第一篇：單片機原理與接口技術-LED顯示屏單字滾動報告[推薦]

單片機課程設計

LED 點 陣 單 字 滾 動

系別：

班級： 設計人： 指導老師：

2013年1月6日星期日 一．設計任務

本設計要使用新的開發(fā)箱，使用16*16點陣LED顯示滾動的文字信息，類似于大家在商店門口看到的電子廣告牌。新的開發(fā)箱使用的難度不大。

二． 設計目的

1、學習點陣電路的控制方法

2、學習并行通信和串行通信的綜合應用 三．設計內容

用行列掃描方式顯示，滾動的漢字，類似于廣告信息屏。

四、設計儀器

本實驗采取一個74HC154和兩個74HC595芯片和51單片機。了解兩個芯片的原理，設計程序。連線：連接P1.0-P1.3到點陣顯示A0-A3連接P1.5-SCK,P1.6-SI,P1.7-RCK。

五、實驗理論介紹

1.對于74HC154譯碼器，它可接受4位高有效二進制地址輸入，并提供16個互斥的低有效輸出，將4個二進制編碼輸入譯成16個彼此獨

立的輸出之一將數據從一個輸入線分配到16個輸出的任意一個。

用其控制列的選擇，即A0~A3對應P1.0~P1.3。其功能類似于3-8譯碼器。對于74HC595，SI為數據線把它與上0x01發(fā)送到引腳上，連接到SCLK 是數據發(fā)送鎖存，電平一拉高一拉低它就會接收一個引腳送來的數據，直到接收8位數據，電平一拉高一拉低RCLK就會向外發(fā)送8位數據，因為是16*16點陣所以需要兩片74HC595芯片。

六、設計原理圖與接線圖

七、設計步驟

1、根據電路使用新開發(fā)箱連接電路；

2、打開電源總開關和模塊開關；

3、使用Keil軟件編寫、調試實驗程序；

4、使用STC_ISP軟件下載程序，查看運行結果。八．程序設計思想

首先考慮怎樣掃描行列的點陣，由資料了解了各個芯片的功能，其中的一個用來定義列的選擇，由此定義了列函數。另一個定義行函數，由芯片功能寫出行函數，定義主函數時，需要控制字符的顯示形式和掃描的行列，從左到右滾動或是從右到左或歐式從上到下，或是從下到上，需要主函數來實現。主函數中主要的是怎么實現滾動，lie(i);hang(bi[i+j]),由此可以實現漢字的滾動。

九、設計程序 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

sbit Sclk=P1^5;sbit SI=P1^6;sbit Rclk=P1^7;//控制行 sbit A0=P1^0;sbit A1=P1^1;sbit A2=P1^2;sbit A3=P1^3;//控制列

void Hang(uint k);// 控制行的數據 void Lie(uchar i);// 控制列的數據 uchar i,j;uint

code bi[ ]={0x0002,0x0062,0x0384,0x0008,0x0FFC,0x8814,0x4024,0x3044,0x2084,0x0304,0x0C04,0x7204,0x211C, 0x00E0,0x0040,0x0000};uint

code sheng[]={0x0002,0x000C,0x7FF0,0x4884,0x4882,0x7FFC,0x0404,0x3884,0x0884,0x0884,0xFFFC,0x0884,0x0884, 0x0884,0x0004,0x0000};void delayms(unsigned int delay)//1ms延時函數 { unsigned int i,x;for(x=0;x

for(i=0;i<100;i++);} }

void main(void){ while(1){ for(j=0;j<16;j++){ for(i=0;i<16;i++)// { Lie(i);Hang(bi[i+j]);delayms(1);}

控制點陣列掃 } for(j=0;j<16;j++){ for(i=0;i<16;i++)//控制點陣列掃

{ Lie(i);Hang(sheng[i+j]);delayms(1);} } } } void Hang(uint k)//行函數的定義 { uchar i;for(i=0;i<16;i++)//循環(huán)16次 { SI=k&0x01;//將要發(fā)送的數據與上0X01送到數據引腳 Sclk=0;//加低電平 Sclk=1;//加高電平

k>>=1;//將發(fā)送的數據右移1位 } Rclk=0;Rclk=1;//鎖存輸出 } void Lie(uchar i)//l列函數的定義 { switch(i){ case 0:{A0=0;A1=0;A2=0;A3=0;}break;case 1:{A0=1;A1=0;A2=0;A3=0;}break;case 2:{A0=0;A1=1;A2=0;A3=0;}break;case 3:{ A0=1;A1=1;A2=0;A3=0;}break;case 4:{A0=0;A1=0;A2=1;A3=0;}break;case 5:{A0=1;A1=0;A2=1;A3=0;}break;case 6:{A0=0;A1=1;A2=1;A3=0;}break;case 7:{A0=1;A1=1;A2=1;A3=0;}break;case 8:{A0=0;A1=0;A2=0;A3=1;}break;case 9:{A0=1;A1=0;A2=0;A3=1;}break;case 10:{A0=0;A1=1;A2=0;A3=1;}break;case 11:{A0=1;A1=1;A2=0;A3=1;}break;case 12:{A0=0;A1=0;A2=1;A3=1;}break;case 13:{A0=1;A1=0;A2=1;A3=1;}break;case 14:{A0=0;A1=1;A2=1;A3=1;}break;

