課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書作者: 日期:課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一. 課程設(shè)計(jì)概述微機(jī)（單片機(jī)）原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，要 求通過理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生能在理論的指導(dǎo)下， 主要依靠實(shí)踐活動，設(shè)計(jì)出一個小型應(yīng)用系統(tǒng)。目的是使學(xué)生增進(jìn)對單片機(jī)的感 性認(rèn)識,加深對單片機(jī)理論方面的理解，掌握單片機(jī)的內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用，如 定時器/計(jì)數(shù)器、中斷、片內(nèi)外存貯器、I/O 口等，了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的 軟硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn)，為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ) ， 樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生通 過單片機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)、調(diào)試、整

2、理資料等環(huán)節(jié)，初步掌握工程設(shè)計(jì)方法和組織實(shí) 踐的基本技能，逐步熟悉開展科學(xué)實(shí)踐的程序和方法。1.課程設(shè)計(jì)要求：1）二. 課程設(shè)計(jì)步驟根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的要求，初步掌握總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和構(gòu)思，從中選擇一種最佳設(shè)計(jì)方案;2)3）根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)模的要求，掌握單片機(jī)外部擴(kuò)充系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的基 本過程；（硬件設(shè)計(jì)）根據(jù)任務(wù)要求和硬件設(shè)計(jì)要求，首先畫出程序的總體流程圖、 模塊流程圖,然后進(jìn)行各軟件模塊的程序設(shè)計(jì)；（軟件設(shè)計(jì)）4）2.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟掌握如何應(yīng)用單片機(jī)仿真器來開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)及仿真調(diào)試的過程。1）總體方案設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì)就是要從宏觀上解決“怎么做”的問題。其主要內(nèi)容應(yīng)包括： 技術(shù)路線或設(shè)計(jì)途徑、

3、采用的關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、主要硬件的選型和加 工技術(shù)、軟件平臺和開發(fā)語言、測試條件和測試方法、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和條文等。擬定 總體設(shè)計(jì)方案一般要通過認(rèn)真調(diào)研，通過查閱手冊、有關(guān)文獻(xiàn)資料、論證等，最 后定稿，以避免方案上的疏忽，造成軟、硬件設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大的返工，延誤開發(fā)進(jìn)程。在確定系統(tǒng)的總體方案時，對系統(tǒng)的硬件和軟件功能應(yīng)進(jìn)行綜合性考慮，因?yàn)橄到y(tǒng)的一個控制功能一般是既可以用硬件來完成，也可以由軟件來完成，究竟 采用什么方式，則要根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時性及硬件系統(tǒng)的性能價格比綜合平衡后加以 確定。一般情況下，用硬件來完成速度快，可節(jié)省CPU的大量時間，但這會使系統(tǒng) 比較復(fù)雜,而且價格會高一些；用軟件實(shí)現(xiàn)價格便

4、宜，但要占用C PU較多的時間。 所以一般的原則是在CP U時間允許的情況下，盡量采用軟件。具體本課程設(shè)計(jì)，可以根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)， 選擇確 定系統(tǒng)硬件的類型，選擇相應(yīng)的硬件模塊，確定參數(shù)，繪出系統(tǒng)硬件總框圖，還應(yīng) 完成軟件設(shè)計(jì)任務(wù)分析，確定軟件方案、算法，繪出系統(tǒng)軟件的總框圖。2) 硬件電路設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是基于總體方案設(shè)計(jì)，選擇系統(tǒng)所需的各類元器件、設(shè) 計(jì)系統(tǒng)的電子線路圖和印刷電路板等。硬件設(shè)計(jì)應(yīng)確保功能設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)滿足 系統(tǒng)的需求，并且充分考慮和軟件的協(xié)調(diào)工作關(guān)系，注重選用高集成度的器件和 采用硬件軟化、軟件硬化等設(shè)計(jì)技術(shù)。具體本課程設(shè)計(jì)，選擇Dai s實(shí)驗(yàn)仿

