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1、单片机技术单片机技术课程设计说明书课程设计说明书波形发生器院 、 部： 电气与信息工程学院 学生姓名： 指导教师： 职称 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气本 1204 班 完成时间： 2015 年 06 月 08 号 湖南工学院湖南工学院课程设计任务书课程设计任务书课 程： 单片机技术 课程设计题目： 数字电子钟 数字频率计 数字电压表 交通灯 抢答器 密码锁 波形发生器 数字温度计 计算器 数字式秒表 适 用 班 级： 电气本 12012、电气本 12034 电气本 1205自本 1201 时 间： 20142015 学年第二学期 指 导 教 师： 单片机技术单片机技术课程设计任
2、务书课程设计任务书一、设计题目：数字电子钟、数字频率计、数字电压表、交通灯、抢答器、密码锁、波形 发生器、数字温度计、计算器、数字式秒表。 二、适用班级：电气本 11012、电气本 11034、电气本 1105自本 1101 三、指导教师：王韧 四、设计目的与任务： 学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在单片机技术中 所学的理论知识和实验技能，掌握单片机应用系统的一般设计方法，提高设计能力和实践 动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。 五、设计内容与要求设计内容 1、数字电子钟 设计一个具有特定功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示
3、符 “P.” ， 进入时钟准备状态；第一次按电子钟启动/调整键，电子钟从 0 时 0 分 0 秒开始运 行，进入时钟运行状态；再次按电子钟启动/调整键，则电子钟进入时钟调整状态，此时可 利用各调整键调整时间，调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。 2、数字频率计 设计一个能够测量周期性矩形波信号的频率、周期、脉宽、占空比的频率计。该频率 计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.” ， 进入测量准备状态。按频率测量键则 测量频率；按周期测量键则测量周期；按脉宽测量键则测量脉宽；按占空比测量键则测量 占空比。 3、数字电压表 设计一个能够测量直流电压的数字电压表。测量电压范围 05V
4、，测量精度小数点后 两位。该电压表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.” ， 进入测量准备状态，按 测量开始键则开始测量，并将测量值显示在显示器上，按测量结束键则自动返回“P.”状 态。 4、交通灯 设计一个具有特定功能的十字路口交通灯。该交通灯上电或按键复位后能自动显示系 统提示符“P.” ， 进入准备工作状态。按开始键则开始工作，按结束键则返回“P.”状态。 要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行，甲车道为主车道，每次通车时间为 60 秒，乙车道为次车道，每次通车时间为 30 秒，要求黄灯亮 3 秒，并且 1 秒闪烁一次。 有应急车辆出现时，红灯全亮，应急车辆通车时间 10
5、秒，同时禁止其他车辆通过。 5、抢答器 设计一个具有特定功能的抢答器。该抢答器上电或按键复位后能自动显示系统提示符 “P.” ， 进入准备工作状态。主持人按下开始按钮后，抢答开始并限定时间 30S；10S 内 无人抢答，蜂鸣器发出音响；主持人按下开始按钮之前有人按下抢答器，抢答违规，显示 器显示违规台号，违规指示灯亮，其它按钮不起作用；正常抢答，显示器显示台号，蜂鸣 器发出音响，其它抢答按钮无效；正常抢答下，从按下抢答按钮开始 30S 内，答完按钮没 按下，则作超时处理，超时处理时，违规指示灯亮，显示器显示违规台号。蜂鸣器发出音 响；各台数字显示的消除，蜂鸣器音响及违规指示灯的关断，都要通过主
6、持人按复位按钮。6、密码锁 设计一个具有特定功能的密码锁。该密码锁上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.” ， 进入准备工作状态。该密码锁具有系统原始密码 888888，用户可以设定并存 储用户密码，密码输入时应处于保密显示状态，密码输入正确时应显示密码输入正确提示 信息，否则，显示密码输入错误提示信息。 7、波形发生器 设计一个具有特定功能的波形发生器。该波形发生器上电或按键复位后能自动显示系 统提示符“P.” ， 进入准备工作状态。该波形发生器可以分别产生幅值 05V、频率 100Hz100KHz 范围内的三角波、锯齿波、方波、梯形波和正弦波。 8、数字温度计 设计一个具有特定功能的数
7、字温度计。该数字温度计上电或按键复位后能自动显示系 统提示符“P.” ，进入准备工作状态。测量温度范围 099，测量精度小数点后两位， 可以通过开始和结束键控制数字温度计的工作状态。 9、计算器 设计一个具有特定功能的计算器。该计算器上电或按键复位后能自动显示系统提示符 “P.” ，进入准备工作状态。能实现（1）基本的加、减、乘、除、平方、开方；（2）三 角函数运算；（3）十进制、十六进制转换运算；（4）其他功能。 10、数字式秒表 设计一个具有特定功能的数字式秒表。该数字式秒表上电或按键复位后能自动显示系 统提示符“P.” ，进入准备工作状态。该数字式秒表应具有开始、暂停、连续、清零和停 止
