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单片机系统课程设计报告

单片机系统课程设计报告
单片机系统课程设计报告

安徽经济管理学院

单片机课程设计报告

设计题目:

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专业:

班级:

姓名:

学号:

成绩:

2011年 11 月 4日

目录

一、设计任务和性能指标 (3)

1.1 设计任务 (3)

1.2 性能指标 (3)

二.设计方案 (3)

三、系统硬件设计 (4)

3.1 单片机的最小系统 (4)

3.2 时钟电路 DS1302 (4)

3.3 显示电路的设计 (7)

3.4 键盘接口的设计 (7)

四、系统软件设计 (7)

4.1 主程序设计 (7)

4.2 阴历子程序设计 (8)

4.3 显示子程序设计 (8)

五、调试及性能分析 (8)

5.1 调试步骤 (8)

5.2 性能分析 (9)

六、心得体会 (10)

参考文献 (11)

附录 1 系统硬件电路图 (12)

附录 2 程序清单 (12)

一、设计任务和性能指标

1.1 设计任务

利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个日历时钟,用LED 把日期﹑时间实时显示出来。

要求用Protel 画出系统的电路原理图(要求以最少组件,实现系统设计所要求的功能),印刷电路板(要求布局合理,线路清晰),绘出程序流程图,并给出程序清单(要求思路清晰,尽量简洁,主程序和子程序分开,使程序有较强的可读性)。

1.2 性能指标

1. 日历:年(2 位) 、月(2 位) 、日(2 位)

2. 时钟:时(2 位) 、分(2 位) 、秒(2 位)

3. 星期(1 位)

4. 校对键:确认键、加键、翻屏键

5. 阴历日期推算并显示:月(2 位)、日(2 位)、指示阴历闰月(发光二

极管一个)

二.设计方案

按照系统设计的功能的要求,初步确定设计系统由主控模块、时钟模块、显示模块、键扫描接口电路共四个模块组成,电路系统构成框图如图1.1 所示。主控芯片使用51 系列AT89C52 单片机,采用高性能的静态80C51 设计,由先进工艺制造,并带有非易失性 Flash 程序存储器。它是一种高性能、低功耗的8 位COMS 微处理芯片,市场应用最多。

时钟芯片使用美国DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM 的实时时钟芯片DS1302。采用DS1302 作为主要计时芯片、可以做到计时准确。更重要的是,DS1302 可以在很小的电流的后备电源(2.5~5.5V 电源,在2.5V 时耗电小于300nA)下继续计时,并可编程选择多种充电电流对后备电源进行慢速充电,可以保证后备电源基本不耗电。采用串行数据传输,与单片机硬件连接简单,如果使用时钟芯片DS12887,将采用并行数据传输,占用更多的硬件资源。因此为节省单片机端口,时钟芯片采用DS1302。

图 2..1 日历时钟显示系统构成框图

显示模块采用普通的共阴LED 数码管,也可采用LCD 显示,但考虑其造价较高浪费资源,故使用LED 显示。键盘采用线性连接,连接方式相对简单,使用查询法实现调整功能。

三、系统硬件设计

3.1 单片机的最小系统

ATMEL 公司生产的 AT89C52 单片机它是硬件电路的核心部分,时钟电路晶振使用11.0592MHz,复位电路采取按键复位方式。具体连接见附录1。

3.2 时钟电路 DS1302

A.DS1302 的性能

?实时时钟,可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行计数;

?用于高速数据暂存的31*8 位的RAM;

?最少引脚的串行I/O;

? 2.5-5.5V 的电压工作范围;

? 2.5V 时耗电小于300nA;

?用于时钟或RAM 数据读/写的单字节或多字节(脉冲方式)数据传送方式;

?简单的3 线接口;

?可选的慢速充电(至Vcc1)的能力。

DS1302 时钟芯片包括实时时钟/日历和31 字节的静态RAM。它经过一个简单

的串行接口与微处理器通信。实时时钟/日历提供秒、分、时、日、周、月和年等信息。对于小于 31 天的月和月末的日期自动进行调整,还包括闰年校正的功能。时钟的运行可以采用24h 或带AM(上午)/PM(下午)的12h 格式。采用三线接口与 CPU 进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多字节的时钟信号或RAM 数据。DS1302 有主电源和后备电源双电源引脚:Vcc1 在单电源与电池供电的系统中提供低电源,并提供低功率的电池备份;Vcc2 在双电源系统中提供主电源,在这种运用方式中,Vcc1 连接到备份电源,以便在没有主电源的情况下

