第1章多模式可調控跑馬燈的設計1

1.1項目要求1

1.2方案論證1

1.3繫統硬件電路設計1

1.3.1主控電路1

1.3.2跑馬燈顯示電路2

1.3.3按鍵電路3

1.4繫統軟件設計3

1.4.1設計流程圖3

1.4.2程序清單3

1.5繫統仿真及調試6

第2章比賽計分器的設計9

2.1項目要求9

2.2方案論證9

2.3繫統硬件電路設計10

2.3.1總體電路設計10

2.3.2主控電路10

2.3.3按鍵電路10

2.3.4顯示電路11

2.3.5提示音電路11

2.4繫統軟件設計12

2.4.1主流程圖12

2.4.2計時顯示程序設計13

2.4.3計分顯示程序設計13

2.4.4程序清單14

2.5繫統仿真及調試23

第3章數字電壓表的設計26

3.1項目要求26

3.2方案論證26

3.3繫統硬件電路設計27

3.3.1總體電路設計27

3.3.2主控電路27

3.3.3A/D轉換電路29

3.3.4顯示電路30

3.3.5蜂鳴器報警電路31

3.3.6按鍵電路31

3.4繫統軟件設計32

3.4.1主程序設計32

3.4.2A/D轉換程序設計32

3.4.3顯示程序設計33

3.4.4報警程序設計33

3.4.5程序清單34

3.5繫統仿真及調試36

第4章簡易信號發生器的設計38

4.1項目要求38

4.2方案論證38

4.3繫統硬件電路設計39

4.3.1單片機繫統及外圍電路39

4.3.2D/A轉換電路40

4.3.3信號放大電路40

4.3.4波形選擇電路41

4.3.5電路原理圖41

4.4繫統軟件設計42

4.4.1設計流程圖42

4.4.2程序清單43

4.5繫統仿真及調試45

第5章交通信號燈控制繫統的設計48

5.1項目要求48

5.2方案論證49

5.3繫統硬件電路設計49

5.3.1主控電路49

5.3.2交通信號燈顯示電路50

5.3.3LED數碼管倒計時顯示電路50

5.3.44×4矩陣鍵盤電路51

5.3.5按鍵狀態顯示電路52

5.4繫統軟件設計52

5.4.1繫統主程序52

5.4.2程序清單53

5.5繫統仿真及調試63

5.5.1狀態一(正常模式1)63

5.5.2狀態二(正常模式2)63

5.5.3狀態三(正常模式3)63

5.5.4狀態四(正常模式4)67

5.5.5狀態五(暫停模式)67

5.5.6狀態六(設置模式)67

5.5.7狀態七(測試模式)67

5.5.8狀態八(南北方向緊急制動模式)67

5.5.9狀態九(東西方向緊急制動模式)67

第6章簡易電子琴的設計76

6.1項目要求76

6.2方案論證76

6.3繫統硬件電路設計76

6.3.1主控電路77

6.3.2電子琴鍵盤電路77

6.3.3蜂鳴器發聲電路78

6.4繫統軟件設計79

6.4.1主程序設計流程圖79

6.4.2矩陣鍵盤掃描流程圖79

6.4.3程序清單79

6.5繫統仿真及調試84

第7章搶答器的設計86

7.1項目要求86

7.2方案論證86

7.3繫統硬件電路設計87

7.3.1單片機最小繫統電路88

7.3.2搶答開關電路88

7.3.3搶答按鍵電路88

7.3.4狀態指示電路88

7.3.5顯示與顯示驅動電路89

7.4繫統軟件設計89

7.4.1繫統主程序90

7.4.2程序清單91

7.5繫統仿真及調試97

第8章頻率計的設計101

8.1項目要求101

8.2方案論證101

8.3繫統硬件電路設計102

8.3.1單片機繫統及外圍電路102

8.3.2前置放大整形電路設計103

8.3.3分頻電路104

8.3.4液晶顯示電路104

8.3.5按鍵與指示電路105

8.4繫統軟件設計105

8.4.1主程序模塊設計106

8.4.2子程序模塊設計106

8.4.3程序清單108

8.5繫統仿真及調試115

第9章簡易計算器的設計118

9.1項目要求118

9.2方案論證118

9.3繫統硬件電路設計118

9.3.1單片機繫統及外圍電路119

9.3.2鍵盤掃描電路119

9.3.3液晶顯示電路120

9.4繫統軟件設計121

9.4.1主程序設計121

9.4.2矩陣鍵盤輸入模塊程序設計121

9.4.3運算模塊程序設計121

9.4.4程序清單123

9.5繫統仿真及調試129

第10章電子萬年歷的設計132

10.1項目要求132

10.2方案論證132

10.3繫統硬件電路設計132

10.3.1主控電路134

10.3.2時鐘電路134

10.3.3液晶顯示電路134

10.3.4鍵盤接口電路135

10.4繫統軟件設計136

10.4.1主程序流程圖136

10.4.2時鐘程序流程圖136

10.4.3顯示程序流程圖136

10.4.4程序清單137

10.5繫統仿真及調試150

10.5.1繫統啟動時的仿真150

10.5.2按鍵功能測試的仿真150

10.5.3閏年補償功能測試的仿真150

第11章電子密碼鎖的設計156

11.1項目要求156

11.2方案論證156

11.3繫統硬件電路設計156

11.3.1按鍵電路157

11.3.2存儲電路157

11.3.3復位電路158

11.3.4顯示電路158

11.3.5報警電路158

11.3.6開鎖電路158

11.4繫統軟件設計159

11.4.1繫統主程序設計流程圖159

11.4.2程序清單160

11.5繫統仿真及調試178

第12章溫度檢測和控制繫統的設計181

