單片機原理課設LIN.ppt

,華中科技大學文華學院,通過應用各種集成電路完成規(guī)定的設計任務，加強學生對單片機原理課程所學知識綜合運用的能力。 培養(yǎng)對所學知識的綜合運用能力； 培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力 培養(yǎng)獨立解決實際問題的能力。,一、目的,二、要求,1. 能較全面地應用課程中所學的基本理 論和基本方法，完成從設計單元電路到 設計簡單系統(tǒng)的過渡。 2. 能獨立設計規(guī)定的系統(tǒng)。 3. 系統(tǒng)功能 （1）實施功能的操作方法 （2）系統(tǒng)功的實現(xiàn) 4. 能獨立地完成實施過程，包括調試和排 除故障。,1. 根據(jù)單片機資源分配和使用,制定出設計方案； 2. 說明設計原理、畫出設計電路圖 3. 軟件設計整體流程圖 4. 畫出各模塊的設計圖 5. 調試分析: 系統(tǒng)調試中碰到的問題和解決方法 6. 寫出設計報告 具體要求見下頁,三、任務,目 錄 一、概述 二、設計原理 三、設計要求 1、系統(tǒng)要求及功能模塊 2、設計思想 四、設計方案 1、系統(tǒng)硬件電路圖 2、系統(tǒng)軟件總流程圖 3、各功能模塊程序流程圖及程序（必須加注釋） 五、系統(tǒng)檢測與調試 1、硬件電路調試 2、軟件各功能模塊的調試 3、總調試 六、總結 收獲、體會、經(jīng)驗、教訓、建議。 附：系統(tǒng)總程序清單（必須加注釋） 注：報告必須手寫，總程序清單允許打印,四、設計內容,1. 根據(jù)課程設計選題參考,完成課程設計要求; 2. 自己擬定課程設計題目,經(jīng)指導教師認可,完成 課程設計要求； 3. 可選做多題（加分）。,五、設計步驟 分五步進行 1. 總體方案設計與文獻閱讀 下達設計任務 閱讀有關文獻資料（見參考文獻） 確定設計方案，明確設計目的，要求和內容 落實小組分工，明確任務與責任,2. 系統(tǒng)設計 功能的設計與模擬方案實施的文字描述。 應用系統(tǒng)電路原理框圖設計 3. 程序設計 進行功能模塊劃分，畫出每個模塊的程序框圖。 按功能模塊編寫程序并調試,4. 系統(tǒng)總調試 程序連接與調試 軟 / 硬件聯(lián)調 、修改 5. 寫課程設計說明書，并畫出系統(tǒng)邏輯電路圖。（以每個人為單位進行） 報告要求格式： a緒論，概述 b設計內容 c實施計劃及分工,六、計劃進度與安排 1、每個班按所發(fā)課表時間進行。每天二個單元時間，二周內完成。以小組為單位進行，每個小組 2 人。 2. 電路原理圖繪制以及模塊程序設計在寢室和語音大摟303、305進行。 3.系統(tǒng)功能模塊的設計與調試在語音大摟303、305微機接口實驗室進行。 4系統(tǒng)軟硬件聯(lián)調在語音大摟303、305微機接口實驗室進行。 5、每組分配一個實驗臺，固定使用，不得隨意跟換。,七、考核 技術方面的考核 1. 書面材料，學生須按設計任務的要求，上交完整、合格的電路圖紙（原理圖）、程序清單 和課程設計說明書。 圖紙要有標題欄，包括圖名、圖號、設計者姓名、日期。 程序清單的文檔要規(guī)范，包括程序名稱、功能、開發(fā)環(huán)境、開發(fā)者姓名、日期。 程序格式要規(guī)范、整齊，需加注釋。 2. 現(xiàn)場程序驗收，學生準備好源程序，現(xiàn)場匯編、連接和運行。 3. 平時抽查學生的工作情況（平時有不定期的點名）。 遵守紀律情況、學習態(tài)度、 專業(yè)知識能力 創(chuàng)新精神、思考問題解決問題的能力 團隊精神和互助精神。,八、參考文獻 1.現(xiàn)代 微機原理及接口技術 周功業(yè)等編 高等教育出版社 2. IBMPC匯編語言程序設計 王元珍編 華中科技大學大 學出版社 3. 32位微機接口技術實驗指導書 王曉影、林衛(wèi)、陳艷 編 華中科技大學文華學院微機原理及接口實驗室 4. C程序設計 劉正林 編 華中科技大學出版社 九、交報告和圖紙時間：第四周周一下午 交報告的地點：語音大樓304,課程設計選題參考 每一題有基本要求部分，有擴展部分，提倡創(chuàng)新?？梢杂脜R編語言，也可以用C語言。 1、搶答器 基本要求： 做一個六人的搶答器，以撥動開關K0K5中的某個開關為ON作為搶答按鍵，無人搶答時，6只數(shù)碼管循環(huán)輪流顯示16（跑馬），判違規(guī),有則處理,按中斷鍵,則進行搶答,誰先搶答，數(shù)碼管停止跑馬，6個數(shù)碼管同時亮誰的編號，其后再有鍵按下。系統(tǒng)不予響應，直到此位撥為OFF，恢復16跑馬開始下一輪搶答。,擴展部分： 1）誰先按下（撥為ON），對應位的一個數(shù)碼管閃爍亮5次搶答人的編號并倒計時（定時）。 2）除完成閃爍亮5次搶答人的編號外，喇叭還發(fā)出“嘟”的叫聲，叫聲次數(shù)等 于搶答人的編號。 