能保存时间信息以及数据。DS1302由较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V 时,Vcc2 给DS1302 供电;当Vcc2 小于Vcc1 时,DS1302 由Vcc1 供电。

B.DS1302 数据操作原理

DS1302 在任何数据传送时必须先初始化,把 RST 脚置为高电平,然后把 8 位地址和命令字装入移位寄存器,数据在 SCLK 的上升沿被输入。无论是读周期还是写周期,开始8 位指定40 个寄存器中哪个被访问到。在开始8 个时钟周期,把命令装入移位寄存器之后,另外的时钟周期在读操作时输出数据,在写操作时写入数据。时钟脉冲在单字节方式下为 8 加 8,在多字节方式下为 8 加字节数,最大可达248 个字节数。

如果在传送过程中置RST 脚为低电平,则会中止本次数据传送,并且I/O 引脚变为高阻态。上电运行时,在 Vcc≥2.5V 之前,RST 脚必须保持低电平.只有在SCLK 为低电平时,才能将 RST 置为高电平。DS1302 的引脚及内部结构图如图3.1 所示,表3.1 为各引脚功能。

图3.1 DS1302 引脚及内部结构

DS1302 与单片机的具体连接见附录 1,它的控制字如图3.2 所示。控制字的最高有效位(位7)必须是逻辑1;如果为0,则不能把数据写到DS1302 中。位6 如果为0,则表示存取日历时钟数据;为1 表示存取RAM 数据。位5-1(A4-A0)指示操作单元的地址。最低有效位(位 0)如果为 0,表示要进行写操作;为 1 表示要进行读操作。控制字节总是从最低位开始输入/输出。

7 6 5 4 3 2 1 0

DS1302 共有12 个寄存器,其中有 7 个寄存器与日历、时钟有关,存放的数据为BCD 码形式。其日历、时间寄存器及其控制字见表2.2,其中奇数为读操作,偶数为写操作。DS1302 的晶振选用32.768KHz。

3.3 显示电路的设计

显示部分采用普通的共阴数码管显示,使用动态扫描,以便减少硬件电路。考虑到一次扫描7 位数码管显示时会出现闪烁情况,设计时采用多次调用显示子程序解决这个问题。驱动数码管的芯片采用驱动能力较强的74HC373,使用单片机的P0 口作为并行输出,74HC373 是高电平锁存,用P1.4 口作为74HC373 时钟控制端口,即置‘1’控制端。由于数码管采用共阴接法,使用P2.0 口-P2.6 口作为数码管的位选,同时加入74LS04 作为反向驱动。74HC373 在得到高电平后,将8 位数据锁存,并行输出送至数码管各段选控制口。

由于 P0 口内部无上拉电阻,因此需要采用外接上拉电阻的方法,以提高带负载能力,同时还使用发光二极管来指示阴历的闰月。具体连接见附录1。

3.4 键盘接口的设计

键盘只有4 个,其中1 个用于单片机上电复位,其余三个用普通按键接10K Ω上拉电阻,分别控制移位(对应硬件电路图中的S4 键,)、翻屏(对应硬件电路图中的S3)、加一键(对应硬件电路图中的S2),使用查询法来完成读键功能。

其具体连接见附录1。

四、系统软件设计

4.1 主程序设计

因为使用了时钟芯片DS1302,阳历只需从DS1302 各寄存器中读出年、周、月、日、时、分、秒等数据,再经处理即可。在首次对DS1302 进行操作之前,必须对它进行初始化,然后从DS1302 中读出数据,再经过处理后,送给显示缓冲单元。然后调用阴历更新程序,根据阳历日期推算出阴历日期。

在调用更新阴历程序后,要读取键值。此时如果控制键有效,则进入时间调整部分。调整时间用3 个调整按键,1 个作为移位、控制用,1 个定义为控制按键,用于翻屏,另外1 个按键用作加1 键。在调整时间过程中,要调整的位与未调整位应有所区别,所以增加了闪烁功能,即调整的位一直在闪烁,直到调整下一位。闪烁的原理就是,让调整的一位每隔一定时间熄灭一次,利用计数器0,方式1,初值设为0,因为晶振为11.0592MHZ,所以当计数达到60ms 左右时会

