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2015年广东省中等职业学校技能大赛单片机控制装置安装与调试
教
学
设
计
工位号：01号
项目：传输带驱动控制系统教学设计
分一、观看传输带驱动的相关视频。
1、传输带是如何运转的？
2、我们能否用现有的设备模拟传
输带？
二、明确学习任务
1、分析任务书，描述任务目标要
求。
2、观看视频——直流电机的正反
转与启停。
找到相应模块并思考各
个模块的作用。
播放两个视频
创设情景，并
提问引出课题
一、分析任务书确定各模块所用的端口。
单片机：
独立按键：
继电器：
直流电机：
二、接线：
、画出接线框图
YL-236上找到各模块并按要、根据任务画出程序流程图
下载程序运行，
工作任务书
项目名称：传输带驱动控制系统
功能描述：在工业生产和现实生活中，传输带的使用非常普遍，在传输带的使用过程中，传输带驱动控制系统起着关键的作用。
直流电机驱动产品线传送带运动，用一个独立按键控制直流电机运动和停止，在直流电机运动过程中，用另外一个独立按键控制直流电机的正转和反转。
项目任务：
一、根据任务要求正确选用需要用到的实验模块并连线。
二、根据任务要求写出正确的程序流程图。
三、根据YL-236装置说明资料编写出控制程序，并结合电路进行调试。
四、按照相关操作规范与标准进行工艺整理。
工作页
学习评价表。
课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 信息工程学院 题 目: （1）高频小信号调谐放大器的电路设计；(2)LC 振荡器的设计；（3）高频谐振功率放大器电路设计初始条件：通信原理及高频电子线路基础知识要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1高频小信号调谐放大器的电路设计 谐振频率：o f ＝6.5MHz, 谐振电压放大倍数：dBA VO 20≥，通频带：0.7500w B K H z=，矩形系数：101.0≤r K 。
要求：放大器电路工作稳定，采用自耦变压器谐振输出回路。
2. LC 振荡器的设计：振荡频率 650o f M H z K H z =± 频率稳定度4/110o f f -∆≤⨯ 输出幅度 0.3o p p U V -≥采用西勒振荡电路，为了尽可能地减小负载对振荡电路的影响，采用了射随器作为隔离级。
3.高频谐振功率放大器电路设计：电路的主要技术指标：输出功率Po ≥125mW （设计时按200mW 计算） 工作中心频率fo=6MHz ，η>65%。
时间安排：指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录摘要 (I)Abstract (II)1.高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真 (1)1.1 概述 (1)1.2 任务目标 (1)1.2.1主要技术指标： (1)1.2.2 基本设计条件 (1)1.3 设计过程 (2)1.3.1选定电路形式 (2)1.3.2设置静态工作点 (3)1.3.3谐振回路参数计算 (3)1.3.4 确定耦合电容与高频滤波电容： (4)1.4 单调谐高频小信号放大器电路仿真实验 (4)2.LC三点式反馈振荡器与晶体振荡器设计与制作 (6)2.1 概述 (6)2.2任务目标 (6)2.2.1主要设计技术性能指标 (6)2.2.2基本设计条件 (6)2.3设计原理 (7)2.2.1电容三点式振荡器原理工作原理分析 (7)2.4设计过程 (10)2.4.1电路结构 (10)2.4.2静态工作电流的确定 (10)2.4.3确定主振回路元器件 (11)3.高频谐振功率放大器电路设计与制作 (12)3.1概述 (12)3.2设计要求 (12)3.3参数确定 (12)3.3.1确定功放的工作状态 (12)3.3.2 基极偏置电路计算 (13)3.3.3计算谐振回路与耦合线圈的参数 (13)3.3.4 电源去耦滤波元件选择 (14)4.小结与体会 (15)5.参考文献 (15)本科生课程设计成绩评定表 (16)摘要本文对高频调谐小信号放大器，LC振荡器，高频功放电路设计原理做了简要分析，同时，研究了各个电路的参数设置方法。
序号（学号）：0121109310631学生实习报告书实习类别单片机应用实习实习地址武汉理工大学信息工程学院学院信息工程学院专业通信工程班级姓名指导教师2014 年 1 月13 日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：武汉理工大学题目: 单片机原理与应用初始条件：STC89C52 数码管 MAX232 矩阵键盘仿真软件要求完成的主要任务:1）利用PROTEL等软件进行硬件设计；2）利用Keil uV2软件完成应用系统软件设计；3）利用PROTEUS软件进行仿真设计；4）完成单片机最小系统和应用系统电路板的焊接；5）对电路进行调试；6）利用stc-isp软件完成在系统编程、下载，并完成系统软件调试；7）题目由指导教师提供；8）要求每个学生单独完成硬件软件设计、仿真、焊接、调试任务；9）写出实习报告，实习报告主要包括以下内容：目录、摘要、关键词、基本原理、方案论证、硬件设计、软件设计(带流程图、程序清单)、仿真结果、实物运行结果照片、结论、参考文献等；10）实习完成后通过答辩；11）答辩时交实习报告电子文档，通过答辩后根据修改意见修改并打印、装订成册。
实习地点武汉理工大学信息工程学院通信实验室。
