08测控接口实践题目

微机接口课程设计题目
设计实验一 倒计时器
设计要求：
①以T0或T1做基准定时，定时由中断完成，实现1秒定时；
②实现固定时间的倒计时，分辨率为1秒，用LED点阵显示；
③定时时间到，蜂鸣器鸣叫提示；
④可以利用矩阵键盘设定定时时间，定时范围1～99秒，矩阵键盘中不要定义数字键，用自定义的“←”和“→”按键调整光标位置，用自定义的“↑”和“↓”按键调整数值，定义一个“确认”键用于结束设定，开始倒计时，具体使用矩阵键盘中的哪些按键完成上述操作可以自定义；
⑤设定数据时，光标位置处的数字应闪烁显示；
⑥在倒计时过程中，可以通过矩阵键盘中自定义的“暂停/继续”按键控制倒计时器的暂停和继续运行；
⑦在倒计时过程中，可以通过矩阵键盘中自定义的“清零”键直接终止当前的倒计时动作并清零倒计时数值，此时不需要操作蜂鸣器；
⑧在倒计时过程中，可以通过矩阵键盘中自定义的“设定”键终止当前倒计时动作，并重新设定倒计时初值，设定完毕返回倒计时功能，按照新设定值运行。

设计实验二 温度测控仪（ADC0809采样仿真）
设计要求：
①利用实验箱AD采样，实现模拟量到数字量的转换，将数字量对应为温度值，通过测量曲线拟合出温度值，并将温度数值利用数码管动态扫描显示；
②温度范围从-10℃～50℃，显示分辨率为0.1℃；
③测温拟合曲线要求使用3点拟合，即两条拟合直线不允许使用相同斜率，具体分割点允许自定义，但应基本在中间位置；
④ AD采样加入数字滤波，要求至少利用10个采样数值做数字滤波；
⑤可以利用矩阵键盘设定高温报警和低温报警温度值，矩阵键盘中不要定义数字键，用自定义的“←”和“→”按键调整光标位置，用自定义的“↑”和“↓”按键调整数值，定义一个“确认”键用于结束设定，具体使用矩阵键盘中的哪些按键完成上述操作可以自定义；
⑥设定数据时，光标位置处的数字应闪烁显示；
⑦测温超限后，给出报警现象，如蜂鸣器鸣叫，且应能够从现象区分出是高温还是低温报警；
⑧在温度测控正常过程中，可以通过矩阵键盘中自定义的“设定”键重新设定报警温度值。

设计实验三 温度测控仪（DS18B20实现）
设计要求：
①以T0或T1做基准定时，定时由中断完成，实现1秒定时；
②每1秒定时时间到，读取DS18B20温度寄存器数值，并进行相应转换测量当前温度，并将温度数值利用数码管显示；
③测量温度分辨率为0.01℃；
④可以利用矩阵键盘设定高温报警和低温报警温度值，矩阵键盘中不要定义数字键，用自定义的“←”和“→”按键调整光标位置，用自定义的“↑”和“↓”按键调整数值，
定义一个“确认”键用于结束设定，具体使用矩阵键盘中的哪些按键完成上述操作可以自定义；
⑤高温报警和低温报警温度值应在两个显示屏中分别设定；
⑥设定数据时，光标位置处的数字应闪烁显示；
⑦测温超限后，给出报警现象，如蜂鸣器鸣叫；
⑧在温度测量过程中，可以通过矩阵键盘中自定义的“设定”键重新设定报警温度值。

设计实验四 步进电机闭环控制
设计要求：
①首先应掌握步进电机转向、转速及转动步数控制的实现方法；
②可以利用矩阵键盘设定步进电机的转向、转速及转动步数，矩阵键盘中不要定义数字键，用自定义的“←”和“→”按键调整光标位置，用自定义的“↑”和“↓”按键调整数值，定义一个“确认”键用于结束设定，具体使用矩阵键盘中的哪些按键完成上述操作可以自定义；
③设定状态可以利用数码管显示；
④设定数据时，光标位置处的数字应闪烁显示；
⑤可以定义一个“开始”键，按下后，步进电机按照设定参数转动；
⑥步进电机转动过程中，测量电机转速，完成电机的闭环控制；
⑦设定步数转动完毕后，电机停止转动，蜂鸣器鸣叫。

设计实验五 直流电机闭环控制
设计要求：
①首先应掌握直流电机转向和转速控制的实现方法；
②可以利用矩阵键盘设定直流电机的转向和转速，矩阵键盘中不要定义数字键，用自定义的“←”和“→”按键调整光标位置，用自定义的“↑”和“↓”按键调整数值，定义一个“确认”键用于结束设定，具体使用矩阵键盘中的哪些按键完成上述操作可以自定义；
③设定状态可以利用数码管显示；
④设定数据时，光标位置处的数字应闪烁显示；
⑤可以定义一个“开始”键，按下后，直流电机按照设定参数转动；
⑥直流电机转动过程中，测量电机转速，完成电机的闭环控制；
⑦直流电机转动过程中，可以修改控制参数，修改后根据新的设定参数控制电机转动。

