《单片机课程设计》报告

机械与车辆学院

课程设计题目：

姓名：

学号：

班级：

指导老师：

时间：

成绩：水塔水位控制系统

职称：

《单片机课程设计》考查评分表

、出勤率：□全勤□缺勤较少□缺勤较多□全缺(20％) 2、进度：□较快□正常□较慢□没有按时完成

布局焊接：□合理(20％) □错误较多□较合理

□原则性错误

□基本合理

1、程序编写框架：□合理□较合理□基本合理

(20％) (10％) (15％) (15％)

□原则性错误

□基本正确

□错漏较多

系统调试结果：□实现□基本实现□不能实现

1、硬件设计：

2、软件设计：

3、联调结果：

4、过程体味：

□合理

□合理

□正确

□属实

□较合理

□较合理

□较正确

□较属实

□基本合理

□基本合理

□基本正确

□基本属实

□不合理

□不合理

□错漏较多

□不属实□思路清晰，内容正确

□思路基本清晰，内容基本正确

指导教师：吴明友 2022 年 1 月 3 日

□错误较多

2、程序编写过程：□正确□较正确

□思路较清晰，内容较正确

□思路较混乱，内容错漏较多

一、课程设计性质和目的 (4)

二、课程设计的内容及要求 (4)

1、硬件设计 (4)

2、软件设计 (5)

3 、功能要求： (5)

三、课程设计的进度及安排 (5)

四、设计所需设备及材料 (6)

五、设计思路及原理分析 (7)

六、流程图及程序编写 (7)

(1)根据功能要求画出控制程序流程图。 (8)

(2)根据控制程序流程图编写C51 程序 (8)

七、调试运行 (10)

1 、软件测试： (10)

2、硬件测试： (11)

八、结果及分析 (12)

九、心得体味 (13)

十、参考文献 (14)

十一、致谢 (14)

十二、附录 (15)

【1】整流器protel 防真原理图： (15)

【2】数字时钟 (16)

单片机课程设计是《单片机原理与接口技术》课程与实验结束后的一门综合性实践课。设计一种基于单片机水塔水位检测控制系统。该系统能实现水位检测、机电故障检测、处理和报警等功能，实现超高、低警戒水位报警，超高警戒水位处理。介绍电路接口原理图，给出相应的软件设计流程图和汇编程序，并用Proteus 软件仿真。所选题目《水塔水位控制》密切结合所学的主要内容，加深巩固所学知识，同时对所学内容进行扩展，有一定的深度和广度，能充分发挥学生的能动性和想象力。通过电路设计、安装、调试等一系列环节的实施，提高学生的单片机应用系统的设计能力。

相信本次的设计一定能够给老百姓的生活带来方便，也一定会具有广阔的市场前景，一定能够使我们电子设计能力得到很好的锻炼，使我们的理论和现实生活联系起来！

(1)用 80C51 设计一个单片机最小控制系统。其中P1.0 接水位下限传感器，P1.1 接水位上限传感器，P1.2 输出经三极管和电阻后接光电耦合器，通过继电器控制水泵，P1.3 输出接 LED，当浮现故障时 LED 闪烁；当浮现故障时报警。

(2)用塑料尺、导线等设计一个水塔水位传感器。其中 A 电级置于水位10CM 处，接5V 电源的正极，B 级置于水位15CM 处，经4.7K 下拉电阻接单片机的P1.0 口，C 电级置于水位的20CM 处，经4.7K 下拉电阻接单片机的P1.2 口。

(3) 设计一个单片机至水泵的控制电路。要求单片机与水泵之间用反相器、光电耦合器和继电器控制，计算出LED 限流电阻，接好继电器的续流二极管。

(1)根据功能要求画出控制程序流程图。 (2)根据控制程序流程图编写 C51 程序

(1)水塔水位下降至下限水位时，启动水泵,水塔水位上升至上限水位则关 闭水泵。

(2)水塔水位在上、下限水位之间时，水泵保持原状态。 (3)供水系统浮现故障时，自动报警。

表 1 B(P1.0)

0 1 0 1

序号 项 目 时 间 1 布置课程设计任务、讲授焊接基本知识 1 天 2 水塔水位控制总体方案设计、仿真器使用 1 天 3 硬件设计和制作 1 天 4 硬件制作和调试 1 天 5 Protel99 的使用 1 天 6 软件设计和软件调试 1 天 7 综合调试 1 天 8 整体调试 1 天

操作 机电运转 维持原状 故障报警 机电停转

C(P1.1)

0 0 1 1

光电藕合器

PNP 三极管

二极管

光的发射、光的接收及信号放

大。输入的电信号驱动发光二极管(LED)，使之发出一定波长的光，

被光探测器接收而产生光电流，再

经过进一步放大后输出。这就完成

了电—光—电的转换，从而起到输

入、输出、隔离的作用。光耦的第

1 引脚接三极管的集电极，第 5 引

脚接继电器，第 2 和第 4 引脚接地，

第 3 和第 6 引脚悬空

三极管是一种电流放大器件，但

在实际使用中往往利用三极管的电

流放大作用，通过电阻转变为电压

放大作用。基极接 P1.2 口，发射机

接+5V 电源，集电极接光耦第 1 引

脚。

单向导通，保护继电器；

1

1

1 工作原理个数线圈由电流产生电磁效应，衔铁 1 就会在电磁力吸引的作用下克服返

回弹簧的拉力吸向铁从而带动衔铁

的动触点与静触点(常开触点)吸

合。继电器普通有两股电路，为低

压控制电路和高压工作电路。

元件名

继电器原理图

9 检测验收、写课程设计报告 1 天

10 答辩 1 天

电阻100 欧 5

电阻 4 ．7k 2

水塔水位控制原理图见图 1，图中两条虚线表示正常工作情况下水位升降的上下限，在正常供水时，水位应控制在两条虚线代表的水位之间。 B 测量水位下限， C 测量水位上限， A 接+5V，B、C 接地。

图1 水塔水位检测原理图

水塔无水或者水位低于下限水位时， B、C 为断开， B、C 两点电位为零(低电平“0” )，需要水泵供水，单片机输出低电平，控制机电工作供水。水位上升

到 B 点， B 接通， B 点电位变为高电平“1”， C 开关仍断开， C 点仍为低电平，维持现状水泵继续供水。当水位上升到 C 点时， C 接通。这时B、C 均接通， B、C 两点都为高电平，表示水塔水位已满，需水泵住手供水，单片机输出高电平，机电断电住手供水。水塔水位开始下降，水位在降到 B 点之前， B 点电位为高、C 点电位为低，单片机输出控制电平维持不变，仍为高。当水位降到 B 点以下，B、C 两点电平都为低时，单片机输出控制电平又变低,水泵供水。

#include sbit P1_0=P1^0; sbit P1_1=P1^1; sbit P1_2=P1^2; sbit P1_3=P1^3; sbit P1_4=P1^4; void delay0_2s(){ unsigned char i; TMOD=0x01; for(i=0;i<4;i++){

TH1=0x3C;

TL1=0xB0;

TR1=1;

while(!TF1);

TF1=0;

}

}

void delay_1s(){ unsigned char i;

for(i=0;i<5;i++){

delay0_2s();

}

}

void main(){

P1=0xf0;

while(1){

P1_3=0;

if(P1_0==0)//B

{

if(P1_1==0)//C

{

P1_2=0;

delay_1s();

