单片机课程设计指导书2016

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1、《单片机原理与应用》课程设计指导书湖北汽车工业学院电气与信息工程学院二○一一年十二月1目录第1章　简易数字电压表的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第2章　DS18B20数字温度计的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第3章　秒表/时钟计时器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第4章　交通灯设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第5章　汽车雨刮器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第6章　

2、智能电子钟的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第7章　音乐倒数计时器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第8章基于热敏电阻的数字温度计的设计．．．．．．．．．．．．．．第9章　双机之间的串行通信设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第10章　波形发生器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1第一章简易数字电压表的设计1.1功能要求简易数字电压要求可以测量0～5V的8路输入电压值，并在四位LED上轮流显示和单路选择显示。测

3、量最小分辨率为0.019V，测量误差为±0.02V。1.2方案论证按系统功能实现要求，决定控制系统采用AT89C52单片机，A/D转换采用ADC0809。系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便地进行8路其它A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。数字电压表系统设计方案框图如图1.1。1.3系统硬件电路的设计……1.4系统程序的设计1.4.1初始化程序……1.4.2主程序……1.4.3显示子程序6……1.4.4模/数转换测量子程序……其程序流程见图1.4。1.5调试及性能分析1.5.1调试与测试……

4、1.5.2性能分析……。6第二章DS18B20数字温度计的设计2.1功能要求数字式温度计要求测温范围为－50°～110℃，精度误差在0.1℃以内，。要求使用3只DS18B20，LED数码管直读显示，显示数据包括DS18B20编号及温度值，显示方式可通过键盘控制方式，选择对应的DS18B20编号和温度值或循环自动显示各DS18B20的编号和温度值。2.2方案论证在日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制，传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多

5、的外部硬件支持，硬件电路复杂，软件调试复杂，制作成本高。本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为－55°～125℃，最大分辨率可达0.0625℃。DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用3线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成：主控制器、测温电路及显示电路。数字温度计总体电路结构框图如图2.1所示。图2.1数字温度计电路结构框图2.3系

6、统硬件电路的设计……2.3.1主控制器……2.3.2显示电路……2.3.3温度传感器工作原理……（见文件包中DS18B20资料）2.3.4DS18B20与单片机的接口电路……2.4系统程序的设计6……2.4.1主程序……2.4.2读出温度子程序……2.4.3温度转换命令子程序……2.4.4计算温度子程序……2.4.5显示数据刷新子程序……2.4.6DS18B20的各个ROM命令……2.5调试及性能分析……6第三章　秒表/时钟计时器的设计3.1功能要求秒表/时钟计时器要求用六位LED数码管显示时、分、秒，以2

7、4h（小时）计时方式。使用按键开关可实现时分调整、秒表/时钟功能转换、省电（关闭显示）等功能及闹铃功能。3.2方案论证为了实现LED显示器的数字显示，可以采用静态显示法和动态显示法。由于静态显示法需要数据锁存器等硬件，接口复杂一些。考虑时钟显示只有六位，且系统没有其它复杂的处理任务，所以决定采用动态扫描法实现LED的显示。单片机采用易购的AT89C52系列，这样单片机可具有足够的空余硬件资源实现其它的扩充功能，如考虑到要使用电池供电的话，则可采用LV系列单片机。硬件系统的总体构成框架如图3.1所示。图3.1

8、硬件系统总体框图3.3系统硬件电路的设计……3.4系统程序的设计3.4.1主程序……3.4.2显示子程序……3.4.3定时器T0中断服务程序……3.4.4T1中断服务程序……3.4.5调时功能程序……。3.4.6时钟/秒表功能程序……3.5调试及性能分析3.5.1硬件调试6……3.5.2软件调试……。3.5.3性能分析……6第四章交通灯设计4.1功能要求东西向左转绿灯5S，直行绿灯20S，黄灯5S，红灯20s；南