单片机课程方案指导书

1、单片微机应用课程设计指导书中南大学机电院机电系第一章 概 述一、课程设计的目的单片微机应用课程设计是单片微机课程的综合性与实践性教案环节，课程设计的目的就是<1 ）综合运用单片微机原理课程和单片机接口技术课程的知识，分析和解决实际应用中 的问题进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。<2）通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，熟悉掌握单片机应用系统设计的一般规 律，培养分析问题和解决问题的能力。<3）通过逻辑分析、方案设计、硬件电路连接、画程序流程图，汇编语言编程，上机调 试，进行全面的单片微机应用基本技能的训练。二、课程设计的内容课程设计的题目一般是在实验电路板上设计制作电子钟或

2、控制简易二坐标数控实验台。课程设计的内容包括：装置的方案设计，电路原理图设计，实际电路的连接，画软件流程 图，编写程序，调试运行，编写课程设计说明书。课程设计中要求完成以下工作：<1 ）一张完整的电路原理图，包括电路上有关元件的参数设计；<2 ）整个控制软件流程图；<3）设计计算和操作控制课程设计说明书。三、课程设计的步骤课程设计的一般进程和步骤见下表:设计准备阅读设计任务书，明确设计任务，阅读课程设计指导书，准备设计资料方案确定拟定设计方案，选择控制方式，建立控制模型电路原理图设计设计控制电路原理图，选择兀件，计算确疋电路中兀件参数连接电路在实验电路板上完成控制电路的连接设

3、计流程图按设计控制方案构思，画出整个控制流程图编写控制软件根据控制流程图，按编程语言格式编写控制程序调试通过利用仿真开发机的单步、断点等调试手段调试控制软件编写设计说明书整理和编与设计计算和控制操作课程设计说明书设计总结及答辩进行课程设计总结，完成答辩准备，上机运行程序并回答问题四、课程设计中应注意的问题<1 ）单片微机应用课程设计是在教师指导下由学生独立完成，也是对学生进行的第一次较全面 的设计训练。学生应明确设计任务，掌握设计进度，认真设计。每个阶段设计完成后要认 真检查，提倡独立思考，有错要认真修改，精益求精。<2）单片微机应用设计包括硬件 电路和控制 软件二方面的 设计，二

4、者是相互 联系。对于 同样的问题，会有各种各样的解决问题的方法，软件编程也会不一样，应从具体情况出 发，认真分析，既要合理地吸取，又不可盲目地照搬，照抄，学生应充分发挥自身的设计能力，作出独创性的设计。<3）软件设计采用模块化，便于 调试和扩展。第二章设计指南一、拟定设计方案<1）仔细阅读设计任务书<2 ）根据任务的要求，拟定应用系统的结构和各功能模块，画出系统结构框图并说明各 功能模块的作用。<3 ）初步拟定各功能模块的电路形式和控制元件型号<如：显示输出电路、按键输入电路等）。二、硬件电路设计<1 ）画出完整的单片机应用系统的电路原理图，选择确定元器件。

5、<2 ）进行一些必要计算确定器件的参数。如显示驱动电路中的电阻值的确定。<3 ）在实验电路板上连接实际电路。三、设计控制软件流程图<1 ）按软件要完成的控制功能将软件分成模块化，各模块程序只完成单一控制功能，模 块之间的联系靠标志连接，因此需要定义多个不同意义的标志。需定义的标志有：序号标志名称注释10.5秒闪烁每隔0.5秒将此标志反相一次。在时钟调整状态下，用此标志 控制数码管进行闪烁指示当前正在调整的是哪一个时钟单元。2时钟调整状态按下时钟调整键后，此标志置“ 1 ”，进入时钟调整状态，先 进行“时”调整 <<STATUS =3），再按下时钟调整键，进行“分”

6、调整<<STATUS =2），再按下时钟调整键，进行“秒” 调整<<STATUS =1），再按下时钟调整键，则此标志置“ 0”，退出时钟调整状态。3有键按下按键按下后，此标志置“1”，键松开，此标志置“0 ”<2 ）片内RAM单元分配控制程序中需要使用一些数据存储器单元存放有用的数据，根据控制程序中要使用的存储器单元数量，需将单片机中片内 RAM单元进行分配，重新定义堆栈指针的值，避免堆栈 区和程序用的数据存储区之间冲突。时、分、秒显示在控制软件中需要使用的数据存储单元有:序号名称注释1DISM0- DISM5显示缓冲区，用于显示程序中存放要显示的数据，占六个单丿

7、元。2HH小时时间存放单兀，占一个单兀，初始值赋03MM分时间存放单兀，占一个单兀，初始值赋04SS秒时间存放单兀，占一个单兀，初始值赋05HSEC小于0.5秒计数延时单兀，占一个单兀，用于时间调整时，闪 烁指示状态用。若定时器定时为50ms,该单元初始值赋 0AH6SEC小于1秒计数延时单兀，占一个单兀，用于时钟计时用，右疋 时器定时为50ms,该单元初始值赋14H7FLAG标志计存储器单兀，占一个单兀，单兀中的每一位可用作标 志，该单元必须定位在单片机片内202FH中 <在这些单元中的每一位可按位寻址访冋）。8STATUS时钟调整时的状态指针，在时钟调整状态下有效。内容为“ 3 ”时

