《嵌入式系统（二）课程设指导书计》

嵌入式系统（二）课程设计实施方案

一、目的

通过课程设计，主要达到以下目的：

1、使学生增进对嵌入式系统的感性认识，加深对嵌入式系统理论方面的理解。

2、使学生掌握以ARM为嵌入式系统基础的处理器工作状态、处理器工作模式和内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、I/O口、串行口通讯、DMA、PWM、LCD、A/D、RTC、I2C、IIS、SIO和看门狗等。

3、使学生了解和掌握嵌入式应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现嵌入式应用系统打下良好基础。

二、课程设计内容 （一）指定可选题目

1、音乐播放系统设计 2、交通红绿灯 3、计时器系统设计 4、电子钟

5、出租车计价器系统设计 6、频率计系统设计 7、温度测量系统设计 8、水塔水位控制 9、步进电机正逆转及转数控制 10、输液报警器 11、函数图形发生器的设计与制作统 12、抢答器 13、电风扇转速测量与控制系 14、时序控制装置 15、串口通讯 16、电子锁 17、实验指导书中的综合性、设计性实验部分内容

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（二）自选题目

设计题目、内容自选，其设计难度不低于指定可选题目

三、实验任务书（附件一）和课程设计报告写作要求（附件二）

四、上机调试地点及时间：信计2实验室

周 一 周 二 周 三 周 四 周 五 第18周 8：30-11：30 8：30-11：30 8：30-11：30 8：30-11：30 8：30-11：30 14：00-17：00 14：00-17：00 14：00-17：00 14：00-17：00 14：00-17：00 五、课程设计时间

周一至周五全天

六、指导老师

武狄 黄喜云 陶贵丽 李永新 七、考核办法及成绩

1、考核办法：

① 想成绩为优，需演示所设计的完整系统；回答教师所提出的问题；查看课程设计报告；

② 对其他同学，需演示所设计的系统；回答教师所提出的问题；查看课程设计报告。

2、考核成绩：分为优、良、中、及格和不及格。

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附件一： 课程设计任务书

1、音乐播放系统设计

主要方法和要求：利用ARM的定时器产生乐谱的各种频率方波，信号经过放大后由喇叭发出声音。选取某段音乐令ARM连续播放。 2、交通红绿灯

设计要求：模拟十字路口交通灯（红、绿、黄），并在数码管显示倒计时，

并且要有紧急事件处理功能（急救车，警车优先）。

电路设计：使用发光二极管、LED显示，独立式按键。 总体要求：原程序+原理图+实际通过。 3、计时器系统设计

主要方法和要求：利用ARM的定时器/计数器定时和计数，用LED数码管显示计时的时间；某键按下计时，再按一下停止计时；另一键按下时间清0。 4、电子钟

设计要求：用实验台上的提供的键盘电路、数码显示电路，设计一个电子

钟，用小键盘控制电子钟的启停及初始值的预置。 显示格式如下：

XX-XX-XX （时、分、秒）

另外，① C键：清零。 ② G键：启动。③ D键：停止。 ④

P键：设初值且可判正误。 ⑤ E键：退出。

电路设计：键盘、显示接口。

总体要求：原程序+原理图+实际通过。

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5、出租车计价器系统设计

主要方法和要求：原理是，价格=速度*时间*单价，总价等于其和；利用ARM的定时器/计数器定时和计数，用LED数码管显示总价和时间。 6、频率计系统设计

利用ARM的定时器/计数器定时和计数，计算出频率，用LED数码管显示出来。

7、温度测量系统设计

主要方法和要求：利用电位器来模拟温度变化信号，经过放大后送到A/D转换成数字信号，计算后在LED数码管显示其温度值。 8、水塔水位控制

主要方法和要求：水塔由电机带动水泵供水，ARM控制电机转动以达到对水位控制的目的。① 供水时，水位上升，当达到上限时，应停止电机和水泵的工作，不再给水塔供水。② 当水位下降到下限时，应启动电机，带动水泵工作，给水塔供水。③ 当水位处于上下限之间时，无论是电机已在带动水泵给水塔加水，水位在不断上升；或者是电机没有工作，用水使水位在不断下降，都应继续维持原有的工作状态。 9、步进电机正逆转及转数控制

主要方法和要求： ① 送电时，设定为正转，显示器为“00”。

② 输入转数，显示器将显示输入的转数。 ③ 按“A”键设定正逆转，D1 204亮表示逆转；

再按，D1 204灭为正转。再按，D1 204亮又逆转。

④ 按“*”键，步进电机开始运转。

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⑤ 步进电机每转一转，显示器减1，直至00， 步进电机停止运转。

