《电子系统设计与工程实践2》实践题目（2023版）

本文格式为Word版，下载可任意编辑——《电子系统设计与工程实践2》实践题目（2023版）实践项目1——加油机控制器

一、功能说明基于AW60单片机设计一用于加油站加油机的控制器，根据输入油量或金额，控制加油，实现加油量和金额实时显示，在油箱加满状况下自动中止加油。加油机控制器组成图1所示。

加油指示灯液位测量电路流量测量电路油量金额显示AW60最小系统继电器启动加满数字油量/金额键盘

图1加油机控制器组成

二、具体要求

1、控制器具有键盘输入功能，除0至9数字键外，包括“启动〞键、“油量/金额〞键、“加满〞键。“油量/金额〞键用于输入加油量或加油金额，“加油〞键用于设置加油机以加满方式工作，数字键用于键入加油量或加油金额，“启动〞键用于启动加油功能。

2、当“启动〞键按下后，加油指示灯亮，并实时显示当前加油量和加油金额；当达到预置的加油量或加油金额时，加油指示灯熄灭，中止加油，并显示最终的加油量和金额，直至“启动〞键再次被按下。

3、设计加油液位测量电路，在加油过程中，单片机实时检测是否油箱已满，一旦发现油箱已满，立刻中止加油。

4、设计输出流量测量电路，在加油过程中，单片机实时检测输出油量，并不断刷新输出流量显示。

5、通过继电器控制加油输出，当“启动〞键按下时，开启继电器，开始加油，当加油达到预置值或加满时，关闭继电器，中止加油。

6、其它。可根据实际状况添加相关功能。三、任务分工

1、硬件设计（1）完成液位测量电路和流量测量电路的原理图设计（Protel99SE、ProtelDXP等），可用Multisim进行电路仿真，并在设计报告中给出仿真结果。可制作出上述电路实物，如制作实物并调试成功有相应加分。（2）完成整机电路原理图设计，除上述测量电路外，包括单片机最小系统在内的系统所有电路（包括电源电路），电路图为A4纸大小，如电路过大，可分模块画。（3）撰写设计报告硬件设计部分。

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2、软件设计基于AW60单片机开发板或试验箱编写代码并调试，实现该系统所有功能，相关说明如下：

（1）在软件设计中，可利用拨码开关模拟液位测量电路和流量测量电路输出信号，用于程序调试。（2）油量与金额计算公式为：油量=流量测量电路输出脉冲个数×1（L）金额=油量×2（元）（3）测试时，必需将程序固化，脱离PC测试。（4）程序编写格式规范性强，可读性强，自编代码必需参与解释，可利用教材的构件库也可完全自编程序。（4）撰写设计报告软件设计部分，画出自编功能模块、主程序、中断服务程序的程序流程图，设计报告中不要包括源代码。四、提交设计文档需提交的设计文档包括：（1）电子版和纸质版设计报告1份，每组交一份设计报告，包括方案、硬件、软件、测试结果等部分，附录中添加全部电路原理图。（2）电子版电路原理图（3）电子版程序源文件（提交工程文件夹下全部文件）（4）电子版作品照片1张（有相关显示，注意背景整齐）

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实践项目2——出租车计价器

一、功能说明

基于AW60单片机设计一出租车计价器。开机后处于初始状态，里程和金额显示为零；在开始计费后，实时显示历程和花费金额；当终止计费后，通过继电器控制微型打印机打印发票，打印终止后回到初始状态。

里程显示金额显示传感器转速测量电路AW60最小系统微型打印机（串口）开始计费键中止计费键

图2出租车计价器组成

二、具体要求

1、上电复位或打印终止后，里程、金额显示清零。

2、按下“开始计费〞键后，控制器开始计费，通过转速测量电路输出计算行驶里程和费用并显示（为便利演示，里程数=转速测量电路输出脉冲数）；当停车等待时间过长时（为了便利演示，以10s为限）以上时，金额进行相应增加。

