单片机课程设计题目与要求

2024-11-06

单片机课程设计题目与要求(通用14篇)

单片机课程设计题目与要求 篇1

综合要求: 给出系统设计方案和总体设计思想 2 系统硬件设计(给出大图和各个分部的硬件图)3 系统软件设计(流程图或软件)4 设计心得体会 5 参考资料

注:元器件自选,在保证完成基本设计任务的基础上可自由发挥。

设计题目:

1.基于单片机的数字时钟设计 2.基于单片机的秒表设计 3.基于单片机的数字温度计设计 4.基于单片机的温度控制系统设计 5.基于单片机的交通灯控制系统设计 6.基于单片机的数据采集系统设计

1.基于单片机的数字时钟设计 具体要求:

(1)设计任务:设计并制作一个基于单片机的数字时钟(2)设计要求:

1)设计能支持年月日、星期、时分秒的时钟 2)时钟有时间调整功能

(3)发挥部分

1)实现双电源供电(220V及电池供电)2)有闹钟功能

设计综合要求: 给出系统设计方案和总体设计思想 系统硬件设计(给出大图和各个分部的硬件图)3 系统软件设计(流程图或软件)4 设计心得体会 5 参考资料

注:元器件自选,在保证完成基本设计任务的基础上可自由发挥。

2.基于单片机的秒表设计 具体要求:

(1)设计任务:设计并制作一个基于单片机的秒表(2)设计要求:

1)设计精度为0.1S的秒表系统 2)设启动、暂停、清零按键 3)最长计时9:59:9(3)发挥部分:自由发挥

设计综合要求: 给出系统设计方案和总体设计思想 系统硬件设计(给出大图和各个分部的硬件图)3 系统软件设计(流程图或软件)4 设计心得体会 5 参考资料

注:元器件自选,在保证完成基本设计任务的基础上可自由发挥。

3.基于单片机的温度控制系统设计

具体要求:

(1)设计任务:设计并制作一个基于单片机的温度控制系统(2)设计要求:

1)测温精度0.5C; 2)测量范围-20C ~80C; 3)选择合适的温度传感器; 4)LCD显示

5)超温报警(70C)并发出控制信号(继电器)

。。

。(3)发挥部分:自由发挥

设计综合要求: 给出系统设计方案和总体设计思想 系统硬件设计(给出大图和各个分部的硬件图)3 系统软件设计(流程图或软件)4 设计心得体会 5 参考资料

注:元器件自选,在保证完成基本设计任务的基础上可自由发挥。

4.基于单片机的数字温度计设计 具体要求:

(1)设计任务:设计并制作一个基于单片机的数字温度计系统(2)设计要求:

1)测温精度0.1C 2)测量范围32C ~45C 3)选择合适的温度传感器 4)LCD显示

5)超温报警(37.2C)

。。

。(3)发挥部分:自由发挥

设计综合要求: 给出系统设计方案和总体设计思想 系统硬件设计(给出大图和各个分部的硬件图)3 系统软件设计(流程图或软件)4 设计心得体会 5 参考资料

注:元器件自选,在保证完成基本设计任务的基础上可自由发挥。

5.基于单片机的交通灯控制系统设计 具体要求:

(1)设计任务:设计并制作一个基于单片机的交通灯控制系统

(2)设计要求:

1)南北方向均有红黄绿三种信号灯;

2)斑马线设置紧急制动按钮,按下时两方向红灯亮,再次按下恢复正常;

3)实时显示南北和斑马线绿灯、红灯亮的剩余时间;

4)南北方向绿灯剩两秒时黄灯闪烁;

5)南北方向红灯亮时斑马线绿灯亮,否则红灯亮;

6)合理确定具体各个灯亮的时间;

(3)发挥部分:自由发挥

设计综合要求: 给出系统设计方案和总体设计思想 系统硬件设计(给出大图和各个分部的硬件图)3 系统软件设计(流程图或软件)4 设计心得体会 5 参考资料

注:元器件自选,在保证完成基本设计任务的基础上可自由发挥。

6.基于单片机的数据采集系统设计 具体要求:

(1)设计任务:设计并制作一个基于单片机的数据采集系统(2)设计要求:

1)能对八路模拟量轮流采集;

2)将采集处理的数字量存放在显示缓冲区40H-47H; 3)数据在LCD显示

(3)发挥部分:自由发挥

设计综合要求: 给出系统设计方案和总体设计思想 系统硬件设计(给出大图和各个分部的硬件图)3 系统软件设计(流程图或软件)4 设计心得体会 5 参考资料

注:元器件自选,在保证完成基本设计任务的基础上可自由发挥。

单片机课程设计题目与要求 篇2

关键词:单片机原理与应用,课程设计,模式

《单片机原理与应用》课程设计是培养学生综合应用单片机系统处理机电测控问题的实践性教学环节。因此, 如何培养学生的单片机综合设计实验能力、实际动手能力, 以及怎样提高其对单片机应用系统的综合认识及其机电相关理论知识的联系, 是该课程设计应注重的内容。作者对于这两方面的具体实现进行了探索与实践。

一、课程设计模式探索

《单片机原理及应用》是一门实践性很强的课程, 其课程设计是以单片机应用系统的搭建、调试及数据分析与处理为重点, 但以往该课程设计仅是局限于现有实验板上的连线、编程, 对于学生的实际动手设计、搭建电路、硬件调试等方面没有具体的涉及。鉴于这些不足, 探索模式为:课程设计应由学生根据自己的兴趣设计、搭建、调试自己的测控系统, 并对数据进行分析与处理。具体实施如下:

1.根据课程设计的要求, 学生自行设计测控电路, 对其可行性进行分析, 绘制电路原理图;

2.根据电路原理图, 学生在万用板上动手搭建、焊接功能模块电路板, 并随时测试, 保证模块功能的正确性与可靠性;

3.连接各功能模块, 组成测控系统, 对其进行调试, 对数据进行分析处理, 并及时修正、完善各功能模块, 直至完成测控要求;

4.进行课程设计心得交流, 互相学习, 撰写课程设计说明书。

二、课程设计内容的探索

依据《单片机原理与应用》课程设计的基本要求, 拟定多个设计题目, 学生可根据自己的兴趣进行选择。比如温度测控系统、音频信号分析仪等。温度测控系统是以烧杯中水的温度为测控对象, 让其维持在某一设定温度;低于设定温度时, 利用电阻丝对烧杯进行加热;高于设定温度时, 利用烧杯上部的小风扇对其降温, 并在计算机上实时显示温度曲线。音频信号分析仪是利用单片机采集音频信号 (比如人说话、唱歌的声音信号) , 然后传输到计算机, 通过上位机软件对采集到的音频信号进行诸如滤波、加窗、时域分析、频域分析、功率谱计算等处理, 并在上位机上实时显示音频时域信号和频谱信号。学生也可以自行设定测控对象、设计测控系统, 但必须完成课程设计教学大纲的基本要求。

把设计题目分成如下几个模块进行:

1. 传感器选择

可以选择温度信号和声音信号作为原始信号。根据这两种信号的特性, 提供多种温度传感器和音频信号传感器。温度传感器诸如PT100, AD590, DS18B20;音频传感器诸如驻极体话筒、小麦克风话筒等。学生可以根据自己单片机应用系统的参数以及特性选用不同的传感器, 以提取现实中的原始信号。

2. 信号放大电路设计

传感器出来的信号多数是不能直接被单片机所采集的, 故需要对信号进行放大。学生可以选择诸如同相放大器、反相放大器、差分放大器、可变增益放大器、隔离放大器以及多级放大器, 搭建自己的信号放大电路。根据选择的传感器, 搭建出来的信号放大电路应能对传感器出来的信号进行准确的运算放大。音频信号由于是双极型信号, 对其应结合A/D转换作特殊处理。放大后的信号应与所设计的A/D转换电路相对应。此外, 还需要结合A/D转换后的电压范围调整信号放大倍数。

