单片机课程设计题目11级1

题目1 电子时钟（LCD显示）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，4个功能键接在P1.0～P1.3引脚上。

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。

题目2 基于数字温度传感器的数字温度计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℃。

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。

题目3 十字路口交通灯控制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模拟交通灯。

东西向通行时间为80s，南北向通行时间为60s，缓冲时间为3s。

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，并显示相应的剩余时间。

值得注意的是，A方向红灯时间=B方向绿灯时间+黄灯缓冲时间。

题目4 节日彩灯控制器的设计设计要求以单片机为核心，设计一个LED显示的节日彩灯控制器，P1.2～P1.5引脚上接有4个按键，4个按键的各自的功能如下：●P1.2—开始键，按此键则灯开始流动（由上而下）。

●P1.3—停止键，按此键则停止流动，所有灯为暗。

●P1.4—上，按此键则灯由上向下流动。

●P1.5—下，按此键则灯由下向上流动。

本题目本质上是由按键控制功能的流水灯，LED工作的方式通过键盘的扫描实现。

其中的LED采取共阳极接法，通过依次向连接LED的Ｉ/Ｏ口送出低电平，即可实现所要求的功能。

题目5 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。

开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称）。

可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。

题目6 单片机控制步进电机设计要求采用单片机控制一个三相单三拍的步进电机工作。

步进电机的旋转方向由正反转控制信号控制。

步进电机的步数由键盘输入，可输入的步数分别为3、6、9、12、15、18、21、24和27步，且键盘具有键盘锁功能，当键盘上锁时，步进电机不接受输入步数，也不会运转。

只有当键盘锁打开并输入步数时，步进电机才开始工作。

电机运转的时候有正转和反转指示灯指示。

电机在运转过程中，如果过热，则电机停止运转，同时红色指示灯亮，同时警报响。

本题目的关键之处是：如何生成控制步进电机的脉冲序列。

原理步进电机的不同驱动方式，都是在工作时，脉冲信号按一定顺序轮流加到三相绕组上，从而实现不同的工作状态。

由于通电顺序不同，其运行方式有三相单三相拍、三相双三拍和三相单、双六拍三种（注意：上面“三相单三拍”中的“三相”指定子有三相绕组；“拍”是指定子绕组改变一次通电方式；“三拍”表示通电三次完成一个循环。

“三相双三拍”中的“双”是指同时有两相绕组通电）。

（1）三相单三拍运行方式：题20图所示为反应式步进电动机工作原理图，若通过脉冲分配器输出的第一个脉冲使A相绕组通电，B,C相绕组不通电，在A相绕组通电后产生的磁场将使转子上产生反应转矩，转子的1、3齿将与定子磁极对齐，如图（a）所示。

第二个脉冲到来，使B相绕组通电，而A、C相绕组不通电；B相绕组产生的磁场将使转子的2、4齿与B相磁极对齐，如图（b）所示，与图（a）相比，转子逆时针方向转动了一个角度。

第三个脉冲到来后，是C相绕组通电，而 A、B相不通电，这时转子的1、3齿会与C组对齐，转子的位置如图（c)所示，与图（b)比较，又逆时针转过了一个角度。

题20图反应式步进电机工作原理图当脉冲不断到来时，通过分配器使定子的绕组按着A相--B相--C相--A 相……的规律不断地接通与断开，这时步进电动机的转子就连续不停地一步步的逆时针方向转动。

如果改变步进电动机的转动方向，只要将定子各绕组通电的顺序改为A相--C相--B相--A相，转子转动方向即改为顺时针方向。

单三拍分配方式时，步进电动机由A相通电转换到B相同点，步进电动机的转子转过一个角度，称为一步。

这时转子转过的角度是30度。

步进电动机每一步转过的角度称为步距角。

（2）三相双三拍运行方式三相双三拍运行方式：每次都有两个绕组通电，通电方式是AB→BC→CA→AB……，如果通电顺序改为AB→CA→BC→AB……则步进电机反转。

