单片机课程设计课题

课程设计题目

目录----课程设计题目

题目1 智能电子钟（LCD显示）

题目2 电子时钟（LCD显示）

题目3 秒表

题目4 定时闹钟

题目5 音乐倒数计数器

题目6 基于数字温度传感器的数字温度计

题目7 基于热敏电阻的数字温度计

题目8 十字路口交通灯控制

题目9 波形发生器设计

题目10 电容、电阻参数单片机测试系统的设计

题目11 数字频率计

题目12 8位竞赛抢答器的设计

题目13 单词记忆测试器程序设计

题目14 数字电压表设计

题目15 可编程作息时间控制器设计

题目16 节日彩灯控制器的设计

题目17 双机之间的串行通信设计

题目18 电子琴设计

题目19 数字音乐盒的设计

题目20 单片机控制步进电机

题目21 单片机控制直流电动机

题目1 智能电子钟（LCD显示）

1. 设计要求

以AT89C51单片机为核心，制作一个LCD显示的智能电子钟：

(1) 计时：秒、分、时、天、周、月、年。

(2) 闰年自动判别。

(3) 五路定时输出，可任意关断（最大可到16路）。

(4) 时间、月、日交替显示。

(5) 自定任意时刻自动开/关屏。

(6) 计时精度：误差≤1秒/月（具有微调设置）。

(7) 键盘采用动态扫描方式查询。所有的查询、设置功能均由功能键K1、K2完成。

2. 工作原理

本设计采用市场上流行的时钟芯片DS1302进行制作。DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片，内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，可以通过串行接口与计算机进行通信，使得管脚数量减少。实时时钟/日历电路能够计算2100年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的，具有闰年调整的能力。

DS1302时钟芯片的主要功能特性：

(1) 能计算2100年之前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息；每月的天数和闰年的天数可自动调整；时钟可设置为24或12小时格式。

(2) 31B的8位暂存数据存储RAM。

(3) 串行I/O口方式使得引脚数量最少。

(4) DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需3根线。

(5) 宽范围工作电压2.0-5.5V。

(6) 工作电流为2.0A时，小于300nA。

(7) 功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW。

3. 电路设计（Proteus软件仿真通过）

4. Proteus仿真

打开元器件单片机属性窗口，在“Program File”栏中添加上面编译好的目标代码文件“keil-1.hex”；在“Clock Frequency”栏中输入晶振频率为11.0592MHz。

仿真如下页图所示，其中，浮动窗口中显示的为DS1302当前时钟状态:

图智能电子钟仿真效果

题目2 电子时钟（LCD显示）

1. 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。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。

2. 实验原理

题目难点在于键盘的指令输入，由于每个按键都具有相应的一种或多种功能，程序中需要大量使用do{}while或while{}循环结构，以检测是否有按键按下。按键检测函数的详解如下（略）

3. 参考电路（Proteus软件仿真通过）

4. Proteus仿真

加载目标代码文件打开元器件单片机属性窗口，在“Program File”栏中添加上面编译好的目标代码文件“keil-2.hex”；在“Clock Frequency”栏中输入晶振频率为11.0592MHz。启动仿真，按下按键1后，可发现LED停止闪烁，即时钟停止走时，时钟停在当前时刻，按下按键2和按键3后，可改变时间，按下按键4后，时钟复位到修改后的时间，时钟重新开

始运转，如下页图所示。

题目3 秒表

1. 设计要求

用AT89C51设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”：显示时间为00—99秒，每秒自动加1，另设计一个“开始”键和一个“复位”键。

2. 实验原理

题目难点在于通过对键盘的扫描对时钟的走时/停止进行控制，项目采用定时器T0作为计时器，每10ms发生一次中断，每100次中断加1s。在此期间，如“开始”按键按下，程序方将TR0置为1，从而开启中断，时钟开始走时；如“复位”按键按下，程序将TR0置为0，同时将存储时间的变量清零，从而中断停止，并实现复位。

本题目采用专用数码管显示控制芯片MAX7219。MAX7219是美国MAXIM公司生产的串行输入/输出共阴极显示驱动器，该芯片最多可驱动8位7段数字LED显示器或个LED和条形图显示器。其引脚图及引脚功能参见有关参考资料。

MAX7219的典型应用参考电路

3. 电路设计（Proteus软件仿真通过）

4. Proteus仿真

加载目标代码文件打开元器件单片机属性窗口，在“Program File”栏中添加上面编译好的目标代码文件“keil-2.hex”；在“Clock Frequency”栏中输入晶振频率为11.0592MHz。启动仿真，按下按键1后，可发现led停止闪烁，即时钟停止走时，时钟停在当前时刻，按