单片机原理及应用课程设计
单片机课程教案
单片机课程教案一、课程概述单片机原理及应用是一门涉及微处理器、数字电路和计算机接口技术的综合性课程。
本课程的目标是使学生掌握单片机的原理和应用，了解单片机在嵌入式系统设计中的地位和作用，为学生进一步深入学习和应用单片机打下坚实的基础。
二、课程目标1、理解单片机的内部结构和工作原理。
2、掌握单片机的基本操作和编程方法。
3、熟悉单片机在嵌入式系统中的应用和设计方法。
4、培养学生的创新能力和实践操作能力。
三、课程内容第一章：单片机概述1、1单片机的基本概念及发展历程2、2单片机的特点和应用领域3、3单片机的主要产品和发展趋势第二章：单片机的基本结构和工作原理2、1单片机的内部结构和主要部件功能介绍21、2单片机的引脚和信号说明211、3单片机的存储器和寄存器介绍2111、4单片机的时钟系统和定时器/计数器介绍第三章：单片机的编程语言和开发环境3、1单片机的编程语言概述和特点31、2 C语言在单片机编程中的应用311、3 Keil C51开发环境和程序设计流程介绍3111、4程序调试和下载方法说明第四章：单片机的应用实例和实验指导4、1单片机在LED闪烁和流水灯控制中的应用实例41、2单片机在按键输入和数码管显示中的应用实例411、3单片机在A/D和D/A转换中的应用实例4111、4单片机在电机控制和红外线遥控中的应用实例本文5单片机的实验指导和实验报告要求说明第五章：单片机的发展趋势和应用领域的扩展本文1单片机在物联网和智能家居中的应用扩展本文2单片机在汽车电子和医疗设备中的应用扩展本文3单片机在工业控制和智能制造中的应用扩展本文4单片机在人工智能和机器人技术中的应用扩展第六章：课程总结和答疑解惑本文1课程总结和学习方法分享本文2答疑解惑和常见问题解答1、3学生自我评估和改进建议收集四、教学方法与手段本课程采用理论教学和实践操作相结合的方法，以案例分析和程序示范为主要手段，通过课堂讲解、小组讨论、实验指导等多种形式，使学生更好地理解和掌握单片机的原理和应用。
单片机课程设计
单片机原理及应用课程设计任务书一、课程设计的目的通过本课程设计使学生进一步巩固单片机原理及应用的基本概念、基本理论，分析问题的基本方法，增强系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。
培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，能通过独立思考、查阅工具书、参考文献，寻找解决方案。
二、课程设计的内容和要求课题一：题目：数字音乐盒的设计设计要求：以单片机为核心，设计一个数字音乐盒：利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲（最少3首乐曲，每首不少于30s）。
采用LCD显示信息。
a. 开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称）。
b. 可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。
课题二：题目：单片机电梯控制器设计要求：以51单片机和步进电机为核心设计单片机电梯控制器，要求具备如下基本功能。
显示：要求实现5层控制，实时显示电梯所在楼层号位置；升降控制：采用一台步进电机，利用电机的正反转来模拟电梯的升降；具备不可逆响应的功能：电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向呼叫均无效。
课题三：题目：抢答器设计设计要求：1）抢答器的抢答路数为6路；2）设置一个系统清除和抢答控制开关s，开关由主持人控制；3）抢答器具有定时抢答功能：且一次抢答时间由主持人设定为30秒，当主持人启动开始按键后，定时器进行倒计时，并在数码管上显示计时间；4）系统采用2个数码管显示，抢答启动后首先显示时间，当有人抢答时，显示抢答人员所对应的编号；5）抢答器具备锁存与显示功能，当选手按下按钮时，锁存相应的编号，扬声器发生声响提示，并在数码管上显示该选手的编号，选手抢答实现优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
课题四：题目：4×4矩阵键盘设计要求：1）设计4×4矩阵键盘，共16个键；2）每个键位具有一个固定的键码，用十六进制表示为0H～FH；3）当按下一个键时用数码管显示其对应的键码。
单片机原理及实用技术-凌阳16位单片机原理及应用课程设计
单片机原理及实用技术-凌阳16位单片机原理及应用课程设计一、课程简介本课程主要介绍凌阳16位单片机的基本原理和常用应用技术，通过理论授课、实验操作和课程设计，帮助学生深入了解单片机的内部架构、指令系统、I/O口、定时器计数器等核心模块，同时还涉及到单片机的多种外设应用技术，如LED、LCD、数码管、蜂鸣器、电机驱动、无线通信等。
二、课程内容1. 凌阳16位单片机的基本原理在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的基本原理，包括单片机的内部架构、指令系统、寄存器、存储器等模块的原理，以及如何进行单片机的编程和调试。
2. 凌阳16位单片机的I/O口控制在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的I/O口控制原理，包括I/O口的类型、I/O口的工作原理、I/O口的配置和控制方式等。
3. 凌阳16位单片机的定时器计数器在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的定时器计数器原理，包括定时器计数器的类型、工作原理、应用场景和编程实现方式等。
4. 凌阳16位单片机的LED、LCD、数码管、蜂鸣器控制在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的基本外设应用技术，包括LED、LCD、数码管、蜂鸣器等的控制原理和实现方式。
5. 凌阳16位单片机的电机驱动在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的电机驱动原理和应用技术，包括单片机的PWM输出和驱动电机控制原理等。