5、真開發(fā)系統(tǒng)作為硬件平臺，所以硬件設(shè) 計(jì)比較簡單，主要要求熟悉產(chǎn)品說明書，選擇模塊電路，確定接口電路硬件地址 等參數(shù),掌握使用和控制方式等，畫出電路總圖。硬件設(shè)計(jì)中對于可靠性設(shè)計(jì) 干擾設(shè)計(jì)等作為了解性的內(nèi)容。3) 軟件設(shè)計(jì)本階段的主要任務(wù)是：基于軟件工程的思想，擬制出系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案， 定控制算法，劃分出主要的軟件模塊、根據(jù)需要繪制部分軟件模塊的流程圖、 個軟件模塊的編寫、調(diào)試程序和測試軟件編寫等。對于微機(jī)控制應(yīng)用型系統(tǒng)，確定控制算法是非常重要的問題。其主要任務(wù)就 是確定系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)數(shù)學(xué)模型確定系統(tǒng)的控制算法。常見控制算法如P ID控制、自適應(yīng)控制等。具體本課程設(shè)計(jì)，按要求畫出系統(tǒng)軟件工

6、作流程圖，采用C51或匯編語言寫 出源程序,硬件連接好后進(jìn)行軟硬件聯(lián)合調(diào)試。軟件設(shè)計(jì)是本課程設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。4) 系統(tǒng)功能調(diào)試與測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后，需對整個系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試的內(nèi)容和具體步驟如下：(1) 系統(tǒng)硬件調(diào)試：硬件調(diào)試的主要任務(wù)是排除硬件故障，其中包括設(shè)計(jì) 錯誤和工藝性故障。首先應(yīng)對系統(tǒng)硬件的不同功能部件進(jìn)行調(diào)試， 檢查硬件各部 件的正確性，然后進(jìn)行系統(tǒng)硬件聯(lián)調(diào)。硬件調(diào)試方法包括 ：a .脫機(jī)檢查。用萬用表逐步按照電路原理圖檢查印制電路板中所有器件的 各引腳，電源的連接，數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線是否有故障等。b.軟件調(diào)試。可以通過一些簡單的測試軟件來查看各個模塊電路工作是否正 常

7、。如果運(yùn)行測試結(jié)果與預(yù)期不符，很容易根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障原因并采取針 對性措施排除故障。(2) 系統(tǒng)軟件調(diào)試：軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序錯誤。軟件的調(diào)試應(yīng)一個模塊一個模塊地進(jìn)行，首先單獨(dú)調(diào)試各功 能子程序，檢驗(yàn)程序是否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能，接口電路的控制是否正常等；其次 逐步將各子程序連接起來總調(diào)，最后將調(diào)試好的程序固化在存儲器中。(3) 系統(tǒng)硬軟件聯(lián)調(diào)：當(dāng)系統(tǒng)硬件和軟件分別調(diào)試完成后，在實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn) 行系統(tǒng)硬軟件聯(lián)調(diào)。5 )撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告寫出課程設(shè)計(jì)說明書，參加答辯。課程設(shè)計(jì)說明書包含：(1) 寫出設(shè)計(jì)的基本步驟及方案；(2) 硬件設(shè)計(jì)原理圖；(3 )完整的程序

8、框圖和程序清單；(4 )軟硬件的調(diào)試過程和調(diào)試方法；(5)設(shè)計(jì)者的心得體會；(6)列出參考文獻(xiàn)，格式為作者、文獻(xiàn)名、出版單位、出版時間。三. 課程設(shè)計(jì)考核1)設(shè)計(jì)結(jié)果占50 %;2)設(shè)計(jì)報(bào)告占50%浙江理工大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè):班級:課程設(shè)計(jì)名稱多功能時鐘主要任務(wù)與目標(biāo)通過設(shè)計(jì)一個多功能時鐘，掌握設(shè)計(jì)、調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的方法。任務(wù)涉及的知識點(diǎn)包括匯編 （C 51）程序語言、MC S -51 單片機(jī)I/ O 應(yīng)用、 中斷與定時器應(yīng)用、人機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)等。主要內(nèi)容與基本要求要求設(shè)計(jì)的多功能時鐘完成以下功能： 實(shí)時顯示當(dāng)前時間（6位數(shù)碼管顯示，2位顯示小時，2 位顯示分鐘,2位 顯示秒）。