3. A/D转换电路设计

可以采用片内A/D转换或者A/D转换专用芯片。片内A/D, 可以选择诸如带8位A/D转换的STC12C2052A/D系列芯片、带10位A/D转换的STC12C5410A/D系列芯片以及LPC900系列芯片;A/D转换专用芯片可以选用8位A/D转换芯片ADC0809, 10位A/D转换芯片TLC2543等。根据不同的芯片特性, 设计不同的转换电路以及参考基准电压。比如为提高转换精度, TLC2543采用能够提供4.096V电压的电压源基准芯片MAX6241提供参考电压。结合A/D转换的转换精度调整信号调理电路, 以尽可能地用足A/D转换的精度。

4. 数据信号采集

根据片内A/D或者是A/D转换专用芯片的特点, 对放大电路输出的信号进行A/D转换, 并对转换后的数字量进行初步处理, 或实时传送到计算机, 或在单片机内先暂时存储后再进行分时传送。

5. 数据通讯与信号处理

对于单片机进行A/D转换后的数字信号, 学生可以选择采用诸如C语言, Visual Basic, Visual C++, LabVIEW和MatLab等编程软件编写单片机与计算机的通讯程序, 以实现两者间的数据通讯。程序能够实现在计算机上显示出所需的数据曲线。对于温度测控系统, 可以通过温度曲线来控制水温, 当水温高于设定温度时, 计算机可以发送控制命令使单片机打开风扇对水进行降温;当水温低于设定温度时, 计算机可以发送控制命令使单片机打开电阻丝对烧杯进行加热;使水温逐渐趋近于设定温度, 并保持在该温度。对于音频控制系统, 利用上位机软件编写的程序对单片机所采集的数据进行诸如滤波、加窗处理后, 再对数据进行时域分析、频域分析、功率谱计算等处理。

三、结束语

在该模式下, 3届282名学生圆满完成了《单片机原理与应用》课程设计的任务。该模式对于提高学生的综合、设计实验能力以及实际动手能力有比较明显的成效。学生通过全程参与单片机应用系统的制作, 加深了对单片机应用系统的认识以及相关机电理论知识的理解与掌握, 并进一步提高了对机电系统相关课程的兴趣, 达到了课程设计的教学目的。

参考文献

[1]郭爱芳, 尚振东, 张发玉, 等.《测控电路》课程设计模式探讨[J].中国现代教育装备, 2007, 8

[2]李刚, 林凌.现代测控电路[M].北京:高等教育出版社, 2004

[3]杨乐平, 李海涛, 赵永, 等.LabVIEW高级程序设计[M].北京:清华大学出版社, 2003

单片机课程设计题目与要求 篇3

【关键词】单片机 系统设计 可操作性

1 设计的基本要求

在单片机应用系统设计的过程中会有很多技术要求,但一个良好的单片机应用系统,在进行设计时要满足以下四个基本要求:

(1)可操作性

操作性强,涵盖两个方面的内容:一个是使用方便,另一个是维修容易。这个要求对应用系统来说是很重要的,硬件和軟件设计都要考虑这个问题。应用系统是由用户自己编制或修改的,如果应用程序采用机器语言直接编写,显然是十分麻烦的,尽可能采用汇编语言,配上高级语言,以使用户便于掌握。在硬件配置方面,应该考虑使系统的控制开关不能太多,太复杂,而且操作顺序要简单等。

故障一旦发生,应易于排除,这是系统设计者必须考虑的。从软件角度讲,最好配置查错程序或诊断程序,以便在故障发生时用程序来查找故障发生的部位,从而缩短排除故障的时间。硬件方面,零部件的配置应便于维修。

(2)通用性

通用性要好,计算机应用系统可以控制多个设备和不同的过程参数,但各个设备和控制对象的要求是不同的,而且控制设备还有更新,控制对象还有增减。系应统设计时应考虑能适应各种不同设备和各种不同的控制对象,使系统不必大改动就能很快适应新的情况。这就要求系统的通用性要好,能灵活的进行扩充。

要使控制系统达到这样的要求,设计时必须使系统设计标准化,尽量采用标准接口,并尽可能采用通用的系统总线结构,以便在需要扩充时,只要增加插件版就能实现。接口最好采用通用的接口芯片,在速度允许的情况下,尽可能把接口硬件部分的操作功能用软件实现。

系统设计时的设计指标留有一定的余量,这样便于系统功能扩展,也便于系统升级。如CPU的工作速度、电源功率、内存容量、过程通道等,均应留有一定余度。

(3)可靠性

可靠性要高,是应用系统设计最重要的一个基本要求。一旦系统出现故障,将造成整个生产过程的混乱,引起严重后果。特别是对单片机系统模块的可靠性要求应更严格。

在大型计算机应用系统中,因为硬件价格不高,故经常配置常规控制装置作为后备,一旦计算机控制系统出现故障,就把后备装置切换到控制回路中去,以维持生产过程的正常运行。而单片计算机应用系统或PLC控制系统的硬件价格较低,通常可组成多微处理器控制系统来提高系统的可靠性。

(4)性价比

一个单片机系统能否被广泛使用,关键在于是否有较高的性能/价格比,而硬件电路软件化是提高系统性能性价比的较好的方法,它是将需要通过硬件实现的功能通过软件编程的方式来实现。在进行总体设计时,应尽量减少硬件成本,提高其使用的灵活性,能用软件实现的功能尽量不用硬件来实现,以求实现最高的性能价格比。

在设计单片机应用系统时,把握上述四个方面是至关重要的,由目的和设计要求去设计才能设计出实用性请、适合应用的单片机系统。

2 单片机应用系统设计的特点

在进行应用系统设计时,系统设计人员必须把系统要实现的任务和功能合理的分配给硬件和软件,既要考虑系统的价格,又要考虑系统满足实时性的工作速度,做到硬件软件合理权衡,并尽量节省机器时间和内存控制。

硬件设计采用大规模集成电路,这不但使组件减少,而且对设计人员所需要的电子线路技术要求低。由于控制对象不同,以及外围设备各异,因此输入输出接口设计和输入控制程序的设计,是整个控制系统设计中很重要的一环。各种微处理器都有大量可供选择的通用和专用接口组件,恰当第选择它们也是十分重要的。

在软件设计时,控制系统设计人员往往可以借用计算机厂家提供的系统软件,而主要任务是进行应用程序的设计。后者应根据测试对象和系统的具体要求选择恰当的控制算法。对较大的应用系统,由于有比较齐全的系统软件和较大的存错容量,在满足实时性和输入输出要求的前提下,有可能采用高级语言编制应用程序。对比较一般的控制系统,由于存储容量有限,不可能配备齐全的系统软件,故应以汇编语言作为应用程序设计的基础。由控制系统设计人员编写的应用程序,往往通过人工汇编或交叉汇编来产生目标程序。对比较简单的系统,一般不应要求有自汇编功能。由于单片机计算机控制系统所用器件集成度高,没有监测点,一般只有简单的控制面板,故所编写的程序难以在自身系统上调试。加之,硬件和程序往往同时研制,程序又必须在实时条件下完成复杂的输入输出操作,硬件的各个部件彼此通过总线连接,内部状态不能直接沟通,因而硬件和程序的故障往往混杂在一起,难以分析和排除。这样,用一般的测试手段和工具,已不能适用要求,需要有高级的开发工具。

3 结语

单片机应用系统的可靠性设计涉及硬件系统的抗干扰设计和软件系统的抗干扰设计,采取的措施多而复杂。 实际应用时,应根据设计条件与目标要求,制定应用系统的可靠性等级,合理采用硬件可靠性措施,充分利用软件的可靠性设计,提高系统的抗干扰能力。单片机控制技术应用越来越广泛,其核心技术是单片机控制系统的设计。对工程技术人员来说,抓住系统的方案确定、硬件设计、软件设计以及系统调试方法的要点是十分必要的。

【参考文献】

[1]李华,孙晓民等:《MCS—51 系列单片机实用接口技术》[M],北京航空航天大学出版社,2004 年.

[2]张迎新,杜小平等:《单片机初级教程(单片 机 基础 )》[M],北京航空航天大学出版社,2003 年.

