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文檔簡介

1、第9章 單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 9.1單片機系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)過程 9.2單片機系統(tǒng)的可靠性技術(shù) 9.3單片機系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)應(yīng)用舉例9.1單片機系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)過程 9.1.1單片機典型應(yīng)用系統(tǒng) 9.1.2 單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程 9.2單片機系統(tǒng)的可靠性技術(shù) 9.3單片機系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)應(yīng)用舉例第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 一個完整的單片機應(yīng)用系統(tǒng)由單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)、前向通道、后向通道、人機交互通道與計算機相互通道組成。 第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 單片機最小系統(tǒng) 8031最小應(yīng)用系統(tǒng)(外擴ROM)最小應(yīng)用系統(tǒng)具有最簡單配置的單片機系統(tǒng)第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 8051和8751

2、最小應(yīng)用系統(tǒng)第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 是單片機實現(xiàn)外部信息的輸入的通道,主要是數(shù)據(jù)采集單元、信號調(diào)理單元等前向通道 第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 是單片機實現(xiàn)外部信息的輸出通道,主要有DA轉(zhuǎn)換電路、輸出驅(qū)動電路等。后向通道 第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 為對應(yīng)用系統(tǒng)進行干預(yù)或了解系統(tǒng)運行狀態(tài)所設(shè)置的交互通道。主要有鍵盤、顯示器等接口電路。人機對話通道 第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 是解決計算機系統(tǒng)之間信息交換目的而建立的數(shù)據(jù)傳輸通道,主要為串行口方式。相互通道 第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 9.1單片機系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)過程 9.1 單片機典型應(yīng)用系統(tǒng) 9.2 單片機應(yīng)用系

3、統(tǒng)開發(fā)過程 9.2單片機系統(tǒng)的可靠性技術(shù) 9.3單片機系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)應(yīng)用舉例第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 對于一個實際的課題和項目,從任務(wù)的提出到系統(tǒng)的選型、確定、研制直至投入運行要經(jīng)過一系列的過程。第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 單片機本身無開發(fā)能力,必須借助開發(fā)工具開發(fā)應(yīng)用軟件。獨立型仿真結(jié)構(gòu),配備有EPROM讀出/寫入器、仿真插頭和其它外設(shè),通過USB接口與計算機相連。 方法1:通用型單片機開發(fā)系統(tǒng) 第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 方法2:軟件模擬開發(fā)系統(tǒng) 基于Proteus(Keil)仿真軟件的設(shè)計與開發(fā)工具 第

4、9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 9.1單片機系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)過程9.2單片機系統(tǒng)的可靠性技術(shù) 9.3單片機系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)應(yīng)用舉例第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 智能儀器是一種依靠嵌入式計算機技術(shù)發(fā)展的新型電子測控單元,其基本功能是根據(jù)傳感器的實時信號和儀器設(shè)定的目標參數(shù)進行測量與控制。一種典型智能儀器形式第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 智能儀器結(jié)構(gòu):儀器面板(機箱)+線路板+接線端子。第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 儀器面板:46位數(shù)碼管顯示器、35只薄膜按鍵和若干只LED狀態(tài)指示燈組成。 智能儀器通常都不采用09數(shù)字按鍵方案,而是通過【增大】和【減小】兩只功能鍵,與【設(shè)置/切換】和【確認】

5、等鍵配合,實現(xiàn)對智能儀器內(nèi)置參數(shù)的設(shè)定與輸出控制功能。第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 本例的總體設(shè)計目標:實現(xiàn)1路電壓信號實時測量/顯示/報警輸出功能。輸入信號電壓:05VDCAD轉(zhuǎn)換分辨率:8bit顯示信息:1位參數(shù)字符+3位十進制采樣值。控制參數(shù):下限報警值(L)和上限報警值(H)?;竟δ埽寒敳蓸又荡笥贖時,高位報警; 當采樣值小于L時,低位報警; 當采樣值介于L和H之間時,無報警。第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 參數(shù)設(shè)置與按鍵控制功能:0#進入或退出參數(shù)設(shè)置狀態(tài)鍵??上群笳{(diào)出H和L兩個參數(shù)當前值;當一輪循環(huán)完成后可退出參數(shù)設(shè)置狀態(tài);1#參數(shù)設(shè)置確認鍵??杀4娈斍皡?shù)值,并轉(zhuǎn)入等待下

6、一參數(shù)確認狀態(tài);當兩個參數(shù)都輪回后可退出參數(shù)設(shè)置狀態(tài);2#和3#增、減鍵,可對當前參數(shù)值加減10計算,并更新顯示;若結(jié)果值超出0-255范圍后可自動循環(huán)處理。要求:只有壓下并隨后抬起某鍵時才能認定為按鍵過程有效(防止連擊);只有在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下才對1-3#鍵的動作有響應(yīng);在按鍵未抬起或在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)未退出期間不能影響對數(shù)據(jù)采集和控制過程并行結(jié)構(gòu)。第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 動態(tài)顯示器 六聯(lián)共陰極數(shù)碼管,段碼通過鎖存器74LS245驅(qū)動后接于P0口,位碼則由反相器74LS04驅(qū)動后接于P1.0P1.5口。硬件設(shè)計部分第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) AD轉(zhuǎn)換器采用逐次比較方式的芯片ADC0

7、809,其并行數(shù)據(jù)輸出端直接連接于P2口,四個控制端CLOCK、START、EOC和OE分別接于P3.2P3.5。第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 串口鍵盤四只按鍵通過串行輸入并行輸出移位寄存器74LS164與單片機接口。第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) LED驅(qū)動電路LED驅(qū)動電路負載模擬電路第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 程序由兩個主要的功能模塊組成控制模塊(control.c)和菜單模塊(menu.c)??刂颇K建立在A/D轉(zhuǎn)換和LED顯示的基礎(chǔ)上,菜單模塊建立在按鍵檢測和LED顯示的基礎(chǔ)上,而按鍵檢測又建立在串口輸出的基礎(chǔ)上。 軟件設(shè)計部分第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 整個項目由7個程序文件所組成:六個C語言文件,一個匯編語言文件。 第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 實際運行效果 第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 本章小結(jié)單片機本身無開發(fā)能力,必須借助開發(fā)工具進行開發(fā)。單片機應(yīng)用系統(tǒng)的典型組成包括:單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)、前向通道、后向通道

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