正式單片機(jī)課程設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱

1、單片機(jī)應(yīng)用課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱開課學(xué)院:機(jī)電工程學(xué)院適用專業(yè):電子科學(xué)與技術(shù)課程編號(hào):2009404課程英文名稱:Single-chip Microcomputer Application System Design實(shí)驗(yàn)課程總學(xué)時(shí):36 實(shí)驗(yàn)課程總學(xué)分:1一、課程性質(zhì)和目的:單片機(jī)原理及應(yīng)用是一門技術(shù)性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是它的一個(gè)極為重要的教學(xué)環(huán)節(jié),除實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),單片機(jī)課程設(shè)計(jì)也是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過這一環(huán)節(jié)可使學(xué)生不但能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合起來,而且能夠?qū)﹄娮与娐?、電子元器件、印制電路板等方面的知識(shí)進(jìn)一步加深認(rèn)識(shí),同時(shí)在軟件編程、排錯(cuò)調(diào)試、相關(guān)儀器設(shè)備的使用技能

2、等方面得到較全面的鍛煉和提高,為今后能獨(dú)立進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)工作打良好的基礎(chǔ)。二、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的具體要求1、原則上每生一項(xiàng)設(shè)計(jì),不能重復(fù)設(shè)計(jì)。2、項(xiàng)目大的可多人從事,但每人必須承擔(dān)足夠的設(shè)計(jì)任務(wù)。3、項(xiàng)目結(jié)題需要提供電路圖、程序清單、設(shè)計(jì)說明書等資料,還要提供實(shí)物作品,運(yùn)行照片等。4、參加科技節(jié)展出及評(píng)獎(jiǎng)的作品,要給與適量的加分。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員優(yōu)先推薦參加省機(jī)電大賽或電子大賽。5、整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中,嚴(yán)格執(zhí)行考核制度,對(duì)于無故曠課、擾亂課堂秩序、玩游戲、玩手機(jī)、不從事設(shè)計(jì)和制作的行為給予嚴(yán)肅處理。6、對(duì)于課堂表現(xiàn)好的同學(xué),進(jìn)行加分獎(jiǎng)勵(lì)。三、課程設(shè)計(jì)的實(shí)施方案1、基本開發(fā)工具的使用電

3、路設(shè)計(jì)及仿真運(yùn)行工具Proteus軟件、編程及編譯環(huán)境Keil uVision軟件、程序燒寫器的使用及驅(qū)動(dòng)程序的安裝。2、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的搭建方法電源的設(shè)計(jì)、振蕩電路參數(shù)的選擇、復(fù)位電路的設(shè)計(jì)、內(nèi)置及外置程序程序存儲(chǔ)器的選擇,各端口的驅(qū)動(dòng)能力及接口方法。3、學(xué)生實(shí)踐能力的摸底測(cè)試通過簡(jiǎn)單的單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì),如:流水燈、數(shù)碼顯示、鍵盤控制等,進(jìn)行軟環(huán)境編程測(cè)試及硬環(huán)境測(cè)試。軟環(huán)境測(cè)試:利用Proteus、Keil C51 進(jìn)行仿真測(cè)試。硬環(huán)境測(cè)試:搭建具體電路,利用編程器燒寫程序,進(jìn)行調(diào)試。4、選擇設(shè)計(jì)題目學(xué)生可根據(jù)自身能力和愛好,選擇或自擬設(shè)計(jì)題目,并進(jìn)行系統(tǒng)的分析和調(diào)研、可行性分析、性價(jià)比分析

4、,形成設(shè)計(jì)任務(wù)書。指導(dǎo)教師處備案。5、確定實(shí)施方案經(jīng)過方案論證,找出最優(yōu)化的實(shí)施方案。以此評(píng)價(jià)開發(fā)思路。6、加強(qiáng)指導(dǎo)指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的共性問題進(jìn)行集中指導(dǎo),對(duì)零散問題進(jìn)行分別指導(dǎo)。7、硬件電路設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)施方案,利用Proteus軟件設(shè)計(jì)原理圖。原理圖的質(zhì)量作為考核依據(jù)。8、軟件設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)工作過程畫出各部分流程圖,根據(jù)流程圖編寫程序并進(jìn)行整合,程序和流程圖的質(zhì)量作為考核依據(jù)。9、仿真調(diào)試編譯后的程序加載到原理圖上進(jìn)行仿真,調(diào)試,調(diào)試成功后的仿真圖片作為考核的依據(jù)。10、電路搭建根據(jù)電路原理圖設(shè)計(jì),進(jìn)行布線圖設(shè)計(jì)。購(gòu)買電子元件,焊接線路板,線路板的焊接質(zhì)量作為考核依據(jù)。11、系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試成功之

