PAGEPAGE8課程設計在完成前面的基礎實驗之后，學生初步掌握了單片機仿真開發工具的使用和程序的基本調試方法以及常用程序的設計。如果條件允許，下一步就是進行課程設計。通過課程設計。可使學生將所學過的電子技術、模數轉換技術、傳感器技術、單片機技術及智能儀器等知識綜合串聯起來，通過理論聯系實際，從題目分析、電路設計調試、程序編制調試到傳感器的標定等這一完整的實驗過程，培養學生正確的設計思想，使學生充分發揮主觀能動性，去獨立解決實際問題，以達到提升學生的綜合能力、動手能力、文獻資料查閱能力的作用，從而培養和提高學生的獨立工作能力及解決實際問題的能力。為畢業設計和以后的工作打下一個良好的基礎。當然課程設計不僅僅是要求學生完成所規定的題目要求，同時還要培養學生養成良好的科學態度和嚴謹的設計習慣。建議學生在課程設計時完成如下文檔資料：

1.設計思想和設計說明

2.硬件原理框圖3.硬件原理圖與其軟件配合介紹4.程序存儲器和數據存儲器的單元分配5.程序流程圖6.源程序清單

7.芯片資料1．LED電子鐘的制作以89C51單片機為核心，制作一個LED顯示的智能電子鐘設計要求如下：計時：秒、分、時、天、周、月、年；閏年自動判別；五路定時輸出，可任意關斷(最大可到16路)；時間、月、日交替顯示；自定任意時刻自動開/關屏；計時精度：誤差≤1秒/月(具有微調設置)。鍵盤采用動態掃描方式查詢。所有的查詢、設置功能均由K1、K2完成。2．單片機控制的LCD時鐘以89C51單片機控制的時鐘，在LCD顯示器上顯示現在的時間。設計要求如下：使用文字型LCD顯示器來顯示現在的時間。顯示格式為“時時：分分：秒秒”。具有4個按鍵操作來設置現在的時間。操作鍵K1-K4功能如下：（1）操作鍵K1：進入設置現在的時間；（2）操作鍵K2：設置小時；（3）操作鍵K3：設置分鐘；（4）操作鍵K4：確認完成設置。程序執行后工作指示燈LED閃動，表示程序開始執行，LCD顯示“00：00：00”，然后開始計時，擴充功能：增加鬧鈴功能，時間到則產生音樂聲；增加鬧鈴功能，時間到則啟動繼電器控制家電；增加萬年歷顯示“年月日”；結合溫度傳感器來顯示現在的溫度；結合濕度傳感器來顯示現在的濕度。3．秒表系統設計設計要求如下：用AT89C51設計一個2位LED數碼作為“秒表”，顯示時間為00—99秒，每秒自動加1，另設計一個“開始按鍵”和一個“復位”鍵。4．帶有LCD顯示的定時鬧鐘使用89C51單片機結合字符型LCD顯示器設計一個簡易的定時鬧鐘LCD時鐘，若LCD選擇有背光顯示的模塊，在夜晚或黑暗的場合中也可使用。定時鬧鐘的基本功能如下：字符型LCD(16×2)顯示器；顯示格式為“時時分分”；由LED閃動來做秒計數表示；一旦時間到則發出聲響，同時繼電器啟動，可以擴充控制家電開啟和關閉；程序執行后工作指示燈LED閃動，表示程序開始執行，LCD顯示“0000”，按下操作鍵K1-K4動作如下：（1）操作鍵K1：設置現在的時間；（2）操作鍵K2：顯示鬧鐘設置的時間；（3）操作鍵K3：設置鬧鈴的時間；（4）操作鍵K4：鬧鈴ON/OFF的狀態設置，設置為ON時連續三次發出“嘩”的一聲，設置為OFF發出“嘩”的一聲。設置現在的時間或是鬧鈴時間如下：（1）操作鍵K1：時的調整；（2）操作鍵K2：分的調整；（3）操作鍵K3：設置完成；（4）操作鍵K4：鬧鈴時間到時，發出一陣聲響，按下本鍵可以停止聲響；除了顯示現在的時間的功能外，還可以擴充如下功能：增加秒表計數；鬧鈴時間到則產生音樂聲；增加減計數的功能；增加多組計數的功能；5．帶有LCD顯示的音樂倒數計數器本題目利用89C51單片機結合字符型LCD顯示器設計一個簡易的倒數計數器，可用來煮方便面、煮開水或小睡片刻等。做一小段時間倒計數，當倒計數為0時，則發出一段音樂聲響，通知倒計數終了，該做應當做的事了。定時鬧鐘的基本功能如下：字符型LCD(16×2)顯示器；顯示格式為“TIME分分:秒秒”；具有4個按鍵操作來設置現在想要倒計數的時間；一旦按下鍵則開始進行倒計數，當計數為0時，則發出一陣音樂聲；程序執行后工作指示燈LED閃動，表示程序開始執行，按下操作鍵K1-K4動作如下：（1）操作鍵K1：可調整倒計數的時間1分鐘-60分鐘（2）操作鍵K2：設置倒計數的時間為5分鐘，顯示“0500”（3）操作鍵K3：設置倒計數的時間為10分鐘，顯示“1000”（4）操作鍵K4：設置倒計數的時間為20分鐘，顯示“2000”復位后LCD的畫面應能顯示倒計時的分鐘和秒數，此時按鍵K1，則在LCD上顯示出設置畫面。此時，若：（1）按操作鍵K2：增加倒計數的時間1分鐘；（2）按操作鍵K3：減少倒計數的時間1分鐘；（3）按操作鍵K4：設置完成。除了上述的功能外，讀者還可以擴充如下功能：增加時鐘及鬧鈴功能；增加秒表計數功能；增加萬年歷顯示“年月日”；增加多組倒計數的功能。6．數字溫度計設計1設計要求：●利用數字溫度傳感器DS18B20測量溫度信號，計算后在LED數碼管上顯示相應的溫度值。其溫度測量范圍為-55度~125度，精確到0.5度。本溫度計屬于多功能溫度計，可以設置上下報警溫度，當溫度不在設置范圍內時，可以報警。數字溫度計所測量的溫度采用數字顯示，控制器使用單片機AT89C51，測溫傳感器使用DS18B20，用3位共陽極LED數碼管以串口傳送數據，實現溫度顯示。從溫度傳感器DS18B20可以很容易直接讀取被測溫度值，進行轉換，即可以滿足設計要求。DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感器，與傳統的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據實際要求通過簡單的編程實現９～１２位的數字讀數方式。DS18B20的性能如下：●獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信；

