单片机原理课程设计
单片机课程设计任务及要求
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。
MCS51单片机原理及嵌入式系统应用课程设计 (2)
MCS51单片机原理及嵌入式系统应用课程设计一、课程设计背景嵌入式系统是一个以计算机技术为基础，集成了计算机硬件和软件系统的设备。
随着信息技术的飞速发展，嵌入式系统已经成为各种各样产品的重要组成部分，如家电、汽车、医疗器械等。
因此，对嵌入式系统的研究和开发也变得越来越重要。
MCS51是一种被广泛应用于嵌入式系统设计的单片机。
MCS51拥有稳定的性能和丰富的硬件资源，同时使用起来也非常方便。
在本课程设计中，我们将探究MCS51单片机的原理以及其在嵌入式系统中的应用，旨在帮助学生更好地理解嵌入式系统，提高其技能水平，为未来就业做好准备。
二、课程设计内容2.1 MCS51单片机原理MCS51单片机由CPU、存储器、输入输出接口及其它外设组成。
本部分内容主要包括以下几个方面：•MCS51的CPU结构和工作原理•存储器及存储器扩展方式•输入输出接口及其应用•定时器和中断控制器的原理2.2 嵌入式系统应用MCS51单片机在嵌入式系统中的应用非常广泛，包括控制电路、仪器设备、工业控制等领域。
本部分内容将侧重于MCS51单片机在嵌入式系统中的具体应用，主要包括以下几个方面：•定时器的应用•中断的应用•A/D转换的应用•串口通信的应用•基于MCS51的嵌入式系统设计案例2.3 课程设计实践课程设计实践环节是本设计的重点部分。
学生将按照以下流程完成实践：•组建小组，编写嵌入式系统设计方案•搭建硬件平台，包括MCS51单片机和相关外设•编写程序，完成设计方案的实现•测试程序，调试错误并进行优化三、课程设计评估本课程设计采用绩效考核制度。
学生将分小组完成课程设计，小组成员之间责任明确，根据完成情况和实现效果，将对小组进行绩效评估。
评估方案主要从以下方面考虑：•设计方案的合理性•实现方案的正确性及完整性•程序的优化程度及代码质量四、总结本课程设计旨在通过MCS51单片机的原理和应用让学生更好地理解嵌入式系统的设计和开发过程。
单片机课程教案
单片机课程教案一、课程概述单片机原理及应用是一门涉及微处理器、数字电路和计算机接口技术的综合性课程。
本课程的目标是使学生掌握单片机的原理和应用，了解单片机在嵌入式系统设计中的地位和作用，为学生进一步深入学习和应用单片机打下坚实的基础。
二、课程目标1、理解单片机的内部结构和工作原理。
2、掌握单片机的基本操作和编程方法。
3、熟悉单片机在嵌入式系统中的应用和设计方法。
4、培养学生的创新能力和实践操作能力。
三、课程内容第一章：单片机概述1、1单片机的基本概念及发展历程2、2单片机的特点和应用领域3、3单片机的主要产品和发展趋势第二章：单片机的基本结构和工作原理2、1单片机的内部结构和主要部件功能介绍21、2单片机的引脚和信号说明211、3单片机的存储器和寄存器介绍2111、4单片机的时钟系统和定时器/计数器介绍第三章：单片机的编程语言和开发环境3、1单片机的编程语言概述和特点31、2 C语言在单片机编程中的应用311、3 Keil C51开发环境和程序设计流程介绍3111、4程序调试和下载方法说明第四章：单片机的应用实例和实验指导4、1单片机在LED闪烁和流水灯控制中的应用实例41、2单片机在按键输入和数码管显示中的应用实例411、3单片机在A/D和D/A转换中的应用实例4111、4单片机在电机控制和红外线遥控中的应用实例本文5单片机的实验指导和实验报告要求说明第五章：单片机的发展趋势和应用领域的扩展本文1单片机在物联网和智能家居中的应用扩展本文2单片机在汽车电子和医疗设备中的应用扩展本文3单片机在工业控制和智能制造中的应用扩展本文4单片机在人工智能和机器人技术中的应用扩展第六章：课程总结和答疑解惑本文1课程总结和学习方法分享本文2答疑解惑和常见问题解答1、3学生自我评估和改进建议收集四、教学方法与手段本课程采用理论教学和实践操作相结合的方法，以案例分析和程序示范为主要手段，通过课堂讲解、小组讨论、实验指导等多种形式，使学生更好地理解和掌握单片机的原理和应用。
单片机系统的设计课程设计
单片机系统的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机系统的基本原理和组成，掌握其设计流程和方法。
2. 使学生掌握单片机编程的基础知识，能运用C语言或汇编语言进行简单程序编写。
