华航 单片机课程设计题目.docx
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华航单片机课程设计题目
题目1数字电压表的设计
一、设计目的
——掌握模拟量数据采集系统的设计方法。
——掌握双积分A/D转换器ADC0809的使用方法。
二、技术指标
1.测量范围:
0~5V
2.量程:
0~5V
3.显示位数:
3~4位
4.分辨力:
0.02V
5.测量速率:
1次/秒
6.测量方式:
自动连续测量、外触发单次测量
7.结果显示方式:
正常显示、偏移显示,单位mv
三、设计方案
根据技术要求,可确定出该电压表硬件电路应由测量电路(包括量程标定电路和ADC)、单片机、键盘及显示电路几个组成部分,各部分采用的电路形式及主要器件确定如下:
(1)单片机部分
选用89C51单片机作为主机,同时要设计89C51单片机的晶振电路和复位电路,具体电路略。
(2)测量电路部分
A/D转换器为数字电压表不可缺少的主要部件,决定着电压表的精度、转换位数等主要技术指标,根据技术指标要求,选用常用的ADC——0809芯片。
(3)键盘、显示部分
本机需配置具有3个按键的键盘和6位数字LED的显示器。
具体电路参见实验箱电路图1、2、3。
四、功能说明
根据技术指标的功能要求,确定仪器的按键功能如下:
——功能选择键:
需3个按键,分别称为自动连续测量、手动单次测量和偏移量显示。
——4位LED学生显示电压值(mv),1位显示测量方式(单次、连续),1位显示显示方式(绝对值、偏移显示)
五、电路图
设计时,自行画出完整的电路原理图。
图10809电路连接图
图2显示器电路连接图
图3键盘电路连接图
题目2数字频率计的设计
一、设计目的
——掌握数字量数据采集系统的设计方法。
二、技术指标
1.测量范围:
0~200K
2.测量信号:
方波
3.测量信号电压:
3~5V
4.闸门时间:
10mS、0.1S、1S
5.显示位数:
6位
三、设计方案
根据技术要求,可确定出该数字频率计应由测量电路(包括量程标定电路和ADC)、单片机、键盘及显示电路几个组成部分,各部分采用的电路形式及主要器件确定如下:
(1)单片机部分
选用89C51单片机作为主机,同时要设计89C51单片机的晶振电路和复位电路,具体电路略。
(2)测量电路部分
直接利用单片机内部的定时/计数器实现频率的测量。
(3)键盘、显示部分
本机需配置具有3个按键的键盘和6位数字LED的显示器。
具体电路参见实验箱电路图4、5。
测量频率范围:
1-1000HZ闸门时间1S,单位(HZ)
1K-10K闸门时间0.1S(计数值×10),单位(KHZ)
10k-200k闸门时间10mS(计数值×100)单位(KHZ)
用按键选择测量范围。
图4显示器电路连接图
图5键盘电路连接图
图6等精度测量数字频率计电路图
题目3外部输入正脉宽度测量
一、设计目的
——掌握数字量数据采集系统的设计方法。
二、技术指标
1.测量范围:
4ms~512ms
2.测量信号:
方波
3.测量信号电压:
3~5V
4.显示位数:
6位
三、设计方案
1.测量方法
(1)设定一个开关控制测量开始。
按动开关接外部中断0,响应1次外部中断。
在中断程序中测量脉宽。
(2)利用定时器T1门控定时方式,选择T1方式1,使定时器的定时受外部脉宽控制,当被测脉冲为高电平时,定时器开始计时,当被测脉冲由高电平转为低电平时定时器停止计时。
脉宽d=计数值×TC(机器周期)(μs),d(μs)÷1000→d(ms)。
(3)由于T1方式1最大定时时间为131ms,因此当测脉冲宽度超过131ms时,需要进行进位处理。
本设计由单片机、测量控制电路、键盘及显示电路几个组成部分,各部分采用的电路形式及主要器件确定如下:
(1)单片机部分
选用89C51单片机作为主机,同时要设计89C51单片机的晶振电路和复位电路,具体电路略。
(2)测量电路部分
直接利用单片机内部的定时/计数器实现频率的测量。
(3)键盘、显示部分具体电路参见实验箱电路图7、8。
图7显示器电路连接图
图8键盘电路连接图
设计题目4密码锁控制器的设计
一、设计目的
掌握单片机管理键盘、显示器的方法。
二、技术指标
要求设计的电子密码锁的密码用键盘上的数字按键产生的6位数字码构成的密码。
如果输入密码正确开锁(发光二极管量),如果密码不正确,发出报警信号。
1.显示位数:
6位密码显示
2.键盘设置密码
三、设计方案:
本设计包括矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路和输出显示电路等三部分。