case 15:{A0=1;A1=1;A2=1;A3=1;}break;} } 十．設計結果

“必勝”兩個字在LED點陣上從右到左循環(huán)顯示。十一．設計感想及領悟

LED的單字滾動更接近現實生活，更貼近生活，更實用，通過在實驗室的設計和不斷嘗試，對單片機的了解更深了。聯系生活，實踐能力，進一步加深了對單片機的喜愛和探索研究的熱情。LED的實驗在現實生活中應用領域很廣，通過對設計任務的完成，理解了原理和方法。希望有機會多多接觸這類設計任務。

第二篇：《單片機原理與接口技術》課程設計教學大綱

《單片機原理與接口技術》課程設計教學大綱

課程編號：

課程英文名稱：Course Design of Micro-controller Principle and Interface Technology 學時數：18

學分數：1 使用層次和專業(yè)：本科

電氣工程及其自動化、電子信息工程、機械設計制造及其自動化等專業(yè)

一、課程設計的性質、目的

《單片機原理及接口技術》課程設計是在基本學完該課程之后，綜合運用所學單片機知識，完成一個單片機應用系統(tǒng)設計，從而加深對單片機軟硬知識的理解，獲得初步的應用經驗，為走出校門從事單片機應用的相關工作打下基礎。

通過該課程設計，主要達到以下目的：

1、鞏固和加深對單片機原理和接口技術知識的理解，使學生增進對單片機系統(tǒng)的感性認識，加深對單片機理論方面的理解，為順利完成畢業(yè)設計打下基礎。

2、使學生掌握對單片機的內部功能模塊的應用，如定時器/計數器、中斷、片內外存貯器、I/O口和串行口通訊等，進一步深化和鞏固所學基礎理論、專業(yè)知識及實驗技能，培養(yǎng)學生綜合運用所學專業(yè)知識分析問題和解決問題的能力。

3、培養(yǎng)學生根據課題需要選學參考書籍、查閱手冊和文獻資料的能力，了解與課題有關的硬件元器件的工程規(guī)范，能按課程設計任務書的要求編寫課程設計說明書，學會方案論證的比較方法，初步掌握工程設計的基本方法，能正確反映設計和實驗成果，能用計算機繪制電路圖和流程圖。使學生了解和掌握單片機應用系統(tǒng)的軟、硬件設計過程、方法及實現，提高學生的技術應用能力，為以后設計和實現單片機應用系統(tǒng)打下良好基礎。

4、這一環(huán)節(jié)對掌握常用儀器、儀表的正確使用方法，學會軟、硬件的設計和調試方法，掌握單片機技術在生產實踐中的應用，提高學生的工程實踐能力、動手能力、創(chuàng)新能力，使學生樹立正確的人生觀，養(yǎng)成嚴謹、踏實的工作作風。

二、課程設計的內容

課程設計主要內容包括：理論設計、調試及寫出總結報告等，其中理論設計又包括選擇總體方案、硬件系統(tǒng)設計和軟件系統(tǒng)設計。硬件設計包括單元電路、選擇元器件及計算參數等；軟件設計包括模塊化層次結構圖、程序流程圖等。程序設計是課程設計的關鍵環(huán)節(jié)，通過調試，進一步完善程序設計，使之達到課題所要求的指標，使理論設計更接近于 1

實際產品。課程設計的最后要寫出設計總結報告，把理論設計內容，調試的過程及性能指標的測試結果進行全面的總結，把實踐內容上升到理論高度。

以下8個設計題目每組學生可任選一項： 題目一 智能交通燈控制系統(tǒng)設計

1、設計要求

（1）用發(fā)光二極管模擬交通信號燈，用按鍵開關模擬車輛檢測信號。

（2）A、B兩車道交叉組成十字路口，A是主車道，B是支道。正常情況下，A、B兩車道輪流放行，A放行50s，B放行30s，各含5s警告時間。

（3）交通繁忙時，該系統(tǒng)應有手受控開關緩解交通擁擠狀況，其中一車道放行期間，另一車道繁忙，可通過開關獲得15s放行時間。

（4）有緊急車輛通過時，另需一開關設置兩車道均禁止通行20s。

2、主要功能模塊

智能交通燈控制系統(tǒng)主要功能模塊包括電源電路、單片機主控電路、按鍵控制電路和道路顯示電路組成。根據具體情況選擇合適型號的單片機，發(fā)光二極管，開關等硬件設備進行設計。