单片机课程设计题目2014 篇4

项目1 基于AT89C51单片机的交通灯控制系统设计

项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目项目2 基于AT89C51单片机的温度控制系统设计3 基于AT89C51单片机的控制步进电机4 基于AT89C51单片机的人体反应速度测试仪设计5 基于AT89C51单片机的多音阶电子琴设计6 基于AT89C51单片机的数字音乐盒设计7 基于AT89C51单片机的万年历设计8 基于.AT89C51单片机的4×4矩阵键盘设计9 基于AT89C51单片机的数字电压表设计10 基于AT89C51单片机的密码锁设计11 基于AT89C51弹片机的多模式带音乐跑马灯设计12 基于13 基于14 基于15 基于16 基于17 基于18 基于19 基于20 基于21 基于22 基于23 基于24 基于25 基于26 基于27 基于28 基于29 基于30 基于AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51AT89C51单片机的LED数字倒计时器设计单片机的简易函数信号发生器设计单片机的数字温度计设计单片机的LED点阵显示电子钟设计单片机的超声波测距仪设计的学习型红外线遥控器设计单片机的抢答器设计单片机与上位机的通信系统设计单片机的遥控器设计单片机的数字钟设计单片机的水温控制器设计单片机的SD卡读写器设计单片机的带时间及声光提示的抢答器设计单片机的简易计算器设计单片机的脉搏测量器设计单片机的比赛记分牌设计单片机的简易频率计设计单片机的数显交通灯设计单片机的LCD数字测速仪设计

文经13s单片机课程设计题目 篇5

设计要求:

1、使数码管或LCD显示器来显示目前演奏的歌曲编号;

2、具有按键操作来选择演奏哪一首歌曲;

3、内建几首歌曲旋律,按下单键可以演奏歌曲;

4、演奏时可以按键中断。程序执行后工作指示LED闪动,表示程序开始执行,按下单键便可以演奏歌曲,歌曲演奏中,可以按键中断。

二、波形发生器的设计

设计要求:采用单片机和DAC设计波形发生器,基本功能:

1、利用单片机和DAC0832产生方波、三角波、正弦波等波形。

2、完成DAC与运放的连接,输出可供示波器显示。

3、用按键改变波型的种类,波形的幅值与频率。

三、秒表的设计

设计要求:

1、一个电源开关,两个按键,三位数码管显示,打开电源开关后显示8,每秒循环左移一位;

2、按A键开始计时,实时显示所经历的时间,按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间;

3、要求精确到0.1秒,量程为0—99.9秒。

四、数字密码锁的设计

设计要求:密码锁由4*4键盘和4 位数码管组成。当输入密码时,只显示8,当密码输入完毕按下确认键时,对输入的密码与设定的密码进行比较,若密码正确,则门打开,此处用LED发光二极管亮一秒作为提示。若密码不正确,则可以重新输入密码。如果连续三次输入密码错误,则禁止输入。

五、智能交通灯模拟系统设计

设计要求:

1、主干道绿灯60秒,支干道绿灯30秒,黄灯都是三秒;

2、要求用延时来实现定时时间;

3、要求显示器同步显示主干道时间的倒计时;

4、如果有按键按下,表示有紧急车辆通过(救火车等),此时十字路都亮红灯,蜂鸣器响(十五秒钟后恢复正常)。

六、直流电机调速系统设计

设计要求:一个启动开关一个停止开关,一个正向开关,一个反向开关,八位拨码开关负责设置占空比进行脉冲宽度调制,可实现电动机的正转、反转、刹车、滑行,四种状态,并可根据占空比调节转速。

七、步进电机的控制

功能要求:查阅资料,了解步进电机的工作原理; 通过单片机给步数控制四相步进电机的转动;通过按钮可控制启停及正反转,正反转速度不相同,正转低速,反转高速。

八、16X16点阵LED显示屏的设计。

设计要求:

1、能显示图文或文字,显示图文或文字应稳定、清晰,2、图文或文字显示,以卷帘形式向上滚动显示。

九、数字钟的设计

数字钟功能要求:24小时计时功能;小时/分钟调整功能;闹钟功能;上电复位值为12点整。用数码管显示。

十、智能防盗模拟系统的设计(医院的智能呼叫系统)

至少有3个“现场采集器”(可用按键模拟),分布于不同的地方,当有异物时,会发出无线线号,指挥中心的无线接收器,接收到现场发送过来的无线线号,可以知道具体的接收器发生了报警,无线接收器向主控板发送信号,主控板接收到了信号后,通过喇叭鸣叫,引起工作人员的注意。通过显示“1”,“2”,“3”,显示报警具体位置,工作人员听到了报警后,看到了具体报警位置,按键取消了报警,蜂鸣器停止鸣叫,工作人员前往了具体现场„

工作人员可以按键选择“布防”、“撤防”两种状态,“撤防”的情况下不报警。

十一、温度控制系统设计

学习温度的显示、控制及报警,实现温度的实时显示及控制。

设计要求:

1、能够显示温度(温度检测可使用温度传感器芯片,利用数码管或LCD1602均可)。

2、可以设定的上下限温度。

3、超出设定的上下限温度时有报警。

十二、基于单片机双机串行通信系统设计

设计要求:主机接一4*4的矩阵键盘(0~F),从机接数码管;将主机按键值通过串行口在数码管上显示。

课程设计报告参考格式

封皮:

单片机原理与应用

课程设计

题目:———————— 姓名:———————— 学号:———————— 班级:———————— 日期:———————— 烟台大学文经学院

内容: 封皮 目录

一、概述

内容:课题引入(设计意义,应用背景)、课题描述、设计要求。

二、xxxxxxx方案

内容:组成、原理框图、各部分描述。

三、xxxxxxx硬件设计

内容:具体单元电路功能(按单片机、输入部分、输出部分排序)、单元电路图、原理分析;元器件清单。

四、xxxxxxx软件设计

内容:主程序包括功能、流程图、说明,各子程序包括功能、流程图、说明。

五、xxxxxxx调试与分析

内容:调试过程描述、出现的现象以及分析。

六、结束语(总结)

单片机技术课程设计要求 篇6

一.课程设计时间安排

1.单片机原理及应用课程设计共16个学时,安排在第13-16周进行,具体日期为:2013年11月25日-2013年12月16日。要求学生充分利用单片机原理及应用的上课时间自主进行课程设计。

2.第13-14周的每周四晚上7:00-8:50在9教南413实验室会有助教答疑,解决同学们对试验箱使用中的问题。

二.课程设计题目说明

1.单片机原理及应用课程设计的题目可以使用教师提供的题目(在课程公共邮箱中),也可以自己选定题目。

2.自己选定的题目可以借鉴原来进行竞赛的项目进行,但是杜绝照搬,不要把原来做的东西直接拿过来演示,需要进行改进,并说明哪些东西是改进后的功能,对于合作研究的项目,要说明哪些部分是自己完成的。

3.在设计过程中,建议使用MCS-51汇编语言进行编程,但是也可以使用C51进行程序设计。

4.得优的同学可以酌情予以报销50元器件费用(但是所作的电路要留存在学院。学生拿发票给授课教师,统一报销后由课代表统一发放。)

三.课程设计考核

 成绩等级

• 优:90-100分占总数的15%左右

• 良:90分

• 中:80分

• 其他:酌情给分

 成绩评定:

• 优:用小实验板完成课程设计硬件,并有完整的结论,通过老师答辩以后,可以得优;

