单片机原理课设-LIN课件

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1、华中科技大学文华学院 通过应用各种集成电路完成规定的通过应用各种集成电路完成规定的设计任务，加强学生对设计任务，加强学生对单片机原理单片机原理课程所学知识综合运用的能力。课程所学知识综合运用的能力。培养对所学知识的综合运用能力；培养对所学知识的综合运用能力；培养学生创造性思维能力培养学生创造性思维能力 培养培养独立解决实际问题的能力。独立解决实际问题的能力。一、目的一、目的二、要求二、要求1.能较全面地应用课程中所学的基本理能较全面地应用课程中所学的基本理 论和基本方法，完成从设计单元电路到论和基本方法，完成从设计单元电路到 设计简单系统的过渡。设计简单系统的过渡。2.能独立设计规定的系统。能

2、独立设计规定的系统。3.系统功能系统功能 （1）实施功能的操作方法）实施功能的操作方法 （2）系统功的实现）系统功的实现4.能独立地完成实施过程，包括调试和排能独立地完成实施过程，包括调试和排 除故障。除故障。1.根据根据单片机资源分配和使用单片机资源分配和使用,制定出设计方案；制定出设计方案；2.说明设计原理、画出设计电路图说明设计原理、画出设计电路图 3.软件设计整体流程图软件设计整体流程图4.画出各模块的设计图画出各模块的设计图5.调试分析调试分析:系统调试中碰到的问题和解决方法系统调试中碰到的问题和解决方法6.写出设计报告写出设计报告 具体要求见下页三、任务三、任务目目 录录一、概述一

3、、概述二、设计原理二、设计原理三、设计要求三、设计要求 1、系统要求及功能模块、系统要求及功能模块 2、设计思想、设计思想四、设计方案四、设计方案 1、系统硬件电路图、系统硬件电路图 2、系统软件总流程图、系统软件总流程图 3、各功能模块程序流程图及程序、各功能模块程序流程图及程序（必须加注释）（必须加注释）五、系统检测与调试五、系统检测与调试 1、硬件电路调试、硬件电路调试 2、软件各功能模块的调试、软件各功能模块的调试 3、总调试、总调试六、总结六、总结 收获、体会、经验、教训、建议。收获、体会、经验、教训、建议。附：系统总程序清单（必须加注释）附：系统总程序清单（必须加注释）注：报告必须

4、手写，注：报告必须手写，总程序清单总程序清单允许打印允许打印四、设计内容四、设计内容 1.根据课程设计选题参考根据课程设计选题参考,完成课程设计要求完成课程设计要求;2.自己拟定课程设计题目自己拟定课程设计题目,经指导教师认可经指导教师认可,完完成成 课程设计要求；课程设计要求；3.可选做多题（加分）。可选做多题（加分）。五、设计步骤五、设计步骤分五步进行分五步进行1.总体总体方案设计与文献阅读方案设计与文献阅读下达设计任务下达设计任务阅读有关文献资料（见参考文献）阅读有关文献资料（见参考文献）确定设计方案，明确设计目的，要求和内容确定设计方案，明确设计目的，要求和内容落实小组分工，明确任务与

5、责任落实小组分工，明确任务与责任2.系统设计系统设计 功能的设计与模拟方案实施的文字描述。功能的设计与模拟方案实施的文字描述。应用系统电路原理框图设计应用系统电路原理框图设计3.程序设计程序设计 进行功能模块划分，画出每个模块的程序框图。进行功能模块划分，画出每个模块的程序框图。按功能模块编写程序并调试按功能模块编写程序并调试4.系统总调试系统总调试程序连接与调试程序连接与调试软软/硬件联调硬件联调、修改、修改5.写课程设计说明书，并画出系统逻辑电路图。写课程设计说明书，并画出系统逻辑电路图。（以每个人为单位进行）（以每个人为单位进行）报告要求格式：报告要求格式：aa绪论，概述绪论，概述 bb

6、设计内容设计内容 cc实施计划及分工实施计划及分工 六、计划进度与安排六、计划进度与安排 1、每个班、每个班按所发课表时间进行。每天二个单元时间，二周内按所发课表时间进行。每天二个单元时间，二周内完成。以小组为单位进行，每个小组完成。以小组为单位进行，每个小组 2 2 人。人。2.电路原理图绘制以及模块程序设计在寝室和语音大搂电路原理图绘制以及模块程序设计在寝室和语音大搂303303、305305进行。进行。3.系统功能模块的设计与调试在系统功能模块的设计与调试在语音大搂语音大搂303、305微机微机接口接口实验实验室进行。室进行。4 4系统软硬件联调在系统软硬件联调在语音大搂语音大搂303、

