单片机设计报告

单片机设计报告

一、引言

单片机是一种集成电路芯片,具有微处理器核心、内存、输入输出接口等功能模块,广泛应用于各类电子设备中。本报告旨在介绍我所设计的单片机系统,包括硬件设计和软件编程。

二、设计目标

本次设计的目标是基于单片机实现一个温度测量和控制系统。通过采集环境温度并根据设定值进行控制,实现对温度的监测和调节。系统需要具备以下功能:

1. 温度传感器:采集环境温度数据。

2. 液晶显示屏:显示当前温度和设定温度值。

3. 控制模块:根据设定温度值控制外部设备,如风扇、加热器等。

三、硬件设计

1. 单片机选择:本设计选用了STM32F103C8T6单片机。

2. 温度传感器:采用DS18B20温度传感器,通过单总线接口与单片机相连。

3. 液晶显示屏:利用4位并行接口连接单片机和液晶显示屏。

4. 控制模块:使用继电器控制外部设备,通过单片机的GPIO口控制继电器。

四、软件设计

1. 系统初始化:设置单片机时钟、GPIO口、ADC模块等,并初始化温度传感器和液晶显示屏。

2. 温度采集:通过单总线协议与温度传感器通信,获取环境温度数据。

3. 显示界面:将温度数据和设定温度值显示在液晶显示屏上。

4. 温度调节:判断当前温度与设定温度的差值,根据差值控制继电器开关,实现温度调节。

5. 主程序循环:不断采集温度、更新显示界面和进行温度调节。

五、测试和结果分析

经过对设计的硬件和软件进行调试,实现了预期的功能。系统能够准确地采集环境温度,并将其显示在液晶显示屏上。通过设定温度值和温度差值的调节,能够实现对外部设备的控制,使温度保持在设定范围内。

六、优化与改进

此次设计虽然实现了基本功能,但还有一些优化空间。例如,可以增加报警功能,当温度超出设定范围时,触发警报。同时,可以考虑添加存储功能,记录温度变化数据以供后期分析和调整。此外,还可以进一步优化温度传感器的精度和响应时间。

七、总结

通过本次单片机设计,我深入了解了单片机的工作原理,并通过实践掌握了硬件设计和软件编程的技能。通过不断的测试和调试,我成功地实现了温度测量和控制系统的基本功能,并发现了一些优化和改进的方向。这次设计不仅加深了我对单片机的理解,也培养了我解决问题和创新设计的能力。未来,在这个基础上,我将继续深入学习和应用单片机技术,探索更多领域的应用。

单片机电子计算器设计报告

目录 一.设计任务和要求 (1) 1.1概要 (1) 1.3 设计要求 (1) 二.硬件设计 (2) 2.1总设计思路 (2) 2.2 总原理图 (2) 2.3最小系统 (3) 三.软件设计 (4) 3.1 主程序 (4) 3.2 显示程序设计(程序见附录) (6) 3.3键盘识别程序设计(程序见附录) (7) 3.4运算程序设计(程序见附录) (10) 四.Keil调试与仿真 (12) 4.1 keil的使用方法 (12) 五.总电路图 (13) 六.总结 (14) 七.参考文献 (15) 附录A (16) 程序清单 (16) 附录B (27) 元器件清单 (26)

一.设计任务和要求 1.1概要 简易计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 1.2设计任务 本次课程设计,我们选择的课题是单片机数字计算器硬软件设计,设计任务为: 1.扩展4*4键盘,其中10个数字,5个功能键,1个清零 2.强化对于电路的焊接 3.使用五位数码管接口电路 4. 完成十进制的四则运算(加、减、乘、除); 5. 实现结果低于五位的连续运算; 6. 使用keil 软件编写程序,使用汇编语言; 7. 最后用ptoteus模拟仿真; 8.学会对电路的调试 1.3 设计要求 单片机课程设计既要让我们巩固课本学到的理论,还要学习单片机硬件电路设计和用户程序设计,使所学的知识更深一层的理解,数字计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个人创新能力,并提高对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 通过实践更好的了解单片机,巩固了键盘扫描,数码管,等一系列单片机的知识。本次设计我们需要AT89C51芯片,要充分理解各个管脚的用途;还是用了两个四位一体的共阳极的数码管,要知道其位控和字控的引脚位置;还用了4*4的键盘;采用手电复位。而我的设计任务是计算器的软件部分,硬件部分参见同组的人。

单片机设计实验报告

单片机设计实验报告 单片机设计实验报告 引言: 单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器核心、存储器、输入/输出接 口和定时器等功能的微型计算机系统。它具有体积小、功耗低、成本低等优势,被广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。本实验旨在通过设计一个简单的 单片机应用电路,加深对单片机工作原理的理解,并掌握单片机的软硬件设计 技巧。 实验目的: 1. 掌握单片机的基本工作原理和内部结构; 2. 学习使用Keil C编程软件进行单片机程序设计; 3. 设计一个简单的单片机应用电路,实现特定功能。 实验器材: 1. 单片机开发板; 2. 电脑; 3. USB数据线; 4. 电源适配器; 5. 连接线等。 实验步骤: 1. 硬件连接: 将单片机开发板与电脑通过USB数据线连接,并接入电源适配器,确保电路 正常供电。