• 其他:可以再实验平台上完成设计的硬件电路连接,并实现实验演示效果,由助教评定成绩。

 答辩时间

• 争优答辩:12月16日(星期一)16:20-18:10

• 其他:12月16日(星期一)16:20-18:10

 答辩地点

• 争优答辩:9教西507。授课教师检查后给分。

单片机课程设计教学改革探索 篇7

单片机具有控制功能强、体积小、功耗低、性能价格比高的特点, 广泛应用在家用电器、智能仪器仪表、自动化和工业控制等各个领域。作为一门实用性较强的应用电子技术, 单片机课程在强调高技能型人才培养的电类专业中是一门重要的专业必修课。单片机课程是实践性很强的课程。本课程的教学内容对于缺乏社会实践和工程实践的在校学生来说, 显得较为空洞和枯燥, 而对于有一定工作和实践经验的技术人员, 虽然讲授时数少得多, 但由于他们具有实践经验, 学生反响更大, 教学效果也更显著。这充分说明了实践性教学环节在本课程教学中的重要地位。除了课堂讲授、布置作业和简单的上机实验外, 课程设计是重要一环。学生组成课题小组, 在教师指导下开发一个实际项目, 实际领会系统分析、系统设计和实施各个阶段的个中滋味, 可以有效地弥补课堂教学的不足, 也是做一般习题和简单实验所不能替代的。学生反映, 通过课程设计加深了对教学内容的理解, 一些原理、方法“具体”了, “有血有肉”了。但以往课程设计一般都是全班一个题目, 学生抄袭现象非常普遍, 完全没有达到预期的教学效果。笔者通过从事本课程设计教学的实践, 结合其它院校的做法, 并参考了一些资料, 采用了一些特别的做法, 取得了非常明显的效果, 受到普遍好评。

二.目前单片机课程设计现状与问题

在单片机系统教学中, 应该包含软件、硬件、综合应用的教学, 还应包含日新月异新技术新器件在智能控制项目中使用的教学, 这样才能符合现代本科院校的教育教学宗旨。但现在很多教师往往是根据教材注重软件语言的教学、单纯的编程, 一本教材一统天下, 而对涉及硬件的综合性分析几乎不做讲解, 不能使学生领悟单片机的智能控制机理。重理论教学, 轻实践指导是普遍存在的问题。造成这样的问题主要原因主要是以下几种: (1) 部分学校受设备条件的束缚, 缺少开发应用装置, 学生能完成实验就不错了; (2) 师资条件限制, 不少单片机老师自己从未开发过任何产品, 他们不具备指导学生开发产品的能力, 这是一个不争的事实。 (3) 即使有条件的高校, 一般也都是采用高度继承的单片机实验箱进行课程设计的。价格昂贵的单片机实验箱看起来功能非常强大, 好像无所不能, 给学生做课程设计再适合不过了。但是实践证明, 大部分学生并不喜欢使用功能强大的实验箱。拿它给学生做课程设计学生的收获并不是很大。那是因为实验箱功能强大, 集成度高, 厂家为了方面用户使用, 用户通过简单的按说明书连线就可以对实验箱进行操作。如果问学生为什么这样连线, 有的说是按实验箱的说明书连的, 以为单片机开发应用就这么简单。这样会造成学生对在开发项目中实际的单片机应用开发运作过程不清楚, 不利于培养单片机应用开发的能力。

总的来说, 目前的单片机课程设计现状是不利于学生对单片机系统在实际工程项目中应用能力的培养, 不利于学生的开拓能力培养, 当他们走上工作岗位, 与现实技术存在一定的距离。

三.单片机课程设计的改革与思考

课程设计应该是学生把所学知识综合加以运用的过程, 是学生消化知识、升华知识、锻炼能力、提高综合素质的重要手段, 通过课程设计可以使学生把单片机课程理论知识与实践相结合, 更好的掌握所学的知识。

针对以上的问题, 本着教学实践原则, 以使学生在短短的课程设计实践里最大可能的获得较好的单片机应用开发能力。根据学生已学习知识水平、实际接受能力, 我们的做法主要分为以下几个阶段:

1.要统一思想, 培训教师。参加课程设计指导老师要认清改革的目的和意义, 以及改革中要完成的工作, 对从未参加过开发单片机产品的教师组织培训, 让他们掌握单片机开发的整个过程。

2.统一制定课程设计题目和要求。学生根据自己的兴趣爱好, 5个人1组选定课程设计题目, 在两天之内根据自己选定题目的要求, 提出可行的方案并还要提交改方案的元器件清单 (包括器件的型号、封装、数量等信息) 。根据这一信息老师统一购买和发放元器件。

3.学生选定题目和设计好方案后, 开始画电路图、腐蚀电路板、准备好程序框图。这个过程大概需要两三天的时间。

4.接下来的就是焊接电路板, 调试硬件和调试软件了。这过程是最艰苦也是最有乐趣了, 学生往往也乐在其中, 从中学到了不少的知识, 这在用实验箱做课程设计时是无法获取的知识。

5.编写设计说明书且在设计说明书内要求附有软件流程图、程序清单和电路原理图等资料, 使学生了解单片机工程设计流程和方法, 提高学生工程项目实践能力。

6.组织答辩和现场演示。询问系统设计思路、分工情况, 在团队中发挥了哪些作用。让学生拿自己的产品现场演示, 询问设计实体软硬件情况。

通过课程设计改革, 已经取得明显的成效。主要体现在以下几个方面: (1) 学生学习的主动性大为提高。从选题开始学生就一直思考做什么、什么做、什么做才好, 这过程学生会发现好多问题, 然后想方设法去解决这些问题。无形中就得到了锻炼和提高。 (2) 提高了学生的实际动手能力。除了提高学生的焊接技术外, 对布线的技巧, 及如何将图纸转化为实物都是一个很好的锻炼, 无疑对今后的毕业设计打下了一个良好的基础。 (3) 提高了学生系统设计思想, 使学生掌握了工程项目开发的过程。 (4) 提高学生团队协作能力。 (5) 真正做到了把教学的中心从教师转移到了学生。在这一过程中学生自己设计软硬件, 老师根据学生的思路进行指导和帮助。

单片机课程设计不同于毕业设计, 因此它不能替代毕业设计, 只能是一个过渡和补充, 当然它对毕业设计是一个促进和提高。另外毕业设计时间长, 而课程设计只有短短的两个星期。在课程设计改革过程中, 注重培养学生的工程素质。从选题开始, 就强调注意收集相关资料、协作分工、实验记录、调试心得等, 注意相关文档的设计、管理等, 使学生熟悉从立项、方案论证、软硬件设计与调试、PCB设计、结构设计、安装调试等电子设计的全过程, 系统地培养学生的学习技能、交流技能等, 理解并认识良好的工程规范。在模仿前人的基础上, 引导学生从不同角度观察问题, 培养提出问题、解决问题的能力, 实现创新设计。在报告整理阶段, 引导学生注重小结和总结, 从方案设计到器件选型, 从程序开发到调试等, 将实践中获取的经验总结升华, 在设计过程逐步体验本课程的系统性。例如, 选择时钟系统作为课程设计的同学, 其硬件电路尽管相对简单, 涉及的单片机资源并不多, 大部分同学都能够很快的实现基本功能, 但在此基础上, 引导学生进行创新设计, 在硬件电路基本不变的情况下, 通过重新规划、设计软件, 实现许多如计时器、万年历、秒表、定时报警器等附加功能。

经几年进行本课程设计的改革和实践, 取得了一些经验与教训, 也积累了一些适合本课程设计的课题。搞好课程设计的关键是课题, 课题要多样化、趣味化、实用化。作单片机设计时应有多个题目可供选择, 如自动测温系统, 万年历程序设计, 自动压力测试系统, 步进电机控制系统, 单片机硬件仿真系统设计等。学生能够根据自己的兴趣和爱好自由地选题, 充分发挥了学生的潜能。如选单片机硬件仿真系统设计的学生, 到图书馆认真查阅仿真系统设计资料, 查阅芯片使用手册, 了解不同芯片的性能, 之后加以构思并与老师研究、讨论, 一周后就画出了用单片机、LED显示器、键盘、晶体振荡器等器件组成的仿真系统的电路原理图, 用电子CAD成功地绘制了印刷电路板图。然后腐蚀制版, 最后学生亲自焊板、调试。在设计过程中学生们遇到了许多平时课上没有碰到的问题, 如有的单片机不工作, 起初学生都显得措手不及, 不知从何下手查找问题所在, 在老师的指导下通过分析、判断, 终于找出单片机不工作的原因是石英晶体振荡器没有起振, 并解决了有的复位电路不能正常工作、有的显示器不亮等实际问题, 终于成功地制作出五套单片机硬件仿真系统。学生从收集资料、查阅文献、设计构思、原理图的绘制到系统的组装调试, 真正使所学到的知识达到了融会贯通的目的。通过实践, 学生不仅把所学单片机知识加以复习, 而且为从事单片机的实际开发积累了许多宝贵的经验, 提高了动手能力, 为以后参加工作奠定了坚实的基础。