实习时间2013年12月30日---2014年1月12日。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)Abstract (II)1系统总体设计 (3)2系统单元原理与设计 (4)2.1系统硬件设计 (4)2.1.1单片机控制模块设计 (4)2.1.1.1 时钟电路 (7)2.1.1.2 复位电路 (8)2.1.2 矩阵键盘调整模块设计 (9)2.1.3 数据管显示模块设计 (10)2.1.4 串口通信模块设计 (13)2.1.3 系统整体设计电路图 (15)2.2系统软件设计 (15)2.2.1系统主程序模块 (15)2.2.2功能选择模块 (16)2.2.3数据输入模块 (17)2.2.4 数据输出模块 (18)2.2.5 数据通信模块 (18)2.2.7按键扫描模块 (19)2.2.8 数据显示模块 (20)3电路仿真结果 (21)3.1 仿真环境简介 (21)3.2 仿真过程记录 (22)3.2.1 数据输入输出功能调试 (22)3.2.2 串口通信功能调试 (23)3.3 仿真结果分析 (24)4实物的制作与调试 (25)4.1 实物的制作 (25)4.2 电路的调试过程 (26)4.2.1 数据输入输出功能调试 (26)4.2.2 串口通信功能调试 (29)4.3 电路的调试结果分析 (29)4.3 调试过程中遇到的问题 (30)5心得体会 (31)6参考文献 (32)附录 (33)附录1系统整体电路图 (33)附录2元件清单 (34)附录3 单片机程序 (36)I摘要单片微型计算机简称单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。
课程设计任务书学生姓名：王梦专业班级：电信1406班指导教师：刘运苟工作单位：信息工程学院题目：具有可变图案的走马灯显示功能的设计初始条件：具备数字电路的理论知识；具备单片机原理的理论知识和实践能力；熟悉51单片机的CPU结构和指令系统；熟悉相关常用接口电路的设计使用方法。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）用定时器设计发光二极管的轮流显示，显示图案和延时时间可按设定的规律变化，要求显示的方式为相向、相反、交替闪烁。
延时时间可设置为100ms、200ms、300m s。
时间安排：二十二周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 走马灯的介绍 (4)2.设计走马灯的软硬件介绍 (4)2.1 51系列单片机 (4)2.2 Keil C51软件 (5)3 走马灯的系统设计 (6)3.1 设计思路 (6)3.2 电路设计 (6)4 C语言程序设计 (7)5 仿真测试及分析 (11)6实物图及结果分析 (12)7 心得体会 (13)8 参考文献 (14)摘要设计要求：用定时器设计发光二极管的轮流显示，显示图案和延时时间可按设定的规律变化，要求显示的方式为相向、相反、交替闪烁。
延时时间可设置为100ms、200ms、300ms。
流水灯的设计涉及到了软硬件方面的知识，需要软硬件综合。
软件方面，可以使用C语言或者汇编语言，本课程设计中使用C语言，涉及到其中的循环结构、选择结构以及函数调用的应用，编写程序需要从要求中看出可以简化编写的结构从而加以使用，同时考虑到单片机的输出端的实际情况，使用条件语句进行修正。
硬件方面，选用了51系列单片机，使用了定时/计数器以及并行口，主要使用了中断功能。
定时/计数器实质上是一个加1计数器，它可以工作于定时方式，也可以工作于计数方式，两种方式实际都是对脉冲计数，只不过所记脉冲的来源不同，本次课程设计只使用定时器，脉冲来源来自晶振的振荡。
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目： PCM通信系统设计初始条件：具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、PCM码速率128KB，两路时分复用，通信双方有线连接，语音信号无明显失真，采用A律压缩13折线芯片；2、系统时钟信号频率2.048MHZ，时隙同步信号频率为8KHZ；3、选用相应合适的芯片，设计确定电路形式，对单元电路和整体系统进行计算、仿真验证。
4、安装和调试整个电路，并测试出结果；5、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。
时间安排：二十二周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)1 PCM基本原理 (1)1.1 PCM的基本概念 (1)1.2 PCM原理框图 (1)1.3 PCM量化 (2)1.4 PCM编码 (3)2 PCM通信系统的仿真设计 (5)2.1 PCM通信系统设计原理 (5)2.2 模块电路设计 (5)2.2.1 信源电路 (5)2.2.3 时分复用模块 (7)2.2.4 位同步信号及帧同步信号 (8)2.2.5 解时分复用模块 (9)2.2.6 PCM译码模块 (11)2.4 仿真波形图 (12)3 实物制作及调试 (14)3.1 实物制作原理 (14)3.1.1 PCM编译码电路 (14)3.1.2 语音前置放大及功放电路 (15)3.2 实物图及实物调试结果 (16)4 心得体会 (19)参考文献 (20)摘要随着现代通信技术的发展，语音信号的数字化处理在现代通信技术中得应用越来越广泛，本文简单的介绍了使用时分复用和PCM的A律编码调制的方法传输2路话音信号的过程。