2. 软件配置: 打开Keil C编程软件,创建一个新的工程,并选择适当的单片机型号。配置编译选项和下载选项,确保与开发板兼容。 3. 编写程序: 使用C语言编写程序,实现所需功能。例如,可以设计一个温度监测系统,通过连接温度传感器和数码管,实时显示当前温度值。 4. 编译和下载: 编译程序,检查是否存在语法错误。然后将程序下载到单片机开发板中,确保程序能够正常运行。 5. 实验验证: 将温度传感器置于不同的环境中,观察数码管上的温度数值是否与实际温度相符。对比不同环境下的温度变化,验证系统的准确性和稳定性。 实验结果与分析: 经过实验验证,设计的温度监测系统能够准确地显示当前环境的温度数值。在不同环境下,数码管上的数值能够及时更新,并与实际温度保持一致。这表明单片机应用电路的设计和程序编写是正确的,系统能够正常工作。 实验总结: 通过本次实验,我深入了解了单片机的工作原理和内部结构,学会了使用Keil C编程软件进行单片机程序设计。通过设计一个温度监测系统,我掌握了单片机应用电路的设计方法,并加深了对单片机软硬件设计技巧的理解。实验过程中,我遇到了一些问题,但通过查阅资料和请教老师,最终成功解决了。这次实验不仅提高了我的动手能力和解决问题的能力,还培养了我团队合作意识和

单片机课程设计报告_单片机课程设计心得8篇

单片机课程设计报告_单片机课程设计心得8篇 单片机课程设计心得体会篇一 课设的选题,方案的设计与确定,元器件的选择,硬件的焊接,这一系列的课设准备工作早在课设开始之前,老师就向我们做了相关的介绍和明确的说明,同时非常友好的提示我们早点着手准备自己的课设项目。但是如此语重心长的话语在当时似乎没有引起所有人的注意,只到有同学拿出已成型的作品时,只到课程设计进入第二周时,只到看到有同学拿着作品去验收时,只到发现自己在规定的时间里无法完成扩展功能是,我们开始醒悟,开始想起老师之前的友情提示,开始意识到课设的准备工作没做好,开始产生恐惧。这样的情形并不只是出现在的课程设计过程中,而是经常出现在我们的生活中。整个课程设计的过程中都显得有些盲目,有些匆忙。 像这样的实训课程,对我们学习自动化的学生来说意义非常重大,它不仅是对单片机这一门课程的理解与运用,同时也涉及到数字电路和模拟电路的领域;这也是一次锻炼我们动手动脑的绝佳机会,能让我们切实感受理论与实际相结合的过程。 设计的过程是枯燥的,程序的调试过程是让人感到乏味的、无奈的、头疼的,但是看到完工的作品却是激动高兴的。对于硬件的焊接,这可能是很多同学都喜欢做的一个环节。但是这次的硬件焊接与上一次实训时的不一样,这次你需要自己设计电路,自己学习理解某些芯片的引脚功能。芯片引脚的接线是我们容易出错的地方,如果接线图或

者焊接有问题,这将对对芯片有很大的危害。硬件完工后,是软件的调试。我认为程序的调试是课设全过程中最难得部分,原因是我这块的功底非常薄弱。很坦诚的讲,以自己现有的能力,没法写出设计中的程序,我和同学只能借鉴高手的程序,努力地去修改源程序,使其能够实现想要的功能。软件的调试不像硬件焊接那么容易,调试过程中,我们必须考虑硬件与程序相匹配。在比如在这个环节中,很感谢我的同学,因为他能够非常耐心的为我讲解C语言中一些语句的用法和功能。 这次实训还有一重大收获是学会写一份正式的科技论文。报告的书写与软硬件同等重要,我们应遵守论文的格式要求,这也是对思维严谨性的一种锻炼。 完成一个出色的作品,单靠一个人的力量是不行的,小组成员之间必须相互配合,相互支持,相互团结,所以这也是一次锻炼我们团队合作精神的机会。 虽然本次实训结束了,但是实训留给我们思考的地方还很多,需要我们学习的地方还很多。无论在现在的学习中还是在以后的工作中,我们都应养成多学习,理解、多思考、多合作,多实践的好习惯,重视理论与实践相结合。 大学本科生单片机课程设计实训心得体会篇二 很多人说,学单片机最好先学汇编语言,以我的经验告诉大家,绝对没有这个必要,初学者一开始就直接用C语言为单片机编程,既省时间,学起来又容易,进步速度会很快。

单片机设计报告

单片机设计报告 单片机设计报告 一、设计目的 本次设计的目的是为了实现一个具有一定功能的单片机系统,以提高对单片机的理解和应用。通过本次设计的实践,可以加深对单片机的各种指令的理解和掌握,熟悉单片机的工作原理和编程方法,提高对电路设计和调试的能力。 二、设计方案 本次单片机设计采用以AT89C51单片机为核心的系统。该单 片机具有强大的存储容量和高速运算能力,能够满足设计需求。 设计的主要功能有: 1. 显示功能:设计通过数码管显示器,实现对数字的显示和计数功能。通过按键控制,可以实现数码管上数字的增加、减少和清零操作。 2. 输入功能:设计通过7个按键控制输入,可以对数码管显示的数字进行操作。通过对按键进行扫描,可以实现按键功能的实现。 3. 输出功能:设计通过数码管显示器输出结果,同时,使用外接继电器实现对其他设备的控制。

三、设计过程 1. 硬件电路设计 设计了单片机的外部电路部分,包括按键电路、显示电路、继电器控制电路等。其中,按键电路采用矩阵键盘的方式,通过扫描矩阵可以获取按键输入。 2. 软件程序设计 设计了单片机的程序部分,包括输入输出控制、按键扫描、数码管显示控制等。通过编写程序,可以实现按键操作和数码管显示的功能。 四、测试结果 经过电路和程序的设计和调试,单片机系统功能正常,通过按键控制,数码管可以正确显示数字,并能够实现数字的增加、减少和清零操作。 五、改进方向 本次设计虽然能够实现了基本功能,但还存在一些不足之处。下一步可以尝试改进以下几个方面: 1. 优化程序代码,提高程序运行效率。