四.结束语

通过单片机课程设计改革的实践, 培养了学生对单片机的学习兴趣, 掌握了单片机系统项目的开发过程, 调动了学生主动学习的积极性, 对单片机学习很好的促进作用, 提高了教学质量。当然单片机学习不是通过一个课程设计就可以使学生成为单片机高手的, 学习是要不断积累经验。老师应该经常鼓励学生要培养自己甘于吃苦, 勇于创新, 勇于献身科学的精神。“老师引进门, 修行在个人”, 成为单片机高手的秘诀在于坚持不懈。

参考文献

[1]张毅坤, 陈善久, 裘雪红.单片机微型计算机原理及应用[M].西安电子科技大学出版社.1998.

[2]刘栅.关于单片机教学改革的探讨[J].九江职业技术学院学报.2007. (1) :50-51

单片机课程设计教学改革探讨 篇8

关键词:单片机;课程设计;教学改革

中图分类号 G420 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)06-160-02

安徽农业大学电气工程及其自动化专业2009年首次开始招生,2011年秋开始学习单片机原理及应用课程,讲解中采用了汇编语言与C语言两种版本,之后2012年上半年该专业2009级开始为期2周的单片机课程设计,在设计过程中初期发现如下问题:(1)学生设计题目由教师指定,数目较多,难度各异,学生自主选择空间不大;(2)学生理论基础尚可,但实践能力普遍较弱,主要表现在程序读写不熟悉(3)少数同学能很好完成任务,但不少同学存在“打酱油”情况;(4)小组成员虽然有明确分工,大多成员除了对自己的工作熟悉外,对其他成员所做工作不太熟悉,与其他小组间也缺乏交流。针对上述存在问题,在查阅大量参考文献的基础上[1-6],笔者着重从学生分组、选题、实施及考核等方面进行了整体设计,并依此对课程设计及时进行了重新部署。

1 分组

2009级共有99人,分两班进行,笔者所带班有50人。分组时主要考虑分组数量、组内成员搭配和班级协助小组(1)分组数量。组数过少,则组成员较多,会产生冗余人员,造成有些成员得不到有效实践机会;1人一组,虽然可以增加成员的动手机会,但缺乏团队协作方面的锻炼机会。因此,笔者选择了2人一组,这样整个班共分成25小组。(2)组内成员组成。若采且成员自由搭配的话,势必造成有些成绩好的同学在一组,一些成绩差的在一组,为了消除这些影响,选取单片机课程设计前修课程单片机原理及应用、C语言、模拟电路、数字电路、C语言课程设计、模拟电路课程设计和数字电路课程设计等7门课程的成绩,选取100为基数,分别对各科成绩进行归一化处理;把课程设计类归一化成绩权重设为2,单片机原理及应用归一化成绩权重设为1.5,其他课程归一化成绩权重设为1;把各科归一化成绩乘以权重后进行累加,得出该学生的综合成绩;最后按综合成绩进行排序,把第1名与第50名进行组合,第2名与第49名进行组合,其他以此类推。(3)班级协助小组。选取综合成绩前5名成员组成班级协助小组,由指导老师进行强化指导,然后在课程实施过程中负责协助老师指导其他相同课题小组。

2 选题

选题主要遵循以下原则。(1)采取指导教师定题或学生自主选题结合的原则。选题要贴近现实,便于学生了解课程设计的应用价值;(2)知识点要求原则。考虑单片机课程原理及应用的特点,设计选题应主要考虑锻炼各知识点,主要包括中断、定时器/计数器、串口通信和扩展与接口技术,因此,在笔者设置题目或学生自主选择的题目应至少涵盖3个知识点。(3)便于管理原则。以笔者所带班级为例,50人分为25组,若每组1题,势必造成题目过多,在电路元器件购置上引发更多工作量,组间不便于交流,协助小组也无法发挥其作用。因此,笔者先确定5个协作小组成员所在组的课程设计课题,协作小组成员间课题各不相同,可以选择指定课题,也可以自选课题,协作小组成员由指导教师强化训练,确保其可以指导其他小组;然后以协作小组成员所在组选题为参照,把其他20组分成5大组,每大组内所选课题均相同,指定每大组的具体协作指导人员。

3 实施

确定分组与选题后,开展前关键是阐述清楚考核机制(见下节)。明确考核办法后,开始正式进入实施阶段。采取的办法主要有:(1)采取一般指导与个别指导相结合的原则,一般指导针对全体人员开展包括文献检索、任务书制定、任务分配、时间节点安排、keil c51使用、proteus软件使用方面的整体介绍。个别指导主要是对协作小组人员或小组内主要人员针对上述难点问题进行具体指导;(2)明确各小组人员分工,确定任务时间节点;(3)明确协作小组人员任务;(4)先用keil 51编写应用程序,再用ASM编写应用程序,用proteus绘制电路并进行仿真,通过检查后方可焊接电路板;(5)电路板检验通过后,参照本科毕业设计要求,撰写设计说明书;(6)按小组采用PPT进行答辩,限时10min,包括电路设计、程序设计和经验体会。

4 考核

考核办法是确保分组管理、协作小组管理、选题及开展环节有效的关键措施,笔者在实施过程中主要遵循以下原则:(1)连带原则:小组成员答辩时必须清楚本小组课题的所有技术环节,包括电路设计、代码解释等;否则视为不合格,重新组织进行答辩;协作人员所负责大组初次答辩时存在成员不熟悉电路或代码情况下,协作人员不能加分(2)同组不同分原则:在小组答辩符合要求的情况下,根据任务安排,小组主要完成人在小组成绩基础上进行一定上浮;次要完成人进行一定下浮;(3)组间协作原则:在完成本小组课题的基础上,选则另一大组内课题进行学习,答辩时一同汇报,若不能,视为不合格,重新组织答辩,但不影响本小组的协作人员考核。

5 结论

笔者用上述分组、选题、实施及考核办法先后应用于安徽农业大学电气工程及其自动化专业2009级和2010级单片机原理课程设计,虽然设计的周期最后远远大于了2周,但方法从机制上保障了分组的合理性,从考核上杜绝了“打酱油”学生的存在;从机制上保障了选题的科学性,由此引发学生对于创新性的思考;从机制上明确了小组内、小组间的交流合作机会,锻炼了协作小组成员的领导能力,培养了学生间的互助协作精神。与学院同年级其他专业相同课程设计学生相比,笔者所指导的班级在整体上体现了很强的实践能力, 2009级学生在今年的毕业设计过程中,实践能力普遍受到了指导教师的认可,其中段熊波同学以单片机为基础的一个项目获得了安徽农业大学第五届“兴农杯”一等奖和第五届安徽省挑战杯创业大赛银奖;2010级87人也依此积极申请了10多项的校创新基金。但是由于方法尚处于试运行阶段,还存在一些尚需探讨的问题,希望能广大单片机课程设计指导教师提出宝贵的意见。

参考文献

[1]郝凤涛,祝名钰. 采用应用型题目提高单片机课程设计实验教学效果[J]. 实验室研究与探索,2005(24):224-226.

[2]胡瑞强,张毅刚,李成伟. 单片机课程设计教学改革探讨[J]. 实验科学与技术,2010(3):46-49.

[3]董亮,朱磊,何鹏. MCS-51单片机课程设计的研究[J]. 实验室科学,2008(4):56-57.

[4]马金祥,何一鸣. 单片机课程实践能力培养方法的探讨[J]. 常州工学院学报,2007(3):87-91.

[5]张毅刚. 单片机原理及应用[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004:1-9.

