单片机课程设计2018课件.ppt

1、单片机课程设计单片机课程设计机电工程学院机电工程学院 饶连周教授饶连周教授单片机课程设计单片机课程设计v一、设计的目的、任务一、设计的目的、任务v目的：系统地运用已学的理论知识解决实目的：系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。培养一际问题的能力和查阅资料的能力。培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，能通过独立思考、查阅工具书、的能力，能通过独立思考、查阅工具书、参考文献，寻找解决方案；参考文献，寻找解决方案；v任务：完成所选题目的分析与设计，达到任务：完成所选题目的分析与设计，达到技术性能要求。提交正式课程设计总结报技术性能

2、要求。提交正式课程设计总结报告一份告一份(3000字以上字以上)、作品。、作品。单片机课程设计单片机课程设计v二、设计时间进程表二、设计时间进程表v1.熟悉题目、查阅资料，拟订方案熟悉题目、查阅资料，拟订方案 熟悉内熟悉内容和要求容和要求 v2.按方案进行设计按方案进行设计, 绘制硬件原理图绘制硬件原理图v3.整理设计文档并完成调试或计算机仿真整理设计文档并完成调试或计算机仿真 v4.答辩答辩 v答辩小组，将对对题目涉及的专业理论知答辩小组，将对对题目涉及的专业理论知识、方案的选择、工程技术要求、分析计识、方案的选择、工程技术要求、分析计算等对设计者进行质疑，每人时间算等对设计者进行质疑，每人

3、时间15分钟。分钟。单片机课程设计单片机课程设计v三、考核办法及成绩：三、考核办法及成绩：v1、考核办法和和依据：、考核办法和和依据：v、完成设计并提交课程设计报告；、完成设计并提交课程设计报告；v、演示所设计的系统；、演示所设计的系统；v、回答教师所提出的问题；、回答教师所提出的问题；v、考勤情况。、考勤情况。v2、成绩构成、成绩构成v 见见单片机课程设计成绩评分细则单片机课程设计成绩评分细则2018.docv3、考核成绩：分为优、良、中、及格和不及格。、考核成绩：分为优、良、中、及格和不及格。v四、课程设计报告的内容及撰写规范四、课程设计报告的内容及撰写规范v 见见课程设计报告撰写规范要求

4、课程设计报告撰写规范要求2018.docv 见见课程设计封面课程设计封面-成绩评定表成绩评定表2018.docv 1.封面封面v 2.成绩评定表成绩评定表v 3.目录目录v 4.题目题目v 应以简明、确切、有概括性的词语反映文章内容。字数应以简明、确切、有概括性的词语反映文章内容。字数要适当，一般不宜超过要适当，一般不宜超过20个汉字。个汉字。v 5.作者姓名作者姓名v 英译名用汉语拼音，姓全部大写，名字第一字母大写，英译名用汉语拼音，姓全部大写，名字第一字母大写，v 6.作者单位作者单位v 三明学院三明学院XX级级XX专业专业 福建三明福建三明 365004v 7.摘要摘要v 摘要以简要文字

5、介绍研究课题的目的、方法、内容及主摘要以简要文字介绍研究课题的目的、方法、内容及主要成果，中文摘要字数一般不超过要成果，中文摘要字数一般不超过200字。字。v 8.关键词题目关键词题目 v9 正文（设计目的、设计要求、总体设计方案、正文（设计目的、设计要求、总体设计方案、模块设计、软件流程图、硬件调试过程）模块设计、软件流程图、硬件调试过程）v1）引言：设计目的，设计要求、所设计的主要）引言：设计目的，设计要求、所设计的主要功能及预期目标。功能及预期目标。v2）总体设计方案（设计思想、硬件原理框图）总体设计方案（设计思想、硬件原理框图）v3）硬件电路设计及描述（芯片简介、硬件电路）硬件电路设计