}

else

{ P1_2=1;//机电

P1_3=1;

delay0_2s();

P1_4=1;

delay_1s();

}

}

else

{

if(P1_1==1){//C

P1_2=1;

delay_1s();

}

else

delay_1s();

}

}}

运用Protul 软件进行仿真检验。在元件库中找到所需要的元器件，把它们按照原理图的构想挨次连接起来，反复检查路线会不会出错。待画完图，就可以开始仿真电路图了。给单片机导入预先编程好的程序“.hex”文件，点击仿真。仿真图可以运行，但是机电在B,C 都为低电平的情况下没有运转。说明电路有部份地方短路或者断路了，观察仿真图中的电位情况也许可以找到问题的所在。经过多次的检查发现，各点的电位并没有像想象中的那样有什么不妥。现在就要搞清楚仿真中的元器件的所有主要参数是否和实际的参数相符合。查看资料，对于继电器，它本身的线圈电阻是在400 欧摆布，在查看仿真中的元器件的参数，不难发现原始数据和实际相差很大，它给的是理想线圈，也就是没有内阻。这样就如预期的那样找到机电不转的原因了。原始数据没有进行改变；查找资料，得知光电耦合器的发光二极管的压降为1.15~1.5v，最大电流为60mA，电流传输比CTR 为20~70%。通过已知的条件求出每条路线上所需要的电阻大小。对各各元器件的初参数设置完毕，启动仿真，整体像想象中的那样正常工作！软件仿真结束，仿真图里的数值引用到实际电路的焊接中。

焊接完整体的板件，开始测试板子电路是否能够完成所需要的功能。应为电路的原版是根据仿真电路出来的，所以不一定能够一次性就完成设计。对于板子上的器件来说，有两个是特殊容易烧掉的，PNP 三极管和4N25 光电耦合器。因为它们的工作电压较低和工作电流很小，所以要特殊的注意。虽然已经给了足够的保护还是不能太掉以轻心要是烧了就没有其他器件可以换了。

首先，测试光电耦左边能否正常工作。把三极管的B 极接于低电平，赋予E 极高电平，测试两管脚之间的电压降是多少。经测试三极管正常工作，可是光电耦合器的1,2 管脚的电压异常偏高。断去电源，用万用表的测试端测试1,2 管脚是否击穿，发现并没有彻底短路，有可能是封装的时候没有装好。

其次，测试光电耦合器右端是否能正常工作。给继电器加之12v 的电压，用导线短接光电耦合器的4,5 号管脚，继电器能发出啪啪声，也就是说明光电耦合器右端能够正常工作。

再次，对整块板进行调试。给光电耦合器两边电路都通上电，给三极管的B 端输入一个低电平，继电器不工作。说明光电耦合器无法工作。应当更换光电耦合器；换完光电耦合器后的检测。换完光电耦合器后进行整块板子的调试，给三极

管B 极一个低电平继电器能够工作。插到单片机上给一个周期性的低电平，继电器能够周期性的发出啪啪声，整体调试通过

将光耦的第二引脚和第四引脚接地， PNP 三极管的发射极接+5V 电源。然后分别用光耦的第五引脚和+12V 电源线接继电器的线圈两端，稍停片刻后，若能听到吧嗒一声，则证明光耦、继电器能够正常工作，然后进行接铜片，用开辟板防真，进行水泵实验，电路能够实现表一的真值表功能。

硬件电路如下：

结束为期两周的单片机课程设计，让我加深了对单片机的理解，由单片机控制系统可以应用到生活中的不少地方，解决生活中的一些简单的用电子控制的问题，使我意识到了单片机的重要性，两周以来，我们分别进行了课程设计的硬件部份的电路焊接和软件部份的电路图的设计和原理图的设计和制作，无论是硬件电路的焊接和软件的设计和仿真都需要我们认真的把每一部份的原理弄懂，并且要把他们连接起来，这个过程，要求我们要很有耐心和认真的心态。由于以前对单片机的理解不够深刻，使我在单片机课程设计的过程中遇到了不少艰难，比如说 protues 的仿真过程中，在调试出问题后，我虚心地请教同学，也得到了同学的热心帮忙，真正让我体味到了虚心使人进步这句话的深刻含义。

王静霞主编，单片机应用技术，电子工业出版社， 2022.

徐玮主编， C51 单片机高效入门，机械工业出版社， 2022.

张永枫主编，单片机应用实训教程，清华大学出版社， 2022

李常庆主编，数字电子技术第三版，机械工业出版社， 2022

杨素行主编.摹拟电子技术简明教程，高等教育出版社， 2022 年

感谢我们的吴明友老师，组员在这两个星期以来对我的辅导和匡助，在我工作过程中对我的支持和配合。

【2】整流器protel 防真波形图：

#include

#define uchar unsigned char //定义无字符变量

#define uint unsigned int//

uchar SMG_duan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

//是数码管的段选位

uchar SMG_wei[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; // 是数码管的位选位

sbit sbit sbit sbit k1=P3^0;

k2=P3^1;

k3=P3^2;

d1=P0^0;

//位定义P3.0 为启动按钮

//位定义P3.1 复位按钮

//位定义P3.2 住手按钮

//位定义P0.0 为 LED 灯控制端

uint i,second,minute,n,x,b,c,a,flag1,flag2;

void delay(uchar i); void XSSHIZHONG(); void DingShi(); void delay5ms(); void ShiZhong();

定设定的操作

void main()

{

TMOD=0x12;

//延时函数

//显示数字时钟

//用于定时分钟函数

//按键的消抖 5ms

//时钟控制函数控制时钟的启动，复位，住手，设// 定时器 1 工作方式 1 和定时器 0 工作方式 2

TH1=(65536-50000)/256;

TL1=(65536-50000)%256;

// 定时时间为 50MS 设初值

TR1=0; EA=1; // 开定时器 1 // 开总中断

ET1=1; EX1=1; // 开定时器 T1 允许位

// 开放外部中断 0 允许位

IT1=1; // 置外部中断为边沿(下降沿4)触发方式

P2=0x00; P1=0xff; // P2 口为段选

// P1 口为位选

while(1)

{

XSSHIZHONG();

ShiZhong();

}

}

void DingShiqing1() interrupt 3 //用定时器 1 中断号为 3 {

TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256; //定时时间为 50MS //

i++;

if(i==2) {

i=0;

n++; //

// 100ms 到，即 0.1 秒，即 0.1 秒加 1

if(n==10)

{

//1000ms 时 n 清零n=0;

second++;

if(second==60)

{

second=0;

minute++;

if(minute==60)

minute=0;

} // 60 秒到时，分钟加 1，秒钟清零// 60 分钟到时，分钟清零

} } void {

}

weidu1() interrupt 2

unsigned int z;

flag1=1;

b=second;

c=n;

a++;

if(a==60)

a=0;

for(z=0;z<40;z++)

DingShi();

}

void delay(uchar i) {

unsigned char j,k;

for(k=0;k

for(j=0;j<255;j++); }

void XSSHIZHONG()

{

P1=SMG_wei[6];

P2=SMG_duan[n];

delay(2);

P1=SMG_wei[5];

P2=0x40;

delay(2); //外部中断 1

//显示时钟的 0.1 秒位

// "-"

