微电子学课程设计指导书-单片机原理及接口技术.docx

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课程设计指导书材料与能源学院

课程设计指导书

微电子科学与工程专业微电子材料与工程系编写2019年编写

目录

单片机原理及接口技术课程设计 1

电子线路CAD课程设计 7

模拟电子技术 20

数字电子技术 26

微电子器件与工艺 28

硬件描述语言与EDA技术实践 47

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单片机原理及接口技术课程设计

（编写人刘俊）

一、课程设计的目的

1、训练学生正确地应用单片微机，培养解决工业控制、工业检测等领域具体问题的初步能力。

2、让学生通过所做课题，熟悉单片微机应用系统开发、研制的过程，软硬件设计的工作方法、工作内容、工作步骤。

3、对学生进行基本技能训练，例如组成系统、编程、调试、查阅资料、绘图、编写说明书等；使学生理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。

二、仪器设备

PC机、万用表、电烙铁等。

三、课程设计的内容

1、设计并绘制硬件电路图；

2、购买电子元器件并按电路图焊接到电路板上；

3、编写程序并将调试好的程序固化到单片机中。

题目可按自己的兴趣拟定，课题需要具有一定的挑战性和实用性。硬件（电路图、元器件布置、排线、焊接）及软件（程序设计、调试）均由同学们自己完成。程序编写完后进行调试，调试成功后，生成“.hex”文件并将其下载到单片机内。通电检查系统是否正常运行，如果不行，应找出问题并解决之。

四、课程设计的时间安排

第一周：周一指导教师讲解设计题目、设计思路和说明书格式。

周二学生进行总体设计，硬件电路设计并确定外部芯片的地址。程序总框图。

周三~周四分别设计并调试各主要子程序，再逐步加入总程序中。周五购买电子元器件并焊接

第二周：周一~周二 整体调试

周三~周四 整理设计说明书，画硬件原理图周五 答辩

五、考核方法及评分标准

成绩采用5级制：优秀、良好、中等、及格和不及格。成绩的核定标准如下：1、选题，主要从新颖性和难度考虑（20%）

2、项目完成情况（50%）

3、课程设计报告（20%）

4、平时表现（10%）

六、参考文献

1、单片机原理与接口技术，李朝青

2、单片机课程设计指导，楼然苗李光飞，北京航空航天大学出版社（重点推荐）

3、单片机控制实习与专题制作 蔡朝洋北京航空航天大学出版社

4、图书馆相关书籍

5、网上资料

附录一、课程设计参考课题

题目1 控制彩灯图形及弹奏乐曲

要求用AT89S52芯片控制彩灯（流水灯）图形及弹奏乐曲：当系统上电，无键按下时，彩灯闪烁；当有键按下时，播放一段音乐（播放音乐中，全部彩灯点亮），乐曲结束后彩灯继续闪烁。

题目2音乐播放器

利用51单片机制作一个音乐播放器，通过小喇叭播放音乐，同时使用LCD显示器显示开机画面，音乐序号以及音乐的播放时间。通过4*4矩阵键盘实现不同序号音乐的选择，同时实现上一首歌、下一首歌、播放、停止、暂停功能的选择。

题目3电子琴

一首音乐由许多不同音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样就可以利用不同频率的组合，来构成我们想要的音乐。而利用单片机来产生不同的频率非常的方便，我们可以利用单片机的定时/计数器来产生这样的方波频率信号，因此我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。

以AT89S52单片机作为控制核心，与键盘、扬声器等模块一起构成一个简易电子琴。由4*4的矩阵键盘组成16个按键矩阵，设计成16个音。然后再用音频放大模块来使音乐播出的声音变大。用户可以通过这16个键的随意组合来产生各种各样的音乐。

题目4交通灯控制

设计一个十字路口交通灯控制器。用单片机控制LED灯模拟指示。模拟东西方向的十字路口交通信号控制情况。东西向通行时间为80s，南北向通行时间为60s，缓冲时间为3s。

本项目为典型的LED显示和中断定时电路。利用定时器T0产生每10ms一次的中断，每100次中断为1s。对两个方向分别显示红、绿、黄灯，已经相应的剩余时间即可。值得注意的是，需要意识到，A方向红灯时间=B方向绿灯时间+黄灯缓冲时间这一常识。

题目5定时闹钟

使用AT89S52单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的定时闹钟，若

LCD选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可使用。定时闹钟的基本功能如下：

显示格式为“时时：分分”。

由LED闪动来做秒计数表示。

一旦时间到则发出声响，同时继电器启动，可以扩充控制家电开启和关闭。程序执行后工作指示灯LED闪动，表示程序开始执行，LCD显示“00：

00”，按下操作键K1～K4动作如下：

K1—设置现在的时间。

K2—显示闹钟设置的时间。

K3—设置闹铃的时间。

K