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51单片机实验课题集.doc
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单片机技术
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51 单片机实验课题设计要求
1. 1 课程设计的总体要求
本课程设计是在理论课程学习和软件设计的基础上,对 51 单片机硬件系统进行了
解和研究,使学生更深入的掌握 51 单片机开发技术,培养学生面对实际课题,发现问
题、分析问题和解决问题,提高学生的实验动手能力。设计根据实验大纲提供的题目
要求,选择适当的课题,并通过课题资料收集、原理分析、理论计算、实际编程、系
统调试、测试和故障排除,解决在实际设计中的问题,使设计系统能正常工作,有能
力的同学可以超出题目要求任意发挥设计。
(1) 基本要求:
根据课题要求,研究 51 单片机实验(如 AT89S51_V1.4 等)开发板或其它实验开发板
的功能和实验样例,学习和掌握 keil 集成开发环境或 Medwin 集成开发环境,在此基础
上仔细研究课题功能,重新设计实验所需要的电气原理图,编写相对应的应用程序,
实现其功能,学生课题实验的优劣可以从以下几个标准衡量:
1.只会使用标准测试程序和资源实现课题部分功能;
2.使用标准测试程序及其他资源实现部分功能;
3.通过修改标准程序实验全部课题基本要求者;
4.完全自主编程实现全部课题基本要求者;
5.软硬件技术应用自如,超越课题要求者。
(2) 发挥要求:
在完成本人选题的基本要求前题下,完成发挥部分要求,并具有新内容的自主
发挥和创新,并取得良好效果。
〔3〕 分类标准:
1.完成了实验〔1〕的全部要求,并熟练运用开发工具。
2.在完成实验〔2〕的部分要求,并具有创新内容。
1.2 分组和实验注意事项
本实验提供的实验课题根据教学要求组成设计小组,进行分工合作,实验工作要
细心认真、防止意外,有问题及时向指导老师反映,同学间可以通过研讨、互相学习
解决实验中的问题。
每组同学实验过程包括:
(1) 听课,了解实验方法
(2) 调研和了解课题,进行课题的方案选择
(3) 学习开发工具,包括实验板,编程软件,仿真软件等
(4) 学习汇编语言以及 C 语言在 51 编程上的使用
(5) 学习系统测试、调试和故障排除,功能实现
(6) 自主实验,包括课题实现和相关资料整理提交
1.3 报告要求
(3) 基本要求:写明实验内容和方法,画出所用部分资源的原理图等。
(4) 提高要求:说明选题依据,资源的选择和该资源在设计中的功能说明,原理图
设计,程序结构框图和说明,操作使用说明。
(5) 发挥部分:提出设计思想,设计原理图,提供源程序,说明创新点。提供程序
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的使用说明〔即注释〕。
(6) 实验体会和意见
1.4 绩评定标准
成绩分:不及格、及格、中等、良好、优秀五个等级。
成绩以验收记录为主,参考考勤记录、答疑记录、报告内容质量和其他表现。
注:现场验收时先提交设计报告
在设计报告合格后进行现场作品演示
老师提问学生现场解答
1.5 需要学习和完成的内容:
1、 51 单片机实验开发板或其它实验开发板的功能学习
2、 实验课题的研究
3、 keil 集成开发环境或 Medwin 集成开发环境的应用学习
4、 测试仪器的使用
5、 51 单片机的编程技术和调试
6、 实验报告的制作
2 51 单片机实验课题集
第一组
序号 课题名称 附加要求 说明
1
可编程摩尔斯电报发报机设计 示波器
2
摩尔斯电报译码器设计 示波器
3
交通灯控制器设计
4
步进电机控制器设计
5
温度控制的梦幻彩灯设计 加 18B20
6
温度控制信号发生器设计 加 18B20
7
数字直流电压表设计
8
数字交流电压表设计
9
数字电阻测量仪设计 加电阻测试口 测试电阻外加
10
小型电容测试仪设计 加电容测试口 附加测试电阻
11
音乐信号强度指示器设计
12
投票信息模拟器设计
13
动作灵敏度测试仪设计
14
节温器设计
15
俄罗斯方块游戏设计
16
压控变频器设计
第二组
序号 课题名称 附加要求 说明
1
多用途定时提醒器设计
2
智能步进电动百叶窗设计
