单片机与接口技术课程设计题目1.docx
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单片机与接口技术课程设计题目1.docx
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单片机与接口技术课程设计题目1
心之所向,所向披靡
单片机与接口技术课程设计题目
1、基于单片机的电子秒表
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。
2、智能电动百叶窗
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,用一台直流电机控制百叶窗叶片的旋转(正转/反转),用一个光敏电阻传感器测量室内光强度,并用两位数码管显示测量结果,设置三个按键:
手动/自动切换、手动正转和手动反转,用一个发光二极管显示手动/自动状态,自动状态时二极管亮。
设置两个极限位置保护行程开关,用于保护百叶窗叶片:
当正转到极限位置压下行程开关时,电机停止正转,但还可以反转;当反转到极限位置压下行程开关时,电机停止反转,但还可以正转。
按键输入采用中断方式,按键中断请求信号接INT0.
单片机根据设定光强S1和S2(S2>S1)和实测光强P控制电机M的动作:
当P<=S1时,控制M正转以增加进光量;
当P>S2时,控制M反转以减少进光量;
当S1
3、智能温控器
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,两个控制温度设定按键(增大/减小),四位数码管分别显示设定温度和实际温度,量程为0~99度,打开电源开关后设定温度值初始化为26度。
按键输入采用中断方式,两个按键分别接INT0和INT1.
采用铂电阻(Pt100)温度传感器进行温度测量,模数转换采用ADC0809.
单片机根据设定温度S和实测温度P控制继电器R的动作,死区设为2度:
当P<=S-1时,控制R接通电加热回路;
当P>S+1时,控制R断开电加热回路;
当S-1
4、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。
5、电子密码锁
任务要求:
(1)密码锁由4X4键盘和4位数码管组成。
(2)当输入密码时,只显示“8.”,当密码位数输入完毕按下确认键时,对输入的密码与设定的密码进行比较,若密码正确,则门开,此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示。
若密码不正确,则可以从新输入密码。
如连续三次输入错误,则禁止输入。
6、篮球比赛计分器
任务要求:
(1)能显示2个队的当前比分;
(2)根据各自得分情况进行加1、2、3分;
(3)显示当前进攻队的进攻时间倒计;
(4)计时归零时候鸣响。
7、基于单片机的精确时钟
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,1个按键负责设置时间和开始走时,1个按键负责循环递增时间,16位数码管显示,可实时显示年,月,日,时,分,秒,百分秒,要求精确到0.01秒。
具有整点播放音乐,并根据时针输出相应次数的嘟嘟声,最后一声较尖锐,为准确整点时间。
要求按键输入采用中断方式,按键A接INT0,按键B接INT1.
8、基于单片机的直流电机调速系统
本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个启动开关,1个停止开关,1个正向开关,1个反向开关,8位拨码开关负责设置占空比,进行脉冲宽度调制,可实现电动机的正转,反转,刹车,滑行,4种状态,并可根据占空比调节转速。
9、基于单片机的锅炉报警系统
本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,采用蜂鸣器输出声音报警,LED输出红灯报警,并可根据指示灯确定哪个参量越限,6位数码管显示越限参量值,可对锅炉的水位上下限,炉膛温度上下限,蒸汽压力上下限,6个极限值进行报警。
10、液位检测检测系统的设计
设计某制药厂液缸内液位检测系统,本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,自行设计电源,选用合适的液位检测传感器,检测液位,数码管显示,当液位高度太高或太低时,报警。
可采用中断方式设计。
11、煤气、酒精检测系统的设计
本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,自行设计电源,选用合适的气体检测传感器,检测气体浓度,数码管显示,当浓度超标时候,报警。
可采用中断方式设计。
12、自动滚动广告牌的设计
广告牌有4张宣传彩页,卷入一卷轴,依次来回显示每一页,每一页显示的时间相同。