设计实验六 128x64 液晶模块（不带字库）显示
设计要求：
①程序运行后，液晶显示菜单，提示用户按下某按键进入何种功能：基本显示，滚动显示，图片显示，打点，曲线绘制；
②自定义矩阵键盘某一按键，按下后，编程实现液晶基本显示，此时液晶显示班级名称和小组成员姓名，延时5秒后返回主菜单（或者按下某一自定义按键后返回主菜单）；
③自定义矩阵键盘某一按键，按下后，编程实现液晶滚动显示，此时液晶显示班级名称和小组成员姓名，并可以滚动显示，1屏内容滚动显示完毕后，停止滚动并延时5秒后返回主菜单（或者按下某一自定义按键后返回主菜单）；
④自定义矩阵键盘某一按键，按下后，编程实现液晶图片显示（图片内容自定义），图片显示后闪动3次，并延时5秒后返回主菜单（或者按下某一自定义按键后返回主菜单）；
⑤自定义矩阵键盘某一按键，按下后，可以输入X和Y坐标值，输入坐标值在LCD 上显示，完成输入后按下矩阵键盘某一按键，液晶相应位置完成打点操作，打点完毕延时5秒后返回主菜单（或者按下某一自定义按键后返回主菜单）；如果输入的坐标值超出液晶显
示器显示范围，给出提示信息；
⑥自定义矩阵键盘某一按键，按下后，使用AD采样模拟电压，利用液晶完成曲线绘制，每屏采样绘制100点，完成后可以延时5秒后返回主菜单。

设计实验七 电子跑表
设计要求：
①利用51单片机设计一个电子跑表，使用数码管显示；
②首次上电复位用数码管显示时钟，数值为0时0分0秒，以后各次RESET运行后均显示复位前的时间；
③按下矩阵键盘某功能键时，在跑表功能和时钟功能之间进行切换；
④在从时钟功能切换到跑表功能后，跑表显示0000.00秒，时钟仍然能够继续运行；跑表切换到时钟后，显示正确的当前时间；
⑤当处于跑表功能时：显示范围是：0000.00~9999.99秒；在矩阵键盘中定义两个功能键，分别完成跑表的启动/停止操作和清零操作；
⑥当处于时钟功能时，可以利用矩阵键盘设定时、分、秒的数值，矩阵键盘中不要定义数字键，用自定义的“←”和“→”按键调整光标位置，用自定义的“↑”和“↓”按键调整数值，定义一个“确认”键用于结束设定，具体使用矩阵键盘中的哪些按键完成上述操作可以自定义；
⑦应有一个“设定”键进入时钟设置功能，设定数据时，光标位置处的数字应闪烁显示。

设计实验八 波形发生器
设计要求：
①利用D/A转换器设计一个简单的波形发生器，利用示波器观察输出波形；
②可以通过矩阵键盘独立设置波形发生器输出方波、正弦波、三角波和锯齿波；
③可以通过矩阵键盘独立设置输出波形的幅值；
④可以通过矩阵键盘独立设置输出波形的频率；
⑤完成所有设置后，通过矩阵键盘使波形发生器按照设定的参数输出波形；
⑥ LED数码管应能够显示输出波形的相关信息；
⑦用A/D实时采集输出波形幅值，用点阵LED显示，1位小数。

设计实验九 具有远程数据通讯的数据采集系统
设计要求：
①利用单片机实现串口通讯，能够和PC机之间进行数据传递；
②制定通讯协议，可以利用通讯协议识别不同的数据包完成相应操作，并保证通讯可靠性；
③单片机实现定时1秒A/D采样，并利用LED数码管显示实时采样值；
④所有未发送至PC机的采样数值都应保存在外部数据存储器中；
⑤当接收到PC机获取数据通讯协议时，将外部数据存储器中尚未保存至PC机的所有数据按制定的协议发送至PC机；
⑥ PC机可以利用通讯协议修改单片机的A/D采样时间间隔，上电默认为1秒；
⑦ PC机可以利用通讯协议修改通讯波特率，上电默认为9600bps；
⑧串口通讯接收和定时必须使用中断实现。

微机接口课程设计要求
①机房从周2下午开始开放，原则上机房从上午8：30到晚上22：00都处于开放状态。

上机安排：详见时间表，安排到上机的同学必须按时到机房进行设计，其余时间为自由上机时间；
②机房开放期间，会有老师值班或巡查，同学可以就设计问题提问，老师也会抽检学生设计进度；
③ 周六以小组为单位进行设计答辩，演示现象并说明；
④设计报告使用课程设计专用稿纸完成，报告的内容应包括：
一、设计题目
二、设计要求
三、设计的作用及目的
四、所用仪器设备
五、具体设计
1、硬件设计图
2、软件流程图
3、程序代码
六、调试过程、现象、出现的问题及解决方法
七、心得体会
源程序代码可以打印，其它部分必须手写完成，手写部分页数不少于5页（不含源程序页）。

报告由班长收齐，在1月12日16：00之前上交至科技楼307。