单片机课程设计
单片机小组课程设计
![单片机小组课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/95f061bb534de518964bcf84b9d528ea81c72fd2.png)
单片机小组课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理和功能,了解其在工程领域的应用。
2. 使学生熟悉单片机的编程语言,能运用C语言进行基础程序编写。
3. 帮助学生理解并掌握单片机与其他外围设备的连接与通信方法。
技能目标:1. 培养学生运用单片机解决实际问题的能力,能设计简单的电路控制系统。
2. 提高学生动手实践能力,能熟练使用编程软件和开发工具进行程序编写、调试和测试。
3. 培养学生团队协作能力,能与他人共同完成课程设计和项目任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子工程的兴趣,激发创新精神和探索欲望。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成良好的编程习惯。
3. 增强学生的自信心,使其勇于面对挑战,积极解决问题。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生通过理论学习与实践操作相结合的方式,掌握单片机的基本知识和技能。
课程目标具体、可衡量,便于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 单片机原理概述:介绍单片机的基本概念、发展历程、组成结构及其在自动化控制系统中的应用。
教材章节:第一章单片机概述内容安排:讲解单片机的基本原理,引导学生了解各类单片机的特点。
2. 单片机编程语言:以C语言为基础,讲解单片机编程的基本语法、数据类型、运算符、控制结构等。
教材章节:第二章C语言编程基础内容安排:通过实例演示,使学生掌握单片机编程的基本方法。
3. 单片机外围设备及其接口技术:介绍常用外围设备(如LED、蜂鸣器、传感器等)的原理及接口方法。
教材章节:第三章外围设备及其接口技术内容安排:讲解外围设备与单片机的连接方法,分析接口电路设计。
4. 单片机程序下载与调试:介绍程序下载、调试的方法和技巧,培养学生动手实践能力。
教材章节:第四章程序下载与调试内容安排:指导学生使用编程软件和开发工具进行程序下载、调试和测试。
5. 单片机控制系统设计:结合实际案例,讲解单片机控制系统的设计方法,提高学生解决实际问题的能力。
单片机课程设计任务及要求
![单片机课程设计任务及要求](https://img.taocdn.com/s3/m/0f675eaba1116c175f0e7cd184254b35eefd1ab5.png)
单片机课程设计任务及要求第一篇:单片机课程设计任务及要求13Z机制《单片机课程设计》任务书及要求一、本课程设计的目的和意义通过课程设计使学生深入理解单片机的基本结构和工作原理。
掌握单片机系统常用接口的设计及扩展方法。
掌握汇编语言程序设计和程序调试的技巧。
学会单片机应用系统的设计与开发,培养学生分析问题和解决问题的能力。
为学生将来在机械设计制造及其自动化及其他领域应用单片机技术打下良好基础。
二、设计任务及要求1.硬件设计:根据所选题目要求,完成基于单片机的完整硬件接口电路设计。
2.程序设计:根据需要画出程序流程图,设计出全部汇编程序并给出程序设计说明和程序注释。
3.设计文件:设计报告字数约4000~5000字(不包括程序清单),内容及格式要求如下:(1)报告内容的一般安排λ目录(1页)λ前言(1页):说明所选题目的、当今应用说明、对课题的理解,及要解决的问题和课题的意义。
λ总体方案设计(3~4页):通过列举和分析若干可行技术方案、原理,从中选定可行最优设计方案,给出组成原理(框图)及技术路线。
λ硬件设计(4~8页):元器件选择与必要的介绍;单片机硬件系统及外围接口电路的设计,原理说明。
系统总电路图可占完整一页。
λ软件设计(6~10页):设计各功能子程序、中断服务程序,及主程序,程序中应有必要的注释。
对于复杂程序结构可先绘制程序流程图。
λ设计小结(1页):对设计中所存在的问题和不足进行分析和总结,提出建议、解决的方法和对这次设计实践的认识、收获和提高。
参考文献(1页)(2)设计报告书写要求以班级为单位购买徐师大标准的课程设计报告本,人手一册。
课程设计报告本应双面书写,每页的文字部分不得少于16行、每行不少于22字。
若整页为汇编语言程序,则该页不得少于20行。
设计说明书中插图总数不宜超过10个,插图可包括元器件图、单片机系统硬件电路图、程序流程图等,插图大小及所占篇幅根据线条密度定,线条不能太稀疏。
插图上下之外部不得留有超过一行文字高度的空白行。
单片机菜单课程设计
![单片机菜单课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/0def99a1c9d376eeaeaad1f34693daef5ff71367.png)
单片机菜单课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机菜单设计的原理和流程。
2. 使学生了解并熟练运用单片机编程语言进行菜单程序编写。
3. 让学生掌握菜单界面布局和交互设计的基本原则。
技能目标:1. 培养学生运用单片机进行菜单程序设计的能力。
2. 培养学生分析和解决菜单程序中问题的能力。
3. 提高学生团队协作和沟通能力,能在团队中共同完成菜单设计项目。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机编程的兴趣,培养自主学习和技术探究的精神。
2. 培养学生面对编程挑战时的耐心和毅力,增强克服困难的信心。
3. 引导学生关注单片机技术在现实生活中的应用,认识到科技对生活的影响。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,要求学生在理论学习的基础上,动手实践,培养实际操作能力。
学生特点:学生具备一定的单片机基础知识,对编程有一定的了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践,培养学生编程思维和解决问题的能力。
通过课程目标的分解,使学生在完成具体学习成果的过程中,达到课程目标的要求。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 单片机菜单设计原理:介绍单片机菜单设计的概念、功能和分类,分析菜单设计的基本原理,包括菜单结构、菜单界面设计等。
教材章节:第三章 单片机菜单设计基础2. 单片机菜单程序编写:讲解单片机编程语言,以C语言为例,教授学生如何编写菜单程序,包括菜单项的添加、删除、修改等操作。
教材章节:第四章 单片机菜单编程实践教学安排:共4课时,分为以下两个阶段:阶段一:2课时,学习菜单程序的基本结构和编程方法。
阶段二:2课时,学习菜单项的添加、删除、修改等操作。
3. 单片机菜单设计实例:通过实际案例,教授学生如何进行菜单界面布局和交互设计,培养学生实际操作能力。
