子元器件 3）辅导学生焊接电路板和相关元器件 4）辅导学生完成程序的烧写和硬件测试 提供烧写器给学生，由学生能够进行软件仿真调试程序。学生在焊接完毕后，将程序下载到主芯片里并测试电路。由辅导老师辅导学生调试硬件和软件部分，共同解决测试过程中出现的问题，使学生在测试过程进一步学习。 第三阶段（8学时）：主要是文档资料整理和答辩 1）安排学生交课程设计报告并总结 2）每组随机抽取3个人进行答辩，取平均成绩作为小组每个人的答辩成绩 课程设计结束后，将学生的设计的实物做课程设计汇报，在实验中心1楼做一个展览。 2. 分组安排 学生可以自由组合，3-6名学生成立一个小课题组，选一名组长，确定课题后由组长进行分工。 3．课题选择 以小组为单位，一组选择一个课题，可以自己选定题目，也可以在指导教师提供的课题中选择。 四、可供选择的课题 1、抢答器的设计
单片机课程设计计算器
课程设计说明书 课程设计名称：单片机课程设计 课程设计题目：四位数加法计算器的设计学院名称：电气信息学院 专业班级： 学生学号：
学生姓名： 学生成绩： 指导教师： 课程设计时间：至
格式说明（打印版格式，手写版不做要求） （1）任务书三项的内容用小四号宋体，倍行距。 （2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），内容自动生成，宋体小四号。 （3）章的标题用四号黑体加粗（居中排）。 （4）章以下的标题用小四号宋体加粗（顶格排）。 （5）正文用小四号宋体，倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字。 （6）图和表中文字用五号宋体，图名和表名分别置于图的下方和表的上方，用五号宋体（居中排）。（7）页眉中的文字采用五号宋体，居中排。页眉统一为：武汉工程大学本科课程设计。 （8）页码：封面、扉页不占页码；目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列，正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列；页码位于页脚，居中位置。 （9）标题编号应统一，如：第一章，1，，……；论文中的表、图和公式按章编号，如：表、表……；图、图……；公式（）、公式（）。
课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务（从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题，根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏） 1. 系统通过4x4的矩阵键盘输入数字及运算符。 2. 可以进行4位十进制数以内的加法运算，如果计算结果超过4位十进制数，则屏幕显示E。 3. 可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。 4. 创新部分：使用LCD1602液晶显示屏进行显示，有开机欢迎界面，计算数据与结果分两行显示，支持小数运算。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明； 2.有程序设计的分析、思路说明； 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明； 4.完成系统调试（硬件系统可以借助实验装置实现，也可在Proteus 软件中仿真模拟）； 5.有程序运行结果的截屏图片。
单片机课程设计
浙江工业大学之江学院 题目：数字时钟逻辑电路课程设计 班级：测控901 学号：200920540104 姓名：侯晓明 指导老师：刘勤贤 时间：2011年12月26日-2012年1月3日
设计课题：电子时钟课程设计 设计任务与要求根据应用电路的功能，确定封面上的题目，然后完成以下任务： 1、分析电路由几个部分组成，并用方框图对它进行整体描述； 2、对电路的每个部分分别进行单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、 元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等； 3、用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图，在电路图中加上自己的班级名称、 学号、姓名等信息； 4、对整体电路原理进行完整功能描述； 设计步骤1、查阅相关资料，开始撰写设计； 2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明； 3、依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与 其他部分电路的关系等等说明； 4.总体电路的绘制及总体电路原理相关说明； 5、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。 设计说明书字数不得少于3000字。 参考文献【1】单片微型计算机原理与应用蔡菲娜浙江大学出版社2009年 【2】数字电子技术2黄瑞浙江大学出版社2008年 【3】单片机课程设计指导楼然苗，李光飞北京航空航天大学出版社2007年
