https://www.dong-blog.fun/post/1998
1 、 电子万年历（采用 DS1302 及 及 TC72 等芯片）
基本要求：
可显示年、月、日、星期、时、分、秒；
有温度显示功能。
发挥部分：
可调节时间和日期；
有农历显示功能 ；
添加闹钟功能；
添加农历、节气信息显示功能。
2 、 整形计算器
基本要求：
扩展一片 6264；
采用 1602 液晶显示器；
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4×4 键盘；
正确计算功能。
发挥部分：
可进行小数计算；
可进行三角函数运算；
有以往运算存储功能 。
3 、 电子秤电路设计
基本要求：
采用压力传感器 MPX4250;
采用 1602 液晶显示器。
发挥部分：
能用键盘输入价格；
能有“输入退格”、“去皮”等功能。
4 、 仿手机键盘设计
基本要求：
采用 4×4 键盘；
能输入数字；
能实现英文输入及英文大小写切换；
采用 1602 液晶显示器。
发挥部分：
同一按键输入大于 1.5 秒，即认为多次输入；
网上下载任何一种输入法的编码表，采用 T6963C 液晶，实现中文输入。
5 、 加密电子锁
基本要求：
采用 4×4 键盘；
采用 24C04 存储芯片；
采用 1602 液晶显示器；
输入正确密码开锁；
输入正确密码后，可改密码。
发挥部分：
输错三次即有键盘锁定一小时功能；
开锁成功后 3 分钟无操作自动上锁；
密码字符串加密功能，防止 24C04 中保存的密码明文被窃取。
6 、1-Wire 总线 器件搜索
基本要求：
1-Wire 总线共挂载四片 DS18B20、两片 DS1990、两片 DS2413P；
采用 LM044L 液晶显示器；
能显示温度；
能显示所有器件的 ROMCODE。
发挥部分：
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采用 24C08，能存储所有器件的 ROMCODE；
有温度报警功能；
器件去除报警功能。
7 、高仿真数码管电子钟
基本要求：
采用 6 只 7 段 BCD 码数码管器件 7SEG；
采用 PCF8583 时钟芯片；
能显示时间。
发挥部分：
采用键盘，实现 12h/24h 切换功能；
有时间调整功能。
8 、指针式电子钟
基本要求：
采用 12864 液晶显示器；；
采用 DS1302 时钟芯片；
右半屏显示年、月、日、星期、时、分、秒。
发挥部分：
采用 3 只键盘，实现调节功能；
左半屏显示指针电子钟；
9 、液晶屏中文显示温度与时间
基本要求：
采用 160128 液晶显示器；；
采用 DS1302 时钟芯片；
采用 DS18B20 温度芯片；
显示温度；
显示年、月、日、星期、时、分、秒。
发挥部分：
采用键盘，实现调节功能；
添加闹钟功能；
绘制温度计图形，用刻度和数字显示温度。
10 、液晶屏显示 ADC0832 两路 A/D 转换结果
基本要求：
采用 160128 液晶显示器；
采用 ADC0832 芯片；
数字显示两通道 A/D 转换结果。
发挥部分：
能存储以往 A/D 转换结果；
能存储以往波形；
绘制当前输入信号图形。
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11 、温度控制直流电机转速
基本要求：
采用 1602 液晶显示器；
采用 DS18B20 芯片；
采用 L298 电机驱动芯片；
数字显示当前温度。
发挥部分：
温度大于 45℃，加速正传，至 75℃以上全速正传；
温度小于 10℃，加速反传，至 0℃以下全速反传。
12 、用 74LS595 与 与 74LS154 设计 16 ×16 点阵屏
基本要求：
能在 16×16 点阵屏上显示中英文。
发挥部分：
能实现显示闪烁功能；
能实现显示滚动功能；
采用更大点阵屏。
13 、用 8255 与 与 74LS154 设计 16 ×16 点阵屏
基本要求：
能在 16×16 点阵屏上显示中英文。
发挥部分：
能实现显示闪烁功能；
能实现显示滚动功能；
采用更大点阵屏。
14 、红外测距传感器
基本要求：
采用红外测距传感器 GP2D12；
了解红外编码协议 SIRC；
采用 1602 液晶显示屏。
发挥部分：
采用虚拟示波器显示红外编码波形；
采用点阵屏显示红外编码波形。
15 、直流可调稳压电源
基本要求：
采用 LM317；
通过两个按键实现输出从 1.5~9.0V 输出；
步进值为 0.5V;
采用显示屏显示输出电压。
发挥部分：
可显示输出电流；
采用 A/D 输出连续调整电压。
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16 、K 型热电偶温度计
基本要求：
了解 K 型热电偶，使用 K 型热电偶作为温度传感器；
使用数字温度转换器芯片 MAX6675；
用数码管实时显示当前温度值。
发挥部分：
采用多个 K 型热电偶；
采用液晶显示屏多路显示温度值。
17 、交流电压监测电路
基本要求：
采用交流电压源；
采用变压器隔离，再降压；
通过加法电路将最大幅值为 2V 交流电压变为 0~4V 直流电压；
直流电压经 LTC1864 进行 A/D 转换；
用数码管显示交流电压有效值。
发挥部分：
交流最大幅值为 30V；
采用液晶显示屏显示电压波形及有效值。
18 、铂电 阻温度计
基本要求：
了解铂电阻温度计特性；
使用铂电阻温度传感器 PT100；
使用高精度 A/D 转换器 MCP3421；
直流电压经 LTC1864 进行 A/D 转换；
用数码管显示温度值。
发挥部分：
改用 LTC1864 再进行设计；
采用液晶显示屏显示温度值。
19 、 带中英文硬字库的 80 ×16LED 点阵屏
基本要求：
采用 62256 扩展内存；
使用 SPI 接口存储器 AT25F4096；
使用 4-16 译码器 74HC154；
使用串入并出芯片 74HC595；
从字库中提取汉字点阵并显示。
发挥部分：
从串口发送所需显示的内容；
将 80×16LED 点阵屏改为 80×32；
多种方式显示。
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20 、 模拟射击训练游戏
基本要求：
采用 160128 液晶屏；
开机显示游戏画面；
使用 4 个按键，实现“上移”、“下移”、“射击”、“重新开始”功能；
游戏默认提供弹药 20 发，击中加一分。
发挥部分：
发射时能发出模拟枪声；
目标采用靶形圆环标志，设计 3 分、2 分、1 分区域。
21 、 GPS 仿 仿真 真
基本要求：
采用串口接收输入的 GPS 信息；
了解 NMEA 协议；
采用 168128 液晶屏；
显示经度、维度、日期、时间。
发挥部分：
在液晶屏上绘制圆圈，并标上东南西北；
运行时用箭头表示行进方向；
采用 EEPROM 芯片，保存数据。
22 、 温室监控系统
基本要求：
采用 DS18B20 温度传感器；
采用液晶显示屏及按键实现“通风”、“采光”、“喷灌”功能；
“通风”、“采光”、“喷灌”功能需采用电机等来实现。
发挥部分：
可通过串口发送状态信息；
通过串口接收命令，实现控制。
23 、 基于 Modbus 总线的数据采集及开关控制系统
基本要求：
了解 Modbus 总线协议；
采用 MAX487 芯片，实现 RS-485 远程通信；
Modbus 总线上至少有两个以上设备；
采用液晶显示屏显示信息。
发挥部分：
能实现数据采集及电机控制功能。
24 、 电子密码锁
基本要求：
通过 RS232 与 PC 机通信，将密码由 PC 机输入并传递给单片机。
设定的初始密码是 000000，可修改设定密码，密码为 6 位阿拉伯数字
当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则绿
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色 LED 灯长亮。
若密码不正确，则可以重新输入密码（LED 黄灯亮）。
如连续三次输入错误，则禁止输入，LED 红灯亮。
发挥部分：
在 LCD 上显示密码的阿拉伯数字或者全部显示为“8”（即隐藏输入密码数字）
密码输入正确时，在 LCD 上显示“success”。
密码的位数可以从 4 位到 6 位任意选择
记录存储开门时间、时长记录，并在解锁后显示在 LCD 上
显示格式：
自定。
25 、 两位数运算
基本要求：
通过 RS232 与 PC 机通信，由 PC 机传给单片机两个两位数。
通过某一按键的按键次数确定两位数的运算法则是加还是减。 （如按一下是减，按两下是加）
通过另一按键确定开始进行运算，将运算结果以字符形式传回 PC 机并显示在 LCD 显示屏
上。
发挥部分
LCD 分别动态显示 PC 机传来的第一个两位数，加减号，第二个两位数，以及运算结果。
若运算法则键次数按错，长按该键 3 秒可重新进行运算法则选择。
由 PC 机传给单片机 5 个两位数，并按照上述要求进行加减混合运算。
26 、 多用途定时提醒器设计
基本要求：
设计一个定时器用于如吃药、烧水等事件提醒
用 LCD 显示计时时间，可以加计时或倒计时
设置按键： 时间+、时间-、启动、停止、暂停等
用 LCD 显示计数时间
在计时到点用 LED 灯闪烁提醒，并在 LCD 显示提醒内容（与时间在同一页面显示）
可以用键消除提醒
发挥部分：
设计时间预约方式，即多时间段连续计时，并在每一转折点上用不同声音提醒。
采用时间编程设定多段的定时。
在每分钟用短音提示，并用不同的声音表示不同时间提醒。
显示格式：
LCD 屏显示参数
27、 、 篮球比赛计分器
基本要求：
能用 LCD 显示 2 个队的当前比分；
根据各自得分情况进行加 1、2、3 分（用 3 个键表示）；
显示当前进攻队的进攻时间倒计时（用键切换进攻方向，用键切换比分和时间）；
计时归零时候红色 LED 灯闪烁。
能显示当前的半场情况和总倒计时时间（xx.xx）
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发挥部分：
自动记录比赛过程的得分时间表
统计队员得分情况，用 LCD 查询得分情况
显示格式：
LCD 屏显示方法自定
28 、自动滚动广告牌的设计
基本要求：
事先存储多串字符串（5 组）
用 LCD 显示器定时滚动显示；每串应在停留 3 秒，再滚动输出下一串。
按键控制播放效果（播放、暂停、停止、下一个、上一个、滚动加速、滚动减速）。
增加字符串运动方式：
左移输出
右移输出
由上向下
由下向上
闪动
左右同时移入
淡入（由暗变亮）
淡出（由亮变暗）
其它
发挥部分：
自动编成实现顺序、循环、随机播放功能，调换内容顺序等。
显示格式：
LCD 屏显示方法自定
29 、电子时钟设计
基本要求：
用 LCD 显示器动态显示年、月、日和时、分、秒。
用按键切换年月日和时分秒的显示。
显示状态稳定，清晰，在按键时不应中断显示。
发挥部分：
通过齿轮电位计和按键，可对当前时间进行设置并保存
动态显示格式：
自定
30 、单片机通信
基本要求：
设计一串口通信程序，波特率 9600，通过 RS232 与 PC 机通信。
由 PC 机向单片机发送字符串数据，单片机接收到数据后发回 PC 机，其中电脑发送大写英
文字母时单片机返回小写英文字母，发送小写英文字母时单片机返回大写英文字母，其他原
样返回。
单片机接收字符时应在 LCD 上显示该字符串。
按键改变波特率，至少以三种波特率再通信。
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发挥部分：
存储并用键盘查询、显示存储的数据串。
