电气2011班单片机课程设计任务书(总)

第一篇：电气2011班单片机课程设计任务书(总)

单片机原理与应用课程设计任务书

班级：11电气(2)班指导教师：郑宇,胡波

一、课程设计目的：

1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。

2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。

3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。

4、提高学生课程设计报告撰写水平。

二、课程设计题目

每八人一个小组，每个组一个题目分组完成，题目见附件。

三、课程设计任务及设计报告的要求

设计任务：

（1）进行设计方案的比较，并选定设计方案；

（2）完成原理分析，进行各主要元器件的选择并设计电路；

（3）利用Protues绘制系统电路原理图。

（4）利用Keil软件编制程序。

（5）将软件与硬件电路连接调试仿真。

设计报告：

（1）根据设计题目进行分析，选择方案和元器件，对没有在书本上学过的知识点和元器件，通过网络等方式查阅相关资料，了解其使用方法，并详细记录在设计报告上。（作为设计报告的第一章：设计题目分析、方案及元器件选择）

（2）利用Protues软件进行绘制系统电路原理图，记录绘制过程中遇到的问题及解决办法。（作为设计报告的第二章：系统电路设计）

（3）利用Keil软件编程，记录编程过程中遇到的问题及解决办法。（作为设计报告的第三章：系统软件设计）

（4）将软件与系统电路连接调试，记录在调试过程中相应修改了哪些硬件电路或软件上的问题，最终才实现了设计题目要求的功能。（作为设计报告的第四章：连接调试）

（5）在调试成功，完成全部设计后，手工写出本次设计的心得体会，字数不少于1000字。（作为设计报告的第五章：总结）

最终绘制的电路原理图，编写的程序要打印出来附在设计报告中。

四、设计地点

机电学院实训大楼，要求尽量自带笔记本电脑

五、设计时间安排

2014年6月16日----6月27日

其中：

6月16日—6月17日：学生针对题目查阅资料，设计方案。

6月18日—6月21日：用protues进行电路原理图的绘制。

6月22日—6月25日：利用KEIL软件进行程序设计，并配合protues进行连接调试。

6月26日—6月27日：撰写总结报告，提交课程设计报告书。

贵州师范大学机电学院2014年6月16日

第一组题目：

十字路口交通灯控制

设计要求

设计一个十字路口交通灯控制器。用单片机控制LED灯模拟指示。模拟东西方向的十字路口交通信号控制情况。东西向通行时间为80s，南北向通行时间为60s，缓冲时间为3s。

工作原理

本项目为典型的LED显示和中断定时电路。利用定时器T0产生每10ms一次的中断，每100次中断为1s。对两个方向分别显示红、绿、黄灯，以及相应的剩余时间即可。值得注意的是，需要意识到，A方向红灯时间=B方向绿灯时间+黄灯缓冲时间这一常识。

推荐本项目使用MAX7219芯片。

第二组题目：

波形发生器设计

设计要求

设计一个能产生正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波的波形发生器。工作原理

初始时一直输出高电平，用四个按钮K1、K2、K3、K4分别对应四种波形，按下对应按钮，输出对应波形。

产生指定波形可以通过DAC来实现，不同波形产生实质上是对输出的二进制数字量进行相应改变来实现的。本题目中，方波信号是利用定时器中断产生的，每次中断时，将输出的信号按位反即可；三角波信号是将输出的二进制数字信号依次加1，达到0xff时依次减1，并实时将数字信号经D/A转换得到；锯齿波信号是将输出的二进制数字信号依次加1，达到0xff时置为0x00，并实时将数字信号经D/A转换得到的；

梯形波是将输出的二进制数字信号依次加1，达到0xff时保持一段时间，然后依次减1直至0x00，并实时将数字信号经D/A转换得到的；

正弦波是将正弦曲线均匀取样后，得到等间隔时刻的y方向上的二进制数值，然后依次输出后经D/A转换得到。

第三组题目：

数码管显示4×4矩阵键盘的键盘号

设计要求

单片机的P1口的P1.0～P1.7连接4×4矩阵键盘，P0口控制一只数码管，当4×4矩阵键盘中的某一按键按下时，数码管上显示对应的键号。例如，1号键按下时，数码管显示“1”，14号键按下时，数码管显示“E”等等。

