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生物电子2011班《单片机原理及应用》课程设计指导书
时间：2013.12.30-2014.1.10指导教师：郑丰隆，1368532812
3一、设计目的1．通过综合运用单片机原理及接口技术的知识，对所学的内容做比较系统的设计，提高学生综合运用本课程和先修专业课程的能力，以及分析问题和解决问题的能力。
2.进一步巩固所学的课堂教学理论基础，通过硬件的设计及软件的编程，提高学生的实验水平，加强学生的实践技能的培养，提高他们的应用能力。
3.使学生在树立正确的人生观、养成严谨、踏实的工作作风等思想素质方面受到教育和培养。
二、内容及时间安排
本次课程设计的题目定为下面4个，设计时间2周，学生可以结合自身特点自由组合，一般为2人一组，每组选择任意一题进行设计。设计主要地点：J11-222，自动控制实验室。
课题1：4路温度检测系统
课题2：简易频率计设计
课题3：日历时钟的设计与调试
课题4：学生可自选，但必须经教师同意批准
时间安排参考表：
作息要求：上午8:00-11:30、下午2:00-5:00
三、基本要求
1．根据课题任务书及提供的实验条件各组独立完成硬件的设计、软件的设计、编程及调试。设计结果达到课题技术要求，功能完善，运行稳定。
2．写出设计报告。要求条理清楚，重点突出，结构合理。对电路有详细分析,所用芯片详细介绍，并附有完整电路图及带有注释说明的完整的软件源程序清单。
3．独立思考、共同协作、保质保量、按时完成。
4．课程设计期间按时作息，遵守纪律，爱护仪器、设备，保持良好、整洁的工作环境。
四、考核及评分标准
1．依据课程设计的作品、设计总结、实际工作表现及答辩情况按五分制评定成绩；
2．设计报告(含电气原理图、软件清单、使用说明书)占40%；
3．最后的演示验收及答辩占50%；
4．若不能按时完成，则根据拖延情况，扣除总分数20%～40%。
五、设计报告内容及要求
1．封面（设计题目、班级、指导教师姓名、设计者班级、姓名）；
2．课程设计任务书；
3．摘要、目录；
4．课题简介，设计方案；
5．硬件设计（电路结构组成及原理说明）；
6．软件设计（各程序模块流程图，设计的有关算法，调试、实验方法及结果）；
7．设计总结：收获、启发、心得体会及不足；
8．参考文献，附录（程序清单等）。
附：课题任务书
课题14路温度检测系统一、基本任务
1．4路温度值(可用0～5V电压值模拟0～100℃)的数据采集，经A/D转换后送入单片机。
2．设计若干个键盘、若干个LED数码管显示电路，用于显示四路的温度值（显示精确到小数点
后一位），通过按键还可以选择任意一路显示（定点显示）。
3．设温度值的正常范围为10℃～50℃，若当前温度值超过此范围，则LED闪烁报警，温度报
警值可修改。
4．设计系统所用的电源电路。
二、设计要求
首先进行预设计，根据设计的任务要求，先确定设计的硬件电路方案，然后进行硬件电路的初
步设计，在计算机上画出硬件电路图，在教师的指导下进行修正硬件电路图，并对所涉及的参数进
行计算。
在确定硬件的基础上，要进行软件的总体设计，包括软件主流程的设计以及各子程序的设计，同时，要写出详细的操作说明，如各路温度报警值的调整方法以及显示窗口的切换等，以配合软件的设计。
然后进入硬件的调试及编程工作，设计组内的同学可根据任务分工，有调试硬件各功能模块的，如键盘子程序、显示子程序等，有进行整体程序编制的，各模块的编制过程中要注意资源的衔接。
最后进入联机调试，联机调试的原则也要采用分步走的原则，各个功能模块要逐步套入，通过
一个再增加一项功能，从而达到设计的总体要求，不要上来编制个最大的程序，最后无法查找错误！
最后写出设计报告。
三、说明
4路的温度显示，采用一个显示头，显然，要占用1个数码管用来表示路数标志！
程序设有固定的报警值，4路的报警值应可以设置不同的值。报警值应该可以调整，报警值可
以放置在内RAM中或EEPROM芯片中。
根据实际的工业现场，一旦某路信号有报警信号，它的显示应该优先，该路显示不仅闪烁显示，而且正常的那路温度不再显示，如果有2路报警，2路都要显示，并闪烁。只有报警信号全部撤销，才进入正常的显示！报警过程中，温度的测量还是进行的！
注意A/D转换值到温度值之间的工程量变换！也可以考虑采用ADC0832来实现A/D转换；也可
用液晶模块1602实现温度显示。
课题2简易频率计设计
一、基本任务
1.使用单片机的计数定时功能，设计一个具有测量频率的应用系统。
2.要求测频范围为10Hz～10KHz（低频精度可精确到0.1Hz）。
3.显示采用LED数码管显示，要求无关位要熄灭(消隐)。
4．设计系统所用的电源电路。
二、设计要求
同课题1。
三、说明
频率的测量要根据外部信号的大小自动进入测周法和测频法，低频采用测周法，高频采用计数
法，测量时，首先进入初测程序，当目前的信号在本测量方法内，可直接将测量值显示，否则，要
采用另一种方法进行测量。注意，显示的刷新时间要符合人的视觉效果。
可用液晶模块1602实现频率值的显示。
课题3日历时钟的设计与调试
一、基本任务
1．设计键盘（8个或16个键）、显示（用6个或8个LED数码管）部分的硬件电路。
2．利用MCS-51内部定时器定时，编程实现年、月、日、时、分、秒的显示，显示格式为：年月日：13-12-16 ；时分秒：08-12-35。也可自行设定显示格式，两部分可按键切换显示。
3．能按键调整日期、时间的数值。
4．可设定时间报警，报警的时间至少有2个，报警时应有报警指示；
5．设计系统所用的电源电路。
二、设计要求
同课题1。
三、说明
在做本题目中要注意对于定时，不要采用软件延时的方式获得秒脉冲信号，否则不仅会影响CPU的执行效率，更大的问题在于定时不准。在产生秒脉冲信号时，要采用定时器中断的方式，对于一次定时不够1s的问题，可采用软件计数器作为定时中断的次数计数器来实现。
在调整时间时，最好采用闪烁的方式来提示用户目前的工作状态！对LED数码管的显示字型代码问题，要根据自己的设计或老师提供的线路板上的情况建表，不要一味抄书本！显示的问题要搞清动态显示、静态显示的概念！要搞清行列扫描式键盘、独立式键盘的概念！要清楚键盘去抖的概念！要搞清选择器件的真值表、各管脚功能定义！
有能力的同学可以考虑采用PCF8563或DS1302专用的日历时钟芯片来完成本设计；也可用液晶模块1602实现温度显示。
协助指导：陈鹏： J11教育部工程中心-009日历时钟的设计与调试
韩雪峰： J11教育部工程中心-0094路温度检测系统
于佑飞： J11教育部工程中心-009简易频率计设计
