基于单片机课程设计
基于51单片机-PCF8591数字电压表课程设计
课程名称：微机原理课程设计题目：数字电压表ﻬ摘要单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
单片机由运算器,控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机(最小系统）,和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
它最早是被用在工业控制领域。
其中我们用于学习用的最多的是SＴＣ89C5２单片机，ＳTC89C52是ＳTＣ公司生产的一种低功耗、高性能ＣMOS8位微控制器,具有８K在系统可编程Flash存储器。
STC８9Ｃ52使用经典的MＣS-51内核,但也做了很多改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
STC89C52具有8k字节Ｆlash，５12字节RAM,3２位I／O口线,看门狗定时器,内置4KB EE ＰROM，ＭAX810复位电路，３个１6位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构,全双工串行口。
本设计就是以单片机SＴC89C52为核心，附以外围电路,实现数字电压表的功能，并运用软件Proteｕs进行仿真来得到实验结果。
关键词：STC89Ｃ５2单片机、仿真、中断、数字电压表、数码管显示ﻬ目录一、任务要求ﻩ错误!未定义书签。
1.1 设计任务ﻩ错误!未定义书签。
1．２设计要求ﻩ错误!未定义书签。
1．３发挥部分 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
1.4 创新部分 ........................................................................................... 错误!未定义书签。
基于AT89S52单片机的数字频率计课程设计
第一章前言频率测量是电子学测量中最为基本的测量之一。
由于频率信号抗干扰性强，易于传输，因此可以获得较高的测量精度。
随着数字电子技术的发展，频率测量成为一项越来越普遍的工作，测频原理和测频方法的研究正受到越来越多的关注。
1.1频率计概述数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。
它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。
它的基本功能是测量正弦信号、方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。
在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中，由于其使用十进制数显示，测量迅速，精确度高，显示直观，经常要用到频率计。
传统的频率计采用测频法测量频率，通常由组合电路和时序电路等大量的硬件电路组成，产品不但体积大，运行速度慢而且测量低频信号不准确。
本次采用单片机技术设计一种数字显示的频率计，测量准确度高，响应速度快，体积小等优点[1]。
1.2频率计发展与应用在我国，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术的里程碑事件。
单片机作为最为典型的嵌入式系统，它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。
单片机已成为电子系统的中最普遍的应用。
单片机作为微型计算机的一个重要分支，其应用范围很广，发展也很快，它已成为在现代电子技术、计算机应用、网络、通信、自动控制与计量测试、数据采集与信号处理等技术中日益普及的一项新兴技术，应用范围十分广泛。
其中以AT89S52为内核的单片机系列目前在世界上生产量最大，派生产品最多，基本可以满足大多数用户的需要[2]。
1.3频率计设计内容利用电源、单片机、分频电路及数码管显示等模块，设计一个简易的频率计能够粗略的测量出被测信号的频率。
参数要求如下：1．测量范围10HZ—2MHZ；2．用四位数码管显示测量值；第二章系统总体方案设计2.1测频的原理测频的原理归结成一句话，就是“在单位时间内对被测信号进行计数”。
被测信号，通过输入通道的放大器放大后，进入整形器加以整形变为矩形波，并送入主门的输入端[3]。
基于单片机的数字温度计的课程设计
基于单片机的数字温度计的课程设计随着科技发展，单片机技术受到了广泛的应用，并得到了广泛的重视。
本设计以现有单片机ADUC7024系统为基础，设计和实现了一款基于单片机的数字温度计，旨在解决过热或者过冷的问题，通过温度检测器在给定的温度范围内确定温度，并控制过热和过冷的情况。
（一）设计的概述本设计的主要内容是分析ADUC7024硬件，对硬件进行器件选型，完成系统模块的设计，以及ADUC7024以现有程序设计语言完成控制程序设计，最后采用ADUC7024作为控制器，与温度检测器、LED等模块进行硬件联通，完成一个简单的温度检测控制系统。
1、器件选型：本设计采用ADUC7024作为系统的控制器，采取温度传感器采用的是DS18B20温度芯片芯片，显示采用的是LED系列的指示灯，系统开关采用的是两个按键作为上升按钮和下降按钮。
2、硬件模块：本次设计以ADUC7024硬件为主框架，以温度检测器连接ADUC7024控制器，可以实现温度范围内数字检测，LED显示屏以温度为参数，可根据设定的温度范围指示异常温度；系统开关采用按键开关来控制，多出的端口可实现报警功能。
本设计采用ADUC7024系统控制器，设计一款基于单片机的温度检测控制系统的电路，主要包括：外部中断、输入输出口、充电输出和按键检测电路，电路图如下图1所示：1、主程序：本次设计采用C语言编写，主程序负责实现温度检测、控制操作功能。
主程序中采用外部中断和充电输出实现数据的获取和操作的控制，采用按键输入调节温度，并且可以把某一温度范围内的上下限定值写入EEPROM，控制系统会及时获取当前温度，比较当前温度与上下限值，如果出现过热或者过冷，则会发出警报。
2、子程序：本次设计还编写了多个子程序，用于实现数据处理、按键检测等功能，并在主程序中进行调用，使程序更加规范。
单片机课程设计_基于单片机的数字秒表设计
单片机课程设计_基于单片机的数字秒表设计在当今科技迅速发展的时代，电子设备的应用无处不在，其中数字秒表作为一种常见的计时工具，具有广泛的应用场景，如体育比赛、科学实验、工业生产等。
本次课程设计旨在基于单片机技术实现一个数字秒表，通过对硬件电路的设计和软件程序的编写，掌握单片机系统的开发流程和方法，提高实践动手能力和解决问题的能力。
一、设计要求1、能够实现秒表的启动、暂停、复位功能。
2、计时精度达到 001 秒。
