本章基本要求:通过对本章的学习主要了解一个单片机系统设计的全过程,包括:提出要求、方案确定、硬件设计、软件设计、系统可靠性设计及最后的调试通过、产品定型等。 7.1.1设计要求与设计步骤(1)设计要求单片机应用系统大多数用于工业环境、嵌入到其它设备或作为部件组装到某种产品中,所以单片机应用系统的设计应满足以下要求:●高可靠性●较强的环境适应能力●较好的实时性●易于操作和维护●具有一定的可扩充性●具有通信功能(2)设计步骤单片机不同应用系统的开发过程基本相似,其一般步骤可以分为需求分析,总体方案设计、硬件设计与调试、软件设计与调试、系统功能调试与性能测试、产品验收和维护、文件编制和技术归档等。①需求分析需求分析就是要明确所设计的单片机应用系统要“做什么”和“做的结果怎样”。需求分析阶段的结果是形成可操作的设计需求任务书。任务书应包含单片机应用系统所应具有的功能特性和性能指标等主要内容。如果是自主开发产品,还应附有市场调研和可行性论证等内容;如果是委托开发,则应该与委托方讨论拟制的需求任务书是否满足对方的需求。②总体方案设计总体方案设计就是要从宏观上解决“怎么做”的问题。其主要内容应包括:技术路线或设计途径、采用的关键技术、系统的体系结构、主要硬件的选型和加工技术、软件平台和开发语言、测试条件和测试方法、验收标准和条文等。如果是委托开发,设计需求任务书和总体方案设计的主要内容往往以技术文件的形式附于合同书之后。③硬件设计硬件设计的主要内容是基于总体方案设计,选择系统所需的各类元器件、设计系统的电子线路图和印刷电路板、安装元器件的调试硬件线路。硬件设计应确保功能设计和接口设计满足系统的需求,并且充分考虑和软件的协调工作关系,注重选用高集成度的器件和采用硬件软化、软件硬化等设计技术。④软件设计本阶段的主要任务是:基于软件工程的思想,拟制出本系统的软件设计方案,划分出主要的软件模块、根据需要绘制部分软件模块的流程图、调试程序和测试软件的基本功能。⑤系统功能调试与测试本阶段的重点是:基于系统的设计需求,进行系统功能调试和性能指标的测试,形成测试报告,核对用户需求或设计需求和系统现有功能、指标的一致性程度,提出修改意见,循环上述某些步骤,直至满足需求。⑥产品验收和维护单片机应用系统设或产品开发结束后,必须经过用户的验收。属于国家或部委的科研项目,还应通过有关部门的鉴定。产品投入市场或用户生产现场后,维护工作就开始了,这步工作一直要持续到该产品退出市场。⑦文档编制和技术归档为了维护单片机系统,或将目前的设计成果作为资源用于以后的设计,有必要编制相应的文档。提供给用户的安装手册、操作手册和维护手册等,是技术文档的重要组成部分之一。技术文档必须按国家标准对其进行标准化,经相关人员审核后存入技术档案室进行统一管理。
上传时间: 2014-12-27
上传用户:liuqy
因为工作的缘故,必须学习EMC单片机了。我会把我的学习历程写下来,算是对坛子的一点贡献,也算是自己的一个总结吧。因为以前学过51的和PIC、HOLTEK的单片机,并且也大致了解过EMC的指令集,所以学起来并不是太难。为了学习,而又没有仿真器,于是去emc的网站下载了一个simulator来软件仿真。第一感觉还不错,把里面的例子程序跑了一下,单步执行然后看寄存器的变化。发现他的IDE环境不是特别好用,首先编辑器无法设置TAB的宽度,导致UE里面写好的代码,都不整齐了。再说一下对EMC指令集的理解。EMC的寄存器占用2个空间:内存空间和IO空间,前者用mov来访问,后者用IOW和IOR等来访问。这点我想很多初学者都会象我一样,要花点时间来理解这个问题。还有就是很多寄存器没有地址的,也就是占用特殊的地址空间,既不是内存也不是IO空间,比如CONT等。我想,正是这种类繁多的寻址,使得在简单的MCU上可以2个clock跑一条单周期指令。对于此,PIC和HOLTEK的单片机都需要4个clock跑一条单周期指令,51系列CISC指令就更不用说了。
上传时间: 2013-11-05
上传用户:龙飞艇
