单片机课程设计任务书(2015)

单片机课程设计任务书 一、 课程设计目的和任务 通过课程设计，主要达到以下目的： 1. 使学生增强对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解； 2. 使学生掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存储器、I/O口、A/D、D/A、串行口通讯等； 3. 使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及步骤，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。

二、 课程设计题目

从以下题目中任选一个，完成相应软硬件的设计、制作与调试，实现设计要求的功能，可以结合实际增加完善功能。也可以另选题目。要求独立设计出原理图、PCB图。

（一） 数字音乐盒 设计要求： 1. 利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音响，从而演奏乐曲(最少储存三首乐曲，每首不少于30秒)； 2. 采用LCD显示； 3. 开机时有英文欢迎字符，播放时显示歌曲序号(或名称)； 4. 可通过功能键选择乐曲、暂停、播放； 5. 选做内容：显示乐曲播放时间或剩余时间； 6. 本设计中用89C51单片机，4X4键盘，蜂鸣器，16X2LCD，七段显示数码管LED。

（二） 数字温度计 设计要求： 1. 基本范围为-50˚C~110˚C； 2. 精度误差小于0.5˚C； 3. LED数码管直接显示； 4. 扩展功能：可以任意设定温度的上下限报警功能；实现语音报数。

（三） 电子钟的设计 设计要求： 1. 可以实现23h59m59s的显示，用6位LED七段显示器显示出来； 2. 可以利用按键设置任意的时分秒各位，并具有按键复位功能； 3. 整点报时：可以触发一音频器实现报时； 4. 选做：实现整点语音报时功能；实现闹钟功能；

（四） 液晶显示器控制 设计要求： 1. 可以显示字符、汉字； 2. 任选一款多行液晶显示器； 3. 选做：显示图形；动态显示。 （五） 倒计时秒表 设计要求： 1. 可以实现正常秒表的所有功能，包括启动、暂停、复位等； 2. 可以自由设定倒计时时间(10s，20s，30s，40s„„)，并进行倒计时； 3. 显示方式自选； 4. 任选一款51单片机； 5. 扩展功能：在秒表的基础上增加时钟功能；倒计时完成时加入报警单元，如声音、灯光等。

（六） 用于赛场的篮球计时计分器 设计要求： 1. 能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间； 2. 能随时刷新甲、乙两队在整个比赛过程中的比分； 3. 中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队的比分位置； 4. 比赛结束时能发出报警声。

（七） 定时闹钟 设计要求： 1. 能显示时时-分分-秒秒； 2. 能够设定定时时间、修改定时时间； 3. 定时时间到能发出报警声或启动继电器，从而控制电器的启停。

（八） 简易数字电压表设计 设计要求： 1. 利用ADC0809设计一个简易数字电压表，要求可以测量0~5V之间8路输入电压值，电压值由4位LED数码管显示，并在数码管上轮流显示或单路选择显示； 2. 测量最小分辨率为0.019V，测量误差约为±0.02V。

（九） 超声波测距器的设计 设计要求： 1. 设计一个超声波测距器，用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置控制； 2. 要求测量范围在0.10~4.00米，测量精度1厘米，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。

（十） 电子音乐播放器 设计要求： 用单片机设计一电路，能存储并有选择的播放一到二首乐曲，每个音节应有强弱项。

（十一） 16X16点阵LED电子显示屏设计 设计要求： 1. 设计一个16X16点阵LED电子显示屏； 2. 要求在目测条件下LED电子显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形文字显示有静止、移入移出等显示方式。

（十二） 多功能秒表系统设计 设计要求： 1. 能同时记录四个相对独立的时间并分别显示； 2. 两位LED显示，显示时间为00~99秒； 3. 每秒自动加1； 4. 一个开始键、一个复位键、一个暂停按钮； 5. 翻页按钮查看四个不同的计时值。

（十三） 电子万年历设计 设计要求： 1. 显示年月日时分秒及星期信息； 2. 具有可调整日期和时间的功能 3. 增加闰年计算功能。

（十四） 多种波形发生电路 设计要求： 利用单片机实现产生正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波，要求频率可调、幅值可调，可用示波器观察。

（十五） 点对点串行通信接口设计 设计要求： 1. 用单片机的串行接口完成两台单片机之间的通信联络，具有全双工通信方式，波特率可调； 2. 可扩展为单片机与通用计算机(RS232 口)之间的通信联系。

