“单片机原理和应用”课程设计指导书-2014年2月修改

1、单片机原理及使用课程设计指导书使用班级：电子专业指导教师：于新 姜航编制教师：姜航长春工程学院电气和信息学院电子信息教研室2014 年 2 月目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 一、课程设计目的 1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 二、课程设计任务及内容 1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 三、课程设计结果要求 5 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 四、课程设计具体时间

2、安排及成绩考核 5 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 五、参考文献 5附件 1：实习（设计）报告书写格式及要求 7 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 附件 2：论文书写范例： 8 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 附录 3：参考文献书写方法 11一、课程设计目的单片机原理及使用课程设计是配合“单片机原理及使用”课程和实验教学的一个重要环节， 它能起到巩固所学知识、加强综合能力、提高软、硬件设计调试方面的能力、启发创新思想的效 果。同时，帮助学生将

3、相关专业课程综合起来，融会贯通，形成系统的概念，迅速迈过从理论到 实际的门槛。本课程设计的目的是培训学生的综合设计能力、 电子线路的组装调试能力和创新能力， 通过 查阅资料、选定方案、设计电路、安装调试、写报告等过程，使学生得到一次科学研究工作的启 蒙训练。二、课程设计任务及内容1、资料查阅1）查阅和本人设计相关的文章、方案，列举3 种以上设计方案；2）对以上设计方案进行分析、比较，选择本次设计所使用的设计方案；3）把以上设计方案及分析、比较过程以文字方式体现在设计报告中的方案选择中。2、设计题目（1）题目：电子时钟要求：1）用六个 7 段 LED 数码管为显示系统，设计时钟；2）可以分别设定

4、小时、分钟和秒，复位后时间为00：00： 00；3）秒钟复位功能，秒复位键按下时，秒回到00；4）日期、时间切换功能 * ；5）使用 LCD 取代 LED 作为显示设备 * ；6）实现闹钟功能 * 。（2）题目：多点数字式温度计要求：1）设计不少于 4 采温点的数字式温度计，使用 7段 LED 数码管显示；2）按钮切换，分别显示个点温度；3）利用数学方法对各点温度进行平均（要考虑摆放位置关系）4）用 LCD 替换 LED 显示 *；5）能够记录一段时间内的温度数据，绘制温度曲线*。（3）题目：车用数字仪表要求：1）设计一款车用数字仪表，具有6 位以上的 LED7 段数码管显示；2）显示当前车速

5、，车外温度，并进行总里程累计；3）显示邮箱油量 * ；4）20 个发光二极管（按照 4 红，6 黄，10绿，以绿为低，红为高顺序排放）显示车速， 车速越高，点亮越多 * 。5）其他功能 * 。4）题目：可调节式交通红绿灯 要求：1）设计一款国际标准红绿灯， （带左转、直行、右转三种通行信号） ；2）带紧急按钮，按下时，所有方向均亮红灯；3）夜间运行模式按钮，按下时，所有方向黄灯闪烁；4）可调节红绿灯等待间隔时间 * ；5）实现显示倒计时功能 * ；6）其它功能 * 。5）题目： LED 点阵显示屏要求：1）设计由（ 48）个 8*8LED 点阵组成的显示屏系统；2）能够显示英文、汉字以及部分特

6、殊图形；3）可以设置多种（不少于 3 种）的切换显示方式；4）采用双色多三色 LED 点阵显示简单彩色图样 * ；5）显示简单动态图像或曲线等 * 。6）题目：流水灯系统要求：1）用 16个以上的 LED 发光二极管实现至少 4 种彩灯灯光效果；2）可以用输入按钮在几种灯光效果间切换；3）可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次按下相同按钮后继续之前的效果；4）增加自动在几种效果间切换的功能，并设置一个按钮可以在自动模式和手动模式间 切换*；5）使用定时中断延时 * ；6）其他功能 * 。7）题目：波形发生器要求：1）设计一款能产生 3 种以上波形的波形发生器；2）设计波形选择按钮；3）用

7、LED 或 LCD 显示波形名称或代码；4）能够同时输出两种波形 * ；5）能够记录一段时间的波形 * ；6）其他功能 * 。8）题目：篮球比赛记分器 要求：1）设计一款能显示篮球比分的记分牌。2）通过加分按钮可以给 A 队、或 B 队加分。3）设计对调功能，更换场地后，AB 队分数互换。4）增加局数比分功能 * 。5）增加比赛时间倒计时功能 * 。6）其它功能 * 。9）题目：步进电机控制器要求：1）查阅资料，了解步进电机的工作原理。2）通过单片机给步数，控制电机的转动。3）通过按钮可控制启停及正反转。4）控制转动的角度。5）其它功能 * 。10）题目：简单计算器要求：1）通过 4*4 键盘