以滚动形式显示所有存储的数据
动态显示格式：
在不同位置显示发送内容和接收内容，并能实时显示。
31 、动态广告屏
基本要求：
用 LCD 轮流显示三句话。
调节当前液晶不同对比度，并至合适值。
调节当前液晶不同背光度，并至合适值。
设计显示屏的动态技术，用 5 个按键，每键对应一种滚动技术。
发挥部分：
采用 LCD 可以显示任意的字符串。
设计相同的动态技术，并使所有动作的联合运行。
设计二个变速按键，可多级改变滚动速度。
动态显示形式：
静止
整体闪烁
单字闪烁
整体向前、向后滚动
单字移动
两边向中间压缩
中间向两边扩张
上下压缩
文字上下滚动
组合动作（每一字符执行上述一个动作，并同时运动）
32 、电子码表
基本要求：
设计秒表功能，精度为 0.01 秒。
可同时记录和存储 10 个秒表数据。（连续记录并显示已存储记录数）
秒表记录数据查询和清除功能。
发挥部分：
外部数据记录和信号捕捉功能。
模拟信号的变化率计算，存储和数值回放。
动 动 态显示格式：
自定
33 、数字电压表设计
基本要求：
了解电压表的工作原理。
对 0~2.5V 的模拟电压进行循环采集
采集的数据进行 A/D 转换后用 LCD 屏显示测量值，显示精度 0.001
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用键盘选择测量范围（分档）
超过测量范围时指示灯持续闪烁
发挥部分：
交流电压测量，被测频率 1KHz～10KHz (0.1-3V)
考虑交流测量的附加电路。
显示格式：
LCD 屏显示参数
34 、数字电流表设计
基本要求：
了解电流表工作原理。
对 1ma-500ma 的模拟电流进行循环采集
采集的数据进行 A/D 转换后用 LCD 屏显示测量值，用 LCD 屏显示测量值，显示精度 0.1
用键盘选择测量范围
超过测量范围时指示灯持续闪烁
发挥部分：
正弦交流电流的测量，被测频率 1KHz
考虑交流测量的附加电路。
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示参数
35 、单词记忆本设计
基本要求：
通过串口从 PC 机向单片机传输 20 个英文单词
通过按键依次在 LCD 上显示每个单词，并对每个单词进行“认识”和“不认识”按键选择。
最后计算单词认识单词的百分比并显示在 LCD 上。
发挥部分：
能将不认识的单词存储起来，通过按键调出。
36 、交通灯控制器设计
基本要求：
研究十字路口交通管理的基本理论。
设计一个简单的十字路口交通灯控制器
可以任意设定主/次方向的通行时长
可以任意调节黄灯时长
设计数字倒计时牌
利用按键可随机的选择任意路口的路灯显示情况以及倒计时牌
发挥部分：
设计三车道十字路口信号灯
右转灯常亮，直行和左转分时通行
显示格式：
LCD 字符屏用数字编号路口 1、2、3、4
LCD 图形屏：图形表示路口形状，LED 灯表示通行状态
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37 、步进电机控制器设计
基本要求：
了解步进电机工作原理（单 4 拍、双 4 拍、8 拍原理）。
设计一个简单步进电机控制电路（单 4 拍等）
用 LED 灯显示步进信号（慢变化）
用键盘控制步进电机的启动/停止，加速/减速，正转/反转
交替显示电机速度参数，运转时间
发挥部分：
设计双 4 拍、8 拍波形，功能同基本要求
多种波形的手动切换
多种波形的自动切换
显示格式：
3333LED 数码管的横线画波形，用亮/灭表示高/低电平，并根据速度不同更改闪烁频率，
用 3 个以上的 LED 数码管闪烁顺序表示正反转。
LCD 图形屏：图形表示多路波形形状虽速度的变化，并能画出电机实时运行状态。
38 、温度控制的梦幻彩灯设计
基本要求：
了解 18B20 的工作原理。
自行设计多种彩灯变换程序（可以用屏或者 LED 灯显示）
用键盘设定温度和彩灯显示关系
用 LED 数码管/LCD 屏显示温度参数
（可以先做温度变化，彩灯移动速度变化）
发挥部分：
用 LED 数字屏/LCD 屏显示变换图形（如左移、右移、压缩、扩张等）
配上合适的音乐
语音报温度
显示格式：
LED 数码管根据变换程序显示不同的色彩方式
LCD 图形屏：可以根据显示程序显示变换的图形
39 、温度控制信号发生器设计
基本要求：
了解 18B20 的工作原理。
设计一信号发生器，能输出方波
用 I/O 口输出，用示波器观察
正弦信号通过 D/A 输出，用示波器观察
用键盘选择输出信号类型
用键盘改变输出信号的频率和幅值
用 LED 数码管/LCD 屏显示温度参数和信号类型
用温度控制发生信号的频率，温度越高频率越高
发挥部分：
能输出正弦、三角、锯齿等其他波形
用 LED 数字屏/LCD 屏显示信号波形参数或波形
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用温度控制多种信号频率，温度越高频率越高
显示格式：
LED 数码管可显示方波以及波形参数
LCD 图形屏：图形表示多路波形形状和波形参数
40 、数字电阻测量仪设计
基本要求：
了解电阻测量方法和工作原理。
设计一个精密电阻测量器，测量范围 0.01Ω-10MΩ
用 LED 数码管/LCD 屏显示测量值，显示精度 0.001
用键盘选择测量范围（分档）
发挥部分：
了解交流阻抗测量原理
交流阻抗测量，被测频率 1KHz-10KHz
考虑交流测量的附加电路。
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示参数
41 、小型电容测试仪设计
基本要求：
了解电容测量方法和工作原理。
设计一个小容量电容测试仪，测量范围 100pF-10uF
用 LED 数码管/LCD 屏显示测量值，显示精度 0.001
用键盘选择测量范围（分档）
发挥部分：
了解交流容抗测量原理
交流容抗测量，被测频率 1KHz-10KHz
能描绘容抗-频率特性曲线或数据表
考虑交流测量的附加电路。
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示参数
42 、音乐信号强度指示器设计
基本要求：
存储数字音乐信号（随机信号）
通过蜂鸣器或 DA 输出声音信号
用 LED 数码管/LCD 屏或 LED 灯显示音乐信号强度（数字方式）
用键盘控制音乐的启动、停止、暂停、静音等操作
发挥部分：
用 LED 数码管/LCD 屏或 LED 灯显示音乐信号强度（图形方式）
用 LED 数码管/LCD 屏或 LED 灯显示音乐信号强度（数字式图形方式）
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示参数
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43 、音乐信号频谱指示器设计
基本要求：
存储数字音乐信号
通过蜂鸣器或 DA 输出声音信号
用 LED 数码管/LCD 屏或 LED 灯显示音乐信号低、中、高频部分信号强度（三路信号强度
指示，用数字表示）
用键盘控制音乐的启动、停止、暂停、静音等操作
发挥部分：
存储多组音乐，并可以通过按键控制播放方式（顺序、乱序、循环、单首等）
用 LED 数码管/LCD 屏或 LED 灯显示音乐信号低、中、高频部分信号强度（三路信号强度
指示，用图形横向表示）
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示参数
LCD 可以实时显示播放音乐的声谱变化
44、 动作灵敏度测试仪设计
基本要求：
用 LED/LCD 作参数显示器
设计一个单键灵敏度测试功能器，测试、记录并显示按键的闭合时间以及断开时间
测试、记录、显示每秒按键次数，动作灵敏度测试，并最终得出一个按键的灵敏度（开/
闭时间，精确到 ms）
设计多键同时按键的时间差测试，测试多指灵敏度
能记录和查询显示每键的接触时间和时间差
按键灵敏度排名
发挥部分：
为每一按键设计一锻不同的音乐
当每次抢键后播放胜出键的音乐声音
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示格式自定
45 、 节温器设计（ 18B20 ）
基本要求：
了解 18B20 的工作原理。
了解步进电机的工作原理；
当温度升高到一定温度时，启动电机，带动风扇运转，温度越高，风扇转动越快。（转速可
用声音代替，转速越快，频率越高）
当温度下降到一定温度时，关闭电机（可用 LED 等代替）。
发挥部分：
启动电机时，有一种报警声，当达到危险温度时，有另外一种持续报警声。
可以计算风机转速
可以记录启动电机的次数和时间，并能回放
显示格式：
八段 LED 数码管可显示当前温度和风扇转速；LED 灯用亮/灭表示高/低电平，并根据速度
不同更改闪烁频率，用 3 个以上的 LED 数码管闪烁顺序表示正反转。
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LCD 图形屏：当前温度和风扇转速，并能图形化显示风机的运转状态
46 、智能步进电动百叶窗
基本要求：
用一台步进电机控制百叶窗叶片的旋转（正转/反转）
用 LED 数码管显示旋转角度
设置按键： 手动/自动切换、手动正转和手动反转，停止/启动键
用一个发光二极管显示手动/自动状态，自动状态时二极管亮。
用 LED/LCD 显示电机旋转角度（0-180 度）
用键设置两个极限角度位置代替保护行程开关，用于保护百叶窗叶片：
当正转到极限位置时，电机停止正转，但还可以反转；
当反转到极限位置时，电机停止反转，但还可以正转。
发挥部分：
设计一个光检测器，用 LED/LCD 显示光强度值（这个要外接光线感应器，或者用按键模
拟光线的强弱）
设定光强度的上限和下限
在自动模式下，旋转角度自动跟踪光强度变化
动作原理：
单片机根据设定光强 S1 和 S2（S2 > S1）和实测光强 P 控制电机 M 的动作：
当 P<=S1 时，控制 M 正转以增加进光量；
当 P>S2 时，控制 M 反转以减少进光量；
当 S1<P<=S2 时，M 停转。
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示参数
47 、电子 抢答器
基本要求：
设计有一主持人和 8 个参赛队的一对八抢答器（9 个键功能）。
设计 LED/LCD 显示抢答状态
当主持人按下抢答按键，参赛队在 10 秒钟内可以抢答。如超过 10 秒则不能抢答。如抢答
成功，则显示抢答的队号。
如抢答成功后必需在 60 秒内回答完成。如超过时间则抢答无效，且显示无效指示。如在
60 秒内回答完成（抢答队再次按下抢答按键表示回答完成）则抢答正确成功，且显示有效。
当主持人按下复位按键时，系统回到初始状态
发挥部分：
设计一计数器，用 LED/LCD 显示启动后的时间（xx.xxx）
由主持键启动计数器
抢答后能存储各按键按下时间和时间差（精确到 0.001 秒）
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示倒计时时间、抢答的序号等
48 、 电子 保险箱的设计
基本要求：
密码锁由 4X4 键盘和 6 位数码管或者 LCD 显示器组成。
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设定的初始密码是 000000，可修改设定密码，密码为 6 位阿拉伯数字
当输入密码时，显示密码对应的阿拉伯数字
当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码