AVR mega128开发板 联系 杨迪 15336417867 0531-55508458 QQ:1347978253 http://www.easyele.cn 产品概述:AVR mega128开发板是AVRVi开发的基于Atmega128单片机的综合学习开发系统,板载学习资源,集成JTAG仿真器和ISP下载功能,核心板可拆卸独立使用,是你学习AVR单片机,参加各类电子设计竞赛,快速搭建产品的不二选择。AVR mega128开发板亦可以作为单片机培训,高校实验室,课程设计等的实验器材。为了更好的支持客户的学习和开发,此开发板板通讯接口升级为USB接口,方便计算机没有串口的朋友,学习起来更加简捷。货号:EasyAVRM128SK-A 规格: 套 重量:300克 单价498/套。 参数特色: 1.采用核心板和主板分离的形式,在系统的学习之后,可以把核心板直接用于产品中,快速搭建系统。 2.开发板上集成了AVR JTAG ICE仿真器和AVR ISP编程器,超高性价比。 3.您只需要再拥有一台计算机,而不需要购买仿真器和编程器就可以学习开发了。 4.信号调理电路,输入0~10V,轨至轨信号调理。 5.系统资源适中,性价比高。 6.丰富的学习资源,完善的产品支持。 7.EasyAVR教给你从开发环境建立,软件编译,到下载,传真,硬件设计等一系列电子工程师必备的技能,真正学以致用。 AVR mega128开发板板上资源: M128 所有引脚引出,可以利用杜邦头很方便的进行接插扩展,标准2.54针距,可以直接插在万用板上使用,便于进行实验 m128 DB Core 自带5V、3V3 双路电源稳压 m128 DB Core 外部晶振多种选择,既可以使用板上已经焊接好的14.7456M的晶振,也可以自己根据自己的需求扩展,晶振的切换通过跳线实现m128 DB Core 带有JTAG ISP 标准接口 m128 DB Core 自带一路标准RS232-TTL转换电路,方便实现串口通信 AVR mega128 开发板底板:板载JTAG 仿真器 板载STK500 下载内核 2路独立可调的信号调理电路,可控增益G=0.1-10 2路RS232 串行接口 1路RS485 接口 8 路LED 显示 4 位动态7 段数码管,利用74HC595进行驱动 4 位独立按键 板载IIC 总线PCF8563 实时钟芯片 板载IIC 总线EEPROM AT24c01 1 路有源蜂鸣器 1 路18B20 温度传感器接口,支持单总线器件。(12820可选:10元每个) 1602LCD 接口(送1602液晶) 12232、12864 LCD 接口(LCD12864可选:80元每个) 想找一份好工作吗? 你想成为一名电子设计工程师吗? 你对电子设计有浓厚兴趣,而没有工具吗? 看了很久的程序方面的书籍,却没有实践的机会吗? 需要开发产品,想快速入门? 想参加电子设计大赛,机器人大赛吗? 这个性价比高的专业工具是你的不二选择,它不仅仅是一个AVR mega128 开发板,他还是一个强大的开发工具,通过它进行学习后,对电子产品的设计有进一步的认知,建立起学习ARM,DSP,FPGA的良好基础。AVR mega128 开发板集成了AVR学习板,AVR开发板,AVR编程器,AVR仿真器,AVR核心板的功能,并且可以分开独立使用。 销售清单: 1、调试好的AVR mega128开发板一块(板载JTAG ISP 二合一,已经写入自检程序) 2、ATmega128核心板一块 3、USB供电线一条 4、标准串口(RS232)通讯线缆一条 5、资料光盘一张 6、使用说明书(实验讲义)一本 7、保修卡即订单清单一份 8、赠送LCD1602液晶一块
上传时间: 2013-11-10
上传用户:zm7516678
30Keil C51入门教程本章学习内容:单片机基本原理,如何使用DX516 仿真器,如何编程点亮和灭掉一个LED 灯,如何进入KEILC51u调试环境,如何使用单步,断点,全速,停止的调试方法聂小猛 2006 年6 月单片机现在是越来越普及了,学习单片机的热潮也一阵阵赶来,许多人因为工作需要或者个人兴趣需要学习单片机。可以说,掌握了单片机开发,就多了一个饭碗。51 单片机已经有30 多年的历史了,在中国,高校的单片机课程大多数都是51,而51 经过这么多年的发展,也增长了许多的系列,功能上有了许多改进,也扩展出了不少分支。而国内书店的单片机专架上,也大多数都是51 系列。可以预见,51 单片机在市场上只会越来越多,功能只会越来越丰富,在可以预见的数十年内是不可能会消失的。作为一个初学者,如何单片机入门?需要那些知识和设备呢?知识上,其实不需要多少东西,会简单的C 语言,知道51 单片机的基本结构就可以了。一般的大学毕业生都可以快速入门,自学过这2 门课程的高中生也够条件。就算你没有学过单片机课程,只掌握了 C 语言的皮毛,通过本系列的教程,您也会逐渐的进入单片机的大门。当然在学习的过程中,您还是必须多去研读单片机书籍,了解他们的基本结构及工作方式。
上传时间: 2013-10-13
上传用户:hgy9473