8、指示“时”调整，为“2 ”时指示“分”调整，为“1”时指示“秒”调整，<3 ）根据功能划分控制软件流程模块定时时间到？程序初始化功能为： 显示缓冲区单元、标志单元清零，时、分、秒单元和计数延时单元置初值，定时器 初始化，确定定时时间常数，开中断，如果用8255，则对 8255 处始化等。时、分、秒显示功能为： 显示程序，将显示缓冲区中的内容送数码管进行显示。时、分、秒计时单元内容送显示缓冲区功能为： 将时、分、秒三个计时单元的内容分别拆开后送六个显示缓冲区单元。闪烁指示当前正在调整的单元功能：在时间调整状态下有效。 0.5 秒闪烁标志以 0.5 秒的间隔在“ 0”和“ 1”之间变化，当

9、0.5 秒闪烁标志为“ 1”时，由时钟调整时状态指针指示的显示单元置成显示“空”码，当 0.5 秒闪烁标志为“ 0”时，保持原显示单元的内容，这样在显示程序的控制下，数码管会 在闪烁显示。键盘扫描处理功能为： 没有按键按下就退出，有按键按下，进行键盘处理：如时钟调整状态键按下时的处理 和时钟调整键按下时的处理。中断程序功能为：60定时时间到，时、分、秒单元分别计数<时间到 1 秒，秒单元计数，当秒单元计数值到秒后，分单元计数同时秒单元清0，当分单元。计数值到 60 分后，时单元计数同时分单元清 0）。<4）按功能具体细化程序流程图四、软件编程按汇编语言格式编写源程序。源程序的起始地

10、址为0000H,注意中断程序的入口地址<既中断服务程序的起始地址：定时器0为：OOOBH定时器1为001BH 。五、上机调试<1）熟练地利用仿真开发机完成软、硬件的调试。 <2）在调试过程中，利用系统机上的观察窗口，查看各寄存器、存储单元和接口的内容 是否按设计的要求变化，程序的运行是否设计的要求进行，发现问题，修改源程序，从新汇编，再运行调试。<3）充分利用开发机的“单步”、“断点”、“运行到光标处”等调试功能，熟悉和掌 握软件的调试方法。<4）当使用开发机的“单步”功能调试程序时，其中断功能失去作用。若要中断功能起 作用，需用到开发机的“断点”、“运行到光标处

11、”调试功能进行调试。如将断点设置在 中断程序处让程序连续运行或将光标放在中断程序处执行“运行到光标处”功能。第三章 编写设计说明书 设计总结及答辩 课程设计说明书是单片微机应用设计的理论依据，是设计过程的整理与总结，同时也 是审核设计合理与否的重要技术文件。一、编写课程设计说明书1、课程设计说明书的内容课程设计说 明书的 内 容概括如下：<1 ）目 录。<2 ）课程设计 任务书。<3）设计方案的拟定及说明<如果设计方案已经给定，则应对其进行分析、 论证）。<4 ）硬件 电路设计 ：电子元件的 选择 ，元件 参数计 算确定， 电 路原理 图设计 。<5 ）控制

12、 软件流程 图 。<6 ）控制 软 件源程序。<7 ）控制 软件操作 说 明。<8）设计小结<本设计的优缺点、改 进意见及课程设计 的体会）。<9 ）参 考资料目 录。2、编写课程设计说明书的要求<1 ）设计说 明书要求论述清楚，文字精 炼，计算正确， 书写 工整。<2）说明书采用黑色或 蓝色墨水按一定格式 书写，采用 统一格式的封面，装 订成册。封 面格式可 参照 图 1。<3）说明书中应附有必要的 插图 。<4 ）计算中所应用的公式和数据应有根据，并注明来源 < 如由资料X .p. X式（X - X >等）。<5 ）说

13、明书每一自成单元的内容，应有大小标题，使其醒目便于 查阅。<6）计算过程应层次分明。一般可列出 计算内容，写出计算公式，然后代入 数据，略去具体计算过程，直接得出计算结果。对计算出的数据，需圆整的应予圆整。单片微机应用课程设计说明书设计题目装院 < 系）专业订班级学号设计人线指导教师完成日期年 月 日中南大学机电项目学院二、课程设计总结1、课程设计总结的目的课程设计总结主要是对设计工作进行分析、自我检查和评价，以帮助设计者进一步熟悉和掌握单片微机应用设计的一般方法，提高分析问题和解决实际问题的能力。2、课程设计总结的内容课程设计总结应以设计任务书为主要依据，评估自己所设计的结果是否

14、满足设计任务 书中的要求，客观分析一下自己所设计内容的优缺点，具体内容有：<1）分析设计方案的合理性。<2 ）分析硬件电路及电路参数计算的正确性。<3 ）控制软件设计思路的最优性和合理性。<4 ）认真总结一下通过课程设计，自己在哪些方面获得较为明显的提高。还可对自己的设 计所具有的特点和不足进行分析与评价。三、课程设计的答辩1、课程设计答辩的目的答辩是课程设计的重要组成部分，它不仅是为了考核和评估设计者的设计能力，设计质 量与水平，而且通过总结与答辩，使设计者对自己设计工作和设计结果进行一次较全面系 统的回顾、分析与总结，从而达到“知其然”也“知其所以然”，是一次知识与能力进一 步提高的过程。2、答辩的准备工作<1 ）答辩前必须完成全部设计工作和调试工作。<2 ）必须整理好全部设计图纸及设计说明书。图纸必须折叠整齐，说明书必须装订成册,然后与图纸一起装袋，呈交指导教师审阅。<3 ）答辩前参考思考题，结合设计工作，认真进行思考、回顾和总结。附录:秒单元清零，分单元加1> 6分?> 24寸?时单元清零开始恢复A、PSW出堆栈）中断返回程序初始化：显示缓冲区置初值、设置显 示缓冲区指针，各标志位清 零，时、分、秒计时单元扌訐 显示缓5冲区秒容送数码延时 单元清零或置初值