武汉理⼯⼤学单⽚机课程设计-2⽬录摘要 (1)Abstract (2)1设计原理与⽅法 (3)1.1 硬件设计原理 (3)1.2 程序的结构化设计⽅法 (4)2 硬件电路及其说明 (6)2.1 显⽰电路单元 (6)2.1.1 74HC573资料 (6)2.1.2 数码管显⽰电路 (7)2.1.3显⽰电路原理图及其说明 (8)2.2 矩阵键盘单元 (9)2.2.1矩阵键盘的原理与检测⽅式 (9)2.2.2 矩阵键盘电路部分及其说明 (10)2.3 单⽚机最⼩系统及外围电路 (9)2.3.1 MAX232资料 (11)2.3.2 RS232接⼝ (12)2.3.3 STC89C52 (13)2.3.4 复位电路 (15)2.3.5 振荡电路 (15)2.3.6 串⼝电路 (16)2.3.7 最⼩系统原理图 (17)3仿真软件介绍 (18)3.1程序设计软件Protel (18)3.2程序编写软件Keil (18)3.3程序仿真软件Proteus (18)4 仿真电路测试 (19)5 实物图及其调试 (20)6 ⼩结与体会 (22)7 参考⽂献 (23)附录1：C语⾔源程序 (24)附录2：元件清单 (34)附录3：单⽚机实习⽇记 (35)摘要单⽚计算机即单⽚微型计算机。
由RAM ,ROM,CPU构成，定时，计数和多种接⼝于⼀体的微控制器。
它体积⼩，成本低，功能强，⼴泛应⽤于智能产业和⼯业⾃动化上。
⽽51系列单⽚机是各单⽚机中最为典型和最有代表性的⼀种。
这次课程设计通过对它的学习，应⽤，从⽽达到学习、设计、开发软、硬的能⼒。
本次课程设计包括STC89S52单⽚机最⼩系统包括复位和时钟电路及供电系统、4×4矩阵键盘、独⽴6个8段LED数码管显⽰电路。
利⽤相关设计软件进⾏原理图设计即利⽤Keil软件编程以及Proteus软件仿真来巩固单⽚机应⽤、模拟电路、数字电路课程及学会各种⼯程软件的使⽤。
关键字：单⽚机最⼩系统矩阵键盘 LED显⽰ABSTRACTSingle chip computer is the single chip computer. By RAM, ROM, CPU constitute, time, count and multiple interface in the integration of micro controller. Its small size, low cost, the function is strong, widely used in intelligent industry and industrial automation. And 51 series microcontroller is the most typical and various microcontroller most representative one. This curriculum design through to its study, application, thus achieved the study, design, development, soft and hard ability.The curriculum design, including STC89S52MCU minimum system ( including a reset and clock circuit and power supply system ),4 x4 matrix keyboard, the independent 6 LED digital tube display circuit . Using circuit design software schematic design, using Keil software and Protues software simulation, we consolidate the MCU application, analog circuit, digital circuit course and learn all kinds of engineering software use.Key Words：MCU minimum system matrix keyboard LED digital tube display1设计原理与⽅法1.1 硬件设计原理本次课程设计是基于MCS-52单⽚机的扩展设计，利⽤52单⽚机为核⼼，根据课程设计的要求先编写程序并在开发板上进⾏调试，调试成功之后再进⼀步设计硬件电路，最后将硬件电路和编写的程序结合实现要求的功能，并不断检错调试，最后达到设计⽬的。
武汉理工通信原理课设-时分复用数字通信系统武汉理工大学《数字通信系统》课程设计课程设计任务书学生姓名： v 专业班级：指导教师：周颖工作单位：信息工程学院题目：简易两路时分复用电路设计初始条件：具备通信课程的理论知识；具备模拟与数字电路基本电路的设计能力；掌握通信电路的设计知识，掌握通信电路的基本调试方法；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、完成一个简易的两路时分复用通信电路的设计，实现两路不同模拟信号的分时传输功能。
2、在信号接收端能够完整还原出两路原始模拟信号。
3、选用相应的编码传输方式与同步方式，进行滤波器设计。
4、安装和调试整个电路，并测试出结果；5、进行系统仿真，调试并完成符合要求的课程设计书。
时间安排：一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学《数字通信系统》课程设计目录摘要 (1)1.概述 (2)1.1 PAM与抽样定理 (2)1.2 时分复用技术 (2)2.电路整体方案 (3)2.1系统方案原理 (3)2.2系统组成框图 (3)3.各电路模块原理 (4)3.1PAM调制电路 (4)3.2.1电路方案 (4)2.2.2电路原理图 (4)2.2.3乘法器 (5)2.2 时分复用电路 (5)2.2.1电路原理 (5)2.2.2加法器 (6)2.3 信号还原电路 (6)2.3.1电路方案 (6)2.3.2电路原理图 (7)2.3.3低通滤波器 (7)4. Multisim仿真 (8)4.1整体仿真图 (8)4.2仿真结果 (8)5. 实物测试 (10)6.总结 (11)7.附录 (12)附录1 元件清单 (12)附录2 芯片资料 (12)参考文献 (14)武汉理工大学《数字通信系统》课程设计摘要《通信原理》课程是信息学科中的一门重要课程，它主要讲述了通信系统组成原理以及信源和信道中的各种信息编码调制方式和原理等理论知识。