6、及描述（芯片简介、硬件电路设计原理图描述）设计原理图描述）v4）软件设计设计流程及程序）软件设计设计流程及程序v5）调试）调试v6）设计体会（包括自己做什么部分，对自己的）设计体会（包括自己做什么部分，对自己的评价）评价）单片机课程设计单片机课程设计v带闹钟的液晶电子万年历带闹钟的液晶电子万年历单片机课程设计单片机课程设计v答辩定时器答辩定时器单片机课程设计单片机课程设计v基于单片机的低频信号发生器基于单片机的低频信号发生器单片机课程设计单片机课程设计v点阵式点阵式LED显示器显示器单片机课程设计单片机课程设计v带乐谱显示自动播放多功能电子琴带乐谱显示自动播放多功能电子琴单片机课程设计单片机课

7、程设计单片机课程设计题目v 题目题目1 智能电子钟（智能电子钟（LCD显示）显示）v 题目题目2 电子时钟（电子时钟（LCD显示）显示）v 题目题目3 秒表秒表v 题目题目4 定时闹钟定时闹钟v 题目题目5 音乐倒数计数器音乐倒数计数器v 题目题目6 基于数字温度传感器的数字温度计基于数字温度传感器的数字温度计v 题目题目7 基于热敏电阻的数字温度计基于热敏电阻的数字温度计v 题目题目8 十字路口交通灯控制十字路口交通灯控制v 题目题目9 波形发生器设计波形发生器设计v 题目题目10 电容、电阻参数单片机测试系统的设计电容、电阻参数单片机测试系统的设计v 题目题目11 数字频率计数字频率计v

8、题目题目12 8位竞赛抢答器的设计位竞赛抢答器的设计v 题目题目13 单词记忆测试器程序设计单词记忆测试器程序设计单片机课程设计单片机课程设计v题目题目14 数字电压表设计数字电压表设计v题目题目15 可编程作息时间控制器设计可编程作息时间控制器设计v题目题目16 节日彩灯控制器的设计节日彩灯控制器的设计v题目题目17 双机之间的串行通信设计双机之间的串行通信设计v题目题目18 电子琴设计电子琴设计v题目题目19 数字音乐盒的设计数字音乐盒的设计v题目题目20 单片机控制步进电机单片机控制步进电机v题目题目21 单片机控制直流电动机单片机控制直流电动机v题目题目22 超声波测距器的设计超声波测

9、距器的设计v题目题目23 1616点阵点阵LED电子显示屏的设计电子显示屏的设计v题目题目24 液晶液晶GPS定位信息显示器的设计定位信息显示器的设计v题目题目25 基于基于DDS技术的数控信号发生器的设计技术的数控信号发生器的设计单片机课程设计单片机课程设计v 题目题目1 智能电子钟（智能电子钟（LCD显示）显示）v 1. 设计要求设计要求v 以以AT89C51单片机为核心，制作一个单片机为核心，制作一个LCD显示的智能电显示的智能电子钟：子钟：v (1) 计时：秒、分、时、天、周、月、年。计时：秒、分、时、天、周、月、年。v (2) 闰年自动判别。闰年自动判别。v (3) 五路定时输出，可

10、任意关断（最大可到五路定时输出，可任意关断（最大可到16路）。路）。v (4) 时间、月、日交替显示。时间、月、日交替显示。v (5) 自定任意时刻自动开自定任意时刻自动开/关屏。关屏。v (6) 计时精度：误差计时精度：误差1秒秒/月（具有微调设置）月（具有微调设置）v (7) 键盘采用动态扫描方式查询。所有的查询、设置功能键盘采用动态扫描方式查询。所有的查询、设置功能 均由功能键均由功能键K1、K2完成。完成。 单片机课程设计单片机课程设计v 2. 工作原理工作原理v 本设计采用市场上流行的本设计采用市场上流行的时钟芯片时钟芯片DS1302进行制作。进行制作。DS1302是是DALLAS公

