2011级微控制器课程设计任务书

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1、测控2011级《微控制器应用系统综合设计》课程设计任务书一、设计课的目的与任务《微控制器应用系统综合设计》是为测控专业《微控制器技术》课程而开设的课程设计教学环节,其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问题的能力,是通过设计以微控制器为核心的单片机检测系统,加深学生对微控制器技术的了解,进一步掌握其程序设计与硬件接口技术。本课程的主要任务是运用所学微控制器技术、微机原理等方面的知识,设计出一台以80C32MCU或MSP430为核心的单片机数据采集、通讯或测控系统,完成信息的采集、处理、输出及人机接口电路等部分的软、硬件设计。可采用Proteus仿真软、硬件设计。二、课程设计的

2、基本要求本课程设计涉及《微控制器技术》课程的基本概念和理论,主要要求学生掌握微控制器的指令系统、中断技术、总线扩展、模拟与数字I/O接口技术与通讯技术等,重点是培养学生掌握微控制器在自动化测控应用系统中的设计与开发方法。课程设计的基本要求如下:1.掌握单片微控制器硬件结构和工作原理、中断与定时系统、嵌入式应用、现场总线等基本概念和原理;2.熟悉8/16位单片微控制器的主要功能单元和指令系统;3.熟悉测控网络中嵌入式微控制器的应用和现场总线应用技术。4.利用微控制器的接口技术进行简单的测控及自动化应用系统设计;5.每人提交系统设计报告一份,现场演示验收设计系统。三、课程设计的内容本课程设计

3、的重点是培养学生利用微控制器的硬、软件开发技术进行微控制器系统的设计与开发能力。具体设计内容包括两个部分。(一)必做实验部分:1.步进电机控制2.直流电机控制3.扩展键盘显示接口实验4.LCD液晶显示接口实验5.电机控制机电一体化实验平台实验6.温度、压力测量与控制实验平台实验(二)选做设计部分:由指导老师提供多个不同的微控制器系统设计题目,学生根据爱好自由选择,或经老师同意选择其它题目。选做部分题目及设计内容、要求等如下:1.分组完成下列设计任务中的一项181).单片机测控系统设计(2人选)系统要求设计一个基于单片机为核心的测控系统,要求如下。①.测量对象:温度、压力、流量等共3路非电

4、路参量(要求以一定周期巡回检测)。②.控制对象:温度(测量范围为0~200℃,温度控制精度为±2℃)。③.要求对各参数的测量值实时显示。④.当控制温度超限并失调时,能声音报警。⑤.操作员能在运行过程中通过人机对话修改温度设定目标值。⑥.测量的各参数中,除温度用作控制外,其余只用作监视系统运行,对测量精度可不予考虑或自定。根据设计要求,本系统除对温度要进行闭环控制外,对其余2个参量只作巡回检测,对各个参数要能实时显示和故障报警。其中微型控制器即单片机作为整个系统的控制核心,除了完成对A/D通道采样、D/A通道输出和键盘、显示、报警等外部过程与设备的控制任务外,还要完成对采样数据的数字滤波、

5、非线性校正、标度变换和温度控制算法的实现等数据处理任务。设计相应的A/D、D/A、键盘、显示接口和热电偶测温及冷端补偿电路,可在线键盘参数设置、定时检测、显示、报警,其中控制输出部分采用模拟量或开关量进行控制。a.ADC采样,LCD显示,喇叭报警,利用D/A0832控制输出b.ADC采样,LED显示,喇叭报警,利用I/O开关量控制输出2).两路压力数据实时采集与处理设计设计一个可以采集两路参数、参数分辨率为8位的实时数据采集与处理系统。假定两路压力参数对应的直流电压在0~5V范围内变化,输出显示为0~2000Pa,要求对通道0每隔1s采样一次,共采集20次;对通道1每隔2s采样一次,共采

6、集10次。并要求将不同通道采集的数据进行相应的处理后以电压值的形式分别显示在显示器的不同区域上。显示器上可以设计一个窗口,用来显示两个不同通道的压力值,在窗口上显示出相应通道号的提示信息。由此,设计中需要设计一个主程序和一至二个中断服务程序,即时钟中断服务程序或转换结束中断服务程序。设计相应的A/D、键盘和压力检测、处理与显示电路,可在线键盘参数设置、定时检测、显示和报警。硬件采用ADC采样,LCD同时显示两路压力参数,喇叭报警等。3).空气湿度及室内温度测量与报警系统的设计设计相应的A/D、键盘和空气湿度检测、处理与显示电路,可在线键盘上设置报警参数,具有定时检测、显示和报警。硬件设计

7、采用ADC采样,LCD同时显示室内温度及湿度,喇叭报警或灯光报警。4).单片机数据采集与双机通信系统的设计设计相应的A/D、显示、串行通信接口的电路,利用单片机的串行口与扩展的A/D接口,进行数据采集、标度变换与通信,实现2台8031单片机之间的双机数据通信与显示。①.A/D采样数据,将采样数据发送另一台单片机,LED或LCD显示采样实时数据。②.接收发送的采样数据,并用LED或LCD显示该数据。5).简易电子计价秤设计设计一简易电

