学生信息显示与查询系统的单片机课程设计.doc

简介：
本文档详细介绍了基于单片机的学生信息显示与查询系统的设计过程，包括硬件选型、软件编程及系统调试等环节，旨在提升学生的实践操作能力。 在单片机课程设计中的学生信息显示与查询系统设计是嵌入式系统应用的一个典型例子。该任务结合了硬件电路的设计以及软件编程，目的是为了实现对学生信息的有效管理和展示。在这个项目中，学生们需要利用51系列的单片机、一个16*32点阵LED显示屏、4*4键盘和串行接口来构建一个简单的学生信息查询系统。 这个设计的意义在于它能够帮助学生提升硬件设计与编程的能力，并且加深他们对单片机工作原理及其在实际应用中的作用的理解。此外，通过动手操作，学生们可以掌握数据处理、人机交互以及通信协议等方面的知识。 该系统的具体要求包括： - 用户可以通过4*4键盘输入学生的姓名，系统能够识别并搜索匹配的学生信息。 - 点阵LED显示屏或LCD应该能滚动显示找到的信息，这些信息包含学生的名字、学号、性别、班级和组名等。 - 可选的扩展功能是通过串行接口与上位机通信，并接收指令来展示查询结果。 - 开机时默认会显示出设计者的信息。而查询范围则限定在实验小组内。 为了完成这个项目，所需的设计环境包括： - 使用Keil uVision或其他51单片机开发工具进行编程。 - 利用Proteus软件来进行电路设计和程序的仿真调试。 - 包括51单片机开发板、点阵LED模块、键盘以及串口通信设备在内的硬件设施。 设计方案如下： - 硬件部分包括了以51单片机为核心控制器，连接到键盘输入设备、点阵LED显示屏及串行接口。通过I/O端口读取键盘的输入，并且利用特定驱动电路控制LED显示。 - 软件方面则需要使用汇编语言或C语言混合编程来编写程序处理键盘输入、查找匹配信息、控制LED显示以及实现串行通信。 设计所需的电路图具体描述了主控电路（包括电源、晶振和复位电路）、4*4键盘的连接方式，点阵LED显示屏通过驱动电路与单片机相连以展示查询结果，以及用于数据交换的串行接口（如UART）等部分。系统调试阶段需要使用Proteus来进行联合仿真，确保所有输入输出功能正常且信息显示准确无误。 在完成设计后，还需要对系统的运行效率进行分析和评估，包括查找速度、显示效果等方面的表现，并总结出在整个过程中遇到的困难以及解决这些问题的方法与学到的关键技术和经验。此外还需列出相关的单片机技术书籍、电路设计手册和其他参考资料作为参考文献。最后，在附录中提供整个系统硬件连接详图及源程序代码以展示实现功能的具体编程逻辑。 通过这个课程项目，学生们不仅能掌握51单片机的基本操作技巧，还能熟悉硬件的设计与软件的编写，并且学习到如何进行系统的整合以及解决实际问题的方法，为他们在计算机和电子工程领域未来的发展奠定坚实的基础。