计算机接口课程设计实施方案

信息工程学院集中实践教学实施方案实践教学名称:接口技术课程设计负责教师姓名:田晶田晶、张建锋、张志勇、李长悦、指导教师列表:黄铝文、陈郡、代媛专业班级:11计算机科学与技术1-3班执行计划学期:2013-2014学年第1学期起止时间段: 2014.1.5—2014.1.19 二O—三年十二月十三日、教学目地与要求“接口技术课程设计”是计算机科学与技术专业地一项重要实践环节 •通过此课程设计，一方面，能加深学生对“接口技术”课程内容地理解，另一方面，通过对接口电路地设计和I/O控制程序地编程，锻炼学生地实际动手能力和设计能力 ，为从事计算机控制应用打下良好地基础•要圆满完成此课程设计，要求学生必须掌握微型计算机系统结构和实现技术 ，掌握先进外围接口芯片结构原理及相应控制方法，掌握主要外部设备地工作原理及接口技术，掌握接口电路地设计方法和I/O控制程序编程方法•二、教学组织方案项目形式及来源设计题目主要来自指导教师命题 ，同时鼓励学生自主选题•选题做到1人1题，题目尽可能不同•若题目相同，任务书要求必须不同•设计题目难度要适中，保证2周内学生能够完成•要求题目紧扣“接口技术”课程内容 ，充分利用实验室“接口实验箱”提供地接口芯片或外设部件，以多接口芯片综合应用为主，实用性、趣味性相结合•鼓励学生拓展设计内容，锻炼学生自主设计能力；界面设计、 IO控制程序设计鼓励学生高级语言与汇编语言相结合，锻炼学生知识综合应用能力•对于内容比较多，综合性比较强地设计题目，分配多学生协作完成，锻炼学生团结协作能力.时间进度安排序号进度（起止时间段）天数任务描述12013.12.202013.12.241指导老师确定设计题目及任务书；开会进行设计动员（设计进程安排、选题要求、纪律要求、设计方法等）22013.12.252013.12.282以班级为单位组织学生选题32014.1.5—2014.1.51指导老师与学生见面，发放任务书；在老师指导下，学生填写“实施计划/12书”42014.1.52011.1.1610学生按照任务书要求进行设计、测试、撰写论文.52014.1.122014.1.132电路绘图软件讲座及实习62013.1.172013.1.171课组对课程设计进行检查验收，汇报答辩.任务汇总序号项目名称任务描述设计要求指导教师每组学生人数1数字录音机设计在微机及接口实验箱上完成话筒地录音和喇叭地放音控制•完成接口电路地设计完成控制程序地编写声音以数字文件形式在磁盘上存储.m曰田日日12表决器设计在微机及接口实验箱上完成多人表决与判定.完成接口电路地设计完成控制程序地编写表决情况以红绿灯显示,表决结果语音报告.m曰田日日13象棋比赛计时表设计在微机及接口实验箱上实现象棋比赛计时表设计.完成接口电路地设计完成控制程序地编写用键盘按键控制比赛双方计时表地启停控制,七段数码管显示比赛双方用时情况.m曰田日日14移动靶射击比赛器设计在微机及接口实验箱上实现移动靶射击比赛器设计完成接口电路地设计完成控制程序地编写③显示器随机显示字符,定时用键盘上对应字符按键击打，七段数码管显示射击成绩.m曰田日日15定时数据采集系统设计在微机及接口实验箱上实现定时数据采集系统设计.完成接口电路地设计完成控制程序地编写定时采集多路信息，显示器上菜单选择采集通道，图形显示采集数据曲线，数字显示某时刻数据采集值.m曰田日日16模拟电梯设计在微机及接口实验箱上实现电梯模拟运行设计•用数字键设定到达楼层号，电机模拟电梯运行情况，七段数码管显示m曰田日日1

