设计基于MSP430单片机的微功耗中文人机界面（小编推荐）

第一篇：设计基于MSP430单片机的微功耗中文人机界面（小编推荐）

设计基于MSP430单片机的微功耗中文人机界面

The design of Chinese man-machine interface of low power consumption based on MSP430 series

single-chip controller

西安第四军医大学生物医学工程系电子学教研室

焦纯 董秀珍 杨国胜 霍旭阳

摘 要：本文详细介绍了利用MSP430F149单片机实现微功耗中文人机界面的设计思路和方法，并给出了相应的程序实例。

关键词：MSP430单片机、中文人机界面、液晶、SED1520、键盘接口

在现代便携式智能仪器或手持设备中，中文人机界面成为一种事实上的行业标准。能显示汉字的图形点阵液晶和可输入数字的小键盘已成为智能设备必不可少的组成部分。同时作为便携式设备基本要求的低功耗特性也贯穿于中文人机界面的设计始终。

这种低功耗中文人机交互界面需要设计者在选取MCU和具体元器件上有特殊考虑。微功耗、小体积应作为选择相关器件的首要要求。

设计中，笔者采用MSP430F149单片机作为系统的MCU，通过选择合适的液晶显示模块在3V电平构建了一个低功耗的中文人机界面。此中文人机界面构成了微功耗数据采集系统的重要组成部分。

一、MSP430系列FLASH型单片机的微功耗特点

德州仪器公司（TI）推出的MSP430F14x系列是超低功耗Flash型16位RISC指令集单片机。它采用“冯-纽曼”结构，RAM、ROM和全部外围模块都位于同一个地址空间内。其具有丰富的片内外围，性价比极高。

MSP430F14x系列是TI的MSP430F1x系列（FLASH存储器型）单片机中功能最强大的子系列。F14x具有更大的程序和数据存储区、更多的外围模块，其片内甚至还包括一个硬件乘法器。同时F14x系列单片机开发工具简便，固化于FLASH存储器内的程序易于在线升级和调试，非常适合于开发消费类便携式电子产品。MSP430F14x单片机集中体现了现代单片机先进的低功耗设计理念。其设计结构完全以系统低功耗运行为核心。

这种低功耗结构具体体现在以下四点：

（1）高集成度的完全单片化设计。

将很多外围模块集成到了MCU芯片中，增大硬件冗余。内部以低功耗、低电压的原则设计，这样系统不仅功能强、性能可靠、成本降低，而且便于进一步微型化和便携化。

（2）内部电路可选择性工作。

F14x单片机可以通过特殊功能寄存器选择使用不同的功能电路，即依靠软件选择其中不同的外围功能模块，对于不使用的模块使其停止工作，以减少无效功耗。

（3）具有高速和低速两套时钟。

系统运行频率越高，电源功耗就会相应增大。为更好地降低功耗，F14x单片机可采用三套独立的时钟源：高速的主时钟、低频时钟（如32.768kHz）以及DCO片内时钟。可在满足功能需要的情况下按一定比例降低MCU主时钟频率，以降低电源功耗。在不需要高速运行的情况下，可选用副时钟低速运行，进一步降低功耗。通过软件对特殊功能寄存器赋值可改变CPU的时钟频率，或进行主时钟和副时钟切换。

（4）具有多种节能工作模式。

F14x单片机具有五种节能模式：LPM0、LPM1、LPM2、LPM3、LPM4。这五种模式为其功耗管理提供了极好的性能保证。图1显示了活动状态（AM）与各种节能模式下消耗的实际工作电流大小。

图1 F14x的工作模式与工作电流关系

由于MSP430F14x系列是专为超低功耗的便携式应用开发的。利用先进的集成电路技术和生产工艺，其功耗已经跨越了毫安级，真正进军到了微安级。不仅如此，F14x的软件结构也针对低功耗而设计。如从备用模式唤醒MCU仅需6μS。其中断和子程序调用无层次限制，这种丰富的中断能力减少了系统查询的需要，可以方便地设计出中断程序结构的控制程序。