題目二 溫度控制系統(tǒng)設計

1、設計要求

（1）用單片機控制一個由1kw電爐加熱的電烤箱，最高溫度不超過120℃。（2）電烤過程恒溫控制，溫度可通過系統(tǒng)設置，誤差不超過±2℃。（3）實時顯示溫度和設置溫度，顯示精確為1℃。

（4）溫度超出設置溫度±5℃時發(fā)超限報警，對升溫和降溫過程不作要求。

2、主要功能模塊

溫度控制系統(tǒng)的主要功能模塊包括溫度測量（溫度傳感器、放大器、ADC轉換器）、溫度控制（光電隔離、驅動電路、可控硅電路、電爐）、溫度給定（按鍵）、溫度顯示和報警等幾部分。根據具體情況選擇合適型號的單片機，溫度傳感器、ADC轉換器等硬件設備進行設計。

題目三 點陣LED電子顯示屏的設計（第8章）

1、設計要求

（1）設計4個16×16的LED電子顯示屏，能穩(wěn)定、清晰地顯示圖形或文字。（2）圖形或文字顯示通過編程能實現靜止、左移和右移等多種顯示方式。

（3）采用動態(tài)掃描方式，保證在目測條件LED顯示屏可亮度均勻地顯示圖形和文字，并且穩(wěn)定、清晰、無串擾。

2、主要功能模塊

LED電子顯示屏系統(tǒng)的主要功能模塊包括單片機主控模塊、16×16的點陣顯示、行驅動電路、列驅動電路、譯碼電路幾部分。根據具體情況選擇合適型號的單片機等硬件設備進行設計。題目四 密碼鎖設計

1、設計要求

（1）要求密碼鎖可以設置8位密碼，每位密碼值范圍為1~8，用戶可以自行設定和修改密碼。

（2）若輸入的8位開鎖密碼不正確，則報警5s，連續(xù)錯3次要報警1分鐘，報警期間輸入密碼無效；輸入的8位開鎖密碼完全正確才能開鎖，開鎖時有1s提示音

（3）鎖內有備用電池，內部上電復位時才能設置或修改密碼；電磁鎖的電磁線圈每次通電5s，然后恢復初態(tài)；密碼鍵盤上只允許有8個密碼按鍵，密碼設定完畢后要有2s的提示音。

2、主要功能模塊

密碼鎖系統(tǒng)主要功能模塊包括主控模塊、按鍵掃描模塊、蜂鳴器、電源電路、復位電路、晶振電路、驅動電路幾部分。根據具體情況選擇合適型號的單片機，三極管等硬件設備進行設計。

題目五 LED點陣顯示電子鐘設計

1、設計要求

（1）時鐘的顯示由LED點陣構成。

（2）能正確顯示時間，上電顯示為12點，時間能夠由按鍵調整。（3）誤差小于1s。

2、主要功能模塊

LED點陣顯示電子鐘系統(tǒng)主要功能模塊包括主控模塊、LED點陣掃描模塊、電子鐘模塊組成。其中電子鐘由顯示電路、行驅動電路、列驅動電路、按鍵電路和復位電路、晶振電路、驅動電路幾部分組成。根據具體情況選擇合適型號的單片機，鎖存驅動器、譯碼器等硬件設備進行設計。題目六 智能搶答器設計

1、設計要求

（1）設計一個智力競賽搶答器，可同時供8名選手或8個代表隊參加比賽，分別使用一個按鈕，編號從0~7。

（2）設置一個控制開關，用來控制系統(tǒng)的清零和搶答開始。

（3）搶答器具有數據鎖存功能、顯示功能和聲音提示功能。搶答開始后，有選手按動搶答按鈕，鎖存對應編號，并在LED數碼管上顯示選手的編號，同時燈亮且伴隨聲音提示。同時鎖存電路，禁止其他選手搶答，顯示編號一直保持到系統(tǒng)清零。

2、主要功能模塊

智能搶答器系統(tǒng)主要功能模塊包括主控模塊、復位電路、電源電路、選手按鍵、控制開關按鈕，聲音提示和數碼顯示等部分組成。根據具體情況選擇合適型號的單片機，蜂鳴器、數碼管等硬件設備進行設計。題目七 比賽記分牌設計

1、設計要求

（1）啟動時顯示為0分，計分范圍為0~100分。（2）得分時加上相應的分數，失分時剪去相應的分數。（3）刷新分數的按鍵按下時，伴隨提示音。

2、主要功能模塊

比賽記分牌系統(tǒng)主要功能模塊包括單片機主控模塊、顯示模塊、按鍵模塊、電源模塊等部分組成。根據具體情況選擇合適型號的單片機，蜂鳴器、數碼管等硬件設備進行設計。題目八 學習型紅外線遙控器設計