5、后,考察功能實(shí)現(xiàn)情況,作為考核依據(jù)。12、撰寫課程設(shè)計(jì)論文要求從選題、論證、設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試、形成作品到感想寫入論文內(nèi),要符合正規(guī)論文格式。四、單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書1、課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù):著重提高學(xué)生在單片機(jī)應(yīng)用方面的實(shí)踐技能,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(shí)解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生通過單片機(jī)和硬件和軟件設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、整理資料等環(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。2、課程設(shè)計(jì)的基本要求:1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

6、設(shè)計(jì)的基本過程;3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,然后進(jìn)行各控制模塊的程序設(shè)計(jì);4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。3、課程設(shè)計(jì)的步驟:單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟,一般可以分為需求分析,總體方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試、軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試、系統(tǒng)功能調(diào)試與性能測(cè)試、產(chǎn)品驗(yàn)收和維護(hù)、文件編制和技術(shù)歸檔等。1需求分析:需求分析就是要明確所設(shè)計(jì)的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)要"做什么"和"做的結(jié)果怎樣"。需求分析階段的結(jié)果是形成可操作的設(shè)計(jì)需求任務(wù)書。任務(wù)書應(yīng)包含單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)所應(yīng)具有的功能特性和性能指標(biāo)等主要內(nèi)容。如果是自主開發(fā)產(chǎn)品,還應(yīng)附有市

7、場(chǎng)調(diào)研和可行性論證等內(nèi)容;如果是委托開發(fā),則應(yīng)該與委托方討論擬制的需求任務(wù)書是否滿足對(duì)方的需求。2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、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(tái)和開發(fā)語言、測(cè)試條件和測(cè)試方法、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和條文等。如果是委托開發(fā),設(shè)計(jì)需求任務(wù)書和總體方案設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容往往以技術(shù)文件的形式附于合同書之后。3硬件設(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、安裝元器件的調(diào)試硬件線路。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)

8、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)。4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,擬制出本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案,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、調(diào)試程序和測(cè)試軟件的基本功能。5系統(tǒng)功能調(diào)試與測(cè)試:本階段的重點(diǎn)是:基于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求,進(jìn)行系統(tǒng)功能調(diào)試和性能指標(biāo)的測(cè)試,形成測(cè)試報(bào)告,核對(duì)用戶需求或設(shè)計(jì)需求和系統(tǒng)現(xiàn)有功能、指標(biāo)的一致性程度,提出修改意見,循環(huán)上述某些步驟,直至滿足需求。4、設(shè)計(jì)報(bào)告要求1寫出設(shè)計(jì)的基本步驟及方案;2繪制硬件設(shè)計(jì)原理圖及電路圖;3設(shè)計(jì)出完整的程序框圖和程序清單;4說明硬軟件的調(diào)試

9、過程和調(diào)試方法;5設(shè)計(jì)者的心得體會(huì)。五、考核方案1、考核分四部分進(jìn)行:實(shí)物作品、課程設(shè)計(jì)論文、平時(shí)成績(jī)、課堂表現(xiàn)2、實(shí)物作品從實(shí)現(xiàn)功能和焊接質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分,占總成績(jī)的40%。3、課程設(shè)計(jì)論文從論文的規(guī)格、要求進(jìn)行評(píng)分,占總成績(jī)的30%。4、平時(shí)成績(jī)就是平時(shí)階段性的檢查成績(jī),占總成績(jī)的20%。5、課堂表現(xiàn)指出勤、課堂紀(jì)律,占總成績(jī)的10%。6、科技節(jié)加分:一等獎(jiǎng)5分、二等獎(jiǎng)4分、三等獎(jiǎng)3分、參展2分。六、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)題目(備選1、基于單片機(jī)的智能電壓表設(shè)計(jì)2、基于單片機(jī)的LED流水燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、基于單片機(jī)的智能船模設(shè)計(jì)4、基于單片機(jī)的電梯控制模型設(shè)計(jì)5、基于單片機(jī)的水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6、基于單片機(jī)