再设置一个功能切换按键，按下按键后，切换为：数码管显示0---F中的某一个数字，需要按对应的按键，如果按对，数码管显示下一数字，按错蜂鸣器报警。

第四组题目：

倒数计数器

设计要求

利用AT89C51单片机结合LED显示器设计一个简易的倒数计数器，可用来煮方便面、煮开水或小睡片刻等。做一小段时间倒计数，当倒计数为0时，红色LED灯闪烁，通知倒计数终了，该做应当做的事。

定时闹钟的基本功能如下。

 显示格式为“分分:秒秒”。

用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。一旦按下键则开始倒计数，当计数为0时，发出一阵音乐声。

程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，按下操作键K1～K4动作如下。

 K1—可调整倒计数的时间1～60分钟。

 K2—设置倒计数的时间为5分钟，显示“0500”。

 K3—设置倒计数的时间为10分钟，显示“1000”。

 K4—设置倒计数的时间为20分钟，显示“2000”。

按K1键则在LED上显示出设置画面。此时，若：

a.按操作键K2—增加倒计数的时间1分钟。

b.按操作键K3—减少倒计数的时间1分钟。

c.按操作键K4—设置完成。

本题可以考虑用LCD来实现显示，则显示更加清楚。

第五组题目：

电子时钟

设计要求

以AT89C51单片机为核心的时钟，在LED显示器上显示当前的时间： 显示格式为“时时：分分：秒秒”。

用4个功能键操作来设置当前时间。功能键K1～K4功能如下。

 K1—进入设置现在的时间。

 K2—设置小时(按一次，小时增1)。

 K3—设置分钟（按一次，分钟增1）。

 K4—确认完成设置。

程序执行后工作指示灯闪动，表示程序开始执行，LED显示“00：00：00”，然后开始计时。

本题可以考虑用LCD来实现显示，则显示更加清楚。

基于数字温度传感器的数字温度计

设计要求

利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号，计算后在LED数码管上显示相应的温度值。其温度测量范围为−55℃～125℃，精确到0.5℃。数字温度计所测量的温度采用数字显示，控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以串口传送数据，实现温度显示。

自行考虑利用检测的温度状态去控制一个受控设备，比如灯的闪烁、继电器的通断等。

第七组题目：

8位竞赛抢答器的设计

设计要求

以单片机为核心，设计一个8位竞赛抢答器：同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0～S7表示。

设置一个系统清除和抢答控制开关S，开关由主持人控制。

抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮，锁存相应的编号，并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间为0.5s左右。

参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。

如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。

工作原理

通过键盘改变抢答的时间，原理与闹钟时间的设定相同，将定时时间的变量置为全局变量后，通过键盘扫描程序使每按下一次按键，时间加1（超过30时置0）。同时单片机

不断进行按键扫描，当参赛选手的按键按下时，用于产生时钟信号的定时计数器停止计数，同时将选手编号（按键号）和抢答时间分别显示在LED上。

节日彩灯控制器的设计

设计要求

以单片机为核心，设计一个节日彩灯控制器控制24个LED灯：

 P1.2—开始，按此键则灯开始流动（由上而下）。

 P1.3—停止，按此键则停止流动，所有灯为暗。

 P1.4—上，按此键则灯由上向下流动。

 P1.5—下，按此键则灯由下向上流动。

实验原理

本题目本质上是由按键控制功能的流水灯，LED工作的方式通过键盘的扫描实现。其中的LED采取共阳极接法，通过依次向连接LED的Ｉ/Ｏ口送出低电平，可实现题目要求的功能。

要求在实现设计基本要求基础上，自行设计至少一种不同的彩灯闪烁方式

第二篇：单片机课程设计任务书

“单片机课程设计”任务书

一、设计目的通过该课程设计，主要达到以下目的：

①使学生增进对单片机系统的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，为顺利完成毕业设计打基础。

②使学生掌握对单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口和串行口通讯等。

③进一步深化和巩固所学基础理论、专业知识及实验技能，提高学生的技术应用能力，使学生了解和掌握单片机应用系统的软、硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。

④进一步深化和巩固所学基础理论、专业知识及实验技能，提高学生的技术应用能力，使学生了解和掌握单片机应用系统的软、硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。