●多個DS18B20可以并聯在串行傳輸的數據線上，實現多點組網功能；

●無須外部器件；

●可通過數據線供電，電壓范圍為3.0~5.5Ｖ；

●零待機功耗；

●溫度以９或１２位的數字讀數方式；

●用戶可定義報警設置；

●報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度（溫度報警條件）的器件；

●負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發熱而燒毀，但不能正常工作。

DS18B20采用３腳PR－35封裝或８腳SOIC封裝。7．數字溫度計設計2可使用熱敏電阻之類的溫度傳感器件利用其感溫效應，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集下來，進行A/D轉換后，就可以用單片機進行數據處理，在顯示器上，將被測溫度顯示出來，這種設計需要用到A/D轉換電路，感溫電路。設計要求：測量溫度范圍-50℃-110℃（1）精度誤差小于0.5℃

（2）LED數碼直讀顯示擴展功能：實現語音報數可以任意設定溫度的上下限報警功能8．十字路口交通燈控制1設計要求：模擬東西方向的十字路口交通信號控制情況。東西向通行80秒，南北向通行60秒，緩沖時間3秒。用單片機控制的LED燈模擬指示。9．十字路口交通燈控制2設計要求：利用單片機的定時器產生秒信號，控制十字路口的紅綠黃燈交替點亮和熄滅，并且用4只LED數碼管顯示十字路口兩個方向的剩余時間。要求能用按鍵設置兩個方向的通行時間（綠燈點亮的時間）和暫緩通行時間（黃燈點亮的時間）。系統的工作應符合一般交通燈控制的要求。10．設計一個產生各種波形的波形發生器設計要求：利用單片機P1.0腳輸出頻率范圍1Hz-1000Hz的正弦波、方波、三角波、梯形波、鋸齒波，并用示波器觀察。11．電容、電阻參數單片機測試系統的設計設計要求：電阻、電容充放電電路可計算電路時間常數用A/D轉換器測量電壓值能測得時間常數值，經單片機計算，算出電阻或電容值，并在LCD上顯示。12．用單片機控制直流電動機并測量轉速主要硬件：A/D轉換芯片ADC0809；D/A轉換芯片DAC0832設計要求：通過改變A/D輸入端可變電阻來改變A/D的輸入電壓，D/A輸入檢測量大小，進而改變直流電動機的轉速。手動控制：在鍵盤上設置兩個按鍵——①直流電動機加速鍵；②直流電動機減速鍵。在手動狀態下，每按一次鍵，電動機的轉速均按照約定的速率改變。用顯示器顯示的數碼移動的速度，來及時的形象的跟蹤直流電動機轉速的變化情況。直流電動機雙極性控制：00H——逆時針轉最快，80H——停止，FFH——順時針轉最快。顯示器：采用74LS164串行輸入。串行輸入段碼地址：0FF06H（D0）串入時鐘地址：0FE04H（D0）顯示器位控地址：0FE02H（D5~D0）鍵盤列掃描（4×6）。13．步進電機單片機控制系統的設計設計要求：利用實驗箱的鍵盤，控制步進電機的啟停、正反轉（500r/min）、加減速，并在LED上顯示各自的功能。14．小直流電機調速控制系統設計要求：用0809采樣電位器的值，并在顯示器上顯示，將此信號值作為方波占空比，通過0832輸出經放大后控制電機轉速。15．單片機控制步進電機步進電機是工業過程控制及儀表中的主要控制元件之一。它可以在機械結構中把絲杠的角度變成直線位移；也可以用它帶動螺旋電位器，調節電壓和電流，從而實現對執行機構的控制。在數字控制系統中，由于它可以直接接受計算機輸出的數字信號，而不需要進行D/A轉換，所以使用起來十分方便。步進電機具有快速的啟停能力和精度高的顯著特點。在定位場合得到了廣泛的應用。步進電機實際上是一個數字/角度轉換器，也是一個串行的數/模轉換器。因此，需把并行的二進制轉換成串行的脈沖序列，并實現方向控制。每當步進電機脈沖輸入線上得到一個脈沖，它便沿著特定的方向走一步。設計要求：采用單片機來控制一個三相單三拍的步進電機工作。步進電機的旋轉方向由正反轉控制信號來控制。步進電機的步數由鍵盤輸入，可輸入的步數分別為3，6，9，12，15，18，21，24，27步。并且鍵盤具有鍵盤鎖的功能，當鍵盤上鎖的時候，步進電機是不接受輸入步數的，也不會運轉。只有當鍵盤鎖打開并輸入步數的時候，步進電機才開始工作。電機運轉的時候有正轉和反轉指示燈指示。當電機在運轉的過程當中，如果過熱，則電機停止運轉，同時紅色指示燈亮.，同時警報響。本題目的關鍵之處是：如何生成控制步進電機的脈沖序列。16．單片機為核心的頻率計用89C51單片機的定時器/計數器的定時和計數功能，外部擴展6位LED數碼管，要求累計每秒進入單片機的外部脈沖個數，用LED數碼管顯示出來。設計要求：被測頻率fx小于110Hz采用測周法，顯示頻率XXX。XXX；fx大于110Hz采用測頻法，顯示頻率XXXXXX；可利用鍵盤分段測量和自動分段測量；可完成單脈沖測量，輸入脈沖寬度范圍是100微秒--0.1秒；顯示脈寬要求如下