9、半點(diǎn)及整點(diǎn)時間用蜂鳴器報(bào)時 ，半點(diǎn)短鳴，整點(diǎn)長鳴對應(yīng)的次數(shù)。22點(diǎn)至6 點(diǎn)不鳴。 能用鍵盤修改當(dāng)前時鐘。計(jì)劃進(jìn)度與安排:1)2)3)4)5)6)7)布置任務(wù),分析任務(wù)；（1天） 方案設(shè)計(jì),相關(guān)知識學(xué)習(xí)；（1天） 硬件原理圖設(shè)計(jì)；（2天） 軟件設(shè)計(jì)；（3天）軟硬件調(diào)試；（5天） 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；（1天）答辯。（1天）年 月 日浙江理工大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)任務(wù)書實(shí)習(xí)地點(diǎn)：15 20 2系主任簽名：指導(dǎo)教師 簽 名專業(yè):班級:課程設(shè)計(jì)名稱多功能倒計(jì)時表主要任務(wù)與目標(biāo)通過設(shè)計(jì)一個多功能倒計(jì)時表，掌握設(shè)計(jì)、調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的方法。任務(wù)涉及的知識點(diǎn)包括匯編（C51）程序語言、MCS-51 單片機(jī)I /O應(yīng)用、

10、中 斷與定時器應(yīng)用、人機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)等。要求設(shè)計(jì)的多功能倒計(jì)時表完成以下功能:實(shí)時顯示當(dāng)前倒計(jì)時的天數(shù) （6 位數(shù)碼管顯示，2 位顯示年，2位顯示月, 2位顯示日）。主要內(nèi)容與基本要求能用鍵盤修改當(dāng)前年、月、日。（用按鍵依次切換年、月、日具有秒表功能，顯示秒和百分秒，用按鍵啟動和停止。計(jì)劃進(jìn)度與安排:8)9)10)11)12)13)14)布置任務(wù),分析任務(wù)；（1天） 方案設(shè)計(jì),相關(guān)知識學(xué)習(xí)；（1天）硬件原理圖設(shè)計(jì)；（2天） 軟件設(shè)計(jì)；（3天） 軟硬件調(diào)試；（5天） 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；（1天） 答辯。（1天）實(shí)習(xí)地點(diǎn)：15 -2 0 2系意見系主任簽名：指導(dǎo)教師 簽 名課程設(shè)計(jì)名稱多功能電子萬年歷專

11、業(yè):班級:主要任務(wù)與目標(biāo)通過設(shè)計(jì)一個多功能電子萬年歷，掌握設(shè)計(jì)、調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的方法。任務(wù)涉及的知識點(diǎn)包括匯編（C5 1）程序語言、MCS-51單片機(jī)I/O 應(yīng)用、中斷與定時器應(yīng)用、人機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)等。主要內(nèi)容與基本要求要求設(shè)計(jì)的多功能電子萬年歷完成以下功能: 能顯示陽歷年、月、日。 能顯示星期、小時、分鐘。 能顯示陰歷月、日，能顯示是否閏年。 可用鍵盤切換上述功能，且可修改。計(jì)劃進(jìn)度與安排：布置任務(wù)，分析任務(wù)；（1天）方案設(shè)計(jì)，相關(guān)知識學(xué)習(xí)；（1天）硬件原理圖設(shè)計(jì)；（2天）軟件設(shè)計(jì)；（3天） 軟硬件調(diào)試；（5天） 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；（1天） 答辯。（1天）15)16)17)18)19)20)