3. 帮助学生了解单片机系统在实际应用中的功能与作用，如智能家居、机器人等。
技能目标：1. 培养学生具备独立设计单片机系统的能力，包括硬件电路设计和软件编程。
2. 提高学生运用单片机解决实际问题的能力，如数据采集、信号处理等。
3. 培养学生动手实践和团队协作的能力，能够完成课程项目的设计与实施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机系统设计和开发产生兴趣，提高其学习积极性和主动性。
2. 培养学生具备创新精神和实践意识，敢于尝试新方法，解决实际问题。
3. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，能够在团队中发挥积极作用。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，要求学生在理解理论知识的基础上，动手实践，完成单片机系统的设计与实现。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程能力，对单片机系统有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，培养其创新能力和实践能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续专业课程学习和实际工程应用打下坚实基础。
二、教学内容1. 单片机系统概述：介绍单片机的基本概念、发展历程、应用领域及未来发展趋势。
- 教材章节：第一章 单片机概述2. 单片机硬件结构：讲解单片机的内部结构、工作原理、主要性能指标及硬件连接方式。
- 教材章节：第二章 单片机硬件结构3. 单片机编程语言：学习单片机编程所需的基础知识，包括C语言和汇编语言。
- 教材章节：第三章 单片机编程语言4. 单片机I/O口编程：介绍I/O口的基本操作方法，包括输入、输出、中断等。
- 教材章节：第四章 单片机I/O口编程5. 单片机系统设计流程与方法：讲解单片机系统设计的步骤、方法及注意事项。
单片机课程设计理念
单片机课程设计理念一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理和结构，掌握其工作流程。
2. 学会使用单片机的编程语言，如C语言，编写简单的程序代码。
3. 掌握单片机的输入输出接口功能，并能够进行基本的电路连接。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并实现简单的单片机控制系统。
2. 培养学生的动手实践能力，通过编程和电路搭建，解决实际问题。
3. 培养学生的团队协作能力，能够与他人合作完成复杂的单片机项目。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机技术的兴趣，培养其探究精神和创新意识。
2. 培养学生勇于尝试、面对失败的积极态度，提高解决问题的自信心。
3. 增强学生的科技意识，使其认识到单片机在现实生活中的广泛应用和价值。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论联系实际，培养学生的动手操作能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的电子基础和编程能力，对单片机有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用项目驱动教学法，使学生在实践中掌握单片机知识，提高综合运用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机原理概述：介绍单片机的组成、工作原理及性能特点，对应教材第一章内容。
- 单片机的结构及功能- 单片机的工作流程及性能参数2. 单片机编程语言：学习C语言编程基础，掌握单片机编程规范，对应教材第二章内容。
- C语言基本语法和数据类型- 单片机编程规范与技巧3. 输入输出接口：学习单片机的I/O接口功能及应用，对应教材第三章内容。
- I/O接口的工作原理- 常用I/O接口电路设计4. 中断与定时器：了解中断系统的工作原理，学习定时器的应用，对应教材第四章内容。
- 中断系统原理与编程- 定时器功能及应用5. 单片机应用实例：结合实际项目，锻炼学生的动手实践能力，对应教材第五章内容。