Tx小于1000微秒，顯示脈寬XXX；Tx大于1000微秒，顯示脈寬XXXX；要求有單片機硬件系統框圖，電路原理圖，軟件流程圖。17．可編程作息時間控制器程序設計設計任務：利用PC機的時鐘，用匯編語言編寫作息時間控制程序。設計要求：按照給定的時間模擬控制實現廣播、上下課打鈴、燈光控制（屏幕顯示）；具備日期和時鐘的顯示。擴展功能：給定的時間可修改。可模擬手動控制。用揚聲器模擬打鈴。18．單詞記憶測試器程序設計設計任務:編寫一個幫助單詞記憶的程序。設計要求:實現單詞的錄入（為使程序具有可演示性，單詞不少于10個）；單詞根據按鍵控制依次在屏幕上顯示，按鍵選擇認識還是不認識，也可以直接進入下一個或者上一個；單詞背完后給出正確率。擴展功能：舊單詞可從文件中讀出。錄入的新單詞保存到文件中；第一次背完后，把不認識以及跳過的單詞再次顯示出來，提醒用戶再記憶，直到用戶全部都記住；結束后，給出各個單詞的記憶結果信息，如記憶次數。19．搶答器控制模擬程序設計設計任務：用匯編語言模擬設計一搶答器工作的程序。搶答開始后，顯示各搶答輸入的時間，并將最快搶答標識為紅色,且閃爍。當搶答成功后，即播放一小段樂曲，以示祝賀（搶答輸入由鍵盤輸入）。設計要求：具有8個搶答輸入；顯示搶答剩余時間（初始10秒）；顯示搶答成功者。擴展要求：搶答成功后，有聲音提示；時間分辨率小于10ms；完善其它自定義功能。20．單片機節日彩燈控制器設計彩燈控制器設計要求：P1.2:開始,按此鍵則燈開始流動（由上而下）P1.3:停止,按此鍵則停止流動,所有燈為暗P1.4:上,按此鍵則燈由上向下流動P1.5:下,按此鍵則燈由下向上流動21．單片機數字電壓表設計設計要求：以單片機為控制器,采用中斷方式,對2路0-5V的模擬電壓進行循環采集,采集的數據送LED顯示,并存入內存。超過界限時指示燈閃爍。設計接口電路，將這些外設構成一個簡單的單片機應用系統，畫出接口的連接電路圖。編寫下列控制程序（1）對2路模擬信號輸入實行循行采集，每路連續采集16次，取平均值。（2）分別設定每一路的上限值，若采集的平均值超過該界限值，則對應通道的指示燈閃爍10次后一直亮，指示燈閃爍時喇叭發聲，以示警告。所需的基本硬件：單片機最小開發系統、一路模擬直流電壓信號、ADC0809芯片，６個共陽的七段發光二極管由８１５５驅動，一個蜂鳴片等，其他器件任選。22．兩個單片機之間的串行通信接口設計兩個單片