本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,自行设计电源,设定广告彩页的显示时间长度,时间一到就用直流电动机旋转控制彩页切换,用一台直流电机控制广告彩页的旋转(正转/反转),用一个光敏电阻传感器测量光强度,当光线较暗的时候启动背景灯。
设置三个按键:
手动/自动切换、手动正转和手动反转,用一个发光二极管显示手动/自动状态,自动状态时二极管亮。
设置若干个位置控制行程开关,设置彩页的显示位置。
按键输入采用中断方式
13、采用单片机和DAC设计波形发生器
任务要求:
(1)利用单片机和DAC0832产生锯齿波、三角波、正弦波等波形
(2)完成DAC与运放的连接,输出可供示波器显示。
(3)用按键改变波型的种类,波形的幅值与频率。
14、步进电机控制
任务要求:
(1)完成单片机与功率驱动电路及小功率步进电机的连接
(2)控制步进电机的转动方向、转动速度及转过指定的角度。
(3)通过按键改变电机的转向、转速等参数。
15、模拟交通灯
任务要求:
(1)主干道绿灯60秒,支干道绿灯30秒,黄灯都是3秒;
(2)要求用定时器实现定时时间;
(3)要求显示器同步显示主干道时间的倒计时;
(4)如果有按键按下,表示有紧急车辆通过(救火车等),2路都亮红灯,蜂鸣器响,如果另外一个按键按下则恢复正常。
16、班级投票显示器
任务要求:
(1)设计一个投票系统,具有计票显示功能;
(2)可实现6人同时进行投票,累计票数在显示器上显示;
(3)主持人使用一个按键开关控制开始投票,终止投票和清零;
(4)投票开始后每人能且仅能投一次票,多投无效;
17、数字语音录放电路设计
任务要求:
(1)可用语音芯片实现数字放音功能;
(2)可实现数字录音功能;
(3)可用按键控制放不同的语音。
18、热敏电阻温度测量系统设计
任务要求:
(1)设计基于MF58的NTC热敏电阻信号调理电路;
(2)设计A/D转换电路;
(3)设计数码管显示电路。
19、彩灯控制器的设计
设计任务:
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;
(1)可以用输入按钮在几种灯光效果间切换;
(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;
(5)实现其他除1~5中提到的功能(创新部分)。
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;
(3)暂停效果可用中断,或定时扫描实现。
事物图:
20、电子时钟的设计
设计任务:
(1)用6个7段LED数码管作为显示设备,设计时钟功能;
(2)可以分别设定小时、分钟和秒,复位后时间为00:
00:
00;
(3)秒钟复位功能,秒复位键按下后,秒回到00;
(4)日期、时间切换功能;
(5)使用LCD取代LED作为显示设备;
(6)实现闹钟功能(创新部分)。
提示:
(1)LED宜采用动态扫描法显示;
(2)如果需要制作电子万年历,可以考虑外部扩展专用时钟芯片(如:
DS1302)。
3.成品效果图:
21、现代交通灯的设计
设计任务:
(1)设计一款带左转、直行,右转三种通行绿灯,参见实物效果图;
(2)带紧急按钮功能,当紧急按钮按下时,所有方向均亮起红灯;
(3)夜间运行模式按钮,按下时,所有方向黄灯闪烁;
(4)可更在线修改红绿灯等待间隔时间;
(5)实现显示倒计时功能。
提示:
1.Proteus里的traffic模块为传统交通灯模型(只有红、绿、黄三色);
现可用单管LED(或LED点阵)来取代左右转指示,或直行指示。
实物效果图:
22、多路抢答器的设计
设计任务:
(1)设计一款6路或以上的抢答器;
(2)设计一个抢答控制开关(开始抢答后才允许答题者抢答),供主持人用;
(3)设定抢答时间限制,超过时间后,该题作废;
(4)设定答题时间;
(5)数字LED显示当前答题者号数;
(6)有犯规(未按开始键就抢答的)时显示其号码。
23、LED点阵广告牌的设计
设计任务:
(1)设计一款能够显示不同字符的LED点阵广告牌;
(2)设计不同的字符切换效果(如闪烁,静止,平移等);
(3)设计控制按钮,可以在不同的效果间切换;
(4)能够显示图形或自定义字符;
(5)通过串行口从电脑上下载更新需显示的字符。
事物图:
24、篮球记分器的设计
设计任务:
(1)设计一款能够显示篮球比分的记分牌;
(2)通过加分按钮可以给A队,或B队加分;
(3)设计对调功能,更换场地后,AB队分数互换;
(4)增加局数比分功能;
(5)增加比赛时间倒计时功能;
实物图:
25、数字式温度计的设计
设计任务:
(1)用DS18B20设计一款能够显示当前温度值的温度计;
(2)通过切换按钮可以切换华氏度和摄氏度显示;
实物图:
26、步进电机的控制
设计任务:
(1)查阅资料,了解步进电机的工作原理;
(2)通过单片机给步数控制电机的转动;
(3)通过按钮可控制启停及正反转。
27、电风扇模拟控制系统设计
(1)用4个LED显示电风扇的工作状态(1,2,3,4四档风力),显示风类:
“自然风”、“常风”和“睡眠风”;
(2)设计“自然风”、“常风”和“睡眠风”三个风类键用于设置风类;
设计一个“摇头”键用于控制电机摇头;
(3)设计一个“定时”键,用于定时时间长短设置;
(4)设计过热检测与保护电路,若电风扇电机过热,则电机停止转动,蜂鸣器报警,电机冷却后电机又恢复转动;
(5)用LCD作为用户界面显示风扇运行模式等信息。
实物图:
28、洗衣机人机界面的设计
(1)见下图,包括洗涤过程、脱水转速、温度的调节及程序切换、启动暂停等功能;
(2)用2个7段LED数码管显示剩余洗涤时间;
(3)设计一个“预约”键,用于定时启动洗衣机;
(4)不同模式下的过程及转速组合[例如,在棉普通方式下,过程包括洗涤、脱水;脱水转速为800,水温30度。
实物图:
29、秒表系统的设计
(1)实物参见下图,设计一个精度为0.1s的秒表系统;
(2)设计,启动按钮、暂停按钮及清零按钮;
(3)设计每到一秒钟有声音提醒功能,可通过按钮打开及关闭该提醒音。
实物图:
30、多机串行通信的设计
(1)设计三个单片机实现主从式串行通信的系统,主机发送数据到从机,并在LED数码管上显示;
(2)可通过接在主机上的键盘输入数据,通过主机发送到从机;
(3)通信协议遵从modbus。
31、点阵式液晶上滚屏设计
要求:
利用51单片机+12864点阵液晶显示器设计汉字滚屏(上滚)系统,滚动周期小于5秒。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
32、点阵式液晶下滚屏设计
要求:
利用51单片机+128128点阵液晶显示器设计汉字滚屏(下滚)系统,滚动周期小于5秒。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
33、数字式直流电压表设计
要求:
利用51单片机+8位数码管+AD0809设计数字直流电压表系统,精度为0.01V。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
34、直流电机电压调速器设计
要求:
利用51单片机+DAC0832设计直流电机电压调速系统,一次按键动作增减速度幅度为4%。
需要有按钮控制速度的增加和减少。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
35、数字式测温仪
要求:
利用51单片机+DS18B20+8位数码管设计数字式测温系统,测温分辨率1/64度。
需要有按钮控制测温的开始和停止。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
36、字符液晶显示装置设计
要求:
利用51单片机+1602字符lcd设计字符液晶显示系统,。
需要有按钮控制显示的开始和停止。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
37、频率测量仪设计
要求:
利用51单片机设计频率测量仪系统。
频率检测范围0-60KHZ。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
38、电梯楼层显示器设计
要求:
利用51单片机和8*8点阵显示屏设计电梯楼层显示器,实现5层显示控制。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
39、数字式压力测试仪设计
要求:
利用51单片机,串行AD转换器ADC0832,压力传感器MPX4250,160128点阵LCD设计数字式压力测试仪。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
40、电子时钟显示设计
要求:
利用51单片机,数码管,DS1302设计电子日历时钟系统,可实时显示当前时间。
DS1302,字符型LCD完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
41、电子日历时钟设计
要求:
利用51单片机,DS1302,字符型LCD设计电子日历时钟系统。
可实时显示当前日期,时间。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图与PCB制板图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
42、温度测量与串行口输出设计
要求:
利用51单片机,DS1621,测量温度并通过串口输出温度值设计。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
43、波形发生器设计
要求:
利用51单片机,DS0832,按键,设计三角波、锯齿波和方波发生器。
可按键输出三种波形。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
44、甲机通过串口控制乙机LED灯设计(2级)