溢出,让计数器T0 中断6 次,就送给调整位熄灭符,再次中断6 次时,再送正常显示的值,不断交替,直到调整该位结束。此时送正常显示值给该位,再进入下一位调整闪烁程序。

主程序流程图见图4.1。

4.2 阴历子程序设计

阴历程序的实现是依靠阳历日期来推算的。要根据阳历来推算阴历日期,首先要设计算法。推算的方法是根据阳历当前日期在一年中的天数来计算阴历日期。计算出的阳历天数为该年的第几天,存放在R2 和 R3 中。计算出天数后,如果大于#FFH,则把#FFH 存放在R2 中,余数存放在R3 中。由于整体算法很复杂,需要计算从2000 年到2050 年阴、阳历之间的关系,制成表格,用DPTR 查表的方法来送显示,因此这里只给出流程图解释说明,阴历程序流程图如图4.2 和图4.3 所示。

4.3 显示子程序设计

为编程方便将翻屏部分放到了显示子程序中,在子程序入口首先判断翻屏键是否有效,如果有效将翻屏标志位加1,取相应的显示缓冲区首地址,即从另一存储单元开始显示,达到翻屏效果。373 为高电平锁存,其CLK 端接单片机P1.4,在给它地址锁存信号时只需将P1.4 置1,应注意置1 后要将其归0,方便锁存。程序流程图如图4.5 所示。

五、调试及性能分析

5.1 调试步骤

调试分为硬件调试和软件调试。硬件调试主要是检测硬件电路是否有短路、断路、虚焊等。具体步骤及测试

结果如下:

(1)检查电源与地线是否全部连接上,用万用表对照电路原理图测试各导线是否完全连接,测试结果所有连接线都已连接好;

(2)检验DS1302 和单片机的晶振是否起振,用示波器观察波形;测试结果波形都很好;

(3)检查各芯片的功能是否正常,检测按键的导通情况。测试结果正常。

软件调试主要是程序调试,将整个日历时钟显示程序按照实现功能分为各子模块进行调试,首先都要在实验台上进行调试。具体步骤如下:

(1)显示程序调试。在单片机实验课中我们已经做过LED 显示实验,所以这部分相对简单,很快便调试无误了。我们设计的硬件显示部分与实验台虽然并不相同,但相差并不多,经改动后在单路板上也调试通过了;

(2)时间调整程序的调试。这部分也先在实验台上调试过,此时显示程序已经无误,我们直接观察数码管的显示情况,首先在单片机的内存单元中置成了当时的时间,然后看时间调整键是否好用,这部分在实验台上调试无误后可直接在电路板上使用;

(3)阴历子程序的调试。由于阴历程序非常长,我们在敲完程序后就检查了几便。其调试方法是在存放阳历的内存单元中置成当天的日期,在程序执行后看转换的是否正确。阴历子程序主要是根据参考书编写的,在调试过程中发现在阳历为一月份时转换的不对,经我们在实验台上单步调试找到了错误的原因,阴历子程序调试成功,在电路板上直接使用即可

(4)阳历日期和时间的读取。实验台中并没有时钟芯片,这部分只能在电路板焊接完成后才能进行调试,经我们查阅资料后,这部分在电路板上一次性通过。

5.2 性能分析

单片机上电复位后,七个数码管显示为全零状态,这是因为还没有给DS1302 初值,它此时并没有开始振荡,所以从DS1302 读取的值都是0;按下控制键进入时间调整状态,此时在我们调整哪一位时哪一位就会处于闪烁状态,按下加1 键被调整的那一位就会加1,而且没有按键抖动现象;在给DS1302 写入初值后,它开始振荡,通过移位控制键、翻屏键的作用可以查看显示的年、月、日、周、时、分、秒是否正确,在调试时我们写入的初值是当时的时间:06 年12 月21 日14 点55 分,通过翻屏,可以看到数码管显示的很稳定,时间的显示也很准确;在翻到显示阴历那一屏是可以看到当时的阴历日期是十一月二日,阴历转换没有错误;当我们将日期置为2006 年9 月1 日时,因为当天是阴历闰七月的初九,用于指示阴历闰月的发光二极管正常发光。

由于课程设计时间比较短,我们没有大量的时间去观察时钟走的是否精确,

在走过一段时间后时间显示上可能会有一定的误差,我们可以再外接GPS ,采用GPS 授时校正,提高时间的精度。我们的日历可以把阳历任意置成某一天然后查看当时的阴历是几月初几,实现了阴历的自动转换,星期的自动转换也可以编写程序实现,这样既可以跳到指定日期查看阴历,也可以查看当天是星期几了,所以我们的日历在性能上还有不完善的地方,在以后的学习当中,我们将尽力把这些功能也完善好。