P1=SMG_wei[3]; P2=SMG_duan[second/10]; delay(2); P1=SMG_wei[4]; P2=SMG_duan[second%10]; delay(2); P1=SMG_wei[2]; P2=0x40;

delay(2); P1=SMG_wei[0]; P2=SMG_duan[minute/10]; delay(2); P1=SMG_wei[1]; P2=SMG_duan[minute%10];

} void {

delay(2);

DingShi()

P1=SMG_wei[6];

P2=0x00;

delay(2);

P1=SMG_wei[5];

P2=0x00;

delay(2);

P1=SMG_wei[3];

P2=0x00;

delay(2);

P1=SMG_wei[4];

P2=0x00;

//显示时钟的秒的十位

// 显示时钟的秒的个位

// "-"

// 显示时钟的分钟的十位

// 显示时钟的分钟的个位

delay(2);

P1=SMG_wei[2]; P2=0x00;

delay(2);

P1=SMG_wei[0];

P2=SMG_duan[a/10];

delay(2);

P1=SMG_wei[1];

P2=SMG_duan[a%10];

delay(2);

} // 显示时钟的分钟的十位// 显示时钟的分钟的个位

void ShiZhong()

{

if((a==minute)&&(b==second)&&(c==n)) // 判断是否到了定时的时间

{

if(flag2==1) 启动定时

{

flag2=0;

d1=0;

minute=0; 零

second=0;

n=0;

}

//flag2 为标志位，在 K1 启动的时候

//定时时间到， LED 灯亮

//时钟复位，即分钟，秒， 0.1 秒都清

}

if(k1==0) //判断是否需要启动时钟

单片机课程设计报告

单 片 机 课 程 设 计 报 告 指导老师：任家富 学生：钟文旭 学号：200906050415

一、目的与意义 《单片微机原理及应用》是一门技术性、应用性很强的学科，实验课教学是它的一个极其重要的环节。不论是硬件扩展、接口应用还是编程方法、程序调试，都离不开实验课教学。如果不在切实认真地抓好学生的实践技能的锻炼上下功夫，单凭课堂理论课学习，势必出现理论与实践脱节，学习与应用脱节的局面。任随书本上单片微机技术介绍得多么重要、多么实用、多么好用，同学们仍然会感到那只是空中楼阁，离自己十分遥远，或者会因此对它失去兴趣，或者会感到它高深莫测无从下手，这些情况都会令课堂教学的效果大打折扣。《单片微机课程设计》的目的就是让同学们在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进行单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。 二、硬件电路图 1、主板

2、四位数码管

3、八位LED流水灯 4、蜂鸣器 5、串口

三、程序流程图

五、实现的功能及现象 1、键盘扫描输入 当程序运行时，自动检测是否有按键按下，是哪个按键按下，并且通过返回值，在四位数码管上显示出按下键所对应的数字、字母或执行相应的功能。 2、四位数码管显示 通过四位数码管显示相应的按键值、提示语或者执行相关功能。 3、八位流水灯 程序运行时，当按下“B”功能键，八位流水灯依次循环点亮熄灭。 4、秒表 程序运行时，当按下“C”功能键，数码管清零，从零开始逐秒增加。 5、串口通信 程序运行时，当按下“F”功能键，数码管显示“232C”，提示进行串口输入，当从串口助手中输入控制字符时，八位LED灯得到对应的结果。例如：当输入“00”时，八位灯全亮；当输入“AA”时，八位灯间隔亮。

单片机课程设计报告_单片机课程设计心得8篇

单片机课程设计报告_单片机课程设计心得8篇 单片机课程设计心得体会篇一 课设的选题，方案的设计与确定，元器件的选择，硬件的焊接，这一系列的课设准备工作早在课设开始之前，老师就向我们做了相关的介绍和明确的说明，同时非常友好的提示我们早点着手准备自己的课设项目。但是如此语重心长的话语在当时似乎没有引起所有人的注意，只到有同学拿出已成型的作品时，只到课程设计进入第二周时，只到看到有同学拿着作品去验收时，只到发现自己在规定的时间里无法完成扩展功能是，我们开始醒悟，开始想起老师之前的友情提示，开始意识到课设的准备工作没做好，开始产生恐惧。这样的情形并不只是出现在的课程设计过程中，而是经常出现在我们的生活中。整个课程设计的过程中都显得有些盲目，有些匆忙。 像这样的实训课程，对我们学习自动化的学生来说意义非常重大，它不仅是对单片机这一门课程的理解与运用，同时也涉及到数字电路和模拟电路的领域；这也是一次锻炼我们动手动脑的绝佳机会，能让我们切实感受理论与实际相结合的过程。 设计的过程是枯燥的，程序的调试过程是让人感到乏味的、无奈的、头疼的，但是看到完工的作品却是激动高兴的。对于硬件的焊接，这可能是很多同学都喜欢做的一个环节。但是这次的硬件焊接与上一次实训时的不一样，这次你需要自己设计电路，自己学习理解某些芯片的引脚功能。芯片引脚的接线是我们容易出错的地方，如果接线图或

者焊接有问题，这将对对芯片有很大的危害。硬件完工后，是软件的调试。我认为程序的调试是课设全过程中最难得部分，原因是我这块的功底非常薄弱。很坦诚的讲，以自己现有的能力，没法写出设计中的程序，我和同学只能借鉴高手的程序，努力地去修改源程序，使其能够实现想要的功能。软件的调试不像硬件焊接那么容易，调试过程中，我们必须考虑硬件与程序相匹配。在比如在这个环节中，很感谢我的同学，因为他能够非常耐心的为我讲解C语言中一些语句的用法和功能。 这次实训还有一重大收获是学会写一份正式的科技论文。报告的书写与软硬件同等重要，我们应遵守论文的格式要求，这也是对思维严谨性的一种锻炼。 完成一个出色的作品，单靠一个人的力量是不行的，小组成员之间必须相互配合，相互支持，相互团结，所以这也是一次锻炼我们团队合作精神的机会。 虽然本次实训结束了，但是实训留给我们思考的地方还很多，需要我们学习的地方还很多。无论在现在的学习中还是在以后的工作中，我们都应养成多学习，理解、多思考、多合作，多实践的好习惯，重视理论与实践相结合。 大学本科生单片机课程设计实训心得体会篇二 很多人说，学单片机最好先学汇编语言，以我的经验告诉大家，绝对没有这个必要，初学者一开始就直接用C语言为单片机编程，既省时间，学起来又容易，进步速度会很快。

单片机课程设计报告

单片机课程设计实验报告设计题目：基于单片机的多功能综合应用系统的设计 专业：电子信息工程 班级： 姓名： 指导老师:

目录 第一章设计说明 1.1 设计目的 (3) 1.2 设计内容及要求 (3) 第二章硬件电路仿真实现 2.1 硬件结构分析 (5) 2.2基本功能仿真电图 (6) 2.3扩展功能仿真电路图 (10) 2.4 实物电路图 (15) 第三章软件设计实现 3.1软件程序内容 (16) 3.2模块分析 (16) 3.3 程序流程图 (17) 第四章系统测试 4.1 软件调试 (19) 4.2硬件调试 (19) 第五章心得体会 (20) 第六章参考文献 (21) 附录 (21)

