嵌入式微控制器课程设计报告

合集下载

嵌入式系统设计与开发基于ARMCortexM系列微控制器

嵌入式系统设计与开发基于ARMCortexM系列微控制器

嵌入式系统设计与开发基于ARMCortexM系列

微控制器

一、引言

嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,通常被嵌入到更大的机器或系统中,用于控制和监视设备的运行。在现代科技发展的背景下,嵌入式系统已经广泛应用于各个领域,如智能家居、工业自动化、医疗设备等。而ARM Cortex-M系列微控制器则是目前嵌入式系统设计与开发中最为流行和广泛应用的处理器架构之一。

二、ARM Cortex-M系列微控制器概述

ARM Cortex-M系列微控制器是由ARM公司推出的一款低功耗、高性能的32位处理器架构,广泛应用于嵌入式系统设计与开发中。该系列微控制器具有低成本、低功耗、高性能等特点,适用于各种不同规模和复杂度的嵌入式应用。

三、嵌入式系统设计流程

1. 系统需求分析

在进行嵌入式系统设计之前,首先需要对系统的需求进行分析,包括功能需求、性能需求、接口需求等方面的要求。只有明确了系统需求,才能有效地进行后续的设计工作。

2. 硬件设计

硬件设计是嵌入式系统设计中至关重要的一环,包括选择合适的ARM Cortex-M系列微控制器、外围器件的选型、电路设计、PCB布局等工作。合理的硬件设计可以保证系统稳定性和性能。

3. 软件设计

软件设计是嵌入式系统设计中另一个重要的方面,包括编写程序代码、驱动程序开发、RTOS(实时操作系统)选择等工作。良好的软件设计可以提高系统的可靠性和灵活性。

4. 系统集成与调试

在完成硬件设计和软件设计后,需要对整个系统进行集成和调试工作。通过逐步测试各个模块和整体系统,确保系统功能正常并符合需求。

stm32课程设计

stm32课程设计
7.创新实践项目:鼓励学生结合现代科技趋势,如物联网、人工智能等,设计具有创新性的实践项目,将STM32技术应用于实际问题中,培养解决复杂工程问题的能力。
5、教学内容
在本章节的进阶学习中,我们将重点提升学生的综合应用能力,以ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ是具体的教学内容:
1.系统集成:教授如何将多个模块(如传感器、通信模块、显示模块等)集成到STM32系统中,实现复杂的功能。
5. FSMC接口:了解FSMC功能,实现STM32与外部存储器的接口设计。
6.实践项目:结合所学知识,设计并实现一个简易的温度监测与控制系统。
3、教学内容
在本章节的深入学习中,我们将重点拓展以下教学内容:
1.多任务编程:引入RTOS(实时操作系统)的基本概念,学习如何在STM32上使用FreeRTOS进行多任务编程。
3.嵌入式系统调试:教授使用调试工具如JTAG和逻辑分析仪进行STM32程序的调试和性能分析。
4.传感器接口:学习如何使用常见的传感器(如温湿度、光照、加速度等)与STM32接口,并处理传感器数据。
5.电源管理:探讨STM32的电源管理策略,学习如何在低功耗应用中优化电源使用。
6.安全性与稳定性:引入系统安全性和稳定性的概念,教授错误检测和处理方法,提高系统的鲁棒性。
6.综合项目设计:鼓励学生运用所学知识,自主设计一个综合性的STM32项目,如智能小车、智能家居控制系统等,以巩固所学知识并提高实际问题解决能力。

嵌入式课程设计

嵌入式课程设计

嵌入式课程设计

一、课程目标

知识目标:

1. 理解嵌入式系统的基本概念,掌握其组成、原理和应用领域;

2. 学习嵌入式编程的基本语法和技巧,能够阅读和分析简单的嵌入式程序;

3. 了解嵌入式系统在不同行业中的应用案例,理解其对社会发展的意义。

技能目标:

1. 能够运用所学知识设计简单的嵌入式系统电路,并进行调试;

2. 掌握使用至少一种嵌入式编程语言进行程序设计,实现基本功能;