设计背景 数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计，因此进行数字钟的设计是必要的。在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。 单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。 课程设计目的 (1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力； (2)培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力； (3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。 89C51及各管脚介绍：带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器低电压、高性能CMOS8位微处理器
单片机课程设计报告
课程设计报告 课程名称单片机原理及应用 设计题目电子琴的设计 专业班级自动化1142 姓名周太永 学号1104421242 指导教师蔡长青张卓 起止时间2014.6.23-2014.7.11 成绩评定 考核内容设计 表现 设计 报告 答辩 综合 评定 成绩 电气与信息学院
2013/2014学年第二学期 《单片机控制系统设计与调试》课程设计任务书 指导教师：蔡长青班级：自动化1141、2班 地点：机房、单片机实验室（实训中心415） 课程设计题目：基于单片机原理的电子琴设计 一、课程设计目的 1.灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完成从硬件电路图设计， 到PCB制版，再到软件编程及系统调试实现系统功能，完成课程设计，加深对单片机基础知识的理解，并灵活运用，将各门知识综合应用。 2.能够上网查询器件资料，培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。 3.独立完成一个小的系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问题、解决问 题的能力，为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。 二、课程设计内容（包括技术指标） 1.焊接。认真、仔细，避免缺焊、漏焊。 2.频率计算。会计算脉冲值与频率的关系。 3.工作过程。开机时，第一步是对定时器T0进行初始化，设定它的工作状态(对 于本系统将T0设定为工作方式0)；然后判断是否有键按下，如果没有按键按下，继续判断，如果有按键按下，则判断是哪个键按下；再根据按键的功能将计数初值装入定时器T0中中并启动T0，当T0定时完毕后，重新装入计数初值继续定时并将P3.3取反，再次定时完毕后再一次的装入计数初值 继续定时并将P3.3取反，一直循环此操作直到按键释放为止，按键释放后 停止T0工作并再次判断是否又有按键按下，并继续执行以前的过程。 三、时间安排 1．布置任务、查资料1天 2．硬件电路图设计及PCB制版3天 3．硬件电路图及PCB制版验收、电路板焊接1天 4．软件编程设计3天 5．系统调试3天 6．调试验收1天 7．完成设计报告3天 四、基本要求 1.画出硬件电路图，完成PCB制版； 2.画出软件流程图，编写程序（C51语言/汇编语言）； 3.完成系统调试； 4.提交设计报告。
基于51单片机课程设计报告
单片机课程设计 课题：基于51单片机的交通灯设计 专业：机械设计制造及其自动化 学号： 指导教师：邵添 设计日期：2017/12/18 成绩： 大学城市科技学院电气学院 基于51单片机数字温度计设计报告
一、设计目的作用 本设计是一款简单实用的小型数字温度计，所采用的主要元件有传感器DS18B20，单片机AT89C52，，四位共阴极数码管一个，电容电阻若干。DS18B20支持“一线总线”接口，测量温度围-55°C~+125°C。在-10~+85°C围,精度为±0.5°C。18B20的精度较差，为±2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 本次数字温度计的设计共分为五部分，主控制器，LED显示部分，传感器部分，复位部分，按键设置部分，时钟电路。主控制器即单片机部分，用于存储程序和控制电路；LED显示部分是指四位共阴极数码管，用来显示温度；传感器部分，即温度传感器，用来采集温度，进行温度转换；复位部分，即复位电路，按键部分用来设置上下限报警温度。测量的总过程是，传感器采集到外部环境的温度，并进行转换后传到单片机，经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。 二、设计要求 （1）．利用DS18B20传感器实时检测温度并显示。 （2）．利用数码管实时显示温度。 （3）．当温度超过或者低于设定值时蜂鸣器报警，LED闪烁指示。 （4）.能够手动设置上限和下限报警温度。 三、设计的具体实现 1、系统概述 方案一：由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。 方案设计框图如下：
