课程设计指导书

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1、课程设计指导书课程设计指导书一.课程设计概述微机（单片机）原理及应用课程设计是一门实践性很强的专 业基础课程，要求经过理论教学和实验、课程设计等实践性教学 环节，使学生能在理论的指导下，主要依靠实践活动，设计出一 个小型应用系统。目的是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，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 口等，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，树立严谨的科学作风，培养 学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。学生经过单片机软 硬件设计、调试、整理资料等环节，

2、初步掌握工程设计方法和组 织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。二课程设计步骤1. 课程设计要求：1）根据应用系统的要求，初步掌握总体结构设计的方法和构 思，从中选择一种最佳设计方案；2）根据应用系统结构规模的要求，掌握单片机外部扩充系统 硬件设计的基本过程；（硬件设计）3）根据任务要求和硬件设计要求，首先画出程序的总体流程 图、模块流程图，然后进行各软件模块的程序设计；（软件设计）4）掌握如何应用单片机仿真器来开发应用系统及仿真调试的 过程。2. 课程设计内容、步骤1）总体方案设计总体方案设计就是要从宏观上解决“怎么做”的问题。其主要 内容应包括：技术路线或设计途径、采用的关键

3、技术、系统的体 系结构、主要硬件的选型和加工技术、软件平台和开发语言、测 试条件和测试方法、验收标准和条文等。拟定总体设计方案一般 要经过认真调研，经过查阅手册、有关文献资料、论证等，最后 定稿，以避免方案上的疏忽，造成软、硬件设计产生较大的返 工，延误开发进程。在确定系统的总体方案时，对系统的硬件和软件功能应进行 综合性考虑，因为系统的一个控制功能一般是既能够用硬件来完 成，也能够由软件来完成，究竟采用什么方式，则要根据系统的 实时性及硬件系统的性能价格比综合平衡后加以确定。一般情况 下，用硬件来完成速度快，可节省CPU的大量时间，但这会使系 统比较复杂，而且价格会高一些；用软件实现价格便宜

4、，但要占 用CPU较多的时间。因此一般的原则是在CPU时间允许的情况 下，尽量采用软件。具体本课程设计，能够根据设计任务书给定的设计要求和技文档仅供参考，不当之处，请联系改正。术指标，选择确定系统硬件的类型，选择相应的硬件模块，确定 参数，绘出系统硬件总框图，还应完成软件设计任务分析，确定 软件方案、算法，绘出系统软件的总框图。2）硬件电路设计硬件设计的主要内容是基于总体方案设计，选择系统所需的 各类元器件、设计系统的电子线路图和印刷电路板等。硬件设计 应确保功能设计和接口设计满足系统的需求，而且充分考虑和软 件的协调工作关系，注重选用高集成度的器件和采用硬件软化、 软件硬化等设计技术。具体本

5、课程设计，选择Dais实验仿真开发系统作为硬件平 台，因此硬件设计比较简单，主要要求熟悉产品说明书，选择模 块电路，确定接口电路硬件地址等参数，掌握使用和控制方式等, 画出电路总图。硬件设计中对于可靠性设计，抗干扰设计等作为 了解性的内容。3）软件设计本阶段的主要任务是：基于软件工程的思想，拟制出系统软 件设计方案，确定控制算法，划分出主要的软件模块、根据需要 绘制部分软件模块的流程图、各个软件模块的编写、调试程序和 测试软件编写等。对于微机控制应用型系统，确定控制算法是非常重要的问文档仅供参考，不当之处，请联系改正。题。其主要任务就是确定系统的数学模型，根据数学模型确定系 统的控制算法。常见

6、控制算法如PID控制、自适应控制等。具体本课程设计，按要求画出系统软件工作流程图，采用 C51或汇编语言写出源程序，硬件连接好后进行软硬件联合调 试。软件设计是本课程设计的核心内容。4) 系统功能调试与测试系统设计完成之后，需对整个系统进行调试。调试的内容和 具体步骤如下：(1)系统硬件调试：硬件调试的主要任务是排除硬件故障， 其中包括设计错误和工艺性故障。首先应对系统硬件的不同功能 部件进行调试，检查硬件各部件的正确性，然后进行系统硬件联 调。硬件调试方法包括：a. 脱机检查。用万用表逐步按照电路原理图检查印制电路板 中所有器件的各引脚，电源的连接，数据总线、地址总线和控制 总线是否有故障等。b. 软件调试。能够经过一些简单的测试软件来查看各个模块 电路工作是否正常。如果运行测试结果与预期不符，很容易根据 故障现象判断故障原因并采取针对性措施排除故障。(2)系统软件调试：软件调试的任务是利用开发工具进行在线 仿真调试，发现和纠正程序错误。软件的调试应一个模块一个模