2010 ~ 2011 年第 1 学期
一、项目名称:单片机基础课程设计
二、班级:电子信息2008-1专,信号2008-1专、应用电子2008-1专、电气自动
化2008-1专
三、课程设计目的:
1、使学生增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解。
2、使学生掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口等。
3、使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。
四、课程设计具体内容与要求
(一) 课题:
同学们可以在以下的课题中任选一项作为设计的课题,鼓励学生自选课题,但必须经任课教师审阅同意。
课题一:交通信号灯控制系统设计
定时交通信号灯控制
在双干线路口上,交通信号灯的变化是定时的。假定:
1.放行线,绿灯亮放行25s,黄灯警告5s,然后红灯亮禁止通行。 2.禁止线,红灯亮禁止30s,然后绿灯亮放行。
使两条路线交替地成为放行线和禁止线,就可以实现定时交通控制。
课题二:简易电子琴设计
设计一个由4×4个按钮(16个)组成的简易电子琴,可以随意弹奏想要表达的音乐。 1.设计系统的硬件和软件设计;
2.程序内至少储存一首歌曲,可自动演奏。
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课题三:抢答器设计
设计一个可供8组同时使用的抢答器。 1.设计系统的硬件和软件设计。
2.要求显示抢答的结果,并有45s的答题时间显示。
(二)基本要求:
1.根据课题的要求规划硬件和接线,画出系统的硬件结构图。 2.编写系统的用户程序,译成机器码并在试验仪上调试。 3.完成课程设计报告。
五、时间、地点、带队指导教师的具体安排
时间:应用电子专业:2010 年 12 月 16 日至2010年 12 月 18日 ( 第16周 )
电子信息专业:2010 年 12 月 16 日至2010年 12 月 18日 ( 第16周 ) 电气自动化专业:2011 年 1 月 10 日至2011年 1 月 15日 ( 第20周 )
信号专业:2011 年 1 月 10 日至2011年 1 月 15日 ( 第20周 )
指导教师: 卢毓俊 序号 日期 时间 0.5天 0.5天 1天 1天 1天 项 目 布置任务 地 点 单片机实验室 单片机实验室 单片机实验室 单片机实验室 单片机实验室 单片机实验室 指导老师 卢毓俊 仪器设备工具 材料 备注 1 周一上午 2 周一下午 3 周二 4 周三 5 周四 硬件设计 程序设计 写论文 卢毓俊 卢毓俊 卢毓俊 卢毓俊 卢毓俊 单片机试验仪 单片机试验仪 单片机试验仪 调试 整理论文 检查、交论文 6 周五 7 周六 1天 1天 卢毓俊 六、成绩评定标准与原则
1、考核办法:①展示实验结果;回答教师所提出的问题,完成实验报告;②查看课程设计报告,随机抽样进行答辩,回答教师所提出的问题;
2、考核成绩:按“优、良、中、及格和不及格”五个等级评定。
七、纪律要求:遵守学校的课堂纪律,遵守学校实验室的管理规定。
八、分组:根据实验室的设备情况,每2~3人一组。
九、交通安排:(校内进行、实训无此项)
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十、经费项目、预算:本次实训没有材料消耗,但需用电若干。
华东交通大学职业技术学院 机电 系 车辆 教研室
2010 年 12 月 1 日
制定人: 卢毓俊 审核: 批准: 日 期: 2010-12-1 日期: 日期:
注:1、本实施方案在实习(实训)开始前2周报教研室、系、部主任审核,主管院长批准后执行。2、由教研室保存电子稿, 其打印稿一式三份:交教务科,实习部门或单位,系部各一份,实习前交实习班级若干份。
附:课程设计论文的规范要求
1.课程设计论文的组成 课程设计论文由封面、课程设计设计(论文)任务书、中文摘要、目录、正文、参考文献、附录等部分组成。
封 面 由学校统一印制或自己设计,按要求填写。课程设计(论文)题目一般不超过25个字,要简练准确,可分二行书写;
任务书 根据课题的要求填写,自选课题须经指导教师审核签字后生效; 摘 要 中文摘要字数应在400字左右,包括论文题目、论文搞要、关键词(3至5个);
目 录 按三级标题编写,要求层次清晰,且要与正文标题一致,主要包括摘要、正文主要层次标题、参考文献、附录等;