单片机实习报告书学生姓名：车琳专业班级：通信1101班指导教师：钟毅工作单位：信息工程学院中文标题:基于51单片机键盘通信系统英文标题：basic on stc 51keyboard communication system要求完成的主要任务:1.单片机最小系统的设计、焊接、调试。
（包括4X4键盘、显示电路、及串行接口通信）2.完成ISP下载电路的设计、焊接。
3.完成系统软件的设计，包括程序结构设计、流程图绘制、程序设计。
（实现功能选择、数据输入、数据显示、数据通信等功能）4.利用仿真软件完成系统仿真工作5.在单片机最小系统硬件上实现任务实习目的：1．理论目的实习目的之一是为了巩固课堂理论学习，并能用所学理论知识应用于实际的应用系统中。
2．实践目的实习目的之二是通过设计具体的键盘及串口通信来掌握单片机的硬件电路的设计、焊接以及软件设计，锻炼实际动手能力。
时间安排：目录摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1单片机介绍 (1)1.2单片机最小系统 (4)1.2.1复位电路 (4)1.2.2振荡电路 (5)1.3各功能模块 (7)1.3.1 矩阵键盘电路 (7)1.3.2 数码管显示电路 (8)1.3.3串行通信电路 (10)2 仿真电路及实物调试运行图 (15)2.1 整体电路仿真图 (15)2.2 实物运行结果 (16)3 心得体会 (20)4 参考资料 (21)附1：主系统程序：#include<reg51.h> (22)附2：子系统程序： (27)摘要单片机就是一块硅片上集成了微处理器、存储器及各种输入输出接口的芯片，这样的芯片就具有了计算机的属性，因而被称为单片微型计算机，简称单片机。
由RAM ,ROM,CPU构成，定时，计数和多种接口于一体的微控制器。
它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。
而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。
目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 2FSK调制原理 (1)2.2 2FSK解调原理 (2)2.3 2FSK信号的表达式和波形图 (2)3 建立模型描述 (3)4 模块功能分析或源程序代码 (4)5 调试过程及结论 (9)6 心得体会 (12)7 参考文献 (12)2FSK通信系统设计1 技术要求设计一个2FSK数字调制系统，要求：（1）设计出规定的数字通信系统的结构；（2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；（3）用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统；（4）观察仿真并进行波形分析；（5）系统的性能评价。
2 基本原理2.1 2FSK调制原理二进制移频键控信号的产生，可以采用模拟调频电路来实现,也可以采用数字键控的方法来实现。
两种FSK信号的调制方法的差异在于：由直接调频法产生的2FSK信号在相邻码元之间的相位是连续变化的（这一类特殊的FSK，称为连续相位FSK（Continous-Phase FSK，CPFSK）），而键控法产生的2FSK信号，是由电子开关在两个独立的频率源之间转换形成，故相邻码元之间的相位不一定连续。
图1是数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图，图中两个振荡器的输出载波受输入的二进制基带信号控制，在一个码元Ts期间输出f或f两个载波之一。
2.2 2FSK 解调原理图2 2FSK 相干解调原理框图数字调频信号的解调方法很多，如相干检测法、包络检波法、过零检测法、差分检测法等。
下面就相干检测法进行介绍。
相干检测的具体解调电路是同步检波器，原理方框图如图2所示。
图中两个带通滤波器的作用同于包络检波法，起分路作用。
它们的输出分别与相应的同步相干载波相乘，再分别经低通滤波器滤掉二倍频信号，取出含基带数字信息的低频信号，抽样判决器在抽样脉冲到来时对两个低频信号的抽样值进行比较判决，即可还原出基带数字信号。
2.3 2FSK 信号的表达式和波形图在二进制数字调制中,若正弦载波的频率随二进制基带信号在f 1和f 2两个频率点间变化，则产生二进制移频键控信号(2FSK 信号)。
