《单片机与外围电路设计》课程设计指导书.doc

塔 里 木 大 学信息工程学院单片机与外围电路设计课程设计指导书班 级 计算机 指导教师 施明登 计算机系2015年 12月 1 日一、课程设计目的和任务课程设计是课堂教学的延续，是贯彻理论与实践相结合的教学原则，能使学生深入社会，了解实践工作，进一步理解、巩固和提高所学的基础知识和专业知识，掌握工作技能，技巧的重要环节。通过设计，使学生进一步提高观察问题、分析问题、解决问题的能力，为课程后尽快适应计算机应用工作打好基础。为培养在政治素质上可靠、理论知识上有一定层次、专业技能操作过硬的中、高级技术人才。学生在校经过系统的计算机专业理论知识学习和基本技能训练后，遵照学以致用的原则，进一步提高学生的专业技能。同时培养学生树立良好的职业道德和正确的就业观，强化学生的劳动观念和纪律观念，学校决定安排本次设计。二、课程设计要求利用所学的数据结构知识，要求学生：1、收集、整理相关的资料，加强理论知识深度。2、选题，设计相关数据结构的方案。3、讨论研究方案的可行性和合理性，确定设计方案。4、经过全面的编辑、编译、调试和运行，达到预计结果后，开始准备课程设计报告。5、特别要求自己独立完成。三、课程设计内容1. 简易频率计数器采用外部计数器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. 简易交通信号控制器采用内部定时器定时控制南北、东西的交通信号灯（采用LED模拟），交通信号灯由红、黄、绿灯组成，东西、南北模拟路口由12路LED组成，其中南北、东西均采用并联方式连接，双向均有倒计时牌。控制方案如下：东西绿灯东西绿闪东西黄灯东西红灯225330南北红灯南北绿灯南北绿闪南北黄灯3022533. 简易数字时钟采用外部时钟芯片DS1302，设计一个具有秒、分、日、月、年的数字时钟，采用四位一体数码管显示相关信息，秒、分显示一页，日、月显示一页，年显示一页。4. 简易计算器采用外部小键盘输入数据，能够实现加法、乘法及一个科学计算，计算结果显示在四位一体的数码管上。5. 基于PWM调速的电机调速器采用单片机内部模拟产生一路PWM调制波，用以驱动电机调速，波形采用示波器观测，占空比和频率能显示在四位一体数码管上。6. ADC0809电压检测 1、实现8路直流电压检测2、测量电压范围0-5V3、显示指定电压通道和电压值4、用按键切换显示通道7. 信号发生器 1、能产生方波、正弦波和三角波2、信号频率可以调整 3、显示波形和频率8. 基于AD/DA的语音录放系统 1、AD采用ADC0809采集音频信号2、输出采用DAC0832输出模拟量3、数据存储采用随机存储器622569. LCD12864显示技术 1、能驱动LCD12864显示图形2、能驱动LCD12864显示英文字符3、能驱动LCD12864显示汉字4、能显示光标，并实现按键对光标的控制5、实现函数波形的显示6、实现动画功能10. 直流电机控制器1、控制直流电机的启动和停止2、控制直流电机的正转和反转3、电机速度可调并显示速度等级4、可以直接显示电机的旋转速度11. 步进电机控制器1、控制步进电机的启动和停止2、控制步进电机的正转和反转3、电机速度可调并显示转速12. 数字钟1、八位数码管动态显示2、实现年、月、日、时、分、秒的显示3、能交替显示时间和日期或自定义选择显示4、时间和日期都可以设定和调整5、实现闹铃设置和闹铃功能13. LED点阵模块控制器1、驱动LED点阵模块显示图形2、驱动LED点阵模块显示英文字符3、驱动LED点阵模块显示汉字14. 密码锁1、八位数码管动态显示2、具有密码设定和修改功能3、密码输入错误报警功能4、4*4矩阵键盘输入5、具有密码3次错误锁死功能6、具有万能密码解锁功能15. 计算器1、八位数码管动态显示2、能实现整数的加、减、乘、除3、4*4矩阵键盘输入4、数据位数超过8有报警提醒功能16. 抢答器1、实现8路功能抢答2、具备回答时间倒计时功能3、设置专用的主持人按钮，包括抢答按钮和停止答题按钮等4、各组分数，可以用单独的数码管显示，可以有加分和减分功能17. 