- 简单控制系统设计与实现- 综合项目分析与实践教学大纲安排：共分为五个阶段，每阶段2-3课时，按照教材章节顺序进行教学。
单片机课程设计
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。
单片机原理及应用课程设计报告
课程设计为学生提供了一个实践平台，学生可以在实践中锻炼动手能力，培养解决实际问题的能力，同时通过创新思 维，设计出具有特色的单片机应用系统。
促进理论与实践相结合
单片机原理及应用课程设计将理论知识与实践操作相结合，使学生能够更好地理解单片机的实际应用场 景，加深对理论知识的理解。
时间安排
共计8周，每周5天， 每天8小时。
04
单片机应用实践
单片机外围电路设计
电源电路
为单片机提供稳定的电源，确 保单片机正常工作。
时钟电路
为单片机提供稳定的时钟信号 ，保证程序正常运行。
复位电路
在单片机出现异常时，能够实 现自动复位或手动复位。
输入输出接口
实现单片机与外部设备的通信 和控制。
单片机程序编写与调试
单片机的编程语言和开发环境
单片机的编程语言主要有汇编语言和C语言。汇编语言是一种低级语言，直接控制硬件操作，但编程 难度较大；C语言是一种高级语言，具有可读性强、易于编程和维护等优点。
单片机的开发环境是指用于编写、编译、调试和烧录程序的软件环境。常用的单片机开发环境有Keil 、IAR、SDCC等。这些开发环境都支持汇编语言和C语言编程，提供了丰富的库函数和调试工具，方 便开发者进行单片机应用开发。
• 解决方案
检查数码管的位选信号和段选信号是否正确连接。
对未来学习和实践的建议与展望
深入学习
进一步研究单片机的内部结构和工作原理，掌握 更多高级功能和应用。
实践应用
将所学知识应用到实际项目中，提高解决实际问 题的能力。
持续学习
关注单片机技术的最新发展动态，保持学习的持 续性。
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单片机原理及应用教程课程设计
单片机原理及应用教程课程设计一、课程设计背景与目的本课程设计旨在通过对单片机原理及应用的学习，使学生深入了解单片机的工作原理、程序设计基础和应用技术，并能够独立完成基本单片机应用的设计与开发。
本课程设计的具体背景和目的如下：1.1 课程设计背景随着计算机技术的不断发展，单片机成为了智能控制领域最为重要和广泛应用的一种重要的计算机硬件平台。
单片机已经广泛应用于自动控制、信息处理、通讯、计算机网络等多个领域，因此对于学习计算机应用技术的学生来说，深入了解单片机的原理和应用技术具有十分重要的意义。
1.2 课程设计目的本课程旨在让学生：1.掌握基本的单片机工作原理和程序设计基础；2.理解工程实例和应用案例，强化实际应用能力；3.独立完成基本单片机应用的设计与开发；4.能够熟练使用常用的单片机开发工具和开发环境。
二、课程设计内容2.1 单片机原理基础1.单片机概述：组成、分类、特点；2.单片机的原理：数据通路、程序通路；3.单片机的存储器：ROM、RAM、特殊功能寄存器、Flash；4.单片机的输入输出：并口、串口、计数器定时器、中断控制器；5.单片机的编程基础：汇编语言、C语言编程、开发工具和开发环境介绍。
2.2 单片机应用技术1.单片机常用IO口控制技术：按键控制、LED灯控制、蜂鸣器控制；2.单片机定时器和计数器应用技术；3.单片机中断技术：外部中断、定时器中断；4.单片机串口通信应用技术：实现串口通信、实现单片机与PC机的数据通信；5.单片机的扩展应用技术：温度采集系统、加减乘除计算、液晶显示屏控制等。
2.3 课程设计内容1.独立设计并完成具有一定实用价值的基本单片机应用项目；2.使用C语言编写程序，并结合实验现场调试；3.实际操作中加强对课程知识的掌握；4.通过课程设计的过程加强对实际工程应用的理解；5.根据学生的实际能力和兴趣定制设计方案，让学生在自己感兴趣的领域尝试自己的应用设计。
三、课程考核方式1.课程期末考试：80分；2.课程设计加实验成绩：20分。
课程设计单片机文档
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。
单片机原理与应用课程设计