2. 增加更多的功能,比如增加对于其他外设的控制能力。 3. 优化电路设计,提高稳定性和可靠性。 4. 尝试使用更先进的单片机,提高系统的性能和可扩展性。 六、总结 通过本次单片机设计的实践,我对单片机的工作原理和应用有了更深入的了解。通过编写程序和调试电路,培养了我的问题分析和解决的能力,提高了我的综合能力。本次设计为我今后的学习和研究打下了坚实的基础,我将继续深入学习和应用单片机技术,为实际应用做出更大的贡献。

单片机设计报告

单片机设计报告 本次单片机设计的主题是智能温控系统,将温度、湿度等参数 进行实时监控和调节,以提供舒适的室内环境和节能降耗的效果。 一、硬件设计 系统采用基于STM32F103C8T6的单片机控制器,具有高性能、低功耗、易扩展等特点。将温湿度传感器和继电器等外设与单片 机进行连接,通过编程实现了参数采集、数据处理、控制输出等 功能。 二、软件设计 1.温湿度传感器数据采集 通过模拟采样并转换模块(ADC)将模拟信号转换为数字信号,并通过I2C总线进行传输,最后在单片机程序中进行读取并进行 数据处理。 2.数据处理

采用移动平均滤波算法对采集的数据进行平滑处理,减少了数 据噪声和抖动,提高了数据的准确性和稳定性。同时,还进行了 数据的串口通信和保存,以方便后续统计和分析。 3.温控输出 在程序中设置了一定的温度变化范围和阈值,当实时采集到的 温度超出设定范围时,控制器便会通过继电器进行相应的操作, 以达到温度控制的目的。 三、系统测试 在实验室环境下进行了多次测试,结果表明系统在温控、湿控、数据处理等方面表现出了良好的稳定性和精确性。同时,系统也 可以通过各种方式进行扩展,如增加遥控器、加入时钟模块、联 网等,以提升系统的实用性和智能化程度。 四、心得体会

本次单片机设计涉及的内容较为广泛,包括硬件设计、软件编程、信号处理等多个方面。在这个过程中,我们锻炼了团队协作、问题解决、创新思维等多方面的能力,提升了自身的技术水平和 综合素质。 同时,本次设计还让我们更深刻地认识到了工程实践的重要性 和挑战性,并增强了我们的实践能力和创新精神。相信这些经验 和收获将在我们今后的工作和学习中得到更好的应用和发挥。 总之,这次单片机设计足以作为我们学习生涯中的一次难忘经历,更为重要的是它为我们在未来的发展中提供了坚实的基础和 支持。

单片机课程设计报告

单片机课程设计报告 单片机课程设计报告 一、设计目的 本次设计旨在通过对单片机的学习和实践,锻炼学生的综合能力和创新思维,提高学生对单片机工作原理的理解和应用能力。 二、设计内容 本次设计以控制LED灯的闪烁为主题,在实现基本闪烁功能 的基础上,加入了渐变效果和呼吸灯效果等功能。 三、设计过程 1. 硬件设计: (1)准备材料:单片机主板、蓝色LED灯、电阻、杜邦线等;(2)连线:按照电路图将单片机与蓝色LED灯连接起来;(3)测试:使用万用表对电路进行测试,确保电路连接正常。 2. 软件设计: (1)编写主程序:在Keil C中编写主程序,设置LED灯闪烁的时间间隔; (2)编写闪烁函数:编写一个函数使LED灯在设定的时间间隔内闪烁; (3)编写渐变函数:利用PWM(脉冲宽度调制)技术,使LED灯的亮度逐渐增加或减小; (4)编写呼吸灯函数:利用PWM技术,使LED灯呼吸般变 亮变暗; (5)调试程序:将程序下载到单片机主板上,通过调试工具

进行调试,确保LED灯能按照设计要求正常闪烁、渐变和呼吸。 四、设计结果 经过反复调试和修改,最终实现了LED灯的闪烁、渐变和呼 吸灯等效果。LED灯的闪烁时间可以通过修改程序中的参数 进行调整,渐变和呼吸灯效果可以根据需求进行改动。 五、心得体会 通过本次设计,我对单片机的原理和应用有了更深入的了解。在实践中,我遇到了许多问题,比如电路连接错误、程序调试失败等,但通过钻研、查找资料和与同学、老师讨论,我逐渐解决了这些问题。这个过程让我学会了不断尝试和学习,培养了我的耐心和解决问题的能力。 六、改进意见 在进行本次设计时,由于时间和条件的限制,我只实现了 LED灯的基本闪烁、渐变和呼吸灯效果,但这些功能在实际 应用中已经比较常见。如果有更多的时间和资源,我可以进一步完善程序,增加更多创新的功能,或是将LED灯与其他传 感器结合,实现更复杂的控制。 总结:通过本次单片机课程设计,我不仅对单片机有了更深入的认识,也锻炼了实践能力和创新思维。这次设计让我更加熟悉了电路设计和C语言编程,并提高了我的解决问题的能力。我相信通过持续不断的学习和实践,我会在单片机领域有更大的发展和突破。

单片机电子时钟设计报告

电子时钟实验报告 全部代码在文档末尾:51 单片机,LCD1602 液晶显示屏平台下编程实现,可直接编译运行目录: 实验目的 ,实验要求三,实验基本原理四,实验设计分析五,实验要求实现 A.电路设计. 1. 整体设计 2. 分块设计 输入部分输出部分晶振与复位电路 B.程序设计.