利用F14x系列单片机，可以方便地构建一个低电压的工作平台。通过各功能模块的智能运行管理和MCU的节能模式相结合，可以解决运行速度、数据流量与低功耗设计的矛盾，将各功能模块的电流消耗降至最低状态，限制活动状态至最低要求。经过这样优化，可以实现单片机的极低功耗。如在1MHz工作频率下，F14x只消耗0.1～400μA电流（1.8～3.6V供电），如1.8V供电时，执行时仅消耗160uA的电流，备用时0.1uA，这时RAM中的数据还能有效保持。

概括来说，MSP430F14x单片机具有极低的功耗、强大的处理能力、丰富的片上外围模块，方便高效的开发方式。

本系统采用的MSP430F149单片机，是F14x系列中功能最强大的一款。它具有一个硬件乘法器、6个I/O端口（每个有8个I/O口）、1个精确的模拟比较器、2个具有捕捉/比较寄存器的定时器、8路12位A/D转换器、片内看门狗定时器、2个串行通信接口和60KB的FlashROM，2KB RAM。

F149还具有强大的扩展功能，其具有48个I/O引脚，每个I/O口分别对应输入、输出、功能选择、中断等多个寄存器，使得功能口和通用I/O口可以复用，大大增强了端口功能和灵活性，提高了对外围设备的开发能力。

MSP430F149的以上特点，使其非常适合于构成一个全功能的便携式单片机应用系统。

二、液晶显示模块与接口电路

图形点阵式液晶可显示用户自定义的任意符号和图形，并可卷动显示，它作为便携式单片机系统人机交互界面的重要组成部分被广泛应用于实时检测和显示的仪器仪表中。支持汉字显示的图形点阵液晶在现代单片机应用系统中是一种十分常用的显示设备，汉字BP机、手机上的显示屏就是图形点阵液晶。它与行列式小键盘组成了现代单片机应用系统中最常用的人机交互界面。

采用图形点阵式液晶显示较之其它显示方式主要有以下优点：

（1）工作电压低、功耗极低。工作电压3～5V，工作电流≤10uA／cm2，特别适用于便携式的仪器仪表中。（2）液晶显示属被动显示，受外界光线干扰小。

（3）图形点阵式液晶可显示的信息量大，分辨率高。

（4）不产生电磁干扰。

（5）可靠性高。使用寿命长。

在设计中，笔者采用了信利（TRULY）公司的MG-12232液晶显示模块。MG-12232模块供电电压的典型值为3V，工作电流的典型值为0.3mA，很适合本系统3V电平的低功耗环境。其可显示范围为122×32点阵，即能实现所谓的“双排汉显”。MG-12232采用的控制器是两片SED1520，一片SED1520控制器可以驱动16行×80列。SED1520控制器可以在3V逻辑下正常工作，因而避免了与MSP430单片机逻辑电平不匹配的问题。其具体结构框图见图2。

图2 SED1520的引脚定义和结构框图

SED1520控制器作为液晶显示屏与MCU的接口，它直接驱动MG-12232液晶，控制字符、汉字以及图形的显示。由于MSP430F149具有48个I/O引脚，借助SED1520，可以直接利用MSP430的I/O口模拟液晶的读写和控制时序。使得MCU对液晶的操作实际上变为MCU对液晶显示控制器SED1520的操作，因而接口电路的的硬件连接和软件编程都简单了很多。

图2中“V5”引脚提供MG-12232液晶的对比度电压，可以通过一个－12V电压发生电路（如MAX765）产生，经一个100K电位器分压后即可使用。MCU可以通过SED1520的一些控制引脚和13条常用指令来访问液晶显示模块。如“RST”用于重启动SED1520，“E1”和“E2”分别用于使能两片SED1520。“R/W”控制对SED1520的读或写。“A0”决定此次操作是指令读写还是数据读写。

一个SED1520显示控制器能控制80×16点阵液晶的显示，其显示RAM共16行，分2页，每页8行，每一页的数据寄存器分别对应液晶屏幕上的8行点。当设置了页地址和列地址后就确定了显示RAM中的唯一单元。屏幕上的每一列对应一个显示RAM的字节内容，且每列最下面一位为MSB，最上面一位为LSB，即该RAM单元字节数据由低位到高位的各个数据位对应于显示屏上某一列的由高到低的8个数据位。对显示RAM的一个字节单元赋值就是对当前列的8行（一页）像素点是否显示进行控制。