6. 凌阳16位单片机的无线通信在本章节课程中，我们将主要介绍单片机的无线通信原理和应用技术，包括单片机与射频模块的通讯方式、无线传输原理和实现方法等。
三、实验操作通过课堂演示和实验操作，学生将熟悉单片机的编程和调试方法，掌握各种I/O口控制方式、定时器计数器应用、外设控制技术和电机驱动、无线通信等技能。
四、课程设计为了提高学生的综合能力，本课程将进行一个实际运用的课程设计。
设计主题为：单片机控制智能小车。
学生需要根据课堂所学知识，设计一个能够通过单片机控制的小车，在小车上安装各种外设，例如传感器、蜂鸣器等，通过程序控制实现小车的行动，达到智能化的控制。
单片机原理及应用课程设计
电气化16届《单片机原理及应用》课程设计“简约-创新”立方光组员赵志远张风旗葛富杰学院机械电气化工程学院专业农业电气化与自动化班级16-4指导教师王丽黄钢日期2014年12月塔里木大学教务处制目录摘要： ......................................................................................................................................... - 1 -1. 设计背景................................................................................................................................ - 1 -2. 设计流程及方案..................................................................................................................... - 1 -2.1 设计思路流程图.......................................................................................................... - 1 -2.2 设计方案及流程图...................................................................................................... - 2 -3. 设计目的及要求.................................................................................................................... - 3 -3.1 设计目的...................................................................................................................... - 3 -3.2 设计要求...................................................................................................................... - 3 -4. 设计所需器件清单................................................................................................................. - 3 -5. 硬件设计................................................................................................................................ - 3 -5.1 设计任务描述.............................................................................................................. - 3 -5.2 设计思想...................................................................................................................... - 3 -6. 软件设计................................................................................................................................ - 4 - 6.1 设计原理图.................................................................................................................. - 4 -6.2 小组分工情况.............................................................................................................. - 5 -6.3 设计、搭建立方光阵步骤.......................................................................................... - 5 -7.测试及分析结果...................................................................................................................... - 6 -8.