12.1項目要求181

12.2方案論證181

12.3繫統硬件電路設計182

12.3.1單片機繫統及外圍電路182

12.3.2溫度檢測電路183

12.3.3數碼管顯示電路184

12.3.4按鍵電路184

12.3.5狀態指示電路與報警電路185

12.4繫統軟件設計185

12.4.1主程序設計185

12.4.2溫度采集子程序設計186

12.4.3溫度顯示子程序設計186

12.4.4程序清單187

12.5繫統仿真及調試195

第13章超聲波測距儀的設計198

13.1項目要求198

13.2方案論證198

13.3繫統硬件電路設計199

13.3.1單片機繫統及外圍電路199

13.3.2超聲波測距電路199

13.3.3溫度測量電路201

13.3.4LCD液晶顯示電路202

13.3.5報警電路和按鍵電路203

13.4繫統軟件設計203

13.4.1主程序設計流程圖203

13.4.2超聲波測距程序203

13.4.3溫度測量程序204

13.4.4程序清單206

13.5繫統仿真及調試216

第14章病房呼叫繫統的設計219

14.1項目要求219

14.2方案論證219

14.3繫統硬件電路設計220

14.3.1單片機繫統及外圍電路220

14.3.2報警電路221

14.3.3顯示電路221

14.4繫統軟件設計222

14.4.1繫統主程序設計222

14.4.2顯示電路程序設計222

14.4.3按鍵輸入電路程序設計223

14.4.4報警電路程序設計223

14.4.5程序清單223

14.5繫統仿真及調試229

第15章人體反應速度測試儀的設計232

15.1項目要求232

15.2方案論證232

15.3繫統硬件電路設計233

15.3.1單片機繫統及外圍電路233

15.3.2LED顯示電路233

15.4繫統軟件設計234

15.4.1繫統主程序234

15.4.2程序清單234

15.5繫統仿真及調試237

第16章16×16點陣LED電子顯示屏的設計240

16.1項目要求240

16.2方案論證240

16.3繫統硬件電路設計241

16.3.1單片機繫統及外圍電路241

16.3.2驅動電路241

16.3.3LED電子顯示屏電路243

16.4繫統軟件設計244

16.4.1繫統主程序設計244

16.4.2顯示驅動程序設計245

16.4.3程序清單246

16.5繫統仿真及調試251

第17章直流電機控制繫統的設計254

17.1項目要求254

17.2方案論證254

17.3繫統硬件電路設計255

17.3.1單片機繫統及外圍電路255

17.3.2L298N驅動電路256

17.3.3顯示電路259

17.3.4鍵盤輸入電路259

17.4繫統軟件設計261

17.4.1繫統主程序設計261

17.4.2按鍵程序設計261

17.4.3顯示程序設計262

17.4.4程序清單262

17.5繫統仿真及調試267

第18章電梯控制繫統的設計270

18.1項目要求270

18.2方案論證270

18.3繫統硬件電路設計270

18.3.1總體電路設計270

18.3.2主控電路271

18.3.3電機驅動電路272

18.3.4按鍵電路272

18.3.5LED顯示電路272

18.3.6數碼管顯示電路273

18.4繫統軟件設計274

18.4.1主程序設計274

18.4.2電梯停止運行狀態275

18.4.3電梯上行狀態275

18.4.4電梯下行狀態276

18.4.5程序清單276

18.5繫統仿真及調試291

參考文獻296 

第2版前言單片機課程設計指導(第2版)前言單片機在實際工程中應用廣泛，本書以項目案例的形式，理論結合實際，著重培養學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力，鍛煉學生的動手能力和實踐能力，獲得初步的應用經驗，為走出校門從事單片機應用的相關工作打下基礎。本書以經典的8位的MCS51單片機繫列為核心，在總結多屆學生單片機課程設計項目、畢業論文項目經驗的基礎上，結合實際工程應用，選擇了以下18個項目：多模式可調控跑馬燈的設計、比賽計分器的設計、數字電壓表的設計、簡易信號發生器的設計、交通信號燈控制繫統的設計、簡易電子琴的設計、搶答器的設計、頻率計的設計、簡易計算器的設計、電子萬年歷的設計、電子密碼鎖的設計、溫度檢測和控制繫統的設計、超聲波測距儀的設計、病房呼叫繫統的設計、人體反應速度測試儀的設計、16×16點陣LED電子顯示屏的設計、直流電機控制繫統的設計、電梯控制繫統的設計。每章按照單片機案例教學的格式編寫，並配有完整的程序清單、電路原理圖、仿真效果圖及相應的電子資源。本書中的程序都是在Keil μVision軟件編譯環境下調試運行的，讀者可以選用該編譯環境作為學習本書的開發工具。為了適應實際工作的需要，本書所有案例都采用C51語言編寫。本書第1、9、11、14、15、16章由彭敏老師編寫，第5、6、10章由鄒靜老師編寫，第8、12、17章由王瑞瑛老師編寫，第4、7、13章由陳瑤老師編寫，第2、3、18章由薛蓮老師編寫，*後由彭敏老師進行了統稿、定稿及制作演示視頻的工作。本書在編寫過程中,得到了武漢工商學院、武昌工學院老師的大力支持,在此一並表示感謝。另外,在本書編寫過程中,參考了大量有關單片機原理與接口技術、單片機案例的書籍和資料,在此對這些書籍和資料的作者表示感謝。由於編者水平有限,不足之處在所難免,懇請廣大讀者批評指正。編者2023年6月