7、305微机接口实验室微机接口实验室进进行。行。5、每组分配一个实验台，固定使用，不得随意跟换。、每组分配一个实验台，固定使用，不得随意跟换。七、考核七、考核技术方面的考核技术方面的考核1.书面材料，学生须按设计任务的要求，上交完整、合格的电路书面材料，学生须按设计任务的要求，上交完整、合格的电路图纸（原理图）、程序清单图纸（原理图）、程序清单 和课程设计说明书。和课程设计说明书。图纸要有标题栏，包括图名、图号、设计者姓名、日期。图纸要有标题栏，包括图名、图号、设计者姓名、日期。程序清单的文档要规范，包括程序名称、功能、开发环境、程序清单的文档要规范，包括程序名称、功能、开发环境、开发者姓名、日

8、期。开发者姓名、日期。程序格式要规范、整齐，需加注释。程序格式要规范、整齐，需加注释。2.现场程序验收，学生准备好源程序，现场汇编、连接和运行。现场程序验收，学生准备好源程序，现场汇编、连接和运行。3.平时抽查学生的工作情况（平时有不定期的点名）。平时抽查学生的工作情况（平时有不定期的点名）。遵守纪律情况、学习态度、遵守纪律情况、学习态度、专业知识能力专业知识能力 创新精神、思考问题解决问题的能力创新精神、思考问题解决问题的能力 团队精神和互助精神。团队精神和互助精神。八、参考文献八、参考文献1.现代现代 微机原理及接口技术周功业等编微机原理及接口技术周功业等编 高等教育出版社高等教育出版社2

9、.IBMPC汇编语言程序设计王元珍编汇编语言程序设计王元珍编 华中科技大学大华中科技大学大学出版社学出版社3.32位微机接口技术实验指导书位微机接口技术实验指导书 王晓影、林卫、陈艳王晓影、林卫、陈艳 编编 华中科技大学文华中科技大学文华学院微机原理及接口实验室华学院微机原理及接口实验室4.C C程序设计程序设计 刘正林刘正林 编编 华中科技大学华中科技大学出版社出版社九、交报告和图纸时间：第四周周一下午九、交报告和图纸时间：第四周周一下午 交报告的地点：语音大楼交报告的地点：语音大楼304课程设计选题参考课程设计选题参考 每一题有基本要求部分，有扩展部分，提倡创新。每一题有基本要求部分，有扩

10、展部分，提倡创新。可以用汇编语言，也可以用可以用汇编语言，也可以用C语言。语言。1、抢答器、抢答器 基本要求：基本要求：做一个六人的抢答器，以拨动开关K0K5中的某个开关为ON作为抢答按键，无人抢答时，6只数码管循环轮流显示16（跑马），判违规,有则处理,按中断键,则进行抢答,谁先抢答，数码管停止跑马，6个数码管同时亮谁的编号，其后再有键按下。系统不予响应，直到此位拨为OFF，恢复16跑马开始下一轮抢答。扩展部分：扩展部分：1）谁先按下（拨为ON），对应位的一个数码管闪烁亮5次抢答人的编号并倒计时（定时）。2）除完成闪烁亮5次抢答人的编号外，喇叭还发出“嘟”的叫声，叫声次数等 于抢答人的编号。

11、3）创新设计）创新设计 步骤：步骤：1）跑马 2）判有无违规（先拨开关）？有则做违规处理 3）中断 4）判开关，显示开关号，鸣笛 *5）显示倒计时9-0 6）开关全拨下，恢复跑马2、投票计票系统、投票计票系统 基本要求：基本要求：以拨动开关K0K7作一个8人的投票器，拨成ON的为投了赞成票，准备阶段（等待投票）6只数码管循环轮流显示P(跑马)，投票后，以按中断键完成读票，6个数码管齐亮赞成票的票数。再次按中断键，恢复等待投票状态。扩展部分：扩展部分：1）6个数码管分别齐亮齐灭闪烁亮5次赞成票的票数的总票数。2）除完成1）以外，喇叭还发出“嘟”的叫声，叫声次数等 于赞成票的票数。3）创新设计）创

12、新设计 步骤：步骤：1）判清票否（先拨开关）？有则做违规处理 2）跑马（等待投票）3）中断（投票结束）4）判开关，显示赞成票的票数。鸣笛 *5）显示倒计时9-0 6）开关全拨下，恢复跑马3、交通灯控制系统、交通灯控制系统 基本要求：基本要求：以6个数码管中间4个分别代表东南西北4个方向，以数码管的上、中、下3个横段分别代表红、绿、黄三盏灯,绿灯变黄灯时,黄灯闪烁两次。扩展部分：扩展部分：1)用定时器完成时间的延时，倒计时显示各定时的时间。2)故障处理,即按中断键,则四个方向全亮红灯,并鸣笛片刻。3）创新设计）创新设计4、电子数字钟系统、电子数字钟系统 基本要求：基本要求：1）具有交替显示年、月

