单片机原理课程设计

本书根据对高职高专学生单片机系统设计与应用能力的培养要求，精心选择15个单片机课程设计应用实例，包括交通灯控制器、电子闹钟、计算器、抢答器、自动门锁控制器、霓虹灯控制器、LED点阵电子显示屏、电子密码锁、步进电动机控制器、音乐盒、电子万年历、简易数字电压表、简易函数信号发生器、实用电子秤、水温控制系统。本书中的程序采用汇编语言编写。

在内容编写形式上采用统一格式，包括功能要求、系统设计、相关知识、硬件设计、软件设计、调试及性能分析。书中提供了完整的电路原理图和程序清单，有利于读者理解、扩展和制作。

本书适合作为高职高专院校机电、自动化、电子信息、计算机科学与技术、仪器仪表、通信工程等相关专业单片机课程设计的教材，也可作为毕业设计的参考教材。

单片机以其体积小、功能完善、抗干扰能力强、价格低廉等优点而被广泛应用于工业控制、可编程序控制器、通信、家电等领域。80C51系列单片机经过多年的发展，在性能、指令功能、运算速度、控制能力等方面都有很大的提高，已被越来越多的科学工作者所关注。

高职院校相关电子、机电、自动化、计算机等专业都在开设这门课程。单片机课程设计是学生加深理论知识理解、提高实际设计能力的重要环节，从设计电路板，到程序编制与调试，最后完成一个单片机系统的设计，可以使学生体验到成功的快乐。Proteus虚拟单片机仿真软件可以成功地进行绝大部分的单片机硬件仿真，轻松实现程序功能的展示。

本书是一本学习80C51单片机课程设计及项目开发的入门参考用书，精选了在单片机教学中应用Proteus进行课程设计的多个典型实例，全书采用汇编语言编写，适合初学者掌握单片机结构。本书由于教学的需要并与Proteus软件保持一致，书中部分不符合国家标准的电路图未做修改，但在附录中做出对照表以供参考。

本书具有以下特点。

（1） 结构清晰，模式合理。所有案例均采用课程设计报告格式统一编写。

（2） 实例丰富，实用性强。书中采用了实际应用项目实例，力求理论和实践相结合，同时着重培养学生解决工程实际问题和综合应用所学知识的能力。

（3） 本书提供所有案例的程序代码和Proteus软件仿真。

本书由杜文洁、王晓红担任主编，洪茜、李响、马岩担任副主编，蔡新梅、孙长军、成义、李虹也参加了编写工作。其中，案例1、2、3、4由王晓红编写，案例6由杜文洁编写，案例5、7、8、9由李响编写，案例10及附录由马岩编写，案例11、12、13、14由洪茜编写，案例15由蔡新梅、孙长军、成义、李虹编写。全书由杜文洁、王晓红统稿。本书在出版编辑过程中得到了清华大学出版社的大力支持，在此表示衷心感谢。同时对编写过程中参考的多部单片机著作作者表示深深谢意。