六、心得体会

这次课程设计是对我们学习微机原理及单片机课程的检验及实际应用能力的一次提高。我们所设计的是电子日历时钟显示系统。所能指示的时间范围从2000 年到2050 年。由于是时间显示系统,因此在时间显示上我们力求做到精准。时钟芯片DS1302 本身并无阴历计数功能,因此我们采用软件实现了阳历到阴历的部分。阴历算法十分复杂,我们找到相关资料,实现阳历与阴历的转换。显示部分是整个系统的核心部分,因此我们重点集中在这一部分的模块调试上。由于我们采用的是P0 口作为并行输出,但却没有考虑到其内部无上拉电阻,P0 口输出电压较低,因此数码管无法显示。我们在老师的帮助下加入了上拉电阻,数码管开始正常显示,但亮度不够,我们仔细的分析了用于驱动数码管显示的74HC273,终于找到了其中的原因。74HC273 驱动能力不强,输出电压不够,导致了数码管显示不清晰,为此我们改变了驱动芯片,使用74HC373 作为显示驱动芯片,数码管的显示终于达到了预期的较为理想的效果。为了更逼近真实的情况,在调整时间时我们又加入了闪烁程序,以示区别。

原理图的设计时我们使用了Protel 99 SE 这个强大的绘图工具,由于一些实际的器件在器件库中无法找到,我们只有自己制作,在这个过程中我们学到了很多的知识和方法。在制作PCB 印刷电路板的时候,很多器件的封装与实际尺寸存在很大的差别,为了获得准确的封装,我们实际测量了所给器件的大小与规格,自己制作与之匹配的封装库,这让我们明白实践是出真知的唯一途径,只有亲自动手,实际才能测试才能获得最可靠的设计数据。当然我们也出现了严重的失误,由于对电源与地的距离估计不足,导致两者过近,出现了短接的危险。因此我们不得不重新处理这个问题,这个教训也告诫了我们,对于任何小的细节都不能掉以轻心,小的疏忽也会造成大的损失。对于电路图和电路板都应当采取科学谨慎的态度,这是保证是的基本实验结果产生的前提,在正式焊接前,对电路板的核

查测试应当细心备至,反复检测才不会导致最终的失败。

程序的编写过程也给了我们很大的收获。在编写程序之前,我们查阅了大量

的相关资料,力求做到规范清晰。在把握了整体的思路后,我们先从程序流程图着手,将整个程序分成若干模块,分开编写,一边发现问题一边解决问题,并在实验板上检验程序测试情况,根据现象不断修改。在这个过程中我们体会到编程的技巧,设置子程序的合理性,同时对单片机最小系统的设计有了整体的理解

和深刻的体会,使我们的思维的锻炼与能力培养有了很大的提高和长足的进步。

本次课程设计虽然时间很短,但收获却很大。首先我们对单片机最小系统的设计有了整体的把握,对程序编写的合理与规范性有了深刻的理解,建立起程序设计的一般思路,以及Protel 99 SE 的使用方法,其强大的功能给我们提供了很大的帮助,通过原理图的设计过程,使我们认识到了这个软件的重要性,我们会以此为契机,在日后的学习中会继续使用它,使其发挥更大的功能。

经过三个星期的课程设计,我们得到了充分的锻炼,不仅对单片机的学习有

了深刻的理解,同时也增强了我们的毅力和处理突发问题的能力。学习是要付出

一定的艰辛与努力的,做事情一定要有不怕困难的吃苦精神,唯有坚持不懈,发

扬团队协作才能够克服困难,取得最后的胜利。相信本次课程设计对我们以后

的学习将会有很大的影响,我们一定会积极地总结经验与教训,改进不足,争取

在日后做得更好。当然要感谢老师和同学们的帮助,在我们束手无策,陷入困境的时候给予热情的帮助,使我们顺利渡过难关。

课程设计是一次很好的实践动手机会,通过实践,我们的知识得到了应用,真正实现了知识的学以致用,理论联系实际,我们会更加注重实践能力的锻炼,注重动手能力的培养。

参考文献

[1] 徐维祥、刘旭敏. 单片微型机原理及应用. 大连:大连理工大学出版社,1996 [2] 李光飞、楼然苗、胡佳文、谢象佐. 单片机课程设计与实例指导. 北京:北京航空航天大学出版社,2004