单片机原理与应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握其内部结构及工作原理；2. 掌握单片机编程的基础知识，如指令系统、寄存器、中断处理等；3. 学习并掌握单片机在现实应用中的常见功能及编程方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的单片机控制系统；2. 熟练使用编程软件，编写、调试和优化单片机程序；3. 学会对单片机系统进行调试和故障排查。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机技术及其应用的兴趣，激发学生的创新意识；2. 培养学生动手实践、解决问题的能力，增强团队合作意识；3. 培养学生严谨、细致、负责任的科学态度。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，以理论教学为基础，重点培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生为高中生，具备一定的电子基础和编程能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以项目为导向，引导学生自主探究，培养其解决问题的能力。
同时，关注学生的学习进度，及时调整教学方法和策略，确保课程目标的实现。
通过本课程的学习，使学生能够将单片机知识应用于实际项目中，达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 单片机原理概述：介绍单片机的定义、发展历程、内部结构及工作原理；教材章节：第一章 单片机概述内容：1.1 单片机的发展历程；1.2 单片机的内部结构；1.3 单片机的工作原理。
2. 单片机编程基础：学习单片机的指令系统、寄存器、中断处理等；教材章节：第二章 单片机编程基础内容：2.1 指令系统；2.2 寄存器；2.3 中断处理。
3. 单片机I/O口编程：学习并掌握单片机I/O口编程方法，实现输入输出控制；教材章节：第三章 单片机I/O口编程内容：3.1 I/O口配置；3.2 基本输入输出编程；3.3 常用I/O口编程技巧。
4. 单片机定时器与计数器：学习定时器与计数器的工作原理及应用；教材章节：第四章 定时器与计数器内容：4.1 定时器与计数器原理；4.2 定时器编程；4.3 计数器应用。
单片机原理及应用课程设计
单片机原理及应用课程设计一、引言单片机（Microcontroller，MCU）是一种高度集成的微处理器系统，具有处理器核、存储器、输入输出接口和定时计数器等基本功能模块，并且这些模块都集成在一个芯片上。
单片机具有体积小、功耗低、可靠性高、成本低等优点，广泛应用于家用电器、汽车电子、工业自动化等领域。
本文将介绍单片机的原理及应用，并设计一个基于单片机的智能温控系统。
二、单片机原理1. 单片机结构单片机由CPU（Central Processing Unit）、存储器和外设组成。
其中CPU包括运算器（ALU）、控制器（CU）和寄存器组；存储器包括ROM（Read Only Memory）、RAM（Random Access Memory）和EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）；外设包括输入输出接口、定时计数器和串行通信接口等。
2. 单片机工作原理当单片机上电后，CPU从ROM中读取程序指令，并将其存放在RAM 中执行。
程序指令由操作码和操作数两部分组成，操作码表示指令类型，操作数表示指令参数。
CPU根据程序指令逐条执行相应的操作，完成各种任务。
3. 单片机编程单片机编程是指将程序代码翻译成单片机能够识别的指令，然后通过编程器将指令下载到单片机中。
常用的单片机编程语言有汇编语言、C 语言和BASIC语言等。
三、智能温控系统设计1. 系统功能本系统旨在实现对室内温度的监测和控制。
当室内温度超过设定值时，系统会自动启动降温设备，直到温度降至设定值以下。
当室内温度低于设定值时，系统会自动启动加热设备，直到温度升至设定值以上。
2. 系统硬件设计本系统采用AT89S52单片机作为控制核心，DS18B20数字温度传感器作为温度检测模块，LCD1602液晶显示屏作为人机交互界面，继电器模块作为输出控制模块。
3. 系统软件设计(1) 初始化：设置IO口方向、液晶显示初始化、定时器初始化等。
单片机原理课程设计OLED电子计算器
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汇报人：
接口编程：初始化、数据传输、显示控制 等
接口信号：数据线、时钟线、控制线等
接口测试：数据传输、显示效果等
单片机对OLED显示器的控制程序实现