乐曲演奏器1、能选择和循环播放3首以上乐曲2、具有电子琴功能，16个琴键3、输出音量可以调节4、能自动播放刚刚演奏过的乐曲5、能存储自行演奏的乐曲18. 基于232协议的串口通信技术1、单片机能接收并显示PC机传输的数据2、PC机能接收并显示单片机的数据3、能实现字符串的传输19. 基于485总线的串口通信1、实现单片机之间的485通信2、实现单片机之间的主从式485通信20. 个人信息存储卡1、采用AT24C04作为信息存储器2、4*4键盘作为信息输入3、四位动态扫描数码管作为显示4、能输入并存储16位以上个人信息代码，如身份证号1、能存储多用户个人信息21. 简易频率计数器1、外部计数器T0或T1作为外部频率输入2、计算出来的频率显示在四位一体的数码管3、实现倍频输出（可通过按键调整）22. 基于DS1302的万年历1、采用DS1302实现数字钟功能2、具备掉电时钟保持功能。3、8位数码管动态显示，显示功能交替显示4、能显示时、分、秒、年、月、日5、带闹铃和闹铃设置功能。23. 基于DS18B20的温度控制器1、能在同一个IO中连接2个或2个以上的DS18b20,通过18B20中独特的序列号进行识别和检测温度2、四位数码管动态显示3、能通过按键设置温度上下限2、实现恒温控制4、根据温度上下限设置，控制继电器输出24. 公交车报站系统的设计由控制器AT89C51 单片机，语音处理器ISD2560 语音芯片，显示器12864，及其它外围电路组成的公交车语音报站系统25. 音乐倒数计数器26. 基于数字温度传感器的数字温度计27. 步进电机实现的多轴运动控制系统28. I2C总线数据传输(至少使用两个I2C总线的芯片)29. SPI总线数据传输系统(至少使用两个SPI总线的芯片)四、时间安排本课程设计共2周，具体安排如下：第一天：收集、整理相关的资料，加强理论知识深度。后四天：按照相关资料完成整个设计，并完成设计报告。开发环境：Keil和Proteus五、课程设计提交成果课程设计说明书和源程序。六、课程设计说明书1、封面2、课程设计任务书3、报告内容 1)目录 2)前言 3)工程概况 4)正文 5)参考文献七、设计说明书格式具体要求： 页面设置： A4纸张，纵向，上下边距 2.5cm，左右边距 2.6cm，页眉1.8cm，页脚 1.5cm，文档网格一律使用“无网格”。 页眉页脚：页眉设置为：“塔里木大学毕业设计”，小五号字，宋体，右对齐。页脚设置为：插入页码，右对齐，从“前言”页开始设为第页。 段落“行距”一律为单倍行距。 题目：2号字，宋体加粗，居中。 正文：5号字 宋体 段前后间距 0行 左右缩进0字符 首行缩进2字符。 正文部分内标题：各层次标题一律用阿拉伯数字连续编号，如1，1.1，1.2，2，2.1，2.2等。一级标题：4号字，楷体，段前后间距0行，左右缩进0字符，首行缩进0字符。二级以上标题：5号字，黑体，段前后间距0行，左右缩进0字符，首行缩进0字符。 图和表：应精选和精心设计，具有自明性，切忌与文字表述重复。图要大小适中，线条均匀，主辅线分明。图中文字、数字、符号要写清楚。表一律用三线表，应有表序和表题。图表中的序号和标题应设置为小5号字，黑体加粗，居中。 参考文献： 小5号字，“参考文献”名称设置为黑体加粗，其它设置为宋体，段前后间距，0行，左右缩进0字符，首行缩进0字符。 在正文或附录后面空两行顶格排列；另起一行空两格用5号宋体排列参考文献内容。 正文引用参考文献处应以方括号标注出。如“效率可提高到25%。”表示此结果援引自文献。 参考文献的编写格式为：期刊文献的格式：编号作者（注：多个作者之间用逗号，下同）.文章题目名. 期刊名，年份，卷（期）：起页止页。图书文献的格式：编号作者 .书名.版次.出版地:出版单位，出版年份: 起页止页。会议文献的格式：编号作者 .文章题目名. 会议地点，会议名（论文集），年份: 起页止页。 其它： 数字：文章中的数字