楼层号，上下箭头控制电梯升降，左右箭头控制电梯门打开与关闭•7洗衣机控制系统设计在微机及接口实验箱上实现洗衣机控制系统设计•用键盘按键控制洗衣机档位及启停控制，数字键设定定时时间，七段数码管显示洗衣时间，电机模拟洗衣机运转情况.田晶18竞赛抢答器设计在微机及接口实验箱上完成竞赛抢答器设计•用开关选择抢答，七段数码管显示抢答时间，发光二极管显示选手抢答情况，显示器显示抢答题目和比赛成绩•田晶19风扇控制器设计在微机及接口实验箱上完成风扇控制器设计•键盘数字键设定风速档位及定时时间，电机模拟风扇运转情况，七段数码管显示定时剩余时间，发光二极管显示风速档位•田晶110温度数据采集系统设计在微机及接口实验箱上完成温度数据采集系统设计完成接口电路地设计完成控制程序地编写设计一个具有温度采集、报警、降温、保温、升温、温度显示地温度控制系统•陈郡111交通灯实时控制系统设计在微机及接口实验箱上完成交通灯实时控制系统设计完成接口电路地设计完成控制程序地编写设计一个对主干道车流量统计地十字路口交通灯控制系统•陈郡112智能大棚换气控制系统地设计在微机及接口实验箱上完成智能大棚换气控制系统地设计完成接口电路地设计完成控制程序地编写设计一个依据环境温度自动调整大棚换气装置地系统，同时要求具有温度报警、温度显示地功能•陈郡113函数发生器地设计在微机及接口实验箱上完成函数发生器1地设计完成接口电路地设计完成控制程序地编写设计一个具有多种波形（三角波、阶梯波、正弦波和方波）输出地函数信号发生器•陈郡1

14压力测控系统地设计1在微机及接口实验箱上完成压力测控系统地设计完成接口电路地设计完成控制程序地编写设计一个压力检测报警系统，可对外界压力实时检测、报警、显示陈郡115直流电机速度控制器设计在微机及接口实验箱上完成直流电机速度控制器设计完成接口电路地设计完成控制程序地编写设计直流电动机转速控制器，实现由0—9时十个按键控制电机地十档转速，在数码管上显示•代媛116点阵LED显示系统设计在微机及接口实验箱上完成点阵LED显示系统设计完成接口电路地设计完成控制程序地编写设计一个点阵式LED显示系统•具有滚屏显示功能，可以选择滚屏速度和方向•代媛117汽车信号灯控制系统设计在微机及接口实验箱上完成汽车信号灯控制系统设计完成接口电路地设计完成控制程序地编写设计汽车信号灯控制系统，通过开关控制左/右转弯灯、左右头灯和左右尾灯共六类灯•代媛117直流电机转速测量与控制1在微机及接口实验箱上完成直流电机转速测量与控制1完成接口电路地设计完成控制程序地编写设计直流电机转速测量与控制系统，实现电机转速可调，电机转速同步显示功能代媛118畜舍通风换气风机自动控制设计在微机及接口实验箱上完成畜舍通风换气风机自动控制设计完成接口电路地设计完成控制程序地编写通过A/D采集并存储畜舍温度，根据畜舍温度要求，通过D/A输出控制信号，控制风机地转速及风机地启动、停止，实现畜舍温度自动调节•代媛119交通灯模拟控制系统设计在微机及接口实验箱上，利用LED灯完成交通灯地模拟控制•①完成接口电路地设计，用protel99画电路原理图完成控制程序编写；用红黄绿灯及七段数张志勇1

码管实现交通路口控制•20步进电机控制系统设计在微机及接口实验箱上设计一个具有步进电机控制基本功能地实验装置，实现步进电机正反旋转，加速,减速控制等•①完成接口电路地设计，用protel99画电路原理图完成控制程序编写；控制输出脉冲地间隔时间和相序，实现步进电机地速度、加速,减速控制等•张志勇121温室光照强度检测系统设计在微机及接口实验箱上，利用光敏电阻和ADC0809模拟温室大棚，设计关照强度检测器•①完成接口电路地设计，用protel99画电路原理图；完成控制程序编写；光照强度产生地模拟信号转换为数字信号，显示在LED上•张志勇122室内数码管日历表系统设计在微机及接口实验箱上，使用8253地定时功能，在数码管上显示日期•①完成接口电路地设计，用protel99画电路原理图完成控制程序编写；产生1秒地中断，设置日期初值并动态显示日期•张志勇123汽车行驶系统设计在微机及接口实验箱上，利用DAC0832给电机供电，使用光电开关测量电机（驱动轮）转速，并显示在LED上①完成接口电路地设计，用protel99画电路原理图完成控制程序编写；按键调整调整电机转速并动态显示LED上•张志勇124电子钟系统设计在微机及接口实验箱上，使用8253地定时功能，在数码管上显示时间•①完成接口电路地设计，用protel99画电路原理图完成控制程序编写；产生1秒地中断在数码管上显示时、分、秒•张志勇125锅炉温度控制系统设计；在微机及接口实验箱上，利用DS18B20设计一个数字温度计丄ED液晶显示温度.①完成接口电路地设计，用protel99画电路原理图•②完成控制程序编写；③键盘设置温度数值，DAC0832输出电压给发热电阻并控制温张志勇1

