单片机系统设计报告参考模板.docx

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单片机系统设计报告参考模板

重庆科技学院

学生实习（实训）总结报告

院（系）:

__电气信息学院_专业班级:

____物联网2班______

学生姓名:

____李程_____________学号:

__________

实习（实训）地点:

__I512_________________

报告题目:

__单片机原理与应用项目专项开发—作息时间控制系统

报告日期：

2014年12月14日

指导教师评语:

_______________________________________

_________________________________________________________

成绩（五级记分制）:

_____________

指导教师（签字）:

_____________________

实习（实训）总结报告的写法及基本要求

一、实习（实训）报告一般由标题和正文两部分组成

1.标题:

标训）的目的意义、大纲的要求及接受实习（实训）任务等情况。

（2）主体：

实习（实训）报告最主要的题可以采取规范化的标题格式，基本格式为，“关于××的实习（实训）报告”。

2.正文:

正文一般分前言,主体,结尾三部分。

（1）前言：

主要描述本次实习（实部分,详述实习（实训）的基本情况,包括：

项目、内容、安排、组织、做法，以及分析通过实习（实训）经历了哪些环节，接受了哪些实践锻炼，搜集到哪些资料，并从中得出一些具体认识、观点和基本结论。

（3）结尾：

可写出自己的收获、感受、体会和建议，也可就发现的问题提出解决问题的方法、对策；或总结全文的主要观点,进一步深化主题；或提出问题,引发人们的进一步思考；或展望前景,发出鼓舞和号召等。

