16. 无线遥控升降系统设计
（1） 识别无线遥控上ABCD四个键值；
（2） A—正反转；B—停止；C—加速；D—减速。 17. 新生儿恒温箱监控系统设计 （1） 初始温度28°；
（2） 设定适宜温度31°—36°；
（3） 根据设定的温度采用继电器开关进行加热或者停止。 18. 无线遥控多路开关设计
（1） 识别无线遥控上ABCD四个键值；
（2） A—继电器1；B—继电器2；C—继电器3；D—继电器3。 19. 键控步进电机设计 （1） 设置K1—K4四个键值；
（2） K1—正反转；K2—停止；K3—加速；K4—减速。 20. 智能晨起系统设计 （1） 通过数码管设定时间；
（2） 到达指定时间，利用步进电机卷动窗帘，同时蜂鸣器发声； （3） 可以键控停止。
四、设计步骤
单片机的应用系统随着用途不同，它们的硬件和软件结构差别很大，但系统设计的方法和步骤基本上是相同的。一般包括总体设计、硬件设计、软件设计、仿真调试、固化程序、应用系统独立运行等步骤。
课程设计由于时间安排、学生水平、实验条件等诸方面的限制，仅要求学生完成仿真调试即可,同时根据实际情况，在试验箱上调试通过。 1. 总体设计 ( 1 ) 明确任务
根据课题的要求确定系统的工作原理。如电脑时钟的工作原理为：每百分之一秒对计数一次，满100次秒加一，秒满60次分加一……；并在数码管上显示时、分秒当前值。
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如果需要还要提出相应的技术指标。如电脑时钟要求显示的最小单位为秒，还是百分之一秒；温度测量系统要求测量多少路？测量精度是多少；收银机计算金额的范围多大，最小单位是否计分；交通灯控制系统测量车流量的最大频率是多少等。
( 2 ) 硬件和软件功能的划分
系统的硬件配置和软件设计是紧密地联系在一起的，且硬件和软件具有一定的互换性。多用硬件完成一些功能，可以提高工作速度，但降低了系统的柔性。若用软件替代某些硬件功能，可增加系统的柔性，但降低系统的工作速度。因此，总体设计时，应综合考虑，合理划分硬件和软件的功能。在课程设计中，应充分利用仿真系统的硬件资源。如单个脉冲可以通过程序CPL P1.0得到，也可利用仿真系统的硬件资源获得。 2. 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
仿真系统的CPU采用8051，因此，必须首先组成最小系统，即由8051及复位电路组成。根据课题要求，在此基础上进行扩展。包括I/O口扩展、定时器/计数器扩展和中断控制器扩展等。如交通灯控制系统中要求控制四个方向的红、绿、黄灯共12个，因此，需扩展I/O口，可选用74HC595，也可利用串入并出移位寄存器74LS164扩展2个8位输出口的接口电路。 1) 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。包括键盘、显示、A/D转换、D/A转换和打印机等。根据课题要求，选用外设，并选用合适的外围接口芯片。 2) 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。而编址技术又分线选法和译码法。 3. 软件设计
一个优秀的的系统的软件应具有下列特点：
? 软件结构清晰、简捷、流程合理。
? 各功能程序实现模块化、子程序化。这样，既便于调试、链接，又方
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便移植、修改。
? 程序存储区、数据存储区分配合理。
? 运行状态实现标志化管理。各个功能程序运行状态、运行结果以及运行要求都设置状态标志（一般用位寻址区的位）以便查询，程序的转移、运行、控制都可以通过状态标志条件来控制。
? 实现全面软件抗干扰设计。（由于条件有限，课程设计中不考虑。） 软件设计一般步骤如下： ( 1 ) 系统定义
系统定义是在软件设计前，把软件承担的任务明确出来。
各种数据类型的定义。是定点数还是浮点数；是有符号数还是无符号数；是十六进制数还是BCD码。如果一个参数的变化范围有限，就可以用定点数来表示，以简化程序设计和加快运行速度。当参数的变化范围太宽时，只好采用浮点数来表示。若要求数据的正负之分，则考虑定义有符号数。对于自然数列，为显示方便，可以采用BCD码，如电脑时钟的时、分、秒。
合理定义和分配存储空间、定义标志位。