单片机课程设计题目汇总(全)
单片机原理与接口技术课程设计题目汇总 说明：为便于同学提前探讨开发思路，特将本课程设计的可选题目发给大家。 每个同学可以在以下题目中选一题要求：课程设计考核内容包括：源程序；设计报告文档基于单片机的电子时钟设计设计内容：1、用LCD液晶作为显示设备（30分） 2、可以分别设定小时，分钟和秒，复位后时间为：00: 00：00 （30 分） 3、能实现日期的设置，年、月、日（30分） 4、其他创新内容（10分）如：闹钟功能；显示星期；整点音乐报时等。 图示： 2010-04-09 MON 11:06:42 基于单片机的交通灯显示系统（一） 设计内容：1、东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯；（30 分） 2、带紧急制动按钮，按钮按下，所有方向亮红灯；再次按下，恢复正常显 示（20分） 3、夜间模式按钮按下，所有方向显示黄灯闪烁（20分） 4、实时提醒绿灯亮的剩余时间（30分）图示： 基于单片机的交通灯显示系统（二） 设计内容：1、东西干道和南北干道的通行分左行、右行、直行，其中左行、右行固定15秒；直行固定30秒（40分） 2、信号灯分绿灯（3种）、红灯、黄灯，每次绿灯换红灯时，黄灯亮3秒 钟。（30分） 3、东西干道和南北干道交替控制，每次干道绿灯交替时，有 3 秒钟所有干道的交通灯都是黄灯闪烁3秒钟，提示已经进入路口的车辆迅速通过。（30分）
4、其他创新内容。（10分） 图示: 四、基于单片机的波形发生器设计 设计内容：1、设计一款能产生3种以上波形的波形发生器（30分） 2、设计波形选择按钮（采用3个独立按键）（10分） 3、点阵显示波形图案（20分） 4、能同时输出两种波形（30分） 5、显示频率（10分） 图示： 五、基于单片机的LED点阵广告牌设计 设计内容：1、能显示不同字符、图形的LED点阵广告牌（30分） 2、用独立按键控制不同字符的切换效果（如闪烁、静止、平移）（30 分） 3、可通过串口从电脑下载更新需要显示的字符（30分） 4、其他创新功能（10分） 图示：略 六、基于单片机的篮球计分器设计 设计内容：1、设计LCD显示篮球比分牌（30分） 2、通过加分按钮可以给A队或B队加分（20分） 3、设计对调功能，A队和B队分数互换，意味着中场交换场地。（20 分） 4、显示比赛倒计时功能（20分） 5、创新内容：如显示第几小节（10分） 显示： A 083: B 079 4th Period 10:25
单片机课程设计报告模板
单片机系统课程设计报告 专业：自动化 学生姓名： 学号： 指导教师： 完成日期：2011 年 3 月17 日
目录 1 设计任务和性能指标 (3) 1.1设计任务............................................................................ 错误！未定义书签。 2 设计方案 (4) 2.1任务分析 (4) 2.2方案设计 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1时钟的电路设计 (5) 3.2复位电路设计 (5) 3.3灯控电路设计 (5) 3.4倒计时电路设计 (6) 3.5按键控制电路设计 (7) 4 系统软件设计 (8) 4.11秒定时 (8) 4.2定时程序流程 (8) 4.3交通灯的设计流程图 (9) 4.4定时器0与中断响应 (10) 5 仿真及性能分析 (10) 5.1仿真结果图 (11) 5.2仿真结果与分析 (12) 6 心得体会 (13) 参考文献 (14) 附录1 系统原理图 (15) 附录2 系统PCB图 .................................................................. 错误！未定义书签。附录3 程序清单 (17)