程序总体设计6 程序主要模块 五.实验总结及感想 实验目的 20 世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。 对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的 麻烦,所以电子钟是以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,得到了广泛的使用。 1.学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LCD液晶显示的设计方法。 2.设计任务及要求利用实验平台上LCD1602液晶显示屏,设计带有闹铃功能的数字时钟二,实验要求 A. 基本要求: 1.在LCD1602液晶显示屏上显示当前日期,时间。

2. 利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示设置闹玲的时间。闹玲时间到蜂鸣 器发出声响,一分钟后闹铃停止。 B. 扩展部分: 1. 日历功能(能对年,月,日,星期进行显示,分辨平年,闰年以及各月天数,并调整)实现年月日时分秒的调整,星期准确的随着日期改变而改变进行显示。 2. 定时功能(设定一段时间长度,定时到后,闹铃提示) C.可扩展部分: 1. 闹铃重响功能(闹铃被停止后,以停止时刻开始,一段时间后闹铃重响,且重响时间的间隔可调) 2.可进行备忘录提示,按照年月日,可在设定的某年某月进行闹铃提示。 三,实验基本原理 利用单片机定时器完成计时功能,定时器0 计时中断程序每隔中断一次并当作一个计数,设定定时1 秒的中断计数初值为20,每中断一次中断计数初值加1,当 减到20时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h 到了, 是否一天到了,是否一个月到了,是否一年到了。 将时间在LCD液晶屏上显示,降低了程序的编写难度。LCD的固定显示特性是 我们省去了数码管的动态扫描显示。 四,实验设计分析

单片机项目设计报告

单片机项目设计报告 一、引言 单片机是一种集成电路芯片,具有处理器、存储器和输入输出设备等功能,广泛应用于嵌入式系统中。本报告旨在介绍一个针对单片机的项目设计,包括设计目标、硬件设计、软件设计和测试结果等内容。 二、设计目标 本项目旨在设计一个能够实现温度监测和控制的系统。具体目标如下: 1. 实时监测环境温度,并通过显示器显示当前温度值; 2. 当温度超过设定阈值时,自动触发风扇工作,降低温度; 3. 当温度降低到设定阈值以下时,自动关闭风扇。 三、硬件设计 1. 传感器模块 本项目使用温度传感器模块,通过模拟输入引脚读取环境温度。传感器模块与单片机通过模拟输入引脚相连。 2. 控制模块 本项目使用继电器模块作为控制模块,通过控制继电器的通断实现风扇的开关。控制模块与单片机通过数字输出引脚相连。

3. 显示模块 本项目使用液晶显示器模块作为显示模块,通过显示器显示当前环境温度值。显示模块与单片机通过数字输出引脚相连。 四、软件设计 1. 初始化 在程序开始时,对单片机进行初始化设置,包括配置模拟输入引脚、数字输出引脚和显示器等。 2. 温度读取 通过模拟输入引脚读取温度传感器模块的输出值,将其转换为温度值。 3. 温度显示 将温度值通过数字输出引脚发送给液晶显示器模块,实时显示当前温度值。 4. 温度控制 设置一个设定阈值,当温度超过该阈值时,控制继电器模块通断,触发风扇工作;当温度低于设定阈值时,关闭风扇。 五、测试结果 经过测试,本项目能够准确地实时监测环境温度,并通过液晶显示器模块显示当前温度值。当温度超过设定阈值时,风扇能够自动启

动,有效降低温度;当温度降低到设定阈值以下时,风扇能够自动关闭。 六、结论 本项目成功设计并实现了一个能够实时监测和控制温度的系统。通过单片机的硬件设计和软件设计,实现了温度传感器的读取、显示模块的显示和风扇的控制。该系统具有温度监测和控制的功能,可广泛应用于各种需要温度控制的场合。 七、展望 在今后的改进中,可以考虑添加更多的传感器模块,如湿度传感器、光照传感器等,实现更多的环境监测功能。同时,可以进一步优化软件设计,提高系统的稳定性和可靠性。 该单片机项目设计报告介绍了一个温度监测和控制系统的设计过程。通过硬件设计和软件设计,实现了温度的实时监测和风扇的自动控制。该系统具有较高的实用性和可扩展性,为实现温度控制提供了一种有效的解决方案。

单片机项目设计报告

单片机项目设计报告 1. 引言 单片机是一种集成电路芯片,具有微型计算机的功能。它广泛应用于各种电子设备和控制系统中。本报告旨在介绍一个基于单片机的项目设计,并详细阐述其设计原理、实现过程和成果。 2. 项目背景 本项目旨在设计一个智能家居控制系统,使用单片机作为主控制器,实现对家居设备的自动化控制。通过该系统,用户可以远程控制家中的灯光、空调、窗帘等设备,提高家居的舒适性和便利性。 3. 设计原理 本系统的设计原理如下: 3.1 单片机选择 根据项目需求,选择了一款性能稳定、功能丰富的单片机作为主控制器。该单片机具有高速运算能力和丰富的外设接口,可以满足本项目的需求。 3.2 通信模块选择 为了实现远程控制功能,选择了一款无线通信模块作为系统的通信接口。该模块能够与单片机进行无线通信,实现与用户手机或电脑的连接。

