0级单片机课程设计汇总 1.docx
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0级单片机课程设计汇总1
1LED电子钟的制作
以AT89C51单片机为控制核心，制作一个利用六位LED显示的智能电子钟。
基本要求：
1、计时显示：
秒、分、时；
2、可以利用独立键盘，完成电子钟的调时、预约定时等基本功能；
3、计时精度：
误差≤1秒/月（具有微调设置）；
4、基本电路包括：
单片机最小系统、LED显示电路、蜂鸣器电路、独立键盘电路等；
5、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、具有电子秒表功能；
2、掉电后，时钟具有保持运行功能。
2秒表系统的设计
以AT89C51单片机为控制核心，设计一个两位LED显示的电子秒表。
基本要求：
1、显示时间为00~99秒，每秒自动加1；
2、设计一个“开始按键”、“暂停键”及一个“复位清零键”；
3、计时精度：
误差≤1秒/月（具有微调设置）；
4、基本电路包括：
单片机最小系统、LED显示电路、独立键盘电路等；
5、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、该电子秒表具有倒计时功能，计时时间到，蜂鸣器启动。
31602LCD电子钟的制作
以AT89C51单片机为控制核心，在1602LCD液晶显示屏显示时间。
基本要求：
1、掌握字符型1602LCD显示屏的工作原理；
2、该数字钟的显示格式为：
“201X-MM-DD”
“时时：
分分：
秒秒”
3、具有4个按键操作来设置现在的时间。
操作键K1-K6功能如下：
（1）操作键K1：
进入设置现在的时间；
（2）操作键K2：
设置月；
（3）操作键K3：
设置日；
（4）操作键K4：
设置小时；
（5）操作键K5：
设置分钟；
（6）操作键K6：
确认完成设置。
4、基本电路包括：
单片机最小系统、LCD显示电路、独立键盘电路等；
5、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、增加闹铃功能，时间到则产生振铃声；
2、掉电后，时钟具有保持运行功能。
412864LCD电子钟的制作
以AT89C51单片机为控制核心，在12864LCD液晶显示屏显示时间。
基本要求：
1、掌握汉字型12864LCD显示屏的工作原理；
2、该数字钟的显示格式为：
“东北石油大学”
“201X年XX月XX日”
“时时：
分分：
秒秒”
“测控技术与仪器专业”
3、具有4个按键操作来设置现在的时间。
操作键K1-K6功能如下：
（1）操作键K1：
进入设置现在的时间；
（2）操作键K2：
设置月；
（3）操作键K3：
设置日；
（4）操作键K4：
设置小时；
（5）操作键K5：
设置分钟；
（6）操作键K6：
确认完成设置。
4、基本电路包括：
单片机最小系统、LCD显示电路、独立键盘电路等；
5、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、增加闹铃功能，时间到则产生振铃声；
2、掉电后，时钟具有保持运行功能。
5电子日历的制作
以AT89C51单片机为控制核心，利用电子日历芯片DS1302及LCD液晶显示屏设计出一种具有时间及日期显示、预约定时等基本功能的电子日历。
基本要求：
1、掌握LCD液晶显示屏的工作原理；
2、该电子日历可以显示，年、月、日、时、分、秒及星期等内容；
3、具有4个按键操作来设置现在的时间。
操作键K1-K6功能如下：
（1）操作键K1：
进入设置现在的时间；
（2）操作键K2：
设置月；
（3）操作键K3：
设置日；
（4）操作键K4：
设置小时；
（5）操作键K5：
设置分钟；
（6）操作键K6：
确认完成设置。
4、基本电路包括：
单片机最小系统、LCD显示电路、蜂鸣器电路、独立键盘电路等；
5、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、具有电子秒表功能。
6可编程音乐门铃的制作
以AT89C51单片机为控制核心，利用单片机内部定时器资源设计出一种可编程的音乐门铃。
当按键被按键时，门铃可以播放出由用户自定义的音乐铃声。
基本要求：
1、掌握单片机内部定时器部分的基础知识；
2、当按键被按下时，蜂鸣器立即发出用户自定义的音乐铃声；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、蜂鸣器电路、独立键盘电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、实现多种铃声随机播放功能；
2、为门铃系统设置一个密码开锁功能。
7定时器控制交通指示灯
以AT89C51单片机为控制核心，利用单片机内部定时器资源设计出一种可编程的交通指示灯模拟演示系统。
基本要求：
1、掌握单片机内部定时器部分的基础知识；