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3
电子抢答器设计
4
电子密码锁设计
5
篮球比赛计分器设计
6
可存储式电子琴设计
7
八音盒设计
8
自动滚动广告牌设计
9
竞价器设计
10
电风扇模拟控制系统设计
11
洗衣机控制器设计
12
跑步机控制器设计
13
具有时间预制功能的电饭煲设计
14
微波炉控制器设计
15
DTMF 信号自动拨号器设计
16
LED 显示技术
第三组
序号 课题名称 附加要求 说明
1
梦幻数字电子钟
2
简易频率计设计
3
多路数据采集显示器设计
4
函数信号发生器设计
5
单片机串口通信设计
6
波形相位延时器设计
7
脉冲信号收/发码器设计
8
智能语音门铃设计
9
恒温控制系统设计
10
信号幅度检测与告警系统设计
11
电梯控制显示器设计
12
语音放音机
13
计算及码制转换器设计
14
音乐信号灯光亮度控制器设计
15
打地鼠游戏设计
16
简易电子计算器设计
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3 51 单片机实验课题设计要求
3.1 总体要求
本课题需要具有 8LED 数码管〔6LED 或其他 LCD
屏等其它显示设备〕和 4X4 键盘及其它附加键盘的多
功能实验板为工作平台,4X4 键盘的初始定义如图 1,
在实际使用中可以根据各自课题的具体要求,改变个别
按键的定义。本课题是结合日常学习、生活和娱乐中常
见的电器设备而设计,鉴于实验实际条件和实际设备的
制作困难,大部分的机电运动都采用图形模拟,有些课
题已经给出了模拟要求,制作中需要按照要求实现,没
有给出要求的设计,学生可以发挥想象,创新设计。
课题设计重要的第一步是体验生活,了解生活中
这些设备的实际运用方法,第二步是理论和原理学习,需要学生查找资料,分析原理。第
三步是研究模拟系统和实际设备的差异,研究实现模拟方法。第四步是程序设计与实现,
第五步是程序调试和功能测试,最后需要提交完整的设计报告。根据需要,也可以提交作
品的 PPT 报告或演示视频。
每个课题分为基本要求和发挥部分,学生应该在完成方案设计的基础上,从基本要求
做起,逐步完善,在有能力和时间的情况下可以自由发挥,超越原课题的设计要求。
基本的 8LED 屏见图 2,屏面和键盘的结合运动是课题的主要设计,模拟和实际的转
换是考验学生想象力的重要部分。采用其它显示屏或其它附加键盘的设计方法可以自行定
义。
3.2 课题要求
3.3.1 第一组实验课题要求
1、可编程摩尔斯电报发报机设计
题目:可编程摩尔斯电报发报机设计
基本要求:
研究摩尔斯电码的基本原理。
用键定义一个发报键,实现手工发报。
按键信号通过蜂鸣器发声,信号同时通过一个 IO 脚输出〔可以用示波器观察〕。
在 8LED 数码管或 LCD 上显示时长波形〔一横为短音,三横为长音。
可以设定短音和长音和发报间隔的门限时间
自动记录每一组摩尔斯电码
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可实现记录电码的重发功能〔自动重发一组码〕
发挥部分:
具有摩尔斯电码表〔数字、字母和符号表〕存储功能〔自查资料〕。
可以采用输入数字、字母和符号的方式发报〔立即发送〕
可以采用输入数字、字母和符号组方式存储多组摩尔斯电码报文〔10 组〕
编程定义多组电码的发报顺序、发报间隔、长码、短码的时长等参数
自动连续发报。
显示格式:
LED 数码管显示格式见下列图
LCD 图形屏:移动波形显示
2、摩尔斯电报译码器设计
题目:摩尔斯电报译码器设计
基本要求:
研究摩尔斯电码的基本原理。
设置电报参数〔长码、短码、码组间隔、报文间隔等〕
存储一组报文数据
在一个 IO 口自动重复发送该报文,并用示波器观察波形。
同时在蜂鸣器中发出长短声音
通过另一个 IO 脚接收电码信号。
存储并翻译组莫尔斯电码〔电码表请查资料〕
用 LED/LCD/数码管上显示电报信号时长波形。
用键盘查询电文内容
发挥部分:
存储记录多组摩尔斯电码
选择查询并显示每一组电报报文数字
报文转发功能。通过键盘控制
报文回复功能,“电报已收到”等信息
报文删除功能,用键盘进行电文管理
显示格式:
LED 数码管显示格式见下列图
LCD 图形屏:移动波形显示
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