正确，则门开，此处用 LED 发光二极管亮一秒钟做为提示。
若密码不正确，则可以重新输入密码（灯闪亮，同时有声音报警）。
如连续三次输入错误，则禁止输入，并有连续一分钟的报警声。
发挥部分：
密码显示可以用按键控制显示阿拉伯数字或者全部显示为“8”（即隐藏输入密码数字）
密码的位数可以从 4 位到 6 位任意选择
设计忘记密码的处理方法（比如设计两组密码，密码的位数可以不同等）
记录存储开门时间、时长记录
能查询记录（显示方法自定）
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏在密码锁不使用时显示日期、时间，当需要使用时，切换到使用界面，
显示对应的密码、开关次数等参数。
49 、可存储式电子琴
本设计利用 MSP430 单片机的控制程序结合 LED/LCD,设计一台数字式可存储式电子琴。
基本要求：
使用 LED/LCD 显示器来显示音阶输入的相关信息；
当按下键盘组相对按键，压电喇叭会发出相对音阶单音，共有 2 个 8 度音阶；
所有单音会存入 MSP430 单片机内而保存起来；
至多可以输入 64 个单音，可以一起演奏出来；
演奏时可以按键中断；
可以实时显示目前正演奏的单音码。
发挥部分：
自动记录每个单音编号和时长
回放整端音乐
查询和显示每各记录音的参数
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示方法自定
50 、八音盒
本设计利用 MSP430 单片机结合内部定时器及 LED/LCD,设计一个八音盒，按下单键可以
演奏预先设置的歌曲旋律。
基本要求：
使用 LED/LCD 显示器来显示目前演奏的歌曲编号；
具有 16 个按键操作来选择演奏哪一首歌曲；
内建多首歌曲旋律按下单键就可以演奏歌曲；
演奏时可以按键中断（播放、暂停、停止）。
程序执行后工作指示 LED 闪动，表示程序开始执行，
按下单键 0~n 便可以演奏对应的歌曲。
发挥部分：
可以计算播放歌曲的参数（波特率、歌曲播放时长等）
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自动编成实现顺序、循环、随机波放功能
在播放中可以快进/快退（用键控制）
变调播放（用键控制）
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示方法自定
51 、 投票 表决器
基本要求：
设计一个投票系统，具有计票显示功能；
可实现 6 人同时进行投票，投票表决的对象是一个，累计票数在显示器上显示（赞
成、反对两项指标）；
主持人使用一个按键开关控制开始投票，终止投票和清零；
投票开始后每人能且仅能投一次票，多投无效；
发挥要求：
投票表决的对象可以是多个；
投标表决的指标可以使多个（赞成、反对、弃权、差额等）
表决的结果在显示器上可以实时的显示多个指标的状态。
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示方法自定
52 、电风扇模拟控制系统设计
基本要求：
用 LED/LCD 显示电风扇的工作状态（1,2,3,4 四档风力），
显示风类：“自然风”、 “常风”和“睡眠风”。
设计 “自然风”、 “常风”和“睡眠风” 三个风类键用于设置风类；
设计一个“摇头” 键用于控制电机摇头。
设计一个“定时”键，用于定时时间长短设置；
发挥部分：
设计过热检测与保护电路
若电风扇电机过热（用内存参数模拟温度，用键），则电机停止转动，蜂鸣器报警
电机冷却后（用键模拟）电机又恢复转动。
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示方法自定
53 、洗衣机控制器设计
基本要求：
基本功能包括：自动洗衣流程(洗涤–)漂洗—》脱水—》–)漂洗—》脱水—》关机）
用段 LED 数码管/LCD 显示当前状态/状态剩余洗涤时间。
用键盘设计启动、暂停、停止键，在洗衣过程中键都有效
设计一个“预约”键，用于定时启动洗衣机；
洗涤完成后用声音提示。
发挥部分：
能修改和自己编程洗衣流程，包括洗衣过程和每个过程的时间
研究.不同模式下的洗涤过程（棉普通方式、羊毛、浸泡等功能）。
TI 微处理器应用软件设计实验指导书
－37－
研究加温度洗涤过程
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示方法自定
54 、跑步机控制器设计
基本要求：
设定跑步速度（两位 LED/LCD）
跑步启动后计算和显示跑步时间和距离
设计键启动，停止，加速/减速，升高/降底，紧急停止等键
用 LED/LCD 合理安排数据显示
具有倒计时运行功能
发挥部分：
速度变化编成运行模式
高度变化编成运行模式
速度+高度混合编程运行模式
计数热量消耗参数
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示方法自定
55 、具有时间预制功能的电饭煲设计
基本要求：
按键：启动、停止、功能、确定、加键、减键
用一位数字代表功能：煮饭、稀饭、加热、煲汤等
用 3 位表示时间（x.xx）1 位时，2 位分
用 LED 灯或一位代表工作状态
立即工作模式操作
预制时间模式操作
状态：预约、工作、保温、停止
从工作转保温时用声音提示
每一按键有提示音
发挥部分：
编程设计每一功能的工作时间和流程
温度控制功能
温度门限设置
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示方法自定
56 、微波炉控制器设计
基本要求：
了解微波炉的工作原理
按键：启动、停止、取消、时间加键、时间减键
用 4 位数字代表工作时间（倒计时）
用 LED 灯或一位代表工作状态
立即工作模式操作
TI 微处理器应用软件设计实验指导书
－38－
预制时间模式操作
设计一键功能键（如热饭、煮汤、热牛奶等）
设计开门暂停键（开门停止电机传，灯指示）
设计一按键有提示音
设计停止提示音（通知音）
发挥部分：
设计语音提示功能
设计开门语音报警功能
显示格式：
LED 数码管/LCD 屏显示方法自定
57 、简易频率计
基本要求：
用 P1 或 P3 口，产生一方波信号，频率为 1000Hz，用 LCD/LED 显示信号源频率和周期。
将输出信号输入到一 IO 端口输出，可以用示波器观察
将频率信号输入端另一 IO 端口（频率计的信号输入端）作为输入信号
连续测量输入信号，动态显示被测方波信号的频率、周期和脉宽等参数。
参数（周期、频率、幅值、占空比等）通过键盘切换交替显示
参数自动分时交替显示
设置一功能键，可以实现动态显示和锁定显示切换
发挥部分：
通过键盘，可修改信号发生期输出方波的频率。每按一次键，频率值步进或后退一定值，
频率范围 100Hz～1500Hz
频率计自动跟踪显示当前频率值
按键时，蜂鸣器发出提示音，表示按键有效
用图形方式显示输入波形（用 LCD 显示）
动态显示格式：
LCD/LED 自定义
58 、多路数据采集显示器
基本要求：
用 DA 转换器输出一正弦信号，频率 1000Hz
用 AD 转换器周期测量此正弦信号的频率，在数码管或 LCD 上将频率值显示出来，精确到
0.1Hz
同时用 IO 口输出一 500Hz 的方波信号，用另一 IO 测量，显示信号参数，
设置一功能键，切换两种信号的显示参数
发挥部分：
通过键盘，可修改正弦波的频率。每按一次键，频率步进或后退一定值，频率范围 100Hz～
1500Hz
显示器能同步反应参数的变化
按键时，蜂鸣器发出提示音，表示按键有效
如用 LCD 图形屏时可以显示输入信号波形
动态显示格式：
根据 LED/LCD 特性而定，参数必须能显示，并通过按键更改显示不同波形的参数内容
TI 微处理器应用软件设计实验指导书
－39－
59 、函数发生器
基本要求：
用存储器或算法得到信源。
用 DA 转换器输出一函数信号（正弦、方波、三角、锯齿等，频率 1000Hz）
用数码管或 LCD 上将输出参数显示
用功能键切换各信号的输出。
发挥部分：
通过键盘，可修改输出信号的频率。每按一次键，频率步进或后退一定数值，频率范围
100Hz～1500Hz
按键时，蜂鸣器发出提示音，表示按键有效
数码管或 LCD 显示的内容可以用频率值和周期值切换表示，周期值精确到 0.01ms
动态显示格式：
LED/LCD 需要显示各波形的参数；如用 LCD 图形屏，可以显示信号波形。
60 、单片机串口多功能通信
基本要求：
设计一串口通信程序，波特率 38400，通过 RS232 与 PC 机通信。
自动循环发送数据串（设计在程序中）
接收并存储和显示该数据串
在发送端定义 10 个 ASCII 码键 0-9
按键发送单字节，PC 机接收
PC 机发送，单片机接收、存储、显示数据。
键盘查询、显示存储的数据串。
发挥部分：
数据串编程发送。
存储数据查询显示。
按键改变波特率，再通信。
动态显示格式：
在不同位置显示发送内容和接收内容，并能实时显示。
61 、波形相位延时器（李沙拉图形）
基本要求：
正弦信号 100Hz 为输入信号
用 AD 转换器采集输入信号，存入 MSP430 单片机片内 RAM 中，通过时延缓冲后通过 DA
输出波形。
用双踪示波器测量输入/输出波形的相位差。
通过键盘控制波形输出，相位时延 0 度、45 度、90 度和 180 读。
把输入信号送示波器的 X 端，移相输出送示波器 Y 端，观察李沙拉图形
把输出信号两分频后输出，其他不变，观察波形
发挥部分：
相移连续可调，步长不大于 15 度（0-180 度）
观察每步的李沙拉图形
程控自动在 0-180 度中循环变化
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变化速率可调
动态显示格式：
通过 LED/LCD 显示波形的实时参数。
62 、D LED 显示技术
基本要求：
制作数字时钟，用 LCD（LED）正常显示时分秒
通过按键可改变显示方式，内容为时钟信号。
设计显示屏的动态技术，用 10 个按键，每键对应一种滚动技术。
发挥部分：
采用 LCD 可以显示任意的字符串。
设计相同的动态技术，并使所有动作的联合运行。
设计二个变速按键，可多级改变滚动速度。
设计一台魔术电子种，采用自动变换，随机组合，数据每 10 秒变换一次。
动态显示形式：
静止
整体闪烁
单字闪烁
整体向前、向后滚动
单字移动
两边向中间压缩
中间向两边扩张
上下压缩
文字上下滚动
组合动作（每一字符执行上述一个动作，并同时运动）
63 、温度控制器设计（ 18B20 ）
基本要求：
用数字温度探头 18B20 采集温度，把温度数据转换成 BCD 码在 LED/LCD 上显示。
显示精度±0.5℃
能用键盘设定温度记录间隔
能记录和回放温度参数，（同时显示温度和序号）
设计时钟，同时记录每一时间点的温度
同时显示温度、时间值
同时显示回放的温度、时间和序号
用键盘设定温度报警上下门限
能用声、光报警
发挥部分：
用灯亮的多少表示温度大小（LED 数码管/字符型 LCD）
随时间画出温度变化曲线（LCD 图形屏）。
64 、信号幅度监测与告警系统
基本要求：
采用 AD 采样，可以监视信号的幅度，并可以告警。
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可用按键设置过压、欠压门限,监测采样时间间隔，自动声、光报警
记录报警时间，报警类型等参数，查询报警记录。
等间隔记录采样数据信号幅度数据，设置一功能键，能将记录数据回放。
发挥部分：
监测参数值可以任意改变，通过设定的功能键实时进行改变。
可以进行多信号（数字/模拟）交替告警，告警声有差别，并有静音功能。
可以设别信号的类型和参数,并显示.