2、东西向绿灯亮5秒后，黄灯闪烁，闪烁5次亮红灯；红灯亮后，南北向由红灯变成绿灯，5秒后南北向黄灯闪烁，闪烁5次亮红灯，东西向绿灯亮，如此反复；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、LED指示灯电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、增加独立按键，可以人工调整指示灯亮灭延迟时间；
2、加入LED数码管，显示交通信号的倒计时时间。
8低频数字频率计的设计
以AT89C51单片机为控制核心，设计一种可以测量出输入信号频率范围在0-20KHz的低频数字频率计，测量结果通过六位LED数码管显示。
基本要求：
1、掌握单片机内部计数器部分的基础知识；
2、信号源为方波，频率范围为0-20KHz，幅度在0-5V；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、可以实现多种波形的频率测量，如正弦波。
9基于单片机的转速测量系统设计
以AT89C51单片机为控制核心，利用单片机内部计数器单元实现对电机的转速进行测量。
基本要求：
1、掌握单片机内部计数器部分的基础知识；
2、测量原理：
在电机测速转盘的边缘均匀放置10个白色亮点，当光电传感器检测到白色亮点时，输出一个低电平信号，当单片机IO口接收到一个低电平信号时，计数加“1”。
（该过程，可以利用一个频率范围为0-500KHz的脉冲信号发生器进行模拟。
）
3、基本电路包括：
单片机最小系统、显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、设计一个转速越限自动报警系统，当转速不在规定范围内时，产生声光报警。
10基于单片机的篮球比赛电子计分牌
以AT89C51单片机为控制核心，遵循篮球比赛规则，设计一款具有记录比赛分数，比赛剩余时间等基本功能的电子计分牌。
基本要求：
1、掌握单片机内部计数/定时器部分的基础知识；
2、可以实时记录比赛的分数、剩余时间。
3、基本电路包括：
单片机最小系统、显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、设计篮球24秒定时器，当剩余5秒时，发出提示音。
11数字温度计的设计
以AT89C51单片机为控制核心，利用DS18B20数字式温度传感器设计出一种结构简单、测量精度较高的数字温度计。
基本要求：
1、采用单总线结构的数字式温度传感器DS18B20；
2、基本电路包括：
单片机最小系统、温度测量电路、LED显示电路等；
3、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、具有温度越限报警功能。
2、掉电后，数据具有自动保存功能。
12恒温控制系统的设计
以AT89C51单片机为控制核心，利用DS18B20数字式温度传感器采集环境温度，当环境高于或低于设定温度时，执行设备自动工作。
基本要求：
1、采用单总线结构的数字式温度传感器DS18B20；
2、当温度高于设定温度时，风扇转动；当温度低于设定温度时，加热棒工作。
3、基本电路包括：
单片机最小系统、温度测量电路、LED显示电路、继电器电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、通过按键设定温度上下限阈值。
2、当环境高于或低于设定温度时，具有声光报警。
13数字电压表的设计
以AT89C51单片机为控制核心，利用ADC0804模数转换芯片，完成单通道0-5V范围内的电压测量。
基本要求：
1、模数转换芯片采用ADC0804；
2、输入电压范围0-5V，测量分辨率为1/256。
3、基本电路包括：
单片机最小系统、A/D转换电路、LED显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、掉电后，数据具有自动保存功能。
14基于ADC0809的PWM电压输出控制器
以AT89C51单片机为控制核心，利用ADC0809模数转换芯片，设计出一种输出电压可调的智能控制器。
基本要求：
1、模数转换芯片采用ADC0809；
2、通过调节输入端可变电阻来调整输出端电压脉冲宽度，程序运行时，可以在输出端放置一个虚拟示波器观察占空比的变化。
3、基本电路包括：
单片机最小系统、A/D转换电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、通过在输出放置一个直流电机，观察电机的转速变化。
15直流电机调速控制器的设计
以AT89C51单片机为控制核心，利用PWM技术对直流电机转速进行控制。
基本要求：
1、控制直流电机正反转，电机转速可调节，程序运行时，可以在输出端放置一个虚拟示波器观察占空比的变化；
2、基本电路包括：
单片机最小系统、电机驱动电路等；
3、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、模拟开发一个智能小车运行平台，可以实现小车的转向、前进、后退及转速控制。
16步进电机控制器的设计
以AT89C51单片机为控制核心，利用脉冲分配器对四线五线步进电机进行控制。
基本要求：
1、控制步进电机正反转，电机转速可调节，程序运行时，可以在输出端放置一个虚拟示波器观察占空比的变化；
