單片機競賽題目學習資料

1、關于開展單片機應用制作競賽的通知為了調動通信工程專業(yè)學生學習專業(yè)技術的積極性， 提高學生的綜合技術能 力，決定在通信工程 07、08 各班開展單片機應用制作競賽的活動， （注：通信工 程 09 級各班可自愿參加，但可不作要求） 。請通信工程 07、08 各班專業(yè)導師下班作動員， 并組隊。每班可組 35個隊， 每對 35 個人。競賽選題可從下面 6 個題目中選擇，也可自選。建議同一班級的各組中不要 做相同的題目。競賽所用單片機開發(fā)板可由學生自備， 也可向系里借用。 單片機開發(fā)板的借 用由專業(yè)導師負責并出具導師簽字的借條， 競賽結束后由專業(yè)導師負責收回并歸 還。損壞或丟失由專業(yè)導師負責賠償，每塊單

2、片機開發(fā)板 50 元。競賽時間從 2010年 5月 到2010年 12月； 競賽結束后，每個隊須提交“單片機應用制作技術報告” （見附件），并進行 演示性答辯。通過答辯，確定成績和獎項。通信工程系題目一 基于單片機的數(shù)字萬用表一、任務：設計制作一個基于單片機的數(shù)字萬用表，實現(xiàn)測量交流電壓值測量、直流電壓值測量、 直流電流測量和電阻測量等功能二、要求1基本要求(1) 具有測量交流電壓值、直流電壓值、直流電流、電阻的功能。(2) 實現(xiàn)：多級量程的直流電壓測量，其范圍是200mv、2v ,20v,200v和500v;多級量程的交流電壓測量，其范圍是200mv、2v ,20v,200v和500v;多級

3、量程的直流電流測量，其范圍是2mA , 20mA , 200mA、2A和20A ;多級量程的電阻測量，其量程范圍是200、2k ,20k,200k 和 2M。(3) 所實現(xiàn)的萬用表為三位半(312 )數(shù)字表，并用LED進行顯示測量數(shù)據(jù)。(4) 測量誤差不大于 0.01 o2 發(fā)揮部分(1) 能測量電容、電感。(2) 測量精度能擴展到不大于0.001。(3) 各種物理量的測量量程課擴大(大于基本要求即可)。(4) 具有超出測量量程自動保護和報警功能。(5) 具有斷電保護模式(超過10秒鐘不使用，自動斷電)。三、評分標準項目滿分基本 要求設計與總結報告：方案比較、設計與論證，理論分析與計算，電路圖

4、 及有關設計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結果分析。50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第(1 )項10完成第(2)項10完成第(3)項10完成第(4)項10完成第(5)項10題目二水溫控制系統(tǒng)一、任務設計并制作一個水溫自動控制系統(tǒng)，控制對換為1升凈水，容器為搪瓷器皿。水溫可以在一定范圍內由人工設定，并能在環(huán)境溫度降低時實現(xiàn)自動調整，以保持設定的溫度基本保持不變。二、要求1 .基本要求 溫度設定范圍為40至90°C，最小區(qū)分度為10C,標準溫差w 1°Co 環(huán)境溫度降低時（例如用電風扇降溫）溫度控制的靜態(tài)誤差w1°Co 用十進制數(shù)碼顯示水的實際溫度。2 .發(fā)

5、揮部分 采用適當?shù)目刂品绞?，當設定溫度突變（由40°C提高到60°C時，減少系統(tǒng)的調節(jié)時間和超調量。 溫度控制的靜態(tài)誤差w °o 2°C 在設定溫度發(fā)生突變（由 4°°C提高到6°°C）時，自動打印水溫隨時間變化的曲線。三、評分標準項目得分基本要求設計與總結報告：方案設計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試 結果的分析5°實際制作完成情況5°發(fā)揮部分減少調節(jié)時間和超調量2°溫度控制的靜態(tài)誤差w 0o 2°C1°實現(xiàn)打印曲線功能1°特色與

6、創(chuàng)新1°四、說明 加熱器用一千瓦電爐。 如果采用單片機控制，允許使用已有的單片機最小系統(tǒng)電路板。 數(shù)碼顯示部分可以使用數(shù)碼顯示模塊。 測量水溫時只要求在容器內任意設置一個測試點。 在設計報告前附一篇 4°°字以內的報告摘要。題目三多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、任務設計一個八路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，系統(tǒng)框圖如圖所示。*地址顯示八路數(shù)據(jù)地址、數(shù)據(jù)、時鐘主控器現(xiàn)場信號 產(chǎn)生器采集器數(shù)據(jù)顯示主控器能對50米以外的各路數(shù)據(jù)，通過串行傳輸線（實驗中用1米線代替）進行采集和顯示。具體設計任務是：現(xiàn)場模擬信號產(chǎn)生器。八路數(shù)據(jù)采集器。主控器。二、要求1. 基本要求 現(xiàn)場模擬信號產(chǎn)生器自制一正弦波信號發(fā)

