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1、. . . .河南城建学院单片机原理及应用课程设计任务书班 级 0924121-2 0934121 专 业 自动化、电气工程及其自动化 电子信息 课程名称 单片机原理及应用 指导教师 李小敏 张磊 田巍 陈国振 赵张飞陈英 刘晓芳 赵红梅 杨帆 刘豪韩耀飞 梁成武 张洛花 电气及电子工程系2014年11月单片机原理与应用课程设计任务及指导书（适用于0924121-2 0934121班）一、课程设计目的和任务： 通过课程设计，主要达到以下目的： 1、使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解； 2、使学生掌握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
2、、A/D、D/A、串行口通讯等； 3、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。二、课程设计题目： 一、数字音乐盒设计要求：1、利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音响，从而演奏乐曲（最少储存三首乐曲，每首不少于三十秒）；2、采用LCD显示；3、开机时有英文欢迎字符，播放时显示歌曲序号（或名称）；4、可通过功能键选择乐曲，暂停，播放；5、选做内容：显示乐曲播放时间或剩余时间；6、本设计中用89C51单片机，4*4键盘，蜂鸣器，16*2LCD，七段显示数码管LED；二、出租车计价器设计要求：1、不同的情况具有不同的收
3、费标准。白天、晚上、途中等待（10min开始收费）；2、能进行手动修改单价 ；3、具有数据的复位功能；4、I/O口分配的简易要求，距离监测使用霍尔开关A44E，白天/晚上收费标准的转换开关，数据的清零开关，单价的调整（最好使用+和 按键）；5、数据的输出（采用LCM103）单价输出2位、路程输出2位、总金额输出输出3位；6、按键启动计时开关、数据复位（清零）、白天/晚上转换。三、数字温度计设计要求：1、基本范围为50110；2、精度误差小于0.5；3、LED数码管直读显示；四、交通灯设计设计要求：1、系统包括人行道、左转、右转以及基本的交通灯功能；2、系统除具有情况基本交通灯功能外，还具有倒计
4、时、时间设置、紧急情况处理、分时段调整信号灯的点亮时间以及根据具体情况手动控制等功能。五、电子密码锁设计要求：1、系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能；2、还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际情况还可以添加遥控功能。六、用单片机实现的自动拨号器设计要求：1、本课题设计的电话自动拨号器以单片机为核心器件，一旦检测到有告警发生，便自动通过电话线拨打你本人的手机或指定的固定电话；2、通过附加各种探头，不但可以用于气体泄漏、防盗等的报警，稍加改进还可用于无人值守台站的通信设备及电源的故障告警。七、电子钟的设计设计要求：1、可以实现23h59m59s的显示，
5、用六位LED七段显示器显示出来；2、可以利用按键设置任意的时分秒各位，并具有按键复位功能；3、整点报时可以触发一音频器实现报时；4、选作：实现整点语音报时功能。八、交通信号钟的设计设计要求：1、设计一个十字路口的交通灯控制电路，要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，每次通行时间为25秒；2、要求黄灯先亮5秒，才能变换运行车道；3、黄灯亮时，要求每秒钟闪亮一次；4、根据交通灯控制系统框图，画出完整的电路图和波形图。九、自动豆浆机控制电路设计要求：1、利用单片机设计一个自动控制电路出来控制豆浆机的工作，让它控制豆浆机把容器中浸泡好的黄豆加工成煮好的豆浆，并按规范制作设计说明书2、当放入适
6、量浸泡好的黄豆、加入适量的冷水，将豆浆机电源插头插入220V交流电源，豆浆机指示灯亮起、发热管开始对水进行加热，当水加热到80度左右，豆浆机停止加热，然后开始每粉碎15秒停5秒的粉碎过程。在经过2分钟左右的烧煮，最后豆浆机发出提示音，即告豆浆加工结束；3、注意：在粉碎和烧煮的过程中，会产生较多的泡沫。所以，这两个阶段存在加热与一出之间的一对矛盾，应有适当的解决方案。十、倒计时秒表设计要求：1、可以以实现正常秒表的所有功能，包括启动、暂停、复位等；2、可以自由设定倒计时时间（10s、20s、30s），并进行倒计时；3、显示方式自选；4、任选一款51单片机；5、扩展功能：在秒表的基础上增加时钟功能
7、，倒计时完成时加入报警单元，如声音、灯光等。十一、一个用于赛场的篮球计时计分器设计要求：1、能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间；2、能随时刷新甲、乙两队在整个比赛过程中的比分。3、中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队的比分位置；4、比赛结束时，能发出报警声。十二、定时闹钟设计要求：1、能显示 时时分分妙妙；2、能够设定定时时间、修改定时时间；3、定时时间到能发出报警声或者启动继电器，从而控制电器的启停。十三、设计一个单片机控制的智力竞赛抢答器设计要求：1、设置两个功能键：开始键、复位键；2、按下开始键后可以进行抢答，按下复位键恢复初始状态；3、能容许26组抢答能显示抢答组号，并给出状态