如图3，MSP430F149单片机的P5口用作与液晶显示模块通信的数据口。

图3 MSP430F149与MG-12232的电路连接示意图

MG-12232显示模块有多个型号，不同型号都采用相同的SED1520控制器，操作及使用方法完全相同，只是尺寸不同。常用的如MG-12232－5（76×29.1×5.7mm）、MG-12232－6（45.05×22.32×6.3mm）、MG-12232－7（84×44×10mm）等，可以分别用在大小不同的便携式仪器或设备上。

对液晶显示模块还需着重考虑其背光类型，不同的背光类型消耗电流大不相同。一般可选的背光类型有LED（发光二极管）、EL（电致发光灯）以及CCFL型（冷阴极灯管）。EL是一种面发光的冷光源，在结构上可以做得很大很薄，虽然亮度较低，但发光非常均匀而且无光斑，尤其是功耗很低。缺点是需要一个高压交流电压来驱动，故需要一个专门的电压变换电路（如IMP803）。CCFL照明面积更大，适用于需要大面积液晶显示界面的仪器或设备中。

三、键盘接口

MSP430F149的P1、P2口除了支持输入、输出以外，还支持硬件中断。P1、P2口的8个引脚都有各自的控制寄存器，每个引脚可以单独控制，并且每个引脚都可以作为中断源，每一引脚都可以单独选择中断触发沿，单独允许中断。P1、P2口各使用一个中断向量，P1.0～P1.7产生同一个中断，P2.0～P2.7也产生同一个中断。P1、P2口的这种结构非常适合实现基于中断的键盘输入响应程序。

本系统中使用2×2的行列式键盘。键盘程序采用行扫描法。即P1.0、P1.1接两根列线，列线定义为输出口，P1.2、P1.3接两根行线，行线定义为输入口。两根行线需接10K上拉电阻。

基于对系统低功耗要求的考虑，键盘输入响应程序应设计为中断方式运行的。即有键按下时，产生中断把MCU从休眠状态唤醒，并启动定时12ms的定时器，随后MCU又进入休眠状态。当定时器产生中断时再次将MCU从休眠状态唤醒，此时扫描键盘，若有键按下，则计算出键值，并执行该键值对应的功能程序。执行完该程序后，MCU再次进入休眠状态。

四、汉字显示的原理与部分程序实例

1、图形点阵液晶的汉字字模

与在DOS中显示汉字不同的是，图形点阵液晶并不是简单地用画点的方式来描出汉字。直接从中文系统汉字字库中提取的汉字字模并不能直接在液晶上显示，通常都必须经过格式上的调整和转换。标准16点阵汉字（如希望汉字的HZK16）字模数据的排列形式如图4。

由于一个SED1520显示控制器能控制80×16点阵液晶的显示，其显示RAM共16行，分2页，每页8行。连续16列相邻2页的32字节显示RAM就可以控制一个汉字的显示区域（如图5）。对这些显示RAM赋以相应值就可以显示出一个汉字。

图4 标准汉字字模排列形式 图5 SED1520汉字字模排列形式

由图4和图5所示可见，SED1520图形点阵液晶显示控制器汉字字模的排列顺序和方式与标准汉字字模完全不同。液晶字模数据可以通过对标准字模数据进行位运算后得到。

实际编程中，具体汉字的液晶字模数据应存放在MSP430F149单片机的FLASH存储器中。

2、液晶显示器初始化流程

在液晶显示信息之前，必须先对液晶进行初始化。

初始化的流程如下：

需注意，MG-12232模块内虽然一片SED1520控制器实际控制区域为61列，但清除显示RAM时，仍应按80个RAM单元清除。

3、部分程序实例

程序是在MSP430单片机的开发平台IAR Embedded Workbench下采用汇编语言编写，仿真机采用了TI公司的MSP－FET430P410。

由于本系统中选用了MSP430F149单片机，对源程序编译前需对IAR Embeded WorkBench平台进行以下设置： A.点击Project菜单下的Options…命令进入设置窗口，对左边Category框内的“XLINK”选项下的“Include”页面进行设置，把“XCL file name”框的内容设置为“C:Program FilesIAR Systemsew23430icc430msp430F149A.xcl”。