可设置告警控制条件,并实现输出控制.
动态显示格式：
可以显示设置的门限值，回放报警记录
65 、电梯控制显示器 设计
基本要求：
用键盘设定楼层，梯内键和楼层键，显示屏指示当前楼层数，LED 显示楼层号。
设计电梯控制逻辑程序
实现楼内、楼外控制
模拟超载报警，并发出报警声。
显示电梯运行状态参数。
发挥部分：
告警门限值可以任意改变，通过设定的功能键实时进行改变。
可以限制某些楼层不能使用电梯
实现告警控制输出
可以进行多信号（数字/模拟）交替告警，告警声有差别，并有静音功能。
显示格式：
显示电梯的运行楼层，显示电梯上、下、维修等状态。
66 、语音录放机
基本要求：
把语音（声音）信号存储在程序中。
在数码管或 LCD 上显示采样速率和录音时间（秒）
用 D/A 转换器回放语音信号
用功能键可分别设定放音的速率（听声音效果）。
发挥部分：
在可以听懂的条件下，不增加存储容量，延长录音时间。
多段录音管理。
任意组合播放。
设计固化的音乐回放
动态显示格式：
自定
67 、电子码表
基本要求：
设计秒表功能，精度为 0。01 秒。
可同时记录和存储 10 个秒表数据。（连续记录并显示已存储记录数）
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秒表记录数据查询和清除功能。
发挥部分：
外部数据记录和信号捕捉功能。
模拟信号的变化率计算，存储和数值回放。
动态显示格式：
自定
68 、音乐信号灯光亮度控制器设计
基本要求：
存储数字音乐信号（随机信号）
通过蜂鸣器或 DA 输出声音信号
用 PWM 控制 LED 灯亮度（多个等级）
用键盘控制音乐的启动、停止、暂停、静音等操作
用音乐控制 LED 亮度
发挥部分：
用 LED 数码管/LCD 屏显示信号参数
用 LED 数码管/LCD 屏显示 LED 灯的亮度参数
显示格式：
显示格式自定
69 、可编程摩尔斯电报发报机设计
基本要求：
研究摩尔斯电码的基本原理。
可用键定义发报键。
通过 IO 口输出电码波形（可用示波器观察）
在 LCD 上显示时长波形。
存储记录每一组摩尔斯电码
可以采用重发功能自动重发一组码
发挥部分：
具有自动译码功能，即每组码能用数字形式显示。
可以存储多组摩尔斯电码（10 组）
编程定义多组电码的发报顺序、发报间隔、长码、短码的时长等参数
自动连续发报。
显示格式：
LCD 图形屏：移动波形显示
LCD 字符数字表示
70 、摩尔斯电报译码器设计
基本要求：
研究摩尔斯电码的基本原理。
设置电报参数（长码、短码、码组间隔、报文间隔等）
自动报文发送，通过键盘输入一组数据后，在 IO 口发送电码。
通过另一 IO 脚接收电码信号。
存储并翻译组莫尔斯电码
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根据接收信号同步蜂鸣器发声
在 LCD 上显示电报信号时长波形。
存储记录每一组摩尔斯电码
选择查询并显示每一组电报报文数字
发挥部分：
报文转发功能。通过键盘控制
报文回复功能，“电报已收到”等信息
报文删除功能，用键盘进行电文管理
显示格式：
LCD 图形屏：移动波形显示
LCD 字符数字表示
71 、开关检测器的制作
设计要求
单片机的 P1.4～P1.7 接 4 个开关 s0～s3，P1.0～P1.3 接 4 个发光二极管 LED0～LED3。将 P1.4～
P1.7 上的 4 个开关的状态反映在 P1.0～Pl.3 引脚控制的 4 个发光二极管上。每个开关的状态对应 1
个相应的发光二极管的状态，例如 P1.4 引脚上开关 S0 的状态，由 P1.0 脚上的 LED0 显示；P1.6 引
脚上开关 s2 的状态，由 P1.2 脚上的 LED2 显示。凡是开关闭合的引脚，把对应的 LED 发光二极管
点亮。
原理说明
本题目是掌握单片机的 I／0 口编程。开关闭合与否，通过检测 P1.4～P1.7 引脚上的电平状态，
开关闭合为低电平，开关打开为高电平，注意，单片机的 I／O 口作为输人时，一定要先写入“1”。
4 个发光二极管点亮与否，由 P1.0～P1.3 输出的电平来控制，输出低电平，点亮发光二极管；输出
高电平，熄灭发光二极管。
72 、节日彩灯控制器
设计要求
制作一个节日彩灯控制器，通过按下不同的按键来控制 LED 发光二极管的显示规律，在 P1.0～
Pl.3 引脚上接有 4 个按键 k0～k3，各按键的功能如下。
(1)k0 一开始，按此键彩灯开始由上向下流动显示。
(2)k1——停止，按此键彩灯停止流动显示，所有灯为暗。
(3)k2——由上向下，按此键则彩灯由上向下流动显示。
(4)k3——由下向上，按此键则彩灯由下向上流动显示。
彩灯运行的初始状态是彩灯开始由上向下流动显示。
原理说明
本题目是由按下不同的按键来控制流水灯的不同显示。通过单片机的输人口对键盘扫描，识别
出按下的键，再由单片机的输出口控制 L,ED 显示。通过依次向连接 LED 的 I／O 口送出低电平，
即可点亮对应的 LED，从而实现设计要求的功能。
73 简单的左右循环流水灯的制作
设计要求
制作左右循环的节日彩灯，显示规律为：8 个 LED 发光二极管依次左移点亮，然后 8 个 LED 发
TI 微处理器应用软件设计实验指导书
－44－
光二极管依次右移点亮，如此反复循环。8 个发光二极管 LEDO～LED7 的阴极分别接至 P0 口的 P0.0～
P0.7 引脚上，发光二极管的阳极经电阻接高电平。
原理说明
利用单片机 P0 口作为输出，控制 8 个发光二极管进行左右循环流水灯的显示。
74 可控的左右循环流水灯的制作
设计要求
设计一个可控的左右循环流水灯，P3.6 和 P3.7 连接两个开关 K1、K2，进行显示规律的控制， P1
口控制的 8 个发光二极管进行显示。要求开关控制 8 个 LED 显示的规律为：
·合上 K1，8 个 LED 依次左移点亮反复显示；
·合上 K2，8 个 LED 依次右移点亮再依次左移点亮反复显示；
·单击 K1，8 个发光二极管仅依次左移流水显示 1 次；
·单击 K2，8 个 LED 依次右移点亮再依次左移点亮显示 1 次：
·初始状态或 K1、K2 全合上时，8 个发光二极管全熄灭。
原理说明
利用单片机的 P1 口作为输出，控制 8 个发光二极管的亮与灭。利用单片机的 P3．6 和 P3．7 作
为检测开关 K1、K2 状态的输入端口。
75 单片机实现的顺序控制
设计要求
在工业生产中，利用单片机的数字量输出可实刻顷序控制。例如，注塑机工艺过程大致按“合
模一注射一延时一开模一产伸一产退”顺序动作，用单片机控制很容易实现。
单片机的 P1.0～P1.6 控制注塑机的 7 道工序，7 道工序用控制 7 只发光二极管的点亮来模拟。
设定每道工序时间转换以延时来表示。P3.3 为“故障”开关，合上为故障报警。控制 P1.7 上的音
响发出报警声响。报警声响只有在工作期间才会响起，而停止工作期间报警不会响起。
P3.4 脚上的单刀双掷开关作为“启动”或“停止”开关。设定前 6 道工序只有—位输出，只点
亮 1 只发光二极管，第 7 道工序有 3 位同时输出(P1.6、P1.5、P1.4 上的 3 只发光二极管同时点亮)。
原理说明
本题目利用单片机的 P1.0～P1.6 输出的高低电平来控制发光二极管的亮与灭，表示工业生产过
程的顺序控制进程，P1.7 输出的高低电平控制是否发出报警声响。P3.3 与 P3.4 作为输入，单片机
检测 P3.3 与 P3.4 的输入电平，来判断“故障”开关和工作“启动”或“停止”开关的状态。
76 花样流水灯的制作
设计要求
单片机的 P2 口上接有 8 只发光 LED 组成的花样流水灯。输人引脚 P3．3 接有一只按键开关 K。
K 未按下时，单片机利用 P2 口的输出，控制花样灯左右循环流水点亮；K 按下时，控制发光二极管
交替点亮；当 K 松开时，花样灯恢复至左右循环流水点亮。
原理说明
编程考虑：在正常情况下，通过设给寄存器 A 初值，利用环移指令和延迟环节，使 8 个 LED 灯
呈现正反向循环流水点亮。当按下开关，使外部中断请求 l 引脚呈低电平，触发外部中断 1，在中
断处理程序中将寄存器 A 赋值 0xaa，再通过环移指令和延时环节，使 LED 灯交替点亮，松开开关后，
跳出外部中断处理，恢复先前的正反向循环流水点亮。
77 扩展 L 74LSTTL 电路的开关检测器
TI 微处理器应用软件设计实验指导书
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设计要求
利用 74LS 芯片，可进行简单的 I／O 接口扩展。本题目使用 74LS245 作为单片机扩展的输入口，
它的 8 个输入端分别接 8 个开关 K7～K0，单片机扩展 74LS373 作为输出口，输出端接 8 个发光二极
管 LED7～LED0。当某输人口的某开关按下时，对应某按下开关的输入口线的二极管发光，从而显示
出按下开关的位置。
原理说明
74LS245 是缓冲驱动器，作为扩展的输人口，它的 8 个输入端分别接 8 个开关 K7～K0。74LS373
是 8D 锁存器，作为扩展的输出口，输出端接 8 个发光二极管 LED7～LED0,当某输入口线的开关按下
时，该输入口线为低电平，读入单片机后，其相应位为“0”，然后再将口线的状态经 74LS373 输出，
该位二极管点亮，从而指示出哪一个开关被按下。
78 单一外中断的应用
设计要求
单片机的 P1 口接有 8 只 LED，单片机的外部中断输入引脚接有一只按钮开关 K1。程序启动运行
时，控制 Pl 口上的 8 只 LED 全亮。按下开关 K1，低 4 位与高 4 位交替闪烁 1 次；然后 P1 口上的 8
只 LED 再次全亮。
原理说明
按一次按钮开关 K1，外部中断输入引脚接地，产生—个外部中断 0 的中断请求，在中断服务程
序中，让 P1 口低 4 位的 LED 和高 4 位的 LED 交替闪烁 1 次。
D 79 BCD 译码的 2 2 位数码管扫描的数字显示
设计要求
利用单片机、BCD 译码芯片 74LS47 和 2 只 LED 数码管构成一个数字扫描显示系统。2 只数码管
循环显示数字 00，ll……99。
原理说明
二进制编码的十进制数简称 BCD 码，本题目使用 74LS47 完成 BCD 码的译码功能，再驱动数码管
显示。重点掌握 BCD 译码电路 74LS47 的工作原理及使用以及如何控制 2 位数码管来显示不同数字的
编程。
D 8O LCD 电子钟的制作
设计要求
制作一个 LCD 显示的电子钟，在 LCD 显示器上显示当前的时间。
1．使用字符型 LCD 显示器显示时间。
2．显示格式为“时时：分分：秒秒”。
3．用 4 个功能键操作来设置当前时间。功能键 K1～K4 功能如下。
(1)K1——进入设置现在的时间。
(2)K2——修改小时，并显示修改结果。
(3)K3——修改分钟，并显示修改结果。
(4)K4——确认完成设置。
D 81 LED 数码管秒表的制作
设计要求