第一章设计说明 1.1 设计目的 单片机在许多领域使用十分广泛，如智能仪器仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各科任老师们经常说“学好单片机，工作就不成问题了。”可见学好单片意义之重大。单片机作为一门基础学科，既是对前期学习C语言的综合运用，也是理论与实践相结合的一大体现。本次课程设计通过基础部分，拓展功能以及整体电路的实现能很好地锻炼我们的动手及编程能力。 1.2 设计内容及要求 内容： 1．设计并实现具有复位功能的单片机小系统。 2．利用单片机进行灯光的场景开关控制、循环点亮控制、花样变化控制及速度变化控制（如：左右循环、扩散收缩式移动、流星雨、舞台灯光综合效果、名曲名句跟随显示等。至少应做两项：前两项选一并有速度变化控制功能，后三项选一或自创特色花样）。 3. 炫彩音乐显示（依据3秒以上某名曲名句，模拟高、中、低音三分频，彩色LED随音频变化而起伏显示的效果，进一步地，LED 亮度跟随音乐响度闪烁）。 4．利用单片机进行灯光的色彩连续变化效果控制。 5．利用单片机进行灯光的三色联动定时控制（以交通灯为例）。 (说明：3、4中二选一，1、2、5必选) 6. 配合2至5项中功能，实现液晶屏输出功能或状态信息。

单片机课程设计报告

单片机课程设计报告 单片机课程设计报告 一、设计目的 本次设计旨在通过对单片机的学习和实践，锻炼学生的综合能力和创新思维，提高学生对单片机工作原理的理解和应用能力。 二、设计内容 本次设计以控制LED灯的闪烁为主题，在实现基本闪烁功能 的基础上，加入了渐变效果和呼吸灯效果等功能。 三、设计过程 1. 硬件设计： （1）准备材料：单片机主板、蓝色LED灯、电阻、杜邦线等；（2）连线：按照电路图将单片机与蓝色LED灯连接起来；（3）测试：使用万用表对电路进行测试，确保电路连接正常。 2. 软件设计： （1）编写主程序：在Keil C中编写主程序，设置LED灯闪烁的时间间隔； （2）编写闪烁函数：编写一个函数使LED灯在设定的时间间隔内闪烁； （3）编写渐变函数：利用PWM（脉冲宽度调制）技术，使LED灯的亮度逐渐增加或减小； （4）编写呼吸灯函数：利用PWM技术，使LED灯呼吸般变 亮变暗； （5）调试程序：将程序下载到单片机主板上，通过调试工具

进行调试，确保LED灯能按照设计要求正常闪烁、渐变和呼吸。 四、设计结果 经过反复调试和修改，最终实现了LED灯的闪烁、渐变和呼 吸灯等效果。LED灯的闪烁时间可以通过修改程序中的参数 进行调整，渐变和呼吸灯效果可以根据需求进行改动。 五、心得体会 通过本次设计，我对单片机的原理和应用有了更深入的了解。在实践中，我遇到了许多问题，比如电路连接错误、程序调试失败等，但通过钻研、查找资料和与同学、老师讨论，我逐渐解决了这些问题。这个过程让我学会了不断尝试和学习，培养了我的耐心和解决问题的能力。 六、改进意见 在进行本次设计时，由于时间和条件的限制，我只实现了 LED灯的基本闪烁、渐变和呼吸灯效果，但这些功能在实际 应用中已经比较常见。如果有更多的时间和资源，我可以进一步完善程序，增加更多创新的功能，或是将LED灯与其他传 感器结合，实现更复杂的控制。 总结：通过本次单片机课程设计，我不仅对单片机有了更深入的认识，也锻炼了实践能力和创新思维。这次设计让我更加熟悉了电路设计和C语言编程，并提高了我的解决问题的能力。我相信通过持续不断的学习和实践，我会在单片机领域有更大的发展和突破。

《单片机课程设计》报告

机械与车辆学院 课程设计题目： 姓名： 学号： 班级： 指导老师： 时间： 成绩：水塔水位控制系统 职称：

《单片机课程设计》考查评分表 、出勤率：□全勤□缺勤较少□缺勤较多□全缺(20％) 2、进度：□较快□正常□较慢□没有按时完成 布局焊接：□合理(20％) □错误较多□较合理 □原则性错误 □基本合理 1、程序编写框架：□合理□较合理□基本合理 (20％) (10％) (15％) (15％) □原则性错误 □基本正确 □错漏较多 系统调试结果：□实现□基本实现□不能实现 1、硬件设计： 2、软件设计： 3、联调结果： 4、过程体味： □合理 □合理 □正确 □属实 □较合理 □较合理 □较正确 □较属实 □基本合理 □基本合理 □基本正确 □基本属实 □不合理 □不合理 □错漏较多 □不属实□思路清晰，内容正确 □思路基本清晰，内容基本正确 指导教师：吴明友 2022 年 1 月 3 日 □错误较多 2、程序编写过程：□正确□较正确 □思路较清晰，内容较正确 □思路较混乱，内容错漏较多

一、课程设计性质和目的 (4) 二、课程设计的内容及要求 (4) 1、硬件设计 (4) 2、软件设计 (5) 3 、功能要求： (5) 三、课程设计的进度及安排 (5) 四、设计所需设备及材料 (6) 五、设计思路及原理分析 (7) 六、流程图及程序编写 (7) (1)根据功能要求画出控制程序流程图。 (8) (2)根据控制程序流程图编写C51 程序 (8) 七、调试运行 (10) 1 、软件测试： (10) 2、硬件测试： (11) 八、结果及分析 (12) 九、心得体味 (13) 十、参考文献 (14) 十一、致谢 (14) 十二、附录 (15) 【1】整流器protel 防真原理图： (15) 【2】数字时钟 (16)

单片机课程设计实习报告

单片机课程设计实习报告 实习报告 1. 实习项目概述 本次实习项目是单片机课程设计，旨在通过实际项目的设计与实现，加强对单片机原理和应用的理解与掌握。本次课程设计以红外遥控器为主题，旨在实现通过红外遥控器对设备进行控制。 2. 实习项目目标 2.1 理解并掌握单片机的基本原理及其应用； 2.2 学习并运用红外遥控技术； 2.3 设计并实现一个简单的红外遥控器。 3. 实习内容及步骤 3.1 学习单片机原理及其应用 通过课堂学习和自学，全面了解单片机的基本原理、内部结构、工作方式以及常用的应用场景。 3.2 学习红外遥控技术 了解红外遥控技术的基本原理和工作方式，包括红外遥控信号的编码与解码、红外遥控器的工作原理等。 3.3 设计红外遥控器 设计一个简单的红外遥控器，可以通过按键发送特定的红外遥控信号，实现对特定设备的控制。

3.4 实现红外遥控功能 根据设计稿，使用所学的单片机知识，编写与实现相应的程序代码，实现红外遥控功能。 3.5 调试与测试 将单片机与红外遥控器进行连接，并通过按键测试红外遥控功能是否正常工作。如有 异常，及时调试和解决问题。 4. 实习总结与反思 通过本次单片机课程设计实习，我对单片机的原理和应用有了更深入的理解与掌握。 同时，通过设计并实现红外遥控器，我进一步学习了红外遥控技术的应用，并提升了 自己的实际操作能力。 然而，在实习过程中，我也遇到了不少难题和挑战。特别是在调试与测试阶段，由于 光线、信号等环境因素的影响，红外遥控功能的稳定性不如预期。在解决这些问题时，我积极寻求帮助和指导，通过不断的尝试和调试，最终解决了很多困难。 通过本次实习，我不仅对单片机和红外遥控技术有了更深入的了解，更重要的是锻炼 了自己的动手实践能力和解决问题的能力。我相信这些经验和能力将对我的未来学习 和工作有很大的帮助。

