第一篇：單片機課程設計教案
《單片機技術及其應用》課程設計教案
一、課程設計的目的
課程設計是在學完《單片機原理及接口技術》課程之后綜合利用所學單片機知識完成一個單片機應用系統(tǒng)設計并在實驗室實現(xiàn)，從而加深對單片機軟硬知識的理解，獲得初步的應用經(jīng)驗，為走出校門從事單片機應用的相關工作打下基礎.1．了解并掌握單片機的原理、結構、指令、接口及應用。2．提高綜合運用所學的理論知識獨立分析和解決問題的能力。3．掌握匯編語言程序設計和調(diào)試。4.掌握C51語言的設計和調(diào)試。
二、課程設計的要求
1． 根據(jù)設計要求，畫出硬件接線圖及程序的總體流程圖，然后進行各控制模塊的硬件設計及軟件設計。
2．掌握如何應用單片機仿真器來開發(fā)應用系統(tǒng)及仿真調(diào)試的過程。
三、課程設計的安排
1.時間安排，課程設計時間分為三個階段：
第一階段（8學時）：主要是學生接受課程設計的準備階段。包括： 1）學生集中介紹課程設計的具體內(nèi)容和具體要求，學生選題。（4學時）
2）安排學生收集相關資料，確定課程設計的總體方案。（4學時）第二階段（20學時）：主要是學生具體課程設計的過程。包括：
學生做的工作
1)確定電路中使用的電子元器件（包括元件名稱和及參數(shù)值）
2）軟件設計與仿真（畫出軟件流程圖，并編寫具體的代碼）老師做的工作
1）輔導學生解決在制作過程中出現(xiàn)的問題 2）協(xié)助學生購買設計中需要的電子元器件 3）輔導學生焊接電路板和相關元器件 4）輔導學生完成程序的燒寫和硬件測試
提供燒寫器給學生，由學生能夠進行軟件仿真調(diào)試程序。學生在焊接完畢后，將程序下載到主芯片里并測試電路。由輔導老師輔導學生調(diào)試硬件和軟件部分，共同解決測試過程中出現(xiàn)的問題，使學生在測試過程進一步學習。
第三階段（8學時）：主要是文檔資料整理和答辯 1）安排學生交課程設計報告并總結
2）每組隨機抽取3個人進行答辯，取平均成績作為小組每個人的答辯成績
課程設計結束后，將學生的設計的實物做課程設計匯報，在實驗中心1樓做一個展覽。
2.分組安排
學生可以自由組合，3-6名學生成立一個小課題組，選一名組長，確定課題后由組長進行分工。3．課題選擇
以小組為單位，一組選擇一個課題，可以自己選定題目，也可以在指導教師提供的課題中選擇。
四、可供選擇的課題
1、搶答器的設計
技術要求：以拔動開關K0—K5中的某個丌關為0N作為搶答按鍵，無人搶答時，6個數(shù)碼管循環(huán)輪流顯示1—6跑馬，誰先搶答，數(shù)碼管停止跑馬，6個數(shù)碼管同時亮誰的編號，其后再有鍵按下，系統(tǒng)不予響應，直到此位拔為OFF，恢復l—6跑了馬，開始下一輪搶答。
2、波形發(fā)生器的設計
技術要求：可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波等常用標準波形，由按鍵選擇并用不同符號顯示在數(shù)碼管上。
3、簡易電子琴設計
技術要求：由16個按鍵組成4X4鍵盤矩陣，設置成16個音，可隨意彈奏想要表現(xiàn)的音樂。
4、秒表設計
技術要求：開始時，顯示“00”，第一次按下按鈕后開始從0-99s計時，顯示精度為1s；對用有4個功能按鍵，第1個按鍵開始按鈕，第2個按鍵停止按鈕，第3個按鍵及時歸零按鈕，第4個按鈕復位按鈕。
5、ADC0808 A/D轉換設計
技術要求：用ADC0808對模擬信號進行轉換，轉換結果送7段數(shù)碼管顯示，同時用發(fā)光二極管顯示轉換值的二進制碼。5位數(shù)碼管的前兩位顯示“AD”。字樣，后三位顯示A/D轉換結果，采用串行顯示方法。
6、溫度采集報警系統(tǒng)的設計
技術要求：可以顯示被測的溫度并存儲，可以設置報警溫度，到達報警溫度時聲光報警。
7、數(shù)字頻率計的設計
技術要求：利用單片機的定時器和計數(shù)器實現(xiàn)對方波信號的頻率測
量，用數(shù)碼管顯示出來。
8、模擬計算器數(shù)字輸入顯示系統(tǒng)設計
技術要求：開機時，顯示“0”。第一次按下數(shù)字鍵時，顯示“D1”；第二次按下時，顯示“D1D2”，第三次按下時，顯示“D1D2D3”8個數(shù)字完全顯示完，再按下按鍵時，發(fā)出“滴”提示音，并返回初始顯示狀態(tài)。
9、數(shù)字鐘設計
技術要求：利用單片機的定時器和數(shù)碼管，設計一個電子時鐘，顯示格式為“ＸＸ：ＸＸ：ＸＸ”，由左向右分別是時、分、秒。開機時，顯示00：00：00的時間開始計時；當時間不準時，可校時，P0.0控制“秒”的調(diào)整，每按一次加1s；P0.1控制“分”的調(diào)整，每按一次加1min；P2.0控制“時”的調(diào)整，每按一次加1h。計時滿23：59：59時，返回00：00：00重新計時。