10、输液报警器 设计要求：

① 问题提出：医院给病人输液通常是利用托马氏管进行。在给病人输液过程中护士和病人家属必须经常注意输液进行情况，观察液体是否快输完了，以便及时换液或拔出针头，防止空气进入血管中。

② 硬件说明：模拟检测探头[计液滴数，16滴液滴为1ml，计数16初始容液量数减1，至零启动报警器]。

电路设计：检测探头（可模拟），控制部分（键盘，显示，报警）。 总体要求：原程序+原理图+实际通过。 11、函数图形发生器的设计与制作

设计要求：从键盘输入函数表达式（如：X2?X?1），电路设计：D/A，键盘，显示。 总体要求：原程序+原理图+实际通过。 12、抢答器

设计要求：用独立式键盘模拟按键，并在LED上显示抢中选手的编号。 电路设计：键盘，LED。

总体要求：原程序+原理图+实际通过。 13、电风扇转速测量与控制系统

设计要求：模拟电风扇，测量并计数出其转速显示在LED上（如：32p.s），

通过键盘控制风扇转速。

电路设计：LED，键盘，步进电机。 总体要求：原程序+原理图+实际通过。

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。

14、时序控制装置

设计要求：编写程序模拟一时序控制装置：

第1秒钟D1 204亮，第2秒钟D1 205亮，第3秒钟D1 206亮，

第4秒钟D1 207亮，第5秒钟D1 204和D1 205亮，第6秒钟D1 205和D1 206亮，第7秒D1 206和D1 207亮，第8秒钟D1 204、D1 205和D1 206亮，第9秒钟D1 205、D1 206和D1 207亮，第10秒钟全亮，第11秒钟全灭；以后又从头开始，??循环下去。

电路设计：ARM内部定时器，I/O口。 总体要求：原程序+原理图+实际通过。 15、串口通讯

设计要求：PC机与ARM通讯，全双工方式。

ARM首先给PC机发送“ARM IS READY!”，之后PC机给ARM

发送数据（键盘输入），传送给ARM并在数码管上显示。

电路设计：使用LED，ARM的串口管理单元。

总体要求：编写PC机通讯程序+ARM原程序+原理图+实际通过。 16、电子锁

设计要求：编程模拟电子锁。密码的位数及内容固定（也可以做成可修改

的），用户输入密码正确的话显示“WELCOME”（或是其它的）提示信息，否则在数码管上显示“ERROR！”（或是其它的）提示信息，若三次都不正确的话就禁止输入并且产生报警。

电路设计：键盘输入，LED显示，外部中断。 总体要求：原程序+原理图+实际通过。 17、实验指导书中的综合性、设计性实验部分内容

所选题目要求见实验指导书。

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附件二： 课程设计报告写作要求

一、 封面

封面内容：

1、嵌入式系统（二）课程设计（宋体1号加粗）；

2、 设计题目（宋体2号加粗）； 3、 专业、班级、姓名（宋体3号加粗）； 4、 指导教师 （宋体3号加粗）。

二、内容要求：

1、任务书

2、设计论文摘要与关键词 1)摘要

摘要应扼要叙述本论文的主要内容特点，文字要精炼，是一篇具有独立性和完整性的短文，一般须重点说明设计或研究工作的目的，设计或实验方法、结果和最终结论。

中文摘要一般为200字左右，摘要的文字部分用小四号宋体字。 2)关键词

关键词是供检索使用的，是从论文中选出的用以表示全文主题内容的单词或术语，不得自选关键词，关键词一般为3—5个。

关键词和摘要的文字部分要隔行书写。 3、正文

三、正文内容提要

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1、概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能； 2、硬件电路设计及描述； 3、软件设计流程及描述； 4、源程序代码（要有注释）。

四、课程设计体会 五、参考文献 六、（二）格式要求

1、采用A4纸张排版，左侧装订。页边距上、下边距2厘米，左边距3厘米，右边距2厘米。网格：每页33行，每行33字。

2、标题四号字、宋体加粗，正文小四号字、宋体。

3、图和表要有图注和表注；图表中文字用五号字宋体，图注和表注的字体为五号字宋体加粗、居中。图注在图的下面，表注在表的上面。源程序代码采用宋体五号字

正文不允许有空页和空行，图必须标注图号及对应名称（使用小五黑体，图中文字使用小五宋体）。

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《嵌入式系统二》课程设计报告

XXXX的设计

班级:控制09-1班 学号:XX 姓名:XXX 指导教师：XXX

设计日期：2012年06月25日 至 2012年06月29日

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设计题目：

设计的主要内容： 指导教师： 2012年7月2日 教师评阅意见书： 评阅教师： 2012 年 月 日

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设计题目：

设计的主要内容： 指导教师： 2012年7月2日 教师评阅意见书： 评阅教师： 2012 年 月 日

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