3、能够通过数码管显示计时结果。
二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型：选用常见的 STC89C52 单片机作为核心控制器，其具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。
显示模块：采用 8 位共阴极数码管作为显示器件，通过动态扫描的方式实现数字的显示。
按键模块：设置三个独立按键，分别用于启动、暂停和复位操作。
时钟模块：使用单片机内部的定时器/计数器产生精确的时钟信号，实现计时功能。
2、软件设计主程序：负责系统的初始化、按键扫描和计时处理等。
中断服务程序：利用定时器中断实现 001 秒的定时，更新计时数据。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振频率选择 12MHz，为单片机提供时钟信号。
复位电路采用上电复位和手动复位相结合的方式，确保系统能够可靠复位。
2、显示电路将 8 位数码管的段选引脚通过限流电阻连接到单片机的 P0 口，位选引脚通过三极管连接到单片机的 P2 口。
通过动态扫描的方式，依次点亮每个数码管，实现数字的显示。
3、按键电路三个按键分别连接到单片机的 P10、P11 和 P12 引脚，采用低电平有效。
当按键按下时，相应引脚的电平被拉低，单片机通过检测引脚电平的变化来判断按键的操作。
四、软件程序设计1、主程序流程系统初始化后，进入主循环。
在主循环中，不断扫描按键状态，如果检测到启动按键按下，则启动计时；如果检测到暂停按键按下，则暂停计时；如果检测到复位按键按下，则将计时数据清零。
基于单片机的人体健康检测系统课程设计
基于单片机的人体健康检测系统课程设计一、引言随着人们生活水平的提高，对于健康的关注也越来越多。
而现在的健康检测系统大多需要到医院或专业机构进行，不仅费用高昂，还需要花费大量时间。
因此，设计一个基于单片机的人体健康检测系统，可以更加方便、快捷地进行健康检测，受到了广泛关注。
二、课程设计目标本次课程设计旨在通过学习单片机相关知识和技术，并结合传感器等硬件设备，设计一个基于单片机的人体健康检测系统。
具体目标包括：1. 熟悉单片机开发环境和编程语言；2. 掌握传感器原理和使用方法；3. 开发人体健康检测系统并实现相关功能。
三、课程设计内容1. 单片机开发环境搭建首先需要安装并配置单片机开发环境。
常见的单片机开发环境有Keil、IAR等。
本次课程设计以Keil为例进行讲解。
2. 单片机编程语言学习学习单片机编程语言C语言，并了解其特点与应用场景。
3. 传感器原理和使用方法学习传感器原理，了解其种类和使用方法。
本次课程设计需要用到的传感器有温度传感器、心率传感器等。
4. 人体健康检测系统设计根据需求，设计一个基于单片机的人体健康检测系统。
该系统可以实现以下功能：（1）测量体温：使用温度传感器测量人体体温，并将结果显示在LCD 屏幕上；（2）测量心率：使用心率传感器测量人体心率，并将结果显示在LCD 屏幕上；（3）报警功能：当人体体温或心率超出正常范围时，系统会自动发出报警声音。
四、课程设计步骤1. 学习单片机编程语言C语言；2. 学习Keil单片机开发环境的安装和配置，并进行相关实验；3. 学习传感器原理和使用方法，并进行相关实验；4. 设计并搭建基于单片机的人体健康检测系统，包括硬件电路和软件程序的编写；5. 调试并测试系统，确保其正常工作。
五、课程设计难点及解决方案1. 单片机编程语言学习难点解决方案：可以通过学习相关的教材和视频课程，同时还可以参考一些经典的单片机编程案例，加深对C语言的理解。
2. 传感器使用方法难点解决方案：可以通过查看传感器的官方文档或者相关资料，了解其使用方法和注意事项，并进行实验验证。
课程设计基于单片机的音乐播放器
1 设计课题任务、功能要求说明及整体方案介绍任务设计一个具有特定功能的音乐播放器。
该音乐播放器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入预备工作状态。
该音乐播放器能够播放多首音乐，曲目选择能够由键盘操纵，曲目名称能够显示在显示器上。
功能要求说明设有四个按键，其中两个能实现多首音乐的选择，另一个能实现开始功能和单曲重播的功能，最后一个能实现复位和关闭歌曲的功能。
设有一名数码管，每选择一首曲子能在数码管上显示当前的曲目（只是数字）。
设有八位二极管，能随歌曲频率闪烁。
整体方案介绍及工作原理说明整体方案介绍作为单片机的重要硬件资源之一，利用按时器能够产生各类固定频率的方波信号，也能够产生包括“Do“、“Re“、“Me“--等音阶在内的各类频率声音。
在此设计中咱们采纳12MHz的晶振，产生的频率信号即音乐信号由P3．7口输出，信号通过放大后由喇叭发作声音。
乐曲中，每一音符对应着确信的频率，咱们能够参照给出的各音符频率及其相应的时刻常数来编写程序，依照表中所提供的常数，将其16进制代码送入芯片里，能够奏出音符。
音符的节拍咱们能够用按时器T0来操纵，送入不同的初值，就能够够产生不同的定不时刻。
便如某歌曲的节拍为每分钟94拍，即一拍为秒。
其它节拍与时刻的对应关系也能够从二者关系表中取得。
按时器T0工作在按时方式1，改变TH0及TL0，产生不同的音几回率。
要编写的乐谱按要求以音符字节数据表的形式寄存在程序中，改变乐曲确实是通过改变该数据表的内容来实现的。
主程序的任务是按顺序读取数据表中的字节，依照情形挪用音级子程序和音长子程序，启动按时器T0进行工作。
工作原理说明（1）要生产音频脉冲,只要算出某一音频的周期(1/频率),然后将此周期除以2,即为半周期的时刻.利用按时器计时那个半周期时刻,每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相,然后重复计时此半周期时刻再对I/O反相,就可在I/O脚上取得此频率的脉冲.（2）利用8051的内部按时器利用其工作在计数器模式MODE1下,改变计数值THO及TLO以产生不同频率的方式.（3）例如频率为523Hz,其周期T＝1/523＝1912us,因此只要令计数器计时956us/1us＝956,在每次计数956次时将I/O反相,就可取得中音DO (523Hz).计数脉冲值与频率的关系公式如下:N＝Fi÷2÷Fr……………………………………………N: 计算值; Fi: 内部计时一次为1us, 故其频率为1MHz;（4）其计数值的求法如下:T＝65536-N＝65536-Fi÷2÷Fr ……………………………例如: 设K＝65536, F＝1000000＝Fi＝1MHz, 求低音DO(261Hz).中音DO (523Hz). 高音的DO (1046Hz)的计算值. T＝65536-N＝65536-Fi÷2÷Fr＝6÷2÷Fr ＝65536-500000/Fr。
单片机课程设计实验报告 基于单片机的数字时钟 含完整实验代码..