单片机与OLED显 示器的连接方式
单片机对OLED显 示器的控制指令
单片机对OLED显 示器的显示效果控 制
单片机对OLED显 示器的亮度、对比 度等参数的调整
单片机的定义和作用
添加项标题
定义：单片机是一种集成电路芯片，将微处理器、存储器、输 入/输出接口等集成在一起，可以独立完成特定的任务。
添加项标题
作用：单片机广泛应用于各种电子设备中，如家电、汽车、工 业控制等领域，具有体积小、功耗低、可靠性高等优点。
添加项标题
特点：单片机具有可编程性，可以通过编程实现各种功能，具 有很高的灵活性和扩展性。
解决方案： 通过查阅 资料和请 教老师， 逐步掌握 硬件设计 技能
问题：软 件编程难 度大，需 要掌握多 种编程语 言
解决方案： 通过实践 和练习， 逐步掌握 软件编程 技能
问题：项 目进度控 制困难， 容易拖延
解决方案： 制定详细 的项目计 划，定期 检查进度， 及时调整 计划
OLED电子计算器的发展趋势和未来展望
添加项标题
应用：单片机在电子计算器中的应用，可以实现计算、存储、 显示等功能，提高计算器的性能和可靠性。
单片机的分类和特点
单片机分类：根 据功能、性能、 应用领域等不同， 可以分为8位、 16位、32位等不 同类型
单片机原理课程设计
单片机原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握其内部结构及工作流程；2. 学会使用单片机编程语言进行程序设计，掌握基本的编程技巧；3. 了解单片机在现实生活中的应用，理解其功能及作用。
技能目标：1. 能够运用单片机进行简单的电路控制，具备实际操作能力；2. 培养学生动手实践、团队协作和解决问题的能力；3. 提高学生的编程技能，使其能够独立完成简单的单片机程序设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机技术的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的创新意识，鼓励其勇于尝试和挑战；3. 培养学生严谨、务实的科学态度，使其认识到技术发展对社会进步的重要性。
课程性质分析：本课程为单片机原理课程设计，注重理论与实践相结合，以培养学生的实际操作能力和创新精神为核心。
学生特点分析：学生为高年级学生，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，但实践操作经验不足。
教学要求：1. 结合课本内容，深入浅出地讲解单片机原理，注重实际应用；2. 创设实践环节，让学生动手操作，提高其技能水平；3. 激发学生兴趣，引导其探索单片机技术的未来发展。
二、教学内容1. 单片机基础理论：- 单片机的内部结构及工作原理；- 单片机的性能指标与选型；- 单片机指令系统与编程方法。
2. 单片机编程语言：- 汇编语言基础；- C语言在单片机编程中的应用；- 常用编程技巧及案例分析。
3. 单片机硬件接口：- I/O口编程与应用；- 定时器/计数器原理与应用；- 中断系统及其应用。
4. 单片机系统设计与实践：- 系统设计流程与方法；- 简单电路控制设计与实现；- 综合项目设计与展示。
教学大纲安排：第一周：单片机基础理论及内部结构学习；第二周：单片机指令系统与编程方法；第三周：汇编语言及C语言在单片机中的应用；第四周：单片机硬件接口学习；第五周：系统设计流程与方法；第六周：简单电路控制设计与实践；第七周：综合项目设计与展示。
c51单片机课程设计
c51单片机课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解C51单片机的基本原理与结构，掌握其指令系统及编程方法。
2. 学会使用C51单片机进行简单的电路设计与控制系统实现。
3. 了解C51单片机在嵌入式系统中的应用，掌握相关外围电路的设计与调试。
技能目标：1. 能够运用C语言编写简单的C51单片机程序，完成基础控制功能。
2. 熟练使用Keil、Proteus等软件进行C51单片机程序的编译、仿真与调试。
3. 能够分析并解决C51单片机在实际应用中遇到的问题，具备一定的故障排查能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术及嵌入式系统的兴趣，激发其创新意识与探索精神。