3.3 传感器选择 为了实现对环境的感知和自动控制,选择了多种传感器,如温湿度传感器、光照传感器等。这些传感器可以实时监测环境参数,并通过单片机进行处理和控制。 4. 硬件设计 4.1 系统框架设计 根据项目需求,设计了系统的整体框架。将单片机作为主控制器,与各个设备和传感器进行连接,并通过通信模块与用户进行通信。 4.2 电路设计 根据系统框架,设计了各个电路模块,包括电源模块、信号采集模块、输出控制模块等。通过合理的电路设计,确保系统稳定可靠。 5. 软件设计 5.1 系统算法设计 根据项目需求,设计了系统的算法,包括数据采集、信号处理、控制策略等。通过合理的算法设计,实现对家居设备的智能控制。 5.2 编程实现 根据系统算法,使用相应的编程语言编写代码,并将其烧录到单片机中。通过编程实现,实现系统的各种功能和控制。 6. 实验结果

单片机设计报告

单片机设计报告 一、引言 单片机是一种集成电路芯片,具有微处理器核心、内存、输入输出接口等功能模块,广泛应用于各类电子设备中。本报告旨在介绍我所设计的单片机系统,包括硬件设计和软件编程。 二、设计目标 本次设计的目标是基于单片机实现一个温度测量和控制系统。通过采集环境温度并根据设定值进行控制,实现对温度的监测和调节。系统需要具备以下功能: 1. 温度传感器:采集环境温度数据。 2. 液晶显示屏:显示当前温度和设定温度值。 3. 控制模块:根据设定温度值控制外部设备,如风扇、加热器等。 三、硬件设计 1. 单片机选择:本设计选用了STM32F103C8T6单片机。 2. 温度传感器:采用DS18B20温度传感器,通过单总线接口与单片机相连。 3. 液晶显示屏:利用4位并行接口连接单片机和液晶显示屏。 4. 控制模块:使用继电器控制外部设备,通过单片机的GPIO口控制继电器。

四、软件设计 1. 系统初始化:设置单片机时钟、GPIO口、ADC模块等,并初始化温度传感器和液晶显示屏。 2. 温度采集:通过单总线协议与温度传感器通信,获取环境温度数据。 3. 显示界面:将温度数据和设定温度值显示在液晶显示屏上。 4. 温度调节:判断当前温度与设定温度的差值,根据差值控制继电器开关,实现温度调节。 5. 主程序循环:不断采集温度、更新显示界面和进行温度调节。 五、测试和结果分析 经过对设计的硬件和软件进行调试,实现了预期的功能。系统能够准确地采集环境温度,并将其显示在液晶显示屏上。通过设定温度值和温度差值的调节,能够实现对外部设备的控制,使温度保持在设定范围内。 六、优化与改进 此次设计虽然实现了基本功能,但还有一些优化空间。例如,可以增加报警功能,当温度超出设定范围时,触发警报。同时,可以考虑添加存储功能,记录温度变化数据以供后期分析和调整。此外,还可以进一步优化温度传感器的精度和响应时间。 七、总结

单片机课程设计报告模板

单片机课程设计报告模板 单片机课程设计报告 一、设计目的 本次单片机课程设计旨在培养我们对单片机的基本认知和应用能力,通过对STC89C52单片机的学习和实践,提升我们的编程能力和创新思维,同时让我们深入了解单片机的工作原理和应用场景,为未来工作和学习打下坚实基础。 二、设计内容 本次课程设计主要涵盖了单片机的基本原理、C语言编程以及电路设计。我们以智能家居为例,设计了一个可以通过Wi-Fi连接到手机APP控制家电的智能开关系统。 1.单片机的选择 我们选择STC89C52作为单片机的核心控制器,这是一款8位高性能单片机,拥有大容量闪存和SRAM存储器、多种定时器和计数器、16位定时器等重要功能,非常适合用于物联网控制和智能家居领域。 2.开发环境的搭建 我们采用KEIL软件和PROTEUS电路仿真软件作为开发工具,为了让我们更加熟练地使用这两款软件,我们在课堂上进行了详细的讲解

和实践操作,学习了单片机的汇编、C语言编程、调试和调试工具的使用。 3.电路设计 为了实现智能家居的控制,我们需要搭建一个能够与单片机相互协作的电路。我们选择了常见的继电器来控制家电设备的开和关。 具体的电路设计方案如下: ①按键电路:在电路中加入按键触发模块,实现单片机中断、感应等功能。 ②Wi-Fi WiFi模块:为了实现远程控制,我们使用了ESP8266模块和手机APP进行通讯。 ③继电器模块:该模块内置独立的继电器驱动IC,设计电容保护电路和DIP开关控制当前继电器输出端口,保障免受电磁干扰和防止继电器共振。 4.软件设计 本次课程设计的重点是编写单片机程序。我们通过不断的实践和调试,成功编写了相应的程序,实现了以下功能: ①通过Wi-Fi模块连接到手机APP,实现APP和单片机的通讯。 ②实现对接ESP8266模块,并正确设置ESP8266模块的IP地址和端口号。 ③通过单片机控制继电器模块,实现对家电的远程控制。

单片机课程设计报告

单片机课程设计报告 一、设计目的 本课程设计旨在通过对单片机的学习和实践,培养学生的嵌入式系 统设计能力。通过设计报告的撰写,学生需要整理和总结自己在课程 设计中的工作,提高自己的表达和沟通能力。 二、设计背景 随着科技的迅猛发展,嵌入式系统在各个领域得到广泛应用。单片 机作为嵌入式系统设计的重要组成部分,具有体积小、功耗低、可靠 性高等优势,被广泛应用于家电、智能家居、汽车电子等领域。因此,掌握单片机的基础原理和应用技巧对于工程师来说至关重要。 三、设计内容 本次课程设计的主要内容为设计并实现一个简单的单片机应用系统。具体要求如下: 1. 选取一个合适的单片机型号,并给出详细的理由; 2. 设计一个实际应用场景,如温度监测、电子琴等,要求具备一定 的实际意义; 3. 硬件方面,设计电路及相关外围电路,如传感器、显示器等; 4. 软件方面,设计控制程序,实现所选应用场景的功能; 5. 进行系统集成和调试,确保系统正常工作;

