单片机课程设计汇本题目与要求2018年

...wd......wd......wd...单片机课程设计题目及要求单片机课程设计是一门实践课程，要求学生具有制作调试单片机最小系统及外设的能力，能够掌握单片机内部资源的使用。单片机课程设计内容：使用PROTEUS软件进展硬件电路原理图的设计，并仿真实现设计功能。设计具体内容包括：根本电路设计局部及扩展局部，根本局部即单片机最小系统局部，扩展局部是对单片机内部资源及外部IO口的功能扩展，使制作的单片机系统具有一定的功能。此次出了三个题目，请同学们按三分一比例进展。根据所选题目进展软件仿真。单片机课程设计计分分为3局部：仿真电路设计占60%，课程设计报告占40%，〔增加扩展功能有加分〕。一、课程设计题目1、简易频率计数器〔学号1-10选题〕自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，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、简易安防声光报警器〔学号11-20选题〕自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用两路外部中断输入门禁和红外探测两路信号〔采用两个小按键模拟〕，中断信号输入后能将报警信息在四位一体数码管上显示，并输出声光报警信号。3、简易数字时钟〔学号21-选题〕自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用内部定时器计时，设计一个具有秒、分、时的数字时钟，采用四位一体数码管显示相关信息。设计报告需要包括以下内容：设计题目、设计要求、设计仿真过程、总结〔包括碰到的问题，以及解决方法〕。二、设计要点1、单片机最小系统的概念一个单片机自己是不能独立工作的，必须给它供电、加上时钟信号、提供复位信号，如果芯片没有片内程序存储器，则还要加上存储器系统，然后单片机才可能工作。这些提供单片机运行所必须的条件的电路与单片机共同构成了这个单片机的最小系统。图单片机最小系统框图附录：1、ProteusISIS简介及应用ProteusISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、存放器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如KeilC51uVision2等软件。④具有强大的原理图绘制功能。1.启动ProteusISIS，界面如以下列图。Proteus启动界面Proteus工作界面2.Proteus的鼠标使用原则在Proteus中，鼠标操作与传统的方式不同，右键选取、左键编辑或移动：右键单击－选中对象，此时对象呈红色；再次右击已选中的对象，即可删除该对象。右键拖拽－框选一个块的对象。左键单击－放置对象或对选中的对象编辑对象的属性。左键拖拽－移动对象。3.原理图设计的步骤〔1〕新建设计文件并设置图纸参数和相关信息〔2〕放置元器件〔3〕对原理图进展布线〔4〕调整、检查和修改〔5〕补充完善〔6〕存盘和输出4.放置元器件〔1〕选择元器件单击图标工具栏中的图标，并选择以下列图所示对象选择器中的按钮，出现选择元器件对话框对象选择器中P按钮元器件选择对话框〔2〕放置元器件在对象选择器窗口中，选中元器件，将鼠标置于图形编辑窗口该对象的欲放位置，单击鼠标左键，该对象被完成放置。〔3〕移动元器件假设对象位置需要移动，将鼠标移到该对象上，单击鼠标右键，此时我们已经注意到，该对象的颜色已变至红色，说明该对象已被选中，按下鼠标左键，拖动鼠标，将对象移至新位置后，松开鼠标，完成移动操作。〔4〕删除元器件对于误放置的元器件，右键双击对象，即可删除，假设不小心进展了误删除操作，可通过工具栏的撤销按钮进展恢复。〔5〕调整元器件方位选中元器件，使其高亮显示，单击旋转按钮，可调整方位。〔6〕撤销选中〔刷新〕编辑窗口显示正在编辑的电路原理图，可以通过执行菜单命令“View〞下的“Redraw〞命令来刷新显示内容，也可以点击工具栏的刷新命令按钮回或者快捷键“R〞，与此同时预览窗口中的内容也将被刷新。〔7〕编辑对象先用鼠标右键点击选中对象，然后用鼠标左键点击对象，此时出现属性编辑对话框。这里你可以改变元器件标号、值、PCB封装以及是否把这些东西隐藏等，修改完毕，点击“OK〞按钮即可。5.对原理图布线Proteus的智能化可以在你想要画线的时候进展自动检测。Proteus具有线路自动路径功能(简称WAR)，中选中两个连接点后，WAR将选择一个适宜的路径连线。单击绘图工具栏中的总线按钮，使之处于选中状态。将鼠标置于图形编辑窗口，绘制出总线。单击绘图工具栏中的导线标签按钮，在图形编辑窗口，完成导线或总线的标注。我们会发现许多器件没有Vcc和GND引脚，其实他们隐藏了，在使用的时候可以不用加电源。如果需要加电源可以点击工具箱的接线端按钮，这时对象选择器将出现一些接线端。在器件选择器里点击对应符号，将鼠标移到原理图编辑区，左键点击一下即可放置。6.KeilC与Proteus连接仿真调试在KeilC中编译输出*.HEX文件，右键选中工作区中单片机芯片，左键单击翻开属性对话框，如以下列图所示，按下按钮，在弹出的选择文件对话框中选择相应的*.HEX文件。通过控制仿真，可以看到程序的运行过程。