单片机课程设计题目及答案

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单片机课程设计题目汇总(全)

单片机课程设计题目汇总(全)

单片机课程设计题目汇总(一)说明:为便于同学提前探讨开发思路,自学相关内容,特将本课程设计的可选题目发给大家。

本次题目为其一部分,稍后会有另一部分。

鼓励大家自己设计题目。

要求:每个小组2-3人,每个题目最多限两个小组选;课程设计考核内容包括:C51源程序;现场显示结果;设计报告文档(文档的格式稍后公布,请注意查收)。

一、基于单片机的交通灯显示系统(一)设计内容:1、东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯;(30分)2、带紧急制动按钮,按钮按下,所有方向亮红灯;再次按下,恢复正常显示(20分)3、夜间模式按钮按下,所有方向显示黄灯闪烁(20分)4、实时提醒绿灯亮的剩余时间(30分)图示:二、基于单片机的交通灯显示系统(二)设计内容:1、东西干道和南北干道的通行分左行、右行、直行,其中左行、右行固定15秒;直行固定30秒(40分)2、信号灯分绿灯(3种)、红灯、黄灯,每次绿灯换红灯时,黄灯亮3秒钟。

(30分)3、东西干道和南北干道交替控制,每次干道绿灯交替时,有3秒钟所有干道的交通灯都是黄灯闪烁3秒钟,提示已经进入路口的车辆迅速通过。

(30分)4、其他创新内容。

(10分)图示:三、基于单片机的波形发生器设计设计内容:1、设计一款能产生3种以上波形的波形发生器(30分)2、设计波形选择按钮(采用3个独立按键)(10分)3、点阵显示波形图案(20分)4、能同时输出两种波形(30分)5、显示频率(10分)图示:四、基于单片机的LED点阵广告牌设计设计内容:1、能显示不同字符、图形的LED点阵广告牌(30分)2、用独立按键控制不同字符的切换效果(如闪烁、静止、平移)(30分)3、可通过串口从电脑下载更新需要显示的字符(30分)4、其他创新功能(10分)图示:略五、基于单片机的篮球计分器设计设计内容:1、设计LCD显示篮球比分牌(30分)2、通过加分按钮可以给A队或B队加分(20分)3、设计对调功能,A队和B队分数互换,意味着中场交换场地。

51单片机课程设计题目

51单片机课程设计题目

51单片机课程设计题目一、课程目标知识目标:1. 理解51单片机的基本结构、工作原理及功能特点;2. 学会使用51单片机的开发环境,掌握相关编程语言;3. 掌握51单片机外围电路的设计方法,能进行基本的电路连接;4. 了解51单片机在实际应用中的典型场景和案例分析。

技能目标:1. 能够独立完成51单片机的程序编写、调试及优化;2. 能够运用51单片机进行简单的控制系统设计,具备实际操作能力;3. 能够通过查阅资料、团队协作等方式解决51单片机开发过程中遇到的问题;4. 能够对51单片机项目进行评估、总结,提高自身项目管理和执行能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成良好的编程习惯;3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与表达能力;4. 培养学生具备一定的工程素养,关注51单片机在科技发展中的应用。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,以项目驱动、任务导向的方式进行教学。

学生特点: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,但实践经验不足。

教学要求:结合课程性质和学生特点,注重实践操作,引导学生主动探索、动手实践,培养解决实际问题的能力。

在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

通过课程学习,使学生具备51单片机开发的基本技能,为后续深入学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 51单片机基本原理及结构:包括内部资源、引脚功能、工作原理等;教材章节:第一章 51单片机概述2. 51单片机指令系统与编程:掌握汇编语言编程、C语言编程;教材章节:第二章 51单片机指令系统与编程3. 51单片机开发环境:学习Keil、Proteus等开发工具的使用;教材章节:第三章 51单片机开发环境及工具4. 51单片机I/O口编程与应用:掌握I/O口编程,实现基本输入输出控制;教材章节:第四章 51单片机I/O口编程与应用5. 51单片机中断系统:学习中断处理程序编写,了解中断优先级;教材章节:第五章 51单片机中断系统6. 51单片机定时器/计数器:学习定时器/计数器的编程及应用;教材章节:第六章 51单片机定时器/计数器7. 51单片机串行通信:了解串行通信原理,学会串行通信编程;教材章节:第七章 51单片机串行通信8. 51单片机外围电路设计:学习外围电路设计方法,进行实际操作;教材章节:第八章 51单片机外围电路设计9. 51单片机项目实践:结合实际案例,进行项目设计与实施;教材章节:第九章 51单片机项目实践教学内容安排与进度:共10个课时,每课时45分钟。