6. 撰写设计报告,对设计过程和结果进行详细说明。 四、设计方案 1. 单片机的选择 在选择单片机时,需要考虑应用需求和成本因素。根据本次设计的要求,我们选择了XX单片机,这款单片机具有性能稳定、易于编程和丰富的外围接口等特点,非常适合本次设计的需求。 2. 应用场景的设计 本次设计的应用场景为温度监测系统。随着人们对室内温度的要求越来越高,设计一个简单且准确的温度监测系统对于提高生活质量至关重要。我们将使用温度传感器和数码显示器来实现温度的监测和显示功能。 3. 硬件设计 在硬件设计方面,我们将按照以下步骤进行: a) 选择合适的温度传感器,将传感器与单片机进行连接; b) 设计电源电路和信号采集电路,确保传感器与单片机之间的正常通信; c) 设计数字显示电路,将单片机采集到的温度数值进行显示。 4. 软件设计

单片机课程设计报告--电子时钟(2021整理)

一、设计内容 该课程设计是利用MCS-51单片机内部的定时/计数器、中断系统、以及行列键盘和LED显示器等部件,设计一个单片机电子时钟。设计的电子时钟通过数码管显示,并能通过按键实现设置时间和暂停、启动控制等。 二、电子时钟设计思想: 用定时/计数器T0,工作于定时,采用方式1,对12MHZ的系统时钟进行定时计数,初值设为XXYY〔自己计算〕。形成定时时间为50ms。用片内RAM的7BH单元对50ms 计数,计20次产生秒计数器78H单元加1,秒计数器加到60那么分计数器79H单元加1,分计数器加到60那么时计数器7AH单元加1,时计数器加到24那么时计数器清0。然后把秒、分、时计数器分成十位和个位放到8个数码管的显示缓冲区,通过数码管显示出来。显示格式为小时十位、小时个位---分十位、分个位---秒十位、秒个位。在处理过程中加上了按键判断程序,能对按键处理。 三、MCS-51单片机系统简介 单片机应用系统由硬件系统和软件系统两局部组成。硬件系统是指单片机以及扩展的存储器、I\O接口、外围扩展的功能芯片以及接口电路。软件系统包括监控程序和各种应用程序。 在单片机应用系统中,单片机是整个系统的核心,对整个系统的信息输入、处理、信息输出进行控制。与单片机配套的有相应的复位电路、时钟电路以及扩展的存储器和I\O接口,使单片机应用系统能够运行。 在一个单片机应用系统中,往往都会输入信息和显示信息,这就涉及键盘和显示器。在单片机应用系统中,一般都根据系统的要求配置相应的键盘和显示器。配置键盘和显示器一般都没有统一的规定,有的系统功能复杂,需输入的信息和显示的信息量大,配置的键盘和显示器功能相对强大,而有些系统输入/输出的信息少,这时可能用几个按键和几个LED 指示灯就可以进行处理了。在单片机应用系统在中配置的键盘可以是独立键盘,也可能是矩阵键盘。显示器可以是LED指示灯,也可以是LED数码管,也可以是LCD显示器,还可以使用CRT显示器。单片机应用系统中键盘一般用的比拟多的是矩阵键盘,显示器用的比拟多的是LED数码管还LCD显示器。 四、MCS-51单片机内部定时器\计数器、中断系统简介 定时器\计数器 1、MCS-51系列中51子系列有两个16位的可编程定时\计数器可:定时\计数器T0和定时\计数器T1。它由加法计数器、方式存放器TMOD、控制存放器TCON等组成。方式存放器用于设定定时计数器T0和T1的工作方式,控制存放器用于对定时计数器启动、停止进行控制。 2、每个定时计数器既可以对系统时钟计数实现定时,也可以外部信号计数实现计数功能通过编程设定来实现。 3、每个定时计数器都有多种工作方式,其中T0有四种工作方式,T1有三种工作方式,T2有三种工作方式。通过编程可设定工作于某种方式。四种工作方式为:13位定时\计数器、16位定时\计数器、8位自动重置定时\计数器、两个8位定时\计数器〔只有T0有〕 4、每一个定时计数器定时计数时间到时产生溢出,使相应的溢出位置位,溢出可通过查询或中断方式处理。 中断系统: 1、MCS-51单片机提供5个硬件中断源,2个外部中断源,2个定时计数器T0和T1的溢出中断TF0和TF1,1个串行口发送TI和接收RI中断。 2、MCS-51单片机中没有专门的开中断和关中断指令,对各个中断源的允许和屏蔽是由