8、功能。设计要求 1、以上课题可以任选其一或多选，学生也可以自拟课题； 2、编程语言：汇编或 C51； 3、计算机打印单片机技术课程设计说明书一份； 4、设计时间：一周； 5、实物制作； 6、人员分组：一人一组一实物。 六、 单片机技术课程设计说明书正文主要内容 参照“单片机技术课程设计说明书正文主要内容”文件。 七、 单片机技术课程设计说明书书写规范格式参照“单片机技术课程设计说明书书写规范格式”文件。 八、参考资料 1、马忠梅，单片机的 C 语言 Windows 环境编程宝典M, 北京：北京航空航天大学出 版社，2003.6； 2、李光飞,单片机 C 程序设计指导M,北京:北京航空航天大学出
9、版社，2003.01 ； 3、李光飞,单片机课程设计实例指导M,北京:北京航空航天大学出版社，2004.9。电气自动化教研室2014 年 2 月 20 日1摘摘 要要随着电子技术的飞快发展，单片机也应用得越来越广泛，基于单片机的智能仪器的设计技术不断成熟。单片机构成的仪器具有高可靠性，高性价比。单片机技术在智能仪表和自动化等诸多领域有了极为广泛的应用，并用到各种家庭电器，单片机技术的广泛应用推动了社会的进步。利用单片机采用程序设计方法来产生波形，线路相对简单，结构紧凑，价格低廉，频率稳定度高，抗干扰能力强等优点，而且还能对波形进行细微的调整，改良波形，易于程序控制。只要对电路稍加修改，调整程序
10、，就能实现功能的升级。本系统利用单片机AT89S52 采用程序设计方法产生方波锯齿波、三角波、正弦波、梯形波 5 种波形，再通过 D/A 转换器 DAC0832 将数字信号转换成模拟信号，滤波放大，最终由示波器显示出来，并通过按键来控制 5 种波形的类型选择。本次设计主要由信号发生模块、数模转换模块和仿真模块。主要的设计实施过程：首先，选用 ATMEL 公司的单片机 AT89S52，以及选购其他电子元器件。第二步，使用 2004 设计硬件电路原理图，并设计 PCB图完成人工布线。第三步，并且使用 Keil-uVision4 软件编写单片机的汇编语言程序、仿真、软件调试。第四部，使用 PROTE
11、US 软件进行模拟软、硬件调试。最后，联合软、硬件调试电路板，完成本次课程设计。关键词：波形发生器；单片机；DAC08322ABSTRACTABSTRACTWith the fast development of electronic technology, computer is used more and more widely, based on the design technology ofintelligent instrument and MCUcontinues to mature. The instrument consists of a single chip microc
12、omputer has the advantages of high reliability, high performance price ratio. SCM technology in intelligent instrumentation and automation and other fields have been widely applied, and all kinds of household electrical appliances use, wide application of microcomputer technology, promote the progre
13、ss of the society. Using single chip computer program design method is adopted to generate waveforms, the line is relatively simple, compact structure, low price, high frequency stability, strong anti-interference ability, but also can be slightly adjusted, improved waveform of waveform, easy to pro
14、gram control. As long as the changes, the circuit a little adjustment program, can achieve the functions of the upgrade. The system uses microcontroller AT89C52 programming method was used to produce sawtooth,triangle wave, sine wave, trapezoidal wave four waveforms, then the digital signal into an
15、analog signal, through D/A converter DAC0832 filter amplifier, and ultimately by the oscilloscope display, select the type .Implement the design of the main process: first, choose ATMEL companys SCM AT89S52, and other electronic components of choose and buy. The second step, the use of 2004 design hardware circuit principle diagram, and complete the manual wiring design PCB figure. The third step, and use the Keil uVision4 software write MCU assembly language program, simulation, software debugging. Fourth, the use of PROTEUS simulat