[3] 余永权. 89 系列FLASH 单片机原理及应用. 北京:电子工业出版社,2002

[4] 李群芳,黄建. 单片机微型计算机与接口技术. 北京:电子工业出版社,2001

[5] 楼然苗、李光飞. 51 系列单片机设计实例. 北京: 北京航空航天大学出版社,2003

附录 1 系统硬件电路图附录 2 程序清单

51单片机课程设计

课程设计说明书
课程设计名称






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。

基于-89C51单片机的秒表课程设计汇本

《单片机技术》 课程设计报告 题目:基于MCU-51单片机的秒表设计班级: 学号: 姓名: 同组人员: 指导教师:王瑞瑛、汪淳 2014年6月17日

目录 1课程设计的目的 (3) 2 课程设计题目描述和要求 (3) 2.1实验题目 (4) 2.2设计指标 (4) 2.3设计要求 (4) 2.4增加功能 (4) 2.5课程设计的难点 (4) 2.6课程设计容提要 (4) 3 课程设计报告容 (5) 3.1设计思路 (5) 3.2设计过程 (6) 3.3 程序流程及实验效果 (7) 3.4 实验效果 (16) 4 心得体会 (17)

基于MCS-51单片机的秒表设计 摘要:单片机控制秒表是集于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高科技产品,具有功耗低,安全性高,使用方便等优点。本次设计容为以8051 单片机为核心的秒表,它采用键盘输入,单片机技术控制。设计容以硬件电路设计,软件设计和PCB 板制作三部分来设计。利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,用集成电路芯片、LED 数码管以及按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使他拥有正确的计时、暂停、清零、并同时可以用数码管显示,在现实生中应用广泛。 关键词:秒表;8051;定时器;计数器 1 课程设计的目的 《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节,课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验,以达到巩固消化课程的容,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。 2 课程设计题目描述和要求

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。

单片机课程设计(温度控制系统)

温度控制系统设计 题目: 基于51单片机的温度控制系统设计姓名: 学院: 电气工程与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 学号: 指导教师:

2015年5月31日 摘要: (3) 一、系统设计 (3) 1.1 项目概要 (3) 1.2设计任务和要求: (4) 二、硬件设计 (4) 2.1 硬件设计概要 (4) 2.2 信息处理模块 (4) 2.3 温度采集模块 (5) 2.3.1传感器DS18b20简介 (5) 2.3.2实验模拟电路图 (7) 2.3.3程序流程图 (6) 2.4控制调节模块 (9) 2.4.1升温调节系统 (9) 2.4.2温度上下限调节系统 (8) 2.43报警电路系统 (9) 2.5显示模块 (12) 三、两周实习总结 (13) 四、参考文献 (13) 五、附录 (15)

5.1原理图 (15) 摘要: 在现代工业生产中,温度是常用的测量被控因素。本设计是基于51单片机控制,将DS18B20温度传感器实时温度转化,并通过1602液晶对温度实行实时显示,并通过加热片(PWM波,改变其占空比)加热与步进电机降温逐次逼近的方式,将温度保持在设定温度,通过按键调节温度报警区域,实现对温度在0℃-99℃控制的自动化。实验结果表明此结构完全可行,温度偏差可达0.1℃以内。 关键字:AT89C51单片机;温控;DS18b20 一、系统设计 1.1 项目概要 温度控制系统无论是工业生产过程,还是日常生活都起着非常重要的作用,过低或过高的温度环境不仅是一种资源的浪费,同时也会对机器和工作人员的寿命产生严重影响,极有可能造成严重的经济财产损失,给生活生产带来许多利的因素,基于AT89C51的单片机温度控制系统与传统的温度控制相比具有操作方便、价价格便宜、精确度高和开展容易等优点,因此市场前景好。

单片机课程设计——基于51单片机的温度监控系统设计

单片机课程设计报告 题目:温度监控系统设计 学院:能源与动力工程学院 专业:测控技术与仪器专业 班级: 2班 成员:魏振杰 二〇一五年十二月

一、引言 温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。 随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术,也便随之而生,并得到日益发展和完善,越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本系统利用传感器与单片机相结合,应用性比较强,本系统可以作为仓库温度监控系统,如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统,以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度监测,利用单片机实现温度监测并通过报警信号提示温度异常。本设计具有操作方便,控制灵活等优点。 本设计系统包括单片机,温度采集模块,显示模块,按键控制模块,报警和指示模块五个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控,完成了课题所有要求。 二、实验目的和要求 2.1学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.2掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 2.3掌握独立式键盘的原理及使用方法。 2.4掌握51系列单片机数据采集及处理的方法。 三、方案设计

