1、单片机课程设计任务书一、 课程设计目的和任务通过课程设计,主要达到以下目的:1. 使学生增强对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解;2. 使学生掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存储器、I/O 口、A/D 、 D/A、串行口通讯等;3. 使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及步骤,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。二、 课程设计题目从以下题目中任选一个,完成相应软硬件的设计、制作与调试,实现设计要求的功能,可以结合实际增加完善功能。也可以另选题目。要求独立设计出原理图、PCB 图。(一) 数字音乐盒设计要求:1. 利用 I/O 口产
2、生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音响,从而演奏乐曲( 最少储存三首乐曲,每首不少于 30 秒);2. 采用 LCD 显示;3. 开机时有英文欢迎字符,播放时显示歌曲序号(或名称) ;4. 可通过功能键选择乐曲、暂停、播放;5. 选做内容:显示乐曲播放时间或剩余时间;6. 本设计中用 89C51 单片机, 4X4 键盘,蜂鸣器,16X2LCD,七段显示数码管 LED。(二) 数字温度计设计要求:1. 基本范围为-50 C110C;2. 精度误差小于 0.5C;3. LED 数码管直接显示;4. 扩展功能:可以任意设定温度的上下限报警功能;实现语音报数。(三) 电子钟的设计设计要求:1.
3、可以实现 23h59m59s 的显示,用 6 位 LED 七段显示器显示出来;2. 可以利用按键设置任意的时分秒各位,并具有按键复位功能;3. 整点报时:可以触发一音频器实现报时;4. 选做:实现整点语音报时功能;实现闹钟功能;(四) 液晶显示器控制设计要求:1. 可以显示字符、汉字;2. 任选一款多行液晶显示器;3. 选做:显示图形;动态显示。(五) 倒计时秒表设计要求:1. 可以实现正常秒表的所有功能,包括启动、暂停、复位等;2. 可以自由设定倒计时时间(10s,20s,30s,40s) ,并进行倒计时;3. 显示方式自选;4. 任选一款 51 单片机;5. 扩展功能:在秒表的基础上增加时
4、钟功能;倒计时完成时加入报警单元,如声音、灯光等。(六) 用于赛场的篮球计时计分器设计要求:1. 能记录整个赛程的比赛时间,并能修改比赛时间;2. 能随时刷新甲、乙两队在整个比赛过程中的比分;3. 中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队的比分位置;4. 比赛结束时能发出报警声。(七) 定时闹钟设计要求:1. 能显示时时-分分-秒秒;2. 能够设定定时时间、修改定时时间;3. 定时时间到能发出报警声或启动继电器,从而控制电器的启停。(八) 简易数字电压表设计设计要求:1. 利用 ADC0809 设计一个简易数字电压表,要求可以测量 05V 之间 8 路输入电压值,电压值由 4 位 LED 数码管显
5、示,并在数码管上轮流显示或单路选择显示;2. 测量最小分辨率为 0.019V,测量误差约为0.02V。(九) 超声波测距器的设计设计要求:1. 设计一个超声波测距器,用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置控制;2. 要求测量范围在 0.104.00 米,测量精度 1 厘米,测量时与被测物体无直接接触,能够清晰稳定地显示测量结果。(十) 电子音乐播放器设计要求:用单片机设计一电路,能存储并有选择的播放一到二首乐曲,每个音节应有强弱项。(十一) 16X16 点阵 LED 电子显示屏设计设计要求:1. 设计一个 16X16 点阵 LED 电子显示屏;2. 要求在目测条件下 LED 电子显示
6、屏各点亮度均匀、充足,可显示图形文字,显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形文字显示有静止、移入移出等显示方式。(十二) 多功能秒表系统设计设计要求:1. 能同时记录四个相对独立的时间并分别显示;2. 两位 LED 显示,显示时间为 0099 秒;3. 每秒自动加 1;4. 一个开始键、一个复位键、一个暂停按钮;5. 翻页按钮查看四个不同的计时值。(十三) 电子万年历设计设计要求:1. 显示年月日时分秒及星期信息;2. 具有可调整日期和时间的功能3. 增加闰年计算功能。(十四) 多种波形发生电路设计要求:利用单片机实现产生正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波,要求频率可调、幅值可调,可用示波器
7、观察。(十五) 点对点串行通信接口设计设计要求:1. 用单片机的串行接口完成两台单片机之间的通信联络,具有全双工通信方式,波特率可调;2. 可扩展为单片机与通用计算机(RS232 口)之间的通信联系。(十六) 病房呼叫系统设计设计要求:1. 设计一个可容 64 张床位的病房呼叫系统;2. 要求每个床位都有一个按钮,当患者需要呼叫护士时,按下按钮,此时护士值班室内的呼叫系统板上能显示该患者的床位号,并振铃 3 秒;3. 当护士按下“响应”按钮时,取消当前呼叫。(十七) 一对多串行通信设计设计要求:1. 用单片机的串行接口完成多台单片机之间的通信联络;2. 具有全双工通信方式,可以将一台单片机设为