11、司推出的涓流充电时钟芯片，内含一个实时时钟公司推出的涓流充电时钟芯片，内含一个实时时钟/日历和日历和31字节静态字节静态RAM，可以通过串行接口与计算机进行通信，可以通过串行接口与计算机进行通信，使得管脚数量减少。实时时钟使得管脚数量减少。实时时钟/日历电路能够计算日历电路能够计算2100年之前年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的，具有闰年调整的能力。的秒、分、时、日、星期、月、年的，具有闰年调整的能力。v DS1302时钟芯片的主要功能特性：时钟芯片的主要功能特性：v (1) 能计算能计算2100年之前的年、月、日、星期、时、分、秒的信年之前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息；每月的天数

12、和闰年的天数可自动调整；时钟可设置为息；每月的天数和闰年的天数可自动调整；时钟可设置为24或或12小时格式。小时格式。v (2) 31B的的8位暂存数据存储位暂存数据存储RAM。v (3) 串行串行I/O口方式使得引脚数量最少。口方式使得引脚数量最少。v (4) DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需信，仅需3根线。根线。v (5) 宽范围工作电压宽范围工作电压2.0-5.5V。v (6) 工作电流为工作电流为2.0A时，小于时，小于300nA。v (7) 功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于功耗很低，保持数据和时钟信息时

13、功率小于1mW单片机课程设计单片机课程设计v 题目题目2 电子时钟（电子时钟（LCD显示）显示）v 1. 设计要求设计要求v 以以AT89C51单片机为核心的时钟，在单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间：显示器上显示当前的时间：v 使用字符型使用字符型LCD显示器显示当前时间。显示格式为显示器显示当前时间。显示格式为“时时：分分：秒时时：分分：秒秒秒”。v 用用4个功能键操作来设置当前时间。功能键个功能键操作来设置当前时间。功能键K1K4功能如下。功能如下。v K1进入设置现在的时间。进入设置现在的时间。v K2设置小时。设置小时。v K3设置分钟。设置分钟。v K4确认完成设置

14、。确认完成设置。v 程序执行后工作指示灯程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，闪动，表示程序开始执行，LCD显示显示“00：00：00”，然后开始计时。，然后开始计时。v 2. 实验原理实验原理v 题目难点在于键盘的指令输入，由于每个按键都具有相应的一种或多题目难点在于键盘的指令输入，由于每个按键都具有相应的一种或多种功能，程序中需要大量使用种功能，程序中需要大量使用dowhile或或while循环结构，以检测循环结构，以检测是否有按键按下是否有按键按下 单片机课程设计单片机课程设计v 题目题目3 秒表秒表v 1. 设计要求设计要求v 用用AT89C51设计一个设计一个2位的位的L

15、ED数码显示作为数码显示作为“秒表秒表”：显示时间为显示时间为0099秒，每秒自动加秒，每秒自动加1，另设计一个，另设计一个“开始开始”键和一个键和一个“复位复位”键。键。v 2. 实验原理实验原理v 题目难点在于通过对键盘的扫描对时钟的走时题目难点在于通过对键盘的扫描对时钟的走时/停止进行停止进行控制，项目采用定时器控制，项目采用定时器T0作为计时器，每作为计时器，每10ms发生一次发生一次中断，每中断，每100次中断加次中断加1s。在此期间，如。在此期间，如“开始开始”按键按按键按下，程序方将下，程序方将TR0置为置为1，从而开启中断，时钟开始走时；，从而开启中断，时钟开始走时；如复位如复

16、位”按键按下，程序将按键按下，程序将TR0置为置为0，同时将存储时间，同时将存储时间的变量清零，从而中断停止，并实现复位。的变量清零，从而中断停止，并实现复位。v 本题目采用专用数码管显示控制芯片本题目采用专用数码管显示控制芯片MAX7219。MAX7219是美国是美国MAXIM公司生产的串行输入公司生产的串行输入/输出共阴极输出共阴极显示驱动器，该芯片最多可驱动显示驱动器，该芯片最多可驱动8位位7段数字段数字LED显示器或显示器或个个LED和条形图显示器。其引脚图及引脚功能参见有关参和条形图显示器。其引脚图及引脚功能参见有关参考资料。考资料。单片机课程设计单片机课程设计v 题目题目4 定时闹