1、設計要求

（1）適用于編碼式紅外線遙控型家用電器。（2）可遙控多臺家用電器。（3）具有一個學習/控制復用鍵。

（4）可通過一個設備選擇鍵和各個功能控制鍵實現對多臺設備的常用功能的學習和控制。（5）成本低，抗干擾能力強。

2、主要功能模塊

學習型紅外線遙控器控制系統(tǒng)主要功能模塊包括單片機主控模塊、紅外接收及發(fā)射電路、復位電路、按鍵及狀態(tài)指示電路等部分組成。根據具體情況選擇合適型號的單片機、一體化紅外遙控接收器等硬件設備進行設計。

三、課程設計的要求

1、課程設計的組織形式：將班級分成若干組，每組3~5人，自行分工完成一個題目。

2、課程設計流程：

（1）審題、查閱相關資料，確定系統(tǒng)總體方案；

（2）完成硬件設計，畫出硬件設計原理圖（包括設備模塊選擇、搭接線路、計算參數等）

（3）根據所完成的任務、硬件原理圖繪制系統(tǒng)軟件框圖，編制程序；

（4）系統(tǒng)調試，認真客觀地記錄和觀察實驗結果，對實驗結果進行深入的分析，寫出實驗心得；

（5）撰寫課程設計報告及答辯。

3、課程設計報告的編寫要求：（1）設計任務書一份；

（2）硬件設計原理圖一份（A4圖紙）；（3）設計模塊說明；（4）軟件調試說明；

（5）實驗結果分析（包括硬件設計和軟件調試分析）。

四、成績考核方式

1、硬件設計成績（20%）；

2、軟件設計成績（20%）；

3、實驗調試（40%）；

4、實驗報告和平時成績（20%）。

五、教材和參考文獻

1、推薦教材

[1]楊居義.單片機課程設計指導.清華大學出版社.2009年9月.[2]李海濱.單片機技術課程設計與項目實例.中國電力出版社.2009年10月.2、教學參考書

[1]付家才.單片機實驗與實踐.高等教育出版社.2006年3月.[2]李廣第.單片機基礎.北京航空航天大學出版社.2005年9.[3]朱珍.單片機原理.石油工業(yè)出版社.2001年6.[4]胡錦.單片機技術實用教程.高等教育出版社

2004.6.[5]薛鈞義.微機控制系統(tǒng)及應用.西安交通大學出版社.2003年2.[6]彭介華.電子技術課程設計指導.高等教育出版社.1999年10月.大綱制定人：李娜、吳澤、趙忠彪

大綱審定人：白政民

修訂日期：2012.3

第三篇：單片機原理與接口技術教案

《單片機原理與接口技術》教案

班級：05電子（1）（2）

日期：2007.3.8

課題：單片機硬件系統(tǒng) 教學目的：使學生理解單片機的結構、硬件原理和工作特性等基礎知識 重點難點：單片機硬件組成和數據存儲區(qū)分配

第一章 單片機硬件系統(tǒng)一、概述

（一）單片機及單片機應用系統(tǒng)

單片機應用系統(tǒng)是以單片機為核心，配以輸入、輸出、顯示、控制等外圍電路和軟件，能實現一種或多種功能的實用系統(tǒng)。

（二）MCS-51單片機系列

二、MCS-51單片機結構和原理

（一）單片機的內部組成及信號引腳

組成：CPU、內部RAM、內部ROM、定時/計數器、并行I/O口、串行口、中斷系統(tǒng)、時鐘電路等。

（二）內部數據存儲器 1.寄存器區(qū) 2.位尋址區(qū) 3.用戶RAM區(qū)

4.特殊功能寄存器區(qū)

（三）內部程序存儲器

三、并行輸入/輸出口電路結構

組成結構：P0口、P1口、P2口、P3口

四、時鐘電路與復位電路

常用晶體振蕩器時鐘電路（最大12MHz）、復位電路（RST引腳高電平產生復位）。

小結：單片機硬件電路和工作原理是學好本課的基礎。

班級：05電子（1）（2）

日期：2007.3.22

課題：單片機開發(fā)系統(tǒng) 教學目的：使學生理解單片機硬件和軟件調試的方法 重點難點：單片機開發(fā)軟件的應用

第二章 單片機開發(fā)系統(tǒng)一、開發(fā)系統(tǒng)的功能

在線仿真、輔助調試、輔助設計、程序固化。

二、單片機應用系統(tǒng)的調試

調試方法：單步、跟蹤、全速運行、設置斷點

小結：調試方法和調試軟件是單片機系統(tǒng)設計的必要工具。班級：05電子（1）（2）

日期：2007.3.28

課題：單片機指令系統(tǒng) 教學目的：使學生掌握單片機指令的含義和使用方法 重點難點：邏輯和位操作指令

第三章 MCS-51單片機指令系統(tǒng)一、尋址方式

包括：寄存器尋址、直接尋址、立即數尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對尋址和位尋址。

二、指令系統(tǒng)