正 文 论文正文包括绪论(或前言、概述等)、论文主体、结论。工科论文要求符合科技论文格式,正文文字应在2000~5000字左右;
参考文献 必须是学生本人真正阅读过的杂志类文献和图书类文献,且要与课程设计(论文)工作直接相关。
附 录 含外文复印件及外文译文、有关图纸、计算机源程序等。
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2.课程设计论文的书写
(1)论文要用统一的课程设计(论文)用纸用中文打印或手写。手写每页20行,每行20-22字,用黑或蓝黑墨水工整书写;打印正文用宋或楷体小四号字,版面上空2.5cm,下空2cm,左右空2cm(靠装订线一侧增加0.5cm空白用于装订)。
对字体和字号的要求如下:题目用一号(分两行书写时用小一号)黑体字;第一层次(章)题序和标题用小二号黑体字,题序和标题之间空两字,不加标点,下同;第二层次(节)题序和标题用小三号黑体字;第三层次(条)题序和标题用四号黑体字;第四层次(款)题序和标题用小四号黑体字;第五层次(项)以下标题和题序与第四层次同。
(2)论文中所涉及到的全部附图,不论计算机绘制还是手工绘制,都应规范化,符号符合国颁标准,手工绘制要用绘图笔,图号标注无误。
参考资料1
交通信号灯模拟控制
用单片机可以进行交通信号灯控制,但真正实现起来又会出现诸如信号的驱动、车辆到达的感知等许多具体问题。为此我们只讨论以模拟方式从方法上进行说明。所谓模拟就是以每组有绿、黄、红色3支共两组发光二极管表示交通信号灯,以按动按钮表示车辆的到达。 1.定时交通信号灯控制
在双干线路口上,交通信号灯的变化是定时的。假定: ·放行线,绿灯亮放行25s,黄灯警告5s,然后红灯亮禁止通行。 ·禁止线,红灯亮禁止30s,然后绿灯亮放行。
使两条路线交替地成为放行线和禁止线,就可以实现定时交通控制。假定以P1口线接6支发光二极管(即交通信号灯),因为电路中有反相器的关系,所以口线输出高电平则“信号灯”熄灭,口线输出低电平则“信号灯”亮。为了实现上述控制要求,P1口共输出4种控制码,如表1所示。
表1 控制码表 P1.7 空 1 1 1 1
P1.6 空 1 1 1 1 P1.5 B线 绿灯 1 1 0 1 P1.4 B线 黄灯 1 1 1 0 P1.3 B线 红灯 0 0 1 1 P1.2 A线 绿灯 0 1 1 1 4
P1.1 A线 黄灯 1 0 1 1 P1.0 A线 红灯 1 1 0 0 控制码 状态说明 0F3H A线放行,B线禁止 0F5H A线警告,B线禁止 DEH A线禁止,B线放行 EEH A线禁止,B线警告 参考程序:
MAIN: MOV P1,#0F3H ;A线放行,B线禁止 MOV R7,#19H ;延时秒数
MAIN1:LCALL DELAY ;1s延时子程序 DJNZ R7,MAIN1
MOV P1,#0F5H ;A线警告,B线禁止 MOV R7,#05H ;延时秒数
MAIN2:LCALL DELAY ;1s延时子程序 DJNZ R7,MAIN2
MOV P1,#0DEH ;A线禁止,B线放行 MOV R7,#19H ;延时秒数 MAIN3:LCALL DELAY ;1s延时子程序 DJNZ R7,MAIN3
MOV P1,#0EEH ;A线禁止,B线警告 MOV R7,#05H ;延时秒数 MAIN4:LCALL DELAY ;1s延时子程序 DJNZ R7,MAIN4 AJMP MAIN
DELAY:1s延时子程序(略)
2.有时间显示的定时交通信号灯控制
“信号灯”的变化规律如前,同时用2位数码管进行30s递减时间显示。使用P1口输出“信号灯”的控制代码和LED显示器的段码。假定:
P3.4作个位LED显示器的位控线 P3.5作十位LED显示器的位控线 程序中使用的工作单元定义如下: R1:秒数个位字形码寄存器 R2:秒数十位字形码寄存器 R3:信号灯控制码寄存器 R4:LED显示器位码寄存器 R5:LED显示器段码寄存器 2AH:30s显示计数器
主程序MAIN
MAIN: MOV 2AH,#1FH ;设置时间显示初值 MOV R3,#0F3H ;A线放行,B线禁止 MOV R7,#19H ;延时秒数 MAIN1:LCALL DEL1 ;1s延时子程序 DJNE R7,MAIN1 ;
MOV R3,#0F5H ;A线警告,B线禁止 MOV R7,#05H ;延时秒数 MAIN2:LCALL DEL1 ;1s延时子程序 DJNE R7,MAIN2 ;
MOV R3,#0DEH ;A线禁止,B线放行
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