单片机课程设计报告基于单片机的数字时钟姓名：班级：学号：一、前言利用实验板上的4个LED数码管，设计带有闹铃、秒表功能的数字时钟。
功能要求：a)计时并显示（LED）。
由于实验板上只有4位数码管，可设计成显示“时分”和显示“分秒”并可切换。
b)时间调整功能。
利用4个独立按钮，实现时钟调整功能。
这4个按钮的功能为工作模式切换按钮（MODE），数字加（INC），数字减（DEC）和数字移位（SHITF）。
c)定闹功能。
利用4个独立按钮设定闹钟时间，时间到以蜂鸣器响、继电器动作作为闹铃。
d)秒表功能。
最小时间单位0.01秒。
二、硬件原理分析1.电源部分电源部份采用两种输入接口（如上图）。
a)外电源供电，采用2.1电源座，可接入电源DC5V，经单向保护D1接入开关S1。
b)USB供电，USB供电口输入电源也经D1单向保护，送到开关S1。
注：两路电源输入是并连的，因此只选择一路就可以了，以免出问题。
S1为板子工作电源开关，按下后接通电源，提供VCC给板子各功能电路。
电路采用两个滤波电容，给板子一个更加稳定的工作电源。
LED为电源的指示灯，通电后LED灯亮。
2.蜂鸣器蜂鸣器分为有源和无源两种，有源即两引脚有一个直流电源就可以长鸣，无源则需要一个1K左右的脉冲才可以蜂鸣，因此对于按键的提示音及报警蜂鸣使用有源来得方便。
有源也可以当无源使用，而无源则不能当有源使用，当然用有源蜂鸣器作音乐发声会失真厉害。
如上图：单片机P15输出高低电平经R21连接三极管B极，控制三极管的导通与截止，从而控制蜂鸣器的工作。
低电平时三极管导通，蜂鸣器得电蜂鸣，高电平时三极管截止，蜂鸣器失电关闭蜂鸣。
电路使用一个四位共阳型数码管，四个公共阳级由三极管放大电流来驱动，三极管由P10-P13控制开与关。
数码管的阴级由P0口经过电阻限流连接。
例如，要十位的数码管工作，P12输出0，使三极管Q12导通，8脚得电，当P0口相应位有输出0时，点亮相应的LED灯组合各种字符数字。
基于单片机的课程设计
基于单片机的课程设计一、课程目标基于单片机的课程设计旨在使学生能够掌握以下知识、技能及情感态度价值观：1. 知识目标：（1）了解单片机的基本原理、结构组成及功能特点；（2）掌握单片机编程的基本语法和编程技巧；（3）理解并掌握单片机外围设备的连接与控制方法。
2. 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）培养动手实践能力，学会使用相关工具和仪器进行单片机系统的搭建与调试；（3）提高问题解决能力，能够针对实际问题进行需求分析，并设计出合理的单片机控制系统方案。
3. 情感态度价值观目标：（1）激发学生对电子技术及单片机应用领域的兴趣，培养创新意识和探究精神；（2）培养学生团队协作能力，学会与他人共同分析问题、解决问题；（3）提高学生的责任感和自信心，使其在单片机学习过程中勇于面对挑战，不断突破自我。
本课程针对初中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性与参与度，培养其独立思考和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够为后续电子技术及相关领域的学习打下坚实基础。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分，确保科学性和系统性：1. 单片机基础理论：- 教材章节：第一章 单片机概述- 内容：单片机发展历程、分类及特点；单片机内部结构及工作原理；单片机指令系统及编程基础。
2. 单片机编程与控制：- 教材章节：第二章 单片机编程与控制- 内容：单片机编程语言（C语言）；编程技巧及实例；单片机外围设备控制方法；中断系统及定时器应用。
3. 单片机系统设计与实践：- 教材章节：第三章 单片机系统设计与实践- 内容：需求分析及方案设计；硬件电路设计及搭建；软件编程及调试；系统测试与优化。
教学大纲安排如下：第一周：单片机概述及内部结构第二周：单片机指令系统及编程基础第三周：单片机编程语言及编程技巧第四周：单片机外围设备控制方法第五周：中断系统及定时器应用第六周：单片机系统设计与实践（需求分析、方案设计）第七周：单片机系统设计与实践（硬件电路设计及搭建）第八周：单片机系统设计与实践（软件编程及调试）第九周：系统测试与优化教学内容与课本紧密关联，注重理论与实践相结合，使学生能够在掌握基础知识的同时，提高动手实践能力。
基于51单片机简易计算器课程设计报告
基于51单片机简易计算器课程设计报告
基于51单片机简易计算器课程设计报告
1. 研究背景
•计算器是人们日常生活和工作中常用的工具之一。
•通过设计简易计算器，可以加深学生对51单片机的理解和应用。
2. 目标和需求
•设计一个基于51单片机的简易计算器，能够进行基本的四则运算和开方运算。
•要求计算器能够显示输入和计算结果。
•要求计算器具备简单的界面和操作。
3. 设计方案
•使用51单片机作为计算器的控制核心。
•通过键盘输入数字和运算符，并显示在液晶屏上。
•根据输入的运算符，进行相应的计算，并将结果显示在液晶屏上。
4. 硬件设计
•使用51单片机作为主控芯片。
•连接液晶屏模块，用于显示输入和计算结果。
•连接键盘模块，用于输入数字和运算符。
5. 软件设计
•使用C语言进行编程。
•设计主程序，包括初始化、输入处理和计算输出等功能。
•设计函数，实现基本的四则运算和开方运算。
6. 实验结果
•成功设计并实现了基于51单片机的简易计算器。
•可以正常进行基本的四则运算和开方运算。
•输入和计算结果能够准确显示在液晶屏上。
7. 总结与展望
•通过设计这个简易计算器，学生对51单片机的理解和应用能力有了提高。
•下一步可以考虑增加更多的功能，如科学计算和数据存储等。
以上是本次基于51单片机简易计算器课程设计的报告。
通过这个实验，学生对51单片机的应用能力得到了提升，进一步增强了对计算器的理解。
在未来的课程设计中，可以进一步拓展功能，提升计算器的实用性和功能性。
单片机课程设计基于单片机的温度控制系统设计
02 单片机基础知识
单片机的定义和作用