8、输入数字和运算符。2）可以进行 4 为的十进制数以内的加减法运算，溢出显示“E”。3）可以进行乘除运算。4）指数，对数，次方，开方等其他高级运算功能* 。11）题目：频率计 要求：1）测量外部输入的信号频率，测量范围从1Hz10kHz ；2）时基宽度为 1us，10us， 100us， 1ms，自动选择；3）用 LCD 动态显示测量值；4）被测信号可以为方波，正弦波，三角波等任意波形；5）用 LCD 简单还原被测信号波形 * 。12）题目： PWM 直流电压发生器 要求：1）通过按键设定输出电压；2）输出电压的范围 0.1-30V ；3）用 LCD 动态显示设定值和实际值；4）系统具有过流及过

9、压保护功能；5）用 LCD 显示输出信号波形。13）题目：数字示波器器1）通过 A/D 采样外部输入信号电压波形；2）输入电压的范围 0.1-5V ；3）用 LCD 动态显示信号波形；4）幅度及时间 增益可调；14）题目：数控可变增益放大器1）通过多路开关或数字电位器等手段控制放大器的增益；2）通过键盘输入放大器放大倍数；3）用 LCD 动态显示放大器增益；4）放大器增益可通过编码开关连续调节；15）题目：数控收音机控制部分1）通过 PWM 方式或其他方式控制 VFO ；2）通过计数器显示 VFO 频率；3）用 LCD 动态显示当前频率，注意中频和 VFO 的关系；4）可以对节目进行存储5）中

10、波或调频接收16）题目：锁相环频率合成器1）键盘设置输出平率；2）键盘设置输出电平；3）用 LCD 动态显示当前频率；4）可以对频率进行存储5）频率范围 1-10mhz3、电路设计用 Protel 绘制电路原理图，并绘制 PCB 板图。要求原理图完整，清晰，参数准确。PCB 板图布局合理、美观，走线清晰明了，制版尺寸小。4、仿真实现用 Proteus 软件对所设计内容进行仿真实验或使用硬件搭建，实现题目要求的内容。5、撰写论文 按照所阅读的标准期刊文献文章格式撰写一篇所设计的单片机系统进行综合描述。要求有： 摘要：对全篇文章进行简单扼要的介绍；引言：对所设计的题目背景进行简介；正文论述：各部分

11、详细的设计方案分析及选择，软硬件设计、理论计算； Protus 仿真过程及结果截图；原理图、 PCB 图等各种图表；并以附录的形式提供单片机程序及程序框图。从硬件 （各部分原理、 整体系统组成原理） 和软件（编程思想、 流程图） 等方面对系统进行全面的论述。结论：总结所设计的题目的实现情况及展望。三、课程设计成果要求1、开题报告 主要内容：进行题目可行性论证，对设计方案进行选择，给出选择依据；2、电路图绘制 主要内容：针对所设计题目绘制原理图、PCB图。原理图要求器件摆放合理、轴线清晰明了；PCB图要求布线合理、美观，制版尽可能小。3、软件系统仿真主要内容：使用 Protus 软件对所设计题目

12、进行软件仿真或使用硬件搭建，验证系统的可行 性并保留结果（答辩时需演示） 。4、课程设计论文 主要内容：撰写课程设计论文（论文详细要求参见附件） 。一组一份设计论文。分组建议： 3 人。四、课程设计具体时间安排及成绩考核1、时间安排：单元内容时间1公布题目，布置任务，学生独立选题。1天2进行题目分析和系统分解，确定设计方案。1天3绘制 Protel 原理图和 PCB 图2天3绘制 Proteus 原理图或搭建硬件电路2天4编制程序，进行程序调试和系统功能测试3天5组织进行课程设计答辩，了解学生设计水平，是否独立完成及全面表现 并由教师给出评语和成绩1天合计10 天2、成绩考核：按平时表现、 出

13、勤情况、 设计完成情况、 报告的完整性和规范性以及答辩情况给出实习的综 合成绩（五级分制） 。给分比例如下： （ 1）平时表现、出勤情况（ 20%）（ 2） Protel 电路原理图及 PCB板图（ 15%）；（ 3） Proteus 设计演示（ 15%）；（ 4）设计论文（ 25%）；（ 5）答辩（ 25%）。五、参考书1. 谷树忠等编著： Altium Designer教程原理图、 PCB 设计和仿真 电子工业出版社，2011.11 ；2. 李晓林等编著： 单片机原理和接口技术（第 2版） 电子工业出版社， 2011.2 ； 3胡启明等编著： Proteus 从入门到精通 100 例电子工