[6]肖伸平,凌云,何小宁,等. 单片机应用技术课程实践化教学改革的探索[J]. 实验技术与管理,2006,23(12):104-106.

单片机课程设计题目与要求 篇9

课程设计题目及具体要求

一、Photoshop作品设计题目

1、海报设计:如电影海报、游戏海报、展销会海报、演唱会海报等。

2、广告设计:如服饰广告、化妆品广告、汽车广告、房地产广告等。

3、包装设计:如化妆品包装、礼品包装、食品包装、保健品包装。

4、封面设计:如杂志封面、书籍封面、CD封面等。

5、图像合成:根据作品主题的要求,将若干张图像合成一张图像,并对其进行编辑美化。

6、修饰图像:根据作品主题的要求,对有瑕疵的图像进行修复;或者对图像进行修饰加工。

7、其他。

上述题目任选其一。

二、Photoshop作品设计要求

1、作品要求原创(素材自备)。

2、主题鲜明、内容健康、创意新颖。

3、艺术性与实用性相结合,特别要注重实用效果。

4、幅面尺寸可以根据作品需求自定;分辨率为200像素/英寸;图片模式为RGB。

5、作品的命名规则为:姓名+作品主题,如吴名汽车广告。

6、作品的格式为jpg。

7、制作设计报告,即Word文档,其命名规则为:姓名+设计报告,如吴名设计报告。

三、Photoshop作品参考实例

可以参考《网页制作:Photoshop平面设计》课件中的“单元九 综合实例”中的“任务1修饰人物照片”、“任务2软件界面设计”、“任务3制作童趣合成图像”。

四、Photoshop设计需要提交的文档及要求

1、所制作完成的作品。

2、课程设计报告(报告附录部分为所使用的全部素材的截图)

单片机课程设计题目与要求 篇10

考核方式:读书报告(论文)的形式

1.报告论文参考题目:

主要针对课程《数字化设计与制造技术》中涉及的各类先进制造技术在模具中的应用进行说明,可以针对课程所教授的关键技术进行选题和展开。包括:

1.快速成型方法RPM在模具设计制造中的应用与发展

2.快速成型方法RPM在逆向工程中的应用与发展

3.先进制造技术的进展及其与模具加工的关联

4.计算机辅助几何造型在模具CAD中的作用和发展

5.并行工程在模具制造中的应用

6.先进模具设计制造技术的发展

7.模具CAD/CAE/CAM一体化中的数据交换技术

8.模具CAD/CAE/CAM一体化中的集成技术

要求:

1.所有的论文均需要围绕“数字化设计与制造技术”在模具中的应用,或者结合冲模、塑模、体积成形模具等某种类型模具的先进设计开发技术进行阐述,例如《RPM在模具设计制造中的应用》,《模具CAD/CAE/CAM一体化中数据交换的发展》,《电铸法在微型高精度模具中的应用和开发》,等等。

2.字数在3000字以上(4页),打印稿。

3.符合期刊论文的要求,具有以下部分:标题、作者单位、中文摘要、关键词、英文摘要、关键词、正文(包括一般的引言、具体实质内容、结论)、参考文献等。

4.能够就数字化设计与制造技术的某个关键技术在所学专业中的应用、研究、发展进行论述,内容要有衔接,条理清晰。

5.能够反映模具数字化设计与制造技术目前技术发展的趋势和技术特点。

单片机课程设计题目与要求 篇11

【关键词】单片机 课程设计 制度建设 工程教育 实践教学

单片机课程设计是结合《单片机原理及应用》课程开设的一门实践课。通过课程设计的锻炼,可以让学生了解单片机系统软、硬件的设计及制作过程,还可以开发学生的创新思维、提高学生的综合应用和实践能力、锻炼学生科技论文的撰写能力,具备初步的单片机应用系统设计和工程项目开发的能力[1]。同时,单片机课程设计还可以作为大学生电子设计竞赛的一个培训环节,增强学生的实践能力并提高学校的参赛成绩。

单片机课程组通过多年的实践,总结课程的教学规律,制定了相关的规范和要求,从制度上保证课程设计的顺利完成并达到教学要求。

一、选题制度

传统的课程设计侧重理论验证,设计过程往往是教师给出设计思路,学生按照教师的方案和课本已有的资料进行设计[2]。由于课程的改革及单片机技术的进步,其设计也越来越复杂,仅仅依靠教学计划规定的两周的时间远远不够。往往我们在理论教学的基础部分内容完成后,即要求学生着手准备课程设计。

在我们多年的实践过程中还发现,学生理论知识具备了,但实践经验不足。因此,我们拟定了一些参考题目。参考题目分为基本要求和扩展要求两部分。基本要求提出的是必须完成的任务;扩展要求则提出只给出若干建议实现的功能,往往需要结合相关专业课程的内容来完成设计。学生可以根据自身情况完成题目建议的扩展要求功能或难度相当的其它功能。

二、指导制度

为了及时跟踪设计的进展情况并对学生进行督促和引导,在题目布置后,课程组会对学生在选题、方案确定、系统设计制作等阶段都给予相应的指导,让学生循序渐进、由浅入深地掌握单片机系统的设计规范、设计技巧、制作调试方法、论文(报告)写作规范等,为今后的工作打下基础。

在课程设计的整个过程中,以学生为主体、教师辅助指导。随着课程设计的推进,教师指导的比重不断降低,直至最后无需教师指导[3]。这样,可以让学生以兴趣为导向,充分发挥其主观能动性,利用课余时间完成设计。

通过指导教师对题目的解读以及对学生认真负责的指导,最终大部分学生都能很好地完成设计任务,有些功能甚至超越了题目要求,达到了培养的目的。

三、纪律及管理制度

为了最大限度地利用现有实验教学资源,我们参考大学生电子设计竞赛的模式,对课程设计的学生实行分组管理,每组3人,其中一人负责硬件设计及调试,一人负责软件设计及调试,第三人负责设计报告的撰写及设计资料的收集整理。为了提高设备的利用率,我们安排2~3组学生使用一套实验设备,并保证设备的正常运行,为设计的顺利进行提供了保障。

另外,有些学生不认真对待课程设计,甚至将课程设计当作一个短暂的“假期”而离校外出,学生将因此失去一次宝贵的实践锻炼机会。为督促学生学习、完成教学任务并保证教学效果,我们要求学生在每天的上午和下午各签一次到。指导教师则需要不定时地检查学生的实际出勤情况,并以此作为最终成绩评定的一项依据。这样就保证了课程设计的顺利进行。

四、元器件管理制度

由于选题的多样性,在课程设计中需要用到多种不同类型的元器件。并且由于设计题目的多样化,在元器件选型上,指导教师无法给出统一的型号供学生使用,而是由学生根据自己的选题确定设计方案并上报元器件清单,指导教师会根据学生方案审核清单中所列元器件是否符合设计要求。但是学生往往由于没有经验,选择的元器件要么由于价格原因不适合用于课程设计,要么供货原因不便购买。这时,指导教师必须根据市场的实际供货情况对元器件选型进行更改,甚至更改设计方案。这项制度实际上对指导教师提出了较高的要求,即指导教师对元器件的性能及其供货情况要相当熟悉,否则不能完成审核工作。另外,学生所用元器件均需造册登记,在课程设计完成后统一清算,以回收元器件循环利用。

这项制度实行后,元器件开销逐年减少,近几年基本维持在一个比较固定的水平,既节约了资金,同时也培养了学生节俭的习惯。

五、成绩评定制度

课程设计成绩由平时成绩、原理设计、焊接制作、答辩、报告撰写等部分构成,每部分都制定相应的评分标准。检查验收时以组为单位,指导教师除对作品及报告完成情况进行验收外,还根据设计题目对学生提问,以此判断学生相关知识的理解、掌握情况,当场给出设计成绩。对完成较好的作品,我们会建议学生进一步完善或修改功能,以参加各级电子设计类竞赛,可以极大地提高学生实践的积极性。

六、总结

以上制度仅是我们在单片机课程设计实践中制定的部分有代表性的制度,相关配套的制度还有很多,涉及到设计过程的实施、设计报告的撰写等多个方面。经过多年的教学实践及毕业生的反馈情况证明,这一整套制度的建立,从源头上扼制了部分学生的偷懒和大锅饭心理,促使学生主动学习,学习积极性有了较大的提高。为学生今后的择业及就业过程增强了竞争力。

【参考文献】

[1] 胡海波,张正苏,秦进平,等.应用型本科院校电子信息专业学生职业能力培养研究[J].实验技术与管理,2010,27(2):104-106.

