单片机原理课程设计(本)新-1
单片机课程设计
摘要在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。
若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。
随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。
为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。
密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。
随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。
随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁（指纹识别、IC卡辨认）已在国内外相继面世。
但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱、柜、门等。
而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。
加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。
鉴于目前的技术水平与市场的接收程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。
基于以上思路，本次设计使用 ATMEL公司的 AT89C51 实现一基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能：（1）密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。
（2）报警、锁定键盘功能。
密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过 3 次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。
电子密码锁的设计主要由三部分组成矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、LED 提示灯。
另外系统还有上锁，报警蜂鸣器等。
1 系统设计1.1系统总设计结构图系统总设计结构图本设计由主控芯片51单片机，单片机时钟电路，键盘，和报警电路组成。
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。
单片机课程设计说明书(word文档+全!)
调试工具：J-Link、ST-Link等 仿真工具：Proteus、Multisim等 编程技巧：模块化编程、代码优化等
程序流程图设计与实现
流程图设计：根据 需求分析，设计出 流程图
流程图实现：根据 流程图，编写程序 代码
程序调试：对编写 的程序进行调试， 确保其正确运行
人工智能：单片机在人工智能领域的应用将更加深入，如智能机器人、智能语音识别等
医疗健康：单片机在医疗健康领域的应用将更加普及，如智能医疗设备、智能穿戴设备等 环保节能：单片机在环保节能领域的应用将更加重要，如智能能源管理、智能环保设备等
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汇报人：
软件测试与优化
测试方法：单元测试、集成测试、系统测试等 测 试 工 具 ： J U n i t 、 Te s t N G 、 S e l e n i u m 等 优化目标：提高代码质量、提高运行效率、降低资源消耗等 优化方法：代码重构、算法优化、性能调优等
课程设计总结与 展望
课程设计总结
课程设计目标：掌 握单片机基本原理 和编程方法
课程设计目的
掌握单片机的基本原理和应用
提高编程能力和硬件设计能力
培养创新思维和解决问题的能 力
提高团队合作和沟通能力
课程设计要求
课程设计 目的：掌 握单片机 原理和应 用技术
课程设计 内容：包 括硬件设 计和软件 设计两部 分
课程设计要 求：硬件设 计要求实现 特定功能， 软件设计要 求编写程序 实现特定功 能
调试步骤：根据测 试结果，对硬件进 行调试和优化
常见问题：信号 干扰、电源不稳 定、硬件故障等
解决方案：根据问题 原因，采取相应的解 决方案，如更换元器 件、调整电路参数等
单片机原理课程设计
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。
单片机原理课程设计
单片机原理课程设计一、引言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。
单片机原理课程设计是培养学生对单片机基本原理的理解和应用能力的重要环节。
本文将围绕单片机原理课程设计展开，介绍设计的目标、步骤和实施过程，以及设计的成果和效果。
二、设计目标单片机原理课程设计的目标是通过实践操作，提高学生对单片机原理的理解和应用能力，培养他们的创新思维和解决问题的能力。
具体目标包括：1. 掌握单片机的基本原理和编程技巧；2. 能够独立完成简单的单片机电路设计和编程任务；3. 培养学生的团队合作和沟通能力；4. 提高学生的创新意识和实践动手能力。
三、设计步骤单片机原理课程设计的步骤主要包括以下几个方面：1. 确定设计主题和任务：根据教学要求和学生的实际情况，选择适合的设计主题和任务，既能满足课程要求，又能激发学生的兴趣。
2. 确定设计方案：根据设计主题和任务，制定合理的设计方案，包括硬件电路和软件编程两个方面。
3. 执行设计方案：按照设计方案，实施硬件电路和软件编程的设计，包括元器件的选择和连接、电路的调试和编程的编写。
