四川工商职业技术学院
电气05303班单片机课程设计计划
根据教学计划安排,本学期电气05303班将进行单片机课程设计,本次课程设计是学生在校学习期间全面完成专业训练的重要环节之一,是电气专业理论课程的实践和延伸。
一、课程设计时间、地点及人员
1、实习时间:2007年7月2日—7月6日
2、地点:电子电气综合实验室、1303
3、实习人数:49人
4、指导教师:吴琦
二、课程设计目的和要求
通过本次的课程设计,加强学生对单片机的功能及运用的认识,为已经学习了的单片机理论课进行更深入的实际运用的了解。通过课程设计,使理论与实践相结合,对培养分析、解决实际问题的能力有着积极的作用;同时,锻炼学生的独立处理能力和分工合作协调能力。
三、课程设计内容
本次课程设计分组进行,每3~4人一组,共有4个设计题目可选择。每组必选择1个题目;可以多选,但只按照1个题目的设计情况评分。
设计题目如下:(题目详细内容和要求见附页)
1.秒表设计
2.多功能时钟的设计
3.步进电动机的控制设计
4.直流电动机的控制设计
四、组织纪律
1、为了保证课程设计任务的完成,经机电工程系研究决定,成立课程设计领导小组,由带队指导教师吴琦及各小组组长组成。吴琦任组长,全权处理课程设计中的各项事务。
2、每个同学在课程设计中,要服从组织领导,遵守课程时间,严格执行实验室的操作规程和安全技术规则。
3、课程设计期间,除特殊情况请假外,其它一概不准假。请假必须经课程设计领导小组研究同意。
五、课程设计成绩评定
根据学生在课程设计中所做的程序和报告以及学生在本次课程设计中的学习态度,钻研精神及组织纪律情况等,在课程设计结束后综合评定成绩。成绩按优、良、中、及格、不及格五等评定,评定结果报教务处存档。
机电工程系
2007年6月
附1:时间安排表
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时间 |
具体内容安排 |
地点 |
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周一上午 |
1.分组、选择课程设计的题目;
2.讨论选择确定具体方案(如:子程序、中断、外围硬件接口的连接等等);
3.画出程序的结构图;
4.画出程序的流程图; |
电子电气综合实验室
或1303 |
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周一下午 |
5.继续画出程序的流程图;
6.确定所需用到的存储单元及其作用或用法;
7.组内讨论并确定相应组员写相应功能的子程序或主程序,同时要统一相应程序的名称(即:分工) |
电子电气综合实验室
或1303 |
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周二上午 |
8.按照各组员所负责的程序进行初步讨论和编写;
9.对部分已完整的程序进行模拟运行、检查; |
电子电气综合实验室
或1303 |
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周二下午 |
10.进一步修改、完善各组员所负责的程序; |
电子电气综合实验室
或1303 |
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周三上午 |
11.小组自查各组员所负责的程序,在小组内进行讨论、完善,并写出完整的程序。 |
电子电气综合实验室
或1303 |
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周三下午 |
12.完成组内的程序满足基本要求,并进行调试 |
电子电气综合实验室
或1303 |
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周四上午 |
13.进一步进行程序的调试,对尚未满足基本要求则做进一步修改、完善,调试;
14.开始进行发挥部分的讨论和确定方案,在原程序的基础上进行改进对修改或改进后的程序做调试 |
电子电气综合实验室
或1303 |
|
周四下午 |
15.进一步完善小组的程序,并开始准备总结 |
电子电气综合实验室
或 |
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周五上午 |
16.先小组自查所写程序,准备实验室进行检查
17.指导老师在实验室对各小组程序和方案进行检查,并初步评分。 |
电子电气综合实验室
或1303 |
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周五下午 |