3. 学会使用嵌入式系统的调试工具,具备初步的问题分析和解决能力。

情感态度价值观目标:

1. 培养学生对嵌入式系统的兴趣,激发其探索精神和创新意识;

2. 增强学生的团队合作意识,培养其在嵌入式项目中的沟通和协作能力;

3. 引导学生关注嵌入式技术在国家战略和社会发展中的作用,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为嵌入式系统入门课程,结合学生年级特点和教学要求,注重理论与实践相结合,强调知识的应用性和实践性。

学生特点:学生处于初中阶段,具有一定的电子技术和计算机基础,好奇心强,喜欢动手实践。

教学要求:通过本课程的学习,使学生掌握嵌入式系统的基础知识,培养其编程和动手能力,提高学生在实际项目中解决问题的能力。同时,注重培养学生

的团队合作精神和正确的价值观。课程目标分解为具体学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容

1. 嵌入式系统概述

- 嵌入式系统的定义与组成

- 嵌入式系统的应用领域及发展趋势

2. 嵌入式系统硬件基础

- 微控制器原理与结构

- 常用传感器及其接口技术

- 嵌入式系统电路设计基础

3. 嵌入式编程语言

- C语言基础及其在嵌入式系统中的应用

嵌入式系统设计课设报告范本

嵌入式系统设计课设报告范本

嵌入式系统设计课

设报告

福州大学

《嵌入式系统设计课设》

报告书

题目:基于28027的虚拟系统

姓名:

学号:

学院:电气工程与自动化学院

专业:电气工程与自动化

年级:

起讫日期:

指导教师:

目录

1、课程设计目的 (1)

2、课程设计题目和实现目标 (1)

3、设计方案 (1)

4、程序流程图 (1)

5、程序代码 (1)

6、调试总结 (1)

7、设计心得体会 (1)

8、参考文献 (1)

1、课程设计目的

《嵌入式系统设计课设》是与《嵌入式系统设计》课程相配套的实践教学环节。《嵌入式系统设计》是一门实践性很强的专业基础课,经过课程设计,达到进一步理解嵌入式芯片的硬件、软件和综合应用方面的知识,培养实践能力和综合应用能力,开拓学习积极性、主动性,学会灵活运用已经学过的知识,并能不断接受新的知识。培养大胆创造创造的设计理念,为今后就业打下良好的基础。

经过课程设计,掌握以下知识和技能:

1.嵌入式应用系统的总体方案的设计;

2.嵌入式应用系统的硬件设计;

3.嵌入式应用系统的软件程序设计;

4.嵌入式开发系统的应用和调试能力

2、课程设计题目和实现目标

课程设计题目:基于28027的虚拟系统

任务要求:

A、利用28027的片上温度传感器,检测当前温度;

B、经过PWM过零中断作为温度检测A/D的触发,

在PWM中断时完成温度采样和下一周期PWM占空比

的修正;PWM频率为1K;

C、利用按键作为温度给定;温度给定变化从10度到40

度。

D、当检测温度超过给定时,PWM占空比增减小(减小

幅度自己设定);当检测温度小于给定时,PWM占

空比增大(增大幅度自己设定);

嵌入式课程设计报告毕业论文教案

嵌入式课程设计报告毕业论文教案

嵌入式课程设计报告毕业论文教案

一、教学目标

通过本课程的学习,学生应该能够:

