微型计算机系统课程设计电气1114赵景波

1、微型计算机系统课程设计题目：1）基于AT89C51单片机的温度采集显示系统设计 2）基于AT89C51单片机的出租车计价器设计3）基于AT89C51单片机的波形发生器设计4）基于AT89C51单片机的电子钟的设计 5）基于AT89C51单片机的频率计的设计 6）基于AT89C51单片机的简易电子琴的设计一班：1，2，3题 二班： 2，3，4题 三班： 4，5, 6题 四班： 5，6, 1题 课程设计的目的1 进一步熟悉和掌握51单片机的结构及工作原理及其汇编语言；2 掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。3 通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解相关电

2、路参数的计算方法。4掌握protel, keil等相关软件的应用；5通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。6。通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应工作打下基础。一 设计内容设计内容包括：硬件和软件设计两部分，硬件要求设计原理图，软件要求相应程序设计以及调试。（一）设计一个温度采集系统，要求每1s采样一次，使用中断完成，其温度测量范围为-20-70度，精度要求1度。显示部分为LED动态显示设计；并有键盘设计；硬件设计：1）最小系统设计：AT89C51单片机为本设计的控制器，包括外扩ROM，RAM各32 M（其

3、大小由设计者自己设计），系统时钟电路、复位电路等构成的最小系统；2）接口电路的设计：设计者扩展一个并行接口8155或8255，键盘设计由设计者根据需要设计键盘的数量，显示采用LED显示，显示电路也根据显示的内容设计；3）有开机显示状态（如显示888888）；4）温度采集使用0809芯片；5）在完成基本设计功能同时可以增加功能。软件设计： 1）主程序设计（包括初始化芯片，定时器，中断以及SP指针等）； 2）各功能子程序设计，温度采集计算子程序、键盘子程序显示子程序设计，定时，中断程序等；（二）出租车计价按4公里起步费为7元，每公里2元计费，无等待计费功能。要求每1s采样一次，假设轮胎周长1米，使

4、用中断完成，费用精度要求1元。显示部分为LED动态显示设计；并有键盘设计；硬件设计：1）最小系统设计：AT89C51单片机为本设计的控制器，包括外扩ROM，RAM各32 M（其大小由设计者自己设计），系统时钟电路、复位电路等构成的最小系统；2）接口电路的设计：设计者扩展一个并行接口8155或8255，键盘设计由设计者根据需要设计键盘的数量，显示采用LED显示，显示电路也根据显示的内容设计；3）有开机显示状态（如显示888888）；4）在完成基本设计功能同时可以增加功能。软件设计： 1）主程序设计（包括初始化芯片，定时器，中断以及SP指针等）； 2）各功能子程序设计，里程计算子程序、键盘子程序显

5、示子程序设计，定时，中断程序等；（三）简易波形发生器：采用0832芯片实现，实现矩形波、锯齿波、三角波等波形；幅值分为5V,2.5V；频率分为50Hz,100Hz; 显示部分为LED动态显示设计；并有键盘设计；硬件设计：1）最小系统设计：AT89C51单片机为本设计的控制器，包括外扩ROM，RAM各32 M（其大小由设计者自己设计），系统时钟电路、复位电路等构成的最小系统；2）接口电路的设计：设计者扩展一个并行接口8155或8255，键盘设计由设计者根据需要设计键盘的数量，显示采用LED显示，显示电路也根据显示的内容设计；3）有开机显示状态（如显示888888）；显示可选择幅值，波形序号；4)

6、 采用0832芯片实现;5）在完成基本设计功能同时可以增加功能。软件设计： 1）主程序设计（包括初始化芯片，定时器，中断以及SP指针等）； 2）各功能子程序设计，矩形波、锯齿波、三角波等波形产生子程序、键盘子程序显示子程序设计，定时，中断程序等；（四）基于AT89C51单片机的电子钟的设计电子钟使用外接时钟芯片作为时钟源，精确到秒。显示部分为LED动态显示设计；并有键盘设计；硬件设计：1）最小系统设计：AT89C51单片机为本设计的控制器，包括外扩ROM，RAM各32 M（其大小由设计者自己设计），系统时钟电路、复位电路等构成的最小系统；2）接口电路的设计：设计者扩展一个并行接口8155或82

7、55，键盘设计由设计者根据需要设计键盘的数量，显示采用LED显示，显示电路也根据显示的内容设计（年、月、日，时、分、秒；可用两屏显示）；3）有开机显示状态（如显示888888）；4）在完成基本设计功能同时可以增加功能。软件设计： 1）主程序设计（包括初始化芯片，定时器，中断以及SP指针等）； 2）各功能子程序设计，键盘子程序、显示子程序设计，定时，中断程序等；5）基于AT89C51单片机的频率计的设计频率计使用定时器的计数方式，记录频率的个数并显示；显示部分为LED动态显示设计；并有键盘设计；硬件设计：1）最小系统设计：AT89C51单片机为本设计的控制器，包括外扩ROM，RAM各32 M（其

8、大小由设计者自己设计），系统时钟电路、复位电路等构成的最小系统；2）接口电路的设计：设计者扩展一个并行接口8155或8255，键盘设计由设计者根据需要设计键盘的数量，显示采用LED显示，显示电路也根据显示的内容设计；3）有开机显示状态（如显示888888）；4）在完成基本设计功能同时可以增加功能。软件设计： 1）主程序设计（包括初始化芯片，定时器，中断以及SP指针等）； 2）各功能子程序设计，键盘子程序、显示子程序设计，定时，中断程序等；6）简易电子琴使用定时器的定时方式；显示部分为静态LED显示设计；并有至少7个键盘设计；利用所给键盘的1，2，3，4，5，6，7七个键，能够发出7个不同的音调