4. 进行实验测试：对设计的电路和程序进行实验测试，检验其功能是否实现、稳定性是否良好。
5. 优化改进：根据测试结果，对设计进行优化改进，提高其性能和可靠性。
6. 撰写设计报告：根据设计过程和结果，撰写设计报告，包括设计目标、方案、实施过程、测试结果和总结等内容。
四、实施过程单片机原理课程设计的实施过程中，学生需要分工合作，共同完成设计任务。
具体过程如下：1. 学生分组：根据实际情况，将学生分成若干个小组，每个小组由三到五名学生组成。
2. 硬件设计：每个小组负责设计一个单片机电路，包括元器件的选型和连接方式。
3. 软件编程：每个小组负责编写相应的单片机程序，实现设计的功能。
4. 实验测试：每个小组将自己设计的电路和程序进行实验测试，检验其功能是否正确。
5. 互相交流：各小组之间进行经验交流和合作，共同解决遇到的问题和困难。
单片机原理课程设计
单片机原理课程设计单片机原理课程设计是通过对单片机原理的学习，结合实践操作，完成一个具体功能的设计项目。
以下是一个可能的单片机原理课程设计的示例：设计题目：温湿度监控系统设计要求：1. 使用单片机实现温湿度的测量和显示功能；2. 实现温湿度数据的采集和存储功能；3. 设计界面友好、操作简单的用户交互界面；4. 实现温湿度报警功能，当温湿度超过一定范围时发出警告；5. 设计一个简单的数据分析功能，可以生成温湿度的历史曲线图。
设计步骤：1. 硬件设计：- 搭建温湿度传感器与单片机之间的硬件连接；- 设计一个简单的显示屏，用于显示温湿度数据和报警信息； - 板上设计一个按键用于操作和设置。
2. 软件设计：- 编写主程序，初始化各个硬件模块；- 编写温湿度测量和读取程序，将测量到的温湿度数据存储到内存中；- 编写显示程序，将测量到的温湿度数据实时显示在显示屏上；- 编写报警功能程序，当温湿度超过预设范围时，通过显示屏和蜂鸣器发出警告；- 编写数据存储和分析程序，将测量到的温湿度数据存储到外部存储器中，并可以通过USB接口导出数据进行分析。
3. 实验和测试：- 搭建所设计的系统，并连接各个硬件模块；- 运行程序，测试各个功能是否正常运行；- 调试和优化程序，确保系统稳定可靠。
4. 文档编写：- 编写详细的设计报告，包括硬件设计、软件设计、实验结果和改进方向等内容；- 撰写用户操作手册，介绍系统的使用方法和注意事项；- 准备展示材料，如展板、演示视频等。
以上是一个基本的单片机原理课程设计示例，具体设计内容和难度可根据实际情况进行调整。
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。
THANKS
感谢观看
单片机课程设计word
单片机课程设计word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，理解其工作流程和编程方法。
2. 使学生了解单片机在现实生活中的应用，如智能家居、自动化控制等领域。
3. 帮助学生掌握与单片机相关的电子元器件的原理和使用方法。
技能目标：1. 培养学生运用C语言进行单片机编程的能力，能够独立完成简单的程序设计。
2. 提高学生动手实践能力，学会使用面包板、编程器等工具进行单片机系统的搭建和调试。
3. 培养学生团队协作和问题解决能力，能够共同完成具有一定难度的单片机项目。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子技术的兴趣，培养其主动探索、勤于思考的学习习惯。
2. 培养学生的创新意识，鼓励他们勇于尝试，将所学知识应用于实际项目中。
3. 引导学生认识到单片机技术在我国科技发展中的重要性，增强国家认同感和自豪感。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论联系实际，强调动手能力和创新能力的培养。
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，但实践经验和系统设计能力不足。
教学要求：结合学生特点和课程性质，采用案例教学、任务驱动、小组合作等方法，注重理论与实践相结合，提高学生的综合运用能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和未来职业发展打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 单片机基础知识：介绍单片机的原理、结构和功能，使学生了解单片机的基本概念，对应教材第一章。
- 单片机的组成与工作原理- 单片机的性能指标和分类2. 单片机编程语言：学习C语言编程，掌握单片机程序设计方法，对应教材第二章。
- C语言基础知识- 单片机编程语法和技巧3. 单片机I/O接口技术：学习并实践单片机与外部设备的通信和控制，对应教材第三章。
- I/O接口的工作原理- 常用I/O接口编程及应用4. 单片机中断与定时器：介绍中断系统、定时器的工作原理和应用，对应教材第四章。
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。
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
单片机电子时钟摘要：在日常生活中，电子时钟与我们密切相关，在很多地方都会用到电子时钟。
除了专用的时钟、计时显示牌外，许多应用系统常常也带有实时时钟显示，如各种智能化仪器仪表、工业过程控制系统以及家用电器等。
实现电子时钟的方法有多种，通过前面我们对单片机基本理论及相关知识的学习，在这里，要求用单片机为主控制芯片设计一简单的单片机电子时钟。
近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