教材章节:第五章 单片机菜单设计实例教学安排:共4课时,分为以下两个阶段:阶段一:2课时,分析实例,讲解菜单界面布局和交互设计原则。
单片机课程设计要求
![单片机课程设计要求](https://img.taocdn.com/s3/m/3b237c4317fc700abb68a98271fe910ef12dae0a.png)
单片机课程设计要求1. 概述本文档旨在提供单片机课程设计的基本要求和指导,以帮助学生深入理解单片机的原理和应用,并通过设计和实现具体项目来提升实践能力。
本文档将对课程设计的主要内容、要求以及评分标准进行详细说明。
2. 课程设计内容单片机课程设计要求学生选取一个具体的项目,并使用单片机进行设计和实现。
项目类型可以包括但不限于以下几个方面:•传感器应用:利用单片机连接传感器,实现物理量的测量和控制。
•系统控制:利用单片机控制外围设备,如LED灯、电机等。
•通信应用:利用单片机实现与其他设备的通信,如蓝牙、WiFi等。
•嵌入式系统设计:利用单片机设计嵌入式系统,如智能家居系统、智能车等。
3. 设计要求3.1 硬件要求学生在设计过程中需要选择合适的硬件平台,并进行相关电路的设计和连接。
硬件要求如下:•单片机:至少选择一种主流单片机,如STC系列、PIC系列等。
•外围设备:根据项目要求选择合适的传感器、执行器、显示器等外围设备。
•连接方式:必须使用适当的电路和连接方式将单片机与外围设备连接起来。
3.2 软件要求学生需要编写相应的软件来实现项目的功能。
软件要求如下:•编程语言:可以选择汇编语言或C语言进行编程。
•开发环境:选择合适的单片机开发环境,如Keil、Arduino等。
•功能实现:根据项目要求,编写相应的程序代码,实现相应的功能。
•界面设计:如果项目需要界面显示,需要进行界面设计和编程。
3.3 功能要求学生需要根据项目要求设计并实现相应的功能。
功能要求如下:•数据采集:如果项目需要采集数据,需要设计相关的采集方案并实现。
•数据处理:对采集到的数据进行处理、转换或运算,实现项目要求的功能。
•状态控制:如果项目需要控制外围设备的状态,需要设计相应的控制方案并实现。
•用户交互:如果项目需要与用户交互,需要设计用户界面并实现相应的交互功能。
4. 实验报告要求学生需要撰写一份完整的实验报告,详细记录课程设计的整个过程。
单片机单片机课程设计-双机串行通信
![单片机单片机课程设计-双机串行通信](https://img.taocdn.com/s3/m/a4835782ac51f01dc281e53a580216fc710a5311.png)
单片机单片机课程设计-双机串行通信单片机课程设计双机串行通信在当今的电子信息领域,单片机的应用无处不在。
而双机串行通信作为单片机系统中的一个重要环节,为实现设备之间的数据交换和协同工作提供了关键的技术支持。
一、双机串行通信的基本原理双机串行通信是指两个单片机之间通过串行接口进行数据传输的过程。
串行通信相较于并行通信,具有线路简单、成本低、抗干扰能力强等优点。
在串行通信中,数据是一位一位地按顺序传输的。
常见的串行通信协议有 UART(通用异步收发器)、SPI(串行外设接口)和 I2C(内部集成电路)等。
在本次课程设计中,我们主要采用 UART 协议来实现双机串行通信。
UART 协议包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。
起始位用于标识数据传输的开始,通常为逻辑 0;数据位可以是 5 位、6 位、7 位或 8 位,具体取决于通信双方的约定;奇偶校验位用于检验数据传输的正确性,可选择奇校验、偶校验或无校验;停止位用于标识数据传输的结束,通常为逻辑 1。
二、硬件设计为了实现双机串行通信,我们需要搭建相应的硬件电路。
首先,每个单片机都需要有一个串行通信接口,通常可以使用单片机自带的UART 模块。
在硬件连接方面,我们将两个单片机的发送端(TXD)和接收端(RXD)交叉连接。
即单片机 A 的 TXD 连接到单片机 B 的 RXD,单片机 B 的 TXD 连接到单片机 A 的 RXD。
同时,还需要共地以保证信号的参考电平一致。
此外,为了提高通信的稳定性和可靠性,我们可以在通信线路上添加一些滤波电容和上拉电阻。
三、软件设计软件设计是实现双机串行通信的核心部分。
在本次课程设计中,我们使用 C 语言来编写单片机的程序。
对于发送方单片机,首先需要对 UART 模块进行初始化,设置波特率、数据位、奇偶校验位和停止位等参数。
然后,将要发送的数据放入发送缓冲区,并通过 UART 发送函数将数据一位一位地发送出去。
对于接收方单片机,同样需要对 UART 模块进行初始化。
51单片机毕业课程设计功率因数计
![51单片机毕业课程设计功率因数计](https://img.taocdn.com/s3/m/6156fb9527fff705cc1755270722192e453658e9.png)
51单片机毕业课程设计功率因数计(完整版)51单片机毕业课程设计—功率因数计1. 概述本文档介绍了一种基于51单片机的毕业课程设计方案,即功率因数计。
本设计旨在实现对电网中功率因数的测量和监控,从而提高电能的利用效率。
2. 设计原理本设计主要基于功率因数的定义和计算公式来实现。
功率因数定义为有功功率与视在功率之比,通过测量电网中的电压和电流,并使用适当的算法进行计算,可以获得功率因数的数值。
3. 硬件设计3.1 电路元件本设计所需的电路元件包括:- 51单片机- 电流传感器- 电压传感器- 显示屏3.2 电路连接将电流传感器和电压传感器连接到51单片机的相应引脚上,以实时获取电流和电压值。
通过数字转模拟转换器(DAC)将获取的模拟数据转换为数字形式,然后使用适当的算法计算功率因数,并将结果显示在显示屏上。
4. 软件设计4.1 主程序流程主程序的流程如下:1. 初始化电路连接和显示屏。
2. 循环执行以下步骤:- 读取电流和电压值。
- 使用计算公式计算功率因数。
- 将计算结果显示在显示屏上。
3. 结束程序。
4.2 算法设计本设计中使用的算法主要是根据功率因数的计算公式进行计算。
具体步骤如下:1. 读取电流和电压值。
2. 使用下述公式计算功率因数:- 功率因数 = 有功功率 / 视在功率3. 将计算结果保存,并根据需要进行显示或记录。
5. 总结本文档介绍了一种基于51单片机的毕业课程设计方案,即功率因数计。
通过测量电流和电压,并使用适当的算法进行计算,可以实现对电网中功率因数的测量和监控。
该设计有助于提高电能的利用效率,具有一定的实用性和应用前景。
单片机 课程设计三人抢答器
![单片机 课程设计三人抢答器](https://img.taocdn.com/s3/m/a21a3e8d3086bceb19e8b8f67c1cfad6185fe96a.png)
单片机课程设计三人抢答器在现代电子技术的快速发展中,抢答器作为一种常见的电子设备,广泛应用于各种竞赛、游戏和活动中。
本次课程设计的任务是设计一个三人抢答器,通过单片机的控制实现抢答功能,并具备相应的显示和提示功能。
一、设计要求1、有三个抢答按键,分别对应三位选手。
2、当有选手按下抢答键时,系统能锁定该选手,并在显示屏上显示其编号。
