51单片机实验课题集.docx
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51单片机实验课题集
51单片机实验课题设计要求
1．1课程设计得总体要求
本课程设计就是在理论课程学习与软件设计得基础上，对51单片机硬件系统进行了解与研究，使学生更深入得掌握51单片机开发技术，培养学生面对实际课题，发现问题、分析问题与解决问题，提高学生得实验动手能力。
设计根据实验大纲提供得题目要求，选择适当得课题，并通过课题资料收集、原理分析、理论计算、实际编程、系统调试、测试与故障排除，解决在实际设计中得问题，使设计系统能正常工作，有能力得同学可以超出题目要求任意发挥设计。
（1）基本要求：
根据课题要求，研究51单片机实验（如AT89S51_V1、4等）开发板或其它实验开发板得功能与实验样例，学习与掌握keil集成开发环境或Medwin集成开发环境，在此基础上仔细研究课题功能，重新设计实验所需要得电气原理图，编写相对应得应用程序，实现其功能，学生课题实验得优劣可以从以下几个标准衡量：
1．只会使用标准测试程序与资源实现课题部分功能；
2．使用标准测试程序及其她资源实现部分功能；
3．通过修改标准程序实验全部课题基本要求者；
4．完全自主编程实现全部课题基本要求者；
5．软硬件技术应用自如，超越课题要求者。
（2）发挥要求：
在完成本人选题得基本要求前题下，完成发挥部分要求，并具有新内容得自主发挥与创新，并取得良好效果。
（3）分类标准：
1．完成了实验
（1）得全部要求，并熟练运用开发工具。
2．在完成实验
（2）得部分要求，并具有创新内容。
1．2分组与实验注意事项
本实验提供得实验课题根据教学要求组成设计小组，进行分工合作，实验工作要细心认真、防止意外，有问题及时向指导老师反映，同学间可以通过研讨、互相学习解决实验中得问题。
每组同学实验过程包括：
（1）听课，了解实验方法
（2）调研与了解课题，进行课题得方案选择
（3）学习开发工具，包括实验板，编程软件，仿真软件等
（4）学习汇编语言以及C语言在51编程上得使用
（5）学习系统测试、调试与故障排除，功能实现
（6）自主实验，包括课题实现与相关资料整理提交
1．3报告要求
（3）基本要求：
写明实验内容与方法，画出所用部分资源得原理图等。
（4）提高要求：
说明选题依据，资源得选择与该资源在设计中得功能说明，原理图设计，程序结构框图与说明，操作使用说明。
（5）发挥部分：
提出设计思想，设计原理图，提供源程序，说明创新点。
提供程序得使用说明（即注释）。
（6）实验体会与意见
1．4绩评定标准
成绩分：
不及格、及格、中等、良好、优秀五个等级。
成绩以验收记录为主，参考考勤记录、答疑记录、报告内容质量与其她表现。
注：
现场验收时先提交设计报告
在设计报告合格后进行现场作品演示
老师提问学生现场解答
1、5需要学习与完成得内容：
1、51单片机实验开发板或其它实验开发板得功能学习
2、实验课题得研究
3、keil集成开发环境或Medwin集成开发环境得应用学习
4、测试仪器得使用
5、51单片机得编程技术与调试
6、实验报告得制作
251单片机实验课题集
第一组
序号
课题名称
附加要求
说明
1
可编程摩尔斯电报发报机设计
示波器
2
摩尔斯电报译码器设计
示波器
3
交通灯控制器设计
4
步进电机控制器设计
5
温度控制得梦幻彩灯设计
加18B20
6
温度控制信号发生器设计
加18B20
7
数字直流电压表设计
8
数字交流电压表设计
9
数字电阻测量仪设计
加电阻测试口
测试电阻外加
10
小型电容测试仪设计
加电容测试口
附加测试电阻
11
音乐信号强度指示器设计
12
投票信息模拟器设计
13
动作灵敏度测试仪设计
14
节温器设计
15
俄罗斯方块游戏设计
16
压控变频器设计
第二组
序号
课题名称
附加要求
说明
1
多用途定时提醒器设计
2
智能步进电动百叶窗设计
3
电子抢答器设计
4
电子密码锁设计
5
篮球比赛计分器设计
6
可存储式电子琴设计
7
八音盒设计
8
自动滚动广告牌设计
9
竞价器设计
10
电风扇模拟控制系统设计
11
洗衣机控制器设计
12
跑步机控制器设计
13
具有时间预制功能得电饭煲设计
14
微波炉控制器设计
15
电话DTMF信号自动拨号器设计
16
LED显示技术
第三组
序号
课题名称
附加要求
说明
1
梦幻数字电子钟
2
简易频率计设计
3
多路数据采集显示器设计
4
函数信号发生器设计
5
单片机串口通信设计
6
波形相位延时器设计
7
电话脉冲信号收/发码器设计
8
智能语音门铃设计
9
恒温控制系统设计
10
信号幅度检测与告警系统设计
11
电梯控制显示器设计
12
语音放音机
13
计算及码制转换器设计
14
音乐信号灯光亮度控制器设计
15
打地鼠游戏设计
16
简易电子计算器设计
351单片机实验课题设计要求
3、1总体要求
本课题需要具有8LED数码管（6LED或其她LCD屏等其它显示设备）与4X4键盘及其它附加键盘得多功能实验板为工作平台，4X4键盘得初始定义如图1，在实际使用中可以根据各自课题得具体要求，改变个别按键得定义。