单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)

一、设计内容 该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时／计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件，设计一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过数码管显示，并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。 二、电子时钟设计思想： 用定时／计数器T0，工作于定时，采用方式1，对12MHZ的系统时钟进行定时计数，初值设为XXYY〔自己计算〕。形成定时时间为50ms。用片内RAM的7BH单元对50ms 计数，计20次产生秒计数器78H单元加1，秒计数器加到60那么分计数器79H单元加1，分计数器加到60那么时计数器7AH单元加1，时计数器加到24那么时计数器清0。然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区，通过数码管显示出来。显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。在处理过程中加上了按键判断程序，能对按键处理。 三、MCS-51单片机系统简介 单片机应用系统由硬件系统和软件系统两局部组成。硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。 在单片机应用系统中，单片机是整个系统的核心，对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口，使单片机应用系统能够运行。 在一个单片机应用系统中，往往都会输入信息和显示信息，这就涉及键盘和显示器。在单片机应用系统中，一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显示器一般都没有统一的规定，有的系统功能复杂，需输入的信息和显示的信息量大，配置的键盘和显示器功能相对强大，而有些系统输入/输出的信息少，这时可能用几个按键和几个LED 指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘，也可能是矩阵键盘。显示器可以是LED指示灯，也可以是LED数码管，也可以是LCD显示器，还可以使用CRT显示器。单片机应用系统中键盘一般用的比拟多的是矩阵键盘，显示器用的比拟多的是LED数码管还LCD显示器。 四、MCS-51单片机内部定时器\计数器、中断系统简介 定时器\计数器 1、MCS-51系列中51子系列有两个16位的可编程定时\计数器可：定时\计数器T0和定时\计数器T1。它由加法计数器、方式存放器TMOD、控制存放器TCON等组成。方式存放器用于设定定时计数器T0和T1的工作方式，控制存放器用于对定时计数器启动、停止进行控制。 2、每个定时计数器既可以对系统时钟计数实现定时，也可以外部信号计数实现计数功能通过编程设定来实现。 3、每个定时计数器都有多种工作方式，其中T0有四种工作方式，T1有三种工作方式，T2有三种工作方式。通过编程可设定工作于某种方式。四种工作方式为：13位定时\计数器、16位定时\计数器、8位自动重置定时\计数器、两个8位定时\计数器〔只有T0有〕 4、每一个定时计数器定时计数时间到时产生溢出，使相应的溢出位置位，溢出可通过查询或中断方式处理。 中断系统: 1、MCS-51单片机提供5个硬件中断源，2个外部中断源，2个定时计数器T0和T1的溢出中断TF0和TF1，1个串行口发送TI和接收RI中断。 2、MCS-51单片机中没有专门的开中断和关中断指令，对各个中断源的允许和屏蔽是由

单片机温湿度控制的课程设计报告书

目录 摘要 (4) 文字 (5) 1 设计思维 (5) 2 硬件设计 2.1 硬件设计要求 (6) 2.2 具体硬件要求 (6) 3 软件设计 (10) 4 附录 (14) 5 个人经历 (15) 摘要： 设计了一种基于单片机和AT89S52温湿度传感器的温室温湿度控制系统。该系统性能可靠，结构简单，可自动调节温室温湿度。温室种植技术突破了传统农作物种植受地理自然环境等诸多因素的限制，对农业生产具有重要意义。但是，目前我国温室大棚的温湿度测量和设备操作大多是人工完成的。温室大时，操作人员的劳动强度很大。温湿度控制系统基于单片机控制，与DHT11集成。温湿度传感器作为温湿度检测元件，初步实现了温室的自动化管理，大大降低了工人的劳动强度。 关键词：温室；单片机；温度和湿度传感器。 文本 近年来，我国设施农业得到很大发展，温室钟罩种植技术突破了传统农作物种植受地理自然环境等诸多因素的限制，对农业生产具有重要意义。但是，目前我国温室大棚的温湿度测量和设备操作大多是人工完成的。温室大时，操作人员的劳动强度很大。温湿度控制系统基于单片机控制，与DHT11集成。温湿度传感器用作温湿度检测元件。从硬件和软件两个方面介绍了单片机温度控制系统的设计思想，系统地描述了硬件原理图和程序流程图。系统具有键盘调节温湿度上下限，LCD液晶显示温湿度功能，实现温湿度自动测量和自动控制，可随时控制温室内的温室温度。适宜蔬菜生长的温度和湿度范围。自动化管理大大降低了工人的劳动强度。 1 设计思维 随着科学技术的飞速发展，我国农业逐渐从传统农业向现代农业转型，以高产、优质、高效为

目的。作为家乡的蔬菜大棚，自然离不开现代科技。国外大量的科学实验和生产实践证明，环境控制在蔬菜生产中发挥着重要作用。蔬菜只有在适宜的生长条件下才能充分发挥其高产潜力。蔬菜大棚环境的控制主要是对环境温度、土壤湿度等进行测控。以AT89S52单片机为控制器通过该系统可自动控制和及时检测环境温度、湿度等观测值，并通过声光进行超限报警及相应处理。 1*-++*-*+ 2 硬件设计 2.1 硬件要求 根据设计要求，确定系统的总体方案。整个系统由6部分组成：单片机、温湿度传感器、显示模块、报警器、温湿度调节系统和键盘。系统功能示意图如图1所示。用户预先在程序中输入温湿度报警值，该值作为系统阈值。温湿度传感器的监测值传送到单片机。当单片机监测到的值超过设定阈值时，驱动蜂鸣器报警，并为温湿度调节系统提供控制信号，实现自动控制。温湿度调节系统包括加湿模块、除湿模块、加热模块和制冷模块。 图1 温湿度监测系统功能原理图 2.2 具体硬件设计 单片机是整个系统的控制中心。它指导外围设备协调工作以完成特定的功能。硬件实现采用模块化设计，每个模块只实现一个特定的功能，最后将各个模块搭接在一起。这种设计方法可以降低系统设计的复杂性。系统电路原理图如图2所示。本系统主要硬件设计包括蜂鸣器电路、晶振电路、复位电路、液晶显示电路和温湿度传感器电路。 2.2.1 单片机简介 控制电路的核心器件是美国爱特梅尔公司生产的AT89S52单片机，属于MCS-51系列。 AT89S52 是一款低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器，具有 8K 在系统可编程闪存。采用的技术是爱特梅尔的高密度非易失性存储器技术；片上闪存允许程序存储器在系统中进行编程。，也适合常规程序员；在单芯片上，它具有智能 8 位 CPU 和系统内可编程 Flash，使 AT89S52 成为许多嵌入式控制应用系统的高度灵活和超有效的解决方案；价格低廉，性能可靠，抗干扰能力强。因此，它被广泛应用于工业控制和嵌入式系统中。 主要业绩 •兼容 MCS-51 微控制器产品 • 8K 字节系统内可编程闪存