10、的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)7、基于單片機(jī)的搶答器設(shè)計(jì)8、基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)9、基于單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì)10、基于單片機(jī)的遙控器設(shè)計(jì)11、基于單片機(jī)的串行通信發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)12、基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車設(shè)計(jì)13、基于單片機(jī)的太陽能熱水器控制器設(shè)計(jì)14、MCS-51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)15、直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)與脈寬調(diào)速16、基于單片機(jī)的智能機(jī)器人的設(shè)計(jì)17、基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易無線競(jìng)賽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)18、基于單片機(jī)的車輛闖紅燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)19、基于單片機(jī)控制的井下瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)20、基于單片機(jī)的煤氣泄漏檢測(cè)報(bào)警裝置設(shè)計(jì)21、基于單片機(jī)的井式滲碳爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)22、基于單片機(jī)的蔬菜大棚溫濕度智能控

11、制系統(tǒng)設(shè)計(jì)23、基于單片機(jī)的電子鐘設(shè)計(jì)24、基于單片機(jī)的液位控制器設(shè)計(jì)(805125、基于單片機(jī)的點(diǎn)陣電子顯示屏設(shè)計(jì)26、基于單片機(jī)的智能尋跡避障小車設(shè)計(jì)27、基于單片機(jī)的熱敏電阻測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28、基于單片機(jī)的智能型電話遠(yuǎn)程遙控器設(shè)計(jì) 29、基于單片機(jī)的數(shù)控直流電源設(shè)計(jì) 30、基于單片機(jī)的電子萬年歷設(shè)計(jì) 31、基于單片機(jī)的紅外防盜報(bào)警器設(shè)計(jì) 32、基于單片機(jī)的花卉溫室控溫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 33、基于單片機(jī)的焊機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 34、基于單片機(jī)的路燈控制器設(shè)計(jì) 35、基于單片機(jī)的車床刀架控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 36、基于單片機(jī)的電機(jī)智能綜合保護(hù)裝置設(shè)計(jì) 37、基于單片機(jī)的太陽能熱水器控制器設(shè)計(jì) 38、基于單片

12、機(jī)的智能型礦用磁力啟動(dòng)器設(shè)計(jì) 39、基于單片機(jī)的無氧退火爐溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 40、基于單片機(jī)的電廠鍋爐過熱蒸汽溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 41、基于單片機(jī)的摩托車?yán)锍瘫硌兄?42、基于單片機(jī)的自動(dòng)車庫門的設(shè)計(jì) 43、基于單片機(jī)的自動(dòng)滴灌控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 44、基于單片機(jī)的預(yù)付費(fèi)電度表設(shè)計(jì) 45、基于單片機(jī)的智能電子秤設(shè)計(jì) 46、基于單片機(jī)的油井巡視定位系統(tǒng)設(shè)計(jì) 47、基于單片機(jī)的照明控制系統(tǒng) 48、基于單片機(jī)的鍋爐液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 49、基于單片機(jī)的洗衣機(jī)設(shè)計(jì) 50、基于單片機(jī)的鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 51、基于單片機(jī)的多功能秒表設(shè)計(jì) 52、基于單片機(jī)的無線監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 53、基于串行通信的紅外線智能家電

13、控制系統(tǒng) 54、基于單片機(jī)的智能遙控器設(shè)計(jì) 56、基于單片機(jī)的公用電話網(wǎng)遠(yuǎn)程控制器的設(shè)計(jì) 57、基于單片機(jī)的多功能節(jié)能微波爐控制器設(shè)計(jì) 6 58、基于單片機(jī)的多功能數(shù)顯表設(shè)計(jì)（氣壓、沖擊頻率） 59、基于單片機(jī)的倉庫溫濕度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì) 60、基于單片機(jī)的自動(dòng)加料系統(tǒng) 62、基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程溫度顯示系統(tǒng) 63、基于 89C51 單片機(jī)的傳感器水位測(cè)量系統(tǒng) 64、基于 51 單片機(jī)的廣告燈設(shè)計(jì) 65、基于單片機(jī)的水箱水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 66、動(dòng)態(tài)電子秤設(shè)計(jì) 67、基于單片機(jī)的非接觸式熱量測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 68、基于單片機(jī)的非接觸式位移傳感器設(shè)計(jì) 69、基于單片機(jī)的非接觸式溫度測(cè)試儀設(shè)計(jì) 70、基于單片機(jī)的工業(yè)電加熱爐的微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 71、基于單片機(jī)的戶用超聲波熱量表設(shè)計(jì) 72、基于單片機(jī)的火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 73、基于單片機(jī)的住宅智能化險(xiǎn)情報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 74、基于單片機(jī)的數(shù)字溫度測(cè)量及顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 75、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 76、基于 GSM 短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng) 77、基于 GSM 模塊的車載防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 78、