10、模擬交通燈的設計
技術要求：單片機的并行口接發(fā)光二極管，模擬交通燈的變化規(guī)律。首先，東西路口紅燈亮，南北路口綠燈亮，同時開始25秒倒計時，以7段數(shù)碼管顯示時間。25秒倒計時結束后開始5秒倒計時，南北路口的綠燈閃爍，計時到最后2秒時，南北路口黃燈亮。完成一次這樣的循環(huán)需要30秒。30秒結束后，南北路口紅燈亮，東西路口綠燈亮，并重新30秒倒計時，依次循環(huán)。
五、課程設計成績評定方法
滿分100分；平時成績占10分；報告占20分；完成情況占30分；答辯占40分。
第二篇：單片機課程設計
設計題目： 單片機課程設計
學生姓名：
學
院： 電氣與信息工程學院
班
級： 電子111班 指導教師：
日 期： 2014年9月20日
一、課程設計目的：
了解電子元器件的功能與原理，掌握單片機的結構和原理，學會使用單片機應用開發(fā)技術的相關軟件如 keill、STC_ISP_V394等，能夠使用c語言的語言編程簡單的功能。
二、設計的思想：
利用所提供的單片機和開發(fā)板的原理圖用keill軟件編程程序以實現(xiàn)一些功能。然后用STC_ISP_V394.exe軟件將編譯完全正確的程序生成的hxe文件下載到開發(fā)板上，再調(diào)試編譯的程序能否實現(xiàn)其所設計的功能。
1、對蜂鳴器的了解：
蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，它由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼組成，接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號由電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場，振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性的振動發(fā)聲。
2、設計：
我們所使用的開發(fā)板實物圖如圖一，單片機對右上角蜂鳴器的控制是加入三極管接入vcc，單片機的第22引腳和負極上，以此來控制蜂鳴器工作。單片機我們選擇STC89C52RC+1602液晶來實現(xiàn)對蜂鳴器的控制及顯示所需要的信息。
圖一 調(diào)試說明：
首先用Keil軟件創(chuàng)建一個工程，將程序源代碼輸入并編譯生成單片可執(zhí)行的.hex文件。其次，打開單片機實踐板的電源，接好串口線，用STC-ISP燒錄軟件，將.hex文件燒錄入單片機中。程序下載完畢后，單片機會自動執(zhí)行程序功能。最后，觀察程序功能的執(zhí)行情況，看是否達到了設計要求。
如果單片機實踐板硬件電路的執(zhí)行結果與設計結果一致，則說明設計過程及流程沒有問題，完全符合設計要求。否則，先檢查單片機實踐板的硬件電路是否完好，是否有斷點、漏焊、虛焊以及元器件是否完好等情況，排除故障重新連接后重新進行調(diào)試。如果仍然無法正
常實現(xiàn)，則說明程序編寫有誤，需要認真檢查程序流程，然后經(jīng)過反復的修改與調(diào)試排除故障，實現(xiàn)設計要求的各項功能。編譯和燒寫該程序到單片機：
(1)用Keil編譯上面的代碼，并設置產(chǎn)生16進制代碼文件*.hex.（2）用專用下載線，連接好實驗板和電腦串口（DB9）(2)運行hex文件燒寫軟件STC_ISP_V394.exe
選單片機的型號，并打開編譯產(chǎn)生好的hex文件
點擊下載，給開發(fā)板上電。
3、實現(xiàn)的功能：使用單片機將歌曲《八月桂花》的調(diào)子通過蜂鳴器播放出來，用1602液晶將想要表達的信息有步驟地顯示在液晶顯示屏上，并且調(diào)子與顯示內(nèi)容可以任意通過修改的程序燒錄到單片機內(nèi)，實現(xiàn)設計產(chǎn)品的使用性與靈活性。
三、實驗程序：
/************************************************************************
[主題] C51音樂程序《八月桂花》
[功能]
通過單片機演奏音樂，顯示一些內(nèi)容
/**********************************************************************/
#include
#include
//本例采用89C52, 晶振為11.0592MHZ
//關于如何編制音樂代碼, 其實十分簡單,各位可以看以下代碼.//頻率常數(shù)即音樂術語中的音調(diào),而節(jié)拍常數(shù)即音樂術語中的多少拍;
//所以拿出譜子, 試探編吧!