单片机课程设计实验报告

单片机课程设计实验报告 单片机课程设计实验报告 引言 单片机是嵌入式系统中常见的一种计算机芯片，具有体积小、功耗低、成本低等优势。本次实验旨在通过单片机的应用设计，加深对单片机原理和应用的理解，并提升解决问题的能力。 实验目的 本次实验的目的是设计一个简单的温度监测系统，通过单片机采集温度传感器的数据，并将数据显示在液晶显示屏上。通过这个实验，我们可以掌握单片机的基本编程和电路连接方法，同时加深对温度传感器的原理和应用的理解。实验原理 1. 单片机基本原理 单片机是一种集成电路，内部包含了CPU、内存、输入输出端口等功能模块。通过编程，可以控制这些功能模块的工作，实现各种应用。 2. 温度传感器原理 温度传感器是一种能够感知环境温度变化的器件，常见的有热敏电阻、热电偶等。本次实验使用的是热敏电阻，其电阻值随温度的变化而变化。 实验材料 1. 单片机开发板 2. 温度传感器 3. 液晶显示屏 4. 连接线等

实验步骤 1. 连接电路 将单片机开发板与温度传感器、液晶显示屏连接起来，确保电路连接正确无误。 2. 编写程序 使用C语言编写单片机的程序，实现温度传感器数据的采集和液晶显示屏的显示。程序的基本思路是通过单片机的模拟输入端口读取温度传感器的电阻值， 然后将电阻值转换为温度值，并将温度值显示在液晶显示屏上。 3. 烧录程序 将编写好的程序烧录到单片机开发板上，确保程序能够正常运行。 4. 实验测试 将温度传感器放置在不同的环境中，观察液晶显示屏上的温度数值是否能够准 确显示，并记录实验结果。 实验结果与分析 经过实验测试，我们发现温度传感器能够准确地采集环境温度，并将温度数值 显示在液晶显示屏上。通过对比实际温度和显示温度的差异，我们可以评估温 度传感器的准确性和精度。 实验总结 通过本次实验，我们深入了解了单片机的基本原理和应用，掌握了单片机的编 程方法和电路连接方法。同时，我们也加深了对温度传感器的原理和应用的理解。这些知识和技能对于今后的学习和工作都具有重要意义。 实验中我们也遇到了一些问题，比如电路连接错误、程序编写错误等。通过分 析问题的原因和解决方法，我们不断改进实验方案，最终取得了满意的实验结

单片机课程设计报告电子琴

单片机课程设计报告电子琴 一、选题背景 随着数字技术的飞速发展和信息科学的快速推进，单片机作为信息处理的核心器件，正在得到越来越广泛的应用。随着芯片技术的不断更新和改进，单片机应用领域的拓宽和深化，各行各业对单片机专业人才的需求也愈发迫切。因此，在单片机课程的教学中，设计一些实用的小项目、小应用，既能提高学生的实践操作能力，又能激发其学习兴趣和学科热情，是非常有必要的。 二、课程目标 通过设计电子琴这一实用项目，达到以下三个目标： （1）掌握单片机的基本知识和操作技巧。 在设计项目中，需要使用到很多单片机相关的知识和技术，如单片机的编程语言、端口连接、程序设计、调试样板、原理图设计等。通过这些操作，学生可以对单片机的工作原理和编程方法有一个更加深入的理解。 （2）培养学生应用知识的能力。 设计电子琴，需要使用到单片机的定时器、PWM输出、 按键检测、LED灯控制等相关知识。学生需要将这些知识应用 到实际操作中，才能真正掌握这些知识点，更好地了解单片机的工作原理和性能特点。

（3）激发学生的创造性思维和创新意识。 在设计电子琴的过程中，学生需要从众多课程内容和技能中选择并运用所学知识，遇到问题时需要有创造性解决的思维和意识。此过程能够帮助学生提高独立思考和创新能力，将所学知识真正运用到实践中。 三、教学方法 针对单片机课程设计中的三个目标，教学方法如下： 1. 理论和实践相结合 学生需要了解单片机的基本知识和操作技巧，包括单片机的性能特点、端口连接、程序设计、原理图设计等。同时，为了更好地掌握实际操作，需要将理论知识与实践操作相结合，在课程中给予足够的操作机会和实践练习，让学生深刻感受到不同参数的变化对最终设备造成的影响。 2. 开放性思考 学习单片机课程时，教师需要引导学生进行开放性思考。鼓励学生发现问题、提出问题、寻找问题的解决方案，从而提高学生的创造性思维和创新意识。 3. 相互合作学习 在课程设计中，可以采用分组方式，让学生互相合作、共同学习、共同探讨解决问题的方法和途径。这样可以有效增强学生的交流能力和团队协作能力。 四、电子琴制作流程

单片机课程设计报告模板

单片机课程设计报告模板 单片机课程设计报告 一、设计目的 本次单片机课程设计旨在培养我们对单片机的基本认知和应用能力，通过对STC89C52单片机的学习和实践，提升我们的编程能力和创新思维，同时让我们深入了解单片机的工作原理和应用场景，为未来工作和学习打下坚实基础。 二、设计内容 本次课程设计主要涵盖了单片机的基本原理、C语言编程以及电路设计。我们以智能家居为例，设计了一个可以通过Wi-Fi连接到手机APP控制家电的智能开关系统。 1.单片机的选择 我们选择STC89C52作为单片机的核心控制器，这是一款8位高性能单片机，拥有大容量闪存和SRAM存储器、多种定时器和计数器、16位定时器等重要功能，非常适合用于物联网控制和智能家居领域。 2.开发环境的搭建 我们采用KEIL软件和PROTEUS电路仿真软件作为开发工具，为了让我们更加熟练地使用这两款软件，我们在课堂上进行了详细的讲解

和实践操作，学习了单片机的汇编、C语言编程、调试和调试工具的使用。 3.电路设计 为了实现智能家居的控制，我们需要搭建一个能够与单片机相互协作的电路。我们选择了常见的继电器来控制家电设备的开和关。 具体的电路设计方案如下： ①按键电路：在电路中加入按键触发模块，实现单片机中断、感应等功能。 ②Wi-Fi WiFi模块：为了实现远程控制，我们使用了ESP8266模块和手机APP进行通讯。 ③继电器模块：该模块内置独立的继电器驱动IC，设计电容保护电路和DIP开关控制当前继电器输出端口，保障免受电磁干扰和防止继电器共振。 4.软件设计 本次课程设计的重点是编写单片机程序。我们通过不断的实践和调试，成功编写了相应的程序，实现了以下功能： ①通过Wi-Fi模块连接到手机APP，实现APP和单片机的通讯。 ②实现对接ESP8266模块，并正确设置ESP8266模块的IP地址和端口号。 ③通过单片机控制继电器模块，实现对家电的远程控制。