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 一个芯片上。
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，实现对设 备的控制和操
作。
特点：体积小、 功耗低、可靠 性高、编程方
便等。
应用：在温度 控制系统设计 中，单片机可 以实时监测和 控制温度，实 现对温度的精
试等
温度数据采集与处理
温度传感器：用于采集环境温度数据 单片机：处理温度数据，控制加热或制冷设备 数据处理：将温度数据转换为可识别的信号 控制策略：根据温度数据调整加热或制冷设备的工作状态
温度控制输出实现
温度传感器：用于检测环境 温度
单片机控制：通过单片机控 制温度传感器和执行器
执行器：用于调节环境温度
温度控制算法：实现温度控 制的核心算法，如PID控制
算法
05 系统调试与性能测试
系统调试方法与步骤
硬件连接：确 保所有硬件设 备正确连接， 如单片机、温 度传感器、显
示设备等。
软件调试：编 写并调试单片 机程序，确保 其能够正确读 取温度传感器 数据并控制显
示设备。
性能测试：在 特定温度环境 下，测试系统 的响应速度和 准确性，以及 稳定性和可靠
问题：硬件资源不足 解决方案：优化硬件配置，提高系统性能 解决方案：优化硬件配置，提高系统性能
问题：系统稳定性差 解决方案：增加系统自检功能，提高系统稳定性 解决方案：增加系统自检功能，提高系统稳定性
创新点与特色功能实现
创新点：采用 单片机控制， 实现温度自动
调节
特色功能：具 有温度报警功 能，超过设定 温度时发出警
基于51单片机的数字秒表课程设计、毕业设计论文
单片机课程设计报告基于51单片机的数字秒表设计专业：通信工程学号：11100640225姓名：罗宏时间:2014-6-26目录一、课程名称 (1)二、设计目的和意义 (1)三、任务要求 (1)四、任务分析、设计方案 (1)五、具体实现过程 (9)六、仿真、实验验证过程及实现结果、现象 (12)七、结论 (14)八、总结与体会 (14)一、课题名称基于51单片的数字秒表设计二、目的和意义1、通过本次课程设计可以灵活运用单片机的基础知识，依据课程设计内容，能够完成从硬件电路图设计，到电路搭建焊接，再到软件编程及系统调试实现系统功能，完成课程设计，加深对单片机基础知识的理解，并灵活运用，将各门知识综合应用。
2、本次课程设计还可以通过上网查询器件资料，培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。
3、在这次课程设计中，我们运用到了很多一切所学的知识和一些很有用的软件和工具，如keil4编程软件、Proteus仿真软件、Visio软件、等。
4、通过独立完成一个小的数字秒表系统设计，从硬件设计到软件设计，增强分析问题、解决问题的能力，为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。
5、掌握51单片机软件编程知识、实现功能、设计方法，及KEIL软件使用方法；6、应用所学模拟电子线路的知识，掌握电路的设计与应用；7、熟悉PROTEUS的设计与仿真；8、STC——ISP的使用方法；9、掌握焊接电子元器件的方法以及查阅元件功能与参数的方法、步骤。
三、设计目标或任务要求1 、设计目标以单片机为核心，设计数字秒表。
通过硬件电路设计，软件设计，电路搭建，作品调试。
最后完成本次课程设计。
2 、设计要求1、计时范围：0~59分59.59秒，整数四位数和小数两位数显示；2、计时精度10毫秒；3、复位按钮，计时器清零，并做好下次及时准备；4、可以对三个对象（A、B）计时，具有启/停控制；5、设开始、停止A、停止B、显示A、显示B、复位按钮。
基于51单片机简易计算器课程设计
电气与电子信息工程学院单片机课程设计设计题目：简易电子计算器专业班级： 12级电信（1）班学号： *************名：**指导教师：章磊艾青设计时间：2014/06/03～2014/06/13 设计地点：K2—407课程设计任务书2013 ～2014 学年第2学期学生姓名：杨峥专业班级：电子信息工程技术（专）2012（1）班指导教师：艾青、章磊工作部门：电气学院电信教研室一、课程设计题目：单片机课程设计1. 出租车计价器系统设计2. 医院住院病人呼叫器的设计3. 作息时间控制器4. 数字温度计的设计5. 火灾报警器的设计6. 电子密码锁7. 电子计算器8.学生自选二、课程设计内容1. 以单片机为核心器件，构造系统；2. 熟悉、掌握各种外围接口电路芯片的工作原理和控制方法；3. 熟悉、掌握单片机汇编语言的软件设计方法；4. 熟悉、掌握印刷电路板的设计方法；5. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件，能独立而正确地进行方案论证和电路设计，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整；6. 学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数；7. 编写设计说明书，参考毕业设计论文格式撰写设计报告（5000字以上）。
三、进度安排2．执行要求智能电子产品设计制作共8个选题，每组不超过7人，为避免雷同，在设计中每个同学所采用的方案不能一样。
四、基本要求（1）进行方案论证并根据要求确定系统设计方案；（2）绘制系统框图和电气原理草图，程序流程图；（3）对相关电路进行电路参数计算和元器件选择；（4）进行软件汇编并调试；（5）利用Proteus和Keil uVision2对系统进行联调；（6）绘制系统原理总图，列出原器件明细表；（7）画出软件框图，列出程序清单；（8）写出使用说明书；（9）对设计进行全面总结，写出课程设计报告。
五、课程设计考核办法与成绩评定第1章方案的选择与概述1. 单片机概述当今时代，是一个新技术层出不穷的时代。
基于51单片机简易计算器课程设计报告
基于51单片机简易计算器课程设计报告引言：计算器是现代社会中常见的电子设备之一，它能够帮助人们进行各种数学运算，提高计算效率。