9、，并且要求按下按键发声，松开延时一段时间停止。硬件设计：1）最小系统设计：AT89C51单片机为本设计的控制器，包括外扩ROM，RAM各32 M（其大小由设计者自己设计），系统时钟电路、复位电路等构成的最小系统；2）接口电路的设计：设计者扩展一个并行接口8155或8255，键盘设计由设计者根据需要设计键盘的数量，显示采用LED显示，显示电路也根据显示的内容设计；3）有开机显示状态（如显示88）；4）在完成基本设计功能同时可以增加功能。软件设计： 1）主程序设计（包括初始化芯片，定时器，中断以及SP指针等）； 2）各功能子程序设计，键盘子程序、显示子程序设计，定时，中断程序等；三 程设计具体要求

10、a) 原理图设计1 原理图设计要符合项目的工作原理，连线要正确。2 图中所使用的元器件要合理选用，电阻，电容等器件的参数要正确标明。3 原理图要完整，CPU，外围器件，扩器接口，输入/输出要一应俱全。b) 程序调试1 根据要求，将总体项能分解成若干个子功能模块，每个功能模块完成一个特定的功能。2 根据总体要求及分解的功能模块，确定各功能模块之间的关系，设直出完整的程序流程图。 c) 设计说明书（手写） 1设计的主要功能及意义 2 原理图设计及原理图设计说明protel图形式完成硬件设计，并简要说明设计目的，原理图中所使用的元器件功能；在本设计中的作用，各器件的工作过程及顺序。 3 程序设计说明

11、对程序设计总体功能及结构进行说明，对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作较详细的描述。4体会及调试过程遇到的问题5参考文献四 设计完成时间（第十五周十六周）两周时间：1）方案论证 1天2）芯片选择 1天3）硬件设计 3天4）软件设计 3天5）调试 3天6）设计报告 2天7）答辩 1天五 评分标准：设计制作 40分 （ 基本功能 35分 增加功能 5分） 设计报告 30分 答辩 30分六 注意事项：1） 设计期间旷课3天或以上本设计不及格；2） 设计雷同50%以上不及格；3） 设计报告少于3000字不及格。一班：1，2，3题 二班： 2，3，4题 三班： 4，5, 6题 四班： 5，6, 1题

12、AD590简介：AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。 它的主要特性如下： 1、流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：mAK式中：流过器件（AD590）的电流，单位为mA；T热力学温度，单位为K。 2、AD590的测温范围为-55150。 3、AD590的电源电压范围为4V30V。电源电压可在4V6V范围变化，电流变化1mA，相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。 4、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55150范围内，测量精度：±0.3&#

13、177;2.5。AD590温度感测器是一种已经IC化的温度感测器，它会将温度转换为电流。 其规格如下： 温度每增加1，它会增加1A输出电流。 可量测范围-55至150。 供应电压范围4V至30V。AD590温度传感器的使用2007-06-05 16:26AD590温度传感器是一种已经IC化的温度感测器，它会将温度转换为电流，在8051的各种课本中经常看到。其规格如下：1、 度每增加1，它会增加1A输出电流2、 可测量范围-55至1503、 供电电压范围+4V至+30VAD590的管脚图及元件符号如下图所示：AD590的输出电流值说明如下：    

14、0;  其输出电流是以绝对温度零度（-273）为基准，每增加1，它会增加1A输出电流，因此在室温25时，其输出电流Iout=（273+25）=298A。       AD590基本应用电路：注意事项：       1、 Vo的值为Io乘上10K，以室温25而言，输出值为10K×298A=2.98V2、 测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。  AD590实际应用电路：电路分析：    &

15、#160;  1、 AD590的输出电流I=（273+T）A（T为摄氏温度），因此测量的电压V为（273+T）A×10K=（2.73+T/100）V。为了将电压测量出来又务须使输出电流I不分流出来，我们使用电压跟随器其输出电压V2等于输入电压V。       2、 由于一般电源供应教多器件之后，电源是带杂波的，因此我们使用齐纳二极管作为稳压元件，再利用可变电阻分压，其输出电压V1需调整至2.73V       3、 接下来我们使用差动放大器其输出Vo为（1

16、00K/10K）×（V2-V1）=T/10，如果现在为摄氏28，输出电压为2.8V，输出电压接AD转换器，那么AD转换输出的数字量就和摄氏温度成线形比例关系。28032总线型最小系统（3片组成）温度测试步骤分析：1） 电流源AD590的输出电流I=（273+T）A（T为摄氏温度），因此测量的电压V为（273+T）A×10K=（2.73+T/100）V，即用10K把电流转化为电压信号。2） 课程设计要求-20-+70度，则电压范围为：2.533.43 V3） 用减法器处理，方法如下：被减数为温度信号转换的电压信号，减数为2.5 V，从而使电压范围为：0.03 V -0.93 V。4） V，符合AD转换电压要求。5） 如果以-23-+73整个量程。则如果用8位AD，数字量0-256对应05 V。同时对应温度的-23-+73度，即100度的温度范围。100/256=0.4 即温度测量精度为0.4度，符合设计要求。6） 建表，如对应关系0002h对应-23度，0306h对应-22度。查表完成温度显示对应的值。出租车计价系统分析：车轮安装电磁感应器，