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1、测控2011级《微控制器应用系统综合设计》课程设计任务书一、设计课的目的与任务《微控制器应用系统综合设计》是为测控专业《微控制器技术》课程而开设的课程设计教学环节,其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问题的能力,是通过设计以微控制器为核心的单片机检测系统,加深学生对微控制器技术的了解,进一步掌握其程序设计与硬件接口技术。本课程的主要任务是运用所学微控制器技术、微机原理等方面的知识,设计出一台以80C32MCU或MSP430为核心的单片机数据采集、通讯或测控系统,完成信息的采集、处理、输出及人机接口电路等部分的软、硬件设计。可采用Proteus仿真软、硬件设计。二、课程设计的

2、基本要求本课程设计涉及《微控制器技术》课程的基本概念和理论,主要要求学生掌握微控制器的指令系统、中断技术、总线扩展、模拟与数字I/O接口技术与通讯技术等,重点是培养学生掌握微控制器在自动化测控应用系统中的设计与开发方法。课程设计的基本要求如下:1.掌握单片微控制器硬件结构和工作原理、中断与定时系统、嵌入式应用、现场总线等基本概念和原理;2.熟悉8/16位单片微控制器的主要功能单元和指令系统;3.熟悉测控网络中嵌入式微控制器的应用和现场总线应用技术。4.利用微控制器的接口技术进行简单的测控及自动化应用系统设计;5.每人提交系统设计报告一份,现场演示验收设计系统。三、课程设计的内容本课程设计

3、的重点是培养学生利用微控制器的硬、软件开发技术进行微控制器系统的设计与开发能力。具体设计内容包括两个部分。(一)必做实验部分:1.步进电机控制2.直流电机控制3.扩展键盘显示接口实验4.LCD液晶显示接口实验5.电机控制机电一体化实验平台实验6.温度、压力测量与控制实验平台实验(二)选做设计部分:由指导老师提供多个不同的微控制器系统设计题目,学生根据爱好自由选择,或经老师同意选择其它题目。选做部分题目及设计内容、要求等如下:1.分组完成下列设计任务中的一项181).单片机测控系统设计(2人选)系统要求设计一个基于单片机为核心的测控系统,要求如下。①.测量对象:温度、压力、流量等共3路非电

4、路参量(要求以一定周期巡回检测)。②.控制对象:温度(测量范围为0~200℃,温度控制精度为±2℃)。③.要求对各参数的测量值实时显示。④.当控制温度超限并失调时,能声音报警。⑤.操作员能在运行过程中通过人机对话修改温度设定目标值。⑥.测量的各参数中,除温度用作控制外,其余只用作监视系统运行,对测量精度可不予考虑或自定。根据设计要求,本系统除对温度要进行闭环控制外,对其余2个参量只作巡回检测,对各个参数要能实时显示和故障报警。其中微型控制器即单片机作为整个系统的控制核心,除了完成对A/D通道采样、D/A通道输出和键盘、显示、报警等外部过程与设备的控制任务外,还要完成对采样数据的数字滤波、

5、非线性校正、标度变换和温度控制算法的实现等数据处理任务。设计相应的A/D、D/A、键盘、显示接口和热电偶测温及冷端补偿电路,可在线键盘参数设置、定时检测、显示、报警,其中控制输出部分采用模拟量或开关量进行控制。a.ADC采样,LCD显示,喇叭报警,利用D/A0832控制输出b.ADC采样,LED显示,喇叭报警,利用I/O开关量控制输出2).两路压力数据实时采集与处理设计设计一个可以采集两路参数、参数分辨率为8位的实时数据采集与处理系统。假定两路压力参数对应的直流电压在0~5V范围内变化,输出显示为0~2000Pa,要求对通道0每隔1s采样一次,共采集20次;对通道1每隔2s采样一次,共采

6、集10次。并要求将不同通道采集的数据进行相应的处理后以电压值的形式分别显示在显示器的不同区域上。显示器上可以设计一个窗口,用来显示两个不同通道的压力值,在窗口上显示出相应通道号的提示信息。由此,设计中需要设计一个主程序和一至二个中断服务程序,即时钟中断服务程序或转换结束中断服务程序。设计相应的A/D、键盘和压力检测、处理与显示电路,可在线键盘参数设置、定时检测、显示和报警。硬件采用ADC采样,LCD同时显示两路压力参数,喇叭报警等。3).空气湿度及室内温度测量与报警系统的设计设计相应的A/D、键盘和空气湿度检测、处理与显示电路,可在线键盘上设置报警参数,具有定时检测、显示和报警。硬件设计

7、采用ADC采样,LCD同时显示室内温度及湿度,喇叭报警或灯光报警。4).单片机数据采集与双机通信系统的设计设计相应的A/D、显示、串行通信接口的电路,利用单片机的串行口与扩展的A/D接口,进行数据采集、标度变换与通信,实现2台8031单片机之间的双机数据通信与显示。①.A/D采样数据,将采样数据发送另一台单片机,LED或LCD显示采样实时数据。②.接收发送的采样数据,并用LED或LCD显示该数据。5).简易电子计价秤设计设计一简易电

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