[2] 郭洁.大学专业课实验教学法改革与效果分析[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2009(11):74-76.

单片机课程设计题目与要求 篇12

关键词:Proteus仿真软件,单片机,课程设计,应用

1 引言

单片机课程设计作为“单片机应用技术”课程的实践性教学环节, 其目的是使学生在完成单片机理论学习的基础上, 提高学生的实践、动手能力、创新能力和团队合作的能力, 具备初级设计单片机系统的能力。通过单片机课程设计的教学, 使学生熟练掌握单片机系统设计中的软件、硬件方面相关知识, 很好的将所学的理论知识和实践进行结合。

2 Proteus仿真软件在单片机课程设计中的应用

进行单片机课程设计是指导教师, 根据学生的学习能力、动手能力等, 给出进行课程设计的相关内容, 将Proteus仿真软件引入到单片机课程设计中, 所承担的任务是, 利用该软件首先完成电路原理图的设计, 然后在程序编译软件中完成所设计系统需求的程序代码编写工作, 并在编译程序没有错误和警告的情况下, 完成后缀为.HEX文件的生成, 在返回Proteus仿真软件原理图界面, 双击控制器单片机后, 将上述文件加载进去, 再启动运行按钮, 观察仿真效果。利用Proteus仿真软件可以观察到实物系统的运行情况和单步运行状态。

下面通过中断完成流水灯的实验, 来说明Proteus仿真软件在课程设计中的关键作用。具体课程设计流程为:

2.1 电路原理图的设计

由AT89C51单片机的P0口和P2口控制LED灯, P1.4、P1.5、P1.6和P1.7接按键, 通过按键来控制LED等的移位。具体实验原理图如图1所示。

2.2 程序编写

程序代码如下:

2.3 仿真运行界面

编译程序, 生成后缀为.HEX文件, 加载到AT89C51中, 然后运行, 其仿真界面, 如图2所示。

3 Proteus仿真软件应用在单片机课程设计中的优点

Proteus仿真软件应用在单片机课程设计中的优点, 主要体现在以下方面:

(1) 内容全面。

传统的课程设计, 实验板固定, 实验项目有限, 学生不能自行更改实验板指定的项目, 利用Proteus仿真软件进行单片机课程设计, 内容全面开拓学生的创新能力。

(2) 硬件投资少。

利用Proteus仿真软件进行单片机课程设计, 直接在仿真的环境中完成硬件电路的搭建, 不需要购买实际硬件电路元件, 可以完成所设计系统的性能仿真。

(3) 与工程实践较接近。

利用Proteus仿真软件进行单片机课程设计时, 可以在具体的Proteus中做一个工程项目, 并将其最后移植到硬件电路中, 有利于学生把握整个工程项目过程。

4 总结

利用Proteus仿真软件进行单片机课程设计, 能够使理论教学和实践教学有机结合, 有利于激发学生的学习兴趣, 培养学生的设计能力、创新能力和团队协作能力, 极大地改善了教学效果, 提高了教学质量, 并且在一定程度上克服了单片机课程设计实验设备硬件的束缚。

参考文献

[1]刘文光, 张铭铭.FX-TRN-BEG-C在PLC项目式教学中的运用[J].中国电力教育.2012年第28期.82-83.

局域网组建与维护课程设计题目 篇13

1、无线局域网技术发展及应用

2、无线网络中的安全问题分析与防范策略研究

3、无线通信技术热点及反战趋势

4、基于计算机安全漏洞的网络攻击问题探讨

5、校园网络安全问题分析与对策的研究

6、网络安全技术在企业内部网中的应用

7、局域网系统安全风险评估

8、防火墙技术在企业内部网络中的应用

9、入侵检测技术研究

10、RSA加密算法的模拟

11、网络系统安全风险评估

12、VPN在企业中应用

13、学院校园网VPN规划与实现

14、会议室无线局域网系统部署

15、校园网中VLAN的划分与配置研究

16、三层交换机及其配置分析研究

17、南昌工学院DHCP服务器规划与设计

18、中小企业内部DNS服务器规划与设计

19、中小企业内部邮件服务器规划与设计 20、中小企业网络综合布线规划与设计

21、路由器及其配置分析

22、企业内部网接入设计

23、中小企业网络规划与设计方案

24、校园网络总体规划与管理设计方案

25、局域网漏洞检测(X-scan扫描)

26、网络攻击的方法及对策初探

27、或者与本课程相关的题目。要求:

1、以上题目每人选1个。必须严格按照论文格式编写、排版;

2、考试提交论文纸质版和电子版,每人交1份。纸质版单面打印,正文不少于10页;

3、论文必须包含:中英文摘要、目录、正文、心得体会与小结、参考文献、致谢等,也可自主扩充。

单片机课程设计题目与要求 篇14

《单片机原理与应用》课程教学总体设计

课程名称: 《单片机原理与应用》 课程编码: 051071 适用专业: 电气自动化技术 学时数:84 其中:理论教学学时:

54课内实训学时:30 制定人:

审核人:

一、课程基本信息

(一)考核方式及成绩评定标准

二、教学设计

(二)学习效果评价

(一)学习基础分析

四、其他

(二)学习目标

(一)参考教材、讲义、设备、网络等教学

(三)教学内容(含作业设计)资源

(四)教学方法

(二)其它需要说明事项

三、考核与评价

机电工程系 2008年8月18日

一、课程基本信息

1.课程名称:单片机原理与应用 2.课程类别:专业核心课 3.课程编码:051071

4.学时:84学时(理论教学54学时,课内实训30学时)

5.适应专业:电气自动化技术专业、电力系统设备及自动化方向专业

二、教学设计

(一)学习基础分析

高等数学、物理基础知识;

已经掌握电工技术、电子技术、低压电气设备、电机拖动技术、传感器技术、自动控制原理等相关内容与技能。

(二)学习目标

1.正确理解、学会使用MCS-51单片机。

2.理解并掌握MCS-51单片机的硬件结构和原理。3.熟练使用MCS-51单片机的指令。4.掌握MCS-51单片机的中断和定时系统。5.熟悉MCS-51单片机的系统扩展原理及方法。

6.能熟练的应用MCS-51单片机指令编写简单的单片机程序。7.能跟据控制要求设计单片机控制系统,进行系统软硬件调试。8.熟悉MCS-51单片机的开发环境。

(三)教学内容(含作业设计)

模块一:公共基础模块

教学内容

●微型计算机基础; ●单片机概述; ●计算机的数制与编码;

实训与作业设计

●微型计算机的组成; ●单片机的主要特点; ●数制及其转换;

●作业1:通过搜集各种资料简述你所了解的微型计算机的应用领域;

●作业2:与同学们讨论:同一般的微型计算机相比,单片机具有哪些主要特点?应用在哪里?