2. 强化学生的团队合作意识，培养其在项目实践中的沟通与协作能力。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度，使其认识到技术对社会发展的积极作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程为电子技术领域的一门实践性课程，旨在培养学生的编程能力、电路设计能力及实际操作能力。
2. 学生特点：学生已具备一定的电子技术基础，具有较强的学习兴趣和动手能力，但对复杂编程及实际应用尚存一定难度。
3. 教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性与主动性，提高其在实际项目中的应用能力。
二、教学内容1. C51单片机原理与结构：介绍C51单片机的硬件结构、工作原理及性能特点，对应教材第一章内容。
- 单片机内部结构- 指令系统与执行过程- 性能参数与选型2. C51单片机编程基础：学习C语言编程，掌握C51单片机程序设计方法，对应教材第二章内容。
- 数据类型、运算符与表达式- 控制语句与函数- 汇编与C语言混合编程3. C51单片机外围电路设计：学习常用外围电路的设计方法，如键盘、显示、传感器等，对应教材第三章内容。
- 键盘电路设计- 显示器接口设计- 传感器信号处理4. C51单片机应用实例：通过实际案例，学习C51单片机在嵌入式系统中的应用，对应教材第四章内容。
单片机原理及应用课程设计
单片机原理及应用课程设计具体设计要求：1．完成规定的设计内容，包括相应的硬件电原理图和设计的软件。
2．四次上机要求完成程序。
效果是先在仿真机的LED上显示自己学号的后8位，然后再输入显示要测量的频率。
二．设计思路1.程序设计基本思路根据设计的要求，首先进行学号后八位的显示，然后进行频率测量。
在学号显示程序段中设计读键子程序，判断是否有键按下，一旦扫描出有按键被按下，则程序立即跳转到频率测量程序段。
2.使用HIS高速输入测量信号周期本设计中的主要是应用高速输入HIS进行周期（频率）测量，设置HIS.1端口每发生一次正跳变触发一个事件，同时HIS时间寄存器记下该正跳变事件的触发时间，根据两次触发事件之间的触发时间的差值计算出被测周期信号一个周期内所经历的状态周期个数。
再根据单片机的主频（已给定）计算出一个状态周期的时间，进而计算出被测周期信号的周期，进一步转化为频率。
3.测量结果处理和显示部分接下来是对所得频率的处理和显示，根据设计要求，无论是高频率段还是低频率段，最终的显示结果均要保持5为有效数字。
因此对于低频段的测量，便涉及到了小数点后有效数字的计算。
那么该如何对小数点后数字进行有效处理呢？我们都知道，整数部分相除，所得余数部分与被除数相除即为整个除法运算的小数部分，由于本设计中并不需要完全地显示测量结果，而是仅需要显示小数点后1位到3位数字，这样我们便可以采用简单的算法。
即让整数部分相除所得余数部分乘以10再除以被除数，所得商即为第一位小数；让第二次相除所得余数再乘以10再除以被除数，所得商即为第二位小数······以此类推便可得到测量结果的小数部分。
最后将所得六位数值放到固定的存储单元，在显示部分测量结果的每位数值都作为偏移量叠加到表格首地址上，读取表格相应存储单元，并输出到接口芯片的相应端口进行段选，显示相应位的测量结果，用循环控制数码管的位选，便可显示完整的测量结果。
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三、任务
1. 根据单片机资源分配和使用,制定出设计方案； 2. 说明设计原理、画出设计电路图 3. 软件设计整体流程图 4. 画出各模块的设计图 5. 调试分析: 系统调试中碰到的问题和解决方法 6. 写出设计报告 具体要求见下页
目
录
一、概述 二、设计原理 三、设计要求 1、系统要求及功能模块 2、设计思想 四、设计方案 1、系统硬件电路图 2、系统软件总流程图 3、各功能模块程序流程图 五、系统检测与调试 1、硬件电路调试 2、软件各功能模块的调试 3、总调试 六、总结 收获、体会、经验、教训、建议。 附：系统总程序清单（必须加注释） 注：手写程序，不允许打印
例如：要产生200HZ的音频信号，在P1.0口接入喇叭，利用子 程序延时，当R3为1时，延时时间约为10us,R3中存放延时常 数。
对200HZ音频，其周期为：1/200秒，即5ms
当P1.4的高电平或低电平的持续时间为2.5ms,即 R3的时间常数取 2500/20=125(7DH)时,就能发出 200HZ的音调。改变延时常数就可改变音调。 乐曲中，每一音符对应着确定的频率。