18.总结并写报告 |
1303 |
附2:报告内容
1. 姓名、组号、该组组员的名字;
2. 具体方案、程序结构图、程序流程图;
3.程序中所具体用到的存储单元及其作用,各子程序的名称和所实现的功能;
4.该组员(写报告的本人)所负责的子程序;
5.本组能实现所选题目的要求(包括基本要求和所做发挥部分)的程序;程序中各子程序或中断服务程序以及各类转移指令都要有相应的中文注释;
6.本组尚未在程序中实现的发挥部分的一些要求,要列出小组讨论的具体方案;
7.总结体会。
附3:秒表设计
基本要求:能够进行0~59秒的计数以及LED显示;
发挥部分:(1)能设置复位键;
(2)能设置暂停键;
(3)能够通过按键设置时间;
提示:实验箱上提供的LED显示共有6个,是总线型连接;如果要显示不同的数字,则要通过片选进行;(类似于书上的动态显示)。其中,如果将将KEY/LED CS接到CS0上,则段码地址为08004H(即:数据的显示),位码地址为08002H(即:片选地址)。
例如,(8002H)=01H,则选中了第1个LED进行显示;(8002H)=02H,则选中了第2个LED进行显示;(8002H)=03H,则选中了第1、2个LED进行显示;(即:2个LED都显示同样的数据)。
因此,要显示不同的数据就需要进行动态显示。而,人眼所能区分动态的无间隔时间为1/24秒,只要时间小于1/24秒,我们所看到的则是连续的事物。所以,在做动态显示的时候要注意这一点。
附4:多功能时钟的设计
基本要求:能进行24小时的计数并能通过LED显示时、分、秒;
发挥部分:(1)能设置复位、暂停键;
(2)能够通过按键设置时间;
(3)能够设置定时的闹铃;
提示:1. 实验箱上提供的LED显示共有6个,是总线型连接;如果要显示不同的数字,则要通过片选进行;(类似于书上的动态显示)。其中,如果将将KEY/LED CS接到CS0上,则段码地址为08004H(即:数据的显示),位码地址为08002H(即:片选地址)。
例如,(8002H)=01H,则选中了第1个LED进行显示;(8002H)=02H,则选中了第2个LED进行显示;(8002H)=03H,则选中了第1、2个LED进行显示;(即:2个LED都显示同样的数据)。
因此,要显示不同的数据就需要进行动态显示。而,人眼所能区分动态的无间隔时间为1/24秒,只要时间小于1/24秒,我们所看到的则是连续的事物。所以,在做动态显示的时候要注意这一点。
2.实验箱上有闹铃接口,可以连接;而闹铃的响声靠高低脉冲来控制,还要注意要闹铃响声的持续时间。
附5:步进电动机控制的设计
基本要求:能够控制步进电动机循环的正、反转。
发挥部分:(1)能够对正、反转的时间进行按键设置;(分为10s、20s、30s)
(2)能通过按键控制步进电动机的速度快慢;(共8档)
(3)能通过LED显示现在步进电动机的速度大小;
提示:1.实验箱上提供的步进电动机是4相(A、B、C、D)的,驱动方式有四拍(如:AB—>BC—>CD—>DA—>AB)和八拍(如:A—>AB—>B—>BC—>C—>CD—>D—>DA—>A),在实验箱上控制的脉冲信号为低电平有效。其中,通过改变各相脉冲的先后顺序,可以改变电机的旋转方向;而转速可以靠调节脉冲信号的频率进行。(注意:转速应该由慢到快,逐步加速)
2.要实现速度的数字显示,则需先知道电动机转1圈要多少节拍的脉冲(注意:并不是驱动方式的节拍数,但可以通过实验箱上进行测试可得);而后,选择数字显示的位数和速度的单位,根据脉冲的频率和转1圈所需节拍数,进行计算(即:编写计算程序)和显示(即:编写对应的表和显示程序)
3.显示部分的具体提示信息,同题目1和题目2。
附5:直流电动机的控制设计
基本要求:能够通过改变PWM的方式对直流电机进行4个档位的速度控制。
发挥部分:(1)能够检测出电机转速的大小;
(2)能通过按键直接预设电机转速的大小来实现电机转速的控制;
(3)能通过LED显示现在直流电动机的速度大小;
提示:1.实验箱上提供了,PWM的驱动模块,只需用单片机由一个引脚发出不同占空比的脉冲来驱动PWM模块,而PWM驱动模块的输出来驱动直流电动机的转动;(注意:转速应该由慢到快,逐步加速)
2.电机速度的检测通过数字霍尔器件来进行,在电机转盘上有1块小磁铁,每转1圈 霍尔器件则输出1个脉冲信号;
3.要实现速度的数字显示,则需先知道电动机转1圈的时间;或则,在一定时间内,转了多少圈;
4.显示部分的具体提示信息,同题目1和题目2。
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