单片机课程设计以智能速度里程表为主的多功能系统设计

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1、《单片机原理及应用》课程设计报告一、课程设计目的《单片机原理及应用》课程设计是一项重要的实践性教育环节，是学生在校期间必须接受的一项工程训练。在课程设计过程中，在教师指导下，运用工程的方法，通过一个简单课题的设计练习，可使学生通过综合的系统设计，熟悉应用系统的设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法，了解必须提交的各项工程文件，也达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。通过课程设计，应能加强学生如下能力的培养：(1)独立工作能力和创造力；(2)综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力；(3)查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；(4)工程绘图的

2、能力；(5)编写技术报告和编制技术资料的能力。二、设计要求1、总体要求(1)独立完成设计任务(2)绘制系统硬件总框图(3)绘制系统原理电路图(4)制定编写设计方案，编制软件框图，完成详细完整的程序清单和注释；(5)制定编写调试方案，编写用户操作使用说明书(6)写出设计工作小结。对在完成以上文件过程所进行的有关步骤如设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明，并对所完成的设计作出评价，对自己整个设计工作中经验教训，总结收获和今后研修方向。2、具体要求本次工程实践主要以单片机为基础，进行单片机软件编程，目的是为了提高学生的软件编程和系统设计能力，整个设计系

3、统包括两个部分，硬件及软件部分，硬件部分已经制作成功，学生只需要掌握其原理和焊接相应的元器件，掌握元器件的辨别和元器件的作用以及应用场所即可，另外对所焊接的电路还需要进行仔细的检查，判断是否有焊接错误的地方或者短路的地方，对出现的异常情况要能够根据现象判别原因，并具备解决问题的能力，从而切实提高学生的硬件电子电路的分析、判断能力。软件编程是本次工程实践的重要环节。在为期两周的工程实践中，将占据主要时间，学生要完成的软件编程任务主要包括以下几点：1）、熟悉KeilC51编程平台及Proteus仿真；2）、编写、调试蜂鸣器、继电器动作、方波程序并进行软硬件联调；3）、编写、调试LED

4、流水灯（循环显示）程序并进行软硬件联调；4）、编写、调试键盘扫描子程序并进行软硬件联调；5）、编写、调试数码管动态扫描程序并进行软硬件联调。3、具体课题：本题属于多功能任务设计，基于本实验室所提供的电路模板，具体题目为：以智能速度里程表为主的多功能任务设计；课题名字的多功能任务的含义是：要求所设计的电路和程序必须实现4个功能，电路提供四个按键，要求同学们能编写、调试对应的键盘扫描子程序，从而实现，当按下A按键，实现蜂鸣器或继电器动作，当按下B按键，实现LED流水灯（循环显示），当按下C按键，实现数码管动态扫描显示（显示内容可以自己确定），前3个功能，对于每个课题都是相同，只有最后

5、一个按键不同，其功能取决于所选课题名称，即当按下D按键，要求实现相应课题的最主要的功能，例如，对于“以智能温度计为主的多功能任务设计”的课题，当按下该课题所对应的D按键，就要实现显示温度的功能，其余类似。三、设计步骤3.1硬件初步设计汇编语言单片机LED流水灯蜂鸣器动态数码管速度里程表图1硬件总框图3.1.1按键控制扫描模块：按键用于控制数码显示、LED显示、扬声器等模块的工作。通过扫描按键是否按下，来设定上述各模块的工作情况，使各模块可以在按键的控制下，有序地进行工作。3.1.2扬声器模块：本设计是通过P3.7口控制扬声器发出连续，断续的声音。当按键1按下时，则由P3.7口输出

6、方波信号，使扬声器发出声音。3.1.3LED显示模块：根据流水灯的形式，建立流水灯显示程序。本设计中通过P2口控制流水灯的显示，8个LED共阳极，故P2口低电平有效。3.1.4数码显示模块：根据实际确定字形码表，建立显示子程序。本设计中采用四位共阳极数码管，通过单片机AT89C52的P1口控制其位选，以达到动态显示的效果，再通过P0口控制其段选以显示相应的数值。数码管有共阳和共阴之分，可用静态显示，也可用动态显示。静态显示，原理简单，容易编程，但电路复杂占用的资源较多。动态显示电路，控制较难，但电路简单，在资源紧张时是首选。这里用的是动态显示。数码管动态显示接口是单片机中应用最为

7、广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a，b，c，d，e，f，g，dp"的同名端连在一起。字型共阳极段码字型共阳极段码0C0H592H1F9H682H2A4H7F8H3B0H880H499H990H表1数码管动态显示接口地址3.2硬件原理电路图图2硬件原理电路图本设计中所用的单片机型号为AT89C52，其主要特性为：1）有CHMOS工艺的节能运行方式2）兼容MCS51指令系统3）3个16位可编程定时/计数器中断4）2个串行中断5）2个外部中断源6）2个读写