单片机课程设计题目要求2020

《单片机课程设计题目要求2020》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机课程设计题目要求2020（13页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、单片机课程设计题目及要求单片机课程设计是一门实践课程，要求学生具有制作调试单片机最小系统及外设的能力，能够掌握单片机内部资源的使用。单片机课程设计内容：使用PROTEUS软件进行硬件电路原理图的设计，并仿真实现设计功能。设计具体内容包括：基本电路设计部分及扩展部分，基本部分即单片机最小系统部分，扩展部分是对单片机内部资源及外部IO口的功能扩展，使制作的单片机系统具有一定的功能。此次出了三个题目，请同学们按三分一比例进行。根据所选题目进行软件仿真。单片机课程设计计分分为3部分：仿真电路设计占60%，课程设计报告占40%，（增加扩展功能有加分）。一、课程设计题目1、简易频率计数器 （学号1-10选

2、题）自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用外部计数器T0或T1作为外部频率输入，外部频率由信号源提供，计算出来的频率显示在四位一体的数码管上。2、简易安防声光报警器 （学号11-20选题）自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用两路外部中断输入门禁和红外探测两路信号（采用两个小按键模拟），中断信号输入后能将报警信息在四位一体数码管上显示，并输出声光报警信号。3、简易数字时钟（学号21-选题）自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用内部定时器计时，设计一个具有秒、分、时的数字时钟，采用四位一体数码管显示相关信息。设计报告需要包括以下内容：设计题目、设计要求、

3、设计仿真过程、总结（包括碰到的问题，以及解决方法）。二、设计要点1、单片机最小系统的概念一个单片机自己是不能独立工作的，必须给它供电、加上时钟信号、提供复位信号，如果芯片没有片内程序存储器，则还要加上存储器系统，然后单片机才可能工作。这些提供单片机运行所必须的条件的电路与单片机共同构成了这个单片机的最小系统。 图 单片机最小系统框图附录：1、Proteus ISIS简介及应用Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是： 实现了单片机仿真和SPICE电路仿真

4、相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 u

5、Vision2等软件。具有强大的原理图绘制功能。1.启动Proteus ISIS，界面如下图。Proteus启动界面Proteus工作界面2.Proteus的鼠标使用原则在Proteus中，鼠标操作与传统的方式不同，右键选取、左键编辑或移动：右键单击选中对象，此时对象呈红色；再次右击已选中的对象，即可删除该对象。右键拖拽框选一个块的对象。左键单击放置对象或对选中的对象编辑对象的属性。左键拖拽移动对象。3.原理图设计的步骤（1）新建设计文件并设置图纸参数和相关信息（2）放置元器件（3）对原理图进行布线（4）调整、检查和修改（5）补充完善（6）存盘和输出4.放置元器件（1）选择元器件单击图标工具栏

6、中的图标，并选择下图所示对象选择器中的按钮，出现选择元器件对话框对象选择器中P按钮元器件选择对话框（2）放置元器件在对象选择器窗口中，选中元器件，将鼠标置于图形编辑窗口该对象的欲放位置，单击鼠标左键，该对象被完成放置。（3）移动元器件若对象位置需要移动，将鼠标移到该对象上，单击鼠标右键，此时我们已经注意到，该对象的颜色已变至红色，表明该对象已被选中，按下鼠标左键，拖动鼠标，将对象移至新位置后，松开鼠标，完成移动操作。（4）删除元器件对于误放置的元器件，右键双击对象，即可删除，若不小心进行了误删除操作，可通过工具栏的撤销按钮进行恢复。（5）调整元器件方位选中元器件，使其高亮显示，单击旋转按钮，可