《单片机》课后习题及答案

《单片机》课后习题及答案

《单片机》课后习题及答案单片机是计算机科学与技术中的重要领域之一,学习单片机的过程中,习题是不可或缺的一部分。

通过解答习题,不仅可以加深对单片机知识的理解,还可以培养解决问题的能力。

本文将为大家介绍一些经典的单片机习题,并提供详细的答案解析。

一、基础知识题1. 请简述单片机的定义及其作用。

答:单片机是一种集成度极高的微型计算机系统,它包括中央处理器、存储器、输入/输出接口和时钟电路等基本组成部分。

单片机广泛应用于嵌入式系统、仪器仪表、工控设备等领域,能够完成各种控制、计算、通信等任务。

2. 请列举常见的单片机类型及其特点。

答:常见的单片机类型有AVR系列、PIC系列、STM32系列等。

它们的特点如下:- AVR系列:低功耗、性能稳定、易于编程调试。

- PIC系列:成本较低、易于学习上手,适用于简单的应用场景。

- STM32系列:性能强大、资源丰富、支持多种外设接口。

3. 单片机的时钟输入一般采用什么方式?请简要说明原因。

答:单片机的时钟输入一般采用晶体振荡器的方式。

晶体振荡器具有稳定的振荡频率和相位,能够提供可靠的时钟信号,保证单片机各个部件按时序工作。

二、编程习题1. 编写一个程序,实现LED灯在不同时间间隔下的闪烁。

答:以下是示例代码:```c#include <reg51.h>sbit LED = P1^0;void delay(unsigned int ms){unsigned int i, j;for(i = ms; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--);}void main(){while(1){LED = 0; // 点亮LED灯delay(500); // 延时500msLED = 1; // 熄灭LED灯delay(500); // 延时500ms}}```2. 编写一个程序,实现通过按键控制LED灯的亮灭。

答:以下是示例代码:```c#include <reg51.h>sbit LED = P1^0;sbit KEY = P2^0;void delay(unsigned int ms){unsigned int i, j;for(i = ms; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--);}void main(){while(1){if(KEY == 0) // 如果按键按下{LED = ~LED; // 切换LED灯的状态delay(500); // 延时500ms,防止按键抖动}}}```三、应用题1. 设计一个温度监测系统,当温度超过设定的阈值时,点亮LED 灯并发出蜂鸣器警报。

单片机课程设计题目大全

单片机课程设计题目大全

单片机课程设计题目大全
单片机课程设计题目有很多种,以下是一些常见的题目:
1. 控制 LED 闪烁:通过编程控制 LED 闪烁,是单片机入门的经典题目。

2. 计数器设计:使用单片机的计数器功能,设计一个计数器,用于计数手表或者闹钟的秒数。

3. 温度传感器控制:使用温度传感器测量温度,通过编程控制单片机输出信号,控制加热器或者冷却器。

4. 模拟信号灯:使用单片机控制信号灯,模拟交通信号灯。

5. 控制电机:使用单片机控制电机,实现电机的启动、停止、调速等功能。

6. 控制单片机串口:通过编程控制单片机的串口,与其他设备进行数据传输。

7. 模拟电路设计:通过编程控制单片机,模拟电路设计,实现音频放大器、滤波器等电路功能。

8. 控制机器人:使用单片机控制机器人的各个部件,实现机器人的前进、后退、转向等功能。

9. 控制液晶显示屏:使用单片机控制液晶显示屏,显示各种信息和图形。

10. 控制太阳能板:使用单片机控制太阳能板,实现太阳能的采集和转化。

这些题目都是单片机课程设计中的经典题目,可以帮助学生学习
单片机的基本原理和应用。

同时,通过这些题目的编写和调试,学生可以加深对单片机编程和控制系统的理解,提高实践能力。

单片机与接口技术课程设计题目(1)

单片机与接口技术课程设计题目(1)

心之所向,所向披靡单片机与接口技术课程设计题目1、基于单片机的电子秒表本设计以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、智能电动百叶窗本设计以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,用一台直流电机控制百叶窗叶片的旋转(正转/反转),用一个光敏电阻传感器测量室内光强度,并用两位数码管显示测量结果,设置三个按键:手动/自动切换、手动正转和手动反转,用一个发光二极管显示手动/自动状态,自动状态时二极管亮。

