单片机系统概要设计报告模板

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。

单片机原理及系统课程设计专业：电气工程及自动化班级：气1403姓名: 王攀学号：201408901指导教师：苟军年兰州交通大学自动化与电气工程学院2016年12月31日基于单片机的多路数据采集系统1 引言经过这次课程设计进一步的去培养学生的工程设计能力和工程设计思想，同样把书本的知识应用到实际当中去，考察了学生的实际操作能力和理论知识与实际应用相结合的能力。

1.1 设计目的数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号。

该系统目的是便于对某些物理量进行监视。

数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度。

设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求。

在科学研究中应用该系统可以获得大量动态物理量，是研究瞬间物理过程的重要手段，亦是获取科学奥秘的重要手段之一。

本文采用的方法设计，用到的集成芯片主要有89C51单片机、ADC0808等。

ADC0808主要作用是对八路模拟信号进行选择采集，并将其转化为八位数字信号,再送至主控制器(89C51单片机)输出显示。

2 设计方案及原理2.1 系统设计方案利用MCS-51系列单片机设计简易数字电压表测量0～5v的8路输入电压值，并在四位数码管上轮流显示或单路选择显示。

测量误差约为±0.05V。

系统设计方框图如图1所示。

2.2 设计原理通过调节可变电阻实现0-5V的电压输出作为8路输入信号使用，每路信号用2位LED显示采集的结果。

报警：任意一路超过某一门限（自己设定）是，发出报警（声音+灯闪烁，并通过灯指示是哪一路报警），同时停止采集。

3.1电路原理图P3.0为开始抢答，P3.1为停止，P1.0-P1.7为八路抢答输入，数码管段选P0口，位选P2口低3位，蜂鸣器输出为P3.6口。

P3.4为时间加1调整，P3.5时间减1调整，P3.2抢答时间调整键，P3.3答题时间调整键，如图1。

图1系统原理总框图3.2硬件电路板焊接该抢答器系统由按键模块、非法抢答模块、正确抢答模块、调整抢答时间模块、调整回答时间模块和数码显示等六个模块构成，现将主要的元器件罗列如下。