7、调整方位。（6）撤销选中（刷新）编辑窗口显示正在编辑的电路原理图，可以通过执行菜单命令“View”下的“Redraw”命令来刷新显示内容，也可以点击工具栏的刷新命令按钮回或者快捷键“R”，与此同时预览窗口中的内容也将被刷新。（7）编辑对象先用鼠标右键点击选中对象，然后用鼠标左键点击对象，此时出现属性编辑对话框。这里你可以改变元器件标号、值、PCB封装以及是否把这些东西隐藏等，修改完毕，点击“OK”按钮即可。5.对原理图布线Proteus的智能化可以在你想要画线的时候进行自动检测。Proteus具有线路自动路径功能(简称WAR)，当选中两个连接点后，WAR将选择一个合适的路径连线。单击绘图工具栏

8、中的总线按钮，使之处于选中状态。将鼠标置于图形编辑窗口，绘制出总线。单击绘图工具栏中的导线标签按钮，在图形编辑窗口，完成导线或总线的标注。我们会发现许多器件没有Vcc 和GND引脚，其实他们隐藏了，在使用的时候可以不用加电源。如果需要加电源可以点击工具箱的接线端按钮，这时对象选择器将出现一些接线端。在器件选择器里点击对应符号，将鼠标移到原理图编辑区，左键点击一下即可放置。6.Keil C与Proteus连接仿真调试在Keil C中编译输出*.HEX文件，右键选中工作区中单片机芯片，左键单击打开属性对话框，如下图所示，按下按钮，在弹出的选择文件对话框中选择相应的*.HEX文件。通过控制仿真，可以

9、看到程序的运行过程。线路原理图PROTEUS原理图元器件库详细说明 -Proteus 仿真库简介元件名称 中文名 说明 7407 驱动门 1N914 二极管 74Ls00 与非门 74LS04 非门 74LS08 与门 74LS390 TTL 双十进制计数器 7SEG 4针BCD-LED 输出从0-9 对应于4根线的BCD码 7SEG 3-8译码器电路BCD-7SEGsize=+0转换电路 ALTERNATOR 交流发电机 AMMETER-MILLI mA安培计 AND 与门 BATTERY 电池/电池组 BUS 总线 CAP 电容 CAPACITOR 电容器 CLOCK 时钟信号源 CRYS

10、TAL 晶振 D-FLIPFLOP D触发器 FUSE 保险丝 GROUND 地 LAMP 灯 LED-RED 红色发光二极管 LM016L 2行16列液晶 可显示2行16列英文字符，有8位数据总线D0-D7，RS，R/W，EN三个控制端口（共14线），工作电压为5V。没背光，和常用的1602B功能和引脚一样（除了调背光的二个线脚）LOGIC ANALYSER 逻辑分析器 LOGICPROBE 逻辑探针 LOGICPROBEBIG 逻辑探针 用来显示连接位置的逻辑状态 LOGICSTATE 逻辑状态 用鼠标点击,可改变该方框连接位置的逻辑状态 LOGICTOGGLE 逻辑触发 MASTERSW

11、ITCH 按钮 手动闭合,立即自动打开 MOTOR 马达 OR 或门 POT-LIN 三引线可变电阻器 POWER 电源RES 电阻 RESISTOR 电阻器 SWITCH 按钮 手动按一下一个状态 SWITCH-SPDT 二选通一按钮 VOLTMETER 伏特计 VOLTMETER-MILLI mV伏特计 VTERM 串行口终端 Electromechanical 电机 Inductors 变压器 Laplace Primitives 拉普拉斯变换 Memory Ics Microprocessor Ics Miscellaneous 各种器件 AERIAL-天线；ATAHDD；ATMEGA

12、64；BATTERY；CELL；CRYSTAL-晶振；FUSE；METER-仪表； Modelling Primitives 各种仿真器件 是典型的基本元器模拟，不表示具体型号，只用于仿真，没有PCB Optoelectronics 各种发光器件 发光二极管，LED，液晶等等 PLDs & FPGAs Resistors 各种电阻 Simulator Primitives 常用的器件 Speakers & Sounders Switches & Relays 开关，继电器，键盘 Switching Devices 晶阊管 Transistors 晶体管（三极管，场效应管）TTL 74 seri

