河南城建單片機課程設(shè)計方案任務(wù)書

1、單片機原理與應(yīng)用課程設(shè)計任務(wù)及指導(dǎo)書適用于班）一、課程設(shè)計目的和任務(wù)：通過課程設(shè)計，主要達到以下目的：1 、使學生增進對單片機的感性認識，加深對單片機理論方面的理解；2 、使學生掌握單片機的內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用，如定時器 / 計數(shù)器、中斷、片內(nèi)外存貯器、 I/O 口、 A/D、D/A、串行口通訊等；3 、使學生了解和掌握單片機應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計過程、方法及實現(xiàn)，為以后設(shè)計和實現(xiàn)單片機 應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計題目：一、數(shù)字音樂盒設(shè)計要求：1、 利用 I/O 口產(chǎn)生一定頻率的方波，驅(qū)動蜂鳴器，發(fā)出不同的音響，從而演奏樂曲最少儲存三 首樂曲，每首不少于三十秒）；2、采用LCD顯示；3、

2、開機時有英文歡迎字符，播放時顯示歌曲序號或名稱）；4、可通過功能鍵選擇樂曲，暫停，播放；5、選做內(nèi)容：顯示樂曲播放時間或剩余時間；6、 本設(shè)計中用89C51單片機，4*4鍵盤，蜂鳴器，16*2LCD,七段顯示數(shù)碼管 LED二、出租車計價器設(shè)計要求：1 、不同的情況具有不同的收費標準。白天、晚上、途中等待 10min 開始收費）；2、能進行手動修改單價 ；3、具有數(shù)據(jù)的復(fù)位功能；4、 I/O 口分配的簡易要求，距離監(jiān)測使用霍爾開關(guān)A44E白天/晚上收費標準的轉(zhuǎn)換開關(guān)，數(shù)據(jù) 的清零開關(guān)，單價的調(diào)整 最好使用 +和 按鍵）；5、 數(shù)據(jù)的輸出 采用LCM103單價輸出2位、路程輸出2位、總金額輸出輸出

3、 3位；6、 按鍵啟動計時開關(guān)、數(shù)據(jù)復(fù)位清零）、白天 /晚上轉(zhuǎn)換。三、數(shù)字溫度計設(shè)計要求：1、基本范圍為50C 110C;2、精度誤差小于0.5 C;3、LED數(shù)碼管直讀顯示；擴展功能 1 、可以任意設(shè)定溫度上的上下限報警功能；2、實現(xiàn)語音報數(shù)。四、交通燈設(shè)計設(shè)計要求：1、系統(tǒng)包括人行道、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)以及基本的交通燈功能；2、系統(tǒng)除具有情況基本交通燈功能外，還具有倒計時、時間設(shè)置、緊急情況處理、分時段調(diào)整信 號燈的點亮時間以及根據(jù)具體情況手動控制等功能。五、電子密碼鎖設(shè)計要求：1、系統(tǒng)能完成開鎖、超時報警、超次鎖定、管理員解密、修改用戶密碼基本的密碼鎖的功能；2、還具有調(diào)電存儲、聲光提示等功能，

4、依據(jù)實際情況還可以添加遙控功能。六、用單片機實現(xiàn)的自動撥號器設(shè)計要求：1、本課題設(shè)計的電話自動撥號器以單片機為核心器件，一旦檢測到有告警發(fā)生，便自動通過電話 線撥打你本人的手機或指定的固定電話；2、通過附加各種探頭，不但可以用于氣體泄漏、防盜等的報警，稍加改進還可用于無人值守臺站 的通信設(shè)備及電源的故障告警。七、電子鐘的設(shè)計設(shè)計要求：1、可以實現(xiàn)23h59m59s的顯示，用六位 LED七段顯示器顯示出來；2、可以利用按鍵設(shè)置任意的時分秒各位，并具有按鍵復(fù)位功能；3、整點報時可以觸發(fā)一音頻器實現(xiàn)報時；4、選作：實現(xiàn)整點語音報時功能。八、交通信號鐘的設(shè)計設(shè)計要求：1 、設(shè)計一個十字路口的交通燈控制

5、電路，要求甲車道和乙車道兩條交叉道路上的車輛交替運行， 每次通行時間為 25 秒；2、要求黃燈先亮 5 秒，才能變換運行車道；3、黃燈亮時，要求每秒鐘閃亮一次；4、根據(jù)交通燈控制系統(tǒng)框圖，畫出完整的電路圖和波形圖。九、自動豆?jié){機控制電路設(shè)計要求：1、利用單片機設(shè)計一個自動控制電路出來控制豆?jié){機的工作，讓它控制豆?jié){機把容器中浸泡好的 黃豆加工成煮好的豆?jié){，并按規(guī)范制作設(shè)計說明書2、 當放入適量浸泡好的黃豆、加入適量的冷水，將豆?jié){機電源插頭插入220V 交流電源，豆?jié){機 指示燈亮起、發(fā)熱管開始對水進行加熱，當水加熱到 80 度左右，豆?jié){機停止加熱，然后開始每粉碎 15 秒停 5秒的粉碎過程。在經(jīng)過