要求:
利用51单片机,RS232芯片,LED灯,进行双机通信设计。
甲机可按键控制乙机的LED显示。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
45、甲乙两机串口双向通信设计(3级)
要求:
利用51单片机,RS232芯片,LED灯,数码管进行双机通信设计。
甲机可按键控制乙机的LED显示;乙机可按键控制甲机的数码管显示。
完成以下设计环节:
(1)使用AltiumDesinger开发工具,设计电路原理图。
(2)使用Uvision2开发平台,设计软件程序。
(3)使用PROTEUS仿真软件,设计仿真原理图并运行软件程序,完成系统仿真。
46、4位数加法计算器的设计
(1)系统通过4×4的矩阵键盘输入数字及运算符。
(2)可以进行4位十进制数以内的加法运算,如果计算结果超过4位十进制数,则屏幕显示E。
(3)可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。
题目2电子时钟(LCD显示或数码管显示)
设计要求:
以AT89C51单片机为核心的时钟,在LCD显示器(或数码管)上显示当前的时间:
使用字符型LCD显示器(或数码管)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。
功能键K1~K4功能如下。
(1)K1—进入设置现在的时间。
(2)K2—设置小时。
(3)K3—设置分钟。
(4)K4—确认完成设置。
47、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℃。
数字温度计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。
48、基于热敏电阻的数字温度计
设计要求:
使用热敏电阻类的温度传感器件利用其感温效应,将随被测温度变化的电压或电流用单片机采集下来,将被测温度在显示器上显示出来:
(1)测量温度范围−50℃~110℃。
(2)精度误差小于0.5℃。
(3)LED数码直读显示。
49、数字频率计
设计要求:
设计一个以单片机为核心的频率测量装置。
使用AT89C51单片机的定时器/计数器的定时和计数功能,外部扩展6位LED数码管,要求累计每秒进入单片机的外部脉冲个数,用LED数码管显示出来。
(1)被测频率fx<110Hz,采用测周法,显示频率×××.×××;fx>110Hz,采用测频法,显示频率××××××。
(2)利用键盘分段测量和自动分段测量。
(3)完成单脉冲测量,输入脉冲宽度范围是100s~0.1s。
(4)显示脉冲宽度要求如下。
Tx<1000s,显示脉冲宽度×××。
Tx>1000s,显示脉冲宽度××××。
50、人行道电子指示屏的设计
设计要求:
设计一个单片机控制的两个16×16点阵LED模块显示的人行道电子指示屏。
当人行道禁止行走时,如图(a)所示,显示红色,上面是禁止通过的图案,下面是剩余时间。
当人行道允许通过时,应显示绿色,如图(b)所示,上面是剩余的时间,下面是允许通过的图案,
(a)(b)
51、单词记忆测试器程序设计
设计要求:
设计一个以单片机为核心的单词记忆测试器:
实现单词的录入(为使程序具有可演示性,单词不少于10个)。
单词用按键控制依次在屏幕上显示,按键选择认识还是不认识,也可以直接进入下一个或者上一个。
单词背完后给出正确率。
本题目实质上是一个具有一定复杂程度键盘扫描程序,可将单词存储在一个二维数组中,按“确定”键开始程序后,次显示0行的数组,即第一个单词。
之后按下“向上”按键,显示上一行数组,即上一个单词;按下“向下”按键,显示下一行数组,即下一个单词。
当显示的行数超过9时,程序结束,并通过按“确认”的次数,计算出正确率。
52、数字电压表设计
设计要求:
以单片机为核心,设计一个数字电压表。
采用中断方式,对2路0~5V的模拟电压进行循环采集,采集的数据送LED显示,并存入内存。
超过界限时指示灯闪烁。
本题目本质上是以单片机为控制器,ADC器件采用ADC0809(proteus库中只有ADC0808,使用ADC0808来代替ADC0809),要求的电压显示,是对ADC采集所得信号的进一步处理。
为得到可读的电压值,需根据ADC的原理,对采集所得的信号进行计算,并显示在LED上。
本项目中ADC0808的参考电压为+5V,根据定义,采集所得的二进制信号addata所指代的电压值为:
而若将其显示到小数点后两位,不考虑小数点的存在(将其乘以100),其计算的数值为:
将小数点显示在第二位数码管上,即为实际的电压。
本示例程序将1.25V和2.5V作为两路输入的报警值,反映在二进制数字上,分别为0x40和0x80。
当A/D转换结果超过这一数值时,将会出现二极管闪烁和蜂鸣器发声。
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- 单片机 接口 技术 课程设计 题目