13、es TTL 74ALS series TTL 74AS series TTL 74F series TTL 74HC series TTL 74HCT series TTL 74LS series TTL 74S series Analog Ics 模拟电路集成芯片Capacitors 电容集合CMOS 4000 series Connectors 排座，排插Data Converters ADC,DACDebugging Tools 调试工具ECL 10000 Series-PROTEUS元件库元件名称及中英对照AND 与门 ANTENNA 天线 BATTERY 直流电源 BELL 铃,钟

14、 BVC 同轴电缆接插件 BRIDEG 1 整流桥(二极管) BRIDEG 2 整流桥(集成块) BUFFER 缓冲器 BUZZER 蜂鸣器 CAP 电容 CAPACITOR 电容 CAPACITOR POL 有极性电容 CAPVAR 可调电容 CIRCUIT BREAKER 熔断丝 COAX 同轴电缆 CON 插口 CRYSTAL 晶体整荡器 DB 并行插口 DIODE 二极管 DIODE SCHOTTKY 稳压二极管 DIODE VARACTOR 变容二极管 DPY_3-SEG 3段LED DPY_7-SEG 7段LED DPY_7-SEG_DP 7段LED(带小数点) ELECTRO 电

15、解电容 FUSE 熔断器 INDUCTOR 电感 INDUCTOR IRON 带铁芯电感 INDUCTOR3 可调电感 JFET N N沟道场效应管 JFET P P沟道场效应管 LAMP 灯泡 LAMP NEDN 起辉器 LED 发光二极管 METER 仪表 MICROPHONE 麦克风 MOSFET MOS管 MOTOR AC 交流电机 MOTOR SERVO 伺服电机 NAND 与非门 NOR 或非门 NOT 非门 NPN NPN三极管 NPN-PHOTO 感光三极管 OPAMP 运放 OR 或门 PHOTO 感光二极管 PNP 三极管 NPN DAR NPN三极管 PNP DAR PN

16、P三极管 POT 滑线变阻器 PELAY-DPDT 双刀双掷继电器 RES1.2 电阻 RES3.4 可变电阻 RESISTOR BRIDGE ? 桥式电阻 RESPACK ? 电阻 SCR 晶闸管 PLUG ? 插头 PLUG AC FEMALE 三相交流插头 SOCKET ? 插座 SOURCE CURRENT 电流源 SOURCE VOLTAGE 电压源 SPEAKER 扬声器 SW ? 开关 SW-DPDY ? 双刀双掷开关 SW-SPST ? 单刀单掷开关 SW-PB 按钮 THERMISTOR 电热调节器 TRANS1 变压器 TRANS2 可调变压器 TRIAC ? 三端双向可控

17、硅 TRIODE ? 三极真空管 VARISTOR 变阻器 ZENER ? 齐纳二极管 DPY_7-SEG_DP 数码管 SW-PB 开关 - PROTEUS原理图元器件库详细说明 Device.lib 包括电阻、电容、二极管、三极管和PCB的连接器符号ACTIVE.LIB 包括虚拟仪器和有源器件DIODE.LIB 包括二极管和整流桥DISPLAY.LIB 包括LCD、LEDBIPOLAR.LIB 包括三极管FET.LIB 包括场效应管ASIMMDLS.LIB 包括模拟元器件VALVES .LIB 包括电子管ANALOG.LIB 包括电源调节器、运放和数据采样ICCAPACITORS.LIB

18、包括电容COMS.LIB 包括 4000系列ECL.LIB 包括ECL10000系列MICRO.LIB 包括 通用微处理器OPAMP.LIB 包括 运算放大器RESISTORS.LIB 包括 电阻FAIRCHLD .LIB 包括FAIRCHLD 半导体公司的分立器件LINTEC.LIB 包括 LINTEC公司的运算放大器NATDAC.LIB 包括 国家半导体公司的数字采样器件NATOA.LIB 包括 国家半导体公司 的运算放大器TECOOR.LIB 包括TECOOR公司的 SCR 和TRIACTEXOAC.LIB 包括 德州仪器公司的运算放大器和比较器ZETEX .LIB 包括ZETEX 公司的分立器件参考文献： STC-ISP使用说明 Protus电源的设置