3、同时伴有声音提示,表示抢答成功。
4、抢答成功后,其他选手再按下抢答键无效。
二、硬件设计1、单片机选型我们选择了常见的 51 系列单片机,如 STC89C52 单片机。
它具有价格低廉、性能稳定、易于编程等优点。
2、按键输入使用三个独立按键作为抢答按键,分别连接到单片机的三个I/O 口。
通过检测这些 I/O 口的电平变化来判断是否有按键按下。
3、显示模块采用数码管作为显示模块,用于显示抢答成功选手的编号。
可以选择共阴或共阳数码管,通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选,实现数字的显示。
4、声音提示模块使用蜂鸣器作为声音提示装置,连接到单片机的一个 I/O 口。
当抢答成功时,单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声。
5、电源模块为整个系统提供稳定的电源,可以使用 5V 直流电源适配器或者通过电池供电。
三、软件设计1、主程序流程系统初始化后,进入循环等待状态,不断检测三个抢答按键的状态。
当有按键按下时,进行相应的处理,包括锁定选手、显示编号、发声提示以及禁止其他选手抢答。
2、按键检测程序通过不断读取与按键连接的 I/O 口的电平状态,判断是否有按键按下。
为了消除按键抖动的影响,需要进行软件消抖处理。
3、显示程序根据抢答成功选手的编号,将对应的数字编码发送到数码管的段选和位选端口,实现数字的显示。
4、声音提示程序当抢答成功时,单片机控制与蜂鸣器连接的 I/O 口输出高电平,使蜂鸣器发声。
四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确,有无短路、断路等情况。
然后测量各个电源点的电压是否正常,确保硬件电路工作正常。
单片机正反转课程设计
![单片机正反转课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b4281b3a1fd9ad51f01dc281e53a580216fc502b.png)
单片机正反转课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本工作原理,掌握单片机正反转电路的设计与实现方法。
2. 使学生掌握单片机编程中涉及的指令、语法和逻辑,并能运用C语言编写简单的正反转控制程序。
3. 帮助学生了解正反转控制在实际应用中的重要性,如自动化、机器人等领域。
技能目标:1. 培养学生动手搭建单片机正反转电路的能力,提高实践操作技能。
2. 培养学生运用编程软件(如Keil)进行单片机程序编写、调试和下载的能力。
3. 提高学生分析问题、解决问题的能力,使其能够针对实际问题设计合适的单片机控制系统。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣,培养其主动探究、创新实践的精神。
2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,使其在合作中共同解决问题,增进同学间的友谊。
3. 通过课程学习,使学生认识到科技对社会发展的积极作用,增强其社会责任感和使命感。
本课程针对高年级学生,在学生已具备一定电子基础和编程能力的基础上,通过本课程的学习,旨在提高学生的实际动手能力、编程思维和创新能力。
课程性质为实践性较强的综合设计课程,要求学生在理论学习与实践操作相结合的过程中,达到预定的学习目标。
通过分解课程目标为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估的实施。
二、教学内容1. 理论部分:(1)单片机基本原理:介绍单片机的组成、工作原理和功能特点。
(2)C语言编程基础:回顾C语言基本语法、数据类型、运算符、控制语句等,为单片机编程打下基础。
(3)单片机I/O口编程:讲解如何通过编程控制I/O口的高低电平输出,实现正反转控制。
(4)正反转电路设计:介绍正反转电路的基本原理和设计方法。
2. 实践部分:(1)搭建正反转电路:指导学生动手搭建单片机正反转电路,包括电源、单片机、电机驱动模块等。
(2)编写程序:引导学生运用所学C语言知识,编写实现电机正反转的程序。
(3)程序下载与调试:教授学生如何将编写好的程序下载到单片机中,并进行调试。
单片机课程设计
![单片机课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/862ea15dcd1755270722192e453610661fd95a78.png)
单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理和结构,理解其工作流程。
2. 使学生了解并熟练运用单片机的编程语言,如C语言或汇编语言。
3. 帮助学生掌握单片机外围电路的设计与搭建,使其能独立完成简单的电路系统。
技能目标:1. 培养学生运用单片机解决实际问题的能力,提高创新思维和动手实践能力。
2. 培养学生具备查阅资料、分析问题、设计方案、调试程序等综合技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机课程的兴趣,激发学习热情,形成自主学习、合作学习的良好习惯。
2. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人分享、交流、合作,提高沟通能力。
3. 培养学生关注科技发展,了解单片机在现实生活中的应用,增强社会责任感和创新意识。
课程性质分析:本课程为单片机课程设计,旨在让学生在掌握理论知识的基础上,通过实际操作,提高解决实际问题的能力。
学生特点分析:学生已具备一定的电子技术基础和编程能力,对单片机有一定了解,但实践经验不足,需要通过本课程加强实践操作和综合运用。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力。
2. 引导学生主动思考,发现问题,解决问题。
3. 创设实际情境,提高学生的学习兴趣和参与度。
4. 注重培养学生的团队协作能力和沟通能力。
二、教学内容1. 单片机原理及结构:介绍单片机的组成、工作原理,重点讲解CPU、存储器、输入输出接口等部分。
参考教材章节:第一章 单片机概述2. 单片机编程语言:学习C语言和汇编语言的基础知识,掌握编程技巧,能独立编写简单的单片机程序。
参考教材章节:第二章 单片机编程语言3. 单片机外围电路设计:讲解并实践常用外围电路的设计与搭建,如LED 灯、蜂鸣器、数码管等。
参考教材章节:第三章 单片机外围电路设计4. 单片机程序下载与调试:学习使用编程器、仿真器等工具,掌握程序下载、调试方法。
参考教材章节:第四章 单片机程序下载与调试5. 实践项目:设计并实现几个实际项目,如温度控制器、智能小车、智能家居系统等,锻炼学生解决实际问题的能力。
单片机课程设计指导记录
![单片机课程设计指导记录](https://img.taocdn.com/s3/m/eedb2243974bcf84b9d528ea81c758f5f61f29a3.png)