1.1设计任务 利用单片机完成交通信号灯控制器的设计，该交通信号灯控制器由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图5.1所示。设东西向为主干道，南北为支干道。 图5.1 交通灯示意图 1. 基本要求 （1） 主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干 道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 （2） 主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行30秒， 支干道每次放行20秒，设立30秒、20秒计时、显示电路。 （3） 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡。 黄灯亮时，原红灯按1Hz 的频率闪烁。 （4） 要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0～99秒内任意设置。 2. 选做 （1） 可设置紧急按钮，在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆 禁行而行人通行状态，即主干道和支干道均为红灯亮。 （2） 实现绿波带。所谓‘绿波带’，是指在一定路段，只要按照规定时速， 就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离，自动设置信号灯的点亮时间差，以保证车辆从遇到第一个绿灯开始，只要按照规定速度行驶，之后遇到的信号灯将全是绿灯。 南 北 东 西
单片机课程设计要求及参考题目
《单片机原理与应用》课程设计大纲 一、目的： 本课程设计是《单片机原理与应用》课程的综合、设计性实验，作为课堂教学和课内正常实验的补充和提高。通过对《单片机原理与应用》课程的学习，学生已初步掌握51单片机的基本原理，以及并行口、串行口、中断、定时等基本原理及应用，课内实验主要以实验指导书为参考，难以充分发挥学生自主设计动手能力。通过《单片机原理与应用》课程设计，加强学生自主学习，巩固学习成果，提高学生综合应用单片机技术的实践能力和创造思维。为后续相关专业课程学习打好基础，培养学生专业知识的综合应用能力，与就业需求相接轨。 二、实验安排： ●课程设计内容和要求的安排与讲解在课程设计之初进行。 ●上机机时安排：共32个课内机时，不足部分自行安排。 三、课程设计说明： ●本次课程设计平台使用课程单片机开发实验箱（或学生自购单 片机开发板）+实验室PC.,对于有特殊要求的学生，可以自行 购买元件，焊接电路板，达到实验要求。
●课程设计结束后，每个小组提交课程设计成果如下： ?系统完成后，要求演示效果，演示时采用答辩形式，由各 小组同学边演示边讲解思路。 ?课程设计报告一份，报告中可不包括源代码（程序代码刻 录光盘）。 四、成绩评分内容 ●课设考勤情况 ●系统运行效果 ●系统讲解和问题回答情况 ●设计报告完成情况。 五、参考题目 以下题目根据难度，分为ABC三个等级。请自行选择。 A级满分为100分。 B级满分为90分。 C级满分为80分。 1.交通灯(C) 要求利用实验箱上的LED灯模拟十字路口交通灯 （1）东西方向显示绿灯时，南北方向显示红灯，持续10秒钟后，绿灯变为黄灯并持续3秒钟； （2）然后东西方向显示红灯，南北方向显示绿灯，持续10秒钟后，绿灯变黄灯并持续3秒钟，如此反复。 2.电子显示屏(B)
单片机课程设计模板2017
课程设计(论文)课程名称单片机应用课程设计 题目 院（系） 专业班级 姓名 学号 指导教师 年月日
西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书 专业班级：电子1302 学生姓名：王玖玲指导教师（签名）： 一、课程设计（论文）题目 正弦波信号发生器设计 二、本次课程设计（论文）应达到的目的 本次课程设计是自动化专业学生在学习了《单片机原理及应用》课程及《模拟电子线路》、《数字电子线路》等专业基础课程之后进行的一次综合训练，其主要目的是加深学生对单片机软硬件技术和相关理论知识的理解，进一步熟悉51单片机系统设计的基本理论、方法和技能；掌握工程应用的基本内容和要求，力争做到理论与实际的统一；同时培养学生分析问题、解决问题的能力和独立完成系统设计的能力，并按要求编写相关的技术文档和设计报告等。 三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等） 1．设计内容 （1）选择51单片机，晶振采用12MHz。 （2）设计一个能产生0至50HZ正弦波信号。通过0832D/A芯片完成数模转换。 （3）频率值由键盘输入。 （4）将频率值由LED数码管上显示（两位）。 2．设计要求 （1）按照任务书的要个求完成系统分析及方案设计。 （2）完成硬件原理图的设计，并选择相关元器件。 （3）完成控制软件流程图的设计，编写相应的单片机控制程序。 （4）撰写设计报告。 3. 成果要求 （1）在proteus中实现仿真。 （2）提交课程设计报告。 四、应收集的资料及主要参考文献： 1．李建忠.单片机原理及应用.西安电子科技大学出版社，2008 2．杨居义.单片机课程设计指导.清华大学出版社,2009 3．李海滨等.单片机技术课程设计与项目实例.中国电力出版社,2009 以及与51系列单片机相关的文献及教材。 五、审核批准意见 教研室主任（签字）