1.了解嵌入式系统设计的基本原理和流程

2.掌握基本的嵌入式硬件和软件开发技术

3.能够使用开发板和相关工具进行嵌入式系统的设计和开发

4.掌握常用的接口协议和通信方式,包括串口通信、SPI、I2C、CAN等

5.能够设计和开发基本的嵌入式应用程序,如LED灯的控制、按键的检测、温度传感器的读取等

二、教学内容及安排

1.嵌入式系统概述

内容:介绍嵌入式系统的定义、特点、应用领域、市场和发展趋势等内容。

时间:2学时

2.嵌入式系统设计流程

内容:介绍嵌入式系统设计的主要步骤和流程,包括需求分析、硬件设计、软件设计、测试和调试等内容。

时间:4学时

3.嵌入式开发环境搭建

内容:介绍嵌入式开发环境的基本配置和使用,包括Keil C51软件、ST-LINK下载器、ST-FLASH工具等。

时间:4学时

4.嵌入式硬件设计

内容:介绍嵌入式硬件设计的基本原理和方法,包括硬件选型、电路原理图设计、PCB布局和焊接等内容。

时间:10学时

5.嵌入式软件设计

内容:介绍嵌入式软件设计的基本原理和方法,包括汇编语言、C语言、编译、调试和下载等内容。同时讲解如何使用方案手册和数据手册加速学习。

时间:16学时

6.嵌入式应用程序设计

内容:介绍嵌入式应用程序的设计和开发,包括LED灯的控制、按键的检测、温度传感器的读取、串口通信、SPI/I2C接口的应用等内容。

时间:14学时

7.嵌入式系统测试和调试

内容:介绍嵌入式系统的测试和调试方法,包括硬件测试、软件测试、仿真测试和调试工具等内容。

嵌入式系统 实验报告

嵌入式系统 实验报告
7
通过本次实验,我复习了中断的有关知识,了解了 LPC2000 向量中断控制
器 VIC 的工作原理与编程细节,掌握了外中断技术的基本使用与编程。对于
LPC2000 系列 ARM7 微控制器的向量中断控制器及外中断的应用技术有了更加
深刻的认识。
六.附录:源代码(电子版)
#include "config.h"
IO0SET = BEEPCON; DelayNS(200); IO0CLR = BEEPCON; DelayNS(200); } return(0); }
// 设置管脚连接 GPIO // 设置 I/O 为输出
// BEEPCON = 1 // BEEPCON = 0
实验三 外中断实验
一.实验目的及实验环境
境下进行简单的实验操作,为之后的实验打下坚实的基础。
六.附录:源代码(电子版)
#include "config.h"
const uint32 LEDS8 = 0xFF << 18;//P1[25:18]控制 LED1~LED8,低电平点亮
const uint32 KEY = 1 << 16;
//P0.16 连接 KEY1
// 设置管脚连接 GPIO // 设置管脚 P0.16 为 EINT0 // 设置 P0.7 为输出 // 设置 P1.18 为输出

嵌入式实训报告范文2篇

嵌入式实训报告范文2篇

嵌入式实训报告范文

嵌入式实训报告范文精选2篇(一)

嵌入式实训报告

一、实训目的和背景

嵌入式实训的目的是通过设计和实现一个嵌入式系统,培养学生的嵌入式系统开发才能和团队协作才能。本次实训的背景是为了满足社会对嵌入式系统开发人才的需求,进步学生的实际动手才能。

