第一篇:《单片机技术》课程设计任务书(2010级自本1003~4、电.
湖南工学院 课程设计任务书 课程:单片机技术 课程设计题目:数字电子钟 数字频率计 数字电压表 交通灯 抢答器 密码锁 波形发生器 数字温度计 计算器
基于51单片机旋转线阵电子钟 适用班级:自本1003~
4、电子1001~2 电气本1001~
2、通信本1001~2 时间: 2012~2013学年第一学期 指导教师:王韧
《单片机技术》课程设计任务书
一、设计题目:数字电子钟、数字频率计、数字电压表、交通灯、抢答器、密码锁、波形发生器、数字温度计、计算器、数字式秒表、基于51单片机的 旋转线阵电子钟。
二、适用班级:自本1003~
4、电子1001~
2、电气本1001~
2、通信本1001~2
三、指导教师:王韧
四、设计目的与任务: 学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《单片机技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握单片机应用系统的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
五、设计内容与要求 设计内容
1、数字电子钟
设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从0时0分0秒开始运行,进入时钟运行状态;再次按电子钟启动/调整键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。
2、数字频率计
设计一个能够测量周期性矩形波信号的频率、周期、脉宽、占空比的频率计。该频率计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入测量准备状态。按频率
测量键则测量频率;按周期测量键则测量周期;按脉宽测量键则测量脉宽;按占空比测量键则测量占空比。
3、数字电压表
设计一个能够测量直流电压的数字电压表。测量电压范围0~5V,测量精度小数点后两位。该电压表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入测量准备状态,按测量开始键则开始测量,并将测量值显示在显示器上,按测量结束键则自动返回“P.”状态。
4、交通灯
设计一个具有特定功能的十字路口交通灯。该交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。按开始键则开始工作,按结束键则返回“P.”状态。要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,甲车道为主车道,每次通车时间为60秒,乙车道为次车道,每次通车时间为30秒,要求黄灯亮3秒,并且1秒闪烁一次。有应急车辆出现时,红灯全亮,应急车辆通车时间10秒,同时禁止其他车辆通过。
5、抢答器
设计一个具有特定功能的抢答器。该抢答器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。主持人按下开始按钮后,抢答开始并限定时间30S;10S内无人抢答,蜂鸣器发出音响;主持人按下开始按钮之前有人按下抢答器,抢答违规,显示器显示违规台号,违规指示灯亮,其它按钮不起作用;正常抢答,显示器显示台号,蜂鸣器发出音响,其它抢答按钮无效;正常抢答下,从按下抢答按钮开始30S内,答完按钮没按下,则作超时处理,超时处理时,违规指示灯亮, 显示器显示违规台号。蜂鸣器发出音响;各台数字显示的消除,蜂鸣器音响及违规指示灯的关断,都要通过主持人按复位按钮。
6、密码锁
设计一个具有特定功能的密码锁。该密码锁上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。该密码锁具有系统原始密码888888,用户可以设定并存储用户密码,密码输入时应处于保密显示状态,密码输入正确时应显示密码输入正确提示信息,否则,显示密码输入错误提示信息。
7、波形发生器
设计一个具有特定功能的波形发生器。该波形发生器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。该波形发生器可以分别产生幅值0~ 5V、频率100Hz~100KHz范围内的三角波、锯齿波、方波、梯形波和正弦波。
8、数字温度计