总结心得................................................................................................................................... - 6 - 参考文献...................................................................................................................................... - 7 - 致谢 ............................................................................................................................................. - 8 - 附录 ............................................................................................................................................. - 9 -1. C语言编程程序..................................................................................................................... - 9 -2. 实物验收图.................................................................................................................. - 10 -摘要：本设计是采用的单片机芯片AT89C52完成硬件电路设计。
单片机原理及应用课程设计报告
课程设计为学生提供了一个实践平台，学生可以在实践中锻炼动手能力，培养解决实际问题的能力，同时通过创新思 维，设计出具有特色的单片机应用系统。
促进理论与实践相结合
单片机原理及应用课程设计将理论知识与实践操作相结合，使学生能够更好地理解单片机的实际应用场 景，加深对理论知识的理解。
时间安排
共计8周，每周5天， 每天8小时。
04
单片机应用实践
单片机外围电路设计
电源电路
为单片机提供稳定的电源，确 保单片机正常工作。
时钟电路
为单片机提供稳定的时钟信号 ，保证程序正常运行。
复位电路
在单片机出现异常时，能够实 现自动复位或手动复位。
输入输出接口
实现单片机与外部设备的通信 和控制。
单片机程序编写与调试
单片机的编程语言和开发环境
单片机的编程语言主要有汇编语言和C语言。汇编语言是一种低级语言，直接控制硬件操作，但编程 难度较大；C语言是一种高级语言，具有可读性强、易于编程和维护等优点。
单片机的开发环境是指用于编写、编译、调试和烧录程序的软件环境。常用的单片机开发环境有Keil 、IAR、SDCC等。这些开发环境都支持汇编语言和C语言编程，提供了丰富的库函数和调试工具，方 便开发者进行单片机应用开发。
• 解决方案
检查数码管的位选信号和段选信号是否正确连接。
对未来学习和实践的建议与展望
深入学习
进一步研究单片机的内部结构和工作原理，掌握 更多高级功能和应用。
实践应用
将所学知识应用到实际项目中，提高解决实际问 题的能力。
持续学习
关注单片机技术的最新发展动态，保持学习的持 续性。
THANKS
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单片机原理及应用课程设计报告样本
《单片机原理及应用》课程设计报告专业:班级:姓名:指导教师:二0一二年十二月二十五日单片机原理及应用课程设计任务书一、设计题目: 答辩倒计时器二、设计目的1、巩固和加深单片机原理课程知识的理解和运用。
2、进一步提高学生单片机应用系统的设计能力。
3、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
三、设计要求设计一个答辩倒计时器, 用2位数码管显示剩余分钟, 2位数码管显示剩余秒, 复位后显示10.00表示设定10分钟, 并可加减修改, 按开始/取消按钮开始倒计时, 再次按开始/取消按钮则复位, 时间到则蜂鸣音提示。
总体要求如下:1、方案论证, 确定总体电路原理图。
2、元器件选择, 设计PCB图( 或用万能电路实验板搭线) 。
3、绘制程序流程图, 编写汇编语言源程序( 或C语言源程序) 。
4、安装调试, 实现倒计时器的基本功能。
四、可提供的主要电子元器件1、AT89S51; 7407; ( 均为DIP封装)2、LED( 4位一体共阴) ; 按键; 电阻排; 三极管; 蜂鸣器3、石英晶振6M; 30pF; 0.1uF; 10uF电容; 电阻若干。
五、实践步骤1、收集相关资料, 完成电路原理图和应用程序流程图。
2、编写汇编语言( 或C语言) 源程序。
3、根据所设计的原理图, 完成电路板的制作安装( 可用万能板) 。
4、硬件软件综合调试, 并完善其设计功能。
六、实践标准完成电路制作安装, 完成程序设计并调试经过, 实现其设计要求和功能, 装配工艺美观, 电路运行稳定、可靠。
七、设计报告总结1、写出设计方案( 包括方案对比, 方案确定) , 给出完整的电路原理图和设计程序流程图。
2、对所设计方案的实现进行全面分析。
3、编程调试方法和程序清单。
4、安装调试过程, 出现的各种现象, 总结经验和体会。
5、进一步完善的设想。
目录一、设计题目: 答辩倒计时器 0二、设计目的 0三、设计要求 0四、元器件清单及所用仪器设备 0五、实践步骤 (2)六、实践标准 (3)七、设计报告总结 (3)1、写出设计方案 (3)3、编程调试方法 (7)4、安装调试过程, 出现的各种现象 (8)5、总结经验和体会 (8)6、进一步完善的设想 (10)参考书目: (10)附录A: 仿真电路原理图 (12)附录B: 源代码 (13)一、设计题目: 答辩倒计时器二、设计目的1、巩固和加深单片机原理课程知识的理解和运用。
