单片机课程设计指导书

单片机原理及应用课程设计指导书

一、课程设计目的

《单片机原理及应用》是一门技术性，应用性、实践性很强的学科。课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。

二、课程设计要求

1、每个学生可以从下面的课程设计题目中任选一个（也可以根据自己的兴趣选题，但选题必须是和单片机应用有关的其他控制或测试系统，同时要通过指导老师确认），选题后按任务书的要求查阅资料，完成系统的总体设计和各个模块的设计。具体实现可以用Proteus仿真，也可以用硬件。

2、进入实验室以后应根据前面的设计在2周内独立完成仿真和调试任务。课程设计过程中，要认真记录资料来源、出现的问题和解决方法。

3、不同的学生如果选题相同，相互之间可以相互探讨，但杜绝抄袭。如果发现，按零分计算。

4、设计完成后学生要按要求认真撰写课程设计报告，并于设计完成后一周内交指导老师评阅。同时准备设计测试和答辩。

三、时间安排

1、13周之前完成分组和选题，并根据选题向指导老师要任务书

2、14周根据任务书的设计要求，查阅相关的资料，完成系统总体方案设计及各模块的软硬件设计

3、15周进入实验室进行仿真、调试，并馔写设计报告，并于16周周一交给指导教师，并准备系统测试和答辩。

四、设计作品提交

1、课程设计报告书

2、proteus仿真程序（对于用proteus仿真的学生）

3、硬件实物及单片机源程序文件

五、设计报告的撰写

1、设计报告采用统一的格式，封面包括：课程设计名称、班级、姓名、学号、设计时间，具体参考设计摸板。

2、设计报告书写规范，系列分以下几个部分进行书写：

1、绪论：介绍设计的背景和意义

2、系统总体方案设计：给出系统设计硬件框图，说明实现的基本原理

3、硬件系统设计：针对框图中的硬件模块，分别介绍选择的具体元器件型号，并介绍这些器件的性能及和单片机的连接图，最后画出详细的这个系统硬件原理图。

4、系统软件设计：根据设计的功能划分模块，画出主程序和主程序的软件流程图。

5、系统调试及仿真

写出调试方法和运行结果

6、设计总结

六、课程设计内容及提示

题目1：彩灯控制器的设计

设计任务：

1、用16盏以上的LED小灯，实现至少4种彩灯灯光效果（不含全部点亮，全

部熄灭）

2、可以输入按扭在几种灯光效果间切换

3、可以通过按扭暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次相同按扭后继续之前的效果设计提示：

1、LED小灯可以采用共阳极或共阴极直接接在并行口，也可以用8255扩展更

多的小灯

2、多种效果可以放在不同的子程序或函数中，主程序或主函数通过散转或多分

支语句访问不同的子程序或函数

3、暂停效果可以用中断或定时扫描实现。

成品效果图：

题目2：LED点阵广告牌的设计

设计任务：

1、设计一款利用8×8点阵，能够显示不同字符的LED点阵广告牌，

2、设计不同的字符切换效果（如闪烁、左移、右依等）

3、设计不同控制按钮，可以在不同效果间切换

4、*能够显示图形或自定义字符

5、*通过串行口从电脑上下载更新需显示的字符

成品效果图：

题目3：电子时钟的设计

设计任务：

1、用6个7段LED数码管作为显示设备，设计时钟功能，

2可以分别设定小时、分钟和秒，复位后时间为00：00：00

3、秒钟复位功能，秒复位键按下后，秒回到00

4、*日期、时间切换功能

5、*使用LCD1602取代LED作为显示设备

提示：

1、LED宜采用动态扫描法显示

2、如果需要制作电子万年历，可以考虑外部扩展专用时钟芯片，如DS1302等成品效果图：

题目4：多路抢答器的设计

设计任务：

1、设计一个6路或以上的抢答器器

2、设计一个抢答控制开关供主持人使用，开始抢答后才允许答题者抢答

3、设定抢答时间限制，超过时间后，改题作废

4、数字LED显示当前答题者号数；有犯规的（未按开始键就抢答的），显示其号数

题目5：基于点阵LED的数字式温度计的设计

设计任务：

1、用温度传感器DS18B20设计一款能显示当前温度值的温度计

2、用8×8点阵LED显示温度值，精确到小数点后一位

3、*可以实现温度超限报警功能

实物效果图：

题目6：单片机和PC计算机通信系统的设计

设计任务：

1、设计单片机和PC计算机的通信硬件电平转换连接电路

2、计算机上设计通信界面，可以向单片机发送命令，控制单片机工作；可以求单片机发送数据并完成显示。

设计提示：

在VB6.0环境下设计通信界面，利用通信控件MSCOMM编写通信程序，实现数据的发送、接收和显示功能。

题目7：现代交通灯的设计

设计任务：

1、设计一款带左转、直行和右转三种通行绿灯的交通灯系统，参见事物效果图

2、带紧急按钮功能，当紧急按钮按下时，所有方向均亮起红灯

3、夜间运行模式按钮，按下时，所有方向黄灯闪烁

4、*可在线更改红绿灯等待间隔时间

5、*实现显示倒计时功能

设计提示：

1、Proteus里的traffic模块为传统交通灯模型（只有红、绿和黄三色）；现可用单管LED或点阵LED来取代左右转指示或直行指示

2、实物效果图：

题目8：波形发生器的设计

设计任务：

1、设计一款能产生3种以上波形的波形发生器；

2、设计波形选择按钮，实现对波形的选择

3、LED或LCD显示波形代码（如1为正弦波，2为方波…）;

4、*能够同时输出两种波形

题目9：篮球记分器的设计

设计任务：

1、设计一款能够显示篮球比分的记分器