2、基本电路包括：
单片机最小系统、电机驱动电路等；
3、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、通过设置两个调速按键K1、K2。
K1控制速度增加；K2控制速度减少。
17基于单片机的电梯控制系统
以AT89C51单片机为控制核心，利用3*3矩阵键盘、LED显示电路、直流电机等部分模拟一套完整的电梯模型控制系统。
基本要求：
1、利用3*3矩阵键盘模拟1-9层按键，相邻楼层间电梯转动时间设置为5秒。
2、利用LED显示单元，显示电梯所在楼层信息；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、电机驱动电路、LED显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、利用2个独立按键K1、K2控制电机开门、关门按键；
2、电梯到达时，蜂鸣器发出提示响声。
1851单片机实验开发板设计
设计一款基于PROTEUS7.2仿真软件实现的51单片机实验开发板。
基本要求：
1、该实验开发板力求单片机IO口分配合理，实验板硬件资源丰富。
2、外围电路设计合理，程序例程正确；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、8位流水灯电路、LED显示电路、蜂鸣器电路、键盘电路、1602及12864液晶显示电路；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、在基本电路完成的前提下，增加更多的硬件资源及程序例程。
19基于单片机的多点温度采集系统
以AT89C51单片机为控制核心，利用DS18B20数字式温度传感器对环境温度进行采集，且实现多点测温。
将采集到的温度显示在LCD液晶显示器上。
基本要求：
1、采用单总线结构的数字式温度传感器DS18B20；
2、基本电路包括：
单片机最小系统、温度测量电路、LCD显示电路等；
3、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、具有温度越限报警功能。
2、掉电后，数据具有自动保存功能。
20基于单片机的洗衣机控制系统
以AT89C51单片机为控制核心，利用独立键盘、LED显示电路、直流电机等部分模拟一套完整的洗衣机模型控制系统。
基本要求：
1、利用独立键盘模拟洗衣机操作按钮，K1为设置洗衣操作时间，K2为电机启动按钮，当K2按下后，电机正转30秒后，反转30秒后，反复执行此操作到洗衣操作时间结束。
2、利用LED显示单元，显示时间信息；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、电机驱动电路、LED显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、增加甩干操作功能，当洗衣操作结束后，等待15秒后，立即进入甩干操作工作状态
2、洗衣操作结束时，蜂鸣器发出提示响声。
21基于单片机的水族箱控制系统
以AT89C51单片机为控制核心，利用水温检测传感器、时钟管理电路、1602显示电路、继电器控制电路等部分模拟一套完整的智能水族箱控制系统。
基本要求：
1、以设定时间为控制导向，使水族箱内所有操作完成全智能化控制；
2、该水族箱具有自动换水、自动加热、自动送氧气等基本功能；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、继电器控制电路、LCD显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、通过按键设定温度上下限阈值。
22基于单片机的智能循迹小车控制系统
以AT89C51单片机为控制核心，利用三路红外传感器对路面上的黑色引导线进行检测。
基本要求：
1、当三路传感器其中一路检测到路面上的黑线后，该路红外传感器处理电路输出一个低电平信号。
（该过程，可以通过设置三个独立按键来进行模拟，当按键被按下，输出一个低电平信号。
）
2、操作过程见以下表格：
电机A
电机B
传感器“左”
转动
停止
传感器“中”
转动
转动
传感器“右”
停止
转动
3、基本电路包括：
单片机最小系统、电机驱动电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、当小车转弯时，会有减速效果。
（利用PWM调速技术实现）
23基于单片机的智能壁障小车控制系统
以AT89C51单片机为控制核心，利用三路壁障传感器对前方障碍物进行检测。
基本要求：
1、当三路传感器其中一路检测到前方障碍物后，该路传感器处理电路输出一个低电平信号。
（该过程，可以通过设置三个独立按键来进行模拟，当按键被按下，输出一个低电平信号。
）
2、操作过程见以下表格：
电机A
电机B
传感器“左”
正转
停止
传感器“前”
反转
反转
传感器“右”
停止
正转
3、基本电路包括：
单片机最小系统、电机驱动电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、当小车转弯时，会有减速效果。