单片机原理与应用技术 单片机到底是什么呢?就是一个电脑,只不过是微型的,麻雀虽小,五脏俱全:它内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机,排烟罩VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!......它主要是作为控制部分的核心部件。 它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。 单片机是靠程序的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性! 由于单片机对成本是敏感的,所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言,它是除了二进制机器码以上最低级的语言了,既然这么低级为什么还要用呢?很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢?原因很简单,就是单片机没有家用计算机那样的CPU,也没有像硬盘那样的海量存储设备。一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮,也会达到几十K的尺寸!对于家用PC的硬盘来讲没什么,可是对于单片机来讲是不能接受的。 单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行,所以汇编虽然原始却还是在大量使用。一样的道理,如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行,家用PC的也是承受不了的。 目前最常用的单片机为MCS-51,是由美国INTEL公司(生产CPU的英特尔)生产的,89C51是这几年在我国非常流行的单片机,它是由美国ATMEL公司开发生产的,其内核兼容MCS-51单片机。 单片机的应用领域 单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴: 1.在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备(功率计,示波器,各种分析仪)。 2.在工业控制中的应用 用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。 3.在家用电器中的应用 可以这样说,现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备,五花八门,无所不在。 4.在计算机网络和通信领域中的应用 现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。 5.单片机在医用设备领域中的应用 单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等等。 此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途
上传时间: 2013-11-14
上传用户:gououo
世界著名厂家单片机简介1.Motorola 单片机:Motorola是世界上最大的单片机厂商,品种全,选择余地大,新产品多,在8位机方面有68HC05和升级产品68HC08,68HC05有30多个系列200多个品种,产量超过20亿片.8位增强型单片机68HC11也有30多个品种,年产量1亿片以上,升级产品有68HC12.16位单片机68HC16也有十多个品种.32位单片机683XX系列也有几十个品种.近年来以PowerPC,Codfire,M.CORE等作为CPU,用DSP作为辅助模块集成的单片机也纷纷推出,目前仍是单片机的首选品牌.Motorola单片机特点之一是在同样的速度下所用的时钟较Intel类单片机低的多因而使得高频噪声低,抗干扰能力强,更适合用于工控领域以及恶劣环境.Motorola 8位单片机过去策略是掩膜为主,最近推出OTP计划以适应单片机的发展,在32位机上,M.CORE在性能和功耗上都胜过ARM7.2.Microchip 单片机:Microchip 单片机是市场份额增长最快的单片机.他的主要产品是16C系列8位单片机,CPU采用RISC结构,仅33条指令,运行速度快,且以低价位著称,一般单片机价格都在1美元以下.Microchip 单片机没有掩膜产品,全部都是OTP器件(现已推出FLASH型单片机).Microchip强调节约成本的最优化设计,是使用量大,档次低,价格敏感的产品.3.Scenix单片机:Scenix单片机的I/O模块最有创意.I/O模块的集成与组合技术是单片机技术不可缺少的重要方面.