设置两个极限位置保护行程开关,用于保护百叶窗叶片:当正转到极限位置压下行程开关时,电机停止正转,但还可以反转;当反转到极限位置压下行程开关时,电机停止反转,但还可以正转。

按键输入采用中断方式,按键中断请求信号接INT0.单片机根据设定光强S1和S2(S2 > S1)和实测光强P控制电机M的动作:当P<=S1时,控制M正转以增加进光量;当P>S2时,控制M反转以减少进光量;当S1<P<=S2时,M停转。

3、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.采用铂电阻(Pt100)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<P<=S+1时,R保持原状态不变。

单片机期末设计试题及答案

单片机期末设计试题及答案

单片机期末设计试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 单片机的核心是()。

A. 微处理器B. 存储器C. 输入/输出设备D. 总线2. 在8051单片机中,下列哪个寄存器用于设置定时器模式?()A. TCONB. TMODC. PCOND. SCON3. 8051单片机的定时器工作方式0是指()。

A. 13位定时/计数器B. 16位定时/计数器C. 8位自动重装载定时/计数器D. 16位可重装载定时/计数器4. 下列哪个指令可以实现8051单片机的堆栈操作?()A. MOVB. POPC. PUSHD. RET5. 在8051单片机中,外部中断0的入口地址是()。

A. 0003HB. 000BHC. 0013HD. 0033H6. 8051单片机的P1口作为通用I/O口使用时,其端口线P1.0到P1.7的对应位地址分别是()。

A. 80H到87HB. 90H到97HC. A0H到A7HD. B0H到B7H7. 8051单片机的串行通信中,波特率可以通过定时器的溢出率来设置,以下哪个说法是错误的?()A. 定时器模式对波特率有影响B. 定时器溢出率越高,波特率越高C. 定时器溢出率越低,波特率越低D. 定时器的初始值不影响波特率8. 在8051单片机中,下列哪个指令是无条件跳转指令?()A. LJMPB. SJMPC. AJMPD. JMP @A+DPTR9. 8051单片机的定时器作为计数器使用时,其计数脉冲来源于()。

A. 内部时钟B. T0或T1引脚C. 外部中断引脚D. 串行通信引脚10. 在8051单片机中,若要使用外部存储器,需要对()进行配置。

A. 特殊功能寄存器B. 数据指针寄存器C. 堆栈指针寄存器D. 程序计数器二、填空题(每空3分,共30分)11. 8051单片机的时钟频率为12MHz,机器周期是______μs。

12. 8051单片机的定时器T0和T1各有______种工作模式。

《单片机原理与应用》课程设计题目...

《单片机原理与应用》课程设计题目...

《单片机原理与应用》课程设计题目:单片机电子时钟的设计与实现一、题目单片机电子时钟的设计与实现二、主要功能要求1.基本要求:(1)实现功能:若使用4位数码管,系统开机显示四个闪烁的“8”,前两位数码管用于小时(24小时制)的调整和显示,后两位数码管用于分钟的调整和显示,第3位数码管的小数点闪烁作为秒的指示使用,闪烁一下表示1秒,60秒后分钟数码管加1显示,60分后小时数码管加1显示;若使用6位数码管,系统开机显示六个闪烁的“8”,前两位数码管用于小时(24小时制)的调整和显示,中间两位数码管用于分钟的调整和显示,后两位数码管用于秒的调整和显示,时钟每走1秒,秒数码管加1显示,60秒后分钟数码管加1显示,60分后小时数码管加1显示。