17、钟定时闹钟v 1. 设计要求设计要求v 使用使用AT89C51单片机结合字符型单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的定时闹钟显示器设计一个简易的定时闹钟LCD时时钟，若钟，若LCD选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可使用。选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可使用。v 定时闹钟的基本功能如下：定时闹钟的基本功能如下：v 显示格式为显示格式为“时时：分分时时：分分”。v 由由LED闪动来做秒计数表示。闪动来做秒计数表示。v 一旦时间到则发出声响，同时继电器启动，可以扩充控制家电开启和关闭。一旦时间到则发出声响，同时继电器启动，可以扩充控制家电开启和关闭。v 程序执行后工作指

18、示灯程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，闪动，表示程序开始执行，LCD显示显示“00：00”，按下操作键按下操作键K1K4动作如下：动作如下：v (1) K1设置现在的时间。设置现在的时间。v (2) K2显示闹钟设置的时间。显示闹钟设置的时间。v (3) K3设置闹铃的时间。设置闹铃的时间。v (4) K4闹铃闹铃ON/OFF的状态设置，设置为的状态设置，设置为ON时连续三次发出时连续三次发出“哗哗”的一的一声，设置为声，设置为OFF发出发出“哗哗”的一声。的一声。v 设置当前时间或闹铃时间如下。设置当前时间或闹铃时间如下。v (1) K1时调整。时调整。v (2) K2分调整

19、。分调整。v (3)K3设置完成。设置完成。v (4) K4闹铃时间到时，发出一阵声响，按下本键可以停止声响。闹铃时间到时，发出一阵声响，按下本键可以停止声响。单片机课程设计单片机课程设计v 题目题目9 波形发生器设计波形发生器设计v 1. 设计要求设计要求v 设计一个能产生正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波的设计一个能产生正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波的波形发生器。波形发生器。v 2. 实验原理实验原理v 产生指定波形可以通过产生指定波形可以通过DAC来实现，不同波形产生实质上是来实现，不同波形产生实质上是对输出的二进制数字量进行相应改变来实现的。本题目中，方对输出的二进制数字量进行

20、相应改变来实现的。本题目中，方波信号是利用定时器中断产生的，每次中断时，将输出的信号波信号是利用定时器中断产生的，每次中断时，将输出的信号按位反即可；三角波信号是将输出的二进制数字信号依次加按位反即可；三角波信号是将输出的二进制数字信号依次加1，达到达到0 xff时依次减时依次减1，并实时将数字信号经，并实时将数字信号经D/A转换得到；锯齿转换得到；锯齿波信号是将输出的二进制数字信号依次加波信号是将输出的二进制数字信号依次加1，达到，达到0 xff时置为时置为0 x00，并实时将数字信号经，并实时将数字信号经D/A转换得到的；转换得到的；v 梯形波是将输出的二进制数字信号依次加梯形波是将输出的

21、二进制数字信号依次加1，达到，达到0 xff时保持时保持一段时间，然后依次减一段时间，然后依次减1直至直至0 x00，并实时将数字信号经，并实时将数字信号经D/A转换得到的；转换得到的；v 正弦波是利用正弦波是利用MATLAB将正弦曲线均匀取样后，得到等间隔将正弦曲线均匀取样后，得到等间隔时刻的时刻的y方向上的二进制数值，然后依次输出后经方向上的二进制数值，然后依次输出后经D/A转换得到。转换得到。 单片机课程设计单片机课程设计v25基于基于DDS技术的数控信号发生器的设计技术的数控信号发生器的设计v设计要求：设计要求：v1. 由单片机控制由单片机控制DDS芯片来实现对输出信芯片来实现对输出信号频率号频率/相位的调节，且可以实现多种频率相位的调节，且可以实现多种频率设定功能，具有跳频、点频、扫频工作模设定功能，具有跳频、点频、扫频工作模式，并通过液晶显示器讲频率值显示出来。式，并通过液晶显示器讲频率值显示出来。v2. DDS芯片或模块芯片或模块AD9951,AD9954v AD9959等等单片机课程设计单片机课程设计 谢谢！谢谢！