3）創(chuàng)新設計,步驟： 1）跑馬 2）判有無違規(guī)（先撥開關）？有則做違規(guī)處理 3）中斷 4）判開關，顯示開關號，鳴笛 * 5）顯示倒計時9-0 6）開關全撥下，恢復跑馬,2、投票計票系統(tǒng) 基本要求： 以撥動開關K0K7作一個8人的投票器，撥成ON的為投了贊成票，準備階段（等待投票）6只數(shù)碼管循環(huán)輪流顯示P(跑馬)，投票后，以按中斷鍵完成讀票，6個數(shù)碼管齊亮贊成票的票數(shù)。再次按中斷鍵，恢復等待投票狀態(tài)。,擴展部分： 1）6個數(shù)碼管分別齊亮齊滅閃爍亮5次贊成票的票數(shù)的總票數(shù)。 2）除完成1）以外，喇叭還發(fā)出“嘟”的叫聲，叫聲次數(shù)等 于贊成票的票數(shù)。 3）創(chuàng)新設計,步驟： 1）判清票否（先撥開關）？有則做違規(guī)處理 2）跑馬（等待投票） 3）中斷（投票結束） 4）判開關，顯示贊成票的票數(shù)。鳴笛 * 5）顯示倒計時9-0 6）開關全撥下，恢復跑馬,3、交通燈控制系統(tǒng) 基本要求： 以6個數(shù)碼管中間4個分別代表東南西北4個方向，以數(shù)碼管的上、中、下3個橫段分別代表紅、綠、黃三盞燈,綠燈變黃燈時,黃燈閃爍兩次。,擴展部分： 1) 用定時器完成時間的延時，倒計時顯示各定時的時間。 2) 故障處理,即按中斷鍵,則四個方向全亮紅燈,并鳴笛片刻。 3）創(chuàng)新設計,4、電子數(shù)字鐘系統(tǒng) 基本要求： 1）具有交替顯示年、月、日; 2）顯示時、分、秒的功能；,擴展部分： 1）具備定點鬧鐘和整點報時功能。 2）具備校時、校分功能 ； 3）創(chuàng)新設計,5、故障報警系統(tǒng) 基本要求： 以撥動開關K0K7作為8個故障源，撥成ON的為產(chǎn)生的故障，當中斷鍵為1（彈起）時為正常工作，6個數(shù)碼管穩(wěn)定顯示“GOOD”，當中斷鍵為0（按下）為發(fā)生故障，6個數(shù)碼管齊亮齊滅閃爍故障源號碼(定時)。,擴展部分： 1）對應位數(shù)碼管亮滅閃爍故障源號碼 2）用喇叭高、低音循環(huán)作為報警聲，直到故障排除，解除警報后,顯示” END”,并恢復正常工作態(tài)。 3）創(chuàng)新設計,6、電梯控制系統(tǒng) 基本要求： 開關K0指示電梯上下(“ON”上；“OFF”下) 開關K1K6 指示電梯層次 開關K7故障報警。 準備階段6只數(shù)碼管循環(huán)輪流顯示H(跑馬)。 按下中斷鍵開始工作 1）當K0置“ON”,表示電梯向上，單管顯示P, 撥動層次 開關Kn,單管顯示0n的值。 2）當K0置“OFF”,表示電梯向下，單管顯示D, 撥動層 次開關Kn,單管顯示n0的值。,擴展部分： 1）到達所需樓層后延時5S,并閃爍顯示樓層號(等待),當有其他樓層開關撥動,則轉向其他樓層，延時5S如無其他樓層申請則返回低層。 2）當故障開關K7指示有故障時，閃爍顯示STOP,并報警。 3）創(chuàng)新設計,7、音樂盒設計 基本要求： 編程實現(xiàn)你熟悉的2-3首樂曲，在喇叭上進行播放，的音調和節(jié)拍基本準確。 1）撥動不同開關播放不同樂曲。 2）用開關控制樂曲的順放和倒放。,擴展部分： 1）數(shù)碼管顯示樂曲序號或和播放樂曲同時顯示音符。 2）能控制暫停播放和繼續(xù)播放。 3）創(chuàng)新設計,用中斷INT0控制節(jié)拍（節(jié)拍常數(shù)），定時器T0工作方式1，且通過P1口變反來實現(xiàn)音頻輸出（頻率常數(shù)）。 如果碰到結束符，延時1秒，回到開始再來一遍，若碰到休止符，延時100ms，繼續(xù)取下一音符,設計原理： 聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲，若能利用程序來控制單片機某個口線的“高”電平或低電平，則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的矩形波，接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音，若再利用延時程序控制“高”“低”電平的持續(xù)時間，就能改變輸出頻率，從而改變音調。 已知各調的頻率就可知其周期，每過半個周期，P1.0取反，送到P1.0接的喇叭上，喇叭即發(fā)出該音調的聲音。 例如：要產(chǎn)生200HZ的音頻信號，在P1.0口接入喇叭，利用子程序延時，當R3為1時，延時時間約為10us,R3中存放延時常數(shù)。 對200HZ音頻，其周期為：1/200秒，即5ms,當P1.4的高電平或低電平的持續(xù)時間為2.5ms,即R3的時間常數(shù)取 2500/20=125(7DH)時,就能發(fā)出200HZ的音調。改變延時常數(shù)就可改變音調。 樂曲中，每一音符對應著確定的頻率。 （做一個音符與頻率（