B.点击Project菜单下的Options…命令进入设置窗口，对左边Category框内的“C-SPY”选项下的“Setup”页面进行设置，把“Chip Description”框的内容设置为“C:Program FilesIAR Systemsew23430cw430msp430F149.ddf”。

以下给出了一些常量定义和发送命令字子程序（SEND_COM）、发送数据子程序（SEND_DATA）及液晶状态查询子程序（LCD_STE）的源代码。

#include “msp430x14x.h”;程序在液晶上显示“汉字液晶”。

;---------定义LCD的引脚

LCD_RST EQU 04H;P4.2 LCD_E1 EQU 40H;P4.6 LCD_E2 EQU 20H;P4.5 LCD_RW EQU 10H;P4.4 LCD_A0 EQU 08H;P4.3;----------定义LCD使用的数据寄存器

LCD_PAGE EQU 0200h;定义显示页面

LCD_ORDER EQU 0201h;暂存液晶控制指令

LCD_DATA EQU 0202h;暂存液晶数据

LCD_CNT EQU 0203h;液晶计数存储器

LCD_ROW EQU 0204h;存放列地址数据

LCD_LINE EQU 0205h;存放行地址数据

LCD_CHAR EQU 0206h;存放当前字符数据的首地址

LCD_BYTECNT EQU 0207h;存放要显示的字节数

LCD_STATUS EQU 0208h;存放液晶当前状态的数据

SEND_COM;发送命令字子程序，以LCD_ORDER为入口参数

BIS.B #LCD_E1,&P4OUT;SET E1=1 ,使能CHIP1 CALL #LCD_STE

BIC.B #LCD_A0,&P4OUT;A0=0,SEND OUT INSTRUCTION BIC.B #LCD_RW,&P4OUT;R/W=0,WRITABLE BIS.B #0FFH,&P5DIR;SET P5 PINS OUTPUT MOV.B LCD_ORDER,&P5OUT;SEND ORDER BYTE TO LCD BIC.B #LCD_E1,&P4OUT;SET E1=0 RET

;发送数据子程序，以LCD_DATA为入口参数

SEND_DATA BIS.B #LCD_E1,&P4OUT;SET E1=1 CALL #LCD_STE

BIS.B #LCD_A0,&P4OUT;A0=1,SEND OUT DATA BIC.B #LCD_RW,&P4OUT;R/W=0,WRITABLE BIS.B #0FFH,&P5DIR;SET P5 PINS OUTPUT MOV.B LCD_DATA,&P5OUT;SEND DATA BYTE TO LCD BIC.B #LCD_E1,&P4OUT;SET E1=0 RET

;读液晶当前状态的子程序LCD_STE

LCD_STE BIC.B #LCD_A0,&P4OUT;A0=0,SEND OUT INSTRUCTION BIS.B #LCD_RW,&P4OUT;R/W=1,READABLE BIC.B #0FFH,&P5DIR;SET P5 PINS INPUT

STE_AGN MOV.B &P5IN,LCD_STATUS;GET STATUS DATA FROM LCD BIT.B #80H,LCD_STATUS;如状态存储器第7位为1，忙，则等待

JC STE_AGN RET

五、结束语

本系统利用MSP430F149单片机、MG-12232图形点阵液晶模块和行列式键盘接口构建了基于3V电平的低电压、微功耗的中文人机界面。实际使用中，此人机界面消耗电流不足1mA，这种设计方案取得了很好的微功耗效果。

第二篇：单片机设计心得

四周的毕业设计结束了，在这次的毕业设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。

毕业设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次毕业设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行毕业设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．

通过这次单片机设计，我们在多方面都有所提高。通过这次单片机设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次单片机设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了单片机课程所学的内容，掌握单片机设计的方法和步骤，掌握单片机设计的基本的技能懂得了怎样分析电路，了解了单片机的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。

在这次设计过程中，体现出团队设计的团结以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。

本次设计是在马老师、崔老师密切关心和悉心指导下完成的。老师在课题开题期间和论文写作的过程中给予了我许多指导，导师总是以认真负责、一丝不苟的工作态度阅读并修改文章中不足的地方，导师的优良的作风和严谨治学的态度深深影响着我，至此,向恩师致以最真挚的感谢和最崇高的敬意！