共111條指令。

數據傳送指令（29條）

算術運算指令（24條）

邏輯運算指令（24條）

控制轉移指令（17條）位操作指令（17條）

三、常用偽指令

包括：定位偽指令、定義字節(jié)偽指令、定義空間偽指令、定義符號偽指令、數據賦值偽指令、數據地址賦值偽指令、匯編結束偽指令。

小結：本章是整個課程的重點，應將使用方法以舉例的方式詳細講解。

作業(yè)：3.3~3.16

班級：05電子（1）（2）

日期：2007.4.11

課題：單片機編程方法 教學目的：使學生掌握單片機匯編語言的編程方法 重點難點：分支程序、循環(huán)程序和子程序設計

第四章 MCS-51單片機匯編語言程序設計

一、簡單程序設計

順序控制程序。編程前，要分配內存工作區(qū)及有關端口地址。

二、分支程序設計

分支程序就是按照分支條件，判斷程序流向，并執(zhí)行。1.兩分支程序設計（單入口、兩出口）2.三分支程序設計

3.多分支程序設計（散轉程序）

三、循環(huán)程序設計

1.單重循環(huán)程序設計

2.雙重循環(huán)程序設計（延時程序設計）3.數據傳送程序

4.循環(huán)程序結構（初始化、循環(huán)體、循環(huán)控制）

四、查表程序（主要用于數碼管顯示子程序）

表格是預先定義在程序的數據區(qū)中，然后和程序一起固化在ROM中的一串常數。

五、子程序設計與堆棧技術

1.子程序調用和返回過程 2.子程序嵌套

3.參數傳遞與現場保護和恢復

4.子程序結構（子程序名、子程序功能、入口參數、出口參數、占用資源）5.堆棧操作與堆棧功能

6.堆棧操作與RAM操作的比較

六、實用子程序舉例

1.代碼轉換（二進制數轉換為BCD碼）2.算術運算（雙字節(jié)無符號數乘法）3.查找、排序程序（冒泡排序法）

小結：匯編語言程序設計基本結構包括順序結構、分支結構、循環(huán)結構和子程序結構等。

作業(yè)：4.1~4.16

班級：05電子（1）（2）

日期：2007.4.12

課題：定時與中斷系統(tǒng) 教學目的：使學生掌握單片機定時/計數器與外部中斷的工作原理和編程方法 重點難點：定時工作方式與中斷系統(tǒng)原理

第五章 定時與中斷系統(tǒng)一、定時/計數器

1.定時/計數器的結構 2.定時/計數器工作原理

3.定時/計數器的方式寄存器和控制寄存器

二、定時/計數器的工作方式

共4種定時工作方式：方式0、方式

1、方式

2、方式3。

三、定時/計數器的編程和應用

定時初值的計算方法、方式設置、控制方式設置

四、中斷系統(tǒng)