单片机课程设计指导记录一、教学目标本章节的单片机课程设计指导记录的教学目标分为三个维度:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标:通过本章节的学习,学生需要掌握单片机的基本原理、工作方式及编程方法。
具体包括了解单片机的硬件结构、指令系统、中断处理以及I/O口编程等。
技能目标:培养学生能够运用单片机进行简单项目的设计和实现的能力。
具体包括能够使用单片机开发环境进行程序编写、调试和烧录,以及能够进行基本的单片机硬件电路设计和调试。
情感态度价值观目标:培养学生对单片机技术的兴趣和好奇心,提高他们解决问题的能力和创新精神,培养团队合作意识。
二、教学内容本章节的教学内容以教材《单片机原理与应用》为基础,结合学生的实际情况,安排如下:1.单片机的基本原理和工作方式:包括单片机的硬件结构、指令系统、中断处理等。
2.单片机编程方法:包括编程语言、编程规范、程序调试和烧录等。
3.单片机I/O口编程:包括I/O口的工作原理、编程方法及其在实际项目中的应用。
4.单片机项目设计:引导学生运用所学知识进行实际项目的构思、设计和实现,培养学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:用于讲解单片机的基本原理、指令系统等理论知识。
2.案例分析法:通过分析具体的单片机项目案例,使学生更好地理解单片机的应用。
3.实验法:安排实验室实践环节,让学生动手操作,培养实际操作能力。
4.小组讨论法:学生进行小组讨论,促进学生之间的交流与合作,提高团队协作能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《单片机原理与应用》。
2.参考书:提供相关的单片机技术书籍,供学生课后自学。
3.多媒体资料:制作PPT、教学视频等,以便于课堂讲解和学生复习。
4.实验设备:准备单片机开发板、编程器、示波器等实验设备,以便于学生进行实践操作。
5.在线资源:提供在线编程平台和论坛,方便学生交流和学习。
单片机综合实验课程设计
![单片机综合实验课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/d632b550591b6bd97f192279168884868662b863.png)
单片机综合实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握其内部结构及相关功能模块的使用方法。
2. 学生能掌握单片机编程的基本语法和技巧,能独立完成简单的程序设计。
3. 学生能了解单片机在现实生活中的应用,并学会分析实际案例。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,完成单片机的基本操作和程序编写。
2. 学生能通过实验,学会使用相关开发工具和调试技巧,具备一定的故障排查能力。
3. 学生能运用单片机技术解决实际问题,提高创新实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过单片机综合实验课程,培养对电子信息科学的兴趣和热情。
2. 学生在团队协作中,学会沟通、分享和合作,提高解决问题的能力。
3. 学生能认识到单片机技术对社会发展的作用,树立正确的价值观和责任感。
课程性质:本课程为实践性课程,侧重于培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的单片机基础知识,对实际操作感兴趣,但编程能力和问题解决能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践和团队协作,提高学生的综合能力。
通过课程目标分解,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机基础理论:回顾单片机的基本原理、内部结构、工作原理等,重点讲解中断系统、定时器/计数器、串行通信等模块的功能和应用。
2. 单片机编程语言:以C语言为基础,介绍单片机编程的基本语法、数据类型、运算符、控制语句等,并通过实例进行讲解。
3. 单片机实验操作:结合教材章节,进行以下实验:- 基本输入输出实验:学习单片机I/O口控制,实现LED灯、蜂鸣器等设备的控制。
- 中断控制实验:掌握中断系统的使用,实现外部中断控制。
- 定时器/计数器实验:学习定时器/计数器的配置,完成定时控制等功能。
- 串行通信实验:了解串行通信原理,实现单片机之间的数据传输。
单片机课程设计单片机控制步进电机
![单片机课程设计单片机控制步进电机](https://img.taocdn.com/s3/m/04d5685215791711cc7931b765ce05087732755a.png)
单片机课程设计单片机控制步进电机单片机课程设计:单片机控制步进电机单片机(Microcontroller)是一种集成了中央处理器、存储器和输入/输出接口的微型计算机。
而步进电机(Stepper Motor)是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的电磁设备。
在单片机课程设计中,控制步进电机是一项常见的任务。
本文将介绍如何使用单片机来控制步进电机,并展示一个基于单片机的课程设计实例。
一、步进电机的原理及特点步进电机是一种将电脉冲信号转换为机械位移的设备,其主要特点包括精密定位、易控制、低成本、没有超额负荷等。
步进电机通常由定子和转子组成,定子上的绕组通电产生磁场,而通过改变绕组通电的顺序和时序,可以实现步进电机的运动控制。
二、单片机控制步进电机的原理为了实现对步进电机的控制,我们需要使用单片机来产生相应的控制信号。
步进电机通常由一个驱动器和若干相继续组成。
单片机通过发出适当的信号给驱动器,进而控制电机的运动。
具体而言,单片机需要控制步进电机的相序、步数和速度。
1. 步进电机的相序控制步进电机的相序控制是通过依次激活不同相继的绕组,实现转子的转动。
单片机通过输出对应的高低电平信号给驱动器,从而控制绕组的激活顺序。
常见的步进电机驱动方式包括全步进和半步进。
2. 步进电机的步数控制步进电机的步数控制是通过控制单片机输出的脉冲数,来实现电机的旋转角度。
根据电机的分辨率和精度需求,我们可以设定单片机输出的脉冲数,从而控制电机的步进角度。
3. 步进电机的速度控制步进电机的速度控制是通过调节单片机输出脉冲信号的频率来实现的。
频率越高,电机转动的速度越快;频率越低,则电机转动的速度越慢。
单片机可以通过定时器等方式产生相应的脉冲频率来控制步进电机的转速。
三、基于单片机的步进电机控制课程设计实例下面将展示一个基于单片机的步进电机控制课程设计实例,该设计基于C语言编程,使用Keil软件进行开发。
设计要求:设计一个步进电机控制系统,使步进电机以设定的转速顺时针旋转一定圈数,并能逆时针旋转一定圈数。
单片机实践项目课程设计
![单片机实践项目课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/daf0f9b3b9f67c1cfad6195f312b3169a451ea26.png)