同时我要感谢我的同学，特别是我的同组的同学们，他们在这一个月里陪我一起设计，一起讨论，一起学习，才让我有了今天的成绩。他们在平时的学习和生活中他们给予了我无私的关怀和帮助，在此表示我最诚挚的谢意。

转眼之间四周的毕业设计就要结束了，这四周我过得虽然忙碌但是很充实，因为通过这次设计我学到了很多知识，对单片机也有了更深的认识，并且把以前学的知识又重新梳理了一遍，除此之外我也感觉到了自己知识的匮乏，设计过程中遇到许多困难，比如由于之前对单片机应用知识的不熟悉，程序编写无从下手以及对以前所学知识掌握的不够牢固等等，给了我很大的压力，真正的感觉到是学无止境这句话是什么含义。我一遇到不会的知识或者以前学过但现在却忘记的知识，我就上图书馆，上网去查，或者拿出以前的书再看看，尽力把它弄明白。我们小组在设计时一起去班上讨论，一起研究，在大家的互相帮助下我们提高的很快，解决了很多问题，也通过这次设计我们在彼此身上学到了很多知识，并且在我们即将面临实习的重要时刻，这次设计过程也让我们对我们自己的专业，和

学习，工作的方向有了更清晰的认识。让我知道不论做什么工作都要努力，都要不断学习。

第三篇：微课教学设计--利用单片机控制流水灯

微课教学设计--利用单片机控制流水灯

【教学背景】

单片机原理及应用是电子信息工程以及其他电类专业必修的一门重要专业课程。该课程以MCS-51系列单片机为例，讲述单片机的内部结构、工作原理及应用。

通过本课程的学习，使学生掌握单片机的基本理论和分析问题的方法，培养其应用单片机解决实际问题的能力。I/O口是单片机内部重要的硬件资源之一，也是单片机最为基础的部分。本次微课通过“流水灯”这样一个生动的制作实例，使学生掌握51单片机I/O口的使用控制方法，其包括硬件设计和软件设计两部分。此实例可以大大激发学生学习单片机的兴趣，为后续学习打下良好的基础。【教学目标】

使学生掌握LED发光二极管的单向导电原理和使用方法，巩固之前在模拟电子线路这门课中所学知识；使学生掌握利用51单片机的I/O口控制LED发光二极管的原理和方法；使学生回顾之前所学的指令系统，初步掌握利用汇编语言编写实际工程例程的能力；初步培养学生利用单片机技术解决生活中实际问题的能力。【教学重点】

（1）利用I/O口控制LED发光二极管的硬件设计；（2）“流水灯”的软件设计。【教学难点】

（1）LED发光二极管必须采用低电平驱动的原因；（2）“流水灯”流水功能的软件实现。【教学方法】（1）项目教学法

利用一个实际生活中的例子（流水灯），讲解51单片机I/O口的使用控制方法。由于此实例趣味性较高，可以大大激发学生学习单片机的兴趣，提高他们的学习积极性，并使学生初步了解单片机在实际应用中的作用。

（2）启发教学法在课堂教学中，对于学习难点，教师设计问题，通过提问方式，引导学生思考问题，吸引其注意力，使其自己找到问题的答案，激发其学习兴趣。【教学进程】

1、发光二极管的介绍（30秒）

2、LED装饰品的介绍并演示学生作品视频（1分钟）

3、“流水灯”流水要求介绍（40秒）

4、流水灯硬件电路设计（5分30秒）

5、流水灯软件设计思想（4分钟）

6、流水灯软件设计流程图（50秒）

7、流水灯软件程序讲解（3分钟）

8、实物演示（25秒）

9、课后思考题（35秒）【教学内容】

1、发光二极管的介绍

指出发光二极管是本次课程主要用到的元器件，简单介绍其技术指标（如图1）。

图1 发光二极管主要技术指标介绍

2、LED装饰品介绍

指出现在有很多装饰品是由多个LED组成，通过控制LED的亮灭形成一幅幅图案（如图2），以达到美观的效果。同时播放由我校学生自主设计的作品视频，让学生直观感受到炫目的效果，并引出这次课的主题──利用单片机控制流水灯。

