【毕业论文】基于MCS51单片机的实验开发系统人机交互模块设计与实验改进毕业设计说明书

论文等级分优秀分良好分中等分及格分不及格分。

基于单片机的实验开发系统人机交互模块设计与实验改进摘要人机界面是人与机器进行交互的操作方式，而交互设计就是设计支持人们日常工作与生活的交互式产品，随着现阶段人们对计算机的普及，人机交互界面越来越受到人们的重视。

在现代各类仪器的开发中，人机交互功能正起着无可替代的作用。

机器与人类的友好性发展使得人机交互界面更适用于当今社会，从而提高人们的工作效率。

本次设计主要研究人机交互界面中的数据交互，数据交互通常是指操作员通过输入设备给计算机输入数据指令，计算机之后执行指令并将结果通过输出设备表示出来。

本文采用单片机锁存器矩阵键盘和数码管显示四大部分构机交互系统，在掌握交互原理的基础上对人机交互系统进行了整体的系统分析，设计出交互系统的硬件电路图和各部分所需要的软件程序。

并对人机交互实验改进提出了个人想法。

文章最后对本次设计进行了总结和展望。

关键词人机界面，交互设计，单片机目录第章绪论选题目的及意义人机交互国内外发展现状本次课题主要研究内容第二章人机交互模块设计原理与整体方案人机交互模块基本构机交互模块设计原理单片机的选择矩阵键盘选择数码管显示原理人机交互模块整体设计方案本章小结第三章人机交互模块硬件电路设计单片机最小系统晶振电路复位电路矩阵键盘硬件电路的设计数码管锁存器硬件连接锁存器原理数码管选择数码管锁存器硬件连接电路图本章小结第四章人机交互模块软件程序设计锁存器锁存程序行列扫描程序延时函数设计整体程序设计整体程序设计流程图程序设计本章小结第五章调试与仿真并绘制板软件简介软件功能特点实验仿真功能实现文件生成实验硬件电路连接用进行调试用绘制板本章小结第六章人机交互实验改进人机交互实验教学的现状教学内容不足教学手段的落后实验教学改进思考本章小结第七章总结与展望工作总结本次设计展望致谢参考文献附录附录，未定义书签渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。

历经了几个月的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。

回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次毕业设计的过程中，我拥有了无数难忘的回忆和收获。

月初，在导师的交流讨论中我的题目定了下来，是基于单片机的实验开发系统人机交互模块设计与实验改进。

当选题报告，开题报告定下来的时候，我当时便立刻着手资料的收集工作中，当时面对浩瀚的书海真是有些茫然，不知如何下手。

我将这困难告诉了导师，在导师细心的指导下，终于使我对自己现在的工作方向和方法有了掌握。

月初，资料已经查找完毕了，我开始进行相关图形的绘制工作和电路的设计工作。

为了画出自己满意的电路图，图表等，我仔细学习了的绘图技术。

在设计电路初期，由于没有设计经验，觉得无从下手，经过导师的指导，我的设计渐渐有了头绪，通过查阅资料，逐渐确立系统方案。

月我开始编写相应软件程序，进行软件的调试系统软件硬件结合进行整机调试，实现系统与用户之间的交互关系并进行人机交互模块实验方法的更新和改进。

调试的过程中虽屡战屡败，但最终通过自己的努力，终将实验调试成功。

月开始着手论文的写作。

在写作过程中遇到困难我就及时和导师联系，并和同学互相交流，请教专业课老师。

在大家的帮助下，困难个个解决掉，论文也慢慢成型。

当我终于完成了所有打字绘图排版校对的任务后整个人都很累，但同时看着电脑荧屏上的毕业设计稿件我的心里是甜的，我觉得这切都值了。

这次毕业论文的制作过程是我的次再学习，再提高的过程。

在论文中我充分地运用了大学期间所学到的知识。

我不会忘记这难忘的几个月的时间。

毕业论文的制作给了我难忘的回忆。

在我徜徉书海查找资料的日子里，面对无数书本的罗列，最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋亲手设计电路图的时间里，记忆最深的是每步小小思路实现时那幸福的心情为了论文我曾赶稿到深夜，但看着亲手打出的字句，心里满满的只有喜悦毫无疲惫。

这段旅程看似荆棘密布，实则蕴藏着无尽的宝藏。

我从资料的收集中，掌握了很多单片机矩阵键盘显示屏的知识，让我对我所学过的知识有所巩固和提高。

我想这是次意志的磨练，是对我实际能力的次提升，也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。

脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难坚持不懈吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。

