最新版单片机综合实验与毕业课程设计.docx
- 文档编号:3460555
- 上传时间:2022-11-23
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:57.91KB
最新版单片机综合实验与毕业课程设计.docx
《最新版单片机综合实验与毕业课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新版单片机综合实验与毕业课程设计.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
最新版单片机综合实验与毕业课程设计
实验五单片机综合实验
实验要求
一、选题
1、每人选择一个题目完成。
2、每个题目即可在实验箱上仿真,也可在电脑上用KeilC51和Proteus仿真完成。
在实验箱上完成的,要依照实验电路要求连线;用PROTEUS上仿真的,实验内容参照要求进行,电路可参考实验要求自行设计连线完成。
3、规定上实验课时间必须来,开放时间自愿到实验室。
若开放时间来必须填写开放记录,也可在寝室或其他地方完成。
二、实验时间安排
每周上课时间,以及实验室没课时为开放时间。
三、实验过程
实验过程中按照要求连线,分模块完成。
程序存放在E盘中,且只能保存一天,最好自带U盘保存,否则电脑关机程序会丢。
四、实验报告格式(具体格式见实验材料最后两页)
1.实验内容
2.实验电路及功能说明
3.实验程序流程图
4.实验结果分析(包括实验现象、已实现功能、未实现功能、误差分析等)
5.程序清单
五、实验完成及成绩评定(实验报告格式见资料最后两页)
完成实验报告的撰写,上交Keil源程序、PROTEUS仿真电路、WORD电子文档和纸质打印稿。
单片机综合实验报告
题目:
班级:
姓名:
学号:
一、实验内容:
二、实验电路及功能说明
三、实验程序流程图:
主程序:
子程序:
四、实验结果分析
五、程序清单
单片机综合实验项目
项目1模拟真实交通灯
内容:
用8255芯片的PA、PB口低四位做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟十字路口交通灯管理,并利用数码显示器进行倒计时显示(采用单片机内部定时器定时)。
通过外部中断能使交通灯暂停运行,并点亮4个红灯。
通过16*16点阵中的图形模拟控制行人过马路的人形“走”、“停”指示灯,可参考下图所示。
选做增加项目:
在交通灯开始之前可通过开关对红绿灯亮灭时间的初始值进行增、减设定或者交通灯暂停时加上乐曲报警。
电路:
(只连粗实线部分)
74LS138译码器电路(选做部分)
8255与发光二极管连线图
数码LED显示器电路(不需接线)
16×16LED点阵显示电路(选做部分)
要求:
交通灯亮灭过程同“8255控制交通灯实验”,倒计时显示只需两位数(0~99),用定时器定时进行倒计时,每秒钟减1。
在16*16点阵中显示的人形“走”、“停”标志可自定义,由专门软件可转换为相应显示代码,不需自己推理。
项目2多功能数字时钟
内容:
设计一个数字时钟,显示范围为00:
00:
00~23:
59:
59。
通过5个开关进行控制,其中开关K1用于切换时间设置(调节时钟)和时钟运行(正常运行)状态;开关K2用于切换修改时、分、秒数值;开关K3用于使相应数值加1调节;开关K4用于减1调节;开关K5用于设定闹钟,闹钟同样可以设定初值,并且设定好后到时间通过实验箱音频放出一段乐曲作为闹铃。
选做增加项目:
还可增加秒表功能(精确到0.01s)或年月日设定功能。
电路:
(只连粗实线部分)
数码LED显示器电路(不需接线)
电子音响电路
要求:
开关K3进行加1调节时,当加至最大值(时为24,分和秒均为60)时要能正常归零。
开关K4进行减1调节时,当减至最小值00时,均能再回到从相应最大值(时为23,分、秒均为59)。
闹钟乐曲自定。
项目3电子时钟(LCD显示)
设计要求
以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器上显示当前的时间:
●使用字符型LCD显示器显示当前时间。
●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,4个功能键接在P1.0~P1.3引脚上。
功能键K1~K4功能如下。
●K1—进入设置现在的时间。
●K2—设置小时。
●K3—设置分钟。
●K4—确认完成设置。
程序执行后工作指示灯LED闪动,表示程序开始执行,LCD显示“00:
00:
00”,然后开始计时。
项目4秒表
设计要求
应用AT89C51的定时器设计一个2位的LED数码显示作为“秒表”:
显示时间为00~99s,每秒自动加1,设计一个“开始”键,按下“开始”键秒表开始计时。
设计一个“复位”键,按下“复位”键后,秒表从0开始计时。
项目5定时闹钟
设计要求
使用AT89C51单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的定时闹钟LCD时钟。
定时闹钟的基本功能如下:
●显示格式为“时时:
分分”。
●由LED闪动来做秒计数表示。
●一旦时间到则发出声响,同时继电器启动,可以扩充控制家电的开启和关闭。
程序执行后工作指示灯LED闪动,表示程序开始执行,LCD显示“00:
00”,按下操作键K1~K4动作如下:
(1)K1—设置现在的时间。
(2)K2—显示闹钟设置的时间。
(3)K3—设置闹铃的时间。
(4)K4—闹铃ONOFF的状态设置,设置为ON时连续三次发出“哗”的一声,设置为OFF发出“哗”的一声。
设置当前时间或闹铃时间如下。
(1)K1—时调整。
(2)K2—分调整。
(3)K3—设置完成。
(4)K4—闹铃时间到时,发出一阵声响,按下本键可以停止声响。
本题目的难点在于4个按键每个都具有两个功能。
项目6音乐倒数计数器
设计要求