制作—个 LED 数码管显示的秒表，用 2 位数码管显示计时时间，最小计时单位为“百毫秒”，计
时范围 0.1～9.9s。当第 1 次按下并松开计时功能键时，秒表开始计时并显示时间；第 2 次按下并
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松开计时功能键时，停止计时，计算两次按下计时功能键的时间，并把时间值送入数码管显示；第
3 次按下计时功能键，秒表清零，等待下一次按下计时功能键。如果计时到 9.9s 时，将停止计时，
按下计时功能键，秒表清零，再按下重新开始计时。
原理说明
本秒表应用了单片机的定时器的定时器工作模式，计时范围 0.1～9.9s。此外还涉及如何控制
LED 数码管显示数字的问题，即数码管显示程序的编写。
82 秒计时表的制作
设计要求
制作一个两位的 LED 数码管显示的计时表，最小计时单位“秒”，显示时间的范围为 00～99s，
每秒自动加 1，另设置一个“开始”键和一个“复位”键。如“开始”按键按下，时钟开始走时， LED
数码管显示两位的秒时间；如“复位”按键按下，LED 数码管清零显示“00"。
原理说明
本题目通过对键盘的扫描计计时表的走时／停止进行控制，采用定时器 T0 作为计时器，每 10ms
发生一次中断，每 100 次中断为 1s。在此期间，如“开始”按键按下，程序方将 TR0 置为 1，从而
开启中断，时钟开始走时；如“复位”按键按下，程序将 TR0 置为 0，同时将存储时间的变量清零，
从而中断停止，并实现复位。
本题目使用专用数码管显示控制芯片 MAX7219。
D 83 LCD 显示的定时闹钟制作
设计要求
制作一个简易的 LCD 显示的定时闹钟，当时钟时间与设置的闹铃时间一致时，继电器开关接通，
也可发出声响(可控)。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。
(1)显示时钟时间，格式为“时时：分分”，并可重新设置。
(2)显示闹铃时间，格式为“时时：分分”，且显示闪烁以便与时钟时间相区分。闹铃时间可重
新设置。
(3)程序执行后工作指示灯 LED 闪烁，表示时钟工作为时钟显示模式，LCD 显示的初始时间为“23：
58”。按下 K2，闪烁显示的“00：00”为闹铃的时间，单击 K3 又返回时钟显示模式。时钟从“23：
58”开始计时，定时时间“00：00”到时，继电器开关接通，控制电器的开启，且可发出声响(可控)。
时钟与闹铃时间的设置可通过 4 个功能按键 K1～K4 实现，具体说明如下。
(1)时钟时间的设置：首先单击 K1 进入时钟设置模式。此时每单击一下 K1，则小时增 1，
单击一下 K2，则分钟增 1，再单击 K3 则设置完成，返回时钟显示模式。此时小时和分钟均已发生变
化。单击 K4，如果发出一声响，则定时到时；开关动作，蜂鸣器关闭；单击 K4，如果发出三声响，
则开关动作，蜂鸣器发声。
(2)闹铃的时间设置：首先单击 K3 进入闹铃的设置模式。此时每单击一下 K1，则小时增 l，单
击一下 K2，则分钟增 l，最后单击 K3 则设置完成，返回闹铃显示模式。此时闹铃的小时和分钟均已
发生变化。
(3)K4 的功能：闹铃是否发声的状态控制，设为 ON 状态，则闹铃时间到连续 3 次发出“哗”的
声音，设置为 OFF 状态发出“哗”l 的一声。开机默认声响关闭。
(4)K2 单独的功能：显示闹铃时间。
原理说明
题目的难点在于 4 个按键中的每个键都具有两个功能，以最终实现菜单化的输入功能。通过逐
层嵌套的循环扫描，实现嵌套式的键盘输人。
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另外，本题目中用到了电磁继电器(RELAY)，电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等
组成的，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。只要在线圈两端加上一定的电压，
线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的
拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也会
随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。
这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。在本题目中，通过单片机输出的高电
平、低电平对电磁继电器的通断进行控制，从而实现工控系统中重要的“以弱控强”。
D 84 LCD 显示的音乐倒计数计数器
设计要求
利用 MSP430 单片机控制字符型 LCD 显示器制作一个简易的倒数计数器，可用来煮方便面、煮开
水或小睡片刻等。先进行一小段时间倒计数，当倒计数为 0 时，则发出一段音乐声响，通知倒计数
时间到，去做该做的事。
定时闹钟采用字符型 LCD(1 6x2)显示器，显示格式为“TIME 分分：秒秒”。
程序运行后 LCD 上显示倒计数的时间为“30：00”分钟，此时按一下 K5 即可开始倒计时。如果
要改变为其他的倒计时时间，直接可按一下其中一个按键设定一个固定的倒计时时间：
K2——设置倒计数的时间为 5 分钟，显示“05：00”。
K3——设置倒计数的时间为 10 分钟，显示“10：00”。
K4——设置倒计数的时间为 20 分钟，显示“20：00”。
注意：只能按一下其中一个按键，设定一次，然后再按一下 K5，即开始倒计时。
也可在 LCD 上显示倒计数的时间为“30：00”分钟的基础上进行增 1 分钟或减 1 分钟的倒计时
时间调整，即在程序运行后，先按一下 K1，再按一下 K2(增 1 分钟)或按一下 K3(减 1 分钟)，直到
所设定的倒计时时间，然后按一下 K5，即开始倒计时。可调整的倒计数的时间范围为 1～60 分钟。
倒计时工作时，指示灯 LED 闪动，表示倒计时运行。
原理说明
本题目的难点是实现音乐的播放。可利用定时计数器，通过载人不同的计数初值，产生频率不同的
方波，输入给蜂鸣器(SOUNDER)，使其发出频率不同的声音。单片机晶振为 11.0592MHz，通过计算
各音阶频率，可得 1、2、3、4、5、6、7 共 7 个音，应赋给定时器的初值不同。在此基础上，可将
乐曲的简谱转化为单片机可以“识别”的“数组谱”，进一步加入对音长、休止符等控制量后，可实
现音乐的播放。
85 音乐音符发生器的制作
设计要求
设计—个音乐音符发生器。利用键盘的 1，2，3，4，5，6，7，8 的 8 个键，能够发出 8 个不同
的音乐音符声音，即发出“哆”、“味”、“咪”、“发”、“嗽”、“拉”、‘‘西”、‘‘哆’’(高音)的音符声
音，并且要求按下按键发声，松开后延迟一段时间停止，如果再按别的键则发出另一音符的声音。
原理说明
当系统扫描到键盘上有键被按下，则快速检测出是哪一个键被按下，然后单片机的定时器被启
动，发出一定频率的脉冲，该频率的脉冲输入到蜂鸣器后，就会发出相应的音调。如果在前一个按
下的键发声的同时有另一个键被按下，则启用中断系统，前面键的发音停止，转到后按的键的发音
程序，发出后按的键的音调。关于发声原理，请参见上题。
86 数字音乐盒的制作
设计要求
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制作一个数字音乐盒，盒内存有 3 首乐曲，每首不少于 30s。采用 LCD 显示乐曲信息，开机时
有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号及名称。可通过按下功能键 K1、K2、K3 之一，选择 3 首
乐曲中的 l 首；然后按下播放键 K4，即开始播放所选择的乐曲；K5 键为暂停。
原理说明
利用 I／O 口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而演奏乐曲。音乐的播放
原理请参考上题。
87 基于日历时钟芯片 2 DS1302 的日历电子钟设计
设计要求
制作一个使用时钟／日历芯片 DSl302 并采用 LCD 显示的日历电子钟，功能如下。
(1)计时：秒、分、时、天、周、月、年。
(2)闰年自动判别。
(3)五路定时输出，可任意关断(最大可到 16 路)。
(4)时间、月、日交替显示。
(5)自定任意时刻自动开／关屏。
(6)计时精度：误差≤1 秒／月(具有微调设置)。
(7)键盘采用动态扫描方式查询。所有的查询、设置功能均由功能键 Kl、K2 完成。
设计说明
本题目采用的时钟／日历芯片 DSl302 是 DAI。LAS 公司推出的涓流充电时钟芯片，内含一个实
时时钟／日历和 31 字节静态 RAM，可以通过串行接口与单片机进行通信，使得接口简单。实时时钟
／日历电路能够计算 2100 年之前的秒、分、时、日、星期、月、年，具有闰年调整的能力。
88 D LCD 显示的指针式电子钟
设计要求
本题目采用 PGl2864LCD 液晶屏作为指针式电子钟的显示屏。液晶显示屏模拟表盘与时针、分针、
秒针显示当前时间。本电子钟应具有时钟调整功能。
LCD 显示当前读取的时间。设有 3 个功能键：“选择”键、“调整”键和“确定”键。按一下“选
择”键，时钟停止运行，进入时钟调整模式，按下“调整”键，调整时针。再按一下“选择”键，
进入分针调整模式，按下“调整”键，调整分针。结束调整后，按下“确定”键，时钟继续运行。
在指针式显示时间的同时，还有—个浮动窗口，该窗口中以数字形式显示 DSl302 当前的时钟状态。
原理说明
PGl2864 是一种图形点阵式液晶显示屏。在指针式显示时间的同时，还有一个浮动窗口，显示
的为 DSl302 当前时钟状态。
89 可编程作息时间控制器设计
设计要求
按以下要求设计一个以单片机为核心的可编程作息时间控制器。
(1)按照给定的时间模拟控制，实现广播、上下课打铃、灯光控制(屏幕显示)。
(2)具备日期和时钟显示。
原理说明
本题目原理与题目 83 类似，在题目 83 的基础上将定时闹钟改造为 4 路可调闹钟，从而实现打
铃等功能。当 4 路闹钟中的任一路到时，均会点亮灯、打铃。如有需求，可对程序进行调整，
增加闹钟的路数及到时后的处理方式。题目中 4 个按键 K1～K4 的功能分别为：
(1)K1——设置现在的时间／时的调整；
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(2)K2——显示闹钟设置的时间份的调整；
(3)K3——设置闹钟的时间／设置完成；
(4)K4——闹钟更换。
8 90 8 位竞赛抢答器的设计
设计要求
设计一个以单片机为核心 8 位竞赛抢答器，要求如下：
(1)抢答器同时供 8 名选手或 8 个代表队比赛，分别用 8 个按钮 sO～s7 表示。
(2)设置一个系统清除和抢答控制开关 s，该开关由主持人控制。