线路原理图PROTEUS原理图元器件库详细说明------------------------------------------------------------Proteus仿真库简介元件名称中文名说明7407驱动门1N914二极管74Ls00与非门74LS04非门74LS08与门74LS390TTL双十进制计数器7SEG4针BCD-LED输出从0-9对应于4根线的BCD码7SEG3-8译码器电路BCD-7SEG[size=+0]转换电路ALTERNATOR交流发电机AMMETER-MILLImA安培计AND与门BATTERY电池/电池组BUS总线CAP电容CAPACITOR电容器CLOCK时钟信号源CRYSTAL晶振D-FLIPFLOPD触发器FUSE保险丝GROUND地LAMP灯LED-RED红色发光二极管LM016L2行16列液晶可显示2行16列英文字符，有8位数据总线D0-D7，RS，R/W，EN三个控制端口〔共14线〕，工作电压为5V。没背光，和常用的1602B功能和引脚一样〔除了调背光的二个线脚〕LOGICANALYSER逻辑分析器LOGICPROBE逻辑探针LOGICPROBE[BIG]逻辑探针用来显示连接位置的逻辑状态LOGICSTATE逻辑状态用鼠标点击,可改变该方框连接位置的逻辑状态LOGICTOGGLE逻辑触发MASTERSWITCH按钮手动闭合,立即自动翻开MOTOR马达OR或门POT-LIN三引线可变电阻器POWER电源RES电阻RESISTOR电阻器SWITCH按钮手动按一下一个状态SWITCH-SPDT二选通一按钮VOLTMETER伏特计VOLTMETER-MILLImV伏特计VTERM串行口终端Electromechanical电机Inductors变压器LaplacePrimitives拉普拉斯变换MemoryIcsMicroprocessorIcsMiscellaneous各种器件AERIAL-天线；ATAHDD；ATMEGA64；BATTERY；CELL；CRYSTAL-晶振；FUSE；METER-仪表；ModellingPrimitives各种仿真器件是典型的根本元器模拟，不表示具体型号，只用于仿真，没有PCBOptoelectronics各种发光器件发光二极管，LED，液晶等等PLDs&FPGAsResistors各种电阻SimulatorPrimitives常用的器件Speakers&SoundersSwitches&Relays开关，继电器，键盘SwitchingDevices晶阊管Transistors晶体管〔三极管，场效应管〕TTL74seriesTTL74ALSseriesTTL74ASseriesTTL74FseriesTTL74HCseriesTTL74HCTseriesTTL74LSseriesTTL74SseriesAnalogIcs模拟电路集成芯片Capacitors电容集合CMOS4000seriesConnectors排座，排插DataConvertersADC,DACDebuggingTools调试工具ECL10000Series------------------------------------------------------------PROTEUS元件库元件名称及中英对照AND与门ANTENNA天线BATTERY直流电源BELL铃,钟BVC同轴电缆接插件BRIDEG1整流桥(二极管)BRIDEG2整流桥(集成块)BUFFER缓冲器BUZZER蜂鸣器CAP电容CAPACITOR电容CAPACITORPOL有极性电容CAPVAR可调电容CIRCUITBREAKER熔断丝COAX同轴电缆CON插口CRYSTAL晶体整荡器DB并行插口DIODE二极管DIODESCHOTTKY稳压二极管DIODEVARACTOR变容二极管DPY_3-SEG3段LEDDPY_7-SEG7段LEDDPY_7-SEG_DP7段LED(带小数点)ELECTRO电解电容FUSE熔断器INDUCTOR电感INDUCTORIRON带铁芯电感INDUCTOR3可调电感JFETNN沟道场效应管JFETPP沟道场效应管LAMP灯泡LAMPNEDN起辉器LED发光二极管METER仪表MICROPHONE麦克风MOSFETMOS管MOTORAC交流电机MOTORSERVO伺服电机NAND与非门NOR或非门NOT非门NPNNPN三极管NPN-PHOTO感光三极管OPAMP运放OR或门PHOTO感光二极管PNP三极管NPNDARNPN三极管PNPDARPNP三极管POT滑线变阻器PELAY-DPDT双刀双掷继电器RES1.2电阻RES3.4可变电阻RESISTORBRIDGERESPACK?电阻SCR晶闸管PLUG?插头PLUGACFEMALE三相交流插头SOCKET?插座SOURCECURRENT电流源SOURCEVOLTAGE电压源SPEAKER扬声器SW?开关SW-DPDY?双刀双掷开关SW-SPST?单刀单掷开关SW-PB按钮THERMISTOR电热调节器TRANS1变压器TRANS2可调变压器TRIAC?三端双向可控硅TRIODE?三极真空管VARISTOR变阻器ZENER?齐纳二极管DPY_7-SEG_DP数码管SW-PB开关----------------------------------------------------------------------PROTEUS原理图元器件库详细说明Device.lib包括电阻、电容、二极管、三极管和PCB的连接器符号ACTIVE.LIB包括虚拟仪器和有源器件DIODE.LIB包括二极管和整流桥DISPLAY.LIB包括LCD、LEDBIPOLAR.LIB包括三极管FET.LIB包括场效应管ASIMMDLS.LIB包括模拟元