单片机的设计期末作业.doc

《单片机原理》课程期末作业 （C）西安电子科技大学 测控专业 一、作业形式 通过本次作业，考查对8051单片机原理的掌握，以及程序设计和调试基本能力。要求独立设计并调试完成一个具有完整功能的小型单片机系统，并写一份简短的设计报告，对自己所设计的系统进行描述和测试。本次作业完成情况将作为平时成绩部分，计入期末总分。 二、作业内容 参考课程光盘内\学习板说明书\ C51 StartKit学习板.pdf 的说明，自行购买电子元件，组装一套51单片机学习板。 从7道作业题中任选一题，独立完成程序设计，并在学习板上调试成功。 撰写一份简短的设计报告。（主要说明设计思路、方法以及结果） 三、作业提交方式 将作业打包压缩(rar文件)，按照“学号_姓名_题目.rar”的文件名作为附件，发邮件至xd_homework@163.com。 提交截止时间：课程期末考试前。 提交内容： 源程序。（整个工程所在文件夹） 设计报告。(Word文档) （如果有）相关演示视频、图片等。 四、作业题目（任选一题，多做不限） 本次作业题难度分为ABC三档，A题较难，B题中等，C题较为简单。根据自己能力和兴趣选择合适的题目。 彩灯控制器（难度B） 学习板的P1口上接有8只LED，假设它们是一串彩灯。设计一个简易的控制系统，控制其流水或闪烁花样和速度。 设计要求： 1）具有至少4种花样，可以参考下图，也可以自行设计或增添其他花样。 2）具有4个控制键，按下时蜂鸣器要有“滴”提示音，按键功能如下： 按1键，速度加快 按2键，速度减慢 按3键，切换下一种花样 按4键，暂停，再按一次恢复运行 3）其他功能，可自由发挥。 设计提示（仅供参考）： 花样的设计可以利用查表（数组）来完成，每一种花色就对应一个数组，从中循环读取赋值给P1口即可实现滚动效果。利用定时器产生固定的节拍，当节拍计数至N时切换下一个数组元素，改变N值即可调节速度。键盘可以利用程序库中的代码。 简易温度记录仪 （难度B） 利用学习板上的DS18B20数字温度传感器，设计一个简易温度记录系统。 设计要求： 实时显示温度（大约1~2秒更新一次） 1分钟记录一次温度。 具有2个按键，按下时蜂鸣器要有“滴”提示音，按键功能如下： 按键1按下时，清除已存储的数据，重新开始记录。 按键2按下时，从串口向超级终端打印记录信息，格式如下： 序号,温度值 1,xx.x, 2,xx.x 3,xx.x … … 用自己设计的温度记录系统，记录一次温度变化曲线，附在报告中。例如：室温下记录5分钟，然后置于暖气片上加热放置10分钟（升温），再回到室温冷却10分钟（降温）。 其他功能或测量实验，可自由发挥。 设计提示（仅供参考）： 温度的测量可以利用程序库内DS18B20代码完成，1分钟计时可以通过定时器累计实现，每次1分钟定时到达时，将温度值顺序保存于一个数组中。建议利用STC单片机256字节外部RAM（xdata）存储温度记录，可以记录128个温度值（约2小时），程序简单但缺点是实验过程不能断电。 也可以保存在STC单片机的Flash中（参考程序库），优点是断电也不会丢失。 通过串口向超级终端打印字符，所显示的内容可以拷贝后粘贴在Excel表格里，用Excel生成曲线。 注意：学习板上的温度传感器可以用导线延长出来，可以做一些其他有趣的实验（例如测一测一壶开水的水温下降的规律是怎样的？）。  “节奏感”游戏机 （难度A） “节奏感”是人与生俱来的一种感觉，有的人节奏感好，有的人差。本题将利用单片机设计一个有趣的装置，对你的节奏感进行测试和评分。原理如下图： 蜂鸣器发出两次“滴~滴”蜂鸣声，之间的间隔是随机产生的（0.3秒~2秒范围内随机选取）。参与游戏者听到蜂鸣声后，根据鸣响节奏，估测第三次鸣响应该发生的时刻，按下按键。单片机根据按键时刻的误差Et（单位:ms），给出相应评分（分数显示在数码管上）。 本次测试得分=100分 （误差Et20ms以内） 100-Et/4 （误差Et20ms） 0 （误差Et400ms） 每轮游戏测试10次（每次的时间间隔都是随机的），取平均分作为最后得分。 设计要求： 1）完成上述设计 2）对同宿舍同学进行节奏感测试，得分情况附于报告中。 3）其他功能，可自由发挥。 设计提示（仅供参考）： 随机数的产生可以利用math.h库中的rand函数产生。可以用定时器产生1ms定时节拍，对蜂鸣及按键进行计时。显示函数可以调用程序库内的代码。 注意，每次测试开始前1秒左右，应该有准备提示（例如LED闪烁一下，提示测试即将开始）。 电子骰子（难度B） 利用单片机学习板上的键盘和数码管显示，设计一款电子骰子，能够产生随机骰子