模块二:基本技能模块

教学内容

●MCS-51系列单片机的引脚及其功能; ●单片机内部结构和工作原理; ●单片机中央处理单元; ●单片机存储器配置; ●单片机输入/输出端口; ●单片机时钟电路与时序; ●单片机的工作方式;

●MCS-51系列单片机指令系统概述; ●数据传送指令; ●算术运算类指令; ●逻辑运算及移位指令; ●控制转移指令; ●位操作指令; ●汇编语言程序设计;

模块三:综合技能模块

教学内容

●MCS-51系列单片机的中断系统概述; ●中断控制方式; ●定时器及定时控制; ●单片机的系统扩展结构; ●程序存储器的扩展; ●数据存储器的扩展;

●程序存储器及数据存储器的扩展; ●并行I/O口的扩展; ●键盘输入接口; ●LED显示器及接口技术; ●A/D转换器接口及应用; ●D/A转换器接口及应用; ●同步通信与异步通信; ●串行口的结构和工作原理; ●串行口的工作方式和应用;

实训与作业设计

●单片机的引脚及功能用法; ●程序存储器(ROM)的功能及用法; ●数据存储器(RAM)的功能及用法; ●P0、P1、P2、P3各个端口的功能及用法; ●时钟电路及时钟信号的产生; ●基本时序特点; ●复位及复位电路;

●程序执行方式和掉电保护方式; ●MCS-51单片机的指令格式; ●单片机的几种基本寻址方式; ●单片机指令的种类; ●顺序程序设计; ●循环程序设计; ●子程序设计;

●作业1:编制乘法口诀表的查表程序。●作业2:编制延时1S的程序。

实训与作业设计

●MCS-51系列单片机中断源的中断标志; ●定时器的4种工作方式; ●MCS-51系列单片机的总线结构; ●典型扩展电路介绍; ●程序存储器扩展方法; ●数据存储器扩展方法; ●按键输入的抖动现象;

●LED显示器与单片机的接口技术; ●逐次逼近法A/D转换器的工作原理; ●D/A转换器的基本概念;

●作业1:扩展一片16KB程序存储器2764; ●作业2:扩展一片8KB数据存储器6264; ●作业3:利用单片机和LED接口进行动态显示;●作业4:利用单片机和键盘接口输入数据; ●作业5:进行A/D转换采集模拟量; ●作业6:进行D/A转换输出控制量;

模块四:基本技能训练模块

教学内容

●单片机应用系统的抗干扰; ●单片机应用系统的软硬件调试; ●单片机应用系统的日常维护与检查; ●单片机应用系统的常见故障及处理;

实训与作业设计

●熟悉单片机开发软件Keil的用法; ●熟悉单片机仿真软件Proteus的用法; ●作业1:在Proteus软件中设计简单流水灯电路,并仿真;

●作业2:调试几个复杂程序,记录调试过程; ●作业3:讨论单片机控制系统常见故障的原因;

模块五:工程设计应用模块

教学内容

●单片机应用系统开发的一般方法; ●单片机应用系统的开发环境安装方法; ●单片机应用系统的硬件设计; ●单片机应用系统的软件设计; ●单片机应用系统的低功耗设计; ●单片机应用系统的加密技术;

实训与作业设计

●了解单片机在工业控制领域中的应用案例 ●作业1:讨论如何进行系统需求分析

●作业2:讨论如何根据需求进行硬件选型完成硬件设计;

●作业3:讨论如何根据硬件下系统进行软件控制程序的设计;

(四)教学方法

1.专题研讨、课堂互动交流;

2.学生以任务为驱动进行自学,教师进行讲解点评; 3.在设备和生产现场进行现场教学、实际动手操作; 4.通过讲解各种实物、挂图、以及工程图纸加深理论认识; 5.采用形象生动的多媒体教学,帮助学生学习;

6.教师指导学生在实训室进行单片机系统的接线、安装、调试; 7.安排适当的参观实习,理论联系实际;

(五)教学进程 序号 2 3 4 5 公共基础模块 基本技能模块 综合技能模块 基本技能训练模块 工程设计应用模块

合计(84)

注:课时分配在具体实施时可做适当调整。内

学时(84)讲授 18 16 6 6 54

实训 18 6 2 2 30 3

三、考核与评价

(一)考核方式及成绩评定标准

序号 2 3 4 5 6平时成绩 考核项目

平时考勤 课堂活动表现 课外作业 课外小论文 实训室和现场表现 考试成绩(闭卷)合计

分值 15 15 15 15 30 100

赋分办法

缺课一次扣2分,上不封顶,可出现负分

分6等:15、12、9、6、3、0 分6等:15、12、9、6、3、0 分6等:15、12、9、6、3、0 分6等:15、12、9、6、3、0

卷面分

总成绩=平时成绩×0.7+考试成绩×0.3

(二)学习效果评价

评价具体内容包括:

1.平时考勤:强制要求学生遵守纪律、按时出勤、保证足够的学习时间,这是学习效果的基本要件。另外贯穿于课程始终的考勤也是对学生积极向上的人生态度培养,使学生潜移默化地形成遵守纪律、遵守规则的好习惯,否则将会为此付出代价,提高学生的社会生存力和竞争力。

2.课堂活动表现:包括课堂互动是否积极参与、发言、向老师提问,能否正确回答老师问题等。考核并培养学生积极参与、勤于思考、团结协作精神、解决问题能力。

3.课外作业:课外作业是检查和巩固学生学习效果的重要手段,老师在评价每次作业时不仅要进行对错考核,更要考核、检查、培养学生完成作业的认真态度。使学生能按照工程技术文件的标准完成一个图文并茂的技术文件(作业)。这个潜移默化作用使学生形成的良好习惯将会使学生受益终生。

4.实训室表现:在实训室面对实物时的表现最能培养和检验学生的运行、维护检修、安装调试等技能。表现包括两个方面:老师的讲解示范过程和学生自己实训操作过程。要求学生认真听讲、勤做纪录、积极参与、勇于动手、团结协作、吃苦耐劳。

5.考试成绩:考试成绩是对学生学习效果的总结性考核。由于试卷书面考核具有一定的局限性,需要对于该门课程的考试方式进行进一步的改革和创新,随着实训条件的改善相关政策的创新最终达到以操作取代考试。

四、其他

(一)参考教材、讲义、设备、网络等教学资源

1.参考书目

[1]任益芳.单片机应用[M].北京:高等教育出版社,2006.[2]江力.单片机原理与应用技术[M].北京:清华大学出版社,2006.[3]陈桂友.单片机应用技术[M].北京:机械工业出版社,2008.[4]刘守义.单片机应用技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.[5]吴金戍.8051单片机实践与应用.[M].北京:清华大学出版社,2002.[6]李群芳.单片机原理、接口及应用.[M].北京:清华大学出版社,2005.[7]李广第.单片机基础.[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001.[8]胡汉才.单片机原理及系统设计[M].北京:清华大学出版社,2002.[9] 曹巧媛.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,1997.[10] Proteus软件使用手册 2.教学设备 ●多媒体教学设备 ●教学挂图 ●MCS-51单片机 ●万用表 3.网络

利用http:///网站,输入关键词“MCS-51单片机”即可搜索并进入到单片机的生产、经销公司网站,了解不同单片机产品和技术发展;用关键词“单片机控制系统”搜索可进入专业组建单片机控制系统的公司网站,可以了解最前沿的单片机应用技术。

(二)其它需要说明事项

1.通过这几年的教学研究和教学实践,不论在教学理念上、教学手段上还是教学所需的设备上,基本已具备了开展“项目教学”方式的条件。为保证取得预期的效果,还需解决以下问题:

(1)更新及完成本课程的其他相关教学设备。(2)尽量安排小班教学,每课程学生不超过30人。

(3)在教学过程中,应立足于加强学生实际操作能力的训练,切实采用项目教学,以工作任务引领提高学生学习兴趣,激发学生的成就动机。

(4)在教学过程中,教师示范和学生分组操作训练互动,学生提问与教师解答、指导有机结合,让学生在教、学、做的过程中,认识单片机与控制理论的结合,同时应该掌握相应的操作技能。

(5)在教学过程中,要应用教学录像、多媒体、投影等教学资源辅助教学,帮助学生形象的了解单片机控制系统对于整个自动化控制系统的控制作用。

5(6)在教学过程中,要重视本专业自动控制技术的发展趋势,贴近工作现场。为学生提供职业生涯发展的空间,努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。

2.编制依据

(1)单片机控制系统设计、开发的步骤及对单片机系统安装检修、维护工作岗位对知识、技能、态度的需求调研;

(2)《单片机原理与应用》课程标准。3.编制人员

执笔人: 审核人:

4.编制时间2008年7月20日

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