本文将介绍基于51单片机的简易计算器的设计过程及实现方法。
一、设计目标本次设计的目标是实现一个简易计算器，能够进行基本的加减乘除运算，并能够显示计算结果。
通过该设计，旨在加深学生对51单片机的理解，培养其实际操作能力。
二、硬件设计1. 电源模块：采用稳压电源模块，提供稳定的电压给单片机及其他电路模块。
2. 单片机模块：采用51单片机，作为计算器的核心控制模块，负责接收按键输入、进行运算和显示结果。
3. 按键模块：设计合适的按键电路，用于输入数字和操作符。
4. 显示模块：采用数码管或液晶显示屏，显示计算结果。
5. 连接线：将各个模块连接起来，确保信号的传输畅通。
三、软件设计1. 初始化：设置单片机的工作模式、端口方向和初始状态。
2. 按键扫描：通过轮询的方式检测按键是否被按下，若有按键按下则进行相应的处理。
3. 输入处理：根据按键的顺序和操作符的位置进行输入的处理，将输入的数字和操作符分别存储在相应的变量中。
4. 运算处理：根据输入的操作符进行相应的运算，得出计算结果。
5. 结果显示：将计算结果通过数码管或液晶显示屏进行显示。
6. 清零处理：在计算结果显示完毕后，对相关的变量进行清零处理，以便进行下一次的计算。
四、功能实现1. 加法运算：通过按下"+"按键，输入第一个数字，再按下"="按键，输入第二个数字，最后按下"="按键，计算并显示结果。
2. 减法运算：通过按下"-"按键，输入第一个数字，再按下"="按键，输入第二个数字，最后按下"="按键，计算并显示结果。
3. 乘法运算：通过按下"*"按键，输入第一个数字，再按下"="按键，输入第二个数字，最后按下"="按键，计算并显示结果。
单片机课程设计报告
单片机课程设计 报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本概念，掌握其工作原理及结构组成。
2. 学生能掌握单片机编程的基本语法，如指令系统、寄存器等。
3. 学生能了解并运用单片机在现实生活中的应用，如智能家居、机器人控制等。
技能目标：1. 学生具备使用开发板进行单片机程序编写、调试的能力。
2. 学生能通过小组合作，设计并实现简单的单片机控制系统，培养动手实践能力。
3. 学生能运用所学知识解决实际问题，具备一定的创新能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过单片机课程学习，培养对电子技术的兴趣和热情，增强学习动力。
2. 学生在学习过程中，养成团队协作、沟通交流的良好习惯，增强集体荣誉感。
3. 学生了解单片机在我国科技发展中的重要性，培养国家使命感和社会责任感。
课程性质分析：本课程为单片机课程设计，旨在让学生通过实践操作，掌握单片机的基本原理和编程技术，提高解决实际问题的能力。
学生特点分析：本年级学生具备一定的电子技术基础知识，对单片机有一定了解，但编程能力和实践操作经验有限。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，强化学生的动手实践能力。
2. 采用项目驱动教学法，引导学生主动探究、解决问题。
3. 培养学生的团队协作能力，提高沟通表达水平。
4. 结合生活实际，激发学生学习兴趣，培养创新思维。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容分为以下三个部分：1. 单片机基础理论- 理解单片机的概念、发展历程及应用领域。
- 掌握单片机的硬件结构、工作原理及性能指标。
- 学习单片机的指令系统、寄存器、I/O口编程等基本知识。
教学内容对应教材章节：第一章 单片机概述、第二章 单片机硬件结构及工作原理。
2. 单片机编程与调试- 学习单片机编程语言（如C语言、汇编语言）及开发环境。
- 掌握单片机程序编写、调试方法，了解程序下载、运行过程。
- 学习中断、定时器、串行通信等单片机功能模块的使用。
教学内容对应教材章节：第三章 单片机编程语言、第四章 单片机编程与调试。
单片机课程设计
单片机课程设计设计概述单片机课程设计是指一种基于单片机技术的实践项目，旨在帮助学生深入了解单片机的工作原理与应用，并提升其动手实践能力。
本文将介绍单片机课程设计的重要性、设计步骤以及实施过程中可能遇到的问题和解决方法。
1. 单片机课程设计的重要性单片机是现代电子技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
通过进行单片机课程设计，学生能够学习到实际应用中的电子原理、电路设计和软件编程等知识，培养学生的动手实践能力和创新意识，提高学生对单片机应用的理解和掌握程度。
2. 设计步骤2.1 确定设计目标和要求在进行单片机课程设计之前，首先需要明确设计的目标和要求。
这包括设计的功能、性能指标、应用场景等方面的考虑。
通过明确设计目标和要求，可以为后续的设计提供明确的方向和指导。
2.2 系统框架设计在进行单片机课程设计时，需要先进行系统框架设计。
这包括确定系统的硬件组成和软件架构，确定系统各个模块的功能和相互关系。
通过系统框架设计，可以有效地组织和管理设计的各个部分，提高设计的可维护性。
2.3 硬件设计与实现在进行单片机课程设计时，需要进行硬件设计与实现。
这包括电路图设计、元器件选型和电路焊接等方面的工作。
通过合理的硬件设计与实现，可以满足系统的功能和性能要求，并确保系统的正常工作。
2.4 软件设计与编程在进行单片机课程设计时，需要进行软件设计与编程。
这包括编写程序代码、调试和测试等方面的工作。
通过合理的软件设计与编程，可以实现系统的各项功能，并提高系统的运行效率和稳定性。
2.5 系统调试与测试在进行单片机课程设计时，需要进行系统调试与测试。
这包括对硬件和软件进行综合测试，发现并解决问题。
通过系统调试与测试，可以确保系统的正常运行，并及时修复和优化系统的问题。
3. 实施过程中可能遇到的问题和解决方法在进行单片机课程设计的实施过程中，可能会遇到一些问题。
下面列举了几个常见的问题及其解决方法：3.1 硬件故障可能会出现电路连接错误或元器件损坏等硬件故障问题。
基于51单片机的电子琴设计课程设计