1.中斷的概念和特點 2.中斷系統(tǒng)的結構框圖 3.中斷源和中斷標志 4.中斷處理過程

五、中斷系統(tǒng)的應用

1.中斷系統(tǒng)的功能（中斷響應、中斷處理、中斷返回）2.中斷請求的撤除、中斷響應時間 3.外部中斷源的擴展

4.定時中斷控制信號燈閃爍功能的應用實例

小結：定時中斷在單片機程序控制中，是很有用的，但中斷的概念對初學者比較難理解，需細講。

作業(yè)：5.4、5.5

班級：05電子（1）（2）

日期：2007.4.25

課題：單片機系統(tǒng)擴展 教學目的：使學生掌握單片機系統(tǒng)擴展的原理和相關集成電路的使用方法 重點難點：擴展電路接口與地址的控制方法

第六章 單片機系統(tǒng)擴展

一、程序存儲器擴展

1.單片機程序存儲器概述 2.EPROM程序存儲器擴展實例（2732）

3.常用程序存儲器類型（2716、27128、2864A）

二、數據存儲器擴展

1.單片機RAM概述

2.SRAM擴展（以一片2KB靜態(tài)6116為例）

三、并行I/O口擴展

1.MCS-51內部并行I/O口及其作用

單片機內部，P0口分時作為低8位地址線和數據線，P2口作為高8位地址線。2.簡單的I/O口擴展

以74LS244和74LS273分別作為擴展輸入和輸出端口，其地址的計算方法。3.采用8255擴展I/O口

8255的結構、8255的控制字、8255與單片機的接口 4.采用8155擴展I/O口

8155的結構、I/O口的工作方式、作外部RAM的使用方法、與單片機的接口

小結：本章的重點是學習對不同擴展電路，其地址的計算方法。但要首先了解相關控制的工作原理和控制方法，據此計算地址就容易很多。

班級：05電子（1）（2）

日期：2007.5.14

課題：單片機接口技術 教學目的：使學生掌握單片機系統(tǒng)常用外圍電路的接口技術和使用方法 重點難點：數碼管顯示、D/A、A/D轉換接口與編程

第七章 單片機接口技術

一、單片機與鍵盤接口

1.鍵盤的工作原理（鍵輸入原理、按鍵消抖的方法、按鍵編碼方法）2.獨立式按鍵（硬件結構和軟件編程）

3.矩陣式按鍵（矩陣式鍵盤的結構、按鍵識別方法、鍵盤編碼、鍵盤掃描的工作方式）

二、單片機與數碼管顯示器的接口

1.8段碼數碼管工作原理

2.數碼管字形編碼方法（共陰極與共陽極兩種情況）3.靜態(tài)顯示接口（原理和編程方法）4.動態(tài)顯示接口（原理和編程方法）

三、D/A轉換器接口

1.D/A轉換器的技術性能指標（分辨率、建立時間、接口形式）2.典型D/A轉換器芯片DAC0832 3.單緩沖方式的接口與應用 4.雙緩沖方式的接口與應用

四、A/D轉換器接口

1.A/D轉換的工作原理

2.典型A/D轉換器芯片ADC0809 3.單片機與ADC0809接口 4.編程方法

小結：按鍵、LED數碼管顯示、A/D、D/A是單片機系統(tǒng)的常用外設電路，本章的學習對于提高單片機系統(tǒng)的設計水平很有幫助。

大作業(yè)：7.6

班級：05電子（1）（2）

日期：2007.6.20

課題：串行口通信技術 教學目的：使學生掌握單片機串行通信技術的原理和編程方法 重點難點：串行接口、程序設計

第八章 串行口通信技術

一、串行通信基礎

1.串行通信的分類

（1）異步通信（字符幀、波特率）（2）同步通信

2.串行通信的制式（單工、半雙工、全雙工）3.串行通信的接口電路

二、串行通信總線標準及其接口

1.RS-232C接口

2.RS-449、RS-422A、RS-423A標準接口 3.20mA電流環(huán)路串行接口

三、MCS-51的串行接口

51系列單片機內部有一個可編程全雙工串行通信接口，它具有UART的全部功能，該串行口有4種工作方式，幀格式有8位、10位和11位，并能設置各種波特率。

1.MCS-51串行口結構（SBUF、SCON、PCON控制字的定義）2.串行工作方式（方式0、1、2、3）3.串行口的波特率

四、MCS-51單片機之間的通信

1.雙機通信硬件電路（RXD、TXD、公共地線）2.雙機通信軟件編程（查詢方式、中斷方式）3.多機通信

五、PC機和單片機之間的通信（接口設計、軟件編程）

小結：串行通信在現代社會應用廣泛，單片機串行通信是通信技術的基礎。

作業(yè)：8.4

班級：05電子（1）（2）

日期：2007.7.4

課題：單片機應用系統(tǒng)的設計與開發(fā) 教學目的：使學生從總體上了解單片機應用系統(tǒng)的設計方法 重點難點：溫度控制系統(tǒng)的設計

第九章 單片機應用系統(tǒng)的設計與開發(fā)

一、單片機溫度控制系統(tǒng)的設計

二、單片機應用系統(tǒng)開發(fā)的一般方法

1.確定任務指標和目標

2.總體設計（選型、軟硬件分工）

3.硬件設計（程序存儲器、數據存儲器和I/O口、地址譯碼電路、總線驅動能力、系統(tǒng)速度匹配、抗干擾措施）

4.軟件設計（監(jiān)控程序、功能程序）

5.系統(tǒng)調試（軟件調試、硬件調試、聯機調試）

三、單片機應用系統(tǒng)實用技術

1.低功耗設計

2.加密技術（硬件加密、軟件加密）

四、抗干擾設計

1.電源、地線、傳輸干擾及其對策

2.硬件抗干擾措施（隔離技術、系統(tǒng)監(jiān)控技術）

3.軟件抗干擾措施（數字濾波提高數據采集的可靠性、控制狀態(tài)失常的軟件抗干擾措施、程序運行失常的軟件抗干擾措施）

小結：單片機應用系統(tǒng)的設計方法，應采取軟件和硬件相結合的方法，硬件設計、軟件設計與調試是對系統(tǒng)進行完善的關鍵。

第四篇：單片機原理及接口技術課程設計指導書

長 沙學院

課程設計指導書（部）

業(yè)

