单片机课程设计题目11级1

题目1 电子时钟（LCD显示）

设计要求

以AT89C51单片机为核心的时钟，在LCD显示器上显示当前的时间：

●使用字符型LCD显示器显示当前时间。

●显示格式为“时时：分分：秒秒”。

●用4个功能键操作来设置当前时间，4个功能键接在P1.0～P1.3引

脚上。

功能键K1～K4功能如下。

●K1—进入设置现在的时间。

●K2—设置小时。

●K3—设置分钟。

●K4—确认完成设置。

程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，LCD显示“00：00：00”，然后开始计时。

题目2 基于数字温度传感器的数字温度计

设计要求

利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号，计算后在LED数码管上显示相应的温度值。其温度测量范围为−55℃～125℃，精确到0.5℃。所测量的温度采用数字显示，控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用3位共阳极LED数码管以串口传送数据，实现温度显示。

题目3 十字路口交通灯控制

设计要求

设计一个十字路口交通灯控制器。用单片机控制LED模拟交通灯。东西

向通行时间为80s，南北向通行时间为60s，缓冲时间为3s。

本项目为典型的LED显示和中断定时电路。利用定时器T0产生每10ms 一次的中断，每100次中断为1s。对两个方向分别显示红、绿、黄灯，并显示相应的剩余时间。值得注意的是，A方向红灯时间=B方向绿灯时间+黄灯缓冲时间。

题目4 节日彩灯控制器的设计

设计要求

以单片机为核心，设计一个LED显示的节日彩灯控制器，P1.2～P1.5引脚上接有4个按键，4个按键的各自的功能如下：

●P1.2—开始键，按此键则灯开始流动（由上而下）。

●P1.3—停止键，按此键则停止流动，所有灯为暗。

●P1.4—上，按此键则灯由上向下流动。

●P1.5—下，按此键则灯由下向上流动。

本题目本质上是由按键控制功能的流水灯，LED工作的方式通过键盘的扫描实现。其中的LED采取共阳极接法，通过依次向连接LED的Ｉ/Ｏ口送出低电平，即可实现所要求的功能。

题目5 数字音乐盒的设计

设计要求

以单片机为核心，设计一个数字音乐盒：

利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲（最少3首乐曲，每首不少于30s）。采用LCD显示信息。开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称）。可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。

题目6 单片机控制步进电机

设计要求

采用单片机控制一个三相单三拍的步进电机工作。步进电机的旋转方向由正反转控制信号控制。步进电机的步数由键盘输入，可输入的步数分别为3、6、9、12、15、18、21、24和27步，且键盘具有键盘锁功能，当键盘上锁时，步进电机不接受输入步数，也不会运转。只有当键盘锁打开并输入步数时，步进电机才开始工作。

电机运转的时候有正转和反转指示灯指示。

电机在运转过程中，如果过热，则电机停止运转，同时红色指示灯亮，同时警报响。本题目的关键之处是：如何生成控制步进电机的脉冲序列。

原理

步进电机的不同驱动方式，都是在工作时，脉冲信号按一定顺序轮流加到三相绕组上，从而实现不同的工作状态。由于通电顺序不同，其运行方式有三相单三相拍、三相双三拍和三相单、双六拍三种（注意：上面“三相单三拍”中的“三相”指定子有三相绕组；“拍”是指定子绕组改变一次通电方式；“三拍”表示通电三次完成一个循环。“三相双三拍”中的“双”是指同时有两相绕组通电）。

（1）三相单三拍运行方式：题20图所示为反应式步进电动机工作原理图，若通过脉冲分配器输出的第一个脉冲使A相绕组通电，B,C相绕组不通电，在A相绕组通电后产生的磁场将使转子上产生反应转矩，转子的1、3齿将与定子磁极对齐，如图（a）所示。第二个脉冲到来，使B相绕组通电，而A、C相绕组不通电；B相绕组产生的磁场将使转子的2、4齿与B相磁极对齐，如图（b）所示，与图（a）相比，转子逆时针方向转动了一个角度。第三个脉冲到来后，是C相绕组通电，而 A、B相不通电，这时转子的1、3齿会与C组对齐，转子的位置如图（c)所示，与图（b)比较，又逆时针转过了一个角度。

题20图反应式步进电机工作原理图

当脉冲不断到来时，通过分配器使定子的绕组按着A相--B相--C相--A 相……的规律不断地接通与断开，这时步进电动机的转子就连续不停地一步步的逆时针方向转动。如果改变步进电动机的转动方向，只要将定子各绕组通电的顺序改为A相--C相--B相--A相，转子转动方向即改为顺时针方向。

单三拍分配方式时，步进电动机由A相通电转换到B相同点，步进电动机的转子转过一个角度，称为一步。这时转子转过的角度是30度。步进电动机每一步转过的角度称为步距角。

（2）三相双三拍运行方式三相双三拍运行方式：每次都有两个绕组通电，通电方式是AB→BC→CA→AB……，如果通电顺序改为AB→CA→BC→AB……则步进电机反转。双三拍分配方式时，步进电动机的步距角也是30度

（3）三相单，双六拍运行方式：三相六拍分配方式就是每个周期内有六个通电状态。这六中通电状态的顺序可以使A→AB→B→BC→C→CA→A……或者A→CA→C→BC→B→AB→A……六拍通电方式中，有一个时刻两个绕组同时通电，这是转子齿的位置将位于通电的两相的中间位置。在三相六拍分配方式下，转子每一步转过的角度只是三相三拍方式下的一半，步距角是15度。

单三拍运行的突出问题是每次只有一相绕组通电，在转换过程中，一相绕组断电，另一相绕组通电，容易发生失步；另外单靠一相绕组通电吸引转子，稳定性不好，容易在平衡位置附近震荡，故用的较少。

双三拍运行的特点是每次都有两相绕组通电，且在转换过程中始终有一相绕组保持通电状态，因此工作稳定，且步距角与单三拍相同。

六拍运行方式转换时始终有一相绕组通电，且步距角较小，故工作稳定性好，但电源较复杂，实际应用较多。

题目7 单片机通过82C55控制交通灯

设计要求

用82C55作输出口，控制12个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。

82C55的PA0~PA7、 PB0~PB3接发光二极管L15~L13、L11~L9、L7~L5、