图2 LED装饰品

3、明确“流水灯”设计要求

指出具体的流水要求（如图3）。

图3 流水要求

4、流水灯硬件电路设计

明确发光二极管在51单片机中采用的驱动方式（低电平驱动（如图4）），并提问能否采用高电平驱动，给出相应的硬件电路图（如图5）并说明不能驱动的原因，最后给出限流电阻的计算方法（如图6）。

图4 发光二极管的驱动方式

图5 发光二极管高电平驱动电路图

图6 限流电阻计算方法

5、软件设计思想

把软件程序中几个比较关键的地方提出来设置成问题，引发学生思考，并给出关键指令（如图7）。

图7 几个关键问题

6、软件流程图

在具体程序之前给出软件流程图，明确整个软件设计的流程（如图8）。

图8 软件流程图

7、软件设计程序软件设计程序（如图9）在用PPT播放时不是同时给出，而是按照软件流程图的顺序（P1口赋初值点亮第一个灯→调用延时子程序→P1口左环移→循环）分步给出，让学生进一步理清程序设计的脉络。

图9 软件设计程序

8、实物演示将上述程序下载到单片机中，实物演示效果，让学生有最直观的感受。

9、思考题

围绕本次课程，给出两道思考题，启发学生思考，使学生能够更透彻地理解软件设计的内容（如图10）。

图10 思考题

【教学总结】

单片机原理及应用是电子类学生一门非常重要的专业课程，单片机同时也是该专业学生参加电子类竞赛和今后工作中用到的主要器件。要想学好单片机必须想办法激发学生的学习兴趣。本次微课通过流水灯这样一个生动有趣的实例，采用PPT讲解、视频演示、实物演示等多种教学手段，向学生展示了整个流水灯的设计过程（包括硬件设计、软件设计），使学生掌握51单片机的I/O口使用控制方法，并回顾之前所学的指令系统，激发学生的学习兴趣，培养其应用单片机解决实际问题的能力。

在今后单片机的教学过程中，能不能开发出更多更好的项目，既结合理论教学需要，又兼顾学生的兴趣爱好，这是单片机教学中可以参考的方向。

第四篇：单片机数字钟设计心得体会

单片机数字钟设计心得体会

经过一周的课程设计，我收获颇多，有深刻的心得体会。实训让我们受益匪浅。首先是关于单片机方面的。我们学到了许多关于单片机系统开发的知识，从最开始选题到最后的结题，更使我们得到了充分的锻炼。其次，它让我体会到了什么才是teamwork spirit。一如：团队管理的经验、团队意识的提升和协调能力等等，这些都会让我们终身受益。

通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关电子线路单片机方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查我终于找出了问题所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践才能出真知，实践才是检验真理的唯一标准，唯有通过亲自动手制作，才能令我们掌握的知识不再是一些纸上谈兵的东西。

在这次的课程设计中，我们遇到了很多困难，过程很艰难，但是我们都克服了，这是对我们自己的肯定。我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。我们也曾灰心，也曾茫然，也曾不知所措，从一开始的自信满满，到最后的紧张繁杂，所有的这些都令我们回味无穷，这已经成为了我们人生的一个宝藏。我想今后的学习和工作也是这样的，汗水见证着成功，我想十年过后，但我们都已经走入了社会，在某个阳光明媚的夏日，午后醒来，突然想起大学经历的时候，最先映入脑海里的就是这门课程吧，就是这些为了一个共同的目标，相互合作，共同奋斗的日子。

不可否认，单片机是一门比较难的专业学科。但是经过这一学期的学习，我们觉得单片机这门课很好，让我们在设计中掌握课程，具有很强的实用性。在社会上，单片机也应用极其广泛。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等。我相信在接下来的日子里，我会更深刻地去研究它，发掘它。在这次的实训里，我觉得过得很充实。实训，不仅培养了我们独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。汗水，是我们努力的过程，更是成功的使者。它是希望的凝聚。

回首此次实训，我们真的学到了很多很多。巩固了以前所学过的知识，将理论与实际结合起来，不断提高自己的实际动手能力和独立思考的能力，并学会去使用知识。当然不仅仅是这些课本 上 的 知 识，更

