电子设计与制作课题.docx

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电子设计与制作课题

电子设计与制作课题

2011—11—10

要求：

每个题目只限1个小组选；实训考核内容包括：

C51源程序；现场显示结果;设计报告文档（文档的格式格式见附录）.

1、设计步骤

1.1熟悉课题

课程设计任务书下达后，学生应了解课题的名称，课题的来源，课题的范围.提出原始数据要求达到的技术指标，设计部分的内容,对课题的整体要求有充分的了解。

1.2收集资料

围绕课题收集有关资料，查阅有关文献技术参数。

或者深入了解实际情况，根据设计任务的需要，安排调研.

1.3确定设计方案

在对课题有较充分的认识后，每组同学都应提出解决课题的方案，并对方案进行详细分析,提出缺点和实施的可能性等。

最后，将各方案进行比较、总结，按实际条件确定出最佳方案.

1.4设计计算和编制程序

对于实验性课题应给出实验数据和实验结果。

1.5绘制电路图和PCB图

确定总体布局，画结构框图或流程图、电路原理图。

2、设计说明书撰写的内容和要求

◆课程设计论文要求每个人写一份，字数要求3000～5000字以上.

◆涉及到计算机软件：

学生要独立完成一个软件或较大软件中的一个模块,要有足够的工作量；要写出软件说明书，能够进行计算机演示和给出运算结果。

◆涉及到计算机硬件或电控装置:

学生要独立完成一个完整的实验，要有完整的测试结果和实验数据,实验要有探索性，要写出使用说明书.

3、实训考核（100％）

（1）设计报告文档（含源程序，每人一份）—-—---———占40%

（2）现场演示和答辩（演示可采用硬件或Proteus仿真）。

—————-占40％

（3）考勤————--—---占20%

附录一实训题目选择

1、数字温度计设计

设计任务：

⏹测量误差<0。

5℃；

⏹温度测量范围：

⏹超出量程可声光报警。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

2、多功能电子时钟

设计任务：

⏹实时显示时、分、秒，以24（小）时计时方式运行;

⏹具有快速校准时、分、秒的功能；

⏹秒表/时钟功能转换；

⏹具有整点报时的功能；具有闹钟的功能。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

3、电子时钟的设计

设计任务：

⏹采用定时器实现时钟;

⏹用6个7段LED数码管作为显示设备，设计时钟功能；

⏹可以分别设定小时、分钟和秒，复位后时间为00：

00：

00;

⏹秒钟复位功能,秒复位键按下后，秒回到00；

⏹日期、时间切换功能；

⏹使用LED作为显示设备;

⏹实现闹钟功能。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图.

4、电子万年历

设计任务:

⏹采用DS1302实现时钟；

⏹显示实时的年、月、日、周、时、分、秒；

⏹且具有闰年补偿功能;

⏹可调整时间、日期;

⏹可设置闹钟；

⏹可整点报时；

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

5、智能电子钟（LCD显示）

设计要求：

以AT89S51单片机为核心,制作一个LCD显示的智能电子钟:

⏹采用定时器实现时钟；

⏹计时：

秒、分、时、天、周、月、年。

⏹闰年自动判别.

⏹五路定时输出，可任意关断（最大可到16路）。

⏹时间、月、日交替显示。

⏹自定任意时刻自动开/关屏.

⏹计时精度：

误差≤1秒/月（具有微调设置）

⏹键盘采用动态扫描方式查询。

所有的查询、设置功能均由功能键K1、K2完成。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

6、现代交通灯的设计

设计任务:

⏹设计一款带左转、直行，右转三种通行绿灯，参见实物效果图；

⏹带紧急按钮功能，当紧急按钮按下时，所有方向均亮起红灯;

⏹夜间运行模式按钮，按下时,所有方向黄灯闪烁；

⏹可更在线修改红绿灯等待间隔时间;

⏹实现显示倒计时功能.

提示：

Proteus里的traffic模块为传统交通灯模型（只有红、绿、黄三色）；现可用单管LED（或LED点阵）来取代左右转指示,或直行指示。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

7、模拟交通灯设计

功能要求：

⏹东西和南北方向各有一组红,黄，绿灯用于指挥交通,红、黄、绿的持续时间分别为30s,3s,27s。

用发光二极管模拟交通灯的变化规律.

⏹以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间。

说明：

东西路口红灯亮,南北路口绿灯亮，同时开始30秒倒计时，计时到最后6秒时,南北路口的绿灯闪烁，计时到最后3秒时，南北路口黄灯亮。

30秒结束后,南北红灯亮，东西路口绿灯亮，并重新30秒倒计时，依次循环.

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

8、多路抢答器的设计

设计任务：

⏹设计一款4路或以上的抢答器；

⏹设计一个抢答控制开关（开始抢答后才允许答题者抢答）,供主持人用；

⏹设定抢答时间限制，超过时间后,该题作废;

⏹设定答题时间,数字LED显示当前答题者号数；

⏹有犯规（未按开始键就抢答的）时显示其号码;

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图.

