2013年《计算机原理及应用》综合课程实验（课程设计）题目.doc

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1、2014 年计算机原理及应用综合课程实验题目题目 1 多功能简易计算器 1.1 （一）设计要求.1 （二）扩充功能.1 题目 2 多功能简易计算器 2.2 （一）设计要求.2 （二）扩充功能.2 题目 3 直流电机转速控制系统.3 （一）设计要求.3 （二）扩充功能.3 题目 4 直流电机测速系统.4 （一）设计要求.4 （二）扩充功能.4 题目 5 温度控制器.5 （一）设计要求.5 （二）扩充功能.5 题目 6 倒计时牌及温度表的设计.6 （一）设计要求（不能采用专用芯片）.6 （二）扩充功能.6 题目 7 电子广告牌.7 （一）设计要求.7 （二）扩充功能.7 题目 8 住宅安防监控器.

2、8 （一）设计要求.8 （二）扩充功能.8 综合实验报告（设计说明书） （参考格式）.9 一 前言.9 二 设计方案.9 三 硬件系统的设计.9 四 软件系统的设计.9 五 系统调试.9 六 总结（结论）.9 七 附录.9 综合实验结束后应提交的文档资料.102014 年电气工程及其自动化专业年电气工程及其自动化专业计算机原理及应用计算机原理及应用课程设计任务书课程设计任务书班级： 学号： 姓名：题目题目 1 1 多功能简易计算器多功能简易计算器 1 1（一）设计要求（一）设计要求 （1）键盘输入数字 09，及其他功能键+、=等。输入数字或按下功能键 时，按下键有声音提示。 （2）结果以十进制

3、数显示，最多显示 6 位数（结果小于 1000000） ，用数码管或其他 类型的显示器。 （3）可实现 2 个整数加、减法，结果大于 999999 时，提示越界信息。 （4）可实现 2 个整数乘法，结果大于 999999 时，提示越界信息。 （5）可实现 2 个整数除法，结果只显示整数部分，当除数输入为 0 时，提示除数为 0 信息。 （6）当计算器没有作为计算器使用时，可切换到温度计模式，实时测量显示温度功能，每秒刷新一次，温度测量范围 060，当温度超过 38 度，声光报警提示。当键盘有C输入时或切换到计算器模式时，终止温度显示，显示器切换到计算器模式，显示器显示 0。（二）扩充功能（二）

4、扩充功能（1）能够实现多个数的加、减、乘等运算。 （2）可以实现简单的混合运算。 （3）当计算器没有作为计算器使用时，10 秒之后自动切换到温度计模式， 但运算结 果可以保留，当键盘一旦键盘有输入，即可终止显示温度，显示器显示进入温度计模式之 前的运算结果。 （4）其他功能。2014 年电气工程及其自动化专业年电气工程及其自动化专业计算机原理及应用计算机原理及应用课程设计任务书课程设计任务书班级： 学号： 姓名：题目题目 2 2 多功能简易计算器多功能简易计算器 2 2（一）设计要求（一）设计要求 （1）键盘输入数字 09，及其他功能键+、=等。输入数字或按下功能键 时，按下键有声音提示。 （

5、2）结果以十进制数显示，最多显示 6 位数（结果小于 1000000） ，用数码管或其他 类型的显示器。 （3）可实现 2 个整数加、减法，结果大于 999999 时，提示越界信息。 （4）可实现 2 个整数乘法，结果大于 999999 时，提示越界信息。 （5）可实现 2 个整数除法，结果只显示整数部分，当除数输入为 0 时，提示除数为 0 信息。 （6）当计算器没有作为计算器使用时，可切换到钟表模式，显示时、分、秒，每项 2 位，每秒刷新一次，可设置调节时间。当键盘有输入时或切换到计算器模式时，终止时间 显示，显示器切换到计算器模式，显示器显示 0。计算器模式时，时钟不可停止工作。（二）扩

6、充功能（二）扩充功能（1） （1）能够实现多个数的加、减、乘等运算。 （2）实现混合运算。 （3）当计算器没有作为计算器使用时，10 秒之后自动切换到时钟模式，但运算结果 可以保留，当键盘一旦键盘有输入，即可终止显示时间，显示器显示进入时钟模式之前的 运算结果。 （4）整点报时及闹钟功能。2014 年电气工程及其自动化专业年电气工程及其自动化专业计算机原理及应用计算机原理及应用课程设计任务书课程设计任务书班级： 学号： 姓名：题目题目 3 3 直流电机转速控制系统直流电机转速控制系统（一）设计要求（一）设计要求 （1）设计驱动电路，实现对直流电机控制，可实现电机的启动、加减速、匀速、制动 停机