单片机实践项目课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单片机的基本结构、工作原理及其在各行各业的应用。
2. 学生掌握单片机编程的基础知识,如指令系统、寄存器、I/O 口控制等。
3. 学生能够描述并分析单片机外围电路的原理及其功能。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成单片机的编程和调试。
2. 学生能够设计简单的单片机控制系统,解决实际问题。
3. 学生通过实践项目,提高动手能力,培养创新意识和团队协作精神。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机及电子技术的兴趣,激发学习热情。
2. 学生在实践过程中,培养耐心、细致的工作态度,提高解决问题的能力。
3. 学生认识到单片机在现代科技发展中的重要作用,树立为国家和民族科技事业作贡献的信念。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,强调理论知识与实际操作的相结合。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的电子技术基础和编程能力,具有较强的探究欲望和自主学习能力。
教学要求:教师需注重引导学生将所学知识应用于实践,鼓励学生创新思维,提高解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 单片机基础知识:介绍单片机的基本结构、工作原理,重点讲解CPU、内存、I/O 口等组成部分的功能及相互关系。
教材章节:第一章 单片机概述2. 单片机编程语言:讲解单片机编程所需的基础知识,如指令系统、寄存器、汇编语言等。
教材章节:第二章 单片机编程语言3. 单片机外围电路设计:介绍单片机与外围电路的连接方法,讲解常用外围元器件的原理及功能。
教材章节:第三章 单片机外围电路设计4. 单片机实践项目:设计多个实践项目,涵盖灯光控制、温度测量、电机控制等方面,让学生动手实践,巩固所学知识。
教材章节:第四章 单片机实践项目5. 单片机系统设计与调试:讲解单片机系统设计的方法和步骤,培养学生独立设计单片机控制系统及调试的能力。
教材章节:第五章 单片机系统设计与调试教学内容安排和进度:共15课时,其中基础知识3课时,编程语言4课时,外围电路设计3课时,实践项目4课时,系统设计与调试1课时。
单片机结课课程设计
![单片机结课课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/bf4cc116e418964bcf84b9d528ea81c759f52e5b.png)
单片机结课课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握单片机的基本原理、编程方法和应用技巧,培养学生的实际操作能力和创新思维。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解单片机的基本结构和工作原理;(2)掌握单片机的编程语言和编程方法;(3)熟悉单片机在不同领域的应用案例。
2.技能目标:(1)能够使用单片机开发工具进行程序设计;(2)能够独立完成单片机硬件电路的搭建和调试;(3)具备分析问题和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作精神和动手能力;(2)激发学生对科技创新的兴趣和热情;(3)增强学生的自信心和自我认知。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.单片机的基本原理:介绍单片机的结构、工作原理和性能特点;2.单片机编程语言:学习单片机的汇编语言和C语言编程;3.单片机编程方法:讲解编程技巧和实例分析;4.单片机应用案例:介绍单片机在生活中的应用实例,如智能家居、物联网等;5.实践操作:进行单片机的硬件电路搭建、编程调试和项目开发。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合,以提高学生的学习效果和兴趣:1.讲授法:讲解单片机的基本原理和编程方法;2.讨论法:分组讨论单片机应用案例,培养学生的创新思维;3.案例分析法:分析具体的单片机项目,让学生学会将理论知识应用于实际;4.实验法:进行单片机的硬件电路搭建和编程调试,提高学生的动手能力。
四、教学资源为了保证教学效果,本课程准备以下教学资源:1.教材:选择权威、实用的单片机教材;2.参考书:提供相关的单片机技术资料和案例;3.多媒体资料:制作课件、视频等教学多媒体资料,丰富教学手段;4.实验设备:准备单片机开发板、编程器等实验设备,让学生进行实践操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生的出勤、课堂参与度、提问回答等情况,占比20%;2.作业:评估学生完成作业的质量和效率,占比30%;3.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和创新能力,占比20%;4.期末考试:考察学生对单片机知识的掌握和应用能力,占比30%。
课程设计单片机文档
![课程设计单片机文档](https://img.taocdn.com/s3/m/ee86a257bb1aa8114431b90d6c85ec3a87c28bfe.png)
课程设计单片机文档一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握单片机的基本原理和应用技能。
通过本课程的学习,学生将能够:1.理解单片机的基本概念、结构和组成部分。
2.熟悉单片机的编程语言和编程环境。
3.掌握单片机的常见应用和实际操作。
4.培养动手能力、创新能力和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.单片机的基本概念:介绍单片机的定义、特点和应用领域。
2.单片机的结构:讲解单片机的硬件结构,包括中央处理器、存储器、输入输出接口等。
3.单片机编程基础:介绍单片机的编程语言、编程环境和基本编程技巧。
4.单片机常见应用:讲解单片机在生活中的常见应用,如智能家居、自动化控制等。
5.实践操作:安排实验环节,让学生亲自动手操作,加深对单片机的理解和掌握。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:教师讲解单片机的基本原理和知识点。
2.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解单片机的应用场景。
4.实验法:安排实验环节,让学生亲自动手操作,巩固所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择一本适合学生水平的单片机教材,作为主要学习资料。
2.参考书:提供一些相关的参考书籍,供学生深入学习。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,帮助学生更好地理解和学习。