6、 2分鐘左右的燒煮，最后豆?jié){機發(fā)出提示音，即告豆?jié){加工結(jié)束；3、注意：在粉碎和燒煮的過程中，會產(chǎn)生較多的泡沫。所以，這兩個階段存在加熱與一出之間的 一對矛盾，應(yīng)有適當?shù)慕鉀Q方案。十、倒計時秒表設(shè)計要求：1 、可以以實現(xiàn)正常秒表的所有功能，包括啟動、暫停、復(fù)位等；2、可以自由設(shè)定倒計時時間 10s、20s、30s ），并進行倒計時；3、顯示方式自選；4、任選一款 51 單片機；5、擴展功能：在秒表的基礎(chǔ)上增加時鐘功能，倒計時完成時加入報警單元，如聲音、燈光等。 十一、一個用于賽場的籃球計時計分器設(shè)計要求：1、能記錄整個賽程的比賽時間，并能修改比賽時間；2、能隨時刷新甲、乙兩隊在整個比賽過程中的比

7、分。3、中場交換比賽場地時，能交換甲、乙兩隊的比分位置；4、比賽結(jié)束時，能發(fā)出報警聲。十二、定時鬧鐘設(shè)計要求：1 、能顯示 時時分分妙妙；2、能夠設(shè)定定時時間、修改定時時間；3、定時時間到能發(fā)出報警聲或者啟動繼電器，從而控制電器的啟停。十三、設(shè)計一個單片機控制的智力競賽搶答器設(shè)計要求：1、設(shè)置兩個功能鍵：開始鍵、復(fù)位鍵；2、按下開始鍵后可以進行搶答，按下復(fù)位鍵恢復(fù)初始狀態(tài)；3、能容許 26 組搶答能顯示搶答組號，并給出狀態(tài)信號；4、各組計分，并能計分顯示；5、比賽結(jié)束時能發(fā)出報警聲。 十四、設(shè)計一個單片機控制的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計要求：1、 A道和B道上均有車輛要求通過時，A、E道輪流放行

8、。A道放行5分鐘調(diào)試時改為5秒鐘），E道放行4分鐘 調(diào)試時改為4秒鐘）；2、一道有車而另一道無車 實驗時用開關(guān) K0 和 K1 控制），交通燈控制系統(tǒng)立即讓有車道放行；3、 有緊急車輛要求通過時，系統(tǒng)要能禁止普通車輛通行，A、 B 道均為紅燈，緊急車由 K2 開關(guān)模 擬；4、綠燈轉(zhuǎn)換為紅燈時黃燈亮 1 秒鐘。十五、多功能秒表系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計要求：1 、能同時記錄四個相對獨立的時間并分別顯示；2、兩位LED顯示，顯示時間為 0099秒；3、每秒自動加一；4、一個開始按鍵、一個復(fù)位按鍵、一個暫停按鈕；5、翻頁按鈕查看四個不同的計時值。 十六、病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計要求：1 、設(shè)計一個可容 64 張床位

9、的病房呼叫系統(tǒng)；2、要求每個床位都有一個按鈕，當患者需要呼叫護士時，按下按鈕，此時護士值班室內(nèi)的呼叫系 統(tǒng)板上能顯示該患者的床位號，并振鈴 3 秒；3、當護士按下“響應(yīng)”按鈕時，取消當前呼叫。十七、電子萬年歷設(shè)計設(shè)計要求：1 、顯示年月日時分秒及星期信息；2、具有可調(diào)整日期和時間的功能；3、增加閏年計算功能。 十八、一對多串行通信設(shè)計 設(shè)計要求：1、用單片機的串行接口完成多臺單片機之間的通信聯(lián)絡(luò)；2、具有全雙工通信方式，可以將一臺單片機設(shè)為主機，也可不設(shè)主機。十九、加熱定時器設(shè)計設(shè)計要求：為系熱水器設(shè)計一定時器，早 7:00 晚 10:00 保證供應(yīng)熱水，并要求周六、周日全天供水。 二十、恒溫

