2013秋单片机技术课程设计任务书.doc

20132014（1）单片机技术课程设计任务书一、目的及要求：通过单片机技术课程设计教学环节，掌握电子电路的工艺设计过程，了解单片机技术的基本组成与结构，通过对单片机技术电路的装配过程，掌握单片机技术以及MCU的设计开发流程，掌握单片机技术硬件和软件的设计能力，学习的单片机技术电路装配工艺和正确的焊接方法，程序调试、下载及提高动手能力。掌握印刷电路板的设计、制作及检验。掌握单片机技术的综合编程与开发、设计制造、调试仿真的能力。让同学们掌握单片机技术软硬件开发的设计流程。检验学生对所学知识的掌握程度和运用能力。二、课设内容：1、单片机小系统开发板焊接根据元件清单清点电路板散件，提供的电路图识别各元器件，进行单片机开发板的焊接与调试。焊接时要注意以下几点：1) 先熟悉开发板原理图，再和电路板上的丝印层相对照，以免出现错误。2) 焊接时要从低到高的顺序，先焊低元器件再焊高元器件。3) 在焊接发光二极管、电解电容和蜂鸣器时，注意看准极性；在安装集成块时，它们的缺口要与丝印层上的缺口保持一致；在焊接三极管时，注意三极管的朝向。4) 焊接后的板子要做到可靠、整齐、美观。2、选择并完成下列设计任务中的一个1）8位四运算计数器利用开发板设计一8位四运算计算器程序，实现常规8位十进制数据的加、减、乘、除运算。要求：a. 能正确分配按键，包括10个数字键及“加、减、乘、除、等号、清除”等功能键；b. 能进行8位数的加减乘除运算，并利用LED数码管显示运算结果；c. 运算出结果后有声光提示（选做）；d. 亦可使用1602液晶显示（选做）。2）红外遥控接收系统利用开发板和配套遥控器，编写程序：当按下红外遥控器的数字键时，分别在开发板上显示对应的数字或完成一定的操作。要求：a. 能够正确理解红外遥控工作原理；b. 单片机能够接收红外遥控器发送的数据并解码；c. 单片机能够正确识别数字键并显示；d. 单片机能够正确识别功能键并执行相应操作（选做）。3）电子日历时钟利用开发板编程实现一“电子日历+电子时钟系统”，日历与时间轮流显示，间隔5秒，要求：a. 利用数码管能进行xxxx xx xx (年、月、日） 共8位显示；b. 利用数码管能进行xx（时）xx（分）xx（秒） 共6位显示；c. 能通过按键进行年月日和时分秒切换，能通过按键进行时间的加减调整；d. 整点时可灯光提醒或声音提醒（选做）；e. 利用1602液晶显示（选做）。4）数字电压表利用开发板和ADC0809构成一数字电压表，电压范围为05V。要求：a. 能将ADC0809和单片机进行正确连接并可靠工作；b. 能利用可变电阻输入模拟电压，电压值通过ADC0809转换后能利用LED数码管进行4位数显示（利用液晶显示为选做）；c. 能预置电压报警范围，并在超出电压范围后报警（选做）；d. 能利用串口上传数据到PC机（选做）。5）温度测量与显示系统利用开发板和18B20温度传感器实现对环境温度的测量，并在数码管上实时显示温度值。要求：a. 利用DS18B20进行温度检测；b. 能利用数码管正确显示温度信息，显示位数3位；c. 环境温度变化时，温度显示跟着变化；d. 能利用键盘预置温度报警范围，并在超出温度范围后报警。6）步进电机控制系统利用开发板编程实现对步进电机的控制，要求能够通过键盘来控制电机的正反转和转速大小。要求：a. 能正确进行单片机和电机的连接、驱动；b. 能够利用按键控制电机的正反转、停止；c. 能够控制电机的转速，通过按键进行加减速；d. 能够显示电机的转速（选做）。7）直流电机调控装置利用开发板编程实现对直流电机的控制，要求能够根据外部输入电压的大小控制电机的转速。要求：a. 能正确进行单片机与直流电机的电路连接；b. 单片机能正确采集外部输入电压的大小（0-5V）；c. 能够根据外部输入电压的大小调整电机的转速；d. 能够利用按键控制电机的正、反转和停止。8）单片机同PC机间的串行通信利用开发板编程实现单片机同PC机间的串行通信，要求：a. 单片机能够通过键盘输入数据并在数码管上显示；b. 根据PC机发送的指令，单片机向PC机发送相应的数据；c. 单片机对单片机点对点通信，双方可互换数据并显示（选做）。9）单片机控制的1616汉字点阵显示系统利用开发板外接一个1616汉字点阵模块，动态显示一组汉字。要求：a. 正确完成单片机与1616汉字点阵模块的连接；b. 能够实现不同的动态显示效果；c. 不同显示效果之间通过按键进行选择，d. 能够实现多个1616汉字点阵模块的级联显示（选做）。10）基于TLC5615 D/A转换器的波形发生器利用开发板外接TLC5615 D/A转换器模块，设计一波形发生器。要求：a. 能够产生三角波、锯齿波和方波三种波形，频率自定；b. 不同波形输出可通过开发板上的按键进行选择；c. 能够产生正弦波（选做）。11）基于单片机的电子琴利用单片机开发板设计一电子琴。要求：a. 能正确分配各按键相应的音符和音阶；b. 按下按键能发出相应声音；c. 用LED数码管显示发出的声音所在的音符；d. 利用按键能放一段音乐。12）单片机控制的密码锁系统利用单片机开发板，设计一密码锁控制系统。要求：a. 能正确设计按键功能，使用方便；b. 能通过键盘输入密码，密码输入正确有提示，错误会报警； c. 利用1602液晶显示相应的提示信息和密码输入状态；d. 能够通过键盘修改密码。13）自选题目。需明确内容和要求，难度适中，并经过指导教师审核同意。三、设计要求及时间安排1. 必须自己独立完成，自己查阅相关资料，补充相关知识；能够实现要求的功能。2. 提交课程设计报告一份，内容按学院提供的格式书写。报告中要提供所设计电路的工作原理及原理图、元器件清单、键盘键值的定义、调试过程及仿真结果，给出结论。四、主要参考资料1. 郭天祥.新概念51单片机C语言教程M.北京:电子工业出版社,20092. 郭晓林.基于单片机的