单片机课程设计报告

单片机课程设计报告 篇一：单片机课程设计报告范例 单片机课程设计示例 交通灯控制系统设计 一、总体设计 1、设计要求： 交通灯的任务要求为：模拟十字路口的交通灯的亮、灭及闪烁 基本工作原理：根据交通灯的亮灭情况，可以分为四种状态，利用定时计数器每20秒产生一次中断，每产生一次中断后由是否有特殊情况决定交通灯的状态变换。 2、硬件和软件功能的划分 本课题要求实现的功能比较简单。由单片机的定时/计数器产生八分之一秒的定时时间，通过软件的方式实现20秒的定时时间。交通灯的亮灭由8255A控制，PA口控制东西向，PB口控制南北向。 3、交通灯状态划分 十字路口交通灯如下图所示，将12个交通灯进行编号 这12个交通灯共有四个状态：状态1（S1）：东西红灯（4、10）亮，南北绿灯（3、9）亮 状态2（S2）：南北绿灯（3、9）灭，黄灯（2、8）闪烁，东西仍为红灯（4、10）亮 状态3（S3）：南北红灯（1、7）亮，东西绿灯（6、12）亮状态4（S4）：东西绿灯（6、12）灭，黄灯（5、11）闪烁，南北仍为红灯（1、7）亮当东西向（或南北向）有特殊情况，开关K0为低电平则应使交通灯处于S3（东西绿灯、南北），开关K1为低电平则应使交通灯处于S1（南北向绿灯、东

西向红灯），当K0、K1均为低电平则取消特殊情况，返回正常显示情况。二、硬件设计 根据总体设计要求，确定系统扩展与功能接口，设计出系统的电路原理图。 1、系统扩展 最小系统，由8031、地址锁存器和程序存储器组成。根据课题要求，在此基础上进行扩展。地址锁存器选74LS373，程序程序器选2764（8K），尽管本系统程序不长，但考虑以后扩展方便，选用2764。 考虑到交通灯数量比较多，控制信号比较多，对单片机的I/O口进行扩展，使用通用I/O接口芯片8255A来对单片机I/O口进行扩展。 2、功能接口所谓接口是CPU与外界的连接部件，以实现CPU与外部设备的最佳耦合和匹配。本课题只要求显示接口。显示设备为2位七段数码管。要使用七段数码管可以利用8031的串行口、可以利用可编程并行I/O扩展芯片8155或8255。由于仿真系统的限制选用8155。 2个共阴极数码管自左至右以两位数的形式显示秒数。为了保证数码管的亮度，必须保证输入电流的大小，因此，选用74LS244作为驱动放大器（实验系统内部已经做好）。 3、系统的组成及统一编址 I/O端口是CPU与I/O设备直接通信的地址。单片机系统对I/O端口是采用端口地址与存储器地址统一编址的方式，即存储器映射方式。编址技术分线选法和译码法。由于涉及外围芯片很少，所以采用线选法。系统简图如下：由于是线选法，因此芯片地址不是唯一的。而8155与外部数据存储器统一编址，可以与程序程序器重叠编址。因此，我们取它们的地址如下： 2764：0000H~1FFFH 存储程序 8155：命令/状态口 7F80H

单片机电子琴课程设计报告

1课程设计的意义 单片机自20世纪70年代问世以来，已对人类社会产生了巨大的影响。尤其是美国Intel公司生产的MCS-51系列单片机，由于其具有集成度高、处理功能强、可靠性高、系统构造简单、价格低廉、易于使用等优点，在工业控制、智能仪器仪表、办公室自动化、家用电器等诸多领域得到广泛的应用。20世纪80年代中期以后，Intel公司已把精力集中在CPU芯片的开发、研制上，并逐渐放弃了单片机芯片的生产，但是以MCS-51内核技术为主导的单片机已经成为许多厂家及公司竞相选用的对象。因此，Intel公司以专利转让或技术交换的形式把MCS-51的内核技术转让给了许多国际上著名的半导体芯片生产厂家，如ATMEL、PHILIPS、Cygnal等公司。这些厂家生产的与MCS-51系列单片机兼容的各种增强型、扩展型单片机，已成为世界上8位单片机市场的主流产品。估计在今后假设干年内，它们仍是我国8位单片机应用领域的主流机型。 音乐已经成为现代人们生活所不可缺少的艺术，美妙的音乐可以让人放松，使人愉悦，电子琴作为一种乐器已经得到很多音乐人的重视和应用，一个质量好的电子琴可以做出让人欣赏的美好音乐，所以作为从事电子技术领域的我们来说，能做出质量优越的电子琴是我们的义务和责任，虽然今天我们做的是简易电子琴，但其已经具有电子琴的根本功能，为以后的进一步开发研究奠定一个良好的根底。本课程设计的目的是为了深入了解MCS-51系列单片机的功能以及应用，学会制作简单的电子琴。会使用LCD显示屏，对其有进一步的了解。 2方案论证 设计的任务 本课程设计的任务是应用单片机制作一个简易的电子琴，能够准确发出根本的音符，并且同时能将音符在显示屏上现实出来。 设计的要求 利用所给键盘的1，2，3，4，5，6，7，8八个键，能够发出8个不同的音调，并且要求按下键发声，松开延时一段时间停顿，中间再按别的键则发另外一音调的声音。 当系统扫描到有按键被按下，则快速检测出是哪一个键被按下，然后单片机的定时器被启动，发出一定频率的脉冲，该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后，就回发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个键被按下，则启用中断系统，前面键的发音停顿，转到后按的键发音程序，发出后按的键的音调。 创新局部 1．用一个诺基亚5110显示屏来显示当前所发出的音符，便于使用者对音符

单片机课程设计报告实验报告

XX电力学院 实验报告 实验课程名称：基于微处理器的简易电子琴的设计院〔系〕:计算机与信息工程学院 专业：电子信息工程 班级：2 0 0 9 0 7 3 XX：陈雨婷学号：20092009

一、设计目的 本课程设计目的是制作基于微处理器的简易电子琴，将学过的微处理器硬件和软件知识，以及电子线路知识进展综合应用，形成一个能实际运行的电子作品。 二、课程设计要求 本课程设计的简易电子琴包括键盘、显示器以及微处理器，蜂鸣器等。用单片机定时器在I/O口产生不同频率的方波，经过放大后即可输出音乐。作品应具有以下功能：〔1〕手动弹奏乐曲功能：按下不同的按键对应不同的频率输出，即对应不同的音调，到达电子琴的效果。同时按下的键值还应实时显示于LED 显示器上。〔2〕自动播放功能：按下特定按键之后可连续播放一首歌曲，如新年好，找朋友等。 三、系统组成与工作原理 1、音乐产生的方式 声音的频谱X围约在几十到几千赫兹，假设能利用程序来控制单片机某个口线不断的输出“高〞“低〞电平，那么在该口线上就能产生一定频率的方波，将该方波接上喇叭就能发出一定频率的声音，假设再利用程序控制“高〞“低〞电平的持续时间，就能改变输出波形的频率，从而改变音调。可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样的频率方波信号。例如，计算晶振频率为11.0592MHz时产生不同频率方波所对应的初值，并将该初值依次列于程序表中。当程序启动时，即可根据按键值获取相应的初值，从而产生不同频率的方波，输出不同音调的声

音。高中低音符对应的频率如下表所示：

表1 音符频率表 2. 音乐的节拍 在一X乐谱中，我们经常会看到这样的表达式，如1=C (4/4) 、1=G(3/4) ……等等，这里1=C (4/4),1=G(3/4)表示乐谱的曲调，和我们前面所谈的音调有很大的关联，4/4、3/4 就是用来表示节拍的。以3/4为例加以说明，它表示乐谱中以四分音符为节拍，每一小结有三拍。一般说来，如果乐曲没有特殊说明，一拍的时长大约为400—500ms 。 可见，在单片机上控制一个音符唱多长可采用循环延时的方法来实现。首先，我们确定一个根本时长的延时程序，比方说以十六分音符的时长为根本延时时间，那么，对于一个音符，如果它为十六分音符，那么只需调用一次延时程序，如果它为八分音符，那么只需调用二次延时程序，如果它为四分音符，那么只需调用四次延时程序，依次类推。另外，也可使用定时器T1来产生节拍。 音乐的音拍(一个节拍为单位〔C调〕)