7、生器，利用可變電阻改變振蕩頻率，使頻率在200Hz至2kHz范圍變化，再經(jīng)頻率電壓孌換電路后輸出相應1V至5V直流電壓（200Hz 對應 1V, 2kHz 對應 5V） 八路數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)采集器第一路輸入自制1V至5V直流電壓，第2至7路分別輸入來自直流源的 5, 4, 3, 2, 1 , 0V直流電壓（各路輸入可由分壓器產(chǎn)生，不要求精度）第八路備用。將各路模擬信號分別轉換成八位二進制數(shù)字信號，再經(jīng)并/串變換電路，用串行碼送入傳輸線路。 主控器主控器通過串行傳輸線路對各路數(shù)據(jù)進行采集和顯示。采集方式包括循環(huán)采集（即1路、2路、8路、1路）和選擇采集（任選一路）二種方式。顯示部分 能同時顯示地址

8、和相應的數(shù)據(jù)。2. 發(fā)揮部分 利用電路補償或其它方法提高可變電阻值變化與輸出直流電壓變化的線性關系； 盡可能減少傳輸線數(shù)目； 其它功能的改進（例如：增加傳輸距離，改善顯示功能等） 三、評分標準項目得分基本要求方案設計與論證，理論計算與分析、電路圖30實際完成情況50總結報告20發(fā)揮部分完成第項5完成第項15完成第項20題目四數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)、任務設計并制作一個數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)，電路的示意圖如圖所。、要求1基本要求 放大器1的增益為46dB,放大器2的增益為40dB,增益均可調； 帶通濾波器：通帶為300Hz 3.4kHz ； ADC:采樣頻率fs=8kHz,字長=8位； 語音存

9、儲時間10秒； DAC:變換頻率fc=8kHz,字長=8位； 回放語音質量良好。2發(fā)揮部分在保證語音質量的前提下： 減少系統(tǒng)噪聲電平，增加自動音量控制功能； 語音存儲時間增加到 20秒以上； 提高存儲器的利用率（在原有存儲器不變的前提出下，提高語音存儲時間）f /fs其它（例如：sin（ f / fs）校正等）。 三、評分標準項目得分基本要求設計與總結報告：方案設計與論證，理論分析算與計算、電路圖，測試方法與數(shù)據(jù)，對測試 結果的分析50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第項15完成第項5完成第項15完成第項15題目五波形發(fā)生器一、任務設計制作一個波形發(fā)生器，該波形發(fā)生器能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波

10、和由用戶編輯的 特定形狀波形。示意圖如二、要求1 .基本要求（1）具有產(chǎn)生正弦波、方波、三角波三種周期性波形的功能。（2）用鍵盤輸入編輯生成上述三種波形（同周期）的線性組合波形，以及由基波及其 諧波（5次以下）線性組合的波形。（3）具有波形存儲功能。（4） 輸出波形的頻率范圍為100Hz20kHz （非正弦波頻率按10次諧波計算）；重復 頻率可調，頻率步進間隔w 100Hz。（5）輸出波形幅度范圍 05V （峰-峰值），可按步進 0.1V （峰-峰值）調整。（6）具有顯示輸出波形的類型、重復頻率（周期）和幅度的功能。2 .發(fā)揮部分（1） 輸出波形頻率范圍擴展至100Hz200kHz。（2）用鍵

11、盤或其他輸入裝置產(chǎn)生任意波形。（3） 增加穩(wěn)幅輸出功能，當負載變化時，輸出電壓幅度變化不大于土3% （負載電阻變 化范圍：100Qa）。（4）具有掉電存儲功能，可存儲掉電前用戶編輯的波形和設置。（5） 可產(chǎn)生單次或多次（1000次以下）特定波形（如產(chǎn)生1個半周期三角波輸出）。（6） 其它（如增加頻譜分析、失真度分析、頻率擴展>200kHz、掃頻輸出等功能）。三、評分標準項目滿分基本要求設計與總結報告：方案比較、設計與論證，理論分析與計算， 電路圖及有關設計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結 果分析。50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（1 ）項10完成第（2）項10完成第（3）項1

12、0完成第（4）項5完成第（5）項5完成第（6）項10題目六自動往返電動小汽車一、任務設計并制作一個能自動往返于起跑線與終點線間的小汽車。允許用玩具汽車改裝， 但不能用人工遙控（包括有線和無線遙控）。跑道寬度0.5m，表面貼有白紙，兩側有擋板，擋板與地面垂直，其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各點處畫有2cm寬的黑線，各段的長度如圖1所示。"檔扳A B CDEF G H/ 0.5mJX E弓5m 丄一士 *：IiiiiaIjntfffl 1跑道頂視圖二、要求1.基本要求（1） 車輛從起跑線出發(fā)（出發(fā)前，車體不得超出起跑線），到達終點線后停留 10秒，然后自動返回起跑線

13、（允許倒車返回）。往返一次的時間應力求最短（從合上汽車電源開關開始計時）。（2）到達終點線和返回起跑線時，停車位置離起跑線和終點線偏差應最?。ㄒ攒囕v中心點與終點線或起跑線中心線之間距離作為偏差的測量值）。（3） DE間為限速區(qū)，車輛往返均要求以低速通過，通過時間不得少于8秒，但不 允許在限速區(qū)內停車。2 .發(fā)揮部分（1） 自動記錄、顯示一次往返時間（記錄顯示裝置要求安裝在車上）。（2） 自動記錄、顯示行駛距離（記錄顯示裝置要求安裝在車上）。（3）其它特色與創(chuàng)新。三、評分標準項目與指標滿分基本要求設計與總結報告：方案比較、設計與論證，理論分析與計算，電 路圖及有關設計文件，測試方法與儀器，測試數(shù)據(jù)及測試結果分 析。50實際制作完成情況50發(fā)揮部分完成第（