单片机原理与应用课程设计题目2012

《单片机原理与应用》课程设计题目

1．电子秒表

本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，一个电源开关，两个按键，三位数码管显示，打开电源开关后显示8，每秒循环左移一位，即□□8—>□8□—>8□□—>□□8—>…，按A键开始计时，实时显示所经历的时间，按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间，要求精确到0.1秒，量程为0～99.9秒。

要求按键输入采用中断方式，按键A接INT0，按键B接INT1。

2．智能温控器

本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，一个电源开关，两个控制温度设定按键（增大/ 减小），四位数码管分别显示设定温度和实际温度，量程为0～99度，打开电源开关后设定温度值初始化为26度。

按键输入采用中断方式，两个按键分别接INT0和INT1.

采用温度传感器进行温度测量，模数转换采用ADC0809.

单片机根据设定温度S和实测温度P控制继电器R的动作，死区设为2度：当P<=S-1时，控制R接通电加热回路；

当P>S+1时，控制R断开电加热回路；

当S-1

3．抢答器

任务要求:

1、有一主持人和8个参赛队。

2、当主持人按下抢答按键，参赛队在10秒钟内可以抢答。如超过10秒则不能抢答。如抢答成功，则显示抢答的队号。

3、如抢答成功必需在60秒内回答完成。如超过时间则抢答无效，且显示无效指示。如在60秒内回答完成（抢答队再次按下抢答按键表示回答完成）则抢答正确成功，且显示有效。

4、当主持人按下复位按键时，系统回到初始状态。

4．电子密码锁

任务要求:

1、密码锁由4X4键盘和4位数码管组成。

2、当输入密码时，只显示“8.”，当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则门开，此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示。若密码不正确，则可以重新输入密码。如连续三次输入错误，则禁止输入。

5．篮球比赛计分器

任务要求：1、能显示2个队的当前比分；

2、根据各自得分情况进行加1、2、3分；

3、显示当前进攻队的进攻时间倒计；

4、计时归零时候鸣响。

6．精确时钟

本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，一个电源开关，1个按键负责设置时间和开始走时，1个按键负责循环递增时间，16位数码管显示，可实时显示年，月，日，时，分，秒，百分秒，要求精确到0.01秒。整点能播放提示音，最后一声较尖锐，为准确整点时间。

要求按键输入采用中断方式，按键A接INT0，按键B接INT1.

7．直流电机调速系统

本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，一个启动开关，1个停止开关，1个正向开关，1个反向开关，8位拨码开关负责设置占空比，进行脉冲宽度调制，可实现电动机的正转，反转，刹车，滑行，4种状态，并可根据占空比调节转速。

8．锅炉报警系统

本设计以MCS-51系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，采用蜂鸣器输出声音报警，LED输出红灯报警，并可根据指示灯确定哪个参量越限，6位数码管显示越限参量值，可对锅炉的水位上下限，炉膛温度上下限，蒸汽压力上下限，6个极限值进行报警（6个极限值用0-5V信号模拟输入）。

9．密码锁控制

本设计利用8051单片机的控制程序结合LCD,设计一个LCD密码锁，可以用在需要密码输入的应用场合。本课程设计可以学习8051按键扫描输入、LCD 显示、密码比较处理的设计方法。

其基本功能为：（1）使用LCD显示器来显示密码输入的相关信息；（2）可以设置4位数字（0~9）密码；（3）内定另一组4位数字密码为‘1234’；（4）密码输入正确则继电器启动2s，密码输入错误则发出警报声。程序执行后工作指示灯LED亮，表示程序开始执行，LCD显示“PASSWORD A OR B KEY”,按下操作键A或B 动作如下：操作键A：设置新的4位数字密码，操作键B：输入4位数字密码并做检查。

10．数字电子琴

本设计利用8051单片机的控制程序结合显示器,设计一台数字电子琴。

其基本功能为：（1）用显示器来显示音阶输入的相关信息；（2）当按下键盘组相对按键，压电喇叭会发出相对音阶单音，共有2个8度音阶；

11．8051八音盒

本设计利用8051单片机结合内部定时器及LCD,设计一个八音盒，按下单键可以演奏预先设置的歌曲旋律。本设计可以学习8051定时器程序设计、按键扫描及歌曲旋律简单直觉式输入法的设计方法。

其基本功能为：（1）使用LCD显示器来显示目前演奏的歌曲编号；（2）具有16个按键操作来选择演奏哪一首歌曲；（3）内建10首歌曲旋律按下单键就可以演奏歌曲；（4）演奏时可以按键中断。程序执行后工作指示LED闪动，表示