目录1 技术要求 (1)2 基本原理 (1)2.1 2PSK信号基本原理 (1)2.3 SystemView软件原理 (2)2.4 Simulink软件原理 (2)2.5 Matlab编程实现原理 (3)3 建立模型描述 (3)3.1 2PSK信号的调制原理 (3)3.2 2PSK信号的解调原理 (4)4 模块功能分析 (4)4.1 用SystemView实现2PSK的调制与解调 (4)4.1.1调制模块 (4)4.1.2低通滤波器模块 (6)4.1.3抽样判决模块 (6)4.2 用Simulink实现2PSK的调制与解调 (6)4.2.1调制模块 (6)4.2.2相乘器模块 (9)4.2.3低通滤波器模块 (9)4.2.4误码率显示模块 (10)4.3用Matlab实现2PSK的调制与解调 (11)5 调试过程及结论 (14)5.1调试结果 (14)5.1.1用SystemView实现的调试结果 (14)5.1.2用Simulink实现的调试结果 (16)5.1.3用Matlab编程实现的调试结果 (17)5.2调试结果分析 (18)6 心得体会 (19)7 参考文献 (20)二进制数字频带传输系统设计——2PSK系统1 技术要求设计一个2PSK数字调制系统，要求：（1）设计出规定的数字通信系统的结构；（2）根据通信原理，设计出各个模块的参数（例如码速率，滤波器的截止频率等）；（3）用Matlab或SystemView实现该数字通信系统；（4）观察仿真并进行波形分析；（5）系统的性能评价。
2 基本原理2.12PSK信号基本原理2PSK,二进制移相键控方式，是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。
就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。
两个载波相位通常相差180度，此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。
2PSK信号属于DSB信号,它的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。
《微机与单片机综合课程设计》说明书课题名称：基于单片机和DS1302的时钟设计学号：02班级：13 级过程自动化3班姓名：________ 蔡才华成绩：指导教师：________________ 陈裕国课题工作时间：2016-1-4 至2016-1-15武汉工程大学电气信息学院一、课程设计任务和基本要求：（一）设计任务利用单片机和DS1302时钟芯片设计一个简易时钟，完成对时钟芯片的读写编程，将读到的时间在数码管显示出来。
（二）基本要求通过本系统的设计，了解DS1302时钟芯片和数码管显示的工作原理并掌握其编程方法；进一步熟悉单片机系统设计方法二、指定参考书：1. 徐爱钧，徐阳编著。
《单片机原理与应用一基于Proteus虚拟仿真技术（第2版）》，机械工业出版社。
2014年7月2. 赵广元编著。
《proteus辅助的单片机原理实践一基础设计、课程设计、毕业设计》，北京航空航天大学出版社。
2013年9月答辩记录:答辩意见及答辩成绩答辩教师（签字）：20 年月日目录1. 系统分析ds1302 芯片 (6)引脚图及寄存器 (6)读写时序说明 (8)内部电路图 (9)数码管显示原理 (10)2. 程序设计总体设计 (11)分块程序设计 (12)ds1302 初始化模块 (13)数码管显示模块 (16)主函数模块 (17)仿真电路图的搭建 (18)元件库的选择 (18)元件的布局 (19)仿真运行 (21)keil 软件的使用 (21)proteus 运行效果图 (23)4. 总结 (24)参考资料 (24)附录一源程序清单 (25)附录二电路原理图 (30)1. 系统分析DS1302时钟芯片DS1302时钟芯片，该芯片是美国DALLAS^司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM采用SPI三线接口与CPU S行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。
实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。
单片机综合实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单片机的基本原理，掌握其内部结构及相关功能模块的使用方法。
2. 学生能掌握单片机编程的基本语法和技巧，能独立完成简单的程序设计。
3. 学生能了解单片机在现实生活中的应用，并学会分析实际案例。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，完成单片机的基本操作和程序编写。
2. 学生能通过实验，学会使用相关开发工具和调试技巧，具备一定的故障排查能力。
3. 学生能运用单片机技术解决实际问题，提高创新实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过单片机综合实验课程，培养对电子信息科学的兴趣和热情。
2. 学生在团队协作中，学会沟通、分享和合作，提高解决问题的能力。
3. 学生能认识到单片机技术对社会发展的作用，树立正确的价值观和责任感。
课程性质：本课程为实践性课程，侧重于培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生已具备一定的单片机基础知识，对实际操作感兴趣，但编程能力和问题解决能力有待提高。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践和团队协作，提高学生的综合能力。
通过课程目标分解，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 单片机基础理论：回顾单片机的基本原理、内部结构、工作原理等，重点讲解中断系统、定时器/计数器、串行通信等模块的功能和应用。
2. 单片机编程语言：以C语言为基础，介绍单片机编程的基本语法、数据类型、运算符、控制语句等，并通过实例进行讲解。
3. 单片机实验操作：结合教材章节，进行以下实验：- 基本输入输出实验：学习单片机I/O口控制，实现LED灯、蜂鸣器等设备的控制。
- 中断控制实验：掌握中断系统的使用，实现外部中断控制。