金额计算公式如下：

8,l?8??M??(l?8)?2,l?8

?M?[t/10],t?10s?式中，M为金额，l为里程，t为等待时间，当等待时间超过10s后，开始等待计费，每等待10s，金额加1。

3、设计转速测量电路用于计算里程，在程序调试时，用拨码开关产生输出脉冲。4、用串口模拟与打印机通信，当“终止计费〞键按下后，中止计费，显示当前里程和金额，通过串口发送里程和金额信息，PC机可通过串口调试助手观看串口发送数据，当单片机通过串口接收到字符’A’时，表示打印完毕，此时单片机回到初始状态。

5、其它。可根据实际状况添加相关功能。三、任务分工

1、硬件设计（1）完成转速测量电路的原理图设计（Protel99SE、ProtelDXP等），可用Multisim进行电路仿真，并在设计报告中给出仿真结果。可制作出上述电路实物，如制作实物并调试成功有相应加分。（2）完成单片机与微打印机的接口电路设计（选做，有加分，说明所选微型打印机型号和工作原理）。

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（3）完成整机电路原理图设计，除上述测量电路外，包括单片机最小系统在内的系统所有电路（包括电源电路），电路图为A4纸大小，如电路过大，可分模块画。（4）撰写设计报告硬件设计部分。

2、软件设计基于AW60单片机开发板或试验箱编写代码并调试，实现该系统所有功能，相关说明如下：

（1）在软件设计中，可利用拨码开关模拟转速测量电路输出信号，用于程序调试。（2）测试时，必需将程序固化，脱离PC测试。（3）程序编写格式规范性强，可读性强，自编代码必需参与解释，可利用教材的构件库也可完全自编程序。（4）撰写设计报告软件设计部分，画出自编功能模块、主程序、中断服务程序的程序流程图，设计报告中不要包括源代码。四、提交设计文档需提交的设计文档包括：（1）电子版和纸质版设计报告1份，每组交一份设计报告，包括方案、硬件、软件、测试结果等部分，附录中添加全部电路原理图。（2）电子版电路原理图（3）电子版程序源文件（提交工程文件夹下全部文件）（4）电子版作品照片1张（有相关显示，注意背景整齐）

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实践项目3——温度测量报警器

一、功能说明

基于AW60单片机设计一温度测量报警器，该报警器能够实时检测并显示现场温度，当现场温度超过预置温度时，进行报警，每当发生报警或解除报警时，通过串口向PC机发送报警和解除报警信息。所设计报警器的组成框图如图3所示。

当前温度显示温度传感器温度测量电路报警温度显示报警LEDAW60最小系统报警温度输入串口PC

图3系统组成框图

二、具体要求

1、设计温度测量电路，要求使用模拟温度传感器（如热电阻等），设计其信号调理电路，调理电路输出电压信号接单片机的ADC输入通道。

2、报警器能够实时显示当前温度和所设定的报警温度，报警温度通过键盘输入。3、当检测温度大于报警温度时，进行报警，报警LED点亮；当温度再次回归正常范围时，报警LED熄灭。

4、报警器具有串口通信功能，上电复位后，串口发送“Hello〞字符，当发生报警后，向串口发送“Alarm〞字符，当解除报警后向串口发送“Normal〞字符，每当串口接收到一字节数据，就将该字节回传，实现与上位机的握手。

5、其它。可根据实际状况添加相关功能。三、任务分工

1、硬件设计（1）完成温度测量电路的原理图设计（Protel99SE、ProtelDXP等），可用Multisim进行电路仿真，并在设计报告中给出仿真结果。可制作出上述电路实物，如制作实物并调试成功有相应加分。（2）完成整机电路原理图设计，除上述测量电路外，包括单片机最小系统在内的系统所有电路（包括电源电路），电路图为A4纸大小，如电路过大，可分模块画。（3）撰写设计报告硬件设计部分。

2、软件设计基于AW60单片机开发板或试验箱编写代码并调试，实现该系统所有功能，相关说明如下：

（1）在软件设计中，可利用电位器模拟温度测量电路输出信号，用于程序调试。电位器输出