基于51单片机课程设计

基于51单片机课程设计报告 院系:电子通信工程 团组:电子设计大赛1组 姓名: 指导老师:

目录 一、摘要 (3) 二、系统方案的设计 (3) 三、硬件资源 (5) 四、硬件总体电路搭建 (13) 五、程序流程图 (14) 六、设计感想 (14) 七、参考文献 (16) 附录 (17) 附录 1 程序代码 (17)

一、摘要 本设计以STC89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路。单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。 关键词:STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示. 二、系统方案的设计 1、设计要求 基本功能: 不加热时实时显示时间,并可手动设置时间; 设定加热水温功能。人工设定热水器烧水的温度,范围在20~70度之间,打开开关后,根据设定温度与水温确定是否加热,及何时停止加热,可实时显示温度; 设定加热时间功能。限定烧水时间,加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警,并可实时显示温度。 2、系统设计的框架

本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元,以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括:电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。 图1 系统设计框架 3 工作原理 温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机STC8951获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ,这里采用通过LED1和LED2取代!!! 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声,这里采用HLLED提示。

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 ..

单片机最小系统课程设计

目录 摘要............................................................................................................................................................. I ABSTRACT .....................................................................................................................................................II 第1章绪论 . (1) 1.1 单片机的概述 (1) 1.2 单片机的基本结构 (1) 第2章单片机最小系统介绍 (4) 2.1单片机最小系统电路介绍 (4) 2.2电路设计方案 (4) 第3章单片机最小系统的硬件设计 (7) 3.1硬件原理图 (7) 3.2系统各组成模块介绍 (8) 3.2.1 振荡电路 (8) 3.2.2 电源电路 (7) 3.2.3 程序下载电路 (9) 3.2.4 外存储电路 (10) 3.2.5 数码管显示电路和矩阵键盘电路 (11) 3.2.6 液晶显示电路 (12) 3.2.7 复位电路 (13) 第4章安装与调试 (15) 4.1调试方法和结果 (15) 4.1.1电源部分安装调试 (15) 4.1.2 STC89C52单片机最小化系统主控制部分安装调试 (15) 4.1.3 程序下载部分电路安装调试 (16) 4.1.4 外存储电路调试 (16) 4.1.5 数码管显示电路和键盘电路调试 (16) 总结和体会 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19) 附录 (20)

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)

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。

单片机课程设计题目

1.电子秒表设计:设计一个4位LED数码显示“秒表”,显示时间为00.00~99.99秒,每0.01 秒自动加一。另设计一个“开始”按键和一个“复位”按键。(2人) 2.简易4位(0—9999)计算器(+、-、*、/、四种运算)设计:设计一个能实现0-9整数 加法运算的计算器,利用LCD显示。键盘包括0-9及“+、-、*、/”和“=”及“清除” 16个按键。(除法应保留足够的的小数,满足共4位的显示)要有错误显示Err。(2人) 3.频率数显表:设计一个能实现对脉冲频率测量显示的电路。输入频率范围(0-10k),显 示为xxx.xx,用两个指示灯指示显示数字的单位,Hz和KHz两档,根据输入频率自动切换显示档。(脉冲信号是由外部信号发生器提供)(2人) 4.信号灯控制系统:南北线有红黄绿三只信号灯,东西线有红黄绿三只信号灯。 要求:(闪烁3次,每次亮灭时间各1s)时序要求如下(原始状态) 设计一个递增键和一个递减键,用于调节功能键选定的方向的绿灯时间,时间范围(10s-50s),每次以0.5S为增量。(2人) 5.简易电子时钟:用4位LED数码管分别显示小时数分钟和秒数,两个按键,一个为功能 键,用于切换显示界面(两个显示界面,一个是小时分钟,一个是秒数)长按此键3S 进入当前界面的参数修改界面。另一个按键用于参数修改(参数递增或递减),长按此键3s退参数修改,时间要求用单片机自带的定时器得到。(2人) 6.智能电子钟(LCD显示):以A T89C51单片机为核心,制作一个LCD显示的智能电子 钟:(1) 计时:秒、分、时、天、周、月、年。(2) 闰年自动判别。(3) 五路定时输出,可任意关断(最大可到16路)。(4) 时间、月、日交替显示。(5) 自定任意时刻自动开/关屏。(6) 计时精度:误差≤1秒/月(具有微调设置)。(7) 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K1、K2完成。采用时钟芯片DS1302进行制作 7.多路报警器设计。用AT89C51单片机设计报警系统,用16个开关模拟报警点,当有 开关闭合时,用P1.0产生方波信号驱动蜂鸣器作为报警信号,同时用2位数码管显示报警点(即是第几个开关)。(2人) 8.简易数字电压表设计。利用单片机AT89S51与AD设计一个数字电压表,能够测量0- 36V之间的直流电压值,用LCE显示(根据测量精度,自定显示的位数)。(2人) 9.波形发生器。三种信号:正弦波、方波、三角波。利用DA转换器设计一波形发生器,