键盘部分包括键盘扫描时序产生电路;键盘扫描;抖动消除;键盘译码;按键存储。
程序控制包括数字按键的数字输入;存储及清除;功能按键的功能设计;移位寄存器的设计与控制;密码清除、变更、存储;激活开锁电路;密码核对;解除电锁电路。
输出显示电路的设计包括:
数据选择;BCD对显示译码;七段显示扫描。
(1)密码数据输入:
每按一个数字键,在显示器上显示一个“-”最多可设置6位密码。
(2)密码设置:
每按一个数字键,就输入一个数值,并在显示器上的最右方显示出该数值,并将先前已经输入的数据依序左移一个数字位置。
(3)数码清除:
按下此键可清除前面所有的输入值,清除成为“000000”。
(4)密码更改:
按下此键时将目前的数字设定成新的密码。
(5)激活电锁:
按下此键可将密码锁上锁。
(6)解除电锁:
按下此键会检查输入的密码是否正确,密码正确即开锁。
(7)密码错误:
声光报警
设计题目5电子秒表的设计
一、设计目的
掌握定时器使用方法,掌握单片机管理键盘、显示器的方法。
二、技术指标
1.6位LED:
5
9
5
9
9
9
分
秒
1/10秒
1/100秒
2.按键启动、停止秒表计数。
三、设计方案
基本定时时间为100us。
中断10000次为1秒。
秒和分逢60进1。
1/1000秒不显示,做四舍五入处理。
参考实验十八电子钟程序。
题目6十字路口交通灯的设计
一、设计目的
掌握外部中断、定时器使用方法,掌握单片机管理键盘、显示器的方法。
二、技术指标
1.南北方向绿灯亮15秒,闪烁2次;黄灯亮2秒;红灯亮10秒;
2.东西方向绿灯亮10秒,闪烁2次,黄灯亮2秒;红灯亮15秒;
3.紧急情况(救护车、救火车等紧急救援车通过时),东西、南北方向为红灯,持续10秒钟。
中断方式申请紧急通过方式。
4.红灯亮、绿灯亮读秒倒计时显示。
*5.南北、东西方向通行、禁止时间可根据实际情况设定。
三、设计方案
1.P1口控制6个LED灯(2组红绿黄灯);
2.定时器产生定时时间;
3.6为LED数码管用来显示东西、南北方向读秒倒计时;
4.按键设定南北、东西方向通行、禁止时间。
参考实验十五。
题目7出租车计价器的设计
一、设计目的
——掌握数字量数据采集系统的设计方法
——掌握单片机管理键盘、显示器的方法
二、技术指标
1.计价器显示按里程的计费。
2公里起价,起价费5元。
5元/公里(白天),6元/公里(夜
计费标准
白天2公里起价,起价费5元
夜间(23点-次日5点)
2公里起价,起价费5.4元
2-6公里1.6元/公里
大于6公里2.4元/公里,
2-6公里1.8元/公里
大于6公里2.6元/公里
每等5分钟,增加1元
每等5分钟,增加1元
2.最小计价单位0.1元
3.按键启动、停止计价;
*4.每等待5分钟增加1元。
三、设计方案
1.外部事件计数模拟里程传感器,外部输入1个脉冲,相当行驶0.02公里;
为方便实验室内演示,设起步范围1个外部脉冲,相当行驶0.2公里。
2.计价显示:
元、角,逢十进一。
计价器显示:
0
2
5
9
5
0
里程(km)
元
角
分
3.按键设定白天、夜间状态;
*4.相邻两个脉冲之间的时间每超过5分钟增加1元。
应用定时器的定时功能。
题目8电子琴的设计
一、设计目的
1、了解计算机发声原理;
2、熟悉定时器编程方法;
3、熟悉键盘扫描电路工作原理及编程方法
二、设计方案
1、利益实验系统提供的键盘,使数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴按键,按键即发出相应的音调。
用单片机的P1.0口发出的音频脉冲,驱动喇叭。
2、利用定时器,可以发出不同频率的脉冲,不同频率的脉冲经喇叭放大电路滤波后,就会发出不同的音调。
3、定时器按设置的定时参数产生中断,这一次中断发出脉冲低电平,下一次反转发出脉冲高电平,由于定时参数不同,就发出了不同频率的脉冲。
本系统中按键一次,会发出50个脉冲,发完后继续检测键盘,如果键还按下,继续发音。
各音阶标称频率值:
音阶
1
2
3
4
5
6
7
频率(HZ)
440.00
493.88
554.37
587.33
659.26
793.99
830.61
三、技术指标
1、数字键1、2、3、4、5、6、7作为电子琴按键,按键即发出基本音调。
2、可播放预存的3首音乐,0键表示音乐终止键。
3、用其他按键扩展音阶的低音和高音。
(选做)
- 配套讲稿:
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