級單片機原理及接口技術機電工程系機械設計制造及其自動化

年月日 課程設計名稱系專班

課程名稱：《單片機原理及接口技術》課程設計

課程編號：JX010146

主 筆 人：程立志

主 審 人：許焰

1、課程設計的目的通過《單片機原理及接口技術》課程設計，使學生初步具備以下能力：

1.1、加深對《單片機原理及接口技術》所學知識的理解；

1.2、掌握單片機內部資源的使用方法和步驟；

1.3、掌握單片機應用的環(huán)節(jié)和步驟；

1.4、進一步熟悉在proteus軟件里進行硬件設計和編程調試；

1.5、能使用匯編語言或C語言編程環(huán)境Keil編寫程序、編譯、仿真和修改程序；

1.6、能初步判斷分析單片機系統(tǒng)的簡單故障；

1.7、能對自己的實踐工作進行總結，具備編寫實習報告書能力；

1.8、初步具備辯證思維和邏輯分析的能力；

1.9、培養(yǎng)學生熱愛科學，實事求是的學風和創(chuàng)新意識、精神，合作精神。

2、課程設計的題目

單片機的應用領域非常廣泛，就其基本的控制原理和實現方法無外乎是對一些常見的如：距離或位移（米）、重量（千克）、時間（秒）、電流或電壓（安培）、溫度（開爾文）、等物理量進行測量控制，鑒于單片機當前的應用狀態(tài)和學員對其應掌握的程度，本次課程設計題目的設定主要是以貼近現實生活為主，提出了一些在教學、工業(yè)控制和科研等領域基本常見的課題，其目的是要讓學員們拓寬視野，著重體會其學習基本的原理及控制編程基礎的重要性，以期達到培養(yǎng)學員們的興趣和今后再學習的愿望。

2.1、；LED流水燈控制設計：

拓展：廣告燈的左移右移控制設計；汽車尾燈模擬控制設計；城市景觀燈的控制設計；…

2.2、電子日歷、數字鐘設計：

拓展：智能晨起系統(tǒng)控制設計；智能全自動洗衣機控制設計；秒表/時鐘計時器控制設計；…

2.3、數字溫度計的控制設計：

拓展：新生兒恒溫箱監(jiān)控系統(tǒng)設計；多點溫度的控制設計；傳導系數測量儀的應用設計；…

2.4、16×16 點陣LED漢字顯示設計：

拓展：機場、車站、碼頭、商場、銀行、政務等公共服務場所信息指示牌設計；…

2.5、1602液晶顯示屏顯示設計：

拓展：機場、車站、碼頭、商場、銀行、政務等公共服務場所信息指示牌設計；…

2.6、128×64點陣LED漢字顯示設計：

拓展：機場、車站、碼頭、商場、銀行、政務等公共服務場所信息指示牌設計；…

2.7、直流電機控制設計：

拓展：傳送帶單控與順序控制設計；電子裝配生產線部件移動控制設計；多層電梯控制設計；…

2.8、步進電機控制設計：

拓展：機械手動作行程控制設計；安防監(jiān)控自動尋跡云臺的控制設計；條碼打印機的控制設計；…

2.9、AD/DA轉換控制設計：

拓展：簡易數字電壓表設計；簡易數字壓力計設計；吊車懸臂角度的控制設計；超聲波測距器的設計…

2.10、邏輯算法控制設計：

拓展：搶答器控制設計；交通燈設計；多層電梯控制設計；4×4 矩陣鍵盤計算器設計…

2.11、遙控設計：

拓展：無線電遙控升降系統(tǒng)控制設計、紅外遙控升降系統(tǒng)控制設計、紅外遙控多路開關控制設計；…

2.12、PWM方式控制設計：

拓展：直流電機調速控制設計；城市立交橋景觀帶的控制設計；…

2.14、電子琴設計；

拓展：報警發(fā)生器控制設計；函數信號發(fā)生器的設計；

3、課程設計內容（主要技術關鍵的分析、解決思路和方案比較等）

要求學生根據所選課題，結合實際工程應用情況參照以下幾例給出的具體實現功能和控制參數完成課題的設計任務書。

3.1、簡易數字電壓表的設計

利用MCS-51系列單片機設計簡易數字電壓表測量0～5v的8路輸入電壓值，并在四位LED數碼管上輪流顯示或單路選擇顯示。測量最小分辨率為0.019V，測量誤差約為±0.02V