设计一个具有特定功能的数字温度计。该数字温度计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。测量温度范围0℃~99℃,测量精度小数点后两位,可以通过开始和结束键控制数字温度计的工作状态。
9、计算器
设计一个具有特定功能的计算器。该计算器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。能实现(1基本的加、减、乘、除、平方、开方;(2三角函数运算;(3十进制、十六进制转换运算;(4其他功能。
10、数字式秒表
设计一个具有特定功能的数字式秒表。该数字式秒表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。该数字式秒表应具有开始、暂停、连续、清零和停止功能。
11、基于51单片机的旋转线阵电子钟
设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟显示屏由发光二极管构成,上电按下开关键,显示电子钟。该电子钟系统具有时钟界面、图像显示界面和简单汉字显示界面切换的功能,且在时钟界面时,具有调时、调分和调秒的功能。
设计要求
1、以上课题可以任选其一或多选,学生也可以自拟课题;
2、编程语言:汇编或C51;
3、计算机打印《单片机技术》课程设计说明书一份;
4、设计时间:一周;
5、实物制作;
6、人员分组:一人一组一实物。
六、《单片机技术》课程设计说明书正文主要内容 参照“《单片机技术》课程设计说明书正文主要内容”文件。
七、《单片机技术》课程设计说明书书写规范格式 参照“《单片机技术》课程设计说明书书写规范格式”文件。
八、参考资料
1、马忠梅,单片机的C语言Windows环境编程宝典[M], 北京:北京航空航天大 学出版社,2003.6;
2、李光飞,单片机C程序设计指导[M],北京:北京航空航天大学出版社, 2003.01;
3、李光飞,单片机课程设计实例指导[M],北京:北京航空航天大学出版社, 2004.9。
电气自动化教研室 2012年9月10日
第二篇:08自本单片机课程设计
单片机课程设计报告
题目:交通灯控制系统
目录
一、设计内容
二、进度安排
三、基本要求
四、设计过程
1、设计要求
2、设计要点
3、硬件设计
4、软件设计
五、设计报告
六、考核方法
专业班级:08自动化本科01班 烟 台 南 山 学 院
2010.11.2
2一、设计内容
十字路口交通灯控制系统的设计
利用单片机的定时器产生秒信号,控制十字路口的红绿黄灯交替点亮和熄灭,并且用4只LED数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。要求能用按键设置两个方向的通行时间(绿灯点亮的时间)和暂缓通行时间(黄灯点亮的时间),系统的工作符合一般交通灯控制要求。
二、进度安排
单片机课程设计共安排2周,合计80学时,具体分配如下:
实习动员及准备工作:2学时
总体方案设计:10学时
硬件设计:16学时
软件设计:20学时
撰写设计报告:12学时
答辩与总结:8学时
教师辅导:12学时
三、基本要求
1、课程设计的基本要求
单片机课程设计的主要内容包括:理论设计与撰写设计报告等。其中理论设计又包括选择总体方案,硬件系统设计、软件系统设计;硬件设计包括单元电路,选择元器件及计算参数等;软件设计包括模块化层次结构图,程序流程图。程序设计是课程设计的关键环节,通过进一步完善程序设计,使之达到课题所要求的指标。课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。
2、课程设计的教学要求
单片机课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间(两周)累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。
课程设计的任务相对分散,每6名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。
四、设计过程
1、设计要求
十字交叉路口的交通灯控制系统的结构如图1.1所示。往南和往北的信号一致,即红灯(绿灯或黄灯)同时亮或同时熄灭。用两个数码管来显示被点亮的指示灯还将点亮多久。往东和往西方向的信号一致,其工作方式与南北方向一样,也采用两个数码管来倒计时。当南北方向为绿灯和黄灯时,东西向的红灯点亮禁止通行;而东西方向为绿灯和黄灯时,南北向的红灯点亮禁止通行。