4.实验设备:准备单片机实验设备,让学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过学生的课堂参与、提问回答、小组讨论等表现来评估。
2.作业:布置适量的作业,通过学生的完成情况和质量来进行评估。
3.实验报告:对学生实验环节的报告进行评估,考察学生的实际操作和分析能力。
4.期末考试:设置期末考试,全面测试学生对单片机知识的掌握和应用能力。
六、教学安排本课程的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节顺序进行教学,确保每个章节都有足够的教学时间。
51单片机秒表课程设计
![51单片机秒表课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c0168a41a9114431b90d6c85ec3a87c240288a27.png)
51单片机秒表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解51单片机的基本原理,掌握其编程方法。
2. 学生能掌握秒表功能的基本组成部分,如计时、暂停、复位等。
3. 学生能理解并应用中断、定时器等51单片机的相关知识。
技能目标:1. 学生能运用C语言编写51单片机程序,实现秒表功能。
2. 学生能通过实验操作,调试并优化程序,解决实际问题。
3. 学生能熟练使用相关开发工具和调试设备,如编译器、仿真器等。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机编程的兴趣,激发创新意识和实践欲望。
2. 学生培养良好的团队合作意识,学会互相交流、协作解决问题。
3. 学生培养严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,勇于面对和克服困难。
课程性质:本课程为实践性课程,以项目为导向,结合理论知识与实际操作,培养学生的动手能力和编程思维。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程基础,对51单片机有一定了解,但对中断、定时器等高级功能尚不熟悉。
教学要求:教师需引导学生运用已学知识,通过实际操作,逐步掌握51单片机的编程和应用。
在教学过程中,注重培养学生的实际操作能力、问题解决能力和团队协作能力。
课程目标的设定旨在使学生在完成本项目后,能够独立设计并实现简单的单片机应用系统。
二、教学内容1. 理论知识:- 51单片机结构及工作原理- C语言编程基础:数据类型、运算符、控制语句等- 中断和定时器的原理与应用- 键盘输入与数码管显示原理2. 实践操作:- 使用Keil软件编写和编译程序- 使用STC89C52RC单片机进行程序下载和调试- 设计并实现秒表功能,包括计时、暂停、复位等3. 教学大纲:- 第一周:回顾51单片机基本原理,学习C语言编程基础- 第二周:学习中断和定时器知识,分析秒表功能需求- 第三周:设计程序框架,编写中断处理程序和定时器程序- 第四周:编写键盘输入和数码管显示程序,实现秒表功能- 第五周:项目调试、优化和展示4. 教材章节及内容:- 第一章:51单片机概述,了解单片机的发展及其应用- 第二章:C语言编程基础,掌握基本语法和数据类型- 第三章:中断和定时器,学习中断处理和定时器编程方法- 第四章:输入输出接口,学习键盘输入和数码管显示技术教学内容的选择和组织旨在保证学生能够系统地掌握51单片机编程及应用,注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力。
单片机课程设计目的
![单片机课程设计目的](https://img.taocdn.com/s3/m/58a10a2e11a6f524ccbff121dd36a32d7375c7d0.png)
单片机课程设计目的单片机课程设计目的单片机是一种微型电脑,具有体积小、功耗低、功能强大等特点。
在现代电子技术中,单片机应用广泛,因此学习单片机编程成为电子工程类专业的必修课程之一。
本文旨在探讨单片机课程设计的目的以及如何进行课程设计。
一、单片机课程设计的目的1. 培养学生分析问题和解决问题的能力单片机编程需要学生进行程序设计,通过编写代码解决实际问题。
这要求学生具备较强的分析问题和解决问题的能力。
因此,在单片机课程设计中,教师应该注重培养学生分析问题和解决问题的能力。
2. 提高学生动手实践能力单片机编程不是纸上谈兵,而是需要动手实践。
在单片机课程设计中,教师应该注重提高学生动手实践能力。
通过让学生自己动手完成一个小项目,例如LED灯控制、数码管显示等,来提高他们对于单片机编程的理解和掌握。
3. 培养学生团队协作精神在现代社会中,团队协作精神越来越重要。
在单片机课程设计中,教师可以安排学生分组完成一个大项目。
这样可以培养学生的团队协作精神,提高他们的沟通能力和合作能力。
4. 培养学生创新思维单片机编程需要学生具备创新思维。
在单片机课程设计中,教师应该注重培养学生的创新思维。
例如,在让学生完成一个小项目时,可以要求他们加入自己的创意,例如使用传感器、蜂鸣器等元件。
二、单片机课程设计的步骤1. 确定课程设计主题单片机课程设计主题应该与学生所学知识密切相关,并且具有实际意义。
例如,可以让学生完成一个温度控制系统或者一个智能家居控制系统。
2. 制定课程设计方案制定课程设计方案需要考虑到以下几个方面:(1)项目难易度:根据学生所掌握的知识和技能水平,确定项目难易度。
(2)时间安排:根据项目难易度和时间限制,合理安排时间。
(3)硬件选型:根据项目需求,选择合适的单片机和其他元件。
(4)软件编写:根据项目需求,编写相应的程序代码。
3. 实施课程设计在实施课程设计时,教师应该注重以下几个方面:(1)指导学生:教师要及时指导学生,在学生遇到问题时给予帮助。
单片机课程设计的目标是什么
![单片机课程设计的目标是什么](https://img.taocdn.com/s3/m/50b08feedc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b171b042.png)
单片机课程设计的目标是什么单片机课程设计是电子信息类专业中非常重要的一门课程,旨在培养学生的创新能力、实践能力和团队合作精神。
本文将从深度和广度的角度来探讨单片机课程设计的目标。
一、启发学生的创新思维和解决问题能力单片机课程设计注重培养学生的创新思维和解决问题能力。
在课程设计中,学生需要面临各种实际问题,并结合所学的知识和技能,设计和实现相应的解决方案。
通过这个过程,学生可以培养独立思考、创造性思维和解决实际问题的能力。
他们需要结合实际需求,提出创新的设计方案,并通过调试和改进来实现最终的产品。
这将激发学生的创造力,提升他们解决问题的能力。
二、提供实践操作和团队合作的机会单片机课程设计是一门实践性很强的课程,学生需要亲自动手进行实验和调试。
通过实践操作,学生可以巩固所学的理论知识,加深对单片机原理和应用的理解。
课程设计通常需要学生组成小组合作完成,这促进了学生的团队合作精神和组织协调能力。
在小组合作中,学生需要分工协作、交流合作,共同解决问题和完成任务。