10、控制模擬設(shè)計設(shè)計要求：1 、對一定范圍內(nèi)的溫度進行控制，低于此范圍內(nèi)則加熱，高于此范圍則降溫；2、要求給出正常、加熱、降溫信號。二十一、電子秤設(shè)計設(shè)計要求：1、利用壓力傳感器檢測重量信號，經(jīng)放大和A/D 轉(zhuǎn)換，并經(jīng)單片機進行處理在LED 顯示屏上顯示出被稱重量值；2、最小顯示單位為 1 克。 二十二、步進電機正反轉(zhuǎn)設(shè)計 設(shè)計要求： 具有速度和轉(zhuǎn)向設(shè)定功能，設(shè)置開始、停止以及正反轉(zhuǎn)??；轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)向有數(shù)碼管顯示。 二十三、步進電機加減速設(shè)計設(shè)計要求 :1、設(shè)置開始、停止及加減速健； 2、要求顯示運行狀態(tài)，并設(shè)置一個極限值，當速度超過極限時發(fā)出報警信號。二十四、電子打鈴器設(shè)計要求： 要求按學校上下課

11、鈴次序設(shè)計電子打鈴器，周六周日不打鈴。二十五、直流電機調(diào)速設(shè)計設(shè)計要求：通過改變A/D輸入來調(diào)節(jié)D/A輸出，進而控制直流電動機的轉(zhuǎn)速。二十六、頻率計設(shè)計設(shè)計要求：利用單片機的定時器/計數(shù)器定時和計數(shù)，計算出頻率，用LED數(shù)碼管顯示出來。二十七、報警器設(shè)計設(shè)計要求： 設(shè)計一個報警器，當?shù)谝淮斡|發(fā)時發(fā)出報警信號，延時后報警信號停止，十秒內(nèi)沒有第二次觸發(fā) 則復(fù)位，十秒內(nèi)觸發(fā)第二次則持續(xù)報警，只可由復(fù)位鍵復(fù)位。二十八、簡易數(shù)字電壓表設(shè)計設(shè)計要求：1、 利用ADC0809設(shè)計一簡易數(shù)字電壓表，要求可以測量0 5V之間8路輸入電壓值、電壓值由四 位LED數(shù)碼管顯示，并在數(shù)碼管上輪流顯示或單路選擇顯示；2、

12、測量最小分辨率為 0.019V，測量誤差約為土 0.02V。二十九、水位計設(shè)計設(shè)計要求：1、設(shè)計一自動水位控制器，使其具有均勻水流流出。當水位降到一定程度時開始注水；2、當水位升到一定水位時，停止注水，開始放水，要求給出信號。三十、點對點串行通信接口設(shè)計設(shè)計要求：1、用單片機的串行接口完成兩臺單片機之間的通信聯(lián)絡(luò)，具有全雙工通信方式，波特率可調(diào)；2、可擴展為單片機與通用計算機 RS232 口）之間的通信聯(lián)系。三十一、微波爐控制設(shè)計設(shè)計要求：1、設(shè)置開始鍵，功率設(shè)置鍵 可設(shè)置分位大、中、小三檔，初始為中檔，由LED顯示），定時鍵設(shè)置時間）及復(fù)位鍵。三十二、微電腦彩燈控制設(shè)器設(shè)計要求 :1、用單片

13、機控制，采用矩陣式輸出，使單片機的 15 根口線可以控制 56 路彩燈； 2、本控制在電 路不變的條件下，通過改變軟件， 能及方便地實現(xiàn)各種不同的花樣控制。三十三、超聲波測距器的設(shè)計 設(shè)計要求： 1、設(shè)計一個超聲波測距器，用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置控制；2、要求測量范圍在 0.104.00M，測量精度1厘M,測量時與被測物體無直接接觸，能夠清晰穩(wěn)定 地顯示測量結(jié)果。三十四、16*16點陣LED電子顯示屏的設(shè)計設(shè)計要求：1、設(shè)計一個16*16點陣LED電子顯示屏；2、要求在目測條件下 LED電子顯示屏各點亮度均勻、充足，可顯示圖像文字，顯示圖形和文字應(yīng) 穩(wěn)定、清晰無串擾。圖

14、形文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。三十五、設(shè)計并實現(xiàn)多種波形發(fā)生電路 設(shè)計要求： 利用單片機實現(xiàn)產(chǎn)生正選波、方波、三角波、梯形波、鋸齒波，要求頻率可調(diào)、幅值可調(diào)，可用 示波器觀察。三十六、設(shè)計并實現(xiàn)電容、電阻參數(shù)單片機測試系統(tǒng)設(shè)計要求： 電阻、電容充放電路可計算電路時間常數(shù)，用 A/D 轉(zhuǎn)化器測量電壓值能測的時間常數(shù)值，經(jīng)單片 機計算，算出電阻或電容值，并在LCD上顯示。三十七、簡易電子琴設(shè)計設(shè)計要求：1、 利用鍵盤能夠發(fā)出低音5高音 3 符等不同音階，要求節(jié)拍依健按下時間長短可控，并有衰 減低音功能；2、能通過按鍵編輯歌曲，并進行貯存各重放。 三十八、智能點火系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計要求：1、系統(tǒng)由

