“启航杯”大学生科技创新普及竞赛参考题目指南(电子设计类)VIP免费

MCUMAX7219数码管显示装置蜂鸣器提示“启航杯”大学生科技创新普及竞赛参考题目指南（电子设计类）难度等级：A简单题目编号：001倒计时器一、功能介绍利用八位数码管显示出倒计时时间，并有蜂鸣器提示功能。通过键盘可以设定倒计时时间。二、设计要求1．通过单片机的定时器完成倒计时的功能。2．通过八位数码管显示出倒计时时间，精确到0.1秒。3．当剩余10秒时，每秒用蜂鸣器短响进行提示，最后一秒蜂鸣器长响以示倒计时结束。4．利用键盘可以设定倒计时时间，最大可设定60分钟的倒计时。三、参考方案设计1．硬件结构图见图1。2．制作思路（1）利用单片机定时器完成定时功能，选择定时模式1，定时时间设定为50ms,每经过0.1秒，可在数码管相应的位置上减一。（2）利用八位数码管驱动芯片)MAX7219控制八位数码管进行显示。分、秒、毫秒位用“—”隔开。（3）蜂鸣器发出响声的长短可通过单片机延时时间的长短来实现。3．设计注意地方（1）MAX7219控制数码管的电路以及驱动程序可参考MAX7219的数据手册。（2）写程序时要注意分、秒以及毫秒位的进位规则，避免显示混乱。（3）单片机控制蜂鸣器时要加一个三极管驱动电路。图1倒计时硬件结构第1页共48页MCU单片机AD0804TWH8778功率开关排风机、警示牌键盘设定烟雾报警浓度显示烟雾报警浓度蜂鸣器提示QM-N5传感器编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共48页难度等级：A简单题目编号：002烟雾自动排风控制器一、功能介绍现在很多公共场合都禁止吸烟，但还是有很多不自觉的人，本产品可以安装在公共场合，当有人吸烟时可以自动打开排风机，同时点亮“请勿吸烟”警示灯，提醒人们不要吸烟。二、设计要求1．利用QM-N5将烟雾浓度转化为电压信号，单片机通过AD0804将电压信号转化为烟雾浓度值。2.烟雾浓度超过报警所设定的浓度时，装置自动打开排风机，蜂鸣器发出提示响声，同时点亮LE灯，照亮“请勿吸烟”警示牌。3．可通过键盘设定烟雾报警浓度，同时可通过液晶或数码管进行显示。三、参考方案设计1．电路原理图：烟雾自动排风控制器电路见图所示，控制器由电源电路、QM-N5气敏器件、TWH8778功率开关集成电路等组成。系统硬件结构图见图1。2．制作思路图1烟雾自动排风控制器硬件结构第2页共48页第1页共48页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共48页（1）在正常情况下，气敏器件A-K极间呈高电阻，随着室内烟雾浓度的不同，A-K两端呈现的电阻值不同，通过实验做出烟雾浓度与电阻值的关系，并与QM-N5技术手册所给的曲线关系进行对比。（2）通过AD采集A-K两端电压值得到烟雾浓度的大小。（3）利用键盘给单片机设定浓度报警数值，当采集到的烟雾浓度大于报警浓度时，单片机控制TWH8778开启K1继电器，使排风机、警示牌工作。（4）TWH8778第5脚门限电压为1．6V，二极管VD5导通压降为0．65V。（5）单片机控制蜂鸣须器使用三极管驱动电路，显示电路可使用数码管动态扫描或液晶显示等方式。第3页共48页第2页共48页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共48页难度等级：A简单题目编号：003电子秤一、功能介绍设计一个可以测量物体重量的装置，利用四位八段数码管显示示数。二、设计要求：1．通过单片机控制AD采样。2．可用某些传感器。3．通过四位八段数码管显示当前重量。4．量程0-1Kg，精确到5g三、参考方案设计1．硬件结构方框图见图1。单片机A/D传感器数码管显示部分外部机械部分2．制作思路（1）AD可采用ADC0804，如果要做成提拉式电子秤，传感器可选位移传感器。根据传感器的不同型号来确定换算公式。（2）单片机控制数码管显示，数码管显示以g为单位。（3）AD实时采样，数码管示数随物重变化而变化。3．设计注意的地方（1）一定要清楚地了解所用传感器的特性，可根据传感器与精度要求确定AD。（2）ADC0804的芯片资料参考ADC0804的技术手册。（3）写程序时，对于AD一定要严格按照它的时序来写，延时不能长也不能短。（4）数码管显示时使用动态扫描不要闪的太厉害，以人眼看不出闪屏为好。图1电子秤硬件结构方框图第4页共48页第3页共48页按键输入MCU16...