电子时钟走时的调整由键盘输入完成。

键盘输入还可以控制电子时钟的启动和停止。

(2)设计89S51单片机最小系统。

(3)掌握使用Protel 99se绘制原理图和布板的过程、方法和技巧。

(4)掌握单片机开发软件(Keil C51或Wave)的使用和调试。

(5)编写并调试单片机定时及其中断程序,以实现电子时钟的功能。

(6)设计八段数码管显示电路并编写驱程,输入并调试拆字程序和数码显示程序。

(7)掌握硬件和软件联合调试的方法。

(8)完成系统硬件电路的设计和制作。

(9)完成系统程序的设计。

(10)完成整个系统的设计、调试和制作。

三、整体设计框图及整机概述整机概述:单片机开机时,自动读取ds1302的时间初始化时分秒。

之后由单片机的定时器产生基准时间信号开始计时。

功能简介:本设计具有时钟和闹铃功能,在掉电情况下能完成时钟的正常运行。

六个数码管显示时钟的时、分、秒。

1602液晶第一行显示时钟的年、月、日,第二行显示提示操作。

四个按键用来完成时钟和闹铃的调节设置,按键1为功能选择键,可分别进入调节时钟的时和分、闹铃的时和分、1602的年、月、日、星期。

按键2和按键3分别为数字加一和减一键。

单片机习题及参考答案

单片机习题及参考答案

习题及参考答案一、填空题1、指令格式是由操作码和操作数所组成,也可能仅由操作码组成。

2、若用传送指令访问MCS-51的程序存储器,它的操作码助记符应为MOVC 。

3、若用传送指令访问MCS-51的片内数据存储器,它的操作码助记符应为MOV 。

4、若访问MCS-51的片外数据存储器,它的操作码助记符应为MOVX 。

5、累加器(A)=80H,执行完指令ADD A,#83H后,进位位C= 1 。

6、执行ANL A,#0FH指令后,累加器A的高4位= 0000 。

7、JZ rel的操作码地址为1000H,rel=20H,它的转移目的地址为1022H 。

8、JBC 00H,rel 操作码的地址为2000H,rel=70H,它的转移目的地址为2073H 。

9、累加器(A)=7EH,(20H)= #04H,MCS-51执行完ADD A,20H指令后PSW.0= 0 。

10、MOV PSW,#10H是将MCS-51的工作寄存器置为第 2 组。

11、指令LCALL 37B0H,首地址在2000H,所完成的操作是2003H 入栈,37B0H →PC。

12、MOVX A,@DPTR源操作数寻址方式为寄存器间接寻址。

13、ORL A,#0F0H是将A的高4位置1,而低4位保持不变。

14、SJMP rel的指令操作码地址为0050H,rel=65H,那么它的转移目标地址为 00B7H 。

15、设DPTR=2000H,(A)=80H,则MOVC A,@A+DPTR的操作数的实际地址为2080H 。

16、MOV C,20H源寻址方式为位寻址。

17、在直接寻址方式中,只能使用8 位二进制数作为直接地址,因此其寻址对象只限于片内RAM 。

18、在寄存器间接寻址方式中,其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数,而是操作数的地址。

19、在变址寻址方式中,以 A 作变址寄存器,以PC 或DPTR 作基址寄存器。

20、假定累加器A中的内容为30H,执行指令1000H:MOVC A,@A+PC后,把程序存储器1031H 单元的内容送入累加器A中。

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题目1 智能电子钟(LCD 显示)题目2 电子时钟(LCD 显示)题目3 秒表题目4 定时闹钟题目5 音乐倒数计数器题目6 基于数字温度传感器的数字温度计题目7 基于热敏电阻的数字温度计题目8 十字路口交通灯控制题目9 波形发生器设计题目10 电容、电阻参数单片机测试系统的设计题目11 数字频率计题目12 8位竞赛抢答器的设计题目13 单词记忆测试器程序设计题目14 数字电压表设计题目15 可编程作息时间控制器设计题目16 节日彩灯控制器的设计题目17 双机之间的串行通信设计题目18 电子琴设计题目19 数字音乐盒的设计题目20 单片机控制步进电机题目21 单片机控制直流电动机题目1 智能电子钟(LCD 显示) 1. 设计要求 以AT89C51单片机为核心,制作一个LCD 显示的智能电子钟: (1) 计时:秒、分、时、天、周、月、年。

(2) 闰年自动判别。

(3) 五路定时输出,可任意关断(最大可到16路)。

(4) 时间、月、日交替显示。

(5) 自定任意时刻自动开/关屏。

(6) 计时精度:误差≤1秒/月(具有微调设置) (7) 键盘采用动态扫描方式查询。

所有的查询、设置功能均由功能键K1、K2完成。

2. 工作原理 本设计采用市场上流行的时钟芯片DS1302进行制作。

DS1302是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片,内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM ,可以通过串行接口与计算机进行通信,使得管脚数量减少。

实时时钟/日历电路能够计算2100年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的,具有闰年调整的能力。

DS1302时钟芯片的主要功能特性:(1) 能计算2100年之前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息;每月的天数和闰年的天数可自动调整;时钟可设置为24或12小时格式。

(2) 31B 的8位暂存数据存储RAM 。

(3) 串行I/O 口方式使得引脚数量最少。

(4) DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,仅需3根线。

(5) 宽范围工作电压2.0-5.5V 。

(6) 工作电流为2.0A 时,小于300nA 。

(7) 功耗很低,保持数据和时钟信息时功率小于1mW题目2 电子时钟(LCD 显示) 1. 设计要求 以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD 显示器上显示当前的时间: 使用字符型LCD 显示器显示当前时间。