二、对实习（实训）报告的要求

1.按照大纲要求在规定的时间完成实习（实训）报告，报告内容必须真实,不得抄袭。

学生应结合自己所在工作岗位的工作实际写出本行业及本专业（或课程）有关的实习（实训）报告。

2.校外实习报告字数要求：

不少于800字每周，累计实习3周及以上的不少于2000字。

用A4纸书写或打印（正文使用小四号宋体、行距1.5倍。

其余排版要求以美观整洁为准）。

校内实习（实训）报告字数要求可适当减少，具体要求由院系依据课程特点规定。

3.实习（实训）报告撰写过程中需接受指导教师的指导,学生应在实习（实训）结束之前将成稿交实习（实训）指导教师。

三、实习（实训）考核的主要内容

1.平时表现：

实习（实训）出勤和实习（实训）纪律的遵守情况；实习（实训）现场的表现和实习（实训）笔记的记录情况、笔记的完整性。

2.实习（实训）报告：

实习（实训）报告的完整性和准确性；实习（实训）的收获和体会。

3.答辩：

在生产现场随机口试；实习（实训）结束时抽题口试。

目     录

课程设计任务及要求1

绪论1

1功能描述1

1.11

1.2基本功能2

1.3扩展功能2

1.42

2方案描述3

2.1系统分析3

2.2器件选择3

3硬件电路设计5

3.1系统设计5

3.2显示电路设计5

3.3系统分析6

3.4器件选择6

3.5电源电路设计6

4软件设计7

4.1操作功能设计7

4.2程序编制思想7

4.3程序设计7

5方案总结10

6使用说明11

心得体会12

参考文献13

附录15

1.功能描述（课程设计内容及要求）

设计一个多功能数字电子钟设计

1）实时显示当前时间即北京时间（时、分）。

2）可修改北京时间（时、分）。

3）可设定闹铃时间（时、分）。

4）按设定闹铃时间定时报时，报时时长为10秒钟。

5）具有秒表功能，能启动、暂停、停止秒表，启到后实时显示秒、百分秒。

按设定时间用蜂鸣器报时。

6）可设定初值的倒计时功能（扩展）

2方案设计

2.1系统分析

根据系统功能要求，可将系统组成结构分成四大部分：

单片机控制中心、键盘接口、时钟显示和声音报时，如下图为系统的组成结构图。

其中，单片机控制中心是核心。

MCU根据按键输入，可切换不同的显示模式或设置不同的参数。

时钟显示完成北京时间或秒表时钟的信息。

声音报时可完成闹铃的提示。

MCU单片机控制中心

时钟显示

声音报时

键盘接口

系统组成结构图

2.2器件选择

2.2.1微处理器

市场上微处理器种类很多。

这里，选取微处理器从多方面考：

成本低、性能高、能够满足功能要求等等。

这里，选取STC89C51芯片。

因为其功能与普通51芯片相同，其价格非常低廉、程序空间大、资源较丰富、在线下载非常方便。

同时，使用该芯片，编程上亦可采用所熟悉的KEIL软件，使课程设计非常简单。

2.2.2显示器

常见的显示器件LED数码管和LCD液晶器件。

LED数码管能够显示数字和部分字符，价格便宜，硬件电路、软件编程均非常简单，而且使用动态扫描技术可节省大量硬件成本。

LCD液晶显示器件，显示字迹清晰、能够显示数字、字符和汉字，但价格比LED非常高，编程复杂，软硬件调试都比较花时间。

系统显示主要还是数字，根据这两种显示器件的特性，选取LED数码管器件。

由于系统要求显示小时和分钟，采用四位数码管显示即可。

2.2.3按键

按键是用来设置北京时间或闹钟时间或启动秒表等功能的。

这里采用普通按键即可，选用原则：

以最少的按键，实现尽可能多的功能。

所以这里，设置三个按键：

模式键、UP键、DOWN键。

2.2.4闹铃

选用最常见，亦最常用的声音提示方式——蜂鸣器。

3、硬件电路设计

3.1最小系统设计

图1

3.2显示电路设计

3.3按键电路设计

3.4声音报警电路设计

3.5电源电路设计

MCU工作电压为5V。

为了使用方便，用USB接口供电是最方便的，因此，系统采用USB接口供电的方式，直接从USB接口获取5V电源。

原理如下图。

4、软件设计

4.1操作功能设计

根据系统功能描述，可以将功能大致分成三类：

北京时间功能、闹铃功能、秒表功能。

系统设有四个数码管，三个按键。

采用菜单式人机对话，便于操作。

所以可分成多种菜单，功能键切换菜单，UP或DOWN键设置时间。

菜单设计如下：

菜单1：

北京显示：

显示格式为：

小时.分钟（如：

09.50，为9点50分）

菜单2：

修改北京时间的小时：

显示格式为：

BH.小时（如BH.14,为北京时间的小时设为14点）

菜单3：

修改北京时间的分钟：

显示格式为：

BF.分钟（如BF.34,为北京时间的分钟设为34分）

菜单4：

修改闹铃时间的小时：

显示格式为：

NH.小时（如NH.14,为闹铃时间的小时设为14点）

菜单5：

修改闹铃时间的分钟：

显示格式为：

NF.分钟（如NF.34,为闹铃时间分钟设为34分）

菜单6：

秒表功能：

显示格式为：

秒百分秒（如1290为当前秒表计时到12秒900毫秒）,在此种菜单下,UP键设为用来启动/停止秒表、DOWN键设为用来暂停秒表。

4.2程序编制思想

数码管采用动态扫描原理。

所以系统需使用单片机定时器资源。

定时时间可设为5ms，即4位数码管，每5ms扫描一位数码管，20ms循环一次。

另一方面，按键接普通IO口，所以按键管理程序所涉及到的识键、译键均需采用软件扫描的方法。

这里选用定时扫描控制方式。

所以，程序编制思想为：

使用定时器0（或1）完成数码管动态扫描，并对按键进行扫描。

扫描到相应的按键时，如功能键，则执行相应的操作，如，切换菜单。

切换菜单的方法，主要是通过程序定义一个变量，变量不同的值表示不同的菜单。

在进行切换菜单后，在按键处理子程序中，需对菜单变量重新赋值，并更新数码管显示内容。

另外，系统有北京时间和表秒功能，所以，可以利用该5ms的定时器，完成北京时间和秒表的计时任务。

4.3主程序

（程序流程图主要根据学生的思路来绘制）这里只给出数码管动态扫描所涉及的流程图。

主程序

定时器初始化

等待

变量初始化

定时中断

开位码

送段码值

位码切换

退出

5程序调试

（程序调试主要是指学生在程序编制调试当中遇到的问题和解决的思路等）

在程序编制当中易出现问题：

定时器中断的用法、动态扫描的过程、按键与显示的对应，按键的消抖动等。

6技术小结

（主要是从单片机系统所涉及到的功能设计、方案设计、硬件设计、软件设计、系统调试等方面进行总结。

）

主要技术应包括：

单片机最小系统结构、数码管显示技术、按键检测技术、系统功能设计、软硬件调试等技术。

7多功能电脑时钟的使用说明

（开发一个单片机应用系统，正如开发一个产品，产品在开发完毕后，对用户来说，产品说明书是用户使用产品的主要手册，是用户对产品功能使用的主要技术支持，因此，写好产品使用说明非常重要）

使用说明主要包括：

功能使用（见功能描述）、人机接口、操作说明（见菜单设计）等。

8心得体会

9参考文献（最近3年）

（至少10篇）

附录1：

电路原理图

附录2：

程序参考清单