15、一片單片機控制，嵌入了能實時檢測火焰燃燒情況的檢測電路，當火焰熄滅時，系統(tǒng)將 自動關(guān)閉氣閥，防止燃氣外泄，還可以在火焰熄滅一段時間后自動重新點火；2、系統(tǒng)由步進電機控制氣閥，還設(shè)有兩個按鍵來調(diào)節(jié)步進電機轉(zhuǎn)動的步數(shù)，可以控制氣閥的開 度，從而控制火焰的大小，可以應(yīng)用于不方便直接用手動調(diào)節(jié)氣閥的場合。三十九、單片機遙控系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計要求： 要求用單片機作為控制芯片制作一個遙控器，另一個單片機系統(tǒng)能被遙控操作。四十、轉(zhuǎn)速表設(shè)計 設(shè)計要求： 可采用接觸或非接觸式，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)動物體如電動機軸）轉(zhuǎn)速的測量，要求顯示精度為三位半；發(fā)揮部分 : 可區(qū)別轉(zhuǎn)向。四十一、電子音樂播放器 設(shè)計要求： 用單片機設(shè)計一電路，

16、能存儲并有選擇的播放一到二首樂曲，每個音節(jié)應(yīng)有強弱項。三、課程設(shè)計報告寫作要求一、封面二、成績評定三、目錄四、正文1 、概述所作題目的意義、本人所做的工作及系統(tǒng)的主要功能；2、硬件電路設(shè)計及描述；3、軟件設(shè)計流程及描述；4、源程序代碼 要有注釋)。五、課程設(shè)計體會六、參考文獻四、地點：2號教案樓315教室單片機實驗室 五、時間安排：第18周 設(shè)計進程表時間設(shè)計內(nèi)容要求備注星期一熟悉題目、查閱資料，擬定設(shè)計方案按要求制定出切實可行的方案星期二設(shè)計硬件電路及軟件程序完成硬件設(shè)計及程序流程和程序設(shè)計星期三四仿真調(diào)試及目標機制做先進行計算機仿真再完成實際調(diào)試星期五上午整理完成設(shè)計報告按要求裝訂成冊星期

17、五下午答辯簡明扼要自述五分鐘，評定成績。成立答辯小組，對題目涉及的專業(yè)理論知識、方案的選擇、工程技術(shù)要求、分析計算等對設(shè)計者進行質(zhì)疑。每組限定 10分鐘。六、 分組與指導(dǎo)老師：教案班分為2個小組；指導(dǎo)教師：李小敏、葛廣軍、韓耀飛和張磊等七、考核辦法及成績：1、考核辦法：提交課程設(shè)計報告；演示所設(shè)計的系統(tǒng)；回答教師所提出的問題；考勤情況。2、成績構(gòu)成、理論方案設(shè)計及設(shè)計報告，占總成績40%、設(shè)計制作與調(diào)試，占總成績40%、答辯，占總成績 20%3、評定評定：成績評定采取五級記分制，分為優(yōu)、良、中、及格和不及格。由指導(dǎo)教師根據(jù)學生在設(shè)計中的綜 合情況和評分標準確定成績。4 .評分標準1) 、優(yōu)秀(

18、1) 遵守紀律，無缺勤記錄，勤于鉆研，能按時按量出色地完成任務(wù)書中規(guī)定的任務(wù)，能熟練運 用所學理論和專業(yè)知識，具有較強的綜合分析問題和解決問題的能力，在課題的設(shè)計中有獨到的 見解；(2) 設(shè)計說明書內(nèi)容完整，分析正確，概念清楚，條理分明，文字通順，書寫工整，圖紙齊全、 整潔、無錯誤、符合國家有關(guān)標準；(3) 能制作出符合要求的樣機或通過仿真達到預(yù)期要求。2) 、良好1 )工作努力，遵守紀律，考勤有遲到2次以上者，能按時按量獨立完成任務(wù)書中規(guī)定的任務(wù)，能較好地運用所學理論和專業(yè)知識，具有較強的綜合分析問題和解決問題的能力；2)設(shè)計說明書內(nèi)容完整，分析正確，概念清楚，條理分明，文字通順，書寫工整，圖紙齊全、 整潔、無錯誤、符合國家有關(guān)標準；3)樣機基本通過調(diào)試，仿真結(jié)果基本可行。3) 、中等(1) 工作較努力，遵守紀律，考勤有 4次遲到者，基本上能按時按量獨立完成任務(wù)書中規(guī)定的任務(wù)，能基本正確運用所學理論和專業(yè)知識，具有一定的綜合分析問題和解決問題的能力；(2) 設(shè)計說明書內(nèi)容完備，分析基本正確，概念較清楚，書寫較工整，圖紙齊全、符合國家有關(guān)標準；（ 3） 能進行樣機的制作，但未通過調(diào)試。仿真結(jié)果基本可行。