在整个过程中，我学到了新知识，增长了见识。

本次设计展望由于我个人理论知识水平有限，本次设计仅仅做出矩阵键盘和显示，在今后的学习中，要不断扩充自己，争取做出更高级的人机交互模式。

我们可以将矩阵键盘可改为触摸屏，显示改为液晶屏，这样就可以进行更准确的进行信息反馈，使设计的人机交互更实用于现实生活。

西安文理学院本科毕业设计论文第页致谢在此更要感谢我的导师吕建波罗振元老师，是您的细心指导和关怀，使我能够顺利的完成毕业设计。

在我的学业和论文的研究工作中无不倾注着老师们辛勤的汗水和心血。

老师的严谨治学态度渊博的知识无私的奉献精神使我深受启迪。

从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实宽广的专业知识，也学到了做人的道理。

在此我要向我的导师致以最衷心的感谢和深深的敬意。

最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心地感谢，西安文理学院本科毕业设计论文第页参考文献李全利﹒单片机原理及接口技术﹒高等教育出版社，李全利﹒单片机原理及接口技术﹒高等教育出版社，陈海宴﹒单片机原理及应用﹒北京航空航天大学出版社，刘守义等﹒单片机技术基础﹒西安电子科技大学出版社，李广弟等﹒单片机基础﹒北京航空航天出版社，俞锡存﹒单片机原理与接口技术﹒西安电子科技大学出版社，李朝青﹒单片机原理及接口技术﹒北京，阎石﹒数字电子技术基础﹒北京航空航天出版社，江晓安等﹒数字电子技术﹒西安电子科技大学，藩新民王燕芳﹒微型计算机控制技术北京大学出版社，杨将新﹒单片机程序设计及应用﹒北京电子工业出版社，彭为，黄科，雷道仲﹒单片机典型系统设计实例精讲﹒北京电子工业出版社，江思敏陈明﹒电路设计教程第二版﹒北京清华大学出版社，楼然苗等﹒系列单片机设计实例﹒北京航空航天出版社，唐俊翟等﹒单片机原理与应用﹒冶金工业出版社，刘瑞新等﹒单片机原理及应用教程﹒机械工业出版社，吴国经等﹒单片机应用技术﹒中国电力出版社，侯媛彬等﹒凌阳单片机原理及其毕业设计精选﹒科学出版社，年，霍孟友等﹒单片机原理与应用﹒机械工业出版社，许泳龙等﹒单片机原理及应用﹒机械工业出版社，马忠梅等﹒单片机的语言应用程序设计﹒北京航空航天大学出版社，西安文理学院本科毕业设计论文第页附录，西安文理学院本科毕业设计论文第页西安文理学院本科毕业设计论文第页，西安文理学院本科毕业设计论文第页西安文理学院本科毕业设计论文第页西安文理学院机械电子工程系本科毕业设计论文题目基于单片机的实验开发系统人机交互模块设计与实验改进专业班级机械设计制造及其自动化班学号学生姓名王玮指导教师吕建波罗振元设计所在单位西安文理学院年月西安文理学院本科毕业设计论文任务书题目基于单片机的实验开发系统人机交互模块设计与实验改进学生姓名王玮学号专业班级机械设计制造及其自动化班指导教师吕建波罗振元职称助理实验师工程师教研室实验室实训中心毕业设计论文任务与要求查阅国内外系列单片机应用的研究现状，了解系列单片机人机模块的构成，撰写开题报告和不少于字的外文翻译分析各类基于系列单片机的人机模块设计，主要包括矩阵式键盘和显示设计通用模块的电路原理图，用完成部分模块的仿真，在面包板上进行电路实验，画出板编写相应的软件程序，并进行软硬件综合调试，实现系统与用户之间的交互关系针对本科单片机课程实验教学，进行人机交互模块实验方法的更新和改进撰写毕业论文，进行毕业答辩。

毕业设计论文工作进程起止时间工作内容查阅资料，了解系列单片机应用的国内外研究现状和人机互换模块的构成，撰写开题报告和不少于字的外文翻译分析各类基于系列单片机的人机互换模块设计，主要包括矩阵式键盘和显示设计出人机交互模块电路原理图，用完成部分模块的仿真，选取元器件在面包板上调试电路，确定硬件电路，画出电路的板，有条件情况下进行制板编写相应软件程序，进行软件的调试系统软件硬件结合进行整机调试，实现系统与用户之间的交互关系进行测控接口模块实验方法的更新和改进撰写毕业论文初稿修改论文并定稿，整理全部资料，准备毕业答辩。

开始日期完成日期教研室主任签字系主任签字西安文理学院本科毕业设计论文开题报告题目基于单片机的实验开发系统人机交互模块设计与实验改进学生姓名王玮学号专业名称机械设计制造及其自动化指导教师吕建波罗振元开题时间班级机电班选题目的和意义人机互动是门研究系统与用户之间的交互关系的学问，系统可以是各种各样的机器，也可以是计算机化的系统和软件。

人机交互界面通常是指用户可见的部分，用户通过人机交互界面与系统交流，并进行操作。

小如收音机的播放按键，大至飞机上的仪表板或是发电厂的控制室。

人机交互的主要作用是控制有关设备的运行和理解并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。

有了交互，多媒体程序才具有和用户对话的能力，有和用户对话的能力，才能让用户随心所欲控制多媒体程序的走向。

本文以系列单片机为核心处理器，通过操作员从键盘打入命令，操作系统接到命令后立即执行并将结果通过显示器显示的这过程，设计出单片机的人机互换模块，并在环境下进行仿真，进步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

通过完机交互模块的完整过程，从而从实践了解到单片机系统，强化了所学理论知识。

二本课题在国内外的研究状况及发展趋势为了能和计算机进行更加人性化的交互，各种人机交互技术不断出现，每种新技术的出现带来的都是对人机交互研究的历史性跨越。

目前，人机交互技术正处于多通道多媒体的智能人机交互阶段，已经取得了不少研究成果，不少产品已经问世。

侧重多媒体技术的有触摸式显示屏实现的桌面计算机，能够随意折叠的柔性显示屏制造的电子书，从电影院搬进客厅指