12、21)實(shí)習(xí)地點(diǎn)1 5 - 202指導(dǎo)教師簽 名系主任簽名：年 月曰浙江理工大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)任務(wù)書I課程設(shè)計(jì)名稱數(shù)字電壓表專業(yè):班級:主要任務(wù)與目標(biāo)通過設(shè)計(jì)一個數(shù)字電壓表，掌握設(shè)計(jì)、調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的方法。任務(wù)涉及的知識點(diǎn)包括匯編（ C5 1 ）程序語言、MC S 51單片機(jī)1/O應(yīng)用、 中斷與定時器應(yīng)用、A / D轉(zhuǎn)換、人機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)等。要求設(shè)計(jì)的數(shù)字電壓表完成以下功能： 準(zhǔn)確測量各個通道輸入的模擬電壓值05V,精度0.02V ; 顯示電壓值（4位數(shù)碼管顯示,1位顯示通道，3位顯示電壓）。主要內(nèi)容與基本要求自檢、自校準(zhǔn)功能（鍵盤配合計(jì)劃進(jìn)度與安排：22)布置任務(wù)，分析任務(wù)；（1天）23)方

13、案設(shè)計(jì)，相關(guān)知識學(xué)習(xí)；（1天）24)硬件原理圖設(shè)計(jì)；（2天）25)軟件設(shè)計(jì)；（3天）26)軟硬件調(diào)試；（5天）27)撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；（1天）28)答辯。（1天）實(shí)習(xí)地點(diǎn):15-20 2指導(dǎo)教師簽 名系主任簽名：年 月 日年 月 日浙江理工大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè):班級:課程設(shè)計(jì)名稱數(shù)字波形發(fā)生器主要任務(wù)與目標(biāo)通過設(shè)計(jì)一個數(shù)字波形發(fā)生器，掌握設(shè)計(jì)、調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的方法。 任務(wù)涉及的知識點(diǎn)包括匯編（C51）程序語言、M CS-51單片機(jī)I /O應(yīng)用、中斷與定時器應(yīng)用、D/ A轉(zhuǎn)換、人機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)等。要求設(shè)計(jì)的數(shù)字波形發(fā)生器完成以下功能： 能產(chǎn)生正弦波、方波。 可用鍵盤切換波形，頻率設(shè)定（頻率

14、:0 -1k Hz;步進(jìn)：1Hz ）。 能顯示當(dāng)前產(chǎn)生頻率，設(shè)定的頻率。主要內(nèi)容與基 本要求實(shí)習(xí)地點(diǎn)：1 5-202指導(dǎo)教師簽 名系意見系主任簽名：計(jì)劃進(jìn)度與安排：29)布置任務(wù)，分析任務(wù)；(1 天)30)方案設(shè)計(jì)，相關(guān)知識學(xué)習(xí)；（1 天）31)硬件原理圖設(shè)計(jì)；（2天）32)軟件設(shè)計(jì)；（3天）33)軟硬件調(diào)試；（5天）34)撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；（1天）35)答辯。（1天）專業(yè):班級:課程設(shè)計(jì)名稱多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)主要任務(wù)與目標(biāo)通過設(shè)計(jì)一個多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)，掌握設(shè)計(jì)、調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的方法。任務(wù)涉及的知識點(diǎn)包括匯編 （C51）程序語言、MC S -5 1單片機(jī)I/O應(yīng)用、中 斷與定時器應(yīng)用、人機(jī)接口應(yīng)

15、用技術(shù)等。要求設(shè)計(jì)的多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)完成以下功能： 檢測的溫度范圍:0 C100C，精度：0 .5 Co 能檢測多點(diǎn)。 各檢測器單元可顯示檢測的溫度值。 可通過串行傳輸線實(shí)現(xiàn)上位機(jī)溫度數(shù)據(jù)的顯示。主要內(nèi)容與基 本要求計(jì)劃進(jìn)度與安排：36)37)38)39)40)41)42)布置任務(wù)，分析任務(wù)；（1天）方案設(shè)計(jì)，相關(guān)知識學(xué)習(xí)；（1天）硬件原理圖設(shè)計(jì)；（2天）軟件設(shè)計(jì);（3天） 軟硬件調(diào)試；（5天） 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；（1天） 答辯。（1天）年 月 日年 月 日浙江理工大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)任務(wù)書實(shí)習(xí)地點(diǎn)15 - 2 02系主任簽名：指導(dǎo)教師 簽 名課程設(shè)計(jì)名稱電梯控制器設(shè)計(jì)專業(yè):班級:主要任務(wù)與目標(biāo)通過設(shè)