程序开始执行，按下单键0~9便可以演奏歌曲，歌曲演奏中，可以按键中断。

12．波形发生器

任务要求：1 利用单片机和DAC0832产生锯齿波、三角波、正弦波等波形

2 完成DAC与运放的连接，输出可供示波器显示。

3 用按键改变波型的种类，波形的幅值与频率。

13．步进电机控制

任务要求：1 完成单片机与功率驱动电路及小功率步进电机的连接

2 控制步进电机的转动方向、转动速度及转过指定的角度。

3 通过按键改变电机的转向、转速等参数。

14．矩阵式键盘与显示

任务要求：1 完成单片机与32键矩阵式键盘的连接方法。

2 识别是否有按键按下，并将键值用两位数码管显示出来。

3 用软件延时去除按键抖动。

15．模拟交通灯

任务要求：1、主干道绿灯60秒，支干道绿灯30秒，黄灯都是3秒；

2、要求用定时器实现定时时间；

3、要求显示器同步显示主干道、支干道时间的倒计时；

4、可用按键调整绿灯的时间。

16．动态显示电路设计

任务要求：设计一个由6位数码管组成的动态显示电路，显示当前时间，时分秒每个用2位显示；每一位数码管点亮的时间从1s-2ms逐渐缩短。形成开始时类似流水灯，60s后变成利用人的视觉暂留效应的动态显示电路。

17．静态显示电路设计

任务要求：设计一个由6位数码管组成的静态显示电路，显示当前时间，时分秒每个用2位显示；可用按键校准时间，控制校准时间时的启动。

18．简单计算器的设计

任务要求：设计一个由12位数码管组成的静态显示电路，可输入符号0-9，可进行2位数字的加减乘除，并将结果以十进制显示在数码管上。

19．模拟电压显示器设计

任务要求：1、利用电位器产生0-5v电压；

2、输入到AD转换器中，并用8位LED显示出实际电压值；

3、当电压低于0V,或高于5V时，输出语音报警。

20．热敏电阻温度测量系统设计

任务要求：1、设计基于MF58的NTC热敏电阻信号调理电路；

2、设计A/D转换电路；

3、设计数码管显示电路。

21．方波的输出与检测

任务要求：1、利用定时器及按钮选择产生10HZ,50HZ,100HZ,500HZ的方波；

2、将方波输入到计数器中计算频率中，并用4位LED显示出实际检测的频率；

22．频率计

任务要求：检测10秒内人按按钮的最快频率，并用3位LED显示出实际检测的频率。

23．双机串行互传数据

任务要求：利用串行口将拨码开关的0-1数据传送到另一台单片机中，接收方将接受的数据用8个发光二极管显示。要求使用2台单片机。发送方每2秒发送一次数据，接收方收到数据后立即显示出来。接收采用中断方式。

24．8进制，10进制，16进制转换器

任务要求：设计一个由8位数码管组成的静态显示电路，可输入符号0-F并显示，可进行4位数的8进制，10进制，16进制转换器，并将转换结果显示在数码管上。

参考资料：

[1] 中国期刊全文数据库: https://www.360docs.net/doc/4318920565.html,/kns50/（限校园网内访问）

[2] https://www.360docs.net/doc/4318920565.html,

[3] https://www.360docs.net/doc/4318920565.html,

[4] 查电子元器件资料: https://www.360docs.net/doc/4318920565.html,/

[5] 胡汉才编著，单片机原理及系统设计，清华大学出版社

我这有个数字电压表啊

1．实验任务

利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。

2．电路原理图

（图）见插图

3．系统板上硬件连线

a) 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。

b) 把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7与“动态数码显示”区域中的

S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。

c) 把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。

d) 把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。

e) 把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。

f) 把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。

g) 把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。

h) 把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。

i) 把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。

4．程序设计内容

i. 由于ADC0809在进行A/D转换时需要有CLK信号，而此时的ADC0809的CLK是接在AT89S51单片机的P3.3端口上，也就是要求从P3.3输出CLK信号供ADC0809使用。因此产生CLK信号的方法就得用软件来产生了。

ii. 由于ADC0809的参考电压VREF＝VCC，所以转换之后的数据要经过数据处理，在数码管上显示出电压值。实际显示的电压值(D/256*VREF)

5．汇编源程序

（略）

6．C语言源程序

#include

unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,

0xef,0xdf,0xbf,0x7f};

unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};

unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,0,0,0,0};

unsigned char dispcount;

unsigned char getdata;

unsigned int temp;

unsigned char i;

sbit ST=P3^0;

sbit OE=P3^1;

sbit EOC=P3^2;

sbit CLK=P3^3;

void main(void)

{

ST=0;

OE=0;

ET0=1;

ET1=1;

EA=1;

TMOD=0x12;

TH0=216;

TL0=216;

TH1=(65536-4000)/256; TL1=(65536-4000)%256; TR1=1;

TR0=1;

ST=1;

ST=0;

while(1)

{

if(EOC==1)

{

OE=1;

getdata=P0;

OE=0;

temp=getdata*235; temp=temp/128;

i=5;

dispbuf[0]=10;

dispbuf[1]=10;

dispbuf[2]=10;

dispbuf[3]=10;

dispbuf[4]=10;

dispbuf[5]=0;

dispbuf[6]=0;

dispbuf[7]=0;

while(temp/10)

{

dispbuf[i]=temp%10;

temp=temp/10;

i++;

}

dispbuf[i]=temp;

ST=1;

ST=0;

}

}

}

void t0(void) interrupt 1 using 0 {

CLK=~CLK;

}

void t1(void) interrupt 3 using 0 {

TH1=(65536-4000)/256;

TL1=(65536-4000)%256;

P1=dispcode[dispbuf[dispcount]]; P2=dispbitcode[dispcount];

if(dispcount==7)

{

P1=P1 | 0x80;

}

dispcount++;

if(dispcount==8)

{

dispcount=0;

}

}