3.2、秒表/時鐘計時器的設計

秒表/時鐘計時器要求使用六位LED數碼顯示管顯示時、分、秒，以24（小時）計時方式。使用按鍵開關可實現時分調整、秒表/時鐘功能轉換功能。

3.3、電子日歷的設計

電子日歷上能顯示陽歷年，月，日，星期，時，分，秒和陰歷年、月，使用按鍵開關可實現調整。

3.4、超聲波測距器的設計

設計一個超聲波測距器，可以應用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現場的位置監(jiān)控，也可用于如液位、井深、管道長度的測量等場合。要求測量范圍在0.10-4.00m，測量精度1cm，測量時與被測物體無直接接觸，能夠清晰穩(wěn)定地顯示測量結果。

3.5、DS18B20數字溫度計的設計

利用89C51單片機、DS18B20溫度傳感器，制作數字溫度計。要求測溫范圍為-50～110℃，精度誤差在0.1℃以內，LED數碼管直接顯示測量溫度值。

3.6、1602液晶顯示屏設計

設計一個室內用1602液晶顯示屏，要求在目測條件下LED顯示屏個點亮度均勻、充足，可顯示圖形和文字，顯示圖形或文字應穩(wěn)定、清晰無串擾。圖形或文字顯示有靜止、移入移出等顯示方式。

3.7、六路數字搶答器的設計

1）、搶答器同時供6名選手或6個代表隊比賽，分別用6個按鈕S0 ~ S5表示。

2）、設置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關S，該開關由主持人控制。

3）、搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應的編號，并在LED數碼管上顯示，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。

4）、搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設定（如30秒）。當主持人啟動“開始”鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時間0.5秒左右。

5）、參賽選手在設定的時間內進行搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。

6）、如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示00。

3.8、機械手動作行程控制

1）、設“單步”、“單程”、“往返”、“連續(xù)”4個按鈕及4個鍵值燈；

2）、設“左上”、“左下”、“右上”、“右下”4個電磁位置開關及4個指示燈。

3）、設“左上”為初始位置，根據不同的選擇按鈕，驅動相應的（3臺）直流電機正反轉，完成相應的行程動作。

3.9、三層樓電梯呼叫控制

1）、第一層只設“上”、第二層設“上”、“下”、第三層只設“下”共四個按鈕；

2）、每層都設一個電磁位置開關，轎廂上下指示燈；共享一臺直流電機正反轉。

3）、電梯轎廂內設“1”、“2”、“3”三個樓層鍵及鍵位指示燈，轎廂上下指示燈，開關門指示燈，電梯根據當前層位和樓層選擇按鈕的先后順序，決定向上或向下，電機以正反轉時延2秒完成層間動作。

3.10、16×16 點陣LED漢字顯示設計。

1）、點陣顯示漢字“長沙大學機電系”；

2）、實現自定義滾動效果，如左滾屏，有滾屏，上、下卷簾等。

單片機的應用系統(tǒng)隨著用途不同，它們的硬件和軟件結構差別很大，但系統(tǒng)設計的方法和步驟基本上是相同的。一般包括總體設計、硬件設計、軟件設計、仿真調試、固化程序、應用系統(tǒng)獨立運行等步驟。

課程設計由于時間安排、學生水平、實驗條件等諸方面的限制，僅要求學生完成仿真調試即可,同時根據實際情況，在試驗箱上調試通過。

由于設計時間緊迫，不要在完成全部設計后再編寫設計說明書。而應在設計過程中逐步完成。一開始不可能設計出滿意的主程序框圖。因此，總體設計部分在完成全部設計任務后再寫。而硬件部分和軟件部分可以在設計過程同步完成。

4、注意事項

4.1、充分調研相關文獻，針對課題需要進行系統(tǒng)詳細的論證，不能盲目生搬硬套，嚴謹抄襲；

4.2、以小組為單位（原則上是3人一組），小組內成員分工明確，各司其職，按照所分配的任務在規(guī)定的時間內合理的完成好。

4.3、課程設計報告要包括：設計功能要求，設計控制參數，硬件電路設計（元件選型，硬件電路布局），系統(tǒng)程序的設計（注意總結出現的問題、疑難以及解決的方法和思路，對以后的借鑒作用等），調試及性能分析，課程設計小結、控制源程序清單等；圖包括設計方案框圖、硬件原理圖（要求有描述）、程序流程圖等。

第五篇：《單片機與接口技術》實驗報告

《單片機與接口技術》 實 實 驗 報 告

SUN

ES59PA

班 班 級：____________________ 學 學 號：____________________ 姓 姓 名：____________________ 得 得 分：____________________ 指 指 導：____________________ 日 日 期：____________________

合肥工業(yè)大學宣城校區(qū)

實驗一

XXXXXXXXXXXXX

一、實驗目的 二、實驗 設備

三、實驗內容

四、實驗步驟

五、實驗 現象

六、實驗程序（必須帶注釋）