基于51单片机的电子琴设计课程设计单片机原理》课程设计前言本课程设计旨在通过基于51单片机的电子琴设计，加深学生对单片机原理的理解和应用。
在本设计中，我们将介绍电子琴的设计要求、所用设备及软件以及总体设计方案。
随后，我们将详细介绍系统硬件设计中琴键控制电路、音频功放电路、时钟-复位电路和LED显示电路的设计。
第1章基于51单片机的电子琴设计1.1 电子琴的设计要求在电子琴的设计中，我们需要考虑琴键数量、音频输出质量、电源电压和外部接口等因素。
在本设计中，我们将采用25个琴键，保证音频输出质量和电源电压稳定，并提供外部接口以便于扩展和调试。
1.2 电子琴设计所用设备及软件在本设计中，我们将使用51单片机、琴键、音频功放、时钟、LED显示器等设备，并使用Keil C51编译器进行软件开发。
1.3 总体设计方案在总体设计方案中，我们将采用按键扫描方式实现琴键控制，使用PWM技术实现音频输出，使用外部晶振提供时钟信号，并使用LED显示器显示琴键状态。
第2章系统硬件设计2.1 琴键控制电路在琴键控制电路中，我们将采用矩阵按键扫描方式，通过51单片机的IO口进行扫描和检测。
同时，我们还将使用电容式触摸开关来实现琴键的触发。
2.2 音频功放电路在音频功放电路中，我们将采用TDA7297芯片作为功放，通过PWM技术实现音频输出，并通过滤波电路滤除杂音和谐波。
2.3 时钟-复位电路在时钟-复位电路中，我们将采用12MHz晶振作为时钟源，并使用复位电路确保系统在上电时能够正确运行。
2.4 LED显示电路在LED显示电路中，我们将采用MAX7219芯片实现LED点阵显示，并通过SPI接口与51单片机进行通信。
同时，我们还将使用CD4511芯片实现数码管显示琴键状态。
通过本课程设计，我们可以深入理解单片机原理的应用，掌握电子琴的设计和制作技术，提高自身的实践能力和创新能力。
2.5 整体电路本章将介绍电子琴的整体电路设计。
单片机原理与应用课程设计报告
单片机原理与应用课程设计报告一、设计题目基于单片机的智能温度控制系统二、设计目的通过本次课程设计，旨在加深对单片机原理与应用的理解，掌握单片机的基本应用，提高实际操作能力和解决问题的能力。
同时，通过设计一个智能温度控制系统，实现对温度的实时监测和控制，提高系统的自动化和智能化水平。
三、设计原理本设计采用单片机作为主控制器，通过温度传感器采集环境温度信息，经过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，再由单片机进行处理。
根据设定的温度阈值，单片机输出相应的控制信号，驱动加热元件或风扇等执行机构，实现对温度的调节和控制。
同时，通过LED显示屏实时显示当前温度值。
四、硬件电路设计1. 单片机选择：采用常用的51单片机作为主控制器。
2. 温度传感器：采用DS18B20数字温度传感器，具有测量精度高、抗干扰能力强等优点。
3. A/D转换器：采用ADC0809芯片，将温度传感器输出的模拟信号转换为数字信号。
4. 执行机构：采用继电器控制加热元件和风扇等设备。
5. LED显示屏：采用1602液晶显示屏，用于实时显示当前温度值。
五、软件程序设计1. 主程序：初始化单片机和相关硬件，启动温度传感器采集温度数据，循环检测温度值，根据设定阈值控制执行机构。
2. 温度采集程序：启动温度传感器采集环境温度数据，经过A/D转换器转换为数字信号后传送给单片机。
3. 显示程序：将当前温度值实时显示在LED显示屏上。
4. 控制程序：根据设定的温度阈值，输出相应的控制信号驱动执行机构进行温度调节。
六、实验与测试1. 硬件电路搭建：按照设计原理图搭建硬件电路，确保连接正确无误。
2. 程序编写与调试：编写软件程序并进行调试，确保程序运行正常。
3. 系统测试：通过实际测试验证系统的功能和性能，包括温度采集、控制、显示等功能。
4. 结果分析：对测试结果进行分析和总结，找出存在的问题和改进的方向。
七、结论与展望通过本次课程设计，我们成功地设计并实现了一个基于单片机的智能温度控制系统。
基于51单片机的课程设计
摘要 (2)第1章概述 (3)1.1ADC0832调节频率输入实现的意义 (3)第2章频率计实现的理论分析 (3)2.1ADC0832调节频率输出的基本结构和原理 (3)第3章单片机基础与芯片使用 (4)3.1单片机介绍 (4)3.2ADC0832介绍和时序使用 (7)第4章系统方案设计及实现 (11)4.1单片机选取 (11)4.2系统硬件结构图 (13)4.3各模块的实现 (13)4.4软件的实现 (15)4.5功能调试 (24)结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (28)“ADC0832控制频率输出”实质上是运用可调电阻反馈电压模拟量输入到ADC0832中输出数字量。
应用数字量填充单片机定时器初值，可产生中断从而实现电平转换，接到示波器上可观察方波的输出，由数码管直观的看出电平变化频率。
设计的关键在于数模转换，这个由ADC0832来实现，所以可以比较容易得到一个可控制的频率计。
本文以单片机的实际应用为背景，介绍了以单片机为核心ADC0832控制频率输出设计的基本结构和基本原理。
关键词：单片机；ADC0832；数模转换Abstract"ADC0832 control frequency output" is actually using the adjustable resistorfeedback analog voltage input to the ADC0832 digital output. Application ofdigital single-chip timer initial filling, can generate an interrupt to realize the conversion level, received the oscilloscope can observe Fang Bo's output, by the digital tube directly see level change frequency. The key lies in the