双三拍分配方式时，步进电动机的步距角也是30度（3）三相单，双六拍运行方式：三相六拍分配方式就是每个周期内有六个通电状态。

这六中通电状态的顺序可以使A→AB→B→BC→C→CA→A……或者A→CA→C→BC→B→AB→A……六拍通电方式中，有一个时刻两个绕组同时通电，这是转子齿的位置将位于通电的两相的中间位置。

在三相六拍分配方式下，转子每一步转过的角度只是三相三拍方式下的一半，步距角是15度。

单三拍运行的突出问题是每次只有一相绕组通电，在转换过程中，一相绕组断电，另一相绕组通电，容易发生失步；另外单靠一相绕组通电吸引转子，稳定性不好，容易在平衡位置附近震荡，故用的较少。

双三拍运行的特点是每次都有两相绕组通电，且在转换过程中始终有一相绕组保持通电状态，因此工作稳定，且步距角与单三拍相同。

六拍运行方式转换时始终有一相绕组通电，且步距角较小，故工作稳定性好，但电源较复杂，实际应用较多。

题目7 单片机通过82C55控制交通灯设计要求用82C55作输出口，控制12个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。

82C55的PA0~PA7、 PB0~PB3接发光二极管L15~L13、L11~L9、L7~L5、L3~L1。

执行程序，初始态为四个路口的红灯全亮之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西路口方向通车，延时一段时间后东西路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北路口方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，之后重复以上过程。

题目8测量INT1引脚上正脉冲的宽度设计要求：利用定时器/计数器门控制位GATEx的应用：测量INT1引脚上正脉冲的宽度（该脉冲宽度应该可调），并在6位LED数码管上以机器周期数显示出来。

其方法如题55图所示。

题8图利用GA TE位测量正脉冲的宽度题目9 单片机之间的双向通信设计要求：两片单片机（称为甲机和乙机）之间采用方式1双向串行通信。

1.甲机的K1按键可通过串口控制乙机的LED1点亮、LED2灭，甲机的K2按键控制乙机LED1灭、LED2点亮，甲机的K3按键控制乙机的LED1和LED2全亮。

2.乙机的K2按键可控制向甲机发送数字，甲机接收的数字会显示在其P0端口的数码管上。

题目10 单片机控制8×8 LED点阵屏显示数字设计要求用单片机的P0口外接74LS245作为控制8×8 LED点阵屏的行驱动，列选通由P1端口控制，程序运行时，8×8 LED点阵屏依次循环显示数字0～9。

刷新时间由定时器T1的定时中断来完成。

题目11 单片机控制8×8 LED点阵屏模仿电梯数字滚动显示设计要求单片机的P1口的8只引脚接有8只按键开关K1～K8，这8只按键开关K1～K8分别代表1楼～8楼。

如果按下代表某一楼层的按键，单片机控制的点阵屏将从当前位置向上或向下平滑滚动显示到指定楼层的位置。

题目12 8只数码管同时显示多个不同字符设计要求单片机控制8只数码管，同时显示8个字符。

例如，从左至右显示“12345678”，接着显示“23456781”，在接着显示“34567812”，……“81234567”，“12345678”，题目13 简易电子秒表的设计设计要求：应用AT89C51的定时器设计一个简易电子秒表，用2位数码管显示计时时间，计时范围0.1～9.9s。

当第1次按下计时功能键时，秒表开始计时，并显示时间；第2次按下计时功能键时，停止计时，计算两次按下计时功能键的时间，并送入数码管显示；第3次按下计时功能键时，秒表清零、数码管显示归零，等待下一次按下计时功能键。

题目14 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。

题目15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，系统回到初始状态题目17 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题目16数字音乐盒的设计1. 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LED显示信息。

a. 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。

题目18 彩灯控制器的设计设计任务：1.用16盏以上的LED小灯，实现至少4种彩灯灯光效果（不含全部点亮，全部熄灭；2.可以通过按钮暂停彩灯效果，使小灯全亮，再次按下相同按钮后继续之前的效果。

3.增加自动在几种效果间切换的功能，并设置一个按钮可以在自动模式和手动模式间切换。

4.使用定时中断延时设计提示：1. LED可以采用共阳极或共阴极接法直接接在并行口，也可以用8255扩展更多的小灯。

2. 多种效果可以放在不同的子程序空间中，主程序通过散转来访问不同的子程序段。