⑤这一环节对掌握单片机技术在生产实践中的应用，对后续专业课程的学习及对培养造就应用型、创造型的工程技术人才将起到较大的促进作用。

⑥培养学生综合运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。使学生在树立正确的人生观、养成严谨、踏实的工作作风等思想素质方面受到教育和培养。

二、设计要求

①巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解；

②培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力；③学会方案论证的比较方法，拓宽知识，初步掌握工程设计的基本方法；④掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会软、硬件的设计和调试方法。⑤了解与课题有关的硬件元器件的工程规范，能按课程设计任务书的要求编写课程设计说明书，能正确反映设计和实验成果，能用计算机绘制电路图和流程图。

三、设计条件

Protues软件，keil软件，电脑。

四、设计所需参考资料

五、设计的具体任务及进度安排

① 查资料、审题 1天；

② 确定系统总体方案 1天；

③ 确定系统硬件电路图（包括设备模块选择、搭接线路、计算参数等）1天；

④ 绘制系统软件框图，编制程序 1天；

⑤ 系统调试，撰写课程设计报告及答辩 1天。

六、指导方法与步骤

集中讲解原理及设计报告的撰写。平时设计时对每个小组进行具体指导。设计完成后教研室组织答辩。

七、可培养和锻炼哪种能力

使学生掌握对单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口和串行口通讯等。进一步深化和巩固所学基础理论、专业知识及实验技能，提高学生的技术应用能力，使学生了解和掌握单片机应用系统的软、硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。

八、教研室评审意见

九、院审核意见

教研室主任主管院长年月年月日日

第三篇：单片机课程设计任务书

单片机课程设计任务书

题目：基于单片机的温度数据采集系统设计

一．设计要求

1．被测量温度范围：0~500℃，温度分辨率为0.5℃。

2．被测温度点：4个，每2秒测量一次。

3．显示器要求：通道号1位，温度4位（精度到小数点后一位）。

显示方式为定点显示和轮流显示。

4．键盘要求：

（1）定点显示设定；（2）轮流显示设定；（3）其他功能键。

二．设计内容

1．单片机及电源管理模块设计。

单片机可选用AT89S51及其兼容系列，电源管理模块要实现高精密稳压输出，为单片机

及A/D转换器供电。

2．传感器及放大器设计。

传感器可以选用镍铬—镍硅热电偶（分度号K），放大器要实现热电偶输出的mV级信号

到A/D输入V级信号放大。

3．多路转换开关及A/D转换器设计。

多路开关可以选用CD4052，A/D可选用MC14433等。

4．显示器设计。

可以选用LED显示或LCD显示。

5．键盘电路设计。

实现定点显示按键；轮流显示按键；其他功能键。

6．系统软件设计。

系统初始化模块，键盘扫描模块，显示模块，数据采集模块，标度变换模块等。

三．设计报告要求

设计报告应按以下格式书写：

（1）封面；

（2）设计任务书；

（3）目录；

（4）正文；

（5）参考文献。

其中正文应包含以下内容：

（1）系统总体功能及技术指标描述；

（2）各模块电路原理描述；

（3）系统各部分电路图及总体电路图（用PROTEL绘制）；

（4）软件流程图及软件清单；

（5）设计总结及体会。

四、参考资料

1、李全利，单片机原理及接口技术，高等教育出版社，20042、于永，51单片机常用模块与综合系统设计实例精讲，电子工业出版社，2007

第四篇：《单片机原理及应用》课程设计任务书(2014)

《单片机原理及应用》课程设计

任务书

一、课程设计题目

见农机111《单片机课程设计》题目分配表。

二、课程设计的基本要求

1、根据给定的题目，在规定时间内完成系统硬件电路设计、系统程序设计。具体包括：

（1）在keil IDE(μvision3)中完成应用程序设计、并编译；

（2）在Proteus 7.5下的ISIS Professional中完成电路设计、调试并仿真通过。

2、课程设计结束时需要提交的材料清单：

（1）设计说明书

设计说明书包含：设计思想和设计说明，硬件原理框图，硬件原理图与其软件配合介绍（若有），程序存储器和数据存储器的单元分配，程序流程图，源程序清单，课程设计中所有涉及到的芯片资料。