由于作者水平有限，书中难免有不妥之处，恳请读者批评指正。

编者2012年5月1日

案例1交通指示灯控制器的设计

1.1功能要求

1.2系统设计

1.3相关知识

1.4硬件设计

1.4.1电路原理图

1.4.2元器件清单

1.5软件设计

1.5.1程序流程图

1.5.2程序清单

1.6调试及性能分析

1.6.1系统仿真及调试

1.6.2性能分析

案例2电子闹钟的设计

2.1功能要求

2.2系统设计

2.3相关知识

2.4硬件设计

2.4.1电路原理图

2.4.2元器件清单

2.5软件设计

2.5.1程序流程图

2.5.2程序清单

2.6调试及性能分析

2.6.1系统仿真及调试

2.6.2性能分析

案例3计算器的设计

3.1功能要求

3.2系统设计

3.3相关知识

3.4硬件设计

3.4.1电路原理图

3.4.2元器件清单

3.5软件设计

3.5.1程序流程图

3.5.2程序清单

3.6调试及性能分析

3.6.1系统仿真及调试

3.6.2性能分析

案例4抢答器的设计

4.1功能要求

4.2系统设计

4.3相关知识

4.4硬件设计

4.4.1电路原理图

4.4.2元器件清单

4.5软件设计

4.5.1程序流程图

4.5.2程序清单

4.6调试及性能分析

4.6.1系统仿真及调试

4.6.2性能分析

案例5自动门锁控制器的设计

5.1功能要求

5.2系统设计

5.3相关知识

5.4硬件设计

5.4.1电路原理图

5.4.2元器件清单

5.5软件设计

5.5.1程序流程图

5.5.2程序清单

5.6调试及性能分析

5.6.1系统仿真及调试

5.6.2性能分析

案例6霓虹灯控制器的设计

6.1功能要求

6.2系统设计

6.3相关知识

6.4硬件设计

6.4.1电路原理图

6.4.2元器件清单

6.5软件设计

6.5.1程序流程图

6.5.2程序清单

6.6调试及性能分析

6.6.1系统仿真及调试

6.6.2性能分析

案例7LED点阵电子显示屏的设计

7.1功能要求

7.2系统设计

7.3相关知识

7.4硬件设计

7.4.1电路原理图

7.4.2元器件清单

7.5软件设计

7.5.1程序流程图

7.5.2程序清单

7.6调试及性能分析

7.6.1系统仿真及调试

7.6.2性能分析

案例8电子密码锁的设计

8.1功能要求

8.2系统设计

8.3相关知识

8.4硬件设计

8.4.1电路原理图

8.4.2元器件清单

8.5软件设计

8.5.1程序流程图

8.5.2程序清单

8.6调试及性能分析

8.6.1系统仿真及调试

8.6.2性能分析

案例9步进电动机控制器的设计

9.1功能要求

9.2系统设计

9.3相关知识

9.4硬件设计

9.4.1电路原理图

9.4.2元器件清单

9.5软件设计

9.5.1程序流程图

9.5.2程序清单

9.6调试及性能分析

9.6.1系统仿真及调试

9.6.2性能分析

案例10音乐盒的设计

10.1功能要求

10.2系统设计

10.3相关知识

10.4硬件设计

10.4.1电路原理图

10.4.2元器件清单

10.5软件设计

10.5.1程序流程图

10.5.2程序清单

10.6调试及性能分析

10.6.1系统仿真及调试

10.6.2性能分析

案例11电子万年历的设计

11.1功能要求

11.2系统设计

11.3相关知识

11.4硬件设计

11.4.1电路原理图

11.4.2元器件清单

11.5软件设计

11.5.1程序流程图

11.5.2程序清单

11.6调试及性能分析

11.6.1系统仿真及调试

11.6.2性能分析

案例12简易数字电压表的设计

12.1功能要求

12.2系统设计

12.3相关知识

12.4硬件设计

12.4.1电路原理图

12.4.2元器件清单

12.5软件设计

12.5.1程序流程图

12.5.2程序清单

12.6调试及性能分析

12.6.1系统仿真及调试

12.6.2性能分析

案例13简易函数信号发生器的设计

13.1功能要求

13.2系统设计

13.3相关知识

13.4硬件设计

13.4.1电路原理图

13.4.2元器件清单

13.5软件设计

13.5.1程序流程图

13.5.2程序清单

13.6调试及性能分析

13.6.1系统仿真及调试

13.6.2性能分析

案例14实用电子秤的设计

14.1功能要求

14.2系统设计

14.3相关知识

14.4硬件设计

14.4.1电路原理图

14.4.2元器件清单

14.5软件设计

14.5.1程序流程图

14.5.2程序清单

14.6调试及性能分析

14.6.1系统仿真及调试

14.6.2性能分析

案例15水温控制系统的设计

15.1功能要求

15.2系统设计

15.3相关知识

15.4硬件设计

15.4.1电路原理图

15.4.2元器件清单

15.5软件设计

15.5.1程序流程图

15.5.2程序清单

15.6调试及性能分析

15.6.1系统仿真及调试

15.6.2性能分析

附录Proteus仿真图符号与图标符号对照表

参考文献

2100433B