单片机实验室实验箱的软件包设计开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告学生姓名： 学 号： 专 业： 设计(论文)题目： 单片机实验室实验箱的软件 包设计 指导教师： 年 月 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述单片机，全称单片微型计算机（又称微控制器），是把中央处理器、存储器、定时/计数器、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。单片机的突出优点在于体积小，重量轻，抗干扰能力强，环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。本论文研究的单片机仿真实验系统是由单片机最小系统及扩展电路组成，包括直流电机实验模块、串口通信实验电路、1616点阵显示实验模块、液晶屏显示电路、PWM转换电压电路、虚拟示波器、温度传感器试验模块、数模变换电路、8253定时器扩展电路等电路模块。实验程序采用了汇编、C等两种语言编写，来实现模块的仿真和实验。本论文主要介绍了存储器块清零、内存块移动、IO口输入输出、继电器控制、D/A数模转换实验等实验，以及在仿真过程中遇到的问题及解决方案。1、 引言本次毕业设计采用LAB8000改进型伟福通用微控制器仿真实验系统。该仿真实验系统是一套单片机/微机接口/嵌入式实验室综合解决方案，支持MCS-51、MCS-96、8086、ARM、PIC16C5X，一套系统具备创建多个实验室的功能，其由板上仿真器、试验仪、伟福仿真软件、开关电源组成。实验仪提供强大的逻辑分析、波形输出和程序跟踪功能，可以让学生直观地观察到单片机内部及外部电路工作的波形。同时，此实验仪可以方便灵活地构成各种实验方案，在有无系统机和实验仪的情况下，都能进行相应的编程实验，从而具有极为广泛的应用范围，板上提供了基本的实验电路，减少繁琐的连线过程，并且可采用多种语言进行实验程序编程。2、 毕业设计实验内容： 通过翻阅资料及教师指导，系统掌握51单片机小系统的设计方法，并完成实验室实验箱（伟福Lab8000系列单片机仿真实验系统）的所有资源的软件历程设计，完成所有模块的实验例程编写，同时写出实验指导书。根据软件程序的编写，期以实现如下实验： 2.1 软件实验 2.1.1 存储器块清零 实验简述：指定存储器中某块的起始地址和长度，要求能将其内容清零。 2.1.2 二进制到BCD转换实验简述：将给定的一个二进制数，转换成二十进制（BCD）码，掌握简单的数值转换算法，基本了解数值的各种表达方法。 2.1.3 二进制到ASC码转换 实验简述：给出一个BCD数，将其转换成ASCII值。 2.1.4 内存块移动实验简述：将指定源地址和长度的存储块移动到指定目标位置，给出起始地址，用地址加一方法移动块；给出块结束地址，用地址减一方法移动块的算法。 2.1.5 程序跳转表实验简述：在多分支结构的程序中，能够按调用号执行相应的功能，完成指定操作。若给出调用号来调用子程序，可以采用查表方法，查到子程序的地址，再转到相应子程序来完成。 2.1.6 数据排序实验简述：给出一组随机数，将此组数据排序，使之成为有序数列。用“冒泡排序”法，将一个数与后面的数相比较，如果比后面的数大，则交换，如此将所有的数比较一遍后，最大的数就会在数列的最后面，在进行下一轮比较，找出第二大数据， 直到全部数据有序。2.2 硬件实验2.2.1 IO口输入、输出实验 实验简述：P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。 P1.0、P1.1作输入口接两个拨动开关，P1.2、P1.3作输出口，接两个发光二极管，编写程序读取开关状态，将此状态，在发光二极管上显示出来。编程时应注意P1.0、P1.1作为输入口时应先置1,才能正确读入值。对于PIC或ARM MCU，选出四个I/O完成以上实验。 2.2.2继电器控制实验实验简述：用单片机的端口，输出电平控制继电器的吸合和断开，实现对外部装置的控制。本实验采用的继电器其控制电压是5V,控制端为高电平时，继电器工作常开触点吸合，连触点的LED灯被点亮。当控制端为低电平时，继电器不工作。执行时，对应的LED将随继电器的开关而亮灭。 2.2.3 用74HC273输出数据实验简述：利用板上的273输出电路，从总线上输出I/O信号，控制八个LED灯。 2.2.4 PWM转换电压实验实验简述：用P1端口输出不同占空比的脉冲，通过PWM转换电压电路转换成电压。 2.2.5 音频控制实验实验简述：用端口输出不同频率的脉冲，控制喇叭发出不同音调。 2.2.6 串行数转换并行数实验实验简述：利用单片机的串行口和I/O端口串行输出，利用板上的74HC164串行并电路，移位转换成并行数据，接在LED灯上显示。 2.2.7 并行数转换串行数实验实验简述：利用板上的74HC165并转串电路，读入外部的并行数据，移位转换成串行数，利用单片机串行口和P1口串行读入。 