《单片机原理及应用》课程设计指导书09-06-01

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1、《单片机原理与应用》课程设计指导书一、课程设计目的《单片机原理与应用》是一门实践性和实用性都很强的课程，学习的目的在于实践。木课程设计是配合课堂教学和实验的一个重耍的实践教学环节，它能起到巩固课堂和书木上所学知识，加强综合能力，提高电路设计水平，启发创新思维的效果。通过本课程设计希望达到以下目地：1.培养资料搜集和汇总的能力。2.培养总体设计和方案论证的意识。3.提高硕件、软件设计与开发的综合能力。4.提高软件和碾件联合调试的能力。5.熟练掌握相关测量仪器的使用方法。6.掌握相关开发软件、调试器和仿真软件的使用方法。二、课程设计内容与要求要求每个小组都

2、要独立设计完成一个典型的单片机应川小系统设计题口可以在给出的参考题目中选，也可以自C选择设计题目，但难度不应小于参考题目，需经指导教师审杏后方可确定是否采纳或修改设计题目。课程设计的时间为一周。设计的最终作品包折硕件和软件两个部分，要求能够演示并达到设计指标的要求。每个小组在作品完成后，要经指导教师检查，同意拆除后方可拆卸，并分类放回元器件盒内。课程设计报告每个学牛一份，由课代表收齐后统一交给指导教师。课程设计成绩评定由3部分组成：作品+出勤等40%；答辩30%；设计报告30%。三、课程设计步骤研制一个单片机应用系统，可以分为硬件研制和软件研制两个部分

3、，从设计方案到样机调试成功，常常要将硬件，软件结合起来考虑，才能取得较好的效杲。随着系统的用途不同，它们的便、软件结构会各有不同，但系统研制的方法和步骤是基本相同的，其研制过程可以归纳为以下所述的四个步骤：.1＞确定任务如同任何一个新产品设计一样，单片机应川系统的研制过程也是从确定应用系统的任务开始的。首先耍明确应用系统要实现哪些功能，其技术参数和技术指标是什么，这是系统设计的起点和依据，它将贯穿于系统设计的全过程。必须认真做好这个工作，在确定任务的阶段中必须明确：1）本应用系统需要达到的主要目标是什么，有多少个回路，有几个参数需要进行检测和控制？检测

4、和控制的精度为多少？2）本应川系统有多少输入信号和输出信号？输入信号的形式和电压等级及变化频率情况，输出信号的形式，电压等级和驱动功率有何要求？3）本应用系统需要提供哪些人机对话功能，如：小键盘耍多少个按键，采用何种显示器，通常为LCD和数码管，如考虑显示几位数等。4）考虑本应用系统的经济指标，如成本、可靠性、口J维护性以及经济效益筹，可参考国内外同类产品的资料，提出比较合理的技术指标和最佳的性能价格比。2、总体设计木阶段的任务是通过调查研究，查阅资料来初步确定系统结构的总体方案，其中主要涉及到硬件和软件的功能划分。应用系统中硬件和软件具有一定的互换性

5、，即某些功能既可以用硬件实现也对以用软件实现。一般说来，用硬件实现的优点是对以提高系统的工作速度，但会增加电路的复杂性和硬件成本；而用软件代替某些硬件的功能对以使电路简化，便于修改设计，降低硬件成本,但软件工作量增大。总体设计时，必须在破件和软件之间权衡，分工明确，然后分头开始设计。3、便件研制过程1）将整个硬件系统划分为若干个功能单元电路，绘出整个系统逻辑电路图。注明各单元电路间的接口信号。必要时，还要画出-•些重要控制信号的时序图。.2）完成各单元电路设计，包括选择合适的元器件和电路板设计（元器件布局和走线等）。3）各单元电路板装配，分调。4）整个

6、硬件总体调试，完成后准备与软件联调。4、软件研制过程1）采川模块化程序结构设计软件，首先将整个软件分成若干功能模块。2）对各模块编写一个较详细的程序流程图。3）根据流程图，编写源程序。4）上机调试各模块程序。5）各程序模块联调。6）与硬件一起联调，最后完成全部调试工作。四、课程设计报告的基本格式实践设计报告的皐木内容至少包括封面、正文、附录三部分。课程设计报告要求统一格式，字体工整规范。1、封面封甸包括“《单片机原理与应用》课程设计报告”、班级、姓名、学号以及完成日期等信息。2、正文正文是实践设计报告的主体，具体由以卜儿部分组成：（1）课程设计题目；（

7、2）课程设计任务与要求；（3）设汁过程（包括方案论证、设计原理、创新点以及采用的新技术等）；（4）硬件系统框图与说明；（5）软件主要模块流程图与说明；（6）工作总结（包括口己的收获与体会；遇到的问题和解决的方法；技术实现技巧和创新点：作晶存在的问题和改进设想筹）；3、附录附录1：电路原理图附录2：源程序及程序注释五、课程设计参考题目（一）反应速度测试仪1、设计并制作出反应速度测试仪，反应时间范围0〜9.9秒。2、在启动反应速度测试程序后，经过一段随机时I'可的延迟，电路发出声音提示信号，被测者立即按下按钮。从发出声音和LED信号到按下按钮的时间即为反应

8、时间，精确到0」秒。被测者在从发出声和光信号Z前按下按钮作违例处理。3、在发出声音和LED提示