单片机的设计报告一、设计概述本设计报告主要围绕单片机的设计和实现展开。

单片机的应用广泛，具有集成度高、体积小、可靠性高、功耗低等优点，被广泛应用于智能控制、数据采集、通信、家电等领域。

本报告将详细介绍单片机设计的全过程，包括需求分析、硬件平台选择、软件平台搭建、系统设计、算法与实现、测试与验证、优化与改进等方面。

二、需求分析在单片机设计之前，需要进行详细的需求分析。

根据实际应用需求，确定单片机需要实现的功能，如输入输出控制、数据采集、通信等。

同时，需要考虑单片机的性能指标，如处理速度、存储容量、功耗等。

通过需求分析，为后续的硬件和软件设计提供依据。

三、硬件平台在硬件平台方面，需要根据需求分析选择合适的单片机型号。

单片机的选型需要考虑其性能、功能、开发环境等因素。

在硬件设计过程中，还需要根据单片机的引脚配置和资源情况，设计合适的电路板，以满足实际应用需求。

四、软件平台在软件平台方面，需要选择合适的开发工具和编程语言。

常用的单片机开发工具包括Keil、IAR等，这些工具提供了丰富的库函数和调试手段，方便开发者进行程序的编写和调试。

在编程语言方面，常用的有C语言和汇编语言，需要根据实际情况选择合适的编程语言。

五、系统设计在系统设计方面，需要根据实际需求和硬件平台，设计合适的系统架构。

系统架构需要考虑单片机的资源分配、数据处理流程、通信协议等方面。

同时，还需要设计合适的系统流程图和数据结构，以确保程序的正确性和可维护性。

六、算法与实现在算法与实现方面，需要根据实际需求和系统设计，选择合适的算法并进行实现。

在算法实现过程中，需要考虑单片机的性能和资源限制，以确保算法的可行性和可靠性。

同时，还需要对算法进行优化和改进，以提高系统的整体性能和稳定性。

七、测试与验证在测试与验证方面，需要搭建合适的测试平台对单片机进行测试和验证。

测试内容包括功能测试、性能测试、稳定性测试等。

在测试过程中，需要记录详细的测试数据并进行结果分析，以确保单片机满足实际应用需求。

单片机设计报告一、引言。

单片机是一种集成了微处理器、存储器、定时器、串行通信接口等功能于一体的微型计算机系统，广泛应用于各种电子设备中。

本报告旨在介绍单片机设计的基本原理、流程和应用，以及对单片机设计过程中的一些关键问题进行探讨。

二、单片机设计流程。

1. 确定需求，首先，需要明确单片机设计的具体需求，包括功能、性能、成本等方面的要求。

2. 硬件设计，根据需求，进行单片机硬件电路设计，包括选择合适的单片机型号、外围电路设计、PCB布局等。

3. 软件设计，编写单片机软件程序，包括程序框架设计、算法实现、调试等。

4. 联调测试，将硬件和软件进行联调测试，确保单片机系统的稳定性和可靠性。

5. 产品验证，对设计的单片机系统进行全面验证，包括功能验证、性能验证、可靠性验证等。

三、单片机设计关键问题探讨。

1. 单片机选型，在单片机设计过程中，选择合适的单片机型号是至关重要的一步，需要综合考虑性能、功耗、成本等因素。

2. 外围电路设计，外围电路设计直接影响到单片机系统的稳定性和可靠性，需要合理布局和精心设计。

3. 软件算法优化，在单片机设计过程中，软件算法的优化能够提高系统的性能和效率，需要不断优化和改进。

4. 系统集成测试，单片机系统集成测试是确保系统功能完整性和稳定性的关键环节，需要充分测试和验证。

四、单片机设计应用案例。

以智能家居控制系统为例，介绍单片机设计在实际应用中的具体案例。

智能家居控制系统利用单片机实现对家居设备的远程控制和监控，包括灯光控制、空调控制、安防监控等功能，极大地提高了家居生活的舒适性和便利性。

五、结论。

本报告介绍了单片机设计的基本流程、关键问题探讨和应用案例，通过对单片机设计的深入了解，可以更好地应用于实际工程中，提高单片机系统的设计和开发能力。

六、参考文献。

[1] 《单片机原理与应用》，XXX，XXX出版社，200X年。

[2] 《嵌入式系统设计与开发》，XXX，XXX出版社，200X年。

单片机课程设计报告
设计题目：电子时钟的设计
姓名： * * *
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一．系统设计的功能
说明本设计完成的功能，功能分1、2、3、4….，功能说明要清晰，为说明清晰，可以举例。

二．硬件总体设计方案
1.系统设计的原理框图
对用Protus软件设计的，系统的原理结构进行说明，系统由单片机、键盘、LED灯、闹铃等模块构成，完成什么功能。

2.各部分的功能实现
提供Protus原理图，对各个模块进行说明（型号、灯几个、键盘几个等，它实现的功能等的说明），说明可长可短，根据自己项目的特点和个人的理解来完成。

