“启航杯”参考题目(电子设计类) - 图文 下载本文

难度等级:A简单 题目编号:008

简单计算器的制作

一、功能介绍

该作品通过4*4键盘输入计算的数字以及要进行的计算操作,利用单片机控制液晶显示,然后进行简单的加减乘除计算,最终将结果显示在1602液晶上,同时能够存储前次计算结果。 二、设计要求

1.至少能进行简单的加减乘除、取倒数、开平方,n次方等运算 2.计算结果正确率≥90%

3.能够存储某一次计算结果并在需要时能够调用出来显示 三、参考方案设计(按键不够可以自己加按键或使用PS2键盘) 1.硬件结构图见图1。

按键输入 MCU 液晶显示 24C02

图1 简单计算器硬件结构方框图

2.制作思路

行计算。

(1)4*4按键输入要进行计算操作的数字和要进行的何种操作,然后通过单片机进(2)单片机通过读出按键的输入将其显示在1602液晶上,并将结果显示在上面。 (3)4*4按键程序可利用线翻转法进行编写,通过行列扫描确定按键的值。 (4)1602液晶要严格按照时序编写程序。 (5)E2PROM 24C02采用I2C协议编写程序 3.设计注意地方

(1)单片机通过调用库函数来进行相应的计算来算出最终结果。

(2)1602要接背光,将VO管脚直接接地或者通过一个电位器来调节背光。

- 10 -

难度等级:A简单 题目编号:009

数字电压表

一、功能介绍

该作品通过单片机控制AD采集电压大小为0-5V的直流电压,然后通过数码管显示出采集的电压大小。 二、设计要求

1.电压测量范围:0-5V; 2.测量误差小于0.02V; 3.电压测量路数:4路;

4.对测量的电压值进行数字显示。 三、参考方案设计 1.硬件结构图见图1。

ADC0804

MCU 显示装置

图1 数字电压表硬件结构方框图

2.制作思路

(1)利用单片机控制ADC0804进行电压采集,将采集得到的数据送给单片机进行处理,计算出电压大小。

(2)ADC0804所采集的电压由8个电位器通过调节分压比进行得到。 (3)单片机控制1602液晶显示八路采样电压大小。 3.设计注意地方

(1)ADC0804所用到的基准电压可直接由电源电压处理后得到。 (2)控制ADC0804的时序程序要严格按照数据手册的时序进行编写。

- 11 -

难度等级:A简单 题目编号:010

温度显示报警装置

一、功能介绍

该作品通过温度传感器DS18B20进行测量室温,并且通过三位一体数码管显示出当前温度,并且具有温度报警提示,报警温度大小可设定。 二、设计要求

1.测量温度范围:0-80℃ 1.测量误差≤0.5℃

2.温度显示到小数点后一位 4.可通过键盘设定报警温度 3.温度高于报警温度时进行报警 三、参考方案设计 1.硬件结构图见图1。 4*4键盘 DS18B20 MCU 数码管显示装置 图1 温度显示报警装置硬件结构方框图

2.制作思路

(1)利用单片机控制温度传感器DS18B20进行温度采集,将采集得到的数据送给

单片机进行处理,计算出当前温度。

(2)单片机将当前所测温度与报警温度进行比较,如果当前温度高于报警温度则

控制蜂鸣器发声,如果不高于报警温度则不进行操作,继续采集温度。 (3)单片机控制数码管显示温度,利用三位一体数码管进行显示,采用动态扫描

的方法实时显示出当前所测的温度。 3. 设计注意地方

(1)DS18B20的数据脚应接上一个上拉电阻。

(2)数码管的位选与段选不要接错,由于单片机的IO口驱动能力不够,所以在接数码管的

时候应加一个驱动电路,三极管驱动电路即可。 (3)单片机控制蜂鸣器时也要加一个三极管驱动电路。 (4)DS18B20的控制时序要严格按照手册上写。

蜂鸣器报警装置 - 12 -

难度等级:A简单 题目编号:011

用三极管代替MAX232进行串口通信

一、功能介绍

该作品通过利用两个三极管来替代max232电平转换芯片,来实现单片机与pc机之间进行低速的串口通信。 二、设计要求

1.波特率≤19200bit/s 2.准确率≥95% 三、参考方案设计

1.232电平转换电路图见图1。

图1 用三极管代替MAX232进行串口通信硬件电路图

2.制作思路

(1)单片机与PC机由于电气特性不同,所以需要进行电平转换从而使两者之间达

到一样的电气特性,进行低速数据传输。在进行数据传输时,两者必须共地。 (2)单片机的晶振选取要合适,否则单片机设置计算出来的波特率与实际传送波

特率有一定的误差,影响数据的正确传送。 (3)用两个三极管代替的max232所进行的通信速率不能过高,否则影响数据传送。 (4)利用串口助手软件来显示单片机发送给pc机的数据,同时利用助手发送0~f到单片机,

单片机控制数码管显示出来。 3.设计注意地方

(1)通信速率不能过高,否则影响传输的正确率。 (2)单片机与pc机要共地。

(3)显示pc机发给单片机的数码管要接上限流电阻。

(4)串口助手波特率要设置成与单片机发送接收数据波特率一致。

- 13 -

难度等级:A简单 题目编号:012

简易

IC卡刷卡器

一、功能介绍

设计并制作自制的简易IC卡及简易IC卡阅读器。简易IC卡使用废弃的200卡,包月卡等硬质不透明卡片制作而成,每张卡片使用打孔的方式进行不同编号。阅读器部分需要制作相应的IC卡插槽,并通过红外检测识别卡号,单片机将检测到的卡号通过数码管显示出来。 二、设计要求

1.要求可编码卡数大于8个;

2.数码管可显示的状态有:无卡插入、无效卡、显示卡号、该卡已刷过; 3.要求单片机具有卡号存储掉电不丢失、一键刷新等功能; 4.识别错误率<1/100。 三、参考方案设计

单片机使用普通51单片机,显示使用六位数码管,即可显示时间,又可显示卡号。红外检测部分可参考图1,数码管连接可参考图2。

图1 红外线检测部分电路图

图2 数码管连接部分部分电路图

- 14 -