课程代码： 0803529001 课程名称：单片机原理及接口技术课程设计
周 数： 2周 学 分：1.0
一、课程设计的性质、任务与目的
《单片机原理及接口技术》课程设计是在学生学习完理论课和实验课的基础上开设的，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的设计与编程应用，使学生能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，同时在软件编程、仿真调试及相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进行某些单片机应用系统的设计开发工作打下一定的基础。
本课程设计的主要目的如下：
1、增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论知识的理解，掌握单片机内部功能模块（如定时/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、串行口等）的应用；
2、掌握单片机应用系统的软硬件设计过程及实现方法，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础；
3、提高综合应用所学理论知识独立分析和解决实际问题的能力。
二、本课程设计的基本理论
本课程设计的基本理论是单片机原理及接口技术的基本理论，主要包括单片机的硬件结构原理、指令系统、汇编语言、中断系统、定时/计数器、串行接口、I/O接口等。在学习掌握单片机原理及接口技术课程的前提下，利用实验室提供的单片机实验条件或基于仿真软件，采用汇编语言或C51编程，设计实现一个具体的单片机应用系统项目，熟悉单片机系统设计开发的完整过程。
三、课程设计的方式与基本要求
课程设计的方式：每个班级学生按2～4人分为一组，以组为单位进行课程设计（也可一人独立进行），课程设计的题目从教师给定的题目中选取，也可为指导教师审核通过的学生自选题目。
基本要求：每组选定题目后，按题目要求，首先进行方案论证，通过查阅资料、集体讨论，确定设计方案；然后进行具体的硬件和软件设计；完成设计后，进行硬件/软件调试；最后撰写课程设计报告。
四、课程设计的内容
课程设计参考选题如下：
1、音乐播放系统设计
利用单片机的定时器产生乐谱的各种频率方波，信号经过放大后由喇叭发出声音。选取某段音乐令单片机连续播放。
2、交通灯系统设计
利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭，并且用LED数码管显示时间。
3、计时器系统设计
利用单片机的定时器/计数器定时和计数，用LED数码管显示计时的时间；某键按下去计时，再按一下停止计时；另一键按下去时间清0。
4、出租车计价器系统设计
原理是，价格=速度*时间*单价，总价等于其和；利用单片机的定时器/计数器定时和计数，用LED数码管显示总价和时间。
5、简易频率计设计
利用单片机的定时器/计数器定时和计数，计算出频率，用LED数码管显示出来。
6、温度测量系统设计
利用热敏电阻和电桥电路测量温度变化信号，经过放大后送到A/D转换成数字信号，计算后在LED数码管显示其温度值。
7、键盘扩展功能设计
利用实验箱上的4x4矩阵式键盘，进行按键读取、键值判别并正确显示，另外作为附加要求，除“0”—“9”作为数字键外，可对“A”—“F”有选择地设置为功能键；也可利用“0”—“9”数字键分时设定为数字/功能复用键；每按一次键发一短声；按某个键开始串行发送/接收；将两个键分别设计为“加1”和“减1”键，按一次加1/减1，持续按住2秒以上则连续快速加1/减1；……
8、秒表/定时器设计
实现从“0000”到“9999”循环按秒递增功能，另外作为附加要求，实现：循环按秒递减；从预置的初值递增或递减；到终值时发报警声或闪亮显示某些符号如：“E”，“n”，“d”……；按六十进制计时；完成一个同时具有双定时功能（例如可进行40分钟定时和24秒计时功能的篮球赛）计时钟……
9、单片机与计算机之间的串行数据发送/接收功能
在微机端和单片机端分别编写程序实现数据（字符）的串行接收/发送
五、考核方式与评分办法
考核方式：可通过设计答辩方式进行考核。由指导教师根据学生在课程设计期间的能力水平及表现，所完成的硬件原理设计、软件程序设计、学生回答教师提问情况、最终调试结果、课程设计报告的质量等进行综合考核。
评分办法：成绩评定按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级评定。评分参考：硬件和软件设计情况（30%）、设计调试与运行结果（40%）、课程设计报告（30%）。
六、课程设计的配套教材及参考资料
[1] 张刚毅等编著. 《单片机原理及应用》（第二版），高等教育出版社，2010.05；
[2] 艾学忠等编. 《单片机原理及应用》，机械工业出版社，2012.08；
[3] 李朝青编著.《单片机原理及接口技术》（第3版），北京航空航天大学出版社，2005.10；
[4] 马忠梅等.《单片机的C语言应用程序设计》（第四版），北京航空航天大学出版社，2007.02;
[5] 于永等著.《51单片机C语言常用模块与综合系统设计实例精讲》（第2版），电子工业出版社，2008.10；
[6] 周立功. 单片机实验与实践教程（三），北京航空航天大学出版社，2006.05。
七、其它
1、设计报告需要有详细的设计文档、程序源代码和仿真图。
2、凡是未通过调试运行的项目，最高得分不高于85分。
审核人：肖林荣 执笔人：翟玉文
参与讨论人员：周振峰、袁菊明、周丰