（2）图纸：硬件电路图（Proteus软件仿真通过）、仿真效果图。均用彩色A3以上幅面打印。

（3）光盘：包含上述（1）、（2）的电子版。

3、多人共同完成一个题目时，只需提交上述材料一份，格式按照贵州大学课程设计相关要求装袋，姓名填写在一起即可。但要在设计说明书中说明每个人的主要分工情况。

三、课程设计时间安排

设计时间：2014年6月30日~7月7日。

课程设计材料提交、答辩时间：7月7日下午2:30。

课程设计材料提交、答辩地点：农机系办公室（机械楼618）。

四、成绩评定方式

设计说明书：40%。硬件电路原理图：40%。答辩：20%。

第五篇：单片机电路课程设计任务书

重庆大学城市科技学院电气学院

单片机课程设计任务书

课题:

1、基于51单片机的多功能数字钟设计。

2、基于51单片机数字温度计设计。

3、基于51单片机交通灯控制信号设计 注：每组学生选择一题。

一、设计目的1.、掌握单片机电路的设计原理、组装与调试方法。

2、掌握时钟芯片DS1302及LCD电路的设计和使用方法。

3、掌握DS18B20温度传感器的工作原理及使用方法。

4、掌握交通灯控制信号的流程。

二、设计任务与要求

1.设计任务

利用所提供单片机，根据题目的要求完成相应的设计、制作及调试。第一题要求用LCD显示。

第二题要求用数码管显示。

第三题要求用发光二极管指示交通灯信号。

学生也可以按自己的想法，改变显示方式，只要基本功能不变。

2.设计步骤

○1 根据课题，查阅相关资料。

○2 画出系统原理框图，确定基本电路。

○3 写出程序流程图。

○4 编写程序。

○5 用proteus进行仿真，修改。

○6 用万能电路板焊接电路，并调试。

○7 撰写课程设计报告。

三、提供的器材清单

三个题目的清单如下：

1、基于51单片机的多功能数字钟设计。

2、基于51单片机数字温度计设计。

3、基于51单片机交通灯控制信号设计。

四、总结报告

1.总结电路整体设计、安装与调试过程。要求有系统方框、电路图、原理说明、程序流程图、程序，测试结果分析。

2.分析仿真、安装与调试中发现的问题及故障排除的方法。3.设计心得体会。

五、安装要求

1、元件安装：电阻平装，二极管紧贴板，三极管根部距板0.5CM，芯片安插正确。

2、焊点：圆润光滑、无毛刺，无虚焊、假焊、错焊。

3、布线：做到“横平竖直”，无交叉，布线清爽美观。

4、连线细心，耐心，不连错，不漏连，照图反复检查。

附件1：课程设计报告格式

课题：专业： 班级： 学号：姓名： 指导教师：设计日期： 成绩：

重庆大学城市科技学院电气学院

×××设计报告（二号黑体）

一、设计目的作用（三号宋体，加粗）

×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××

×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××（小四号宋体）

二、设计要求（三号宋体，加粗）

说明：指所设计题目的具体要求××××××××××××××××××××××××××××××××××。（1）．×××××××××××（2）．×××××××××××××××××××××××（3）．××××××××××××××（小四号宋体）

三、设计的具体实现（三号宋体，加粗）

1、系统概述（小三号宋体）

（简单介绍系统设计思路与总体方案的可行性论证，各功能块的划分与组成，全面介绍总体工作过程或工作原理。）

××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××（小四号宋体）

2、单元电路设计与分析（小三号宋体）

（详细介绍各单元电路的选择、设计及工作原理分析、仿真，并介绍有关参数的计算及元器件参数的选择或程序等，要求有原理图和波形图或仿真图。）

×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××（小四号宋体）

四、总结（三号宋体）

（设计过程中遇到的问题及解决办法，课程设计过程体会，对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议）

×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××（小四号宋体）

五、附录（三号宋体）

元器件明细表（列出本次课程设计中所用的全部元器件）。程序。

如有必要在这里附完整电路图。

六、参考文献（三号宋体）

参考文献的格式如下：

序号·作者名·书刊名·出版杜·出版时间(刊号)·（小四号宋体）