单片机课程设计
《单片机原理及实训教程》 课程设计 设计题目单片机智能流水灯控制器 院系电子电气工程学院 班级 12级电气（一）班 姓名侯东伟学号 2012481015 设计地点实验楼 指导教师翟红程职称副教授 指导教师签字 设计日期 14年6月16——14年6月22
目录 封面-------------------------------1 目录-------------------------------2 前言-------------------------------3 一、设计要求及M C S-51单片机简介-----------4 二、硬件组成-----------------------5 三、电源提供系统-------------------6 四、程序流程图---------------------7 五、晶振延时计算-------------------8 六、源程序-------------------------8 七、元件清单---------------------10 结束语----------------------------11 参考文献---------------------------11
前言 自计算机问世以来，单片机技术在社会各领域中得到了广泛的应用。在流水灯控制系统中，单片机更是取代了由齿轮调节延迟时间的旧式市发展速度，成为日后此系统中的核心部分。由于单片机具有一些突出的优点：体积小、重量轻、电源单一、功耗低；功能强、价格低；数据大都在单片机内部传送，运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高，所以单片机被广泛的应用于测控系统、数据采集、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、计算机通信以及单片机的多级系统等领域。 本文主要用的是单片机，课题名称为单片机智能流水灯控制。通过本课题的设计以后，使我了解到了单片机的许多方面的应用。本课程设计介绍了一种由MCS-89C51集成块编程实现的控制电路，它完成了单片机流水灯控制功能，并给出了具体的硬件电路和相应的程序。这种控制电路可靠性，灵活性高，使用范围广，特别适合中小城市的交通灯、霓虹灯等的应用。而且，它对其他类似系统的开发具有一定的借鉴意义。 通过本次实训实习，使我掌握了一定的电子产品设计、制作技能和调试技术，巩固电子技术的理论知识，锻炼和提高自己的动手能力和综合运用知识解决实际问题的能力及实践动手能力。 关键词：LED 单片机控制系统流水灯
单片机课程设计报告书模板
. .. . .. .. 西南科技大学 2011级微机原理与接口技术 课程设计报告 课题名称微机原理与接口技术 姓名 学号 院、系、部制造科学与工程学院 专业 指导教师 2014年月日
目录 一、绪言 (1) 二、系统设计 (1) 2.1系统整体流程图 (1) 2.2日历时钟的控制方案论证 (1) 2.3单片机的选择方案论证 (2) 2.4键盘选择方案论证 (2) 2.5显示模块的选择方案论证 (2) 2.6模块的选择方案论证 (2) 三、硬件电路设计 (2) 3.1日历时钟的控制电路图 (2) 3.2行列式键盘的设计 (3) 3.3数码管显示电路的设计 (3) 3.4蜂鸣器驱动电路的设计 (4)
3.5主要元器件选择 (4) 四、程序流程图 (5) 五、c语言程序设计 (5) 六、日历时钟的控制器仿真 (19) 6.1K e i l调试 (19) 6.2P r o t e u s调试 (19) 七、结束语 (20) 八、参考文献 (21) 1、绪言 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。电子时钟是现代社会中的主要计时工具之一，广泛应用于手机，电脑，汽车等社会生活需要的各个方面，及对时间有要求的场合。本设计采用AT89C51单片机作为主要核心部件，附以上电复位电路，时钟电路及按键调时电路组成。数字钟已成为人们日常生活中：必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。
单片机课程设计题目汇总(全)