度.26基于红外线地机器人识别系统设计在微机及接口实验箱上，利用红外线发射头作为普通物体发射地红外线,设计相应频率地机器人接收系统•①完成接口电路地设计，用protel99画电路原理图；完成控制程序编写；如果接收到特定地频率信号，指示灯就会由0变1.张志勇127电风扇自动定时开关系统地设计以微机和接口实验箱为平台，利用8253、数码管等器件,设计一个自动定时开关控制系统控制系统•可以根据预定时间，自动控制电风扇地开/关••系统应具有时间设定、调整功能•李长悦128电子秒表地设计利用8253、数码管等器件设计一个电子秒表1、具有清零、启动计时、暂停计时及继续计时等控制功能•2、用数码管显示时间•李长悦129抢答器地设计利用8255、8253等器件设计一个8路抢答器地设计1、 设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制2、 抢答器具有锁存与显示功能•具有定时抢答功能李长悦130作息时间控制系统地设计利用实验箱上地8253、数码管设计一个作息时间控制系统地设计1、 设计地计时/定时器作为系统时钟，按作息时间表准时响铃(每次响20秒)•2、 有作息时间表设定功能•3、 系统亦可以作为一个时钟使用，应具有时间设定、调整，校时等功能•李长悦131电子闹钟设计以微机和接口实验箱为平台，利用8253、数码管等器件,设计一个闹钟系统实现钟表功能•可调整钟表时间•可定时响铃.提出扩充功能李长悦132汽车刹车片恒温控制模拟设计利用温度传感器、数码管等器件设计一个恒温系统(1)利用温度传感器测量对象温度(2)实现恒温控制李长悦1

（3）温度显示和报警33模拟电动窗帘控制系统设计利用步进电机、数码管、按键等设计自动窗帘控制器1、按键控制电机地转动,实现窗帘地开合2、分析系统地稳定性提出扩充功能李长悦134语音报站系统设计利用实验箱地语音芯片，设计语音报站系统1、 学习语音芯片用法2、 录制语音并存储按键播放语音•李长悦135室内温度自动控制系统设计利用温度传感器、电机等实现室温地恒温控制（1） 能测量室温（2） 按键设定室温控制执行机构升降温度李长悦136红外遥控器设计利用实验箱地红外发送和接收器和串口等设计红外遥控器（1） 实现按键地开启和关闭功能（2） 利用红外通信实现遥控器功能李长悦137串行通信系统设计利用实验箱地串口芯片，设计串口通信系统（1） 实现微机和实验箱地串口通信（2） 设置串口地通信方式李长悦138多路数据采集系统设计基于实验仪系统完成以温度、光照等为例地多路数据采集系统地设计与实现•熟悉温度、光照等测量原理；采集数据地处理、保存和访问；③采集数据地LED显示•李长悦139数字密码门控系统设计基于实验仪系统中8279、七段LED键盘和步进电机等电路设计门控系统•熟悉步进电机工作原理和运动控制；方便地密码输入与修改等功能•③转速控制；④LED显示•李长悦140直流电动机测速与控制应用设计以实验仪为基础设计并实现直流电动机测速与控制应用•熟悉直流电动机测速原理；利用DAC0832控制直流电动机地转速；实现电动机转速地测量与控制；七段数码管LED信息显示.张建锋141触摸屏控制及其应用系统设计以实验仪为基础设计并实现触摸屏显示与控制系统软硬件•熟悉触摸屏结构及其工作原理；基于实验仪触摸屏模块等电路完成触摸屏显示与控制；张建锋1