二、实训内容

1. 硬件平台的选择和搭建:选择了一款ARM开发板作为硬件平台,并搭建了相应的开发环境。

2. 系统设计和分析:根据实训要求,我们团队设计了一个智能门锁系统,包括用户认证、门锁控制和远程监控功能。

3. 软件开发:使用C语言和嵌入式开发工具进展软件开发,实现了用户认证、门锁控制和远程监控等功能。

4. 硬件连接和调试:将开发板和相关传感器、执行器等硬件设备进展连接和调试,确保系统可以正常运行。

5. 功能测试和调优:对系统进展全面测试,发现并修复了一些问题,并对系统进展了性能优化。

三、实训心得和体会

通过本次实训,我深入认识到嵌入式系统开发的复杂性和挑战性。在实训过程中,我

们团队遇到了许多问题,比方硬件和软件的兼容性、性能优化等方面。但是通过团队

的努力和合作,我们成功解决了这些问题,并完成了一个功能完善的嵌入式系统。

此外,我还学到了许多软件开发和硬件调试的技巧,进步了自己的实际动手才能。在

团队协作方面,我们团队成员之间互相配合,共同解决问题,形成了良好的协作机制。

总结起来,本次嵌入式实训让我受益匪浅,学会了许多实际应用的技能和知识,并进

步了自身的综合才能。

四、实训成果展示

在实训完毕后,我们团队成功完成了一个智能门锁系统,具备用户认证、门锁控制和

基于STM32的课程设计

基于STM32的课程设计

基于STM32的课程设计

引言

本文档介绍了一个基于STM32微控制器的课程设计项目。该项目旨在通过设计和实现一个基于STM32的系统,帮助学生更好地理解和应用嵌入式系统设计知识。

项目背景

嵌入式系统是一种通过将计算机系统嵌入到其他设备或系

统中来执行特定任务的计算机系统。它通常耦合了软件和硬件,因此在设计和开发嵌入式系统时需要综合考虑这两个方面。

STM32微控制器是一种常用的嵌入式系统开发平台,它基于ARM Cortex-M内核,并集成了丰富的外设和功能模块,如GPIO、UART、SPI、I2C、ADC等。因此,利用STM32进行

嵌入式系统设计和开发是非常合适的选择。

设计目标

本课程设计项目的设计目标如下:

1.通过实践中学习基本的嵌入式系统设计和开发知识。

2.理解和掌握STM32的基本功能和特性。

3.设计和实现一个功能完备的嵌入式系统。

设计内容

本课程设计项目将涉及以下内容:

1.STM32微控制器的选择和介绍:介绍STM32系列微控制器的不同型号和特性,并根据项目需求选择合适的型号。

2.环境搭建:搭建用于开发和调试STM32的开发环境,包括安装相应的IDE和编译工具。

3.STM32基础知识学习:学习STM32的基本功能和特性,包括GPIO口配置、串口通信、中断处理等。

4.硬件设计:设计系统的硬件部分,包括电路原理图设计、PCB布局和焊接等。

5.软件开发:基于C语言和相应的开发工具,开发系统的软件部分,包括实现系统的各种功能和处理相应的异常情况。

6.系统调试与测试:通过合适的调试工具和方法对系

嵌入式系统设计实训课程学习总结利用ARM微控制器开发嵌入式应用的实践经验

嵌入式系统设计实训课程学习总结利用ARM微控制器开发嵌入式应用的实践经验

嵌入式系统设计实训课程学习总结利用ARM微控制器开发嵌入式应用的实践经验嵌入式系统设计实训课程是计算机科学与技术专业中的一门重要课程,旨在通过实训的形式,让学生掌握ARM微控制器的开发与应用。在本次课程中,我深入学习了ARM微控制器的基本原理、开发环境的搭建以及嵌入式应用程序的设计与开发。通过实践环节的训练,我不仅加深了对嵌入式系统的理解,也提高了自己的动手能力与综合应用能力。以下是我在这门课程中的学习总结与实践经验分享。

一、ARM微控制器与嵌入式系统简介

在课程的开始,我首先了解了ARM微控制器的基本概念与原理。ARM作为一种32位RISC(Reduced Instruction Set Computer)处理器架构,具有高性能、低功耗、低成本等特点,在嵌入式系统中得到了广泛应用。嵌入式系统是指将计算机系统嵌入到其他设备中,以实现特定功能的计算机系统。通过学习ARM微控制器与嵌入式系统的基本知识,我对实训课程的学习内容有了更清晰的认识。

二、ARM开发环境搭建

在了解ARM微控制器的基本原理后,我开始着手搭建ARM开发环境。首先,我安装了相应的集成开发环境(IDE),如Keil MDK、IAR Embedded Workbench等。这些IDE提供了编译、调试和仿真等开发所需的全部工具,并且对ARM微控制器提供了良好的支持。接着,我下载并安装了相应的软件包,如CMSIS、库函数等,这些软件包为开发

ARM应用程序提供了必要的支持。通过搭建ARM开发环境,我成功

地建立了一个稳定、高效的开发平台。

嵌入式课程设计实例

嵌入式课程设计实例

嵌入式课程设计实例

一、课程目标

知识目标:

1. 让学生理解嵌入式系统的基本概念、组成原理及在各行各业中的应用。

2. 使学生掌握嵌入式系统设计的基本流程、方法和技术。

3. 帮助学生了解我国嵌入式技术的发展现状及未来趋势。

技能目标:

1. 培养学生运用所学知识进行嵌入式系统设计和编程的能力。

2. 提高学生分析问题、解决问题的能力,培养创新意识和团队协作精神。

3. 使学生能够熟练使用嵌入式开发工具和软件,进行基本的系统调试。

情感态度价值观目标:

1. 培养学生对嵌入式技术的兴趣和热情,激发学生主动学习的动力。

2. 引导学生树立正确的科技观,认识到科技对社会发展的推动作用。

3. 培养学生的职业素养,使学生具备良好的团队协作精神和责任感。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,注重理论联系实际,以项目驱动的方式进行教学。

学生特点:学生为初中年级,具备一定的计算机基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。

教学要求:结合学生特点和课程性质,课程目标需具体、明确,注重培养学生的实际操作能力和创新能力。将目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估和调整。

二、教学内容

1. 嵌入式系统概述

- 嵌入式系统的定义、特点与应用领域

- 嵌入式系统的组成与分类

2. 嵌入式系统硬件基础

- 微控制器原理与结构

- 常用传感器与执行器

- 嵌入式系统接口技术

3. 嵌入式系统软件设计

- 嵌入式编程语言(如C语言)

- 系统软件架构与设计方法

- 嵌入式操作系统原理与应用

4. 嵌入式系统开发流程与工具

- 开发流程:需求分析、硬件选型、软件开发、系统测试- 常用开发工具与平台

嵌入式课程设计综合课程设计

嵌入式课程设计综合课程设计

第一章:嵌入式 STM32和工程建立

1、嵌入式简介

嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁剪,对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

CPU : I5 2.4GHz,RAM : DDR3 4G,ROM : 磁盘 500G,I/O 设备 -- 鼠标/键盘,STM32 -- 工业控制和终端节点,MCU -- 72MHz,RAM -- SRAM 64K,ROM -- flash 512K,I/O设备 -- 提供的接口,4412,路由器中端 PAD等CPU -- 1.5GHz -- 4核CPU(A9),RAM -- DDR 3,RAM -- flash 4G,I/O设备 -- 提供的接口

2、介绍STM32(开发板)

STM32F103ZET6的CPU:内核(ARM)M3 ST(STM32F1O3ZET6) 开发板介绍:

CPU : STM32F103ZET6

(1) 144管脚

(2) 工作电压:3.3V

(3) 包含了大量的接口:IO 串口 SPI IIC IIS CAN USB SDIO FSMC等。

(4)包含了大量的控制单元:定时器看门狗通信接口控制器等。

(5)工作频率:72MHz输入晶振:8MHz(主芯片提供时钟频率)

32.768KHz(给RTC提供时钟频率)

外扩内存:SRAM (1M字节)

电源:5V -- FM117稳压芯片 -- 3.3V

DB9接口:串口,游戏手柄。

USB中B型接口:USB、串口。

2.4G无线通信:NRF24L01

FLASH存储芯片:8M

嵌入式课程设计报告

嵌入式课程设计报告

成绩 _______

指导教师评定成绩:

审定成绩:

重庆邮电大学移通学院

课程设计报告

设计题目:LCD显示实验

学校:重庆邮电大学移通学院

***名:***

专业:电气工程与自动化

班级:

学号:

指导教师:

设计时间:2015年10月

重庆邮电大学移通学院

目录

《嵌入式系统》课程设计任务书 (3)

摘要 (5)

一、绪论 (6)

1.1 ARM的含义 (6)

1.2 ARM微处理器的特点及应用 (6)

1.3 嵌入式系统的定义 (7)

1.4 S3C2440微处理器概述 (7)

二、系统分析及硬件设计 (8)

2.1 S3C2440芯片介绍 (8)

2.2 系统电路设计 (11)

2.3电路原理图 (13)

三、系统软件设计 (15)

3.1 系统流程图 (15)

3.2 系统程序设计 (16)

四、系统调试 (18)

4.1 LCD汉字显示实验步骤 (18)

4.2显示字母和汉字 (18)

五、总结 (19)

参考文献 (20)

附录 (21)

《嵌入式系统》课程设计任务书

引言:嵌入式系统课程设计是自动化专业的一个重要教学环节,既有别于毕业设计,又不同于课堂教学。它需要学生统筹运用所学各个专业的基本理论、基本方法对现实生活中的实际问题进行设计和调试。