14、业出版社， 2012.9 ；4. 刘波主编： 51 单片机使用开发典型范例基于 Proteus 仿真 电子工业出版社， 2014.1附件 1：实习（设计）报告书写格式及要求CHANGCHUNINSTITUTE OF TECHNOLOGY中文标题： 2 号黑体，居中）英文标题：Times New Roman 英文字体， 3 号，居中）设计题目：（楷体 3 号居中。下同）学生姓名： 学院名称： 专业名称： 班级名称： 学 号：完成时间：2014 年 月 日任务分配表班级学号姓名完成主要任务标题 ：小二，宋体，加黑设计题目摘要 ：五号， 宋体， 加粗摘要正文 ：五号，宋体， 1.5 倍行距摘本文设计

15、基于关键词： AT89C52 单片机作者姓名 所在班级学号）作者介绍： 五号，宋体， 1.5 倍行距依据，用系统框图论述）Time New正文：五号，宋体， 1.5 倍行距一级标题 ：五号，宋体，加黑， 1.5 倍行距 引言 （简介所设计的题目内容及设计的意义） 系统方案 （包括方案论系统硬件电路 （包括硬件系统原理框图、各部分电路图及其工作原理简介）系统软件设计 （包括主流程图及各部分功能模块流程图，部分需要讲解的模块源码）系统调试和结果分析 （包括调试过程中遇到的问题及解决方法， 最终实现的结果， 要有各种运 行结果的仿真截图）5 结论 （对整个设计做总结）参考文献：参考文献 ：小五，宋体

16、， 1.5 倍行距1 叶景. 基于单片机的温度控制系统设计 J. 中国新通信， 2008 （7）：4923附录一：protel 原理图附录二：protel PCB 板图附录三：Proteus 电路图附录四：程序源代码（注：左右分栏，中间加竖线）注：全文无特殊说明处，中文均采用宋体，英文和数字均采用 Roman附件 2：论文书写 范例：基于单片机的数字电子时钟设计刘碧莹 1，张丽丽 1，张玲凤 2，陈劲宇 2（1. 电子 0842班 2号、7 号）（2. 电子 0841班 8号、10 号）摘 要：本设计基于单片机技术原理，以芯片 AT89C52 作为核心控制器，通过硬件电路的制作及软 件程序的编

17、制，设计制作了一种多功能数字时钟系统。利用 1602 液晶同时显示日期、星期和时 间，并且可以对其进行设置。同事利用数模转换芯片 DAC0832 在示波器上可以实现同步显示时 钟； 12h/24h 显示模式间进行切换；整点闹铃、整点报时功能；多组闹钟秒表设计等功能 关键词： 单片机 数字电子钟0 引言目前的数字电子钟体积大，误差大，携带、使用不方便，无多组时间同时记录功能，不具备 整点同时闹铃和报时功能。 在现有数字电子钟技术的基础上， 基于单片机技术原理， 利用单片机 芯片 AT89C52 等，开发设计了一种体积小、误差小、可调整设置、液晶显示、且具有同时记录 多组时间的数字电子钟，大大方便

18、了人们的生活和工作。系统方案 （包括方案论证，选择的过程和依据，用系统框图论述）系统硬件电路 （包括硬件系统原理框图、各部分电路图及其工作原理简介）系统软件设计 （包括主流程图及各部分功能模块流程图，部分需要讲解的模块源码）系统调试和结果分析 （包括调试过程中遇到的问题及解决方法， 最终实现的结果， 要有各种运 行结果的仿真截图）结论 （对整个设计做总结）参考文献：叶景 . 基于单片机的温度控制系统设计 J. 中国新通信， 2008（7）：492 3附录一： protel 原理图附录二： protel PCB 板图附录三： Proteus 电路图附录四：程序源代码（注：左右分栏，中间加竖线）

19、（尽量减少篇幅占用，避免浪费，可考虑缩 小字号）如数据、 概念及别人的研究附录 3：参考文献书写方法论文参考文献， 就是你所写的论文中引用的其他资料中的内容， 成果等。不能随便写，是要写出准确出处的。在此，对参考文献的编写格式要求给出明确要求。一、参考文献著录格式1 、期刊作者题名 J刊名，出版年，卷 （期） 起止页码2、 专著作者书名 M版本 （第一版不著录 ） 出版地出版者，出版年起止页码3、 论文集作者题名 C编者论文集名，出版地出版者，出版年起止页码4 、学位论文作者题名 D保存地点保存单位年份5 、专利文献题名 P国别专利文献种类专利号出版日期6、 标准编号标准名称 S7、 报纸作者题名 N报纸名出版日期 （版次 ）8 、报告作者题名 R保存地点年份9 、电子文献作者题名电子文献及载体类型标识文献出处，日期二、文献类型及其标识1、根据 GB3469 规定，各类常用文献标识如下：期刊 J专著 M论文集 C学位论文 D专利 P标准 S报纸报刊 N技术报告 R 专著或论文集中析出的文献 A； 对于不属于上述的文献类型，采用字母“Z”标识。2、电子文献载体类