（利用PWM调速技术实现）
24基于单片机的电子计算器
以AT89C51单片机为控制核心，设计出可以实现“加、减、乘、除”等基本运算功能的电子计算器。
基本要求：
1、该电子计算器具有“加、减、乘、除”等基本运算功能；
2、基本电路包括：
单片机最小系统、LED显示电路、矩阵键盘电路等；
3、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、具有数据运算报错提示功能。
2、掉电后，数据具有自动保存功能。
25基于单片机的电子密码锁
以AT89C51单片机为控制核心，设计出一种可以通过输入正确密码后，能够自动开锁的智能门锁控制系统。
基本要求：
1、通过一个3*3矩阵键盘，输入1-~9范围内的3个数字，如果输入的数字与预设密码一致，继电器控制的门锁系统自动开打；
2、基本电路包括：
单片机最小系统、LED显示电路、矩阵键盘电路、继电器电路等；
3、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、连接输入三次错误数据后，5分钟内禁止输入任何数字。
2、可以通过按键，设置新密码。
26基于单片机的电子抢答器
以AT89C51单片机为控制核心，设计出一种能够应用于竞赛的六路电子抢答器。
基本要求：
1、6位选手可以通过相应的按键，执行竞赛抢答操作。
2、当主持人按下抢答开始按键后，各位选手开始抢答。
当1位选手抢答成功后，其余选手再次按抢答键，操作无效。
回答完问题之后，主持人按下复位键，抢答操作可以正常执行。
2、基本电路包括：
单片机最小系统、LED显示电路、矩阵键盘电路、继电器电路、蜂鸣器电路等；
3、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、具有统计选手分数功能。
27基于单片机的电子广告牌
以AT89C51单片机为控制核心，利用4块8*8LED点阵设计出一个能显示中文、英文、阿拉伯数字的电子广告牌。
基本要求：
1、设计点阵屏的行和列驱动电路；
2、采用静态和动态扫描两种显示模块；
3、能显示一个完整的汉字，例如：
“油”。
4、基本电路包括：
单片机最小系统、显示驱动电路、8*8LED点阵连接电路等；
5、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、创意显示模式，无限制。
28基于单片机的花样彩灯控制器
以AT89C51单片机为控制核心，通过合理分配单片机IO口资源，设计出一种能够通过程序控制LED彩灯闪烁模式的智能控制器。
基本要求：
1、通过使用逻辑扩展芯片（如74LS138，74LS595，74LS164等），尽可能的增加LED的数量；
2、该控制器具有流水闪烁、特定闪烁等基本工作方式；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、IO扩展电路、LED显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、创意显示模式，无限制。
2、具有PWM调光功能。
29基于单片机的多数表决器
以AT89C51单片机为控制核心，设计一款合适三位评委使用的多数表决器。
基本要求：
1、每位评委通过操作自用按键为选手投票；
2、逻辑关系如下表，所示：
评委甲
评委乙
评委丙
通过
亮灯
亮灯
亮灯
通过
亮灯
亮灯
灭灯
通过
亮灯
灭灯
亮灯
通过
灭灯
亮灯
亮灯
不通过
灭灯
灭灯
亮灯
不通过
灭灯
亮灯
灭灯
不通过
亮灯
灭灯
灭灯
不通过
灭灯
灭灯
灭灯
3、基本电路包括：
单片机最小系统、按键电路、LED显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、选手通过，有相应颜色指示灯亮，同时蜂鸣器以一定频率响声启动；
2、选手未通过，有相应颜色指示灯亮，同时蜂鸣器以一定频率响声启动。
30基于单片机的现场投票记录系统
以AT89C51单片机为控制核心，设计一款合适两位候选选手使用的现场投票记录系统。
基本要求：
1、设置两个独立按键K1，K2。
当K1按下，选手甲票数加1，当K2按下，选手乙票数加1；
2、当投票结束后，按下结束键K3；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、键盘电路、LED显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、当结束键K3按下收，胜出方选手LED显示牌闪烁。
31基于单片机的方波信号发生器
以AT89C51单片机为控制核心，利用数模转换芯片DAC0832设计出方波信号发生器。
基本要求：
1、掌握数模转换芯片DAC0832的工作原理及使用方法；
2、程序运行时，可以在输出端放置一个虚拟示波器观察输出波形情况；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、D/A转换电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、输出波形频率可调。