1）利用4×4矩阵键盘作为用户输入接口，输入运 算数据，6位数码管作为运算数据或计算结果显示，运 算结果不超过6位整数，运算包括加、减、乘、除。 2)准备阶段6只数码管循环轮流显示P(跑马)，当 按下中断键，启动系统开始工作，4个数码管闪烁显示 “START”，
提示：定义矩阵键盘16个按键分别为0-9、.(小数点) 、+ 、、× 、÷ 、=，程序循环执行键盘扫描和显示，根据按下键 的不同类型分别进入不同的处理分支中，根据按下的是等号键 还是运算符键决定是否输入第二个操作数，再根据保存的运算 符进行计算，显示结果，如果采用A和B运算后结果存入A，还 可以进行连算。
2）当K0置“OFF”,表示电梯向下，在3、4、5、6位上显示 DOUN, 拨动层次开关Kn,单管显示n~0的值，电梯下降时，仅 响应电梯所在位置以下层的下楼请求信号，依楼层次序逐个执 行，直到最后一个请求执行完毕。。
扩展部分： 1）到达所需楼层后延时5S,并闪烁显示楼层号(等 待),当有其他楼层开关拨动,则转向其他楼层，电梯运 行速度为5秒/层。 2）当故障开关K7指示有故障时，闪烁显示STOP, 并报警。
5、每组分配一个实验台，固定使用，不得随意跟换。
七、考核
△技术方面的考核
1. 书面材料，学生须按设计任务的要求，上交完整、合格的电路 图纸（原理图）、程序清单 和课程设计说明书。 图纸要有标题栏，包括图名、图号、设计者姓名、日期。 程序清单的文档要规范，包括程序名称、功能、开发环境、 开发者姓名、日期。 程序格式要规范、整齐，需加注释。 2. 现场程序验收，学生准备好源程序，现场汇编、连接和运行。
扩展部分：
1）在超出6位显示范围时，以科学计数法显示浮 点数；
2）除完成1）以外，喇叭还发出“嘟”的叫声片 刻； 3Байду номын сангаас创新设计
5、用单片机控制直流电动机并测量转速
基本要求：
1）通过改变A/D输入端可变电阻来改变A/D的输 入电压，D/A输入检测量大小，进而改变直流电动机 的转速。 2）手动控制：在键盘上设置两个按键---①直流电 动机加速器键；②直流电动机减速键。在手动状态下， 每按一次键，电动机的转速均按照约定的速率改变；
2、电梯控制系统 基本要求：
开关K0——指示电梯上下(“ON”——上；“OFF”——下)； 开关K1~K6指示电梯层次； 开关K7——故障报警。
准备阶段6只数码管循环轮流显示H(跑马)。 按下中断键开始工作
1）当K0置“ON”,表示电梯向上，在2、3位上显示UP, 拨动 层次开关Kn,单管显示0~n的值，电梯上升时，仅响应电梯所在 位置以上层的上楼请求信号，依楼层次序逐个执行，直到最后 一个请求执行完毕。
六、计划进度与安排
1、每个班按所发课表时间进行。每天二个单元时间，二周内 完成。以小组为单位进行，每个小组 2 人。
2. 电路原理图绘制以及模块程序设计在寝室和实训楼 B303， B306进行。 3.系统功能模块的设计与调试在实训楼B303，B306微机接口 实验室进行。
4．系统软硬件联调在实训楼B303，B306 微机接口实验室进 行。
3. 平时抽查学生的工作情况（平时有不定期的点名）。
△ 遵守纪律情况、学习态度、 专业知识能力 △ △ 创新精神、思考问题解决问题的能力 团队精神和互助精神。
八、参考文献
1.现代 微机原理及接口技术 周功业等编 高等教育出版社 2. 单片微型计算机与接口技术 李群芳 电子工业出版社 3. 32位微机接口技术实验指导书 王晓影、林卫、陈艳 编
最后送6个字:
信心、 耐心、细心
3）创新设计
3、医院住院病人呼叫器的设计
基本要求：
设计一个5床位的无线呼叫器，供医院住院病人 （或静脉点滴病人）呼叫医护人员使用，病人可通过 按动自己床边的按钮（即开关），向医护人员发出呼 叫信号。 准备阶段6只数码管循环轮流显示P(跑马)，当按 下中断键，启动系统开始工作，4个数码管闪烁显示 “START”，以拨动开关K1~K5作为5个病床申请源， 拨成ON的为产生请求，对应开关在对应数码管上闪烁 显示开关病员号 (定时)。
华中科技大学文华学院微机原理及接口实验室
4、交报告和图纸时间：课设完后第3周的周五上午交 报告。
交报告的地点：实训楼B303，B306室。
课程设计选题参考
每一题有基本要求部分，有扩展部分，提倡创新。
可以用汇编语言，也可以用C语言。