- 定时器/计数器实验：学习定时器/计数器的配置，完成定时控制等功能。
- 串行通信实验：了解串行通信原理，实现单片机之间的数据传输。
单⽚机课程设计-武汉理⼯⼤学单⽚机实训报告第⼀章绪论 (2)1.1概述 (2)1.2课程设计任务 (2)第⼆章硬件系统设计 (3)2.1单⽚机最⼩系统 (3)2.1.1 STC89C52的介绍 (3)2.1.2 stc89c52系列单⽚机最⼩系统的介绍 (4)2.2矩阵键盘模块 (5)2.3数码管显⽰单元 (5)2.4 LCD1602液晶显⽰电路 (6)2.5蜂鸣器单元 (7)第三章软件设计 (8)3.1数码管实验 (8)3.1.1循环数码管显⽰0—F程序设计结构图： (8)3.1.2 59秒倒计数流程图 (9)3.2 矩阵键盘流程图 (10)3.3 LCD1602滚动显⽰年⽉⽇时分秒 (11)3.4 AD转换， (12)3.5家电遥控器 (13)第四章调试结果分析 (14)4.1数码管调试及分析 (14)4.1.1循环数码管显⽰0—F (14)4.1.2数码管59秒倒计数 (15)4.2矩阵键盘 (15)4.3 LCD1602滚动显⽰年⽉⽇时分秒 (16)4.4 AD转换 (16)4.5家电遥控器 (17)第五章⼩结 (17)参考⽂献： (18)第⼀章绪论1.1概述随着我国⼯业技术和电⼦技术的发展和进步，⾃动控制技术也已经得到了极⼤的普及和应⽤，⽽这些⾃动控制技术的核⼼技术就是单⽚微型计算机，简称单⽚机。
它以其⾼可靠性、⾼性价⽐、低电压、低功耗等⼀系列优点，被⼴泛应⽤于控制系统、数据采集等领域。
⽽51单⽚机系列以其超⾼的性价⽐深受⼴⼤电⼦爱好者和开发者以及⼤学⽣群体的欢迎。
故⽽本次课程设计采⽤STC89C52单⽚机。
1.2课程设计任务必做项⽬（这是每个学⽣必做的任务）：1．基本系统：在51单⽚机开发系统PCB电路板上完成电⼦元器件的焊接、调试、程序下载，并实现数码管显⽰、矩阵键盘扫描、中断程序、定时器程序、串⼝通讯等基本功能；2．显⽰功能：焊接电路并实现对1602液晶屏的显⽰功能，要求能滚动显⽰字符；3．输出控制：焊接电路并实现对继电器的控制功能；4．数据采集：焊接电路并实现对AD0832的数据采集功能；选做项⽬（以下任选⼀）：1．家电遥控器：实现对红外接收管和发射管的控制功能，要求能够学习遥控器的红外码，并能发射相应的编码，实现红外遥控器的功能。
(课程设计)单片机原理及接口技术课程设计题目：LED点阵显示电子时钟学院班级：学生姓名：学号：摘要电子时钟是一种利用数字电路来显示秒、时的计时装置。
用单片机控制的LED点阵电子显示时钟具有结构简单、性能可靠、成本低廉和显示灵活等优点，其应用前景广阔。
本文设计的是一个5块8*8点阵时钟显示屏，数字采用静止显示方式。
实现的功能有：时钟功能，确定显示当前时间，并可以用按键实现误差调节；计时功能，开始与停止计时；显示精度切换功能，根据不同的工作场合，切换显示精度（时：分显示或分：秒显示硬件组成：AT89C51单片机、集成块74LS373和74LS138、LED点阵、按键若干、晶振、电容、电阻、电源等。
软件组成：定时中断程序、显示程序、起停控制程序、功能切换程序。
系统实现了计时和显示精度切换等创新功能。
关键词：点阵显示电子时钟；计时；精度切换目录摘要 (2)1 概述 (4)2 系统总体方案设计 (5)2.1系统总体设计框图 (5)2.2 初步设计思路 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 LED数码管显示电路 (6)3.1.1 LED点阵 (6)3.1.2 74LS373锁存器 (7)3.1.3 74LS138译码器 (7)3.2 复位电路 (8)3.3 晶振电路 (9)3.4 按键电路 (9)3.5 单片机连接电路 (10)4 软件设计 (11)4.1 计时程序设计 (11)4.2 显示程序设计 (11)4．3 时：分/分：秒切换程序 (13)4.4 起、停控制程序 (14)5 系统调试 (15)6 心得体会 (16)参考文献 (16)附录 (17)附录A：源程序清单 (17)附录B：元件清单 (23)1 概述在日常生活中，大家见到的都是数码管制作的电子钟，LED点阵时钟则不多见。
用单片机控制的LED点阵显示电子钟具有结构简单、性能可靠、成本低廉、价格便宜和显示灵活等优点，其应用前景广阔。
之所以使用LED点阵电子屏显示，是与它本身所具有的优点分不开的[1]。
单片机原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握其内部结构及工作流程；2. 学会使用单片机编程语言进行程序设计，掌握基本的编程技巧；3. 了解单片机在现实生活中的应用，理解其功能及作用。
技能目标：1. 能够运用单片机进行简单的电路控制，具备实际操作能力；2. 培养学生动手实践、团队协作和解决问题的能力；3. 提高学生的编程技能，使其能够独立完成简单的单片机程序设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机技术的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的创新意识，鼓励其勇于尝试和挑战；3. 培养学生严谨、务实的科学态度，使其认识到技术发展对社会进步的重要性。
课程性质分析：本课程为单片机原理课程设计，注重理论与实践相结合，以培养学生的实际操作能力和创新精神为核心。
学生特点分析：学生为高年级学生，具备一定的电子技术基础和编程能力，对单片机有一定了解，但实践操作经验不足。
教学要求：1. 结合课本内容，深入浅出地讲解单片机原理，注重实际应用；2. 创设实践环节，让学生动手操作，提高其技能水平；3. 激发学生兴趣，引导其探索单片机技术的未来发展。