北
西 东
图1.1 十字路口交通灯控制示意图
假设南北方向为主干道,通行时间为60秒,东西方向是次干道,通行时间为30秒,黄灯点亮的时间均为4秒,则其工作方式如表1.1所示循环点亮信号灯。
具体设计要求如下:
1、设计一交通灯控制系统,其结构如图1.1所示,工作方式满足上述要求。
2、主干道和次干道的通行时间及黄灯点亮的时间可以手动设置。
3、在没有手动设置通行时间时,系统自动按表1.1的模式进行工作。
2、设计要点
(1)硬件设计:)单片机选用可自行选定,建议选用与80
51兼容的单片机,存储器、I/O
口的扩展视所选单片机与设计要求定。
2)LED显示系统:南北向和东西向各采用2个数码管计时,对该方向的指示灯的点亮时间进行倒计时,最长计时范围为99秒。设计时可利用单片机的P0口和P1口作为字段和片选信号输出,经驱动芯片后驱动数码管显示倒计时时间,数码管采用动态扫描方式显示。
3)键盘系统:设置3个程序按键:设置键、增加键、减少键,键盘读取方式自行确定。另需配置一个非程序按键:系统复位键。
4)电源供电系统:系统采用220V电源供电,应设计相应的稳压电源电路。
(2)本系统的工作流程:
1)接通电源时或系统复位后,系统按程序给定的时间工作,即南北向通行60秒,东西向通行30秒,黄灯亮4秒,工作模式如表1.1所示。首先南北向通行,然后东西向通行,如此循环。
2)通行时间的设置:当需要更改主、次干道的通行时间时,可以用“设置键、增加键、减少键”进行设置。
(3)软件设计:
1)系统资源分配:为了便于程序的设计、阅读及修改,需要先对系统的存储器资源进行分配和说明。
2)软件模块:根据上述工作流程和设计要求,软件设计可以分为以下几个功能模块:
主程序:初始化及键盘监控。
计时程序模块:为定时器的中断服务子程序。
显示程序模块:完成12个发光二极管(实际上只需驱动6个)和4个LED数码管的显示驱动。
键盘扫描程序模块:判断是否有键按下,并求取键号。
键处理程序模块:分别是“设置键”、“增加键”、“减少键”的处理子程序。
3、硬件设计
根据设计要求,交通灯控制系统的硬件由8位单片机、4个数码管及驱动电路、12个三色LED指示灯及其驱动电路、键盘(3个程序键)、电源电路等组成。
硬件设计的要求:
(1)确定元器件的型号及参数。
(2)画出硬件设计的结构框图。
(3)画出各部分电路的原理图,并说明各部分电路的工作原理设计依据;画出完整的原理图。
(4)列出元器件清单。
4、软件设计
根据设计要点,软件设计首先应对系统资源进行进行分配和说明。为了增加程序的可读性,理清程序的编写思路,建议程序采用模块化结构。
软件设计的要求:
(1)画出整个控制系统的程序流程图。
(2)画出各功能部分的程序流程图,并能够编写相应的原程序。
五、设计报告
设计完成后,必须撰写课程设计报告。设计报告必须独立完成,格式符合要求,文字(不含图形、程序)不少于3000字,图形绘制规范。设计报告的格式如下:
1、封面
2、内容提要
3、目录
4、正文
(1)所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能;
(2)方案选择及论证;
(2)硬件电路设计及描述;
(3)软件设计流程及描述;
(4)源程序代码;
5、心得体会
6、参考文献
六、考核方法
单片机课程设计的考核方式为考查,考核结果为优秀、良好、中等、及格和不及格五等,分数在90-100之间为优秀,80-89分之间为良好,70-79分之间为中等,60-69分之间为及格,60分以下为不及格。
考核分三个方面进行:平时表现20%;设计过程25%;设计报告 40%;设计答辩15%。
有下列情形之一者,课程设计考核按不及格处理:
1、设计期间累计迟到、早退达8次;
2、设计期间累计旷课达6节;
3、设计报告雷同率超过50%或无设计报告;
4、不能完成设计任务,达不到设计要求;
2、题目:免超载长途车自动控制系统设计
设计要求:
(1)当检测到有人进车时能够自动开启车门,开启后延时10秒自动关闭。开门系统由电动机控制,开门时电动机正转,闭门时电动机反转。开门限度由限位开关确定;
(2)能够自动记录进入车内人的个数,当人数超过50时不在开启进车门;
(3)当车内人员有特殊情况需外出时,只能通过按下车内请求按钮,后门开启才能离开,离开之后记录人数自动减一;