资源分配的主要工作是RAM资源的分配。片外RAM的容量要比片内RAM大，通常用来存放批量大的数据，如采样数据系列。主要考虑片内RAM的分配。系统上电复位时，自动定义0区为工作寄存器，1区为堆栈，并向2区、3区延伸。如果系统前台程序要用1区、2区作为工作寄存器，就应将堆栈空间重新规划，常将堆栈安放在片内RAM的高端，如60H～7FH。
在工作寄存器的8个单元中，R0和R1具有指针功能，是编程的重要角色，应充分发挥其作用，尽量避免用来做其他事情。
20H～2FH这16个字节具有位寻址功能，用来存放各种软件标志、逻辑变量、位输入信息、位输出信息副本、状态变量、逻辑运算的中间结果等。当这些项目全部安排好后，保留一两个字节备用，剩下的单元才可改作其他用途。
30H～7FH为一般通用寄存器，只能存入整字节信息。通常用来存放各种参数、指针、中间结果，或用作数据缓冲区。
RAM资源规划好后，应列出一张RAM资源的详细分配清单，作为编程依据。为了增加可读性，便于修改，一般对分配的存储单元取名。如保存当前时间的时、分、秒取HOUR、MINI、SEC，编程时用变量名，编译时只需在前面加HOUR EQU 24H即可（20H为分配给小时的存储单元的地址）。
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( 2 ) 软件结构设计
软件设计有两种方法：一种是自上而下，逐步细化；另一种是自下而上，先设计出每一个具体的模块（子程序），然后再慢慢扩大，最后组成一个系统。两种方法各有优缺点。自上而下的方法在前期看不到什么具体效果，对于初学者来说，心中总是不踏实。而自下而上的方法一开始就有结果，每设计并测试好一个模块，就能看到实际的效果，给人一步一个足印的感觉，能树立信心。我们建议两种方法结合运用。主程序采用自上而下的方法，将它分成若干个功能相对独立的较小的程序模块。然后再采用自下而上的方法，设计一个模块，调试一个模块，加入主程序调试；再进行下一个模块设计和调试。所以在这一步骤就是设计主程序的框架。
( 3 ) 模块设计
1) 建立入口条件和出口条件，明确模块功能
根据问题的定义,描述出各个输入变量的存放地址(入口条件)和各个输出变量的存放地址(出口条件)。例如输入量是经A/D转换后的8个数字量，存入在以30H为首的数据块中，输出量是这8个数字量的平均值，存放在40H中。为方便起见，用R0存放输入量数据块首地址，用R1存放输出量地址。则入口条件为R0，出口条件为R1。
2) 绘制程序流程图
根据问题的定义,确定算法，并绘制程序流程图。注意必须确保程序流程图的正确性。比如在电脑时钟中，考虑输入“分”的数据的合理性，数据必须小于60，程序框图中就不能忽视等于60如何处理。这是初学者常犯的错误。
3) 编写程序
在确保程序流程图的正确性的前提下，才能编写程序。在编程时必须注意以下几点：
①一定要严格根据流程图编程。 ②一定要写注释。
③通过编译后，只表明语法没错，并不表明逻辑正确，一定要用不同的数据对模块进行测试。完全符合预定结果，方可确认通过。
④将该模块加到主控模块进行测试，如果与预定结果不符，必须查找原因，进行修改、调试。
⑤必须注意随时保存调试通过的副本。以便当新程序出现故障时，随时可返回前面的正确点重新开始。
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4.编写设计说明书
由于设计时间紧迫，不要在完成全部设计后再编写设计说明书。而应在设计过程中逐步完成。一开始不可能设计出满意的主程序框图。因此，总体设计部分在完成全部设计任务后再写。而硬件部分和软件部分可以在设计过程同步完成。
五、设计要点
1. 大型智能交通灯的设计
图1是一个十字路口示意图。分别用1、2、3、4表明四个流向的主车道，用A、B、C、P分别表示各主车道的左行车道、直行车道、右行车道以及人行道。用a、b、c、p分别表示左转、直行、右转和人行道的交通信号灯，如图3所示。
交通灯闪亮的过程：
路口1的车直行时的所有指示灯情况为：
3a3b2p绿3c红+4a4b4c 3p全红+1c 绿1a1b4p红+2c绿2a2b1p红 路口2的车直行时的所有指示灯情况为：
4a4b3p绿4c红+ 1a1b1c 4p全红+ 2c绿2a2b1p红+3c绿3a3b2p红 故路口3的车直行时的所有指示灯情况为：
1a1b4p绿1c红+ 2a2b2c 1p全红+3c绿 3a3b2p红+4c 绿4a4b3p红 故路口4的车直行时的所有指示灯情况为：
2a2b1p绿2c红+3c3a3b2p全红+4c绿4a4b3p红+1c绿1a1b4p红
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