《单片机技术》课程设计任务书一、设计题目:数字电子钟、数字频率计、数字电压表、交通灯、抢答器、密码锁、波形发生器、数字温度计、计算器、数字式秒表。
二、适用班级:三、指导教师:四、设计目的与任务:学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《单片机技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握单片机应用系统的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
五、设计内容与要求设计内容1、数字电子钟设计一个具有特定功能的电子钟。
该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入时钟准备状态;第一次按电子钟启动/调整键,电子钟从0时0分0秒开始运行,进入时钟运行状态;再次按电子钟启动/调整键,则电子钟进入时钟调整状态,此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。
2、数字频率计设计一个能够测量周期性矩形波信号的频率、周期、脉宽、占空比的频率计。
该频率计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入测量准备状态。
按频率测量键则测量频率;按周期测量键则测量周期;按脉宽测量键则测量脉宽;按占空比测量键则测量占空比。
3、数字电压表设计一个能够测量直流电压的数字电压表。
测量电压范围0~5V,测量精度小数点后两位。
该电压表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入测量准备状态,按测量开始键则开始测量,并将测量值显示在显示器上,按测量结束键则自动返回“P.”状态。
4、交通灯设计一个具有特定功能的十字路口交通灯。
该交通灯上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
按开始键则开始工作,按结束键则返回“P.”状态。
要求甲车道和乙车道两条交叉道路上的车辆交替运行,甲车道为主车道,每次通车时间为60秒,乙车道为次车道,每次通车时间为30秒,要求黄灯亮3秒,并且1秒闪烁一次。
有应急车辆出现时,红灯全亮,应急车辆通车时间10秒,同时禁止其他车辆通过。
5、抢答器设计一个具有特定功能的抢答器。
该抢答器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
主持人按下开始按钮后,抢答开始并限定时间30S;10S内无人抢答,蜂鸣器发出音响;主持人按下开始按钮之前有人按下抢答器,抢答违规,显示器显示违规台号,违规指示灯亮,其它按钮不起作用;正常抢答,显示器显示台号,蜂鸣器发出音响,其它抢答按钮无效;正常抢答下,从按下抢答按钮开始30S内,答完按钮没按下,则作超时处理,超时处理时,违规指示灯亮,显示器显示违规台号。
蜂鸣器发出音响;各台数字显示的消除,蜂鸣器音响及违规指示灯的关断,都要通过主持人按复位按钮。
6、密码锁设计一个具有特定功能的密码锁。
该密码锁上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
该密码锁具有系统原始密码888888,用户可以设定并存储用户密码,密码输入时应处于保密显示状态,密码输入正确时应显示密码输入正确提示信息,否则,显示密码输入错误提示信息。
7、波形发生器设计一个具有特定功能的波形发生器。
该波形发生器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
该波形发生器可以分别产生幅值0~5V、频率100Hz~100KHz范围内的三角波、锯齿波、方波、梯形波和正弦波。
8、数字温度计设计一个具有特定功能的数字温度计。
该数字温度计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
测量温度范围0℃~99℃,测量精度小数点后两位,可以通过开始和结束键控制数字温度计的工作状态。
9、计算器设计一个具有特定功能的计算器。
该计算器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
能实现(1)基本的加、减、乘、除、平方、开方;(2)三角函数运算;(3)十进制、十六进制转换运算;(4)其他功能。
10、数字式秒表设计一个具有特定功能的数字式秒表。
该数字式秒表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。
该数字式秒表应具有开始、暂停、连续、清零和停止功能。
设计要求1、以上课题可以任选其一或多选,学生也可以自拟课题;2、编程语言:汇编或C51;3、计算机打印《单片机技术》课程设计说明书一份;4、设计时间:一周;5、实物制作;6、人员分组:一人一组一实物。
六、《单片机技术》课程设计说明书正文主要内容参照“《单片机技术》课程设计说明书正文主要内容”文件。
七、《单片机技术》课程设计说明书书写规范格式参照“《单片机技术》课程设计说明书书写规范格式”文件。
八、参考资料1、马忠梅,单片机的C语言Windows环境编程宝典[M], 北京:北京航空航天大学出版社,2003.6;2、李光飞,单片机C程序设计指导[M],北京:北京航空航天大学出版社,2003.01 ;3、李光飞,单片机课程设计实例指导[M],北京:北京航空航天大学出版社,2004.9。
电气自动化教研室2012年9月10日摘要本系统设计以AT89S52单片机为核心,通过测温系统将半导体制冷片温度反馈给单片机,并通过数码管显示温度。
然后单片机再判断温度是否在我们需求的范围内,如果温度过高或过低单片机通过返回给继电器电路的高低电平来控制半导体制冷片升温或者降温,从而实现我们的设计要求。
关键词:继电器;测温系统;AT89S52;半导体制冷片ABSTRACTT his system design with AT89S52 SCM as the core, through the temperature measurement system will semiconductor refrigeration piece temperature feedback to single chip microcomputer, and through the digital tube display temperature. Then single-chip microcomputer to judge whether the temperature in our demand range, if the temperature is too high or too low SCM through the back to the relay circuit of high and low level to control the semiconductor refrigeration piece of heating or cooling, so as to realize our design requirements.Keywords: semiconductor;refrigeration tablet;relay temperature measuring system;AT89S52目录1 引言 (1)2 系统方案设计 (1)3 硬件设计 (2)3.1控制模块 (2)3.2 温度检测反馈模块 (5)3.3 显示模块 (8)3.4 键盘模块 (11)3.5继电器电路的设计........................................... .124 软件设计 (12)5 系统测试 (13)5.1 模块检测 (13)5.2 整体检测 (13)结束语 (14)鸣谢 (15)参考文献 (16)附录A 温度控制系统原理图 (17)附录B 温度控制系统PCB图 (18)附录C 程序清单 (19)1引言如今,温度控制大部分都是较大空间内实现的,尽管半导体制冷原理早在上个世纪五十年代就被提出,但直到现在半导体制冷应用并不是十分广泛。
半导体制冷具有无污染、无噪声、可控温度范围大等特点,而传统的制冷方式,如冰箱只能制冷而不能制热,空调可控温度范围小,这些温控系统在某些领域都存在较大的局限性。
所以,本文以AT89S52单片机为控制中心,通过较为简单的电路实现了对温度的控制。
2 系统设计方案图1 系统组成框图3 硬件设计3.1 控制模块3.1.1 AT89S52概述a. AT89S52 单片机简介AT89S52 是一种带8K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM)、256B 片内RAM的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8 位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的AT89S52 是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
b. AT89S52单片机封装类型图2 AT89S52单片机双列直插封装c. AT89S52单片机各管脚功能:接+5V电源。
VCCGND:接地。
XTAL1:片内反向振荡放大器的输入端。
当使用片内时钟时,此端接外部石英晶体和微调电容的一端;当使用外部时钟时,对于HMOS单片机,此引脚接地,对于CHMOS单片机,此引脚作为外部振荡信号的输入端。
XTAL2:片内反向振荡放大器的输出端。
当使用片内时钟时,此端接外部石英晶体和微调电容的另一端;当使用外部时钟时,对于HMOS单片机,此引脚接外部振荡源,对于CHMOS单片机,此引脚悬空。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8个TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写“1”时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。
在FLASH 编程时,P0口作为原码输入口,当FLASH 进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4个 TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
此外,P1.0还作为定时器计数器2的外部计数输入(P1.0/T2),P1.1作为定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX)。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收/输出4个TTL 门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
当P2口用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口是一带内部带上拉电阻的8位双向I/O口,每脚可接收/输出4个TTL门电流。