利用AT89C51单片机结合字符型LCD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,则发出一段音乐声响,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。
●字符型LCD(16 2)显示器。
●显示格式为“TIME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”。
复位后LCD的画面应能显示倒计时的分钟和秒数,此时按K1键则在LCD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。
本题目难点是实现音乐的播放,可利用定时计数器,通过载入不同的计数初值,产生频率不同的方波,输入到蜂鸣器(SOUNER)中,使其发出频率不同的声音。
本设计中单片机晶振为1.0592MHz,通过计算各音阶频率,可得1、2、3、4、5、6、7共7个音应赋给定时器的初值为64580、64684、64777、64820、64898、64968、65030。
在此基础上,可将乐曲的简谱转化为单片机可以“识别”的“数组谱”,进一步加入对音长、休止符等的控制量后,可以实现音乐的播放。
项目7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。
本题目中,方波信号是利用定时器中断产生的,每次中断时,将输出的信号按位取反即可。
其他波形可以通过单片机控制DAC来实现。
(1)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DA转换得到;
(2)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DA转换得到的;
(3)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DA转换得到的;
(4)正弦波是利用MATLAB将正弦曲线均匀取样后,得到等间隔时刻正弦波取样值,然后依次输出后经DA转换得到。
项目8人行道电子指示屏的设计
设计要求
设计一个单片机控制的两个16×16点阵LED模块显示的人行道电子指示屏。
当人行道禁止行走时,如题10图(a)所示,显示红色,上面是禁止通过的图案,下面是剩余时间。
当人行道允许通过时,应显示绿色,如题10图(b)所示,,上面是剩余的时间,下面是允许通过的图案,
(a)(b)
题10图人行道电子指示屏
项目9数字频率计
设计要求
设计一个以单片机为核心的频率测量装置。
使用AT89C51单片机的定时器计数器的定时和计数功能,外部扩展6位LED数码管,要求累计每秒进入单片机的外部脉冲个数,用LED数码管显示出来。
(1)被测频率fx<110Hz,采用测周法,显示频率×××.×××;fx>110Hz,采用测频法,显示频率××××××。
(2)利用键盘分段测量和自动分段测量。
(3)完成单脉冲测量,输入脉冲宽度范围是100s~0.1s。
(4)显示脉冲宽度要求如下。
Tx<1000s,显示脉冲宽度×××。
Tx>1000s,显示脉冲宽度××××。
测量频率有测频法和测周法两种。
(1)测频法,利用外部电平变化引发的外部中断,测算1s内的波数,从而实现对频率的测定;
(2)测周法,通过测算某两次电平变化引发的中断之间的时间,实现对频率的测定。
简而言之,测频法是直接根据定义测定频率,测周法是通过测定周期间接测定频率。
理论上,测频法适用于较高频率的测量,测周法适用于较低频率的测量。
经过调校,在测量低频信号时,本项目中测频法精度已高于测周法,故舍弃测周法,全量程采用测频法。
项目108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。
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。
项目11数字电压表设计
设计要求
以单片机为核心,设计一个数字电压表。
采用中断方式,对2路0~5V的模拟电压进行循环采集,采集的数据送LED显示,并存入内存。
超过界限时指示灯闪烁。
本题目本质上是以单片机为控制器,ADC器件采用ADC0809(proteus库中只有ADC0808,使用ADC0808来代替ADC0809),要求的电压显示,是对ADC采集所得信号的进一步处理。
为得到可读的电压值,需根据ADC的原理,对采集所得的信号进行计算,并显示在LED上。
本项目中ADC0808的参考电压为+5V,根据定义,采集所得的二进制信号addata所指代的电压值为:
而若将其显示到小数点后两位,不考虑小数点的存在(将其乘以100),其计算的数值为:
将小数点显示在第二位数码管上,即为实际的电压。
本示例程序将1.25V和2.5V作为两路输入的报警值,反映在二进制数字上,分别为0x40和0x80。
当AD转换结果超过这一数值时,将会出现二极管闪烁和蜂鸣器发声。
项目12数字音乐盒的设计
设计要求
以单片机为核心,设计一个数字音乐盒:
利用IO口产生一定频率的方波,驱动蜂鸣器,发出不同的音调,从而演奏乐曲(最少3首乐曲,每首不少于30s)。
采用LCD显示信息。
开机时有英文欢迎提示字符,播放时显示歌曲序号(或名称)。
可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。
单片机综合课程设计
题目:
班级:
姓名:
学号:
一、设计内容与目标
做什么东西,要求达到什么功能
二、硬件电路设计
详细设计原理图及功能说明
三、程序设计
分析程序设计思路,画好程序流程图
四、Proteus仿真原理图与实物照片
仿真截图和实物照片
五、实验结果与分析
结果分析,是否达到目的要求,存在的问题,以及改进的思路
六、程序详细清单
特别说明:
需要最后提交的材料:
1、制作的全部实物;2、Proteus仿真源文件,keil编译源文件;3、打印的纸质和电子版设计报告。
截止日期:
2015.5.817:
30
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 最新版 单片机 综合 实验 毕业 课程设计