三．软件总体设计方案
1.软件的总体框架
通过流程图等形式说明软件的设计框架，总共多少个函数，互相间的关系，每个函数实现的功能。

2.代码副本
复制代码即可。

说明：报告的正文的字号为小四，代码部分字号为五号字，这部分要左右对齐，以整洁为要。

四．课程设计的测试验证
验证1：
验证2：
针对本设计的每个功能，提供在单片机上测试时的照片图片，说明如何在单片机上进行测试，能正确完成。

要做到有图有说明。

五．总结
随意写，可长可短。

单片机系统设计报告范文1. 引言本报告介绍了一个基于单片机的系统设计。

本项目旨在设计一个可靠、高效的控制系统，能够实现某一特定功能。

本报告将详细介绍系统的设计目标、硬件设计和软件设计，并对系统进行评估和讨论。

2. 设计目标本项目的设计目标是实现一个智能温湿度控制系统。

系统的主要功能包括实时监测环境的温度和湿度，并根据设定的阈值自动控制温湿度，保持舒适的环境条件。

3. 硬件设计3.1. 主控单元本系统选择了常用的基于单片机的主控单元，采用XMC4500系列单片机。

此单片机具有高性能、低功耗和多种外设接口的特点，非常适合本项目的需求。

3.2. 传感器模块为了实时监测环境的温湿度，我们选择了DHT11温湿度传感器。

该传感器具有较高的精确度和良好的稳定性，可以通过串口和单片机进行数据交互。

3.3. 人机交互模块为了方便用户对系统进行设定和操作，本系统设计了一个人机交互模块。

该模块包括一个液晶显示屏和几个按键，通过显示屏和按键可以实现菜单显示和参数设定功能。

3.4. 控制模块为了控制温湿度，本系统设计了一个控制模块。

该模块通过与主控单元的通信，接收来自传感器模块的数据，并实施相应的控制策略，如开关空调、加湿器等来维持设定的温湿度。

4. 软件设计4.1. 软件架构本系统的软件设计采用了模块化的结构。

主控单元的软件主要分为三个模块：传感器模块、人机交互模块和控制模块。

每个模块都有相应的功能函数，通过调用这些函数来实现不同的功能。

4.2. 传感器模块传感器模块负责实时读取温湿度传感器的数据，并将数据发送给主控单元。

为了增加系统的稳定性，我们设计了数据校验和容错机制。

4.3. 人机交互模块人机交互模块负责显示菜单和接收用户的操作。

用户可以通过按键来选择菜单和设定参数。

我们设计了一个菜单管理器和按键管理器来实现该模块的功能。

4.4. 控制模块控制模块根据传感器模块提供的数据和用户设定的参数，实施相应的控制策略。

例如，当温度超过设定值时，控制模块会发送控制信号给空调，打开空调降低室内温度。

河南科技大学课程设计报告课程名称__ 单片机系统设计_题目名称_ 智能门禁系统设计学生学院 ___ 信息工程学院_____专业班级 ___ 自动化134班学号 131404010410学生姓名 __ 华科 _ ___指导教师 __ 刘磊坡 _2016年5 月25 日课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称单片机系统设计学生姓名华科专业班级自动化134班设计题目智能门禁系统设计一、课程设计目的1.培养学生单片机开发应用能力，如何利用键盘输入密码，开启门禁系统。

2.培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。

3.培养学生综合运用知识的能力和工程设计的能力。

4.培养学生理论联系实际的能力。

5.提高学生课程设计报告撰写水平。

二、设计内容、技术条件和要求1设计内容智能门禁系统设计主要功能是用单片机实现通过矩阵键盘输入密码，密码正确开门，并lcd上显示“欢迎光临”，密码错误lcd上提示“密码错误请重新输入”，三次输入错误报警。

（1）设计矩阵键盘模块、定时器模块；（2）设计中断、LCD模块（3）EEPROM（AT24CXX）的使用2 设计要求•设计单片机最小系统（包括复位按钮、晶振电路等）；•绘制实现本设计内容的硬件电路（原理图），系统的组成框图。

•相应的控制状态表；•编写本课程设计内容的软件设计（包含程序流程图和对程序注释）。

3 总体设计思想（供参考）•利用矩阵键盘实现输入；•IIC通信协议；•采用LCD12864作为显示屏。

4 设计参考智能门禁系统设计主要包含单片机主控电路、显示电路、键盘电路、IIC通信协议模块电路等组成。

5 知识点准备：•+5V电源原理及设计；•单片机复位电路工作原理及设计（元件选择的依据）；•单片机晶振电路工作原理及设计（元件选择的依据）；•LCD显示特性、驱动设计及应用；•单片机引脚资源、引脚分配等；•单片机汇编语言及程序设计（中断、延时子程序的设计）。

三时间进度安排按教学计划规定，单片机原理课程设计总学时为1周，其进度安排和时间大致分配如下：1.十二周周一至周二查阅资料、进行软、硬件初步设计；2.十二周周三至周四上机调试，发现问题，解决问题，完善课程设计；十二周周五3.1、何立民. 单片机高级教程．总结设计过程，编写课程设计报告书。

单片机系统设计报告姓名：学号：指导老师：专业：电子信息工程2013院系：计算机与信息工程学院2015年6月目录前言 (3)第一章单片机系统概述 (3)1.1单片机的基本概念 (3)1.2 单片机的特点及应用 (3)第二章单片机系统设计与开发环境 (4)2.1 Keil C51集成开发环境 (4)2.2 基于Proteus的单片机系统仿真 (5)第三章80C51单片机 (5)3.1 80C51单片机的内部结构 (5)3.2 80C51的存储器结构 (7)第四章心得体会 (8)前言基于《单片机系统设计与开发》一书对“单片机原理与应用”课程的学习总结报告。

第一章单片机系统概述1.1单片机的基本概念单片机：将微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。

微型计算机：微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路由总线有机地连接在一起的整体，称为微型计算机。

微型计算机系统：微型计算机与外围设备、电源、系统软件一起构成的系统，称为微型计算机系统。

单片机的组成： CPU、存储器（程序存储器和数据存储器）、I/O接口（并行接口、串行接口、中断、定时器/计数器、A/D转换、EEPROM、SPI接口……1.2 单片机的特点及应用1. 单片机的特点单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。

ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。

RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。

这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中，有较大的程序存储器空间，把开发成功的程序固化在ROM中，而把少量的随机数据存放在RAM中。