8、主机,也可不设主机。(十八) 出租车计价器设计要求:1. 不同的情况具有不同的计费标准,白天、晚上、途中等待(10min 开始计费);2. 能进行手动修改单价;3. 具有数据的复位功能;4. I/O 口分配的简易要求*距离监测使用霍尔开关 A44E*,白天/ 晚上计费标准的转换开关,数据清零开关、单价的调整(最好使用+和按键);5. 数据的输出(采用 )单价输出位,路程输出位,总金额输出位;6. 按键启动计时开关、数据复位(清零) 、白天/ 晚上转换。(十九) 电子密码锁设计要求:1. 系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码等基本的密码锁功能;2. 还具有电子调电存储、声
9、光提示等功能,依据实际情况还可以添加遥控功能。(二十) 单片机控制的智力竞赛抢答器设计要求:1. 设置两个功能键:开始键、复位键;2. 按下开始键后可以进行抢答,按下复位键恢复初始状态;3. 能容许 26 组抢答,能显示抢答组号,并给出状态信号;4. 各组计分,并能计分显示;5. 比赛结束时能发出报警声。(二十一) 单片机控制的交通灯控制系统设计设计要求:1. A 道和 B 道上均有车辆要求通过时,A、B 轮流放行。A 道放行 1 分钟(调试时改为6 秒),B 道放行本分钟(调试时改为 3 秒);2. 一道有车而另一道无车(调试时用开关 K0 和 K1 控制),交通灯控制系统能立即让有车道放行
10、;3. 有紧急车辆要求通过时,系统要能禁止普通车辆通行,A、B 道均为红灯,紧急车辆由 K2 开关模拟,有紧急车辆时 UINT0 为高电平;4. 绿灯转换为红灯时黄灯亮 3 秒钟。(二十二) 恒温控制模拟设计设计要求:1. 对一定范围内的温度进行控制,低于此范围内则加热,高于此范围则降温;2. 要求给出正常、加热、降温信号。(二十三) 电子秤设计设计要求:1. 利用压力传感器检测重量信号,经放大和 A/D 转换,送单片机进行处理,并在LED 显示屏上显示出被称重量值;2. 最小显示单位为 1 克。(二十四) 微电脑彩灯控制器设计设计要求:1. 用单片机控制,采用矩阵式输出,使单片机的 15 根
11、口线可以控制 56 路彩灯;2. 本控制器在电路不变的条件下,通过改变软件,能方便地实现各种不同的花样控制。(二十五) 简易电子琴设计设计要求:1. 利用键盘能够发出低音 5高音 3 符等不同音阶,要求节拍依键按下时间长短可控,并有衰减低音功能;2. 能通过按键编辑歌曲,并进行贮存和重放。(二十六) 单片机遥控系统设计设计要求:要求用单片机作为控制芯片制作一个遥控器,另一个单片机系统能被遥控操作。三、 课程设计说明书写作要求一)、 封面二)、 成绩评定三)、目录四)、正文1. 概述所做题目的意义、本人所做工作及系统的主要功能;2. 硬件电路设计及描述;3. 软件设计流程及描述;4. 源程序代码
12、( 要有注释)。五)、课程设计体会六)、 参考文献四、 设计进度安排设计进度表:时间 设计内容 要求 备注13 周周一周三 熟悉题目、查阅资料,拟定设计方案按要求制定出切实可行的方案13 周周四周日 设计硬件电路及软件程序 完成硬件设计及程序流程和程序设计14 周周一周四 仿真调试,硬件调试 先进行计算机仿真,再完成实际调试14 周周五 老师检查,答辩 简明扼要自述 5 分钟,评定成绩14 周周五周日 整理完成设计说明书 按要求装订成册从题目涉及的专业理论知识、方案的选择、工程技术要求、分析计算等方面对设计进行质疑。每人限定 10 分钟。五、 考核办法及成绩(一) 考核办法提交课程设计说明书;
13、演示所设计的系统;回答教师所提出的问题;考勤情况。(二) 成绩构成(1) 理论方案设计及设计报告,占总成绩 40%;(2) 设计制作与调试,占总成绩 50%;(3) 答辩,占总成绩 10%(三) 评定成绩成绩评定采取五级记分制,分为优秀、良好、中等、及格和不及格。由指导老师根据学生在设计中的综合情况和评分标准确定成绩。六、 评分标准1. 优秀(1) 遵守纪律,无缺勤记录,勤于钻研,能按时按量出色地完成任务书中规定的任务,能熟练运用所学理论和专业知识,具有较强的综合分析问题和解决问题的能力,在课题的设计中有独到的见解;(2) 设计说明书内容完整,分析正确,概念清楚,条理分明,文字通顺,书写工整,
14、图纸齐全、整洁、无错误、符合国家有关标准;(3) 能制作出符合要求的样机或通过仿真达到预期要求。2. 良好(1) 工作努力,遵守纪律,考勤有迟到 2 次以上者,能按时按量独立完成任务书中规定的任务,能较好地运用所学理论和专业知识,具有较强的综合分析问题和解决问题的能力;(2) 设计说明书内容完整,分析正确,概念清楚,条理分明,文字通顺,书写工整,图纸齐全、整洁、无错误、符合国家有关标准;(3) 样机基本通过调试,仿真结果基本可行。3. 中等(1) 工作较努力,遵守纪律,考勤有 4 次迟到者,基本上能按时按量独立完成任务书中规定的任务,能基本正确运用所学理论和专业知识,具有一定的综合分析问题和解
15、决问题的能力;(2) 设计说明书内容完备,分析基本正确,概念较清楚,书写较工整,图纸齐全、符合国家有关标准;(3) 能进行样机的制作,但未通过调试,仿真结果基本可行。4. 及格(1) 工作态度及表现一般,有 1 次旷课记录者,在规定时间内勉强完成任务书中规定的任务,基本达到了教学要求,但分析解决问题的能力较差,在非主要问题是上存在错误;(2) 设计说明书内容基本正确,书写较工整,图纸齐全、基本符合国家相关标准或仅有局部非原则性错误;(3) 未进行样机制作,但进行了仿真运行,效果尚可。5. 不及格有下列情况之一者成绩视为不及格:(1) 工作不努力,有违纪行为,表现差;有一次以上旷课记录者;(2) 未能达到设计所规定的基本要求,或设计中有原则性错误;(3) 弄虚作假,有抄袭行为,或部分内容由其他学生代做;(4) 设计说明书概念不清,图纸不齐全或不符合国家标准。