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
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针对船舶气象仪保障维修而设计的船舶气象仪测试系统，包括信息处理终端、主仪器检测模块、传感器检测模块，各个模块都采用基于AVR单片机的嵌入式系统，模块之间通过CAN总线进行通信。结果表明，船舶气象仪测试系统能够快速检测船舶气象仪故障，与单纯依靠人工方式排查故障相比，故障检测时间缩短了60%以上。 Abstract: The test system of ship meteorological instrument was developed to satisfy the maintenance of ship meteorological instruments，which composed of information processing terminal， testing module of main instrument and testing module of sensors. Each of these modules included an embedded system based on microcontroller of AVR series and communicated with other module by CAN bus. The results show that the test system can judge the fault of ship meteorological instrument quickly and shorten the fault detection time as much as 60% compared with simple manual troubleshooting.
上传时间： 2013-11-23
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针对当前安检力学试验机所能完成的试验种类单一、自动化程度低等问题，提出一种以ATmega128单片机为核心控制器的安检力学试验机的设计。详细阐述了该安检力学试验机各个组成部分的设计原理和方案，并且给出了各部分的软件设计思想和操作流程。经过大量测试试验表明：设计的安检力学试验机可以完成多达十余种的力学安检试验，完全符合相关国家标准，并且具有数据采集精度高、传输速度快、操作安全简便等特点，实现了安检设备的多功能化、数字化和自动化。 Abstract: Currently， many mechanical security testing machines have only one function. The degree of automation of them is low. To solve those problems， a new kind of mechanical security testing machine， using ATmega128 micro-controller as its core controller， has been advanced. It describes the components of the machine. The principles and the scheme in the designing processes are presented in detail， and the software architecture and the operation processes of each part are