单片机课程设计报告

一、课程设计目的: 1、单片机是一门技术性,应用性、实践性很强的技术。课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节,课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验,以达到巩固消化课程的内容,进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练,启发创新思维,使之具有独立单片机产品和科研的基本技能,是以培养学生综合运用所学知识的过程,是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。在实际生活中有好多地方都用到了单片机,因此学习好这门课程有着十分重要的意义。 2、单片机课程设计内容包括硬件设计、制作及软件编写、调试,学生在熟练掌握焊接技术的基础上,能熟练使用单片机软件开发环境Keil C51编程调试,并使用STC ISP调试工具采用串口下载方式联调制作的单片机最小系统。 3、单片机课程设计题目包含基本部分及扩展部分,基本部分即单片机最小系统部分,扩展部分是对单片机内部资源及外部IO口的功能扩展,使制作的单片机系统具有一定的功能。 二、课程设计要求: 1.设计任务: 用单片机设计一个简易安防声光报警器。 2. 控制要求 自制一个单片机最小系统,包括串口下载、复位电路,采用两路外部中断输入探测两路信号(采用两个小按键模拟),中断信号输入后能将报警信息在四位一体数码管上显示,并输出声光报警信号。 三、课程设计的主要内容: 1、51单片机简介 51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为目前应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有51系列的兼容机型推出,在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机即是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。 当前常用的51系列单片机主要产品有:Intel的:80C31、80C51、87C51,80C32、80C52、87C52等;ATMEL的:89C51、89C52、89C2051等;Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)

单片机电子时钟设计报告

电子时钟实验报告全部代码在文档末尾:51单片机,LCD1602液晶显示屏平台下编程实现,可直接编译运行 目录: 一,实验目的 (1) 二,实验要求 (1) 三,实验基本原理 (2) 四,实验设计分析 (2) 五,实验要求实现 (2) A.电路设计 (3) 1. 整体设计 (3) 2. 分块设计 (3) 2.1 输入部分 (3) 2.2 输出部分 (3) 2.3 晶振与复位电路 (3) B.程序设计 (3) B.1 程序总体设计 (3) B.2 程序主要模块 (3) 五.实验总结及感想 (5) 一,实验目的 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以电子钟是以其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,得到了广泛的使用。 1. 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LCD液晶显示的设计方法。 2. 设计任务及要求利用实验平台上LCD1602液晶显示屏,设计带有闹铃功能的数字时钟二,实验要求 A.基本要求: 1. 在LCD1602液晶显示屏上显示当前日期,时间。 2. 利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示设置闹玲的时间。闹玲时间到蜂鸣器发出声响,一分 钟后闹铃停止。

B.扩展部分: 1.日历功能(能对年,月,日,星期进行显示,分辨平年,闰年以及各月天数,并调整)实现年月日时分秒的调整,星期准确的随着日期改变而改变进行显示。 2.定时功能(设定一段时间长度,定时到后,闹铃提示) C.可扩展部分: 1.闹铃重响功能(闹铃被停止后,以停止时刻开始,一段时间后闹铃重响,且重响时间的间隔可调)2.可进行备忘录提示,按照年月日,可在设定的某年某月进行闹铃提示。 三,实验基本原理 利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数,设定定时1秒的中断计数初值为20,每中断一次中断计数初值加1,当减到20时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了,是否一天到了,是否一个月到了,是否一年到了。 将时间在LCD液晶屏上显示,降低了程序的编写难度。LCD的固定显示特性是我们省去了数码管的动态扫描显示。 四,实验设计分析 针对要实现的功能,采用AT89S52单片机进行设计,AT89S52 单片机是一款低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4KB在线可编程(ISP)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样,既能做到经济合理又能实现预期的功能。 在程序方面,采用分块设计的方法,这样既减小了编程难度、使程序易于理解,又能便于添加各项功能。程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序,秒表显示程序,时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序,延时程序等。运用这种方法,关键在于各模块的兼容和配合,若各模块不匹配会出现意想不到的错误。 首先,在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法,以及内部寄存器、存储单元的用法,否则,编程无从下手,电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部分是硬件部分:依据想要的功能分块设计设计,比如输入需要开关电路,输出需要显示驱动电路和数码管电路等。第三部分是软件部分:先学习理解C语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试,最终完成程序设计。第四部分是软件画图部分:设计好电路后进行画图,包括电路图和仿真图的绘制。第五部分是软件仿真部分:软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真,仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六部分是硬件实现部分:连接电路并导入程序检查电路,若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。最后进行功能扩展,在已经正确的设计基础上,添加额外的功能! 五,实验要求实现

基于单片机的电子式里程表设计报告

基于单片机的电子式里程表设计报告 一、研究意义 仪表板中最常用的是车速里程表,目前很多轿车仪表已经使用电子车速表,它通过变速器上的速度传感器获取信号,通过脉冲频率的变化使指针偏转或者显示数字。随着汽车电子半导体技术的发展,多功能、高精度、高灵敏度、读数直观的电子数字显示及图像显示的仪表已不断应用于汽车。汽车仪表的功能已不仅仅是单纯的显示,而是通过对汽车各部件参数的监测和计算机处理相配套,从而达到控制汽车各种运行工况的目的。因而电子式里程表的广泛应用将会很大的提高中国的汽车电子技术水平。本设计正是顺应了汽车电子发展的趋势,利用安装在汽车转轴上的测量盘,由光电传感器输出采样脉冲,采取单片机控制,用一个六位LED数码管和一个四位LED数码管作为显示设备,从而得出里程、车速的信息。在里程信息的存储功能上,采用了新型轿车中广泛使用的串行EEPROM芯片24C16。当电源正常供电时给电容器充电,电源掉电时,利用电容器电流将单片机中的数据写入EEPROM中。本作品廉价且功能较强,使用方便,实用价值较高,极容易得到推广。 二、方案设计 该电子式里程表以AT89S51单片机为核心,由系统输入、单片机部分和系统输出组成。其主要模块有报警装置、键盘输入、光电传感器、显示、单片机以及EEPROM存储器。单片机控制模块是该作品的重要组成部分。为了提高单片机的使用效率,以及可以实现在线编程,而采用了AT89C51单片机的升级产品AT89S51单片机。为保证数据的安全可靠保存并减少作品的成本,以及使系统的结构简单,在里程信息的存储功能上,没有采用常用的并行EEPROM存储器,而采用了新型轿车中广泛使用的串行EEPROM芯片24C16。当电源正常供电时给电容器充电,电源掉电时,利用电容器电流将单片机中的