这样，小容量的数据存储器能以高速RAM形式集成在单片机内，以加速单片机的执行速度。

但单片机内的RAM是作为数据存储器用，而不是当作高速缓冲存储器(Cache)使用。

采用面向控制的指令系统。

为满足控制的需要，单片机有更强的逻辑控制能力，特别是具有很强的位处理能力。

单片机设计报告单片机设计报告一、设计目的本次设计的目的是为了实现一个具有一定功能的单片机系统，以提高对单片机的理解和应用。

通过本次设计的实践，可以加深对单片机的各种指令的理解和掌握，熟悉单片机的工作原理和编程方法，提高对电路设计和调试的能力。

二、设计方案本次单片机设计采用以AT89C51单片机为核心的系统。

该单片机具有强大的存储容量和高速运算能力，能够满足设计需求。

设计的主要功能有：1. 显示功能：设计通过数码管显示器，实现对数字的显示和计数功能。

通过按键控制，可以实现数码管上数字的增加、减少和清零操作。

2. 输入功能：设计通过7个按键控制输入，可以对数码管显示的数字进行操作。

通过对按键进行扫描，可以实现按键功能的实现。

3. 输出功能：设计通过数码管显示器输出结果，同时，使用外接继电器实现对其他设备的控制。

三、设计过程1. 硬件电路设计设计了单片机的外部电路部分，包括按键电路、显示电路、继电器控制电路等。

其中，按键电路采用矩阵键盘的方式，通过扫描矩阵可以获取按键输入。

2. 软件程序设计设计了单片机的程序部分，包括输入输出控制、按键扫描、数码管显示控制等。

通过编写程序，可以实现按键操作和数码管显示的功能。

四、测试结果经过电路和程序的设计和调试，单片机系统功能正常，通过按键控制，数码管可以正确显示数字，并能够实现数字的增加、减少和清零操作。

五、改进方向本次设计虽然能够实现了基本功能，但还存在一些不足之处。

下一步可以尝试改进以下几个方面：1. 优化程序代码，提高程序运行效率。

2. 增加更多的功能，比如增加对于其他外设的控制能力。

3. 优化电路设计，提高稳定性和可靠性。

4. 尝试使用更先进的单片机，提高系统的性能和可扩展性。

六、总结通过本次单片机设计的实践，我对单片机的工作原理和应用有了更深入的了解。

通过编写程序和调试电路，培养了我的问题分析和解决的能力，提高了我的综合能力。

本次设计为我今后的学习和研究打下了坚实的基础，我将继续深入学习和应用单片机技术，为实际应用做出更大的贡献。

单片机设计报告本次单片机设计的主题是智能温控系统，将温度、湿度等参数进行实时监控和调节，以提供舒适的室内环境和节能降耗的效果。

一、硬件设计系统采用基于STM32F103C8T6的单片机控制器，具有高性能、低功耗、易扩展等特点。

将温湿度传感器和继电器等外设与单片机进行连接，通过编程实现了参数采集、数据处理、控制输出等功能。

二、软件设计1.温湿度传感器数据采集通过模拟采样并转换模块（ADC）将模拟信号转换为数字信号，并通过I2C总线进行传输，最后在单片机程序中进行读取并进行数据处理。

2.数据处理采用移动平均滤波算法对采集的数据进行平滑处理，减少了数据噪声和抖动，提高了数据的准确性和稳定性。

同时，还进行了数据的串口通信和保存，以方便后续统计和分析。

3.温控输出在程序中设置了一定的温度变化范围和阈值，当实时采集到的温度超出设定范围时，控制器便会通过继电器进行相应的操作，以达到温度控制的目的。

三、系统测试在实验室环境下进行了多次测试，结果表明系统在温控、湿控、数据处理等方面表现出了良好的稳定性和精确性。

同时，系统也可以通过各种方式进行扩展，如增加遥控器、加入时钟模块、联网等，以提升系统的实用性和智能化程度。

四、心得体会本次单片机设计涉及的内容较为广泛，包括硬件设计、软件编程、信号处理等多个方面。

在这个过程中，我们锻炼了团队协作、问题解决、创新思维等多方面的能力，提升了自身的技术水平和综合素质。

同时，本次设计还让我们更深刻地认识到了工程实践的重要性和挑战性，并增强了我们的实践能力和创新精神。

相信这些经验和收获将在我们今后的工作和学习中得到更好的应用和发挥。

总之，这次单片机设计足以作为我们学习生涯中的一次难忘经历，更为重要的是它为我们在未来的发展中提供了坚实的基础和支持。