design of digital to analog conversion, this is implemented by ADC0832, so it can be easily obtained a controlled frequency meter.Based on the background of the practical application of SCM, SCM introduced to the basic structure of frequency output control design of the core and basic principle of ADC0832.Keyword: MCU; ADC0832; digital to analog conversion第1章概述1.1 ADC0832调节频率输入实现的意义应用ADC0832和可调电阻，由可调电阻反馈电压模拟量输入到中输出数字量。
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基于51单片机课程设计报告院系：电子通信工程团组：电子设计大赛1组姓名：指导老师：2012/8/15目录一、摘要 (3)二、系统方案的设计 (3)三、硬件资源 (5)四、硬件总体电路搭建 (13)五、程序流程图 (14)六、设计感想 (14)七、参考文献 (16)附录 (17)附录 1 程序代码 (17)一、摘要本设计以STC89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。
温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。
文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路。
单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。
文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。
关键词：STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示.二、系统方案的设计1、设计要求基本功能：不加热时实时显示时间，并可手动设置时间；设定加热水温功能。
人工设定热水器烧水的温度，范围在20～70度之间，打开开关后，根据设定温度与水温确定是否加热，及何时停止加热，可实时显示温度；设定加热时间功能。
限定烧水时间，加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警，并可实时显示温度。
2、系统设计的框架本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。
该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。
其主要包括：电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。
图1 系统设计框架3 工作原理温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度，单片机STC8951获取采集的温度值，经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值，再根据当前设定的温度上下限值，通过加热和降温对当前温度进行调整。
当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时，单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ，当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ，这里采用通过LED1和LED2取代！！！当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障，或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候，单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声，这里采用HLLED提示。
三、硬件资源1、器件选择：1.51单片机一块STC89c51STC8951是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及STC8951引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的STC8951可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
STC8951具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信，片内时钟振荡器。
此外，STC8951设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
由于系统控制方案简单 ,数据量也不大 ,考虑到电路的简单和成本等因素 ,因此在本设计中选用STC8951单片机作为主控芯片。
主控模块采用单片机最小系统是由于STC8951芯片内含有8 kB的E2PROM ,无需外扩存储器 ,电路简单可靠 ,其时钟频率为 0～24MHz ,并且价格低廉 ,批量价在 10元以内。
其单片机的外围引脚有40个，分别是：第20脚和40脚分别是电源，即GND和Vcc；第9脚是复位脚RST；第18脚是时钟XTAL2脚，片内振荡电路的输出端；第19脚是时钟XTAL1脚，片内振荡电路的输入端；第29脚：~PSEN脚，当访问外部程序存储器时，此引脚输出负脉冲选通信号，PC的16位地址数据将出现在P0和P2口上；第30脚：ALE/~PROG，当访问外部数据存储器时，ALE（地址锁存）的输出用于锁存地址的低字节；第31脚：~EA/Vpp为程序存储器内外部选通信号；P0^0-P0^7.P1^0-P1^7.P2^0-P2^7.P3^0-P3^7.这32个引脚为数据的输出及输入引脚，即I/0口；单片机图如下：2、8位7段共阴数码管一个7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。