7、等功能。 （2）采用旋转编码器测量电机的转速。设计脉冲信号序列整形电路，以十进制数电机 显示转速（转/分钟） ，用数码管或其他类型的显示器。 （3）采用 PWM 控制方法把电机转速控制在设定的范围中。转速设定可通过键盘或按 键方式。 （4）在电机运行过程中，可通过按键点动方法递增/递减调节电机转速。 （5）可实时测量显示电机的温度，在显示温度模式时，温度每秒刷新一次。（二）扩充功能（二）扩充功能（1）转速超限报警，通过显示器和蜂鸣器报警。 （2）温度超限报警，通过显示器和蜂鸣器报警。设置一个最高极限温度，当温度超过 该阈值时，制动停机。 （3）当报警事件发生时，把发生事件、类型等信息通过串口传

8、递到监控器上。信息提 示模式“时分秒： 类型：” （可用字符或编码） 。2014 年电气工程及其自动化专业年电气工程及其自动化专业计算机原理及应用计算机原理及应用课程设计任务书课程设计任务书班级： 学号： 姓名：题目题目 4 4 直流电机测速系统直流电机测速系统（一）设计要求（一）设计要求 通过旋转编码器测量直流电机的转速，显示转速为每分钟电机的转速，通过操作可以 实现正、反转转速的测量；同时可测量实验场所的温度。每次测量完成后，把测量时间、 测量值等信息传递到监控器上。（1）设计驱动电路，实现对直流电机控制，可实现电机的启动、加减速、匀速、制动 停机及正、反转等功能。 （2）采用旋转编码器测

9、量电机的转速。设计脉冲信号序列整形电路，以十进制数电机 显示转速（转/分钟） ，用数码管或其他类型的显示器。 （3）实验测试时，采用改变直流永磁电机电枢两端电压的形式改变转速及切换其极性 改变电机转动方向，测量系统能够实时测量和显示电机的转速和转向。 （4）当测速系统不测量转速期间，测量显示测试现场温度。 （5）每次测量完成后，把测量时间、测量值等信息通过串口传递到监控器上。信息提 示模式“时分秒： 转速：” （可用字符或编码） 。（二）扩充功能（二）扩充功能（1）转速超限报警，通过 LED 显示器和蜂鸣器报警。可把报警信息通过串口传递到 监视器上。 （2）温度超限报警，通过 LED 显示器和

10、蜂鸣器报警。可把报警信息通过串口传递到 监视器上。 （3）当测速系统不测量转速时，可作为钟表和温度计使用，分时显示时间和温度。2014 年电气工程及其自动化专业年电气工程及其自动化专业计算机原理及应用计算机原理及应用课程设计任务书课程设计任务书班级： 学号： 姓名：题目题目 5 5 温度控制器温度控制器设计并制作一个简易的单片机温度自动控制系统（见图一） 。控制对象为自定。加热源： 4060W 白炽灯（220VAC） ，控制对象：密闭的盒型空间，传感器：DS18B20,控 制 器 显示器 设置键盘 电源 执行器 恒温箱 温度传感器 220VAC 图一 恒温箱控制系统（一）设计要求（一）设计要求

11、（1）温度设定范围为 4090，最小区分度为 1，设置参数，每次按下按键时， 应伴随有蜂鸣器提示声。 （2）用十进制数码显示实际温度和设定温度。 （3）显示加热器工作时间，显示加热器的工作状态：加热、恒温保持。温度控制的静 态误差2。 （4）可以任意设置恒温温度、报警限位、报警，当温度越过上限时（自己设定） ，声 光报警（声音、LED 闪烁等） 。 （5）温度越限报警时，把报警事件发生的时间、温度值等信息传递到监控器上。信息 提示模式“时分秒： 温度：” （ASCII 信息传输和显示） 。（二）扩充功能（二）扩充功能（1）在温度控制过程中，可改变设定温度，控制器能实现自动调整，一段时间内把温

12、度保持在新的设定值。 （2）设计一种用外部干扰（中断方式触发）的显示或声音提示模式，过程不小于 60 秒，加热器应不受干扰继续工作，能够把温度控制在设定值。 （3）显示调节时间和超调量。2014 年电气工程及其自动化专业年电气工程及其自动化专业计算机原理及应用计算机原理及应用课程设计任务书课程设计任务书班级： 学号： 姓名：题目题目 6 6 倒计时牌及温度表的设计倒计时牌及温度表的设计（一）设计要求（不能采用专用芯片）（一）设计要求（不能采用专用芯片）（1）显示倒计时天数以及小时、分钟、秒（各 2 位） 。 （2）参数可手动设置，设置参数，每次按下按键时，应伴随有蜂鸣器提示声。（3）实现实时温

13、度显示功能（每秒刷新一次） ，温度测量范围4060C（4）每当剩余时间为整数个小时时，声光报警提示。（5）当温度越过阈值限位时（当温度超过 35 度，或低于零下-5） ，声光报警（声C音、LED 闪烁等） ，把产生报警事件的时间、温度值等信息传递到监控器上。信息提示模 式“通道，时分秒， 温度：” （可用字符或编码） 。（二）扩充功能（二）扩充功能（1）设置一个开关，当开关设置为时钟时，作为钟表使用，需要时间可显示当时的时 间，但是，不会停止倒计时，当返回倒计时模式时，能够正确显示剩余值。 （2）每隔 20 秒把测量数据传递到监控器上。信息提示模式“时分秒， 温度：” 。 （3）设计一种用外部