9、篮球记分器的设计

设计任务：

⏹设计一款能够显示篮球比分的记分牌；

⏹通过加分按钮可以给A队,或B队加分；

⏹设计对调功能,更换场地后,AB队分数互换；

⏹增加局数比分功能

⏹增加比赛时间倒计时功能；

⏹其他功能（创新部分）

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

10、比赛用计时计分器设计

功能要求：

◆能记录整个赛程的比赛时间,并能修改比赛时间、暂停比赛时间;

◆能随时刷新甲、乙两队在整个赛程中的比分；

◆比赛时间结束时,能发出报警指令。

◆画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

11、电风扇模拟控制系统设计

设计任务:

⏹用4个LED显示电风扇的工作状态（1,2,3，4四档风力），显示风类：

“自然风”、“常风”和“睡眠风”。

⏹设计“自然风”、“常风"和“睡眠风”三个风类键用于设置风类；

⏹设计一个“摇头”键用于控制电机摇头。

⏹设计一个“定时"键,用于定时时间长短设置；

⏹设计过热检测与保护电路，若电风扇电机过热，则电机停止转动，蜂鸣器报警，电机冷却后电机又恢复转动.

⏹用LCD作为用户界面显示风扇运行模式等信息。

⏹其他功能（创新部分）

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

12、秒表系统的设计

设计任务：

⏹设计一个精度为0。

1s的秒表系统

⏹设计，启动按钮、暂停按钮及清零按钮。

⏹设计每到一秒钟有声音提醒功能,可通过按钮打开及关闭该提醒音

⏹其他功能（创新部分）

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图.

13、电子密码锁的设计

设计任务：

⏹系统通过4×4的矩阵键盘输入或设定开锁密码。

⏹可以通过LED查看已输入的字符个数［显示为**＊＊*]

⏹可以通过特殊的按键方法清除用户密码［如同时按下特定的多个键］。

⏹其他功能（创新部分）

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图.

14、4位数加法计算器的设计

⏹系统通过4×4的矩阵键盘输入数字及运算符。

⏹可以进行4位十进制数以内的加法运算，如果计算结果超过4位十进制数，则屏幕显示E

⏹可以进行加法以外的计算（乘、除、减）。

⏹其他功能（创新部分）

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图.

15、简易计算器设计

功能要求:

⏹实现基本的四则运算:

加、减、乘、除;

⏹参与运算的两个数据位数不超过4位；

⏹输入运算的数据时,显示器上显示的数字要像平时用的计算器输入一样，即：

每输入一个数字,原来显示的数字要往左移;

⏹具有清零功能；

⏹可以完成累加功能，即可以完成如下内容：

65+38+12+35+77+…。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

16、可编程作息时间控制器设计

设计要求:

⏹按照给定的时间模拟控制实现广播、上下课打铃、灯光控制（屏幕显示）；

⏹具备日期和时钟的显示.

扩展功能：

⏹给定的时间可修改。

⏹可模拟手动控制。

⏹用扬声器模拟打铃。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图.

17、电子琴设计

设计要求

⏹利用所给键盘的1，2,3，4，5，6,7,8八个键,能够发出8个不同的音调，并且要求按下按键发声，松开延时一段时间停止，中间再按别的键则发另一音调的声音。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

18、简易电子琴设计

设计要求

⏹利用所给键盘的0～9数字键,按下1～7中对应键,单片机能够发出高音、中音、低音的1、2、3、4、5、6、7七个音符,按键的长短代表节拍,这样便可实现自编曲子或旋律；

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

19、数字音乐盒的设计

设计要求

⏹以单片机为核心,设计一个数字音乐盒；

⏹利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲（最少3首乐曲，每首不少于30s）；

⏹采用LCD显示信息；

开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称）。

可通过功能键选择乐曲、暂停、播放。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

20、电子音乐盒的设计

设计任务：

⏹查阅资料，了解单片机控制单音喇叭发声原理;

⏹设计基于单片机的电子音乐盒;

⏹通过按钮可选择不同的音乐;

⏹其他功能（创新部分）

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图.

21、音乐播放器设计

功能要求：

⏹可播放多首音乐，且通过按键来选择播放的音乐；

⏹选择音乐时，显示音乐名称;

⏹可暂停,可实现循环播放功能。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

22、多功能电子音乐播放器设计

功能要求：

⏹电子琴和自动播放音乐模式的切换;

⏹电子琴功能：

利用所给键盘的0～9数字键，按下1～7中对应键，单片机能够发出高音、中音、低音的1、2、3、4、5、6、7七个音符,按键的长短代表节拍，这样便可实现自编曲子或旋律；

⏹自动播放曲子功能：

自动播放存储空间中自定义音乐格式的文件（2-3首歌）；按键实现选曲，并且要将所选的曲号通过显示器显示出来。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图.

23、简易数字电压表设计

设计要求：

⏹以单片机为控制器，采用中断方式,对2路0—5V的模拟电压进行循环采集，采集的数据送LED显示,并存入内存.超过界限时指示灯闪烁。

编写下列控制程序

⏹对2路模拟信号输入实行循行采集，每路连续采集16次,取平均值.

⏹分别设定每一路的上限值，若采集的平均值超过该界限值，则对应通道的指示灯闪烁10次后一直亮,

⏹指示灯闪烁时喇叭发声，以示警告。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图.

24、简易波形发生器设计

设计要求：

⏹利用单片机输出频率范围1Hz-1000Hz，幅值为0—5V的正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波，并用示波器观察.

⏹频率范围、幅值可用键盘选择,能显示当前波形类别和频率、幅值信息。

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

25、基于单片机的波形发生器设计

设计内容：

⏹设计一款能产生3种以上波形的波形发生器（30分）

⏹设计波形选择按钮（采用3个独立按键）（10分）

⏹点阵显示波形图案（20分）

⏹能同时输出两种波形（30分）

⏹显示频率（10分）

⏹画出完整的电路原理图（包含电源部分）和PCB板图。

26、基于单片机的波形发生器的设计

设计任务

◆运用单片机技术，通过巧妙的软件设计和简易的硬件电路,产生数字式的正弦波、方波、斜波等