③触摸屏图形显示与控制功能：热点捕捉、显示汉字图片等•42GPS定位及其应用系统设计以实验仪为基础设计并实现GPS定位系统软硬件•熟悉GPS定位原理；基于实验箱及GPS莫块等电路完成GPS定位及其应用系统设计；获取GPS接收到地实时数据；④LCD显示•张建锋143光照强度测试仪设计基于实验箱上光敏电阻和ADC0809等电路完成光照采集电路设计•熟悉光照测量原理；采集数据地处理、保存和访问；③数据显示设计与实现•张建锋144数字式温度计设计以实验仪为基础设计并实现数字式温度计系统软硬件•熟悉温度测量原理；基于实验箱完成温度数据采集电路，温度测量范围-55C~125C,-10C~85C内误差土0.5C；采集数据地处理、保存和访问；④温度显示.张建锋145LCD图形显示控制系统设计以实验仪为基础设计并实现LCD图形显示系统软硬件•熟悉128X64全点阵LCD结构及其工作原理；基于实验仪和LCD模块等电路完成LCD图形显示控制；LCD图形显示功能：显示汉字、线性图形、二次曲线图形、常见信号波形以及图片等•张建锋146多功能函数发生器设计利用8253、D/A转换器等，编程产生锯齿波、正弦波、三角波及方波信号,并在示波器上输出波形•输出常见四种波形并方便选择控制；输入调整频率、相位及幅度；示波器观察输出信号波形；④LED显示波形参数•张建锋147数字电子钟设计以实验仪为基础设计并实现数字电子钟系统软硬①基于实验仪系统中8253、8279、七段LED键盘等电路设计实现电张建锋1件•子钟；②24小时计时、显示；③方便直观地时间显示、调整及定时等功能•三、教学过程管理方案实行课组组长指导下地指导教师负责制 ，课组组长负责整个设计过程地安排、组织与管理•课程设计过程安排：召开指导教师动员会：布置任务，提出出题要求，协商设计进程•召开学生动员会：强调设计重要性、必要性 ，选题安排，设计进程安排，纪律要求，设计内容安排，设计方法、思路等•设计项目讨论与审定：对指导教师和学生报地自拟题目组织有关教师进行评审 ，去除设计内容重复、简单、综合性不强地题目 ，并对设计内容提出意见和建议•将设计题目提交各班，由班长负责组织选题.为了避免选题重复现象，要求：先是各班选题要求每个学生报 2-3个设计题目，班长负责遴选，保证班内1人1题，不允许出现1题多人现象•然后各班班长一起进行2次遴选，尽可能使12班和34班各1题1人•避免出现1题3人以上现象•对同题2人设计题目，要求指导教师对每个学生设计任务书提出不同设计要求•最后对各班报送来地选题情况进行汇总 ，要求每个指导老师指导学生不能超过20人，超过地进行调整•设计第一天，公布选题结果，指导教师和学生见面，下达设计任务书，指导教师对学生进行设计任务、设计思路、设计方法、设计步骤进行指导 ，组织学生，完成“实施计划书”地填写•6•指导计划与验收审定设计过程中，要求指导老师每天去实验室，了解学生设计情况，检查设计任务完成情况，并对设计进行指导

设计最后两天要对设计结果进行检查验收.设计最后两天要对设计结果进行检查验收.先是各指导老师对每个学生设计进行验收•然后课组组织检查小组对所有学生逐个统一进行验收 ，并提出问题学生予以解答 ,并打出验收成绩•最后一天组织所有学生和指导老师，进行设计汇报与答辩，先有学生对设计进行汇报，再由老师提问，最后根据汇报和回答情况给出答辩成绩 •拟进行地专题讲座安排（时间、专题讲座内容）1月12日上午8点-11点，在M2教室，由张志勇老师对所有学生讲授电路图绘制软件protel地使用，时间3小时.1月12日下午2点半-6点，在实验室教室进行protel软件地操作练习.课程交流与指导教师点评最后1天1月17日组织学生进行设计汇报，并由指导小组对学生设计进行检查验收 ，确定学生验收成绩.考勤设计过程中由值班老师对学生进行严格考勤信息11级计算机“接口技术”课程设计教师值班表星期、、19周20周「早晨下午早晨下午-一-全体指导教师李长悦、黄铝文黄铝文、田晶