14、干扰（中断方式触发）的显示或声音提示模式，过程不小于 60 秒，测量系统时钟应不受干扰继续工作，干扰消除后能够继续进行测量工作。2014 年电气工程及其自动化专业年电气工程及其自动化专业计算机原理及应用计算机原理及应用课程设计任务书课程设计任务书班级： 学号： 姓名：题目题目 7 7 电子广告牌电子广告牌（一）设计要求（一）设计要求（1）设计键盘能够键入字符（09，AI）和部分功能键。每次按下按键时，应伴随 有蜂鸣器提示声。 （2）编辑字符串。实现通过键盘编辑显示字符串，字符串由字符（09，AI）构成， 每次键入时，键入字符应在 LED 数码管上显示，最近键入的字符处于 LED 显示器的最低

15、位，键入多于 6 位时，显示最近键入的 6 位，但对 6 位以前的键入信息应保存，以备显示。 设置回车键，当回车键按下，字符串编辑结束。显示字符串信息长度不定。 （3） 循环显示。当回车键按下，即可提取编辑好的字符串循环显示，直至下一次回 车键按下，重新进入编辑字符串状态。 （4）每隔 10 秒钟，显示一次现场温度。（二）扩充功能（二）扩充功能（1）设置一个特殊按键或开关，当该键按下，循环显示“时分秒， 温 度：” 。特殊按键或开关失效，退回编辑字符串或循环显示状态。 （2）设计一种用外部干扰（中断方式触发）的显示（自定义的字符串）和声音提示模 式干扰循环显示模式，过程不小于 20 秒，在干扰

16、消除后能够继续显示原来的信息。2014 年电气工程及其自动化专业年电气工程及其自动化专业计算机原理及应用计算机原理及应用课程设计任务书课程设计任务书班级： 学号： 姓名：题目题目 8 8 住宅安防监控器住宅安防监控器三室两厅一厨两卫的住宅示意图如图 1 所示。设计住宅安防监控器实现该住宅的防盗、 防火等任务。图 1 住宅示意图（一）设计要求（一）设计要求（1）以图 1 为对象布防，除温度检测采用 18B20 外，其他安防检测传感器和火情检 测传感器均为开关量，根据布防设计，为所有的报警事件发生的事件、类型、位置进行编 码设计。当事件发生时，可以在 LED 数码管显示器上以编码的形式显示报警信息

17、（位置、 类型） ，并进行报警，除非报警事件自行解除或人工解除。 （2）当报警事件发生时，把事件发生的时间、位置、类型等信息通过串口传递到监控 器上。信息方式“时分秒， 位置， 类型” 。 （3）当报警事件解除后，把事件解除的时间、位置、类型、解除方式等信息通过串口 传递到监控器上。信息方式“时分秒， 位置， 类型，方式” 。 （4）无报警时，可作为钟表使用。并可以根据需要显示室温。（二）扩充功能（二）扩充功能（1）可以通过键盘设置/或解除某个位置监控。 （2）设计一种用外部干扰（中断方式触发）的显示（自定义的字符串）和声音提示模 式干扰循环显示模式，过程不小于 10 秒，在干扰消除后能够继续

18、显示原来的信息，时钟不 受干扰。 （3）每隔若干秒钟，显示一次室内温度。综合实验报告（设计说明书）综合实验报告（设计说明书） （参考格式）（参考格式）一一 前言前言综合实验的背景、简单要求、简要说明实现的方法、效果。二二 设计方案设计方案综合实验题目设计要求 对设计要求逐项分析，提出系统设计方案，方案对比，确定总体方案（框图）三三 硬件系统的设计硬件系统的设计对硬件系统设计思路的说明和论证，分部分介绍电路设计及实现方法，电路方案对比， 器件选择，器件主要功能介绍，电路原理等，最终提出硬件系统的电路原理图。四四 软件系统的设计软件系统的设计通过软件实现功能，介绍软件总体框图，根据功能分别介绍各个

19、功能的实现方法。此 部分需要框图和文字解释相结合，详细说明软件设计思路。五五 系统调试系统调试根据设计要求的功能，逐个说明，需要照片辅助。六六 总结（结论）总结（结论）对工作进行总结，完成了哪些工作，实现了哪些功能，也可说明不足或需要改进之处。此节不要使用第一人称，不要在此处发表个人感想，如果需要，可以在 （六 总结）之后 、 （七 附录）之前另起一页，起个标题，如“后记” 或 “谢辞”或“致谢”此类，写写感想。七七 附录附录系统原理图 程序清单综合实验结束后应提交的文档资料综合实验结束后应提交的文档资料（1）设计说明书，一份【含方案设计说明、程序框图、运行结果分析、程序清单】 （2）设计资料，一套；【含原理图（建议用Protel绘图） 、元件明细表】（3）设计作品实物测试过程的记录照片 以上资料（1） 、 （2）2 项需要纸质文件，另外（1）（3）需要电子文档，压缩后上传。