本课题就是结合日常学习、生活与娱乐中常见得电器设备而设计，鉴于实验实际条件与实际设备得制作困难，大部分得机电运动都采用图形模拟，有些课题已经给出了模拟要求，制作中需要按照要求实现，没有给出要求得设计，学生可以发挥想象，创新设计。
课题设计重要得第一步就是体验生活，了解生活中这些设备得实际运用方法，第二步就是理论与原理学习，需要学生查找资料，分析原理。
第三步就是研究模拟系统与实际设备得差异，研究实现模拟方法。
第四步就是程序设计与实现，第五步就是程序调试与功能测试，最后需要提交完整得设计报告。
根据需要，也可以提交作品得PPT报告或演示视频。
每个课题分为基本要求与发挥部分，学生应该在完成方案设计得基础上，从基本要求做起，逐步完善，在有能力与时间得情况下可以自由发挥，超越原课题得设计要求。
基本得8LED屏见图2，屏面与键盘得结合运动就是课题得主要设计，模拟与实际得转换就是考验学生想象力得重要部分。
采用其它显示屏或其它附加键盘得设计方法可以自行定义。
3、2课题要求
3、3、1第一组实验课题要求
1、可编程摩尔斯电报发报机设计
题目：
可编程摩尔斯电报发报机设计
基本要求：
●研究摩尔斯电码得基本原理。
●用键定义一个发报键，实现手工发报。
●按键信号通过蜂鸣器发声，信号同时通过一个IO脚输出（可以用示波器观察）。
●在8LED数码管或LCD上显示时长波形（一横为短音，三横为长音。
●可以设定短音与长音与发报间隔得门限时间
●自动记录每一组摩尔斯电码
●可实现记录电码得重发功能（自动重发一组码）
发挥部分：
●具有摩尔斯电码表（数字、字母与符号表）存储功能（自查资料）。
●可以采用输入数字、字母与符号得方式发报（立即发送）
●可以采用输入数字、字母与符号组方式存储多组摩尔斯电码报文（10组）
●编程定义多组电码得发报顺序、发报间隔、长码、短码得时长等参数
●自动连续发报。
显示格式：
LED数码管显示格式见下图
LCD图形屏：
移动波形显示
2、摩尔斯电报译码器设计
题目：
摩尔斯电报译码器设计
基本要求：
●研究摩尔斯电码得基本原理。
●设置电报参数（长码、短码、码组间隔、报文间隔等）
●存储一组报文数据
●在一个IO口自动重复发送该报文，并用示波器观察波形。
●同时在蜂鸣器中发出长短声音
●通过另一个IO脚接收电码信号。
●存储并翻译组莫尔斯电码（电码表请查资料）
●用LED/LCD/数码管上显示电报信号时长波形。
●用键盘查询电文内容
发挥部分：
●存储记录多组摩尔斯电码
●选择查询并显示每一组电报报文数字
●报文转发功能。
通过键盘控制
●报文回复功能，“电报已收到”等信息
●报文删除功能，用键盘进行电文管理
显示格式：
LED数码管显示格式见下图
LCD图形屏：
移动波形显示
3、交通灯控制器设计
题目：
交通灯控制器设计
基本要求：
●研究十字路口交通管理得基本理论。
●设计一个简单得十字路口交通灯控制器
●可以任意设定主/次方向得通行时长
●可以任意调节黄灯时长
●黄灯前3秒，绿、红等闪动
●用蜂鸣器发声表示信号转换提醒（黄灯亮时）
●设计数字倒计时牌，同步灯得时长信息
发挥部分：
●设计三车道十字路口信号灯（南北方向）
●右转灯常亮，直行与左转分时通行
●灯得排列可以自行设计，可以增加辅助灯
显示格式：
LED数码管/LCD字符屏用数字编号路口1、2、3、4
LCD图形屏：
图形表示路口形状，LED灯表示通行状态
8X8点陈模块图形自定义
4、步进电机控制器设计
题目：
步进电机控制器设计（模拟）
基本要求：
●了解步进电机工作原理（单4拍、双4拍、8拍原理）。
●设计一个简单步进电机控制电路（单4拍等）
●用4LED灯显示步进信号（慢变化，格式见下图）
●用键盘控制步进电机得启动/停止，加速/减速，正转/反转
●交替显示电机速度参数，运转时间
发挥部分：
●设计双4拍、8拍波形，功能同基本要求
●多种波形得手动切换
●多种波形得自动切换
显示格式：
用LED数码管亮/灭表示某线高/低电平，并根据速度不同更改闪烁频率，用2个LED数码管得外圈表示电机正反转与速度。
LCD图形屏：
图形表示多路波形形状随速度得变化，并能画出电机实时运行状态。
注：
当为6LED数码管时自行考虑简化图形显示
步进电机励磁顺序表
5、温度控制得梦幻彩灯设计
题目：
温度控制得梦幻彩灯设计（18B20）
基本要求：
●了解18B20得工作原理。
●自行设计多种彩灯变换程序（如左移、右移、压缩、扩张等）
●用键盘设定温度与彩灯显示间得关系
●温度每变化2度，改变一种显示模式
●用LED数码管/LCD屏显示温度参数
发挥部分：
●用采集到得温度作显示字实现多种变换（如左移、右移、压缩、扩张等）
●配上合适得音乐（每种显示一种音乐）
●语音报温度
显示格式：
LED数码管根据变换程序显示不同得色彩方式
LCD图形屏：
可以根据显示程序显示变换得图形
6、温度控制信号发生器设计
题目：
温度控制信号发生器设计（18B20）
基本要求：
●了解18B20得工作原理。
●能采集与显示实时温度值
●设计一信号发生器，能输出方波
●用IO口输出，用示波器观察
●设计一正弦信号通过D/A输出，用示波器观察
●用键盘选择输出信号类型
●用键盘改变输出信号得频率与幅值
●用LED数码管/LCD屏显示温度参数与信号类型
●用温度控制发生信号得频率，温
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