16、計(jì)一個電梯控制器，掌握設(shè)計(jì)、調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的方法。任務(wù)涉及的知識點(diǎn)包括匯編 （C5 1）程序語言、MCS 5 1單片機(jī)I/ O應(yīng)用、 中斷與定時器應(yīng)用、人機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)等。主要內(nèi)容與基本要求要求設(shè)計(jì)的電梯控制器完成以下功能： 當(dāng)某層有呼叫并呼叫信號顯示時，橋廂模型（步進(jìn)電機(jī)）作相應(yīng)的運(yùn)動。假設(shè)平均每層高2 m m要求每層運(yùn)行時間不超過 3秒，平層結(jié)束時給出提示信號。 當(dāng)有多層呼叫時，橋廂模型（步進(jìn)電機(jī)）將按運(yùn)行規(guī)則作相應(yīng)的運(yùn)動，并依次 在呼叫的樓層停留5秒。 能自動顯示橋廂模型當(dāng)前到達(dá)的樓層編號。計(jì)劃進(jìn)度與安排：布置任務(wù)，分析任務(wù)；（1天）方案設(shè)計(jì)，相關(guān)知識學(xué)習(xí)；（1天） 硬件原理圖設(shè)計(jì)；

17、（2天） 軟件設(shè)計(jì)；（3天） 軟硬件調(diào)試；（5天） 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；（1天） 答辯。（1天）43)44)45)46)47)48)49)實(shí)習(xí)地點(diǎn) ：1 5-2 0 2指導(dǎo)教師簽名系意見系主任簽名：年 月 日浙江理工大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)任務(wù)書I年 月曰浙江理工大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)名稱電機(jī)控制器設(shè)計(jì)主要任務(wù)與目標(biāo)通過設(shè)計(jì)一個電機(jī)控制器，掌握設(shè)計(jì)、調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的方法。任務(wù)涉及的知識點(diǎn)包括匯編 （C51）程序語言、MC S-51 單片機(jī)I/ O應(yīng)用、 中斷與定時器應(yīng)用、人機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)等。要求設(shè)計(jì)的電機(jī)控制器完成以下功能： 上位機(jī)能通過串行口設(shè)定直流電機(jī)轉(zhuǎn)速、方向、啟動、停止。 下位機(jī)實(shí)時顯示

18、電機(jī)轉(zhuǎn)速、狀態(tài)。 下位機(jī)具備可通過外部電壓調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速功能。主要內(nèi)容與基本要求計(jì)劃進(jìn)度與安排：布置任務(wù)，分析任務(wù)；（1天）方案設(shè)計(jì)，相關(guān)知識學(xué)習(xí)；（1天）硬件原理圖設(shè)計(jì)；（2天）軟件設(shè)計(jì)；（3天） 軟硬件調(diào)試；（5天） 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告；（1天） 答辯。（1天）50)51)52)53)54)55)56)實(shí)習(xí)地點(diǎn)15-20 2指導(dǎo)教師簽 名系意見系主任簽名：專業(yè):班級:課程設(shè)計(jì)名稱交通燈控制器設(shè)計(jì)主要任務(wù)與目標(biāo)通過設(shè)計(jì)一個交通燈控制器，掌握設(shè)計(jì)、調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的方法。任務(wù)涉及的知識點(diǎn)包括匯編（ C5 1 ）程序語言、MC S 51單片機(jī)I/O 應(yīng) 用、中斷與定時器應(yīng)用、人機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)等。要求設(shè)計(jì)的交通燈控制器完成以下