8、信号；4、各组计分，并能计分显示；5、比赛结束时能发出报警声。十四、设计一个单片机控制的交通灯控制系统设计设计要求：1、A道和B道上均有车辆要求通过时，A、道轮流放行。道放行分钟（调试时改为秒钟），道放行分钟（调试时改为秒钟）；2、一道有车而另一道无车（实验时用开关K0和K1控制），交通灯控制系统立即让有车道放行；3、有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由K2开关模拟；4、绿灯转换为红灯时黄灯亮1秒钟。十五、多功能秒表系统设计设计要求：1、能同时记录四个相对独立的时间并分别显示；2、两位LED显示，显示时间为0099秒；3、每秒自动加一；4、一个开始按键、一
9、个复位按键、一个暂停按钮；5、翻页按钮查看四个不同的计时值。十六、病房呼叫系统设计设计要求：1、设计一个可容64张床位的病房呼叫系统；（可改成16张床位）2、要求每个床位都有一个按钮，当患者需要呼叫护士时，按下按钮，此时护士值班室内的呼叫系统板上能显示该患者的床位号，并振铃3秒；3、当护士按下“响应”按钮时，取消当前呼叫。十七、电子万年历设计设计要求：1、显示年月日时分秒及星期信息；2、具有可调整日期和时间的功能；3、增加闰年计算功能。十八、一对多串行通信设计设计要求：1、用单片机的串行接口完成多台单片机之间的通信联络；2、具有全双工通信方式，可以将一台单片机设为主机，也可不设主机。十九、加热
10、定时器设计设计要求：为系热水器设计一定时器，早7:00晚10:00保证供应热水，并要求周六、周日全天供水。二十、恒温控制模拟设计设计要求：1、对一定范围内的温度进行控制，低于此范围内则加热，高于此范围则降温；2、要求给出正常、加热、降温信号。二十一、电子秤设计设计要求：1、利用压力传感器检测重量信号，经放大和A/D转换，并经单片机进行处理在LED显示屏上显示出被称重量值；2、最小显示单位为1克。二十二、步进电机正反转设计设计要求：具有速度和转向设定功能，设置开始、停止以及正反转健；转速以及转向有数码管显示。二十三、步进电机加减速设计设计要求:1、设置开始、停止及加减速健；2、要求显示运行状态，
11、并设置一个极限值，当速度超过极限时发出报警信号。二十四、电子打铃器设计要求：要求按学校上下课铃次序设计电子打铃器，周六周日不打铃。二十五、直流电机调速设计设计要求：通过改变A/D输入来调节D/A输出，进而控制直流电动机的转速。二十六、频率计设计设计要求：利用单片机的定时器/计数器定时和计数，计算出频率，用LED数码管显示出来。二十七、报警器设计设计要求：设计一个报警器，当第一次触发时发出报警信号，延时后报警信号停止，十秒内没有第二次触发则复位，十秒内触发第二次则持续报警，只可由复位键复位。二十八、简易数字电压表设计设计要求：1、利用ADC0809设计一简易数字电压表，要求可以测量05V之间8路
12、输入电压值、电压值由四位LED数码管显示，并在数码管上轮流显示或单路选择显示；2、测量最小分辨率为0.019V，测量误差约为0.02V。二十九、水位计设计设计要求：1、设计一自动水位控制器，使其具有均匀水流流出。当水位降到一定程度时开始注水；2、当水位升到一定水位时，停止注水，开始放水，要求给出信号。三十、点对点串行通信接口设计设计要求：1、用单片机的串行接口完成两台单片机之间的通信联络，具有全双工通信方式，波特率可调；2、可扩展为单片机与通用计算机（RS232口）之间的通信联系。三十一、微波炉控制设计设计要求：1、设置开始键，功率设置键（可设置分位大、中、小三档，初始为中档，由LED显示），
13、定时键（设置时间）及复位键。三十二、微电脑彩灯控制设器设计要求:1、用单片机控制，采用矩阵式输出，使单片机的15根口线可以控制56路彩灯；2、本控制在电路不变的条件下，通过改变软件， 能及方便地实现各种不同的花样控制。三十三、超声波测距器的设计设计要求：1、设计一个超声波测距器，用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置控制；2、要求测量范围在0.104.00米，测量精度1厘米，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。三十四、16*16点阵LED电子显示屏的设计设计要求：1、设计一个16*16点阵LED电子显示屏；2、要求在目测条件下LED电子显示屏各点亮度均匀、充足，可
14、显示图像文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形文字显示有静止、移入移出等显示方式。三十五、设计并实现多种波形发生电路设计要求：利用单片机实现产生正选波、方波、三角波、梯形波、锯齿波，要求频率可调、幅值可调，可用示波器观察。三十六、设计并实现电容、电阻参数单片机测试系统设计要求：电阻、电容充放电路可计算电路时间常数，用A/D转化器测量电压值能测的时间常数值，经单片机计算，算出电阻或电容值，并在上显示。三十七、简易电子琴设计设计要求：1、利用键盘能够发出低音5高音3符等不同音阶，要求节拍依健按下时间长短可控，并有衰减低音功能；2、能通过按键编辑歌曲，并进行贮存各重放。三十八、智能点火系统设计设计要求：1、系统由一片单片机控制，嵌入了能实时检测火焰燃烧情况的检测电路，当火焰熄灭时，系统将自动关闭气阀，防止燃气外泄，还可以在火焰熄灭一段时间后自动重新点火；2、系统由步进电机控制气阀，还设有两个按键来调节步进电机转动的步数，可以控制气阀的开度，从而控制火焰的大小，可以应用于不方便直接用手动调节气阀的场合。三十九、单片机遥控系统设计设计要求：要求用单片机作为控制芯片制作一个遥控器，另一个单片机系统能被遥控操作。四十