51单片机红绿灯课程设计

1 电源提供方案 为使模块稳定工作,须有可靠电源。因此考虑了两种电源方案:方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。 方案二:采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。综上所述,选择方案二。 2 显示界面方案 该系统要求完成倒计时功能。基于上述原因,我考虑了二种方案:方案一:采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符,简单,方便。方案二:采用点阵式LED 显示。这种方案虽然功能强大,并可方便的显示各种英文字符,汉字,图形等,但实现复杂,成本较高。 综上所述,选择方案一。 3 输入方案: 设计要求系统能调节灯亮时间,并可处理紧急情况,我研究了两种方案:方案一:采用8155扩展I/O 口及键盘,显示等。 该方案的优点是:使用灵活可编程,并且有RAM,及计数器。若用该方案,可提供较多I/O 口,但操作起来稍显复杂。 方案二:直接在I/O口线上接上按键开关。 由于该系统对于交通灯及数码管的控制,只用单片机本身的I/O 口就可实现,且本身的计数器及RAM已经够用。

综上所述,选择方案二。 3.1单片机交通控制系统的通行方案设计 设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时刻只有一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。其具体状态如下图所示。说明:黑色表示亮,白色表示灭。交通状态从状态1开始变换,直至状态6然后循环至状态1,周而复始,即如图2.1所示: 图1 交通状态 本系统采用MSC-51系列单片机AT89C51作为中心器件来设计交通灯控制器。实现以下功能:

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_排队叫号系统设计

单片机系统 课程设计 成绩评定表 设计课题排队叫号系统设计 学院名称:电气工程学院 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计地点: 设计时间: 指导教师意见: 成绩: 签名:年月日

单片机系统课程设计 课程设计名称:排队叫号系统设计 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 课程设计地点: 课程设计时间: 单片机系统课程设计任务书

学生姓名专业班级学号 题目 课题性质工程设计课题来源选题指导教师 主要内容(参数) 利用排队叫号系统,实现以下功能: 1、取票:顾客取一张号票吗,上面有号码、等候人数、时间等 2、休息等待:持号票在休息区休息并留意显示屏音箱叫号 3、按键叫号:工作人员办完一笔业务后按下叫号器上的下一位按钮 4、前去办理:叫号时根据显示屏音箱的信息到指定位置享受一对一的服务。 任务要求(进度) 第1-2天:熟悉课程设计任务及要求,查阅技术资料,确定设计方案。 第3-4天:按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。 第5-6天:软件设计,编写程序。 第7-8天:实验室调试。 第9-10天:撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确,篇幅不少于6000字。 主要参考资料[1] 康万新.毕业设计指导及案例剖析—应用电子技术方向[M].北京:清华大学出版社,2007. [2] 杨连国.医院智能排队叫号系统的设计与实现[D].南京:东南大学,2006. [3] 胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,2004. 审查意见 系(教研室)主任签字:年月日

单片机课程设计题目11级1

题目1 电子时钟(LCD显示) 设计要求 以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间: ●使用字符型LCD显示器显示当前时间。 ●显示格式为“时时:分分:秒秒”。 ●用4个功能键操作来设置当前时间,4个功能键接在P1.0~P1.3引 脚上。 功能键K1~K4功能如下。 ●K1—进入设置现在的时间。 ●K2—设置小时。 ●K3—设置分钟。 ●K4—确认完成设置。 程序执行后工作指示灯LED闪动,表示程序开始执行,LCD显示“00:00:00”,然后开始计时。 题目2 基于数字温度传感器的数字温度计 设计要求 利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后在LED数码管上显示相应的温度值。其温度测量范围为?55℃~125℃,精确到0.5℃。所测量的温度采用数字显示,控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示。 题目3 十字路口交通灯控制 设计要求 设计一个十字路口交通灯控制器。用单片机控制LED模拟交通灯。东西