2.2.8 计数器实验实验简述：MCS51内部定时计数器T0，按计数器模式和方式1工作，对P2.2.4(T0)引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1口驱动LED灯上显示出来。 2.2.9 外部中断实验实验简述：用单次脉冲申请中断，在中断处理程序中对输出信号进行反转。 2.2.10 定时器实验实验简述：用CPU内部定时器中断方式计时，实现每一秒钟输出状态发生一次反转。 2.2.11 D/A数模转换实验实验简述：利用DAC0832，编制程序产生锯齿波、三角波、正弦波。三种波轮流显示，用示波器观看。 2.2.12 A/D模数转换实验实验简述：利用实验板上的ADC0809做A/D转换器，实验板上的电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成二进制数字量，用8255的PA口输出到发光二极管显示。 2.2.13 外部中断（急救车与交通灯）实验简述：本实验模拟交通信号灯控制，一般情况下正常显示，有急救车到达时，两个方向交通信号灯全红，以便让急救车通过。设急救车通过路口时间为10秒，急救车通过后，交通恢复正常，本实验用单次脉冲申请外部中断，表示有急救车通过。 2.2.14 八段数码管显示实验简述：利用实验仪提供的显示电路，动态显示一行数据。 2.2.15 键盘扫描显示实验实验简述：在上一个实验的基础上，利用实验仪提供的键盘扫描电路和显示电路，做一个扫描键盘和数码显示实验，把按键输入的键码在六位数码管上显示出来。 2.2.16 电子时钟实验简述：利用CPU的定时器和实验仪上提供的数码显示电路，设计一个电子时钟。格式如下：XX XX XX 由左向右分别为：时、分、秒。 2.2.17 单片机串行口通讯实验实验简述：利用单片机串行口，实现两个试验台之间的串行通讯。其中一个实验台作为发送方，另一侧为接收方。发送方读入按键值，并发送给接收方，接收方收到数据后在LED上显示。 2.2.18 直流电机控制实验 实验简述：利用实验仪上的D/A变换电路，输出-8V至+8V电压，控制直流电机。改变输出电压值，改变电机转速，用8255的PB.0读回脉冲计数，计算电机转速。 2.2.19 步进电机控制实验 实验简述：用8255扩展端口控制步进电机，编写程序输出脉冲序列到8255的PA口，控制进电机正转，反转，加速，减速。 2.2.20 液晶显示控制实验 实验简述：利用实验箱上的液晶显示屏电路，编写程序控制显示，输出汉字。 2.2.21 电子琴实验 实验简述：利用实验仪上提供的键盘，使数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴按键，按下即发出相应的音调。用8255的PA.0 口发出音频脉冲,驱动喇叭。 2.2.22 计算器实验 实验简述：利用实验仪上提供的显示电路和键盘电路，做一个简单的计算器。用十六进制A键 =+、B键 =-、C键 = x、D键 = /、E键 = =、F键 = C。 2.2.23 计数器实验实验简述：利用80C196内部定时计数器T2，按计数器模式工作，对T2CLK(P2.3）引脚进行计数。将其数值按二进制数在P1口驱动LED灯上显示出来。 2.2.24 16x16点阵显示实验 实验简述：利用实验仪上的16x16 LED点阵显示器，编写显示英文、汉字字符程序。4、参考文献：（1）梁合庆 吕京建 博洋.从C到嵌入式C编程语言：入门实用深入.北京：北京航空航天大学出版社，2000年11月.（2）张瑞峰等译.8051微控制器.北京：人民邮电出版社，2008年7月.（3）王义军主编.单片机原理及应用习题与指导.北京：中国电力出版社，2006年7月.（4）李华.MCS-51系列单片机使用接口技术.北京：北京航空航天大学出版社，1999年12月.（5）戴佳 苗龙 陈斌.51单片机应用系统开发典型实例.北京：中国电力出版社，2005年9月.（6）朱善君 孙新亚 吉吟东.单片机接口技术与应用.北京：清华大学出版社，2005年3月.（7）张毅刚.单片机原理及应用.北京：高等教育出版社，2009年7月. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：本次毕业设计我们小组主要对于学校单片机实验室的新一批伟福Lab8000系列单片机仿真实验箱进行软件包的设计，以预期通过我们对于实验箱中各模块的程序进行编写整理，为今后广大同学对于单片机实验课程的学习提供方便。预期完成的任务有：1、将实验箱上所有模块的实验例程编写 2、写出实验指导书，方便今后同学进行单片机实验的学习。首先，我将通过研读书籍、学习掌握实验箱各模块的基本功能及操作方法，初步掌握51单片机小系统设计方法。其次，将阅读书籍、外文文献及利用网络进行汇编及c语言的编程学习。最后，我将结合实践，在完成好实验箱各实验的基础上，对于实验箱上