一、设计题目:LCD显示实验

本次设计LCD显示汉字和字母,要求掌握嵌入式系统设计的基本方法,巩固和加深对理论课中知识的理解,提高对所学知识的综合运用能力。

二、设计内容

(1)编写图形显示函数,在LCD上显示图形

(2)编写HZK16读取函数,在LCD上显示汉字

三、设计目的

(1)了解LCD显示的基本原理

《嵌入式系统》课程实验报告-stm32单片机gpio程序开发

《嵌入式系统》课程实验报告-stm32单片机gpio程序开发

华南理工大学

《嵌入式系统》课程实验报告-STM32单片机GPIO程序开发

(2)库函数

设置LD5和USER2

循环判断PD3的状态,并执行对应操作(点亮或熄灭灯)

2.当每次USER2(PD3)按钮按下时,LD5灯只闪烁一次。

(1)寄存器位操作模式

循环判断PD3的状态,并执行对应操作(点亮或熄灭灯)

(3)库函数

循环判断PD3的状态,并执行对应操作(点亮或熄灭灯)

基于stm32的嵌入式课程设计

基于stm32的嵌入式课程设计

一、引言

基于STM32的嵌入式课程设计,是指利用STM32系列微控制器进行嵌入式系统设计和应用开发的一门课程。该课程旨在培养学生对于嵌入式系统的理解和应用能力,使他们能够在实际工程中运用STM32微控制器进行嵌入式系统的设计和开发工作。

二、课程设计目标

1. 培养学生对STM32微控制器的深入理解,包括其内部结构、工作原理和应用范围;

2. 培养学生对嵌入式系统设计的能力,包括硬件设计和软件开发;

3. 提高学生的实际动手能力,使他们能够独立完成一个基于STM32的嵌入式系统项目。

三、课程大纲

1. STM32微控制器概述

- STM32系列微控制器的特点和应用领域

- STM32内部结构和工作原理

2. STM32开发工具介绍

- STM32开发板和调试工具

- STM32软件开发工具及环境搭建

3. 嵌入式系统硬件设计

- STM32外围器件的选型和连接

- 嵌入式系统的电路设计和原理图绘制

4. 嵌入式系统软件开发

- STM32程序的编写和调试

- 驱动程序的开发和应用

5. 基于STM32的嵌入式系统实践

- 学生分组完成一个实际的嵌入式系统设计项目

- 项目演示和评比

四、教学方法

1. 理论讲解与案例分析相结合,既讲解STM32微控制器的原理和应用,又借助实际案例进行分析和比较;

2. 实验操作与项目实践相结合,通过实验操作让学生亲自动手操作STM32开发板,通过项目实践让学生独立完成一个嵌入式系统设计项目;

3. 毕业设计与企业合作相结合,鼓励学生选择与企业合作完成毕业设计,提升其在实际工程中的应用能力。

五、课程评估

基于stm32课程设计

基于stm32课程设计

基于STM32课程设计

1. 引言

STM32是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一款

32位ARM Cortex-M系列微控制器。它具有高性能、低功耗

和丰富的外设功能,广泛应用于嵌入式系统和物联网设备开发。基于STM32的课程设计可以使学生在实践中学习和掌握嵌入式系统的开发技术和方法。

本文档将介绍基于STM32的课程设计的内容和实施步骤。我们将分为以下几个部分进行阐述:

1.课程设计目标

2.设计思路和方法

3.实施步骤

4.实验环境与工具

5.预期成果

6.结论

2. 课程设计目标

基于STM32的课程设计旨在帮助学生:

•理解嵌入式系统的基本原理和概念

•掌握使用STM32开发板进行硬件开发和编程

•学会使用外设模块与传感器进行数据采集和处理

•进行简单的实时控制和通信

•能够完成一个完整的嵌入式系统设计和开发流程

3. 设计思路和方法

基于STM32的课程设计的设计思路和方法主要包括以下几个步骤:

1.确定课程设计的主题和内容。可以选择一些常见的

嵌入式系统应用场景,如温度监测、智能灯控、智能家居等。根据课程设计的时间和难度要求,确定具体的功能和实现方案。

2.准备开发资源。包括STM32开发板、传感器模块、外设模块等硬件资源,以及相应的开发工具链和软件库。

确保学生能够顺利进行开发和调试。

3.进行项目规划和分工。根据课程设计的内容和时间

要求,划分项目的子任务,并为每个学生分配相应的任务。可以采用小组合作的方式,让学生在合作中学习和交流。

4.学生进行独立或协作开发。学生根据任务要求,使

用STM32开发板进行硬件连接和编程开发。他们需要学

嵌入式微控制器课程设计报告

嵌入式微控制器课程设计报告

嵌入式系统设计与综合实验设计报告

设计题目:简易数字电压计

专业:

班级:

设计者:

学号:

指导教师:

时间:

目录

一系统设计要求 (3)

1.1设计目的 (3)

1.2设计内容 (3)

1.3设计要求 (3)

二、系统总体设计方案 (4)

2.1设计思想 (4)

2.2系统组成 (4)

2.3工作原理说明 (4)

2.4方案设计 (4)

三、系统硬件设计 (6)

3.1系统硬件设计方案 (6)

3.2系统硬件连线图 (6)

四、系统软件设计 (8)

4.1 ADC0808转换模块 (8)

4.2 LCD显示模块 (9)

4.3 主程序 (9)

4.4 程序算法分析 (9)

4.5关键程序段说明 (10)

五、系统调试及结论 (11)

5.1.调试方法 (11)

5.2.设计、调试过程中重点问题及解决方法 (11)

5.3.运行结果及结论 (12)

5.3.1运行结果 (12)

5.3.2结论 (15)

六、设计体会 (16)

七、参考文献 (17)

八、源程序 (17)

8.1 main主程序 (18)

8.2 LCD显示程序 (25)

8.3 字模程序 (31)

一、系统设计要求

1.1、设计目的

通过数字电压表的设计,使同学们进一步掌握:

(1)AT89C51汇编语言程序的设计和调试;

(2)信号电压的数字测量方法;

(3)AD0808转换器的基本工作原理和应用;

(4)微机基本应用系统的设计方法;

1.2、设计内容

设计一个基于单片机控制的简易数字电压表,利用A/D实现多通道采样模拟电压值,该数字电压表可以测量0~5V的3路输入电压值,并在LCD显示器上3路同时显示四位数的电压值或单路选择显示四位数的电压值(或在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示电压值)。测量最小分辨率为0.019V,测量误差约为士0.02V。通过按键任意设置电压上下限值,当电压超过上下限值时,LED或者蜂鸣器报警。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

嵌入式系统设计与综合实验设计报告

设计题目:简易数字电压计

专业:

班级:

设计者:

学号:

指导教师:

时间:

目录

一系统设计要求 (3)

1.1设计目的 (3)

1.2设计内容 (3)

1.3设计要求 (3)

二、系统总体设计方案 (4)

2.1设计思想 (4)

2.2系统组成 (4)

2.3工作原理说明 (4)

2.4方案设计 (4)

三、系统硬件设计 (6)

3.1系统硬件设计方案 (6)

3.2系统硬件连线图 (6)

四、系统软件设计 (8)

4.1 ADC0808转换模块 (8)

4.2 LCD显示模块 (9)

4.3 主程序 (9)

4.4 程序算法分析 (9)

4.5关键程序段说明 (10)

五、系统调试及结论 (11)

5.1.调试方法 (11)

5.2.设计、调试过程中重点问题及解决方法 (11)

5.3.运行结果及结论 (12)

5.3.1运行结果 (12)

5.3.2结论 (15)

六、设计体会 (16)

七、参考文献 (17)

八、源程序 (17)

8.1 main主程序 (18)

8.2 LCD显示程序 (25)

8.3 字模程序 (31)

一、系统设计要求

1.1、设计目的

通过数字电压表的设计,使同学们进一步掌握:

(1)AT89C51汇编语言程序的设计和调试;

(2)信号电压的数字测量方法;

(3)AD0808转换器的基本工作原理和应用;

(4)微机基本应用系统的设计方法;