（十六） 病房呼叫系统设计 设计要求： 1. 设计一个可容64张床位的病房呼叫系统； 2. 要求每个床位都有一个按钮，当患者需要呼叫护士时，按下按钮，此时护士值班室内的呼叫系统板上能显示该患者的床位号，并振铃3秒； 3. 当护士按下“响应”按钮时，取消当前呼叫。

（十七） 一对多串行通信设计 设计要求： 1. 用单片机的串行接口完成多台单片机之间的通信联络； 2. 具有全双工通信方式，可以将一台单片机设为主机，也可不设主机。

（十八） 出租车计价器 设计要求： 1. 不同的情况具有不同的计费标准，白天、晚上、途中等待(>10min开始计费)； 2. 能进行手动修改单价； 3. 具有数据的复位功能； 4. I/O口分配的简易要求，距离监测使用霍尔开关A44E，白天/晚上计费标准的转换开关，数据清零开关、单价的调整(最好使用+和—按键)； 5. 数据的输出(采用ＬＣＭ１０３)单价输出２位，路程输出２位，总金额输出３位； 6. 按键启动计时开关、数据复位(清零)、白天/晚上转换。

（十九） 电子密码锁 设计要求： 1. 系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码等基本的密码锁功能； 2. 还具有电子调电存储、声光提示等功能，依据实际情况还可以添加遥控功能。

（二十） 单片机控制的智力竞赛抢答器 设计要求： 1. 设置两个功能键：开始键、复位键； 2. 按下开始键后可以进行抢答，按下复位键恢复初始状态； 3. 能容许2~6组抢答，能显示抢答组号，并给出状态信号； 4. 各组计分，并能计分显示； 5. 比赛结束时能发出报警声。

（二十一） 单片机控制的交通灯控制系统设计 设计要求： 1. A道和B道上均有车辆要求通过时，A、B轮流放行。A道放行1分钟(调试时改为6秒)，B道放行本分钟(调试时改为3秒)； 2. 一道有车而另一道无车(调试时用开关K0和K1控制)，交通灯控制系统能立即让有车道放行； 3. 有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车辆由K2开关模拟，有紧急车辆时UINT0为高电平； 4. 绿灯转换为红灯时黄灯亮3秒钟。

（二十二） 恒温控制模拟设计 设计要求： 1. 对一定范围内的温度进行控制，低于此范围内则加热，高于此范围则降温； 2. 要求给出正常、加热、降温信号。

（二十三） 电子秤设计 设计要求： 1. 利用压力传感器检测重量信号，经放大和A/D转换，送单片机进行处理，并在LED显示屏上显示出被称重量值； 2. 最小显示单位为1克。

（二十四） 微电脑彩灯控制器设计 设计要求： 1. 用单片机控制，采用矩阵式输出，使单片机的15根口线可以控制56路彩灯； 2. 本控制器在电路不变的条件下，通过改变软件，能方便地实现各种不同的花样控制。

（二十五） 简易电子琴设计 设计要求： 1. 利用键盘能够发出低音5~高音3符等不同音阶，要求节拍依键按下时间长短可控，并有衰减低音功能； 2. 能通过按键编辑歌曲，并进行贮存和重放。

（二十六） 单片机遥控系统设计 设计要求： 要求用单片机作为控制芯片制作一个遥控器，另一个单片机系统能被遥控操作。

三、 课程设计说明书写作要求 一）、 封面 二）、 成绩评定 三）、目录 四）、正文 1. 概述所做题目的意义、本人所做工作及系统的主要功能； 2. 硬件电路设计及描述； 3. 软件设计流程及描述； 4. 源程序代码(要有注释)。 五）、课程设计体会 六）、 参考文献

四、 设计进度安排 设计进度表： 时间 设计内容 要求 备注 13~14周 熟悉题目、查阅资料，拟定设计方案 按要求制定出切实可行的方案

15~17周 设计硬件电路及软件程序 完成硬件设计及程序流程和程序设计 17~18周 仿真调试及目标样机制作 先进行计算机仿真，再完成实际调试 18~19周 整理完成设计说明书 按要求装订成册 19周 答辩 简明扼要自述5分钟，评定成绩

从题目涉及的专业理论知识、方案的选择、工程技术要求、分析计算等方面对设计进行质疑。每人限定10分钟。