除传统的I/O功能模块如并行I/O,URT,SPI,I2C,A/D,PWM,PLL,DTMF等,新的I/O模块不断出现,如USB,CAN,J1850,最具代表的是Motorola 32位单片机,它集成了包括各种通信协议在内的I/O模块,而Scenix单片机在I/O模块的处理上引入了虚拟I/O的概念. Scenix单片机采用了RISC结构的CPU,使CPU最高工作频率达50MHz.运算速度接近50MIPS.有了强有力的CPU,各种I/O功能便可以用软件的办法模拟.单片机的封装采用20/28引脚.公司提供各种I/O的库函数,用于实现各种I/O模块的功能.这些软件完成的模块包括多路UART,多种A/D,PWM,SPI,DTMF,FSK,LCD驱动等,这些都是通常用硬件实现起来相当复杂的模块.4.NEC单片机:NEC单片机自成体系,以8位机78K系列产量最高,也有16位,32位单片机.16位单片机采用内部倍频技术,以降低外时钟频率.有的单片机采用内置操作系统.NEC的销售策略注重服务大客户,并投入相当大的技术力量帮助大客户开发新产品.5.东芝单片机:东芝单片机从4位倒64位,门类齐全.4位机在家电领域仍有较大市场.8位机主要有870系列,90系列等.该类单片机允许使用慢模式,采用32KHz时钟功耗低至10uA数量级.CPU内部多组寄存器的使用,使得中断响应与处理更加快捷.东芝公司的32位机采用MIPS3000 ARISC的CPU结构,面向VCD,数字相机,图象处理市场.6.富士通单片机:富士通也有8位,16位和32位单片机,但是8位机使用的是16位的CPU内核.也就是说8位机与16位机指令相同,使得开发比较容易.8位机有名是MB8900系列,16位机有MB90系列.富士通注重服务大公司,大客户,帮助大客户开发产品.7.Epson 单片机:Epson公司以擅长制造液晶显示器著称,故Epson单片机主要为该公司生产的LCD配套.其单片机的LCD驱动做的特别好.在低电压,低功耗方面也很有特色.目前0.9V供电的单片机已经上市,不久LCD显示手表将使用0.5V供电.
上传时间: 2014-12-28
上传用户:leyesome
多功能数字钟, 自从它发明的那天起,就成为人类的朋友,但随着时间的推移,人们对它的功能又提出了新的要求,怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友焕发青春呢?这就要求人们不断设计出新型时钟。本方案设计的多功能电子钟除了传统的显示时间功能之外还可以测试温度、电网频率、电压、并提供了过压报警、非接触止闹等功能。其中温度采用AD590温度传感器电路测得,非接触止闹则采用红外控制技术实现。
上传时间: 2014-12-28
上传用户:elinuxzj
为了克服复杂环境下单振动传感器误报率高的问题,采用了传感器阵列的定位(定区域)技术消除环境干扰的方法。首先首次提出了传感器阵列的最佳分布模型和传感器阵列消除环境干扰的算法模型,然后给出了目标定位(定区域)的具体算法,最后将传感器阵列定位(定区域)方法与单传感器方法进行实验对比。实验结果表明:本方法消除环境干扰效果好,目标定位(定区域)的精度高、检测率高。
上传时间: 2013-11-11
上传用户:hopy
电磁辐射到军械上是危险的,潜在的电磁辐射对军工品或电子爆炸装置有不利影响,自从50 年代以来这就是众所周知的 问题。为了避免不必要的爆炸或电起爆装置(EID)从发射电磁能量增殖,这对于所有的防卫机构来说是必不可少的。伴 随着功率输出和发射设备频率范围的持续增加,减小此威胁变得至关重要。 为了确保大炮和军火系统保持安全,在适当维护条件下,测量电子爆炸装置( EED)上电磁能量影响的测试设备有很大 发展。几年后基于光纤技术的新一代仪器取代了使用热电偶或红外探测的系统。光纤传感器( FOS)具有高精度和高准 确性,非常灵敏,提供的响应时间可满足高效的EED。由于电绝缘的特性,光纤传感器对电磁干扰(EMI)完全免疫,在 感应环境中可表现出来。由于此有利的参数,基于光纤技术的传感器现已成为HERO/RADHAZ 测试的标准。然而,什么 是该技术必要的条件以提供EED 装置可靠的辐射评估仍然没有明确,怎样去完全发挥此技术优势以完全获益呢?
上传时间: 2013-11-16
上传用户:daijun20803
针对当前高品质水果生产与果园环境在线监测的需要,设计了一种利用具有自组织特性的无线传感器网络对环境温湿度、土壤湿度、叶面湿度等环境参数进行在线监测的系统。该系统采用分层式网络体系结构、低功耗网络节点设计,并通过GPRS通信实现上位机监测并与手机信息交互。实验结果表明,能较好地满足果园环境在线监测的要求。
上传时间: 2014-12-29
上传用户:TF2015