二、教学内容1. 单片机基础理论：- 单片机的内部结构及工作原理；- 单片机的性能指标与选型；- 单片机指令系统与编程方法。
2. 单片机编程语言：- 汇编语言基础；- C语言在单片机编程中的应用；- 常用编程技巧及案例分析。
3. 单片机硬件接口：- I/O口编程与应用；- 定时器/计数器原理与应用；- 中断系统及其应用。
4. 单片机系统设计与实践：- 系统设计流程与方法；- 简单电路控制设计与实现；- 综合项目设计与展示。
教学大纲安排：第一周：单片机基础理论及内部结构学习；第二周：单片机指令系统与编程方法；第三周：汇编语言及C语言在单片机中的应用；第四周：单片机硬件接口学习；第五周：系统设计流程与方法；第六周：简单电路控制设计与实践；第七周：综合项目设计与展示。
目录摘要 (I)Abstract (II)1项目要求与说明 (1)1.1实习所需主要材料 (1)1.2基本任务 (2)2系统总体设计 (4)2.1 51单片机内部结构 (4)2.2 51单片机引脚功能 (6)2.3 单片机最小系统 (8)3系统单元原理与设计 (10)3.1系统硬件设计 (10)3.1.1时钟电路 (10)3.1.2 复位电路 (10)3.1.3 矩阵键盘模块设计 (11)3.1.4 数码管显示模块设计 (12)3.1.5 串口下载模块设计 (14)3.1.6系统整体设计电路图 (16)3.2系统软件设计 (18)3.2.1系统主程序模块 (18)3.2.2功能选择模块 (19)3.2.3数据输入模块 (19)3.2.4 数据显示模块 (20)3.2.5数据通信模块 (20)4仿真分析 (22)4.1 Proteus硬件仿真环境简介 (22)4.2 仿真过程记录 (23)4.2.1 数据输入功能仿真 (23)4.2.2数据输出功能仿真 (24)4.2.3串口通信功能仿真 (26)4.3 仿真结果分析 (26)5实物的制作与调试 (27)5.1 实物的制作 (27)5.2 电路的调试过程 (28)5.2.1 数据输入功能调试 (28)5.2.2数据输出功能调试 (30)5.2.3串口通信功能调试 (33)5.3 电路的调试结果分析 (34)5.4调试过程中遇到的问题 (34)6心得体会 (35)7参考文献 (36)附录 (37)附录1整体电路图 (37)附录2元件清单 (39)附录3 单片机程序 (40)摘要单片微型计算机简称单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。
随着电子技术的发展，大规模及超大规模集成电路和制造工艺的进一步提高，单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，广泛应用于控制系统、数据采集系统、智能化仪器表等领域。
单片机最小系统电路板在单片机开发市场和大学生电子设计方面十分流行。
本次课程设计包括STC89S52单片机最小系统包括复位和时钟电路及供电系统、4×4矩阵键盘、6个7段LED数码管显示电路以及MAX232和RS-232标准串口构成的串口通信电路。
利用相关设计软件（Altium Designer）进行原理图设计，利用Keil软件编程，利用Proteus软件仿真，借此巩固单片机应用、模拟电路、数字电路课程及学会各种工程软件的使用。
本次实习完成了单片机最小系统及扩展电路的设计、焊接、调试，完成了ISP下载电路的设计、焊接，实现了数据输入、数据显示、串口通信三大功能，完成了实习任务要求，可以在自己设计的单片机最小系统硬件上实现实习要求的所有功能。
关键词：单片机最小系统矩阵键盘仿真电路IAbstractAs the single chip computer, also known as micro controller, is an important branch of microcomputer. With the development of electronic technology, further improve the large-scale and ultra large scale integrated circuit and manufacturing technology, single chip with a series of advantages of high reliability, high performance, low voltage, low power consumption, is widely applied in the control system, data acquisition system, intelligent instrument etc.. MCU minimum system circuit board is very popular in the SCM development market and Undergraduate Electronic design. The curriculum design includes STC89S52 minimum system microcontroller includes a reset and clock circuit and power supply system, 4 * 4 matrix keyboard, the independent 8 LED 8 segment digital tube display circuit and the serial communication of MAX232 and RS-232 standard serial port. The related design Altium designer