关键词：电子时钟；单片机；计时SCM Electronic ClockAbstract:In our daily life, the electronic clock is closely related to the electronic clock which will be used in many places. In addition to a dedicated clock, timing licenses, there are many applications which often with real-time clock display, such as a variety of intelligent instrumentation, industrial process control systems and home appliances. There are many ways to realize the Electronic clock, through the front of learning our SCM basic theory and related knowledge, here, the microcontroller-based control chip design a simple single-chip electronic clock. With the development of computer penetration in the social field and LSI in recent years, the using of microcontroller applications is constantly go deeper, because it has the features of a small size, low power consumption, cheap, reliable, easy to use. Therefore it is particularly suitable for the control of the system, more and more widely used in automatic control, Intelligent instruments, data acquisition, and military products and home appliances, SCM often used as a core component in the structure, according to the specific hardware and software for application-specific object characteristics combined to make perfect.Keywords:electronic clock; microcontroller; timing目录第一章引言 (1)课程设计的目的 (1)课程设计内容 (1)第二章总体方案设计 (2)总体思想--方案论证 (2)方案的选择 (2)第三章硬件系统设计 (4)总电路设计 (4)器件的介绍 (4)单元模块设计 (6)第四章软件系统设计 (9)软件程序思想 (9)主程序及流程图 (9)子程序及流程图 (12)第五章系统仿真 (16)KEIL 51介绍 (16)PROTEUS介绍 (20)仿真过程及仿真结果 (28)第六章结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章引言课程设计的目的本次设计中以单片机的发展过程和发展方向为背景，介绍了单片机的输入输出的工作原理和操作方法，中断的工作原理和操作方法，74LS164译码器的工作原理和与LED连接的方法。
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
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。
单片机原理及应用课程设计任务书 打印3份
1. 设计题目基于XX单片机的电子时钟设计[XX单片机可以选择不同厂家、不同型号] 2. 设计内容本课题要求设计一个以单片机为主控制器的电子时钟，具体的设计功能如下：○1标准时间功能；基本要求：实时显示时、分、秒或年、月、日。
○2发声功能；基本要求：蜂鸣器能受控发短促声与长声附加要求：能发长短有区别的几种鸣声，如：滴滴——，滴答滴答；能在每一次按键的同时发出短促声……○3键盘扩展功能；基本要求：4位键盘键值判别并正确显示附加要求：第一个键为设置/确认键，设置时、分、秒，确认当前设置，并写入DS1302中。
第二个键为移位键，按一次，设置秒；在按一次，设置分；在按一次，设置时；再按一次，又设置秒了。
第三个键为加一键，按一次，加一，连续按0.3秒递增,秒/分60循环时24循环。
第四个键为显示转换键，按一次改变显示的方式，显示时、分、秒还是年、月、日。
○48位LED显示输出。
基本要求：动态扫描方式，要求无闪烁，能正确显示程序送显的数据附加要求：能显示某些特殊字符；能在某些状态亮/灭交替显示数据；……如显示：9点50分32秒09—50—32如显示：06年9月12日06—09—123. 设计步骤○1系统总体方案设计○2系统硬件部分设计○3系统软件部分设计○4绘制电气原理图（附录中绘制）1. 设计题目基于XX单片机的数字式温度计设计[XX单片机可以选择不同厂家、不同型号] 2. 设计内容本课题要求设计一个以单片机为主控制器的数字式温度计，具体的设计功能如下：○1温度测量范围；基本范围-50℃-110℃○2温度测量精度要求；精度误差小于0.5℃○3显示方式；采用LED数码管显示方式，可以直接读取数据；○4温度上下限设定；基本功能：可任意设定温度的上下限报警功能扩展功能：可以语音报数○5误差校准功能；3. 设计步骤○1系统总体方案设计○2系统硬件部分设计○3系统软件部分设计○4绘制电气原理图（附录中绘制）1.设计题目基于XX单片机的LCD时钟设计[XX单片机可以选择不同厂家、不同型号]2. 设计内容本课题要求设计一个以单片机为主控制器的LCD时钟，具体的设计功能如下：○1标准时间功能；基本要求：实时显示时、分、秒或年、月、日。