1.2、设计内容

设计一个基于单片机控制的简易数字电压表,利用A/D实现多通道采样模拟电压值,该数字电压表可以测量0~5V的3路输入电压值,并在LCD显示器上3路同时显示四位数的电压值或单路选择显示四位数的电压值(或在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示电压值)。测量最小分辨率为0.019V,测量误差约为士0.02V。通过按键任意设置电压上下限值,当电压超过上下限值时,LED或者蜂鸣器报警。

设计相应的A/D、键盘、显示接口电路,可在线键盘参数设置、定时检测、显示、报警。

1.3设计要求

(1)针对实验装置已有条件,设计电压测量原理线路;

(2)编制相应的测试软件,实现电压测量;

(3)实际上机调试,完成综合试验;

(4)编写设计说明书(含原理图,程序及说明,实验方法,过程及结果)。

二、系统总体设计方案

2.1设计思想

⑴根据设计要求,选择AT89C51单片机为核心控制器件。

⑵A/D转换采用ADC0808实现,与单片机的接口为P0口和P1口的引脚。

⑶电压显示采用LCD显示器。

⑷LCD显示器的输入,由并行端口P2产生

2.2系统组成

整个系统由AT89C51、LCD显示器、ADC0808、晶振组成

2.3工作原理说明

3路数字电压表主要利用A/D转换器,其过程为如下:先用A/D转换器对各路电压值进行采样,得到相应的数字量,再按数字量与模拟量成比例关系运算得到相应的模拟电压值,然后把模拟值通过LCD显示出来。设计时假设待测的输入电压为3路,电压值的范围为0—5v,要求能在4位LCD显示器上同时显示或单路显示。测量的最小分辨率为0.019v。

根据系统的功能要求,控制系统采用AT89C51单片机,A/D转换器。当输入电压为5V时,输出的数据值为255(0FFH),因此最大分辨率为0.0196V(5/255)。ADC0809具有8路模拟量输入端口,通过3位地址输入端能从8路中选择3路进行转换。如每隔一段时间依次轮流改变3位地址输入端的地址,就能依次对3路输入电压进行测量。LCD显示器显示采用软件译码动态显示。通过按键选择可以修改显示数据的上下限

2.4 设计方案

硬件电路设计由5个部分组成; A/D转换电路,AT89C51单片机系统,LCD 显示系统、时钟电路以及测量电压输入电路。硬件电路设计框图如图2-1所示

图2-1 数字电压表系统硬件设计框图

三、系统硬件设计

3.1系统硬件设计方案

系统硬件连线图如图3.2所示,本系统设计比较简单,数据处理量较小,选用AT89C51作为系统核心部分,显示部分用LCD显示器显示相应的电压数据,用虚拟仪器里的电压表可以观察显示对应LCD显示器的显示电压值,通过计算可以观察显示的电压和实际电压是否一致,并可以计算绝对误差的大小单片机中CPU每执行一条指令,都必须在统一的时钟脉冲的控制下严格按时间节拍进行,而这个时钟脉冲是单片机控制中的时序电路发出的。CPU执行一条指令的各个微操作所对应时间顺序称为单片机的时序。MCS-51单片机芯片内部有一个高增益反相放大器,用于构成震荡器,XTAL1为该放大器的输入端,XTAL2为该放大器输出端,但形成时钟电路还需附加其他电路[1]。

本设计系统采用内部时钟方式,利用单片机内部的高增益反相放大器,外部电路简,只需要一个晶振和 2个电容即可,如图3-1所示。

电路中的器件选择可以通过计算和实验确定,也可以参考一些典型电路的参数,电路中,电容器C1和C2对震荡频率有微调作用,通常的取值范围是30±10pF,在这个系统中选择了30pF;石英晶振选择范围最高可选24MHz,它决定了单片机电路产生的时钟信号震荡频率,在本系统中选择的是12MHz,因而时钟信号的震荡频率为12MHz。

3.2硬件连线图

硬件连线图如图3-2,整个系统由A/D转换电路,AT89C51单片机系统,LCD 显示系统、时钟电路以及测量电压输入电路

相关文档
最新文档