单片机课程设计报告

一、课程设计目的： 1、单片机是一门技术性，应用性、实践性很强的技术。课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。在实际生活中有好多地方都用到了单片机，因此学习好这门课程有着十分重要的意义。 2、单片机课程设计内容包括硬件设计、制作及软件编写、调试，学生在熟练掌握焊接技术的基础上，能熟练使用单片机软件开发环境Keil C51编程调试，并使用STC ISP调试工具采用串口下载方式联调制作的单片机最小系统。 3、单片机课程设计题目包含基本部分及扩展部分，基本部分即单片机最小系统部分，扩展部分是对单片机内部资源及外部IO口的功能扩展，使制作的单片机系统具有一定的功能。 二、课程设计要求： 1.设计任务： 用单片机设计一个简易安防声光报警器。 2. 控制要求 自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用两路外部中断输入探测两路信号（采用两个小按键模拟），中断信号输入后能将报警信息在四位一体数码管上显示，并输出声光报警信号。 三、课程设计的主要内容： 1、51单片机简介 51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机即是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。 当前常用的51系列单片机主要产品有：Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等；Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)

单片机课程设计实验报告

中国民航大学单片机课程设计报告 数字温度计 姓名：白杨 学号：111141101 专业班级：自动化A 指导老师：常美华/赵淑舫 所在学院：航空自动化学院 2013年12月18日

1 概述 1.1 课程设计的意义 本次课程设计是在我们学过单片机后的一次实习，可增加我们的动手能力。特别是对单片机的系统设计有很大帮助。 1.2 设计的任务和要求 1、基本范围-55℃-125℃ 2、精度0.1℃ 3、LED数码直读显示 4、LCD数码直读显示(扩展) 2系统总体方案及硬件设计 2.1数字温度计设计方案论证 2.1.1方案一 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦。而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。 2.1.2 方案二 进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的再扩展，满足设计要求。 从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，费用较低，可靠性高，软件设计也比较简单，故采用了方案二。 2.2系统总体设计 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89C51，温度传感器采用DS18B20，用4位LED数码管及液晶以串口传送数据实现温度显示。

单片机课程设计实验报告

课程设计报告 学号： 1328403028 姓名：张帅华 班级： 13电子信息工程 指导老师：邓晶 苏州大学电子信息学院 2016年4月 摘要 随着时代的进步和发展，单片机技术已经成为一种比较成熟的技术，普及到我们生活、工作、科研等各个领域。本次课程设计包含四个基于STC89C52单

片机的设计，分别是：基于单总线数字式温度传感器DS18b20的数字温度计的设计；基于2K位串行CMOS 的EEPROM AT24C02的数字密码锁的设计；基于SPI 接口实时时钟芯片DS1302的电子日历的设计以及基于无线收发芯片nrf24L01的简单无线通讯系统的设计。 关键词：单片机 DS18B20 AT24C02 DS1302 NRF24L01 目录 摘要 (1)

目录 (2) 第1章基于DS18B20的数字温度计设计 (3) 1.1 设计要求 (3) 1.2 系统组成 (3) 1.3 系统设计 (3) 1.3.1 硬件设计 (3) 1.3.2软件设 计 (4) 1.4 设计结果 (6) 第2章基于AT24C02的电子密码锁设计 (7) 2.1 设计要求 (7) 2.2 系统组成 (7) 2.3 系统设计 (8) 2.3.1 硬件设计 (8) 2.3.2 软件设计 (9) 2.4 设计结果 (9) 第3章基于DS1302的电子日历的设计 (11) 3.1 系统功能 (11) 3.2 系统组成 (11) 3.3 系统设计 (11) 3.3.1 硬件设计 (11) 3.3.2 软件设计 (13) 3.4 设计结果 (14) 第4章基于NRF24L01的无线通信系统的设计 (15) 4.1 系统功能 (15) 4.2 系统组成 (15) 4.3 系统设计 (15) 4.3.1 硬件设计 (15) 4.3.2 软件设计 (16) 4.4 设计结果 (16) 总结 (17)

单片机课程设计报告

中州大学工程技术学院 单片机课程设计说明书 课题名称 秒表 专业机械制造与自动化 学生XX 马振杨 班级机制一班 学号7 指导教师沈娣丽 完成日期2013年9月25日

目录 摘要 (1) 一．系统设计要求 (2) 二．设计思路分析 (2) 三．秒表电路原理图设计 (2) 3.1系统总电路图 (2) 3.2时钟电路设计 (3) 3.3 输入模块电路设计 (3) 3.4显示模块电路设计 (3) 四．系统硬件电路设计 (3) 4．1秒表显示模块 (4) 4. 2控制器模块单片机的选择 (4) 4. 3键盘的选择 (5) 五．简易秒表软件系统设计 (6) 5.1定时模块 (6) 5.2 主程序流程图 (8) 六．系统的调试 (8) 七．心得体会 (11) 八．参考文献 (12)

摘要 单片机在日用电子产品中的应用日益广泛，单片机控制秒表是基于单片机技术、模拟电子技术、数字技术为一体的机电一体化高科技产品，具有功耗低、平安性高使用方便等优点。秒表是人们日常生活中常常需要用到的一种工具。本文采用AT89S51单片机从硬件和软件两方面介绍了一款简易的秒表设计过，并对硬件原理图和程序流程图作了简洁的描述。 关键字：单片机AT89C51，LED，秒表，计数器

引言：随着单片机技术的不断开展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，而本文设计并制作了一款基于AT89C51的3位数码管显示的秒表，其电路简单，软硬件构造模块化，易于实现。产品和技术革新的日新月异都让人非常惊讶。在电子科学技术高速开展的今天，高科技产品越来越多的应用在我们的日常生活中，给我们的生活带来了非常大的方便，每时每秒我们都能感受到产品的更新换代。像平常我们工作所用的电脑、手机和生活所用的电视机，收音机，Mp3等等，这些高科技产品给我们带来了极大的方便，但这要归功于科学技术的高速开展。 一、设计要求 ⑴硬件设计：根据任务要求，完成单片机最小系统及其扩展设计。 ⑵软件设计：根据硬件设计完成显示功能要求，完成控制软件的编写与调试； ⑶功能要求：用S1启动秒表和停顿秒表，S2键将秒表归零，按一下S1，即 开场定时，在数码管上每秒加1，加到60，归零。 二、设计思路分析 本设计以单片机为核心设计的简易秒表方案是：用按钮S1启动秒表和停顿秒表，开启后立刻进入计时状态,用定时器T0进展1s的计数，每隔1s就把预设时间加1，用一个两位的LED数码管显示时间，按钮S2将秒表归零，如果第二次按一下S1键，计时会立即停顿，在数码管上显示当前秒数，这时如果按下S2键，数码管会显示00，直到再次按下S1键计时才会开场，当秒数加到59后，下一秒数码管会归零，即从0开场重新每秒加1计时。 三、秒表电路原理图设计 3.1系统总电路图