要 的 是 一 些 课本上没 有但 是也很 重 要 的 知 识。像是团队合作精神等。当我们都已经走入了社会，在某个阳光明媚的夏日，午后醒来，突然想起大学经历的时候，回忆起这些泛着汗水的时光的时候，定然会被我们的团队感动。成功后会很喜悦，但过程一样令我们回味无穷。此次设计也让我明白了思路即出路，学问学问，有学必问。只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识。亲历亲为，亲手实践才是硬道理。希望这样的实训能够继续下去，并不断地前进，帮助更多的学生更好地学习单片机，并能够在使用中发现它的无穷魅力！

2014年1月13日

第五篇：单片机课程设计设计项目

09级通信专业《课程设计》方案 单片机应用系统设计项目介绍

学生：09级通信1、2、3班指导教师：周秋茜

一、16×16点阵LED电子显示屏的设计

1.功能要求

设计一个室内用16×16点阵LED图文显示块，要求在目测条件下LED显示屏个点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形或文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移出、移入等显示方式

2.设计要求

根据功能要求，应采用动态显示的设计方法，同时为简化设计，减少硬件数量，显示数据的传输采用串行传输方式。

（1）熟悉AT89S51单片机系统的使用方法。

（2）掌握动态显示原理及实现方法。

（3）初步掌握AT89S51单片机编程方法。

（4）掌握串行数据传输方式的应用。

（5）实现利用AT89S51单片机控制的LED图文屏正常工作；

二、数字电压表系统设计

1.功能要求

简易数字电压表可以测量0～5V范围内的8路输入电压值，并在4位LED数码管上轮流显示或单路选择显示。其测量最小分辨率为0.02V

2.设计要求

按照系统功能实现要求，控制系统采用51单片机，A/D转换采用ADC0808。

（1）熟悉AT89S51单片机系统的使用方法。

（2）掌握数据显示原理及实现方法。

（3）初步掌握AT89S51单片机编程方法。

（4）掌握ADC的使用。

（5）实现利用AT89S51单片机测量电压并显示出来；

三、交通灯控制系统的设计

1.功能要求

设计一个交通灯控制系统，该控制系统工作后，交通灯按照下列规律变化：初始态四面均为红灯，持续时间为2S；然后转为状态1(10S),为东西红、南北绿；状态2(3S)，为东西红灯不变、南北绿灯灭、黄灯闪烁三次；状态3(15S),为东西绿、南北红；状态4(3S)，为东西绿灯灭、黄灯闪烁三次、南北红灯不变；最

后回到状态1，依次循环。如遇特殊情况，可拨动应急开关，使各向均为红灯，特殊车辆不受红灯限制，待其顺利通过后将开关拨回原位。系统恢复原状态运行

2.设计要求

可选用12只单色LED发光管作为交通灯，也可选用4只双色LED发光管。控制系统采用51单片机，可选用片内带ROM型单片机，以简化电路，降低成本

（1）熟悉AT89S51单片机系统的使用方法。

（2）掌握控制系统及实现方法。

（3）初步掌握AT89S51单片机编程方法。

（5）实现AT89S51单片机对交通灯控制系统的有序管理

四、数字时钟设计

1.功能要求

时钟计时器要求用单片机用6位LED数码管显示时、分、秒，以24小时计时方式运行，使用按键开关可实现时、分调整，秒表/时钟功能转换，省电（关闭显示）等功能

2.设计要求

按照系统功能实现要求，控制系统采用51单片机，显示系统采用LED显示器

（1）熟悉AT89S51单片机系统的使用方法。

（2）掌握数据显示原理及实现方法。

（3）初步掌握AT89S51单片机编程方法。

（4）掌握定时器的使用的使用。

（5）实现AT89S51单片机产生频率可调的多种波形的输出；

五、简易低频信号源的设计

1.功能要求

简易低频信号发生器要求能输出0.1～50HZ的正弦波、三角波和方波信号，其中正弦波和三角波信号可以用按键选择输出，输出信号的频率可以从0.1～50HZ范围内调整。

2.设计要求

按照系统功能需要，要求选用AT89C51单片机作为控制器，用DAC0832作为D/A转换器。功能键使用单片机的三个端口

（1）熟悉AT89S51单片机系统的使用方法。

（2）掌握DAC0832转换原理及实现方法。

（3）初步掌握AT89S51单片机编程方法。

（4）掌握定时器的使用。

（5）实现利用AT89S51单片机精确计时并显示出来；

六六十秒倒计时显示器