unsigned char i=0;sbit Beep = P2^7;
unsigned char p,m;
//m為頻率常數(shù)變量
unsigned char n=0;//n為節(jié)拍常數(shù)變量
unsigned char code music_tab[] ={
0x18, 0x30, 0x1C , 0x10, //格式為: 頻率常數(shù), 節(jié)拍常數(shù), 頻率常數(shù), 節(jié)拍常數(shù)，0x20, 0x40, 0x1C , 0x10，0x18, 0x10, 0x20 , 0x10，0x1C, 0x10, 0x18 , 0x40，0x1C, 0x20, 0x20 , 0x20，0x1C, 0x20, 0x18 , 0x20，0x20, 0x80, 0xFF , 0x20，0x30, 0x1C, 0x10 , 0x18，0x20, 0x15, 0x20 , 0x1C，0x20, 0x20, 0x20 , 0x26，0x40, 0x20, 0x20 , 0x2B，0x20, 0x26, 0x20 , 0x20，0x20, 0x30, 0x80 , 0xFF，0x20, 0x20, 0x1C , 0x10，0x18, 0x10, 0x20 , 0x20，0x26, 0x20, 0x2B , 0x20，0x30, 0x20, 0x2B , 0x40，0x20, 0x20, 0x1C , 0x10，0x18, 0x10, 0x20 , 0x20，0x26, 0x20, 0x2B , 0x20，0x30, 0x20, 0x2B , 0x40，0x20, 0x30, 0x1C , 0x10，0x18, 0x20, 0x15 , 0x20，0x1C, 0x20, 0x20 , 0x20，0x26, 0x40, 0x20 , 0x20，0x2B, 0x20, 0x26 , 0x20，0x20, 0x20, 0x30 , 0x80，0x20, 0x30, 0x1C , 0x10，0x20, 0x10, 0x1C , 0x10，0x20, 0x20, 0x26 , 0x20，0x2B, 0x20, 0x30 , 0x20，0x2B, 0x40, 0x20 , 0x15，0x1F, 0x05, 0x20 , 0x10，0x1C, 0x10, 0x20 , 0x20，0x26, 0x20, 0x2B , 0x20，0x30, 0x20, 0x2B , 0x40，0x20, 0x30, 0x1C , 0x10，0x18, 0x20, 0x15 , 0x20，0x1C, 0x20, 0x20 , 0x20，0x26, 0x40, 0x20 , 0x20，0x2B, 0x20, 0x26 , 0x20，0x20, 0x20, 0x30 , 0x30，0x20, 0x30, 0x1C , 0x10，0x18, 0x40, 0x1C , 0x20，0x20, 0x20, 0x26 , 0x40，0x13, 0x60, 0x18 , 0x20，0x15, 0x40, 0x13 , 0x40，0x18, 0x80, 0x00
};
void int0()interrupt 1
//采用中斷0 控制節(jié)拍
{ TH0=0xd8;
TL0=0xef;
n--;
}
void delay(unsigned char m)
//控制頻率延時
{
unsigned i=3*m;
while(--i);
}
void delayms(unsigned char a)//豪秒延時子程序
{
while(--a);
//采用while(--a)不要采用while(a--);各位可編譯一下看看匯編結果就知道了!
}
typedef unsigned char BYTE;typedef bit BOOL;
sbit LCD_RS = P2^0;
sbit LCD_RW = P2^1;sbit LCD_EP = P2^2;
BYTE code dis1[] = {“
WLCOME TO
”};BYTE code dis2[] = {“
DanPianJi ”};BYTE code dis3[] = {“
111iZnaiD
”};BYTE code dis4[] = {“
eiXeiX ”};
delays(int ms){
// 延時子程序 int i;while(ms--){
for(i = 0;i< 250;i++)
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
} } }
BOOL lcd_bz(){
// 測試LCD忙碌狀態(tài) BOOL result;LCD_RS = 0;LCD_RW = 1;LCD_EP = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();result =(BOOL)(P0 & 0x80);LCD_EP = 0;return result;}
lcd_wcmd(BYTE cmd){
while(lcd_bz());LCD_RS = 0;LCD_RW = 0;LCD_EP = 0;_nop_();_nop_();P0 = cmd;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 0;
}
lcd_pos(BYTE pos){
lcd_wcmd(pos | 0x80);
// 寫入指令數(shù)據(jù)到LCD //設定顯示位置
}
lcd_wdat(BYTE dat)
{
//寫入字符顯示數(shù)據(jù)到LCD while(lcd_bz());LCD_RS = 1;LCD_RW = 0;LCD_EP = 0;P0 = dat;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();LCD_EP = 0;}
lcd_init(){
lcd_wcmd(0x38);
delays(1);lcd_wcmd(0x0c);
delays(1);lcd_wcmd(0x06);
delays(1);lcd_wcmd(0x01);
delays(1);}
void main()
{
BYTE j;
lcd_init();
delays(10);
//LCD初始化設定
//16*2顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)//顯示開，關光標 //移動光標 //清除LCD的顯示內(nèi)容
// 初始化LCD
lcd_wcmd(0x06);
//向右移動光標
lcd_pos(0);
//設置顯示位置為第一行的第1個字符
j = 0;
while(dis1[ j ]!= '