显示格式为“时时:分分:秒秒”。

用4个功能键操作来设置当前时间。

功能键K1~K4功能如下。

⏹ K1—进入设置现在的时间。

⏹ K2—设置小时。

⏹ K3—设置分钟。

⏹ K4—确认完成设置。

程序执行后工作指示灯LED 闪动,表示程序开始执行,LCD 显示“00:00:00”,然后开始计时。

2. 实验原理 题目难点在于键盘的指令输入,由于每个按键都具有相应的一种或多种功能,程序中需要大量使用do{}while 或while{}循环结构,以检测是否有按键按下。

题目3 秒表 1. 设计要求 用AT89C51设计一个2位的LED 数码显示作为“秒表”:显示时间为00—99秒,每秒自动加1,另设计一个“开始”键和一个“复位”键。

2. 实验原理 题目难点在于通过对键盘的扫描对时钟的走时/停止进行控制,项目采用定时器T0作为计时器,每10ms 发生一次中断,每100次中断加1s 。

在此期间,如“开始”按键按下,程序方将TR0置为1,从而开启中断,时钟开始走时;如复位”按键按下,程序将TR0置为0,同时将存储时间的变量清零,从而中断停止,并实现复位。

本题目采用专用数码管显示控制芯片MAX7219。

MAX7219是美国MAXIM 公司生产的串行输入/输出共阴极显示驱动器,该芯片最多可驱动8位7段数字LED 显示器或个LED 和条形图显示器。

其引脚图及引脚功能参见有关参考资料。

题目4 定时闹钟 1. 设计要求 使用AT89C51单片机结合字符型LCD 显示器设计一个简易的定时闹钟LCD 时钟,若LCD 选择有背光显示的模块,在夜晚或黑暗的场合中也可使用。

定时闹钟的基本功能如下: ⏹ 显示格式为“时时:分分”。

⏹ 由LED 闪动来做秒计数表示。

⏹ 一旦时间到则发出声响,同时继电器启动,可以扩充控制家电开启和关闭。

⏹ 程序执行后工作指示灯LED 闪动,表示程序开始执行,LCD 显示“00:00”,按下操作键K1~K4动作如下:(1) K1—设置现在的时间。

(2) K2—显示闹钟设置的时间。

(3) K3—设置闹铃的时间。

(4) K4—闹铃ON/OFF 的状态设置,设置为ON 时连续三次发出“哗”的一声,设置为OFF 发出“哗”的一声。

设置当前时间或闹铃时间如下。

(1) K1—时调整。

(2) K2—分调整。

(3)K3—设置完成。

(4) K4—闹铃时间到时,发出一阵声响,按下本键可以停止声响。

本项目的难点在于4个按键每个都具有两个功能,以最终实现菜单化的输入功能。

采用通过逐层嵌套的循环扫描,实现嵌套式的键盘输入。

以对小时的设置的流程为例,其流程如下页图。

题目5 音乐倒数计数器 1. 设计要求 利用AT89C51单片机结合字符型LCD 显示器设计一个简易的倒数计数器,可用来煮方便面、煮开水或小睡片刻等。

做一小段时间倒计数,当倒计数为0时,则发出一段音乐声响,通知倒计数终了,该做应当做的事。

定时闹钟的基本功能如下。

⏹ 字符型LCD (16 2)显示器。

⏹ 显示格式为“TIME 分分:秒秒”。

用4个按键操作来设置当前想要倒计数的时间。

一旦按下键则开始倒计数,当计数为0时,发出一阵音乐声。

程序执行后工作指示灯LED 闪动,表示程序开始执行,按下操作键K1~K4动作如下。

K1—可调整倒计数的时间1~60分钟。

K2—设置倒计数的时间为5分钟,显示“0500”。

K3—设置倒计数的时间为10分钟,显示“1000”。

K4—设置倒计数的时间为20分钟,显示“2000”。

复位后LCD 的画面应能显示倒计时的分钟和秒数,此时按K1键,则在LCD 上显示出设置画面。

此时,若: a. 按操作键K2—增加倒计数的时间1分钟。

b. 按操作键K3—减少倒计数的时间1分钟。

c. 按操作键K4—设置完成。

键盘实现菜单功能的方法,已在题目4详细说明,不再赘述。

本题目最大难点是实现音乐的播放。

作者利用定时计数器,通过载入不同的计数初值,产生频率不同的方波,输入到蜂鸣器(SOUNER )中,使其发出频率不同的声音。

本设计中单片机晶振为 1.0592MHz ,通过计算各音阶频率,可得1、2、3、4、5、6、7共7个音应赋给定时器的初值为64580、64684、64777、64820、64898、64968、65030。