这将培养学生的团队意识和合作能力,提高他们在实际工作中的协作和沟通能力。
三、培养工程实践能力和综合素质单片机课程设计是电子信息类专业中的一门重要课程,旨在培养学生的工程实践能力和综合素质。
通过课程设计,学生将学习到单片机的基本原理、开发环境、编程技巧等,并将这些知识应用到具体的项目中。
他们需要从零开始,完成一个完整的设计流程,包括问题分析、方案设计、硬件连接和编程调试等。
通过这个过程,学生不仅掌握了单片机的基本知识和技能,还培养了解决实际问题的能力和工程实践能力。
四、培养学生对电子信息技术的兴趣和热情单片机课程设计可以激发学生对电子信息技术的兴趣和热情。
通过实际的项目设计和实施过程,学生可以感受到电子信息技术的实际应用和价值,增强他们对专业的认同感并激发学习动力。
单片机技术在现代社会中应用广泛,学生掌握了单片机技术后,可以更好地理解和应用电子产品,对相关行业的就业和发展具有积极的影响。
单片机课程设计的目的
![单片机课程设计的目的](https://img.taocdn.com/s3/m/ee410e42fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fa3.png)
单片机课程设计的目的一、课程目标知识目标:使学生掌握单片机的基本原理与结构,理解并运用单片机编程技术;掌握与单片机相关的传感器、执行器的使用方法;培养学生对单片机系统进行设计与开发的能力。
技能目标:培养学生具备以下技能:1. 能够正确使用编程软件进行单片机程序编写与调试;2. 能够运用单片机控制传感器、执行器等外部设备;3. 能够分析并解决单片机系统在实际应用中遇到的问题;4. 能够独立完成一个小型单片机系统的设计与实现。
情感态度价值观目标:激发学生对单片机及电子技术的兴趣,培养他们勤于思考、勇于创新的精神;增强学生的团队合作意识,提高他们沟通协调、共同解决问题的能力;引导学生认识到单片机技术在实际生活中的应用价值,培养他们为社会服务的责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,注重理论联系实际,强调学生在动手实践中掌握单片机技术。
学生特点:学生处于高年级阶段,具备一定的电子技术基础和编程能力,对单片机有一定了解,但实践能力参差不齐。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重理论与实践相结合,以学生为主体,充分调动学生的积极性与创造性。
教学过程中,教师应关注学生的个体差异,因材施教,确保每位学生都能在课程中取得实际进步。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均获得全面提升。
二、教学内容依据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机原理与结构:介绍单片机的基本组成、工作原理及性能指标,对应教材第一章内容。
- 单片机的基本概念与分类- 单片机的内部结构及功能- 单片机的工作原理及性能参数2. 单片机编程语言与开发环境:学习单片机编程语言(如C语言、汇编语言)及其开发环境,对应教材第二章内容。
- 单片机编程语言基础- 编程环境搭建与使用- 程序编写、编译、下载及调试方法3. 单片机I/O口编程与应用:学习并实践单片机I/O口编程,掌握与外部设备通信的方法,对应教材第三章内容。
- I/O口工作原理与编程方法- 传感器与执行器的接口技术- 实际应用案例分析与动手实践4. 中断与定时器:学习单片机中断系统及定时器的工作原理与应用,对应教材第四章内容。
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湖北民族学院信息工程学院课程设计报告书题目: 基于ATmega128单片机的数字频率计的设计课程:单片机课程设计专业:电子信息科学与技术班级:学号:学生姓名:指导教师:2012年4月21日信息工程学院课程设计任务书学号学生姓名专业(班级)设计题目基于ATmega128单片机的数字频率计的设计设计技术参数从单片机的PE6口输入待测信号,在数码管上就可以显示其频率,调节信号的频率时,数码管上的显示数字也随着变化,显示的是当前待测信号的频率设计要求输入任何信号,调节频率,数码管上可以显示信号当前的频率参考资料[1]孙梅生,李美莺,徐振英.电子技术基础课程设计(第二版)[M].北京:高等教育出版社[2]严雨,廉洁.AVR单片机C语言应用100例[M](第一版).北京:电子工业出版社[3]朱飞,杨平.AVR单片机C语言开发入门与典型实例[M](第三版).北京:人民邮电出版社[4]周兴华.手把手教你学AVR单片机C程序设计(第二版)[M].北京:北京航空航天大学出版社[5]吴健.AVR单片机实用C语言程序设计与典型实例(第四版)[M].北京:中国电力出版社信息工程系课程设计成绩评定表学生姓名:学号:专业(班级):课程设计题目:基于ATmega128单片机的数字频率计的设计成绩:指导教师:2012年 4 月21 日摘要摘要:数字频率计是直接用十进制数字来显示被测信号的频率的一种测量装置,在科技演技和实际应用中应用广泛,它不仅可以测量正弦波、三角波、方波等有规律的信号的频率而且还可以测量其他具有频率信号的频率。
本设计采用ATmega128作为系统的主控制器,外加8位8段数码管显示电路和部分转换电路,构成了一个简单的数字式频率计,它的测量范围为1Hz-10MHz。
足以满足一般性的频率测量要求,数码管上显示当前被测信号的频率,当频率改变时,数码管上的显示也会随之改变。
关键字:频率测量控制显示目录1 任务提出与方案论证 (6)1.1任务的提出 (6)1.2方案论证 (6)1.3系统结构框图 (6)2 总体设计 (7)2.1 总体电路图 (7)2.2 系统工作原理介绍 (7)2.2.1测频原理 (7)2.3 ATmega128单片机介绍 (8)3 详细设计及仿真 (9)3.1信号源电路 (10)3.2译码电路 (10)3.3 锁存电路 (11)3.4 显示电路 (11)3.5 电源电路 (12)3-6 程序流程图 (13)3.7 仿真结果 (13)4 总结 (17)参考文献 (18)附录 (19)1 任务提出与方案论证1.1任务的提出随着电子信息产业的发展,频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。
传统的频率计通常采用组合电路和时序电路等大量的硬件电路构成,产品不但体积较大,运行速度慢,而且测量范围低,精度低,因此,需要新的测频的方法。
随之而来的是采用大量的高新技术构建的数字频率计,从简单的51单片机,到嵌入式单片机M3,再逐渐发展为现在的现场可编程逻辑器件FPGA,不仅电路搭建比纯电路简单,其功能也在不断完善,运行速度和测量范围以及测量精度,都在不断提高。
从而用单片机,甚至是可编程逻辑器件作为系统的控制电路逐渐显示出其无比的优越性。
1.2方案论证方案一:采用传统的组合逻辑电路和时序逻辑电路,电路复杂,而且测量范围小,精度低。
传统的电路通常采用555定时器,锁存器和译码器等组合逻辑电路组成.方案二:采用以单片机为系统的控制核心构建电路,待测信号输入到单片机,单片机对信号进行处理,将信号的频率输出到显示电路,控制数码管的显示。