单片机电子时钟设计报告

单片机电子时钟设计报告 一、 实习题目 单片机数字钟设计 二、实习目的 随着我国科学技术的飞速发展,单片机的应用越来越广泛。单片机即单片微型计算机,RAM ,ROM,CPU构成,定时计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。为了进一步了解51单片机的定时器,设计一个电子时钟,在此对AT89C51单片机在时钟计数上进行了研究。数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表。与机械钟相比具有更高的准确性和直观性,具有更长的使用寿命,已得到广泛的使用。数字钟的设计方法有许多种,例如可用中小规模集成电路组成电子钟,也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟,还可以利用单片机来实现电子钟等等。 三、实习任务及内容 设计内容: 1、利用其定时器/计数器定时和记数的原理,结合显示电路、LED数码管以及外部中断电路来设计计时器。

2、系统能够实现六位LED显示,按照小时:分钟:秒显示时间。 3、在系统时间为整点时,LED闪烁5秒。设计目标: 1.掌握单片机定时器及中断的应用方法。 2.掌握按键、数码管扩展方法。 四、团队合作情况 团队分工队长:张诚 队员:于江东、张翔 本团队共三人,张诚担任团队队长,分工合作,各司其职,具体分工如下:负责数字钟硬件设计及调试:主要张翔完成基于proteus的电路仿真:主要于江东完成负责数字钟程序编写:主要张诚完成撰写报告:主要张诚、于江东和张翔完成我们组拿到任务书以后,首先我们对实习内容及任务进行了探讨,共同讨论用什么样的方法实现任务书的要求及细节问题,为了不浪费时间,然后大家开始进行分工,各自以自己的任务为主,同时互相帮助,在此过程中,我们同组人员之间相互合作、默契配合,遇到问题一起加以讨论解决,不同的思路与意见的两个人在一起分享讨论,并最终采用得到的最为理想与完善的方案。最终调试有我们一起进行,调试过程中遇到很多问题,遇到问题大家一起分析,查资料,百度想办法解决,在这个过程中锻炼了我们自己的团队协作能力与沟通能力。这次单片机实习在我们三人的

单片机课程设计报告

单片机课程设计报告 篇一:单片机课程设计报告范例 单片机课程设计示例 交通灯控制系统设计 一、总体设计 1、设计要求: 交通灯的任务要求为:模拟十字路口的交通灯的亮、灭及闪烁 基本工作原理:根据交通灯的亮灭情况,可以分为四种状态,利用定时计数器每20秒产生一次中断,每产生一次中断后由是否有特殊情况决定交通灯的状态变换。 2、硬件和软件功能的划分 本课题要求实现的功能比较简单。由单片机的定时/计数器产生八分之一秒的定时时间,通过软件的方式实现20秒的定时时间。交通灯的亮灭由8255A控制,PA口控制东西向,PB口控制南北向。 3、交通灯状态划分 十字路口交通灯如下图所示,将12个交通灯进行编号 这12个交通灯共有四个状态:状态1(S1):东西红灯(4、10)亮,南北绿灯(3、9)亮 状态2(S2):南北绿灯(3、9)灭,黄灯(2、8)闪烁,东西仍为红灯(4、10)亮 状态3(S3):南北红灯(1、7)亮,东西绿灯(6、12)亮状态4(S4):东西绿灯(6、12)灭,黄灯(5、11)闪烁,南北仍为红灯(1、7)亮当东西向(或南北向)有特殊情况,开关K0为低电平则应使交通灯处于S3(东西绿灯、南北),开关K1为低电平则应使交通灯处于S1(南北向绿灯、东

西向红灯),当K0、K1均为低电平则取消特殊情况,返回正常显示情况。二、硬件设计 根据总体设计要求,确定系统扩展与功能接口,设计出系统的电路原理图。 1、系统扩展 最小系统,由8031、地址锁存器和程序存储器组成。根据课题要求,在此基础上进行扩展。地址锁存器选74LS373,程序程序器选2764(8K),尽管本系统程序不长,但考虑以后扩展方便,选用2764。 考虑到交通灯数量比较多,控制信号比较多,对单片机的I/O口进行扩展,使用通用I/O接口芯片8255A来对单片机I/O口进行扩展。 2、功能接口所谓接口是CPU与外界的连接部件,以实现CPU与外部设备的最佳耦合和匹配。本课题只要求显示接口。显示设备为2位七段数码管。要使用七段数码管可以利用8031的串行口、可以利用可编程并行I/O扩展芯片8155或8255。由于仿真系统的限制选用8155。 2个共阴极数码管自左至右以两位数的形式显示秒数。为了保证数码管的亮度,必须保证输入电流的大小,因此,选用74LS244作为驱动放大器(实验系统内部已经做好)。 3、系统的组成及统一编址 I/O端口是CPU与I/O设备直接通信的地址。单片机系统对I/O端口是采用端口地址与存储器地址统一编址的方式,即存储器映射方式。编址技术分线选法和译码法。由于涉及外围芯片很少,所以采用线选法。系统简图如下:由于是线选法,因此芯片地址不是唯一的。而8155与外部数据存储器统一编址,可以与程序程序器重叠编址。因此,我们取它们的地址如下: 2764:0000H~1FFFH 存储程序 8155:命令/状态口 7F80H

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