13、、日;2）显示时、分、秒的功能；扩展部分：扩展部分：1）具备定点闹钟和整点报时功能。2）具备校时、校分功能；3）创新设计）创新设计5、故障报警系统、故障报警系统 基本要求：基本要求：以拨动开关K0K7作为8个故障源，拨成ON的为产生的故障，当中断键为1（弹起）时为正常工作，6个数码管稳定显示“GOOD”，当中断键为0（按下）为发生故障，6个数码管齐亮齐灭闪烁故障源号码(定时)。扩展部分：扩展部分：1）对应位数码管亮灭闪烁故障源号码 2）用喇叭高、低音循环作为报警声，直到故障排除，解除警报后,显示”END”,并恢复正常工作态。3）创新设计）创新设计6、电梯控制系统、电梯控制系统 基本要求：基本要

14、求：开关K0指示电梯上下(“ON”上；“OFF”下)开关K1K6 指示电梯层次 开关K7故障报警。准备阶段6只数码管循环轮流显示H(跑马)。按下中断键开始工作 1）当K0置“ON”,表示电梯向上，单管显示P,拨动层次 开关Kn,单管显示0n的值。2）当K0置“OFF”,表示电梯向下，单管显示D,拨动层 次开关Kn,单管显示n0的值。扩展部分：扩展部分：1）到达所需楼层后延时5S,并闪烁显示楼层号(等待),当有其他楼层开关拨动,则转向其他楼层，延时5S如无其他楼层申请则返回低层。2）当故障开关K7指示有故障时，闪烁显示STOP,并报警。3）创新设计）创新设计7、音乐盒设计、音乐盒设计 基本要求：

15、基本要求：编程实现你熟悉的2-3首乐曲，在喇叭上进行播放，的音调和节拍基本准确。1）拨动不同开关播放不同乐曲。2）用开关控制乐曲的顺放和倒放。扩展部分：扩展部分：1）数码管显示乐曲序号或和播放乐曲同时显示音符。2）能控制暂停播放和继续播放。3）创新设计创新设计 用中断INT0控制节拍（节拍常数），定时器T0工作方式1，且通过P1口变反来实现音频输出（频率常数）。如果碰到结束符，延时1秒，回到开始再来一遍，若碰到休止符，延时100ms，继续取下一音符设计原理：设计原理：声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线的制单片机某

16、个口线的“高高”电平或低电平，则在该口线上就能电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的矩形波，接上喇叭就能发出一定频率的声音，产生一定频率的矩形波，接上喇叭就能发出一定频率的声音，若再利用延时程序控制若再利用延时程序控制“高高”“”“低低”电平的持续时间，就能改电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调。变输出频率，从而改变音调。已知各调的频率就可知其周期，每过半个周期，已知各调的频率就可知其周期，每过半个周期，P1.0取反，取反，送到送到P1.0接的喇叭上，喇叭即发出该音调的声音。接的喇叭上，喇叭即发出该音调的声音。例如：要产生200HZ的音频信号，在P1.0口接入喇叭，利用子程序延

17、时，当R3为1时，延时时间约为10us,R3中存放延时常数。对200HZ音频，其周期为：1/200秒，即5ms 当P1.4的高电平或低电平的持续时间为2.5ms,即R3的时间常数取 2500/20=125(7DH)时,就能发出200HZ的音调。改变延时常数就可改变音调。乐曲中，每一音符对应着确定的频率。乐曲中，每一音符对应着确定的频率。（做一个音符与频率（HZ）的对应关系表）要准确奏出一首曲子，必须准确地控制乐曲节奏，要准确奏出一首曲子，必须准确地控制乐曲节奏，即一音符的持续时间。即一音符的持续时间。音符的节拍可以用定时器音符的节拍可以用定时器T0来控制，送入不同的来控制，送入不同的初值，就可以产生不同的定时时间。初值，就可以产生不同的定时时间。（做一个节拍与时间的对应关系表）结束符和休止符可以分别用代码结束符和休止符可以分别用代码00H和和FFH来表示：来表示：若查表结果为若查表结果为00H，则表示曲子终了；，则表示曲子终了；若查表结果为若查表结果为FFH，则产生相应的停顿效果。，则产生相应的停顿效果。最后送最后送6个字个字:信心、信心、耐心、细心耐心、细心