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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、抢答器
基本要求：
做一个六人的抢答器，以拨动开关K0~K5中的某 个开关为ON作为抢答按键，无人抢答时，6只数码管 循环轮流显示1~6（跑马），判违规,有则处理,按中断 键,则进行抢答,谁先抢答，数码管停止跑马，6个数码 管同时亮谁的编号，其后再有键按下。系统不予响应， 直到此位拨为OFF，恢复1~6跑马开始下一轮抢答。
扩展部分： 1）具备定点闹钟和整点报时功能。
2）具备校时、校分功能 ；
3）创新设计
6、智能化公共汽车报站器的设计
基本要求： 1）准备阶段6只数码管循环轮流显示1，2，3(跑 马)，当K6拨为ON时，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 停靠站的站点，开关拨成ON的为停靠站，并分别在对 应数码管上闪烁显示站号 (定时6S)，拨动开关K7作为 汽车启动信号。 2) 每到一站，由驾驶员按下相应的按键，显示器 上显示”N-go”,系统处于等待状态，等待5S，当开 关K7拨为ON,数码管显示提示信息“K-P-N+1”。
提示：N为到站号。
扩展部分： 1）故障处理，如出现紧急情况，则按中断键,则四 个数码管显示‘STOP’,并鸣笛片刻，再次按中断键， 恢复正常工作。 2）每到一站，扬声器便发出 “嘟”的叫声等于 停靠站的编号次数。
3）创新设计
最后送6个字:
信心、 耐心、细心
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、交通灯控制系统 基本要求： 以6个数码管中间4个分别代表东南西北4个方向， 以数码管的上、中、下3个横段分别代表红、绿、黄三 盏灯,绿灯变黄灯时,黄灯闪烁两次,最后按开关K3结束。 扩展部分： 1) 东西、南北分别用定时器完成时间的延时（分 别定1s和2s定时）。 2) 故障处理,即按中断键,则四个方向全亮红灯,并 鸣笛片刻，再次按中断键，恢复正常工作。
扩展部分：
1） 在行驶过程中，实时显示已行走的里程数和 当前累计价格，（价格=速度×时间×单价）。按下清 除键K7，计价器清0。 2）除完成1）以外，同时每增加一元喇叭发出 “嘟”的叫声随增加的金额数增加。 3）创新设计
5、电子数字钟系统
基本要求： 1）具有交替显示年、月、日; 2）显示时、分、秒的功能；
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。
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。
<<单片机原理课程设计>>
华中科技大学文华学院
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。
扩展部分：
1）谁先按下（拨为ON），对应位的一个数码管 闪烁亮5次抢答人的编号并倒计时（定时）。 2）除完成闪烁亮5次抢答人的编号外，喇叭还发 出“嘟”的叫声等于抢答人的编号次数。 片刻。
3）创新设计
步骤：
1）跑马
2）判有无违规（先拨开关）？有则做违规处理
3）中断
4）清0
5）判开关，显示开关号，鸣笛
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。
6）倒计时（定时）
7）开关拨下，恢复跑马
2、投票计票系统
基本要求：
以拨动开关K0~K7作一个8人的投票器，拨成ON 的为投了赞成票，准备阶段（等待投票）6只数码管循 环轮流显示P(跑马)，投票后，以按中断键完成读票， 6个数码管齐亮赞成票的票数。再次按中断键，恢复等 待投票状态。 扩展部分：
1）6个数码管分别齐亮齐灭闪烁亮6次投票人的编号， 同时判断票数大于半数以上为通过显示’pass’,低于半 数显示’NO’，。 2）除完成1）以外，喇叭还发出“嘟”的叫声数次 等 于赞成票的票数。
4、出租车计价器设计
基本要求：
1）2秒以内按3元计价，以后每增加0.5秒，价格增 加0.7元。当超过5秒，按每增加0.5秒，价格增加1元 计算。数码管前两位显示时间，后4位显示价格，以元 作为计价单位，以小数点隔开元和角。 2）按压开关K3作为汽车启动和停止控制。数码管 显示价格，以角作为计价单位，当汽车启动前价格跑 马显示P，当中断键为1时，跟踪规定时间显示价格。 提示：出租车计价器通常是按里程计算价格的，里 程等于速度乘以时间，假设速度已知且是固定的，里 程和时间成正比关系，以时间计算价格和按里程计算 价格是一致的。本设计以时间计价，为方便观察，以 秒作为时间单位。
3. 平时抽查学Байду номын сангаас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
附：系统总程序清单（必须加注释） 注：手写程序，不允许打印
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
3. 程序设计 △ 进行功能模块划分，画出每个模块的程序框图。 △ 按功能模块编写程序并调试 4. 系统总调试 △程序连接与调试 △软 / 硬件联调 、修改 5. 写课程设计说明书，并画出系统逻辑电路图。 （以每个人为单位进行） △报告要求格式：见前面的格式