1、故障报警系统 基本要求： 以拨动开关K0~K7作为8个故障源，拨成ON的为 产生的故障，当中断键为1时为正常工作，6个数码管 稳定显示“——GOOD——”，当中断键为0（按下） 为发生故障，6个数码管齐亮齐灭闪烁亮故障源号码 (定时)。 扩展部分： 1）喇叭用循环高、低音作为报警声，直到故障排除， 解除警报后,显示” END”,并恢复正常工作状态。 2）故障数大于4，为严重事故，闪烁显示’ERROR’. 3）创新设计
<<单片机原理课程设计>>
一、目的
通过应用各种集成电路完成规定的设计任务，加强学 生对《单片机原理》课程所学知识综合运用的能力。 培养对所学的理论知识与实际应用结合起来，而且能够 对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步 加深认识，同时在软件编程、排错调试、相关仪器设备的使 用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进 行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。 着重提高学生在单片机应用方面的实践技能，树立严谨 的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能 力，培养学生创造性思维能力。 学生通过单片机的硬件和软件设计、安装、调试、整理 资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能， 逐步熟悉开展科学实践的程序和办法，为今后从事生产技术 工作打下不要的基础；学会灵活运用已经学过的知识，并能 不断接受新的知识，大胆发明创造的设计理念。
3）用显示的数码移动的速度，来及时的形象的跟 踪直流电动机转速的变化情况。
扩展部分：
1）直流电动机双极性控制：00H-----逆时针转最 快，80H----停止，FFH----顺时针转最快。
2）创新设计
6、音乐盒设计 基本要求：
编程实现你熟悉的2-3首乐曲，在喇叭上进行播放， 音调和节拍基本准确。 1）拨动不同开关播放不同乐曲。
（做一个音符与频率（HZ）的对应关系表）
要准确奏出一首曲子，必须准确地控制乐曲节奏， 即一音符的持续时间。
音符的节拍可以用定时器T0来控制，送入不同的 初值，就可以产生不同的定时时间。 （做一个节拍与时间的对应关系表）
结束符和休止符可以分别用代码00H和FFH来表示：
若查表结果为00H，则表示曲子终了； 若查表结果为FFH，则产生相应的停顿效果。
2）用开关控制乐曲的顺放和倒放。
扩展部分： 1）数码管显示乐曲序号或和播放乐曲同时显示 音符。 2）能控制暂停播放和继续播放。 3）创新设计
扩展部分：
能随时切换音乐,能随时结束音乐.
设计原理：
声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控 制单片机某个口线的“高”电平或低电平，则在该口线上就能 产生一定频率的矩形波，接上喇叭就能发出一定频率的声音， 若再利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改 变输出频率，从而改变音调。 已知各调的频率就可知其周期，每过半个周期，P1.0取反， 送到P1.0接的喇叭上，喇叭即发出该音调的声音。
二、要求
1. 根据应用系统的要求，初步掌握总体结构设 计的方法和构思，从中选择一种最佳设计方案， 能较全面地应用课程中所学的基本理论和基本方 法，完成从设计单元电路到设计简单系统的过度； 2. 能独立设计规定的系统； 3. 根据任务要求和设计要求，首先画出程序的 总体流程图，然后进行各控制模块的程序设计； 4. 能独立地完成实施过程，包括调试和排除故 障。
扩展部分： 1）如有多个病员请求，则循环分别显示病员号， 每个病员号显示5S，当某位拨为OFF时，对应位停止 闪烁和停止鸣笛，当所有开关拨为OFF，显示‘END’ （5S），中断返回跑马。 2）除完成1）以外，喇叭还发出“嘟”的叫声数 次等于每个病员号的号数。 3）创新设计
4、计算器设计
基本要求：
四、设计内容
1. 根据课程设计选题参考,完成课程设计要求; 2. 自己拟定课程设计题目,经指导教师认可,完 成 课程设计要求；
3. 可选做多题（加分）。
五、设计步骤
分五步进行
1. 总体方案设计与文献阅读 △下达设计任务 △阅读有关文献资料（见参考文献） △确定设计方案，明确设计目的，要求和内容
△落实小组分工，明确任务与责任
2. 系统设计
△ 功能的设计与模拟方案实施的文字描述。
△ 应用系统电路原理框图设计