software schematic design, using keil software programming, using the Proteus Software simulation, thereby consolidate MCU application, analog circuit, digital circuit course and learn a variety of software engineering.The completed an internship in the smallest single-chip microcomputer system and the expansion of the circuit design, welding and debugging, the ISP download circuit design, welding, realize the three functions of data input, data display, serial communication, completion of the internship requirement, can design their own single chip machine minimum hardware implementation practice requirements of all functions.Keywords:SCMthe minimum system configurationkeyboardsimulationcircuitII1项目要求与说明1.1实习所需主要材料（1）单片机最小系统部分（2）下载电路部分（3）扩展电路部分扩展电路部分材料根据设计方案确定。
（4）软件部分（5）工具1.2基本任务1）利用上述材料完成包含如下系统功能组件的单片机最小系统的设计、焊接、调试（1）键盘一个4*4的矩阵键盘，其中，10个按键是0~9数字键；另外6个是功能键，用于功能选择和控制，如“数据输入”、“数据显示”、“串行通信”功能选择键，以及“回车”、“清除”、控制键。
（2）显示电路由6个7段LED数码管组成的显示电路。
（3）串口串行通信1）利用51的串口实现串行通信接口电路。
2）完成ISP下载电路的设计、焊接3）完成系统软件的设计，包括程序结构设计、流程图绘制、程序设计，实现如下功能（1）功能选择通过功能选择键，使得单片机处于不同的工作状态并通过LED显示相应的内容；可选择的功能包括：数据输入；数据显示；串口通信（2）数据输入通过功能选择键选择“数据输入”后，可分次输入10个4位十进制数据，并将输入的数据保存在内部RAM中。
数据输入要求：1）第一步输入序号0~9，表明输入的是第几个4位十进制数据；2）第二步按下回车键，完成序号输入；3）第三步输入最多4位的十进制数据；4）第四步按下回车键，完成数据输入；5）重复第一步，开始新数据的输入；6）输入数据的显示格式是：最左边是序号，然后是空格，之后是从右到左的最多4位十进制数；7）若在输入过程中（第一步或第三步）出现错误，按“清除”键，重新从第一步开始输入数据。
或者，自己设计10个十进制数的输入及显示方式。
（3）数据显示通过功能选择键选择“数据显示”后，可显示之前输入的10个4位十进制数据中的任一个，要求：1）第一步输入序号0~9，表明显示的是第几个4位十进制数据；2）第二步显示相应的数据；3）重复第一步、第二步，显示其他的数据；4）数据的显示格式是：最左边是序号，然后是空格，之后是要显示的数据，从右到左最多4位十进制数。
或者，自己设计数据的显示方式。
（4）数据通信将两个单片机最小系统通过串口连接起来，其中一个作为主系统，另一个作为辅系统。
当通过功能选择键选择“串行通信”后，当在主系统上按下数字键后主系统的LED按从左向右移东的方式显示按键输入的数字，同时辅系统的LED上显示与主系统同样的内容。
4）利用仿真软件完成系统仿真工作；5）在单片机最小系统硬件上实现任务3中规定的功能。
2系统总体设计采用单片机控制。
利用单片机丰富的I/O端口，及其控制的灵活性，实现基本的功能选择、数据输入、数据输出、串口通信等不同功能。
不但能实现基本的显示功能，而且能在很大的程度上扩展功能，还可以方便的对系统进行升级。
为此我们采用了单片机进行设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求。
单片机控制实现方案框图，如下图所示。
图2-1单片机控制实现方案框图2.1 51单片机内部结构MCS-51单片机是在一块芯片中集成了CPU，RAM，ROM、定时器/计数器和多种功能的I/O线等一台计算机所需要的基本功能部件。
MCS-51单片机内包含下列几个部件：◆一个8位CPU；◆一个片内振荡器及时钟电路；◆ 4K字节ROM程序存储器；◆ 128字节RAM数据存储器；◆两个16位定时器/计数器；◆可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路；◆ 32条可编程的I/O线（四个8位并行I/O端口）；◆一个可编程全双工串行口；◆具有五个中断源、两个优先级嵌套中断结构。
串行中断控制并行 I/O 口输入输出图2-2 8051单片机框图1、 CPUCPU是单片机的核心部件。
它由运算器和控制器等部件组成。
运算器的功能是进行算术运算和逻辑运算。
定时与控制部件有时钟电路组成。
8051片内设有一个由反向放大器所构成的振荡电路，XTAL1和 XTAL2分别为振荡电路的输入和输出端，时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。
内部方式时钟电路如图2-2所示。