2、输出波形幅度可调。
32基于单片机的正弦波信号发生器
以AT89C51单片机为控制核心，利用数模转换芯片DAC0832设计出正弦波信号发生器。
基本要求：
1、掌握数模转换芯片DAC0832的工作原理及使用方法；
2、程序运行时，可以在输出端放置一个虚拟示波器观察输出波形情况；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、D/A转换电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、输出波形频率可调。
2、输出波形幅度可调。
33基于单片机的掉电数据保持存储器
以AT89C51单片机为控制核心，利用AT24C02内存芯片设计出一种掉电数据保持存储器。
基本要求：
1、掌握AT24C02内存芯片的工作原理及使用方法；
2、开机后，LED数码管能够显示上次关机时的数字；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、I2C接口电路、LED显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、利用AT24C02设计出一种能够进行数据回查的仪表。
34基于模数转换器TLC549设计的数字电压表
以AT89C51单片机为控制核心，利用串行模数转换器芯片TLC549设计一种简易数字电压表。
基本要求：
1、掌握数模转换芯片TLC549的工作原理及使用方法；
2、输入电压范围0-5V，测量分辨率为1/256；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、A/D转换电路、LED显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、掉电后，数据具有自动保存功能。
35单片机之间的双向通信演示
以AT89C51单片机为控制核心，利用串行通信技术实现两个单片机之间的数据传输。
基本要求：
1、单片机甲机向单片机乙机发送控制命令符，甲机同时接收乙机发送的数字，并显示在数码管上；
2、基本电路包括：
单片机最小系统、串口通信电路、LED显示电路等；
3、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、无
36单片机与PC之间的通信演示
以AT89C51单片机为控制核心，利用串行通信技术实现单片机与PC之间的数据传输。
基本要求：
1、单片机向PC机发送数字字符，按下单片机的K1键后，单片机可向PC发送字符串；
2、在Proteus环境下完成本实验时，需要安装VirtualSerialPortDriver和串口调试助手；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、串口通信电路、LED显示电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、无
37基于单片机的照明控制系统
以AT89C51单片机为控制核心，利用独立按键控制室内照明灯开启的数量。
基本要求：
1、设置一个独立按键K1，当K1每按下一次，增加一个照明灯开启的数量，照明灯的总数为八盏；
2、当八盏照明灯全部电路后，再次按下按键K1，照明灯循环执行要求1中的内容；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、继电器控制电路、LED显示电路、按键电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、可同时设计出一种，可以由时间控制的照明系统，如下表：
17:
00
7:
00
点亮2盏灯
18:
00
6:
00
点亮4盏灯
19:
00
5:
00
点亮6盏灯
20:
00
4:
00
点亮8盏灯
2、当前时间可以利用LED或者LCD显示。
38基于单片机的抽油烟机控制系统
以AT89C51单片机为控制核心，设计出一套能模拟家用抽油烟机工作的控制系统。
基本要求：
1、设置一个独立按键K1，当K1每按下一次，增加一个电机启动的数量，电机的总数为两个；
2、设置一个独立按键K2，当K2按下时，照明小灯点亮，再次按下K2，照明小灯熄灭，循环执行；
3、基本电路包括：
单片机最小系统、电机驱动电路、LED显示电路、按键电路等；
4、提交设计报告、电路图及程序源码。
发挥部分：
1、电机驱动部分采用L298N芯片进行设计。
2、可以通过设置0~99分钟内倒计时的方式，自动控制电机的关闭。
39基于DAC0832的PWM电压输出控制器
以AT89C51单片机为控制核心，利用D/A数模转换芯片DAC0832，设计出一种输出电压可调的智能控制器。
基本要求：
1、数模转换芯片采用DAC0832；
2、根据8位D/A数模转换芯片DAC0832不同的数字量对应不同的输出电压值关系，来调整输出端电压脉
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