(4)当车内人员未满绿色显示灯亮,正常满员时,车门上黄色显示灯亮;当有超载情况出现时,车内报警器自动报警,同时车门红色灯亮。
3、题目:半导体致冷恒温系统设计
设计要求:
(1)通过温度传感器测量制冷片的温度,并能通过数码管显示,显示3位即可;
(2)通过单片机控制半导体制冷温度为恒温。即若温度过高,可以将电压调高,制冷效果好,温度降低;若温度低,可以将电压调低,制冷效果差,温度升高。
(3)若温度正常时绿色显示灯亮,温度过高时红色显示灯亮,温度过低时黄色显示灯亮,温度异常报警。
4、题目:多功能绿色垃圾桶设计
设计要求:
(1)当有人投放垃圾时,垃圾桶打开,持续一段时间自动关闭;
(2)当桶内垃圾过多时,不再开启垃圾桶,此时垃圾桶上红色指示灯亮;垃圾未满时,绿色指示灯亮;
(3)垃圾桶控制系统的电源有太阳能电池提供,若遇到太阳能电池电量不足时,能够利用自带的5V备用直流电源供电。
第三篇:单片机课程设计11电本修改
《单片机原理与应用》课程设计
一、班级: 11电本
1二、设计时间:一周(2014.3.10-3.14)
三、指导老师:王清辉何文丰
四、设计目的:
通过课程设计的教学实践,进一步学习、掌握单片机应用系统的有关知识,加深了解单片机的工作原理。初步掌握PROTEUS软件的使用及简单单片机应用系统的硬件设计、软件编程及基本调试方法。提高动手实践能力、提高科学的思维能力。
五、设计内容及要求(参考题目):
1、用单片机设计一数字时钟:
设计基本要求:
(1)以24h(小时)计时方式;
(2)分别用四位或六位LED数码管显示时、分、(秒);
(3)使用按键开关可实现时、分调整;
(4)能整点声光提示,能设置闹钟
2、交通灯设计
设计基本要求:
(1)车辆通行繁忙的十字交叉路口,设计一交通灯控制器,设东西方向通行时间为40秒,当剩余3秒时黄灯亮,南北方向通行时间为25秒,当剩余3秒时黄灯亮。
(2)东西、南北方向各用三个(绿、黄、红)LED表示,并用数码管显示东西、南北方向的剩余时间。
(3)可利用按键修改时间参数。
3、数字温度计设计
设计基本要求:
(1)温度设定范围:温度为00℃—99℃
(2)温度精度为0.1℃;
(3)可以设置报警温度,发出报警信息,可以用声或光表示。
4、数字频率计
设计基本要求:
(1)能够测试外部输入频率10~2000HZ范围的方波信号(2)将测试的数据在显示终端上进行显示
(3)可以设定检测频率值,当输入的频率符合设定值可以出现声光提示(4)要求精度在0.2HZ
5、数字电压表 设计基本要求:
(1)能够测试外部输入频率0.1~5V范围的电平(2)将测试的数据在显示终端上进行显示
(3)可以设定检测电压值,当输入的点呀符合设定值可以出现声光提示(4)要求精度在0.02V
6、简易计算器 设计基本要求:
(1)系统开机能够一位数倒计时
(2)设计简易的计算机,能够进行1位数的加减乘除计算,液晶屏上可以显示最长5个数字的表达式参与运算。例如:X1+X2-X3*X4/X
5(3)可以将计算的结果存储,并利用按键可以读取,至少存储10次表达式的计算结果
六.考核及评分标准: 1.整个系统能实现基本功能。
2.设计过程中认真投入,对老师提问的问题能够流利回答。3.设计报告编写完整、条理分明、排版工整、符合格式要求。
4.考核成绩分为:优、良、中、及格、不及格;由平时成绩(10%),方案设计、调试及结果(60%),设计报告(30%)等三部分组成。
附:
11电本(1)班《单片机原理与应用》课程设计安排表
物理机电学院电子与电气系
2014年3月4日
附一:单片机课程设计封面
物理机电学院课程设计报告
(一号华文楷体)
课程名称:单片机课程设计(三号宋体)专业班级:11电本(1)(三号宋体)学(三号宋体)(三号宋体)指导教师:(三号宋体)完成时间:(三号宋体)报告成绩:(三号宋体)
附二:单片机课程设计报告要求(参考)
题目(三号,黑体,居中)
(空一行)
一、设计任务与要求(标题均为小三号,宋体,以下均按此设置)
1、。。。;(正文均为小四号,宋体,行距1.5倍,以下均按此设置)
2、。。。;
二、方案设计与论证
(首段,对设计要求的总体分析)方案
一、。。。。。。方案
二、。。。。。。
三、硬件电路设计
。。。
四、软件设计
。。。
五、仿真过程与仿真结果
五、安装与调试
六、结论与心得
七、参考文献(不少于3篇)
[1]、。。。(五号,宋体)[2]、。。。