C8051F系列SOC单片机原理及应用课程设计
C8051F系列SOC单片机原理及应用课程设计一、引言C8051F系列SOC单片机是由美国Silicon Labs公司推出的一款面向嵌入式应用的单片机。
SOC单片机，即System-on-a-Chip单片机，是指将系统多个部分如中央处理器（CPU）、存储器、输入输出等集成在一个芯片上的单片机。
本文将重点介绍C8051F系列SOC单片机的原理和应用，并提出一种基于C8051F系列SOC单片机的自动喷涂机控制系统设计方案。
此设计方案旨在提高自动喷涂机生产效率和产品质量，降低出错率，减少人工成本。
二、C8051F系列SOC单片机基础知识2.1 单片机基础概念单片机作为一种重要的集成电路，其内部集成了处理器、存储器、输入输出端口等多种功能，可用于控制、计算等多种应用。
常用的单片机包括51、AVR、PIC等。
2.2 C8051F系列SOC单片机特点C8051F系列SOC单片机是由美国Silicon Labs公司推出的一款高性能、低功耗的嵌入式单片机，主要特点如下：•高性能：C8051F系列SOC单片机采用C8051F系列CPU，运行速度高，且具有很强的计算能力；•低功耗：C8051F系列SOC单片机内置了多种节能技术，可有效降低功耗，提高电池续航时间；•丰富的外设：C8051F系列SOC单片机集成了多种输入输出端口，包括ADC、PWM、UART、SPI等，可适用于不同的应用场景；•多种封装：C8051F系列SOC单片机适用于多种封装方式，包括QFN、SSOP、TSSOP等。
2.3 C8051F系列SOC单片机原理C8051F系列SOC单片机由CPU、存储器、输入输出端口等多种功能模块组成。
其中，CPU是单片机的核心部件，主要用于控制程序的执行；存储器分为闪存和RAM两部分，闪存用于存储程序代码和数据，RAM用于存储变量和中间结果；输入输出端口包括GPIO、PWM、ADC等。
C8051F系列SOC单片机的工作流程如下：首先将程序代码烧录到闪存中，然后由CPU控制程序按照指令执行。
单片机原理及应用教程课程设计
单片机原理及应用教程课程设计一、课程设计背景与目的本课程设计旨在通过对单片机原理及应用的学习，使学生深入了解单片机的工作原理、程序设计基础和应用技术，并能够独立完成基本单片机应用的设计与开发。
本课程设计的具体背景和目的如下：1.1 课程设计背景随着计算机技术的不断发展，单片机成为了智能控制领域最为重要和广泛应用的一种重要的计算机硬件平台。
单片机已经广泛应用于自动控制、信息处理、通讯、计算机网络等多个领域，因此对于学习计算机应用技术的学生来说，深入了解单片机的原理和应用技术具有十分重要的意义。
1.2 课程设计目的本课程旨在让学生：1.掌握基本的单片机工作原理和程序设计基础；2.理解工程实例和应用案例，强化实际应用能力；3.独立完成基本单片机应用的设计与开发；4.能够熟练使用常用的单片机开发工具和开发环境。
二、课程设计内容2.1 单片机原理基础1.单片机概述：组成、分类、特点；2.单片机的原理：数据通路、程序通路；3.单片机的存储器：ROM、RAM、特殊功能寄存器、Flash；4.单片机的输入输出：并口、串口、计数器定时器、中断控制器；5.单片机的编程基础：汇编语言、C语言编程、开发工具和开发环境介绍。
2.2 单片机应用技术1.单片机常用IO口控制技术：按键控制、LED灯控制、蜂鸣器控制；2.单片机定时器和计数器应用技术；3.单片机中断技术：外部中断、定时器中断；4.单片机串口通信应用技术：实现串口通信、实现单片机与PC机的数据通信；5.单片机的扩展应用技术：温度采集系统、加减乘除计算、液晶显示屏控制等。
2.3 课程设计内容1.独立设计并完成具有一定实用价值的基本单片机应用项目；2.使用C语言编写程序，并结合实验现场调试；3.实际操作中加强对课程知识的掌握；4.通过课程设计的过程加强对实际工程应用的理解；5.根据学生的实际能力和兴趣定制设计方案，让学生在自己感兴趣的领域尝试自己的应用设计。
三、课程考核方式1.课程期末考试：80分；2.课程设计加实验成绩：20分。
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2016-2017学年第二学期
单片机原理及应用期末考试 班级： 15网络1班 学号：2015220240125 姓名： 荣瑞乾 考试
题目
家居防盗报警器
一、系统设计（10分）
1、设计思路 本设计包括硬件和软件设计两个部分。
模块划分为数据采集、键盘控制、报
警等子模块。
电路结构可划分为：热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED 控制电路及相关的控制管理软件组成。
用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。
2、组成框图
二、硬件设计（20分）
1、设计方案
设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电
路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机。
在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。
驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。
当报警延迟10s 一段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号，当警情消除后复位电路使系统复位，或者是在声光报警10s 钟后有定时器实现自动消除报警。
AT89 C52
复位电路 信号检测电路 报警执行电路
LED 发光显示
放大 驱动 驱动
2、硬件电路图
三、软件设计（20分）
1、软件设计思路（可画流程图）
系统初始化
声光报警结束 检测外部
有
声光报警是
否持续10秒
开始
启动声光报警电路开始报警 是否还有检测
信号等待下次
结束
Y
N
N
Y
Y N
四、仿真结果（10分）
布放仿真图
报警仿真图
成绩评定：
报告成绩（60%）答辩成绩（40%）期末成绩。