(3)抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并且优先抢答选手的编号
一直保持到主持人将系统清除为止。
(4)抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定(如 30 秒)。当主持人启动“开
始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间为 0．5s 左右。
(5)参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号
和抢答剩余的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
(6)如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示
00。
原理说明
通过键盘改变抢答的时间，原理与闹钟时间的设定相同，将定时时间的变量置为全局变量后，
通过键盘扫描程序使每按下一次按键，时间加 l(超过 30 时置 0)。同时单片机不断进行按键扫描，
当参赛选手的按键按下时，用于产生时钟信号的定时计数器停止计数，同时将选手编号(按键号)和
抢答时间分别显示在 LED 上。
91 用定时器设计的门铃
设计要求
用定时器控制蜂鸣器模拟发出叮咚的门铃声，“叮”的声音用较短定时形成较高频率，“咚”的
声音用较长定时形成较低频率，仿真电路加入虚拟示波器，按下按键时除听到门铃声外，还会从示
波器的屏幕上观察到两种声响的不同脉宽。
原理说明
本题目设计需要一个蜂鸣器和一个开关，再配合相应的软件就可以实现。软件设计时，采用定
时器中断来控制响铃。
当按下开关时，开启中断，定时器溢出进入中断后，在软件中以标志位 i 来判断门铃的声音，
开始响铃。先是“叮”，标志位 i 加 1，延时后接着是“咚”，标志位 i 加 1，然后是关中断。测铃响
脉宽也是以标志位 i 来识别“叮咚”。当 i 为 0 时给示波器 A 通道高电平；i 为 2 时，给示波器 B 通
道高电平。
92 控制数码管循环显示单个数字
设计要求
利用单片机控制一个 8 段 LED 数码管，构成一个 LED 显示系统，循环显示数字 0～9。
原理说明
了解 LED 数码管显示原理，掌握字型码查表程序的编写。
LED 数码管内部由 7 个条形发光二极管和 1 个小圆点发光二极管组成，根据各发光二极管的内
部接线形式，可分为共阴极型和共阳极型。
字型码的概念：LED 数码管的 g～a 段的 7 个发光二极管的各段囡加正电压而发亮，加低电平不
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发亮，发光二极管 g～a 段的不同亮暗组合就形成不同的字型。单片机控制 LED 数码管显示不同的字
型，需要向数码管的 g～a 段发送相应的字型码。
字型码表格：显示数字 0～9 的字型码由于无规律可循，只能采用查表的方式来完成要求，这样
可按照数字 0～9 的顺序，把每个数字的字型码按顺序排好，形成一个数组形式的字型码表。根据要
显示的数字，查找到相应的字型码，从而控制数码管显示相应的字符。
93 十字路口交通灯控制器 1 1
设计要求
利用单片机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。
原理说明
本题目为典型的 LED 显示和中断定时电路。利用定时器 TO 产生每 lOms 一次的中断，每 100 次
中断为 1s。对两个方向分别显示红、绿、黄灯以及相应的剩余时间即可。值得注意的是，A 方向红
灯时间=B 方向绿灯时间+黄灯缓冲时间。
本题目采用的 MAX7219 芯片。
94 十字路口交通灯控制器 2 2
设计要求
利用单片机设计一个十字路口交通灯控制器：用单片机的定时器产生秒信号，控制十字路口的
红、绿、黄灯交替点亮和熄灭，并且用 4 只 LED 数码管显示十字路口两个方向的剩余时间。要求能
用按键设置两个方向的通行时间(绿、红灯点亮的时问)和暂缓通行时间(黄灯点亮的时间)。系统的
工作应符合一般交通灯控制的要求。
原理说明
本题目原理与题 93 完全相同，区别仅在于将控制时间的变量 minute 置为全局变量，并通过键
盘扫描函数进行实时修改。其中按键 K1～K6 功能分别为：东西方向通过时间增加，东西方向通过时
间减少，南北方向通过时间增加，南北方向通过时间减少，黄灯时间增加，黄灯时间减少。
95 基于 0 DS18B20 的数字温度计设计
设计要求
利用数字温度传感器 DS18B20 与 MSP430 单片机结合来测量温度，并在 LED 数码管上显示相应的
温度值。温度测量范围为-55℃～125℃，精确到 0.5℃。测量的温度采用数字显示，用 3 位共阳极
LED 数码管以串口传送数据，来实现温度显示。
原理说明
DSl8B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型的具有单总线接口的智能
温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通
过简单的编程实现 9～12 位的数字读数方式。
96 基于热敏电阻的数字温度计设计
设计要求
使用热敏电阻类的温度传感器件，利用其感温效应，将随被测温度变化的电压或电流用单片机
采集下来，将被测温度在数码管显示器上显示出来。具体要求如下。
(1)测量温度范围一 50℃～110℃。
(2)精度误差小于 0.5℃。
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(3)LED 数码直读显示。
原理说明
本题目使用铂热电阻 PTl00，其阻值会随着温度的变化而改变。PT 后的 100 即表示它在 0℃时
阻值为 100 欧姆，在 100℃时它的阻值约为 138.5 欧姆。厂家提供有 PTl00 在各温度下电阻阻值的
分度表，在此可以近似取电阻变化率为 0.385 欧姆／℃。向 PTl00 输入稳恒电流，再通过 ADC 后测
定 PTl00 两端的电压，即可得到 PTl00 的电阻值，进而推算出当前的温度值。本题目采用 2.55mA 的
电流源对 PTl00 进行供电，然后用运算放大器 LM324 搭建的同相放大电路将其电压信号放大 10 倍后
输入到 AD0804 中。利用电阻变化率为 0.385 欧姆／℃的特性，可计算出当前的温度值。
97 8 ×D 8 LED 点阵屏模仿电梯运行的楼层显示
设计要求
设计采用单片机控制 8×8LED 点阵屏来模仿电梯运行的楼层显示装置。单片机的 P1 口的 8 只引
脚接有 8 只按键开关 K1～K8，这 8 只按键开关 K1～K8 分别代表 l 楼～8 楼。如果某一楼层的按键按
下，单片机控制的点阵屏将从当前位置向上或向下平滑滚动显示到指定楼层的位置。
原理说明
电梯初始显示 0。单片机的 P1 口的 8 只引脚接有 8 只按键开关 K1～K8，这 8 只按键开关 K1～
K8 分别代表 1 楼～8 楼。如果按下代表某一楼层的按键，单片机控制的点阵屏将从当前位置向上或
向下平滑滚动显示到指定楼层的位置。
在上述功能的基础上，向电路中添加 LED 指示灯和蜂鸣器，使系统可以同时识别依次按下的多
个按键，在到达指定位置后蜂呜器发出短暂声音且 LED 闪烁片刻，数字继续滚动显示。例如，当前
位置在 1 层时，用户依次按下 6、5 时，则数字分别向上滚动到 5、6 时暂停目 LED 闪烁片刻，同时
蜂鸣器发出提示音。如果在待去的楼层的数宁中，有的在当前运行的反方向，则数字先在当前方向
运行完毕后，再依次按顺序前往反方向的数字位置。
用 P2 口做 8×8 点阵的行选通，Pl 口完成按键的读取及确认。
98 控制 1 P 1 口的 8 8 只 只 D LED 每 每 O O ．s 5s 闪亮 1 1 次
设计要求
在 MSP430 单片机的 P1 口上接有 8 个发光二极管 LED0～LED7，经限流电阻分别接至 P1 口的
P1.0～P1.7 引脚上，阳极共同接高电平。要求采用定时器定时中断方式，使 P1 口外接的 8 只 LED
每 0.5s 闪亮一次。
原理说明
本题目采用定时器定时中断方式，每 O．5s 中断一次，进人中断服务程序后，对 P1 口求反。
99 利 用定时器控制蜂鸣器发出 z 1kHz 的音频信号
设计要求
利用定时器的中断来使 P1．7 控制蜂鸣器发出 lkHz 的音频信号，系统时钟为 8MHz。
原理说明
利用定时器的中断产生频率为 1kHz 的方波信号，可驱动蜂鸣器发声。方波信号的周期为 1ms，
因此中断时间为 0．5 ms，进人中断服务程序后，对 P1．7 求反。
100 利用定时器在 O P1.O 上产生周期为 s 2ms 的方波
设计要求
假设系统时钟为 8MHz，利用定时器的定时，实现从 P1.0 引脚上输出一个周期为 2ms 的方波，
并采用示波器来观察。
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原理说明
通过查询的方式来判断是否到达 lms 的半周期，到达 1ms 的半周期后对 P1.0 的输出求反，即达
到从 P1.0 引脚上输出一个周期为 2ms 方波的目的。
101 电话键盘及拨号的模拟
设计要求
设计一个模拟电话拨号的显示装置，即把电话键盘中拨出的某一电话号码，显示在 LCD 显示屏
上。电话键盘共有 12 个键，除了 0～9 的 10 个数字键外，还有“＊”键用于实现删除功能，即删除
一位最后输入的号码；“﹟”键用于清除显示屏上所有的数字显示。还要求每按下一个键要发出声响，
以表示按下该键。
原理说明
本题目涉及单片机与 4×3 矩阵式键盘的接口设计以及与 16×2 的液晶显示屏的接口设计，以及
如何驱动蜂鸣器。液晶显示屏采用 LM016L(LCDl602)LCD，显示共 2 行，每行 16 个字符。第 1 行为
设计者信息，第 2 行开始显示所拨的电话号码，最多为 16 位(因为 LCD 的一行能显示 16 个字符)。
8 102 8 只数码管同时显示 8 8 个不同字符
设计要求
单片机控制 8 只数码管同时显示 8 个字符。例如，从左至右显示“12345678"，接着显示
“2345678l”，再接着显示“34567812”……“81234567"，“12345678”。
原理说明
本题目单片机扩展了 8 片 74LS373，每片 74LS373 接有一只数码管。由于 74LS373 带有锁存功
能，只需向 74LS373 中写入相应的字型码即可。
103 测量外部中断引脚上的正脉冲宽度
设计要求
利用定时器／计数器来测量外部中断引脚上正脉冲的宽度(该脉冲宽度应该可调)，并在 6 位 LED
数码管上以机器周期数显示出来。其测量方法见教材中有关定时器部分的介绍。
对于被测量的脉冲信号的宽度，要求能通过旋转信号源的旋钮可调。
原理说明
测量外部中断引脚上的正脉冲宽度(脉冲宽度可调)，并在 6 位 LED 数码管上以及其周期数显示
出来。晶振频率为 8MHz，如果默认信号源输出频率为 1kHz 的方波，则数码管应显示
