本文格式為Word版，下載可任意編輯——微機原理與接口課程設計任務書(電氣)

微機原理與接口技術課程

設計任務書

電氣工及自動化學院

一、設計目的

利用電子技術及微機原理與接口設計課程相關知識，以及可獲得技術書籍與電子文檔，初步形成在微機原理與接口技術課程設計過程中收集、閱讀及應用技術資料的能力；熟悉接口電路設計的一般流程；根據任務要求，設計接口電路原理圖、實物搭建及軟硬件聯調的常見方法；最終，并調試作品，實現預定功能。

二、任務與要求

本次設計從題目1-5中選擇一個，題目中要求的基本功能總分值見各題所示。再次基礎上，學生可盡可能添加適合本系統且具有實際意義的附加功能最為附加分。基礎分和附加分之和為100分，最為最終評分題目1電子時鐘（LCD顯示）設計要求

DS1302是DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘芯片，它可以對年、月、日、星期、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償功能，工作電壓為2.5~5.5V。DS1302采用三線接口，與CPU進行同步通信，并可采用突發方式一次傳送多個字節的時間數據或RAM數據。DS1302內部有一個31X8的用于臨時性存放數據的RAM存儲器。設計一基于DS1302的電子鐘，該系統基本要求包含時鐘顯示模塊（可用數碼管或液晶顯示）和鍵盤輸入模塊等。按1鍵可以查看當前的時間，按2鍵可以修改當前的時間，按3鍵可以設置控制的時間，按4鍵可以查看及刪除所設置的時間，當設定的控制時間到時，鈴聲響起。題目2基于數字溫度傳感器的數字溫度計設計要求

傳統的溫度傳感器，如熱電偶溫度傳感器，具有精度高，測量范圍大，響應快等優點。但由于其輸出的是模擬量，而現在的智能儀表需要使用數字量，有些時候還要將測量結果以數字量輸入計算機，由于要將模擬量轉換為數字量，其實現環節就變得十分繁雜。硬件上需要模擬開關、恒流源、D/A轉換器，放大器等，結構巨大，安裝困難，造價昂貴。新興的IC溫度傳感器如DS18B20，由于可以直接輸出溫度轉換后的數字量，可以在保證測量精度的狀況下，大大簡化系統軟硬件設計。這種傳感器的測溫范圍有一定限制（大多在－50℃～120℃），多適用于環境溫度的測量。DS18B20可以在一根數據線上掛接多個傳感器，只需要三根線就可以實現遠距離多點溫度測量。

要求設計一基于DS18B20的溫度采集顯示系統，所設計的系統可以從鍵盤輸入設定溫度值，當所采集的溫度高于設定溫度時，進行報警，同時能實時顯示溫度值?；疽笕缦拢?/p>

（1）要求可以從鍵盤上接收溫度設定值，當所采集的溫度高于設定值時，進行報警（可以是聲音報警，也可是光報警）

（2）能實時顯示溫度值，做要求保存一位小數。補充要求：

包含兩路數據采集，以集成數字溫度傳感器和電壓或電流經AD轉換后得到的數據來代表工業生產中常見的物理量測量；經單片機處理后在LCD上顯示測量值；通過鍵盤實現兩組測量值的顯示切換并可設置測量值的上下限；具有超限報警功能；通過串口與上位機進行數據通信，利用VB編寫上位機操作界面，完成歷史數據存檔。題目3波形發生器設計設計要求

設計一個能產生方波、三角波、梯形波、鋸齒波的波形發生器。產生指定波形可以通過DAC來實現，不同波形產生實質上是對輸出的二進制數字量進行相應改變來實現的。

此題目中，方波信號是利用定時器中斷產生的，每次中斷時，將輸出的信號按位反即可；三角波信號是將輸出的二進制數字信號依次加1，達到0xff時依次減1，并實時將數字信號經D/A轉換得到；鋸齒波信號是將輸出的二進制數字信號依次加1，達到0xff時置為0x00，并實時將數字信號經D/A轉換得到的；梯形波是將輸出的二進制數字信號依次加1，達到0xff時保持一段時間，然后依次減1直至0x00，并實時將數字信號經D/A轉換得到的；正弦波是利用MATLAB將正弦曲線均勻取樣后，得到等間隔時刻的y方向上的二進制數值，然后依次輸出后經D/A轉換得到。題目48位競賽搶答器的設計設計要求

以單片機為核心，設計一個8位競賽搶答器：同時供8名選手或8個代表隊比賽，分別用8個按鈕S0～S7表示。設置一個系統清除和搶答控制開關S，開關由主持人控制。搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按按鈕，鎖存相應的編號，并在優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清除為止。搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設定（如30秒）。當主持人啟動“開始〞鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發出短暫的聲響，聲響持續的時間為0.5s左右。參賽選手在設定的時間內進行搶答，搶答有效，定時器中止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間，并保持到主持人將系統清除為止。假使定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統報警并阻止搶答，定時顯示器上顯示00。

題目5可編程作息時間控制器設計設計要求

設計一個以單片機為核心的可編程作息時間控制器：依照給定的時間模擬控制，實現廣播、上下課打鈴、燈光控制（屏幕顯示）,同時具備日期和時鐘顯示。需設計路可調鬧鐘，從而實現打鈴等功能。當四路鬧鐘中的任一路到時，均會點亮燈、打鈴。如有需求，可對程序進行調整，增加鬧鐘的路數，及到時后的處理方式。4個按鍵的功能分別為：設置限制的時間/時的調整、顯示鬧鐘設置的時間/分的調整、設置鬧鐘的時間/設置完成、鬧鐘更換。題目6電子密碼鎖設計設計要求

電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或芯片工作，從而控制機械開關的閉合，完成開鎖、閉鎖任務的電子產品。本課題要求應用以51單片機為核心設計一電子密碼鎖，密碼的輸入由4X4的矩陣式鍵盤實現，顯示用六位數碼管實現?；疽笕缦拢海?）復位或按下清除鍵后，所有數碼管無顯示；

（2）當按下0~9中的一個數字鍵時，數碼管最右1位顯示按下的數字，再次按下一個數字鍵時，上次按下的數字左移1位在數碼管右起第2位顯示，最右1位顯示按下的數字，依次類推如手機撥號時的效果。當輸完6位數字后，不再響應輸入的數字鍵；

（3）當按下確定鍵時，對輸入的密碼與設定的密碼進行比較，若密碼正確，則控制繼電器吸合開鎖，然后再釋放，若密碼錯誤，繼電器無動作，無論密碼正確與否，數碼管均清屏。題目7電話鍵盤及撥號模擬設計要求

應用以51單片機為核心設計一個模擬電話撥號的顯示裝置，即把電話鍵盤中撥出的某一電話號碼顯示在顯示屏上?；疽笕缦拢?/p>

（1）要求電話鍵盤至少有12個鍵，除了0~9的10個數字鍵外，還有“＊〞鍵用于實現刪除功能，即刪除一位最終輸入的號碼；“＃〞鍵用于清除顯示屏上所有的數字顯示。（2）要求每按下一個鍵要發出聲響，以表示按下該鍵。（3）電話撥號終止后，以有相應的指示音樂。

主要功能模塊包括：電話鍵盤及撥號模擬主要功能模塊包括電源電路、單片機主控電路、按鍵電路、指示電路、楊聲器電路組成。根據具體狀況選擇適合型號的單片機，顯示器件，開