当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。
控制相应的二极管导通，就能显示出各种字符，尽管显示的字符形状有些失真，能显示的数符数量也有限，但其控制简单，使有也方便。
发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管，阴极连在一起的称为共阴极数码管，如图4.9所示。
共阴数码管共阴数码管的编码为：0x3F,0x0C,0x76,0x5E,0x4D,0x5B,0x7B,0x0E,0x7F,0x5F,0x6F,0x79,0x3 3,0x7C,0x73,0x630 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ,A , B, C, D, E, F3、温度显示DS18B20一个DS18B20采用3脚TO-92封装或8脚的SOIC封装，如图1所示。
各引脚的功能：GND为电压地；DQ为单数据总线；V为电源电压；NC为空引脚。
图1DS18B20引脚图DS18B20的DQ单数据总线与单片机P3.7连接，GND电压地、V电源电压分别和电压地和5伏直流电源连接。
本文设计的系统主机只对一个DS18B20进行操作，因此不需要读取ROM编码以及匹配ROM 编码，只要跳过ROM命令，就可以进行如下温度转换和读取操作。
(1)CCH—跳过ROM，直接向DS18B20发送温度变换命令。
(2)44H—读暂存器。
读内部RAM中9字节的温度数据。
(3)BEH—写暂存器。
发出向内部RAM的第2、3字节写上、下限温度数据命令，紧跟该命令之后，再传送两字节数据。
DS18B20在出厂时默认配置为12位，其中最高位为符号位，即温度值共11位，单片机在读取数据时，一次会读两字节共16位，读完后将低11位的二进制数转换为十进制后再乘以0.0625变为所测的温度值。
另外，还需要判断温度的正负。
前5个数字为符号位，这5位同时变化，我们只需判断11位就可以了。
前5位为1时，读取的温度为负值，且测到的数值需要取反再加一再乘以0.0625才可以得到实际的温度值。
前5位为0时，读取的温度为正值，只要将测得的数值乘以0.0625即可得到实际温度值。
由于提前给DS18B20赋了上限、下限值，所以当温度超过上限或者不足下限时，会伴有LED灯闪烁和蜂鸣器响作为警报。
4、按键在按下键时，实际情况下，都会出现抖动。
其直观图如下：按键消抖一般采用硬件和软件消抖两种方法。
硬件消抖是利用电路滤波的原理实现，软件消抖是通过按键延时来实现。
在微机系统中一般都采用软件延时的消抖方法，本文用的是软件延时的消抖方法。
5、74HC573锁存器高性能硅门 CMOS 器件SL74HC573 跟 LS/AL573 的管脚一样。
器件的输入是和标准CMOS 输出兼容的；加上拉电阻，他们能和 LS/ALSTTL 输出兼容。
当锁存使能端LE为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）相当于图上的Dx-Qx相通，I/0口可以进行数据交换。
当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。
在这里我们是将LE接高电平，把锁存器当作驱动器，驱动数码管的显示；6、晶振其晶振的运用，在这地方我们用的是12MHz,主要用在单片机的最小系统中，参照单片机最小系统图示；7.电阻.电容.导线等(一)单片机最小系统电路在课题设计的温度控制系统设计中，控制核心是STC89C52单片机，该单片机为51系列增强型8位单片机，它有32个I/O口，片内含4K FLASH工艺的程序存储器，便于用电的方式瞬间擦除和改写，而且价格便宜，其外部晶振为12MHz，一个指令周期为1μS。
使用该单片机完全可以完成设计任务，其最小系统主要包括：复位电路、震荡电路以及存储器选择模式（EA脚的高低电平选择），电路如下图2所示：图2 单片机最小系统(二)温度传感器电路采用一线制数字温度传感器DS18B20来作为本课题的温度传感器。
传感器输出信号进4.7K的上拉电阻直接接到单片机的P1.0引脚上。
DS18B20温度传感器是美国达拉斯(DALLAS)半导体公司推出的应用单总线技术的数字温度传感器。
该器件将半导体温敏器件、A/D转换器、存储器等做在一个很小的集成电路芯片上。
本设计中温度传感器之所以选择单线数字器件DS18B20，是在经过多方面比较和考虑后决定的，主要有以下几方面的原因：（1）系统的特性：测温范围为20℃～70℃，测温精度为士0.5℃；温度转换精度9～12位可变，能够直接将温度转换值以16位二进制数码的方式串行输出；12位精度转换的最大时间为750ms；可以通过数据线供电，具有超低功耗工作方式。
（2）系统成本：由于计算机技术和微电子技术的发展，新型大规模集成电路功能越来越强大，体积越来越小，而价格也越来越低。
一支DS18B20的体积与普通三极管相差无几，价格只有十元人民币左右。
（3）系统复杂度：由于DS18B20是单总线器件，微处理器与其接口时仅需占用1个I/O端口且一条总线上可以挂接几十个DS18B20，测温时无需任何外部元件，因此，与模拟传感器相比，可以大大减少接线的数量，降低系统的复杂度，减少工程的施工量。
（4）系统的调试和维护：由于引线的减少，使得系统接口大为简化，给系统的调试带来方便。
同时因为DS18B20是全数字元器件，故障率很低，抗干扰性强，因此，减少了系统的日常维护工作。
DS18B20温度传感器只有三根外引线：单线数据传输总线端口DQ ，外供电源线VDD，共用地线GND。
DS18B20有两种供电方式：一种为数据线供电方式，此时VDD接地，它是通过内部电容在空闲时从数据线获取能量，来完成温度转换，相应的完成温度转换的时间较长。