为 500。注意：有时显示 501 是因为信号源的问题，若将信号源换成频率固定的激励源则不会出现
此问题。
特别注意：本题目用软件的方法延时，为使仿真准确，请在按键时，单击鼠标的时候停顿一下，
再松开鼠标左键释放按键。
104 单片机 1 P1 口控制转弯灯实验
设计要求
当接在单片机 P1.0、P1.1、P1.5 和 P1.6 脚开关都闭合时，SWl 开关接 5V 时，右转弯灯闪亮，
SW2 开关接 5V 时左转弯灯闪亮。SWl、SW2 开关同时接 5V 或接地时，转弯灯均不闪亮。右转弯灯和
左转弯灯的闪烁控制分别由 P1.5 和 P1.6 控制。
原理说明
本题目涉及对单片机 P1 口如何进行位控的问题。
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1 18 05 8 只数码管滚动显示单个数字
设计要求
单片机控制 8 只数码管，分别滚动显示单个数字 0～7。
程序运行后，单片机控制左边第 1 个数码管显示 0，其他不显示，延时之后，控制左边第 2 个
数码管显示 1，其他不显示，直至第 8 个数码管显示 7，其他不显示，反复循环上述过程。
原理说明
利用单片机来控制 LED 共阳极数码管显示器。
106 单片机扩展 5 82C55 控制交通灯
设计要求
单片机扩展 82C55 用作输出口，控制 12 个发光二极管亮灭，模拟交通灯管理。
82C55 的 PA0～PA7、PB0～PB3 接发光二极管 L15～L13、Lll～L9、L7～L5、L3～L1。
执行程序，初始状态为 4 个路口的红灯全亮之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东
西路口方向通车，延迟一段时间后东西路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，东西路口
红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北路口方向开始通车，延迟一段时间后，南北路口的绿灯熄
灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，之后重复以上过程。
原理说明
本题目涉及单片机扩展 82C55 并行接口芯片的接口设计以及如何对 82C55 进行初始化设置，如
何控制对 82C55 各端口寄存器发送点亮或熄灭发光二极管的位控数据。
107 甲机通过串口控制乙机 D LED 闪烁
设计要求
两单片机(称为甲机和乙机)之间采用串行通信方式 1，甲机通过选择开关来选择发送不同的字
符来控制乙机的 LEDl 闪烁、LED2 闪烁以及 LEDl 和 LED2 同时闪烁，或者同时熄灭 LEDl
和 LED2。
(1)甲机发送字符“A”，控制乙机的 LEDl 闪烁；
(2)甲机发送字符“B”，控制乙机的 LED2 闪烁；
(3)甲机发送字符“C”，控制乙机的 LEDl 和 LED2 同时闪烁；
(4)甲机停止发送任何命令字符，则乙机的 LEDl 和 LED2 均停止闪烁。
原理说明
采用两片 MSP430F149，其中 U1 为甲机，U2 为乙机。两者串口直接相连。甲机通过串口向乙机
发送字符。甲机外接 4 档开关，分别为 A、B、C、OFF 档。A、B、C 档控制甲机发送相应字符； OFF
档控制甲机停止发送任何字符。
乙机 P0 口接蓝、绿色 LED 各一个，根据收到的信息，控制 LED 闪烁，其有 4 种状态：（1)蓝灯
闪，绿灯灭；(2)蓝灯灭，绿灯闪；(3)蓝、绿灯同时闪；(4)全熄灭。
由于波特率较低，并考虑数据处理时间，只需每次收到字符后将相应输出取反，而无需延时程
序，即可实现 LED 的闪烁。
108 双机间波特率可选的串行通信
设计要求
两个单片机利用串行口方式 1 进行串行单工通信：串行通信的波特率可从 4 个开关来选择设定，
可选的波特率为 1200、2400、4800 或 9600。
原理说明
本题目是通过键盘扫描得到设定的波特率。主机将 0xaa 传输到从机上，并显示在从机的数码管
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上。如串口通信线路过长，可考虑采用 RS232 标准，使用 MAX232 芯片进行 TTL 和 RS232 的电平转换，
以延长传输距离。
109 双机串行口方式单工通信
设计要求
单片机甲、乙双机进行单工串行通信，双机的 RxD 和 TxD 相互交叉相连，甲机的 P1 口接有 8 个
开关，乙机的 P1 口接有 8 个发光二极管。甲机设置为只发送不接收的单工方式。要求甲机读入 P1
口的 8 个开关的状态后，通过串行口发送到乙机，乙机将接收到的甲机的 8 个开关的状态数据输出
给乙机 P1 口，控制 P1 口的 8 个发光二极管来显示 8 个开关的状态。双方晶振均采用 8MHz。
原理说明
甲、乙双机采用串行口方式进行单工通信。
110 双机间的串口双向通信
设计要求
两个单片机(称为甲机和乙机)之间采用双向串行通信。
(1)甲机的 K1 按键可通过串口控制乙机的 LEDl 点亮，LED2 灭，甲机的 K2 按键控制乙机 LEDl
灭，LED2 点亮，甲机的 K3 按键控制乙机的 LEDl 和 LED2 全亮。
(2)乙机的 K2 按键可控制串口向甲机发送按下的次数，按下的次数通过串口显示在甲机 P0 口的
数码管上。
原理说明
甲机的外中断输入检测 K1 按键的状态；对 K2 和 K3 按键状态的检测，通过反相器 74Ls05 进行
“线与”后加到外中断输入脚，从而实现对甲机 3 个按键中断源的中断请求检测。
111 串口多机串行通信 的设计
设计要求
设计一个主从机通信系统，系统由一个主机 MAIN 和两个从机 1#和 2#构成，1#机地址为 0lH，
2#机地址为 02H，要求实现主机对从机的识别并进行数据传送，配以数码管显示发送和接收的数据。
键盘为主机输入设备，与 P1 口相连，输入要发送的数据，主机带有 1、2 标识的按钮为通信选择从
机钮。当 1 按下，表示主机与 1#机通信，当 2 按下，表示主机与 2#机通信，数码管用于显示主机要
发送的数值，与主机的 P2 口相连。主机发送数值取 0～F。1#从机与 2#从机结构连线完全一致， P2.0
口连接指示灯，当与主机通信时，指示灯闪烁，P1 口连接数码管显示接收的数据。设置两个清零按
钮，分别与 1#机和 2#机的 P2.7 相连，当相应的按钮按下，相应从机的数码管清零。
原理说明
根据串口多机通信的原理，主机 MAIN 由于要识别两个从机 1#和 2#，所以要先发地址帧，
后发数据帧，发出的数据只能由地址相符合的从机接受，通过运用方式 3 和 SM2 位来识别地址帧与
数据帧，并且做到地址的判别和是否接受数据的判断，SM2 先置为 1，以接收地址帧，若地址与本身
相符合，则 SM2=0，准备接收数据帧。主机发送的地址帧第 9 位为 1，数据帧第 9 位为 0，通过这样
的机制达到识别并有选择地接收的目的。键盘作为辅助的输入设备，采用线反转法扫描，当有键按
下则在主机中产生中断，判断并读人相应的键值，回到主程序后将该值发送。
(1)基本通信系统
多机通信系统由 3 片单片机构成，1 个主机 MAlN 和两个从机 1#和 2#，将从机通过串行接收线
挂在主机的发送线上，3 片单片机的串行通信方式都设置为方式 3，波特率为 9600，通过设置相应
的计时器以及用软件对 SBUF 进行操作实现。
(2)键盘的设计
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键盘连接在主机的 P1 口，用线反转法进行扫描，在有键按下的时候主机进入中断程序，中断人
口为中断 0 入口，将行线与列线分别置零，两次得到的 Pl 口状态相组合便得到相应的键的位置，再
通过 switch 语句进行键号的译码。
(3)显示装置
采用共阳极数码管显示，采用静态连接，通过向相连接的端口赋值便可得到相应的数值显示，
为简化程序设计，本题目中传输的数据均为数码管的共阳段码，例如，若键盘的 0 键按下，发送的
位为 0xC0，这样，将接收的数据直接送到 P2 端口即可显示。
(4)外围开关电路一及指示灯
外围的开关均为按钮开关，按下时向相应 I／0 送低电平，内部通过判断语句执行相应的操作。
指示灯用黄色的 LED 二极管，阴极与 I／0 连接，送低电平点亮。
112 数码管显示 4 4 ×4 4 矩阵键盘的键号
设计要求
单片机的 P1 口的 P1.0～P1.7 连接 4×4 矩阵键盘，P0 口控制一只数码管，当 4×4 矩阵键盘中
的某一按键按下时，数码管上显示对应的键号。例如，1 号键按下时，数码管显示“l”；9 号键按下
时，数码管显示“9”，等等。
原理说明
本题目关键点是如何进行键盘扫描(可采用行扫描法，也可采用线反转法)，并计算出键号，然
后把键号送数码管显示。
D 113 LCD 电子广告屏
设计要求
用单片机控制字符型 LCD1602 显示字符信息“Hello everyone!”和“welcome to Harbin”。
字符信息分别从 LCD 1602 右侧向左移人，然后从左侧移出，如此反复循环显示。
原理说明
本题目涉及如此反复单片机与 LCD 1602 模块的接口设计，以及如何控制 LCD 1602 的字符显示
的编程设计。
114 波形发生器的制作
设计要求
设计一个能产生正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波的波形发生器。设置 5 个开关 K1～K5(从
上到下)，分别对应正弦波、方波、三角波、梯形波、锯齿波，按一下其中一个开关，则选择出所要
产生的波形。
原理说明
波形的产生可通过 D／A 转换来实现，不同的波形产生实质上是通过对输出的二进制数字信号进
行相应的改变来实现。在本题目中，方波信号是利用定时器中断产生的，每次中断时，将输出的信
号按位取反即可；三角波信号是将输出的二进制数字信号依次加 1，达到 0xff 时依次减 l，并实时
将数字信号进行 D／A 转换得到的；锯齿波信号是将输出的二进制数字信号依次加 l，达到 0xff 时
置为 0x00，并实时将数字信号 D／A 转换得到的；梯形波信号是将输出的二进制数字信号依次加 1，
达到 0xff 时保持一段时间，然后依次减 l 直至 Ox00，并实时将数字信号。D／A 转换得到的；正弦
波信号是利用 Matlab 将正弦曲线均匀取样后，得到等间隔时刻的 y 方向上的二进制数值，然后依次
输出经 D／A 转换得到的。
115 频率计的制作
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设计要求
设计一个以单片机为核心的频率测量装置。使用 MMSP430 单片机的定时器计数器的定时和计数
功能，外部扩展 6 位 LED 数码管，要求累计每秒进入单片机的外部脉冲个数，用 LED 数码管显示出