单片机课程设计题目汇总（一） 说明：为便于同学提前探讨开发思路，自学相关内容，特将本课程设计的可选题目发给大家。本次题目为其一部分，稍后会有另一部分。鼓励大家自己设计题目。 要求：每个小组2-3人，每个题目最多限两个小组选；课程设计考核内容包括：C51源程序；现场显示结果；设计报告文档（文档的格式稍后公布，请注意查收）。 一、基于单片机的电子时钟设计 设计内容：1、用ＬＣＤ液晶作为显示设备（30分） 2、可以分别设定小时，分钟和秒，复位后时间为：00：00：00 （30分） 3、能实现日期的设置，年、月、日（30分） 4、其他创新内容（10分）如：闹钟功能；显示星期；整点音乐 报时等。 提示：用专用时钟芯片DS1302。 图示： 二、基于单片机的交通灯显示系统（一） 设计内容：１、东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯；（30分） 2、带紧急制动按钮，按钮按下，所有方向亮红灯；再次按下， 恢复正常显示（20分） ３、夜间模式按钮按下，所有方向显示黄灯闪烁（20分） 4、实时提醒绿灯亮的剩余时间（30分） 图示： 三、基于单片机的交通灯显示系统（二） 设计内容：1、东西干道和南北干道的通行分左行、右行、直行，其中左行、右行固定15秒；直行固定30秒（40分） 2、信号灯分绿灯（3种）、红灯、黄灯，每次绿灯换红灯时，黄 灯亮3秒钟。（30分） 3、东西干道和南北干道交替控制，每次干道绿灯交替时，有3 秒钟所有干道的交通灯都是黄灯闪烁3秒钟，提示已经进入路口的车辆迅速通过。（30分）
4、其他创新内容。（10分） 图示： 四、基于单片机的波形发生器设计 设计内容：1、设计一款能产生3种以上波形的波形发生器（30分） 2、设计波形选择按钮（采用3个独立按键）（10分） 3、点阵显示波形图案（20分） 4、能同时输出两种波形（30分） 5、显示频率（10分） 图示： 五、基于单片机的LED点阵广告牌设计 设计内容：1、能显示不同字符、图形的LED点阵广告牌（30分） 2、用独立按键控制不同字符的切换效果（如闪烁、静止、平移） （30分） 3、可通过串口从电脑下载更新需要显示的字符（30分） 4、其他创新功能（10分） 图示：略 六、基于单片机的篮球计分器设计 设计内容：1、设计LCD显示篮球比分牌（30分） 2、通过加分按钮可以给A队或B队加分（20分） 3、设计对调功能，A队和B队分数互换，意味着中场交换场地。 （20分） 4、显示比赛倒计时功能（20分） 5、创新内容：如显示第几小节（10分） 显示： 七、基于单片机的电子贺卡设计 设计内容：1、设计基于单片机的伴奏乐曲（30分）
单片机课程设计题目..(DOC)
单片机课程设计题目 1 基于单片机的数字电压表设计 2 基于单片机的智能电压表设计(温度检测器) 3 基于单片机的智能船模设计 4 基于单片机的电梯控制模型设计 5 基于单片机的水位控制系统设计（STC89—51型） 6 基于单片机的多路数据采集系统设计 7 基于单片机的8路抢答器设计 9 基于单片机的数字温度计设计 10 基于单片机的智能小车设计 11 基于单片机的数字温度计设计 12 基于单片机的遥控器设计 13 基于单片机的串行通信发射机设计 14 基于单片机的简易智能电动车设计 15 基于单片机的太阳能热水器控制器设计 16 基于单片机的太阳能热水器控制器设计 17 MCS-51单片机温度控制系统的设计 18 直流电动机的转速检测与脉宽调速 19 基于单片机的智能机器人的设计 20 基于单片机的简易无线竞赛系统的设计 21 基于单片机的车辆闯红灯监控系统设计（89C51） 22 基于单片机控制的井下瓦斯监控系统设计 23 基于单片机的煤气泄漏检测报警装置设计 24 基于单片机的井式渗碳炉控制系统设计 25 基于单片机的蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计 26 基于单片机的电子钟设计 27 基于单片机的电力线载波节电群控设计 28 基于单片机的液位控制器设计
29 基于单片机的串行通信发射机设计 30 基于单片机的智能八路抢答器设计 32 基于单片机的水位监控器设计(STC12C2052AD) 32 基于单片机的点阵电子显示屏设计 33 基于单片机的智能温度控制系统设计 34 基于单片机的智能时钟控制器设计 35 基于单片机的智能温控系统设计 36 基于单片机的智能寻迹避障小车设计 37 基于单片机的家用太阳能热水器控制器设计 38 基于单片机的新型抢答计分器设计 39 基于单片机的热敏电阻测温系统设计 40 基于单片机的林火监测系统-飞艇姿态控制系统设计 41 基于单片机的人性化时钟控制器设计 42 基于单片机的智能型电话远程遥控器设计 43 基于单片机的远程通讯控制器设计 45 基于单片机的智能水位控制器设计 46 基于单片机的水位控制系统设计 47 基于单片机的智能电动小车设计 48 基于单片机的数码电子时钟设计 49 -基于单片机的数控直流电源设计 50 基于单片机的交通灯控制器设计 51 基于单片机的数字温度计设计(STC89C51) 52 基于单片机的智能小车设计 53 基于单片机的温度控制器设计 54 基于单片机的串行通信发射机设计(版本3) 55 基于单片机的温度控制系统设计(版本1) 56 基于单片机的交通灯控制系统设计 D58-基于单片机的电子万年历设计 D59-基于单片机的水位控制器设计 D60-基于单片机的水位控制系统设计（版本2）