电路不仅结构简单,易于控制,而且测量的范围比较大,比一般的组合逻辑电路测量范围大得多;而且测量精度高,显示的数据稳定。
方案三:采用可编程逻辑器件FPGA搭建系统。
FPGA是一种现场可编程逻辑器件,具有周期短,可移植性强,而且精度更高,运行速度更快,体积小,性能好。
由于组合逻辑电路测量范围小,不稳定,精度低,而FPGA价格昂贵,结合课程设计的要求,选择方案二。
1.3系统结构框图本系统由信号、单片机控制电路、译码电路、所存电路和显示电路组成图1-4 系统结构框图2 总体设计2.1 总体电路图整个系统通过给单片机输入一个信号,数码管上显示当前信号的频率,同时也可以利用示波器测出输入信号的频率,比较示波器上的和数码管显示的数值。
图2-1 系统电路图2.2 系统工作原理介绍2.2.1测频原理一般的单片机采用定时的方法来进行频率的测量,这种方法需要使用两个定时器,或者是一个定时器加一个外部中断,这样就要占用两个硬件资源,ATmega128单片机的定时计数器T/C1自带有输入捕捉功能单元,为精确测量周期提供了很好的基础。
该功能可以精确捕捉外部之间的发生,记录该事件发生的时间印记。
利用该功能进行频率测量时,不但只占用一个硬件资源,即定时计数器T/C1,而且还能获得好的测量精度。
TCCR1B是定时计数器T/C1的一个控制寄存器。
当置位标志位TCNC1为1时,使能输入捕捉触发信号的噪声抑制功能。
噪声抑制电路是一个数字滤波器。
只有当触发信号的4次采样值相等时,该信号才确定触发。
输入捕捉信号的触发方式由ICESE1决定,通过边缘检测器进行判断。
假定上升沿触发输入捕捉事件,当一个输入捕捉事件发生时,即引脚ICP1上的逻辑电平由低变高时,T/C1的计数寄存器TCNT1的计数值将被定时计数器的硬件自动同步复制写入捕捉寄存器ICR1中,并置位输入捕获标志位TCF1,产生中断申请。
即当每一次ICP1的输入信号由低变高时,TCNT1中的计数值都会再次同步复制到ICR1中。
若将连续2次的ICR1数据记录下来,那么2次ICR1的差值乘以已知的计数器计数脉冲的周期,就是输入信号一个周期的时间。
在整个过程中,计数器的计数工作没有受到任何影响,捕捉时间发生的时间印记是由硬件自动同步复制到ICR1中的,因此所得到的周期是非常准确的。
输入捕捉功能单元如图所示:图2-2 输入捕捉功能单元2.3 ATmega128单片机介绍ATmega128为基于A VR RSIC结构的8位低功耗CMOS微处理器。
由于其先进的指令集以及单周期指令执行时间,ATmega128的数据吞吐率高达1MIPS/MHz,从而可以减缓系统在功耗和处理熟读之间的矛盾。
引脚说明:VCC:数字电路的电源GND:地端口A(PA0-PA7):端口A为8位双向I/O口,并具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电路拉低时将输出电流,复位发生时端口A为三态。
端口B(PB0-PB7):端口B为8位双向I/O口,并具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电路拉低时将输出电流,复位发生时端口B为三态。
端口C(PC0-PC7):端口C为8位双向I/O口,并具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电路拉低时将输出电流,复位发生时端口C为三态。
端口D(PD0-PD7):端口D为8位双向I/O口,并具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电路拉低时将输出电流,复位发生时端口D为三态。
端口D(PD0-PD7):端口D为8位双向I/O口,并具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电路拉低时将输出电流,复位发生时端口D为三态。
端口E(PE0-PE7):端口E为8位双向I/O口,并具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电路拉低时将输出电流,复位发生时端口E为三态。
端口F为ADC模拟输入引脚。
如果不是作为ADC模拟输入,端口F可以作为8位双向I/O口,并具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电路拉低时将输出电流,复位发生时端口E为三态。
如果使能了JTAG接口,则复位发生时引脚PF7(TDI)、PF5(TMS)和PF4(TCK)的上拉电阻使能。
端口F也可以作为JTAG接口。
端口E(PE0-PE7):端口E为5位双向I/O口,并具有可编程的内部上拉电阻。
其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。
作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电路拉低时将输出电流,复位发生时端口E为三态。
其引脚图如图所示:图2-3 引脚图3 详细设计及仿真3.1信号源电路信号通常使用信号发生器,不仅输入信号稳定,而且可以产生多种波形。
3.2译码电路由于8位一体的数码管不能够在同一时间全部显示,因此,要通过译码电路对8位数码管进行译码,一次只让一个数码管亮,通过定时器中断就可以同时显示8位数字和字符。
电路图如图所示:图3-1 译码电路74LS138为一个3-8线译码器,低电平输出,其工作原理见下表格:表3-1 74LS138译码表输入输出E1 E2 E3 A B C Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7x H x x x x H H H H H H H Hx x H x x x H H H H H H H HL x x x x x H H H H H H H HH L L L L L L H H H H H H HH L L L L H H L H H H H H HH L L L H L H H L H H H H HH L L L H H H H H L H H H HH L L H L L H H H H L H H HH L L H L H H H H H H L H HH L L H H L H H H H H H L HH L L H H H H H H H H H H L从表中可以看出:E1、E2、E3分别接高电平、低电平、低电平,若它们没有接有效电平时,无论输入端接什么样的电平组合,输出都会为高阻,因此,要想保证38译码器正常工作,E1必须接高电平,即+5V,E2、E3必须接低电平,即接地。
当单片机的P2.0—P2.2口输出不同的电平时,就会使相应的输出端响应,从而使数码管打开,显示相应的数字。
3.3 锁存电路锁存电路占用单片机的PF口,PF口先向显示器发送地址信号,然后再发送数据信号,这样,数码管才能够正常的显示,受端口的影响,数据线和地址线占用一个8位端口,因此,必须用锁存器先将单片机发出的地址信号锁存,然后再向数码管发送数据信号,而锁存的地址信号会进一步的发送给数码管,这样,地址信号和数据信号分时的送给了数码管。