来。技术要求如下。频率计测量的信号源采用的是“Digital clock Generator”，右键单击该图标，
出现“Digital clock Generator”的属性设置窗口，在该窗口中选择输出信号的频率。
(1)被测频率 f x <110HZ，采用测周法，显示频率×××．×××；f x >110HZ，采用测频法，显示
频率××××××。
(2)利用键盘分段测量和自动分段测量。
(3)完成单脉冲测量，输入脉冲宽度范围是 100us～0．1s。
(4)显示脉冲宽度要求如下。
①Tx<1000us，显示脉冲宽度×××。
②Tx>1000Hs，显示脉冲宽度××××。
原理说明
单片机对频率的测量有测频法和测周法两种。测频法是利用外部电平变化引发的外部中断，测
算 1s 内的出现的次数，从而实现对频率的测定；测周法是通过测算某两次电平变化引发的中断之间
的时间，再求倒数，从而实现对频率的测定。简而言之，测频法是直接根据定义测定频率，测周法
是通过测定周期间接测定频率。理论上，测频法适用于较高频率的测量，测周法适用于较低频率的
测量。
经过调整和校正，在测量低频信号时，本题目中测频法精度已高于测周法，故舍弃了测周法，
全量程采用测频法。
116 单片机控制 9 ADC0809 的模数转换与显示
设计要求
本题目对单片机控制的 ADC0809(Proteus 的元件库中没有 ADC0809，用 ADC0808 来替代)
的通道 3 的电压模拟量进行模数转换，转换为数字量后，显示在 3 位数码管上。调节图中的电位器，
可观察到数码管显示的电压值在变化。
原理说明
题目实质上就是用单片机控制 A／D 转换器实现对模拟电压的测量，这里有一个如何把采集到数
字量换算成为实际的电压值的问题。
117 单片机数字电压表设计
设计要求
以单片机为核心，设计一个数字电压表。单片机采用中断方式，对 2 路 0～5V 的模拟电压进行
循环采集，采集的数据送 LED 交替显示，并存入内存。超过界限时指示灯闪烁。
原理说明
本题目以单片机为控制器控制ADC0809(实际采用的是ADC0808)对2路0～5V的模拟电压分别加
到 IN0 和 IN1 通道进行 A／D 转换，并显示电压值。本题目中 ADC0809 的参考电压为+5V，根据定义，
采集所得的二进制信号 addata 所指代的电压值为(addata÷256)×5V，而若将其显示到小数点后两
位，不考虑小数点的存在(将其乘以 100)，其计算的数值为：(addata×100÷256)×5V=addata×
1.96V。将小数点显示在第二位数码管上，即为实际的电压。
本题目将 1.25V 和 2.5V 作为两路输入的报警值，反映在二进制数字上，分别为 0x40 和 0x80。
当 A／D 转换结果超过这一数值时，将会出现二极管闪烁和蜂鸣器发声。
118 单片机控制串行 A A ／D D 转换器 TLC549
TI 微处理器应用软件设计实验指导书
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设计要求
单片机控制串行的 8 位．A／D 转换器 TLC549 进行 A／D 转换。由电位计提供给 TLC549 模拟量
输入，通过电位计上的“+”“-”来调整电位计，得到不同的输入电压值。编写程序将模拟量转换成
二进制数字量，用 P1 口输出的 8 个发光二极管的亮与灭显示转换结果的二进制码，或通过 LED 数码
管将转换完毕的数字量以 16 进制数显示出来。
原理说明
本题目重点掌握单片机与串行接口A／D转换器TLC549的接口设计以及TLC549转换性能及编程
方法。
TLC549 是 TI 公司的一种低价位、高性能的 8 位 A／D 转换器，其转换速度小于 17us，内部时钟
4MHz，电源为 3V～6V。能方便地采用三线 SPI 串行接口与各种微处理器连接，构成各种廉价的测控
应用系统。单片机通过控制 SCLK、CS、SDO，将转换完毕的数字量串行传送给单片机。
119 小直流电机调速控制系统
设计要求
以单片机为核心，设计一个小直流电机的调速控制装置。使用 ADC0809 采样电位器的值，
并在显示器上显示，将此信号值作为方波占空比，通过 0832 芯片输出经放大后控制电机转速。
原理说明
本题目是以单片机为核心的数字电压表与 PWM 信号驱动直流电机电路的组合体。数字电压表的
原理与显示部分请参见题目 117。直流电机的工作原理请参见题目 122 的介绍。
本题目的难点在于如何利用单片机内部定时计数器，产生占空比可调的 PWM 驱动信号。
本设计使用定时计数器，通过改变软件载入的计数初值实现 PWMl 信号占空比的调节。
120 单片机控制三相单三拍步进电机
设计要求
采用单片机控制一个三相单三拍的步进电机工作。步进电机的旋转方向由正反转控制信号控制。
步进电机的步数由键盘输入，可输入的步数分别为 3、6、9、12、15、18、2l、24 和 27 步，并且键
盘具有键盘锁功能，当键盘上锁时，步进电机不接收输入步数，也不会运转。只有当键盘锁打开并
输入步数时，步进电机才开始工作。电机运转的时候有正转和反转指示灯指示。电机在运转过程中，
如果过热，则电机停止运转，同时红色指示灯亮，同时警报响。本题目的关键之处是：如何生成控
制步进电机的脉冲序列。
原理说明
步进电机的不同驱动方式都是在工作时，脉冲信号按一定顺序轮流加到三相绕组上，从而实现
不同的工作状态。由于通电顺序不同，其运行方式有三相单三拍、三相双三拍和三相单、双六拍 3
种(注意：上面“三相单三拍”中的“三相”指定子有三相绕组；“拍”是指定子绕组改变一次通电
方式；“三拍”表示通电三次完成—个循环。“三相双三拍”中的“双”是指同时有两相绕组通电)。
(1)三相单三拍运行方式:每次都有两个绕组通电。
(2)三相双三拍运行方式：每次都有两个绕组通电。
(3)三相单、双六拍运行方式：
单三拍运行的突出问题是每次只有一相绕组通电，在转换过程中，一相绕组断电，另一相绕组
通电，容易发生失步；另外单靠一相绕组通电吸引转子，稳定性不好，容易在平衡位置附近震荡，
故用得较少。
双三拍运行的特点是每次都有两相绕组通电，而且在转换过程中始终有一相绕组保持通电状态，
因此工作稳定，且步距角与单三拍相同。
六拍运行方式转换时始终有一相绕组通电，且步距角较小，故工作稳定性好，但电源较复杂，
TI 微处理器应用软件设计实验指导书
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实际应用较多。
121 单片机控制三相双三拍步进电机
设计要求
以单片机为核心，设计一个三相双三拍方式控制步进电动机的装置，并配以按键开关，控制步
进电机的启停、正反转(500 转／分)、加减速。
原理说明
本题目采用三相双三拍方式驱动步进电机。有关三相双三拍驱动方式见上题的说明。
122 单片机控制直流电机的转速
设计要求
设计一个以单片机为核心的控制直流电机转速的装置。单片机扩展有 A／D 转换芯片 ADC0809
和 D／A 转换芯片 DAC0832。
(1)通过改变 A／D 输入端可变电阻的大小来改变 A／D 的输人电压，D／A 输入检测量大小，进
而改变直流电动机的转速。
(2)手动控制。在键盘上设置两个按键：直流电动机加速键和直流电动机减速键。在手动状态下，
每按一次键，电动机的转速按照约定的速率改变。
(3)4x6 键盘列扫描。
原理说明
本题目的难点是对直流电动机的控制。与步进电机类似，直流电机也可精确地控制旋转速度或
转矩。直流电机是通过两个磁场的相互作用产生旋转。定子上装设了一对直流励磁的静止的主磁极
N 和 S，在转子上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由 A 和 X 两根导体
连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之
间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝
缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷 B1 和 B2，
当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。
定子通过永磁体或受激励电磁铁产生一个固定磁场，由于转子由一系列电磁体构成，当电流通
过其中一个绕组时会产生一个磁场。对有刷直流电机而言，转子上的换向器和定子的电刷在电机旋
转时为每个绕组供给电能。通电转子绕组与定子磁体有相反极性，因而相互吸引，使转子转动至与
定子磁场对准的位置。当转子到达对准位置时，电刷通过换向器为下一组绕组供电，从而使转子维
持旋转运动。
直流电机的速度与施加的电压成正比，输出转矩则与电流成正比。由于必须在工作期间改变直
流电机的速度，直流电机的控制是一个较困难的问题。直流电机高效运行的最常见方法是施加一个
PWM(脉宽调制)方波，其占空比对应于所需速度。电机起到一个低通滤波器作用，将 PWM 信号转换为
有效直流电平。特别是对于微处理器驱动的直流电机，由于 PWM 信号相对容易产生,这种驱动方式使
用得更为广泛。
本题目未使用 PWM 驱动方式，而是利用直流电机的速度与施加电压成正比的原理，通过滑动变
阻器向 ADC0809 输入控制电压信号，经 A／D 转换后，输入到 MSP430 单片机中，单片机将此信号输
出给 DAC0832，通过功放电路放大后，驱动直流电机。注意，由于 Proteus 未提供 ADC0809 的仿真
模型，以 ADC0808 来代替。ADC0809 与 DAC0832 参见相关介绍。
123 电容、电阻参数测试系统的设计
设计要求
设计一个以单片机为核心的能测量电容、电阻参数的测试系统。
TI 微处理器应用软件设计实验指导书
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原理说明
对电阻的测量，可将待测电阻与一标准电阻串联后接在+5V 的电源上，根据串联分压原理，利
用 ADC0804 测定电阻两端电压后，即可得到其阻值。对电容的测量，可将其与已知阻值的电阻 R A 、
R B 组成基于 NE555 的多谐振荡器，可通过测定方波信号的频率可以比较精确的测定 C 的值。测定方
波信号频率的方法请参考题目 115。
124 单片机控制串行 DAC — TLC5615
设计要求
利用带有串行接口的 TLC5615 D／A 转换电路，调节可变电阻器，使输出电压可在 0～5V 内调节。
调整电位计上的值，用电压表测量 DAC 转换输出的电压值。
原理说明
了解 TLC5615 转换性能及单片机与串行 D／A 转换器的接口设计以及编程方法。
TLC5615 为 TI 公司的产品，带有串行接口的 DAC，电压输出型，最大输出电压是基准电压值的
两倍。带有上电复位功能，即把 DAC 寄存器复位至全零。单片机通过 3 根串行总线就可以完成向
TLC5615 的 10 位数据串行输入，非常适用于电池供电的测试仪表、移动电话，也适用于数字失调与
增益调整以及工业控制场合。