在此基础上,可将乐曲的简谱转化为单片机可以“识别”的“数组谱”,进一步加入对音长、休止符等的控制量后,可以实现音乐的播放。

题目6 基于数字温度传感器的数字温度计 1. 设计要求 利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。

利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后在LED 数码管上显示相应的温度值。

其温度测量范围为−55℃~125℃,精确到0.5℃。

数字温度计所测量的温度采用数字显示,控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED 数码管以串口传送数据,实现温度显示。

2. 实验原理从温度传感器DS18B20可以很容易直接读取被测温度值,进行转换即满足设计要求。

DS18B20温度传感器是美国DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字读数方式。

DS18B20的性能如下。

独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信。

多个DS18B20可以并联在串行传输的数据线上,实现多点组网功能。

无须外部器件。

可通过数据线供电,电压范围为3.0~5.5V 。

零待机功耗。

温度以9或12位的数字读数方式。

用户可定义报警设置。

报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件。

负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

采用3引脚PR-35封装或8引脚SOIC 封装 题目7 基于热敏电阻的数字温度计 1. 设计要求 使用热敏电阻类的温度传感器件利用其感温效应,将随被测温度变化的电压或电流用单片机采集下来,将被测温度在显示器上显示出来: ⏹ 测量温度范围−50℃~110℃。

⏹ 精度误差小于0.5℃。

⏹ LED 数码直读显示。

2 . 实验原理 本题目使用铂热电阻PT100,其阻值会随着温度的变化而改变。

PT 后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。

厂家提供有PT100在各温度下电阻值值的分度表,在此可以近似取电阻变化率为 0.385Ω/℃。

向PT100输入稳恒电流,再通过A/D 转换后测PT100两端电压,即得到PT100的电阻值,进而算出当前的温度值。

采用 2.55mA 的电流源对PT100进行供电,然后用运算放大器LM324搭建的同相放大电路将其电压信号放大10倍后输入到AD0804中。

利用电阻变化率0.385Ω/℃的特性,计算出当前温度值。

本题目测温误差主要由以下几点引发: ADC0804为8位ADC 芯片,精度有限;程序假定PT100为完全线性的器件,而即使是厂家推荐的线性值也会存在一定误差;运放电路并非绝对线性。

如使用12位ADC 芯片,采用“四线制”的PT100接法,采用查表法测定温度值,将极大提高温度的测量精度。

题目8 十字路口交通灯控制 1. 设计要求 设计一个十字路口交通灯控制器。

用单片机控制LED 灯模拟指示。

模拟东西方向的十字路口交通信号控制情况。

东西向通行时间为80s ,南北向通行时间为60s ,缓冲时间为3s 。

2. 实验原理 本项目为典型的LED 显示和中断定时电路。

利用定时器T0产生每10ms 一次的中断,每100次中断为1s 。

对两个方向分别显示红、绿、黄灯,已经相应的剩余时间即可。

值得注意的是,需要意识到,A 方向红灯时间=B 方向绿灯时间+黄灯缓冲时间这一常识。

本项目使用的MAX7219芯片使用方法请参考题目3题目9 波形发生器设计1. 设计要求设计一个能产生正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波的波形发生器。

2. 实验原理产生指定波形可以通过DAC 来实现,不同波形产生实质上是对输出的二进制数字量进行相应改变来实现的。

本题目中,方波信号是利用定时器中断产生的,每次中断时,将输出的信号按位反即可;三角波信号是将输出的二进制数字信号依次加1,达到0xff 时依次减1,并实时将数字信号经D/A 转换得到;锯齿波信号是将输出的二进制数字信号依次加1,达到0xff 时置为0x00,并实时将数字信号经D/A 转换得到的; 梯形波是将输出的二进制数字信号依次加1,达到0xff 时保持一段时间,然后依次减1直至0x00,并实时将数字信号经D/A 转换得到的; 正弦波是利用MATLAB 将正弦曲线均匀取样后,得到等间隔时刻的y 方向上的二进制数值,然后依次输出后经D/A 转换得到。

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