向通行时间为80s,南北向通行时间为60s,缓冲时间为3s。 本项目为典型的LED显示和中断定时电路。利用定时器T0产生每10ms 一次的中断,每100次中断为1s。对两个方向分别显示红、绿、黄灯,并显示相应的剩余时间。值得注意的是,A方向红灯时间=B方向绿灯时间+黄灯缓冲时间。 题目4 节日彩灯控制器的设计 设计要求 以单片机为核心,设计一个LED显示的节日彩灯控制器,P1.2~P1.5引脚上接有4个按键,4个按键的各自的功能如下: ●P1.2—开始键,按此键则灯开始流动(由上而下)。 ●P1.3—停止键,按此键则停止流动,所有灯为暗。 ●P1.4—上,按此键则灯由上向下流动。 ●P1.5—下,按此键则灯由下向上流动。 本题目本质上是由按键控制功能的流水灯,LED工作的方式通过键盘的扫描实现。其中的LED采取共阳极接法,通过依次向连接LED的I/O口送出低电平,即可实现所要求的功能。 题目5 数字音乐盒的设计 设计要求 以单片机为核心,设计一个数字音乐盒: 利用I/O口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演奏乐曲(最少3首乐曲,每首不少于30s)。采用LCD显示信息。开机时有英文欢迎提示字符,播放时显示歌曲序号(或名称)。可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。 题目6 单片机控制步进电机 设计要求

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

单片机原理与应用课程设计题目2012

《单片机原理与应用》课程设计题目 1.电子秒表 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,两个按键,三位数码管显示,打开电源开关后显示8,每秒循环左移一位,即□□8—>□8□—>8□□—>□□8—>…,按A键开始计时,实时显示所经历的时间,按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间,要求精确到0.1秒,量程为0~99.9秒。 要求按键输入采用中断方式,按键A接INT0,按键B接INT1。 2.智能温控器 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,两个控制温度设定按键(增大/ 减小),四位数码管分别显示设定温度和实际温度,量程为0~99度,打开电源开关后设定温度值初始化为26度。 按键输入采用中断方式,两个按键分别接INT0和INT1. 采用温度传感器进行温度测量,模数转换采用ADC0809. 单片机根据设定温度S和实测温度P控制继电器R的动作,死区设为2度:当P<=S-1时,控制R接通电加热回路; 当P>S+1时,控制R断开电加热回路; 当S-1

51单片机课程设计 AD转换

课程设计报告 华中师范大学武汉传媒学院 传媒技术学院 电子信息工程2011 仅发布百度文库,版权所有.

AD转换 要求: A.使用单片机实现AD转换 B.可以实现一位AD转换,并显示(保留4位数字)设计框图:

方案设计: AD转换时单片机设计比较重要的实验。模数转换芯片种类多,可以满足不同用途和不同精度功耗等。 外部模拟量选择的是简单的电位器,通过控制电位器来改变模拟电压。显示电压值采用一般的四位七段数码管。而AD转换芯片采用使用最广的ADC0809 ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如图所示。 下面说明各引脚功能: ?IN0~IN7:8路模拟量输入端。 ?2-1~2-8:8位数字量输出端。 ?ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路。?ALE:地址锁存允许信号,输入端,高电平有效。 ?START: A/D转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲(至少100ns宽)使其启动(脉冲上升沿使0809复位,下降沿启动A/D转换)。 ?EOC: A/D转换结束信号,输出端,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。 ?OE:数据输出允许信号,输入端,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。 ?CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHz。

?REF(+)、REF(-):基准电压。 ?Vcc:电源,单一+5V。 ?GND:地 工作原理: 首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。直到A/D转换完成,EOC 变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上。 本次实验采用中断方式 把表明转换完成的状态信号(EOC)作为中断请求信号,以中断方式进行数据传送。 不管使用上述哪种方式,只要一旦确定转换完成,即可通过指令进行数据传送。 首先送出口地址并以信号有效时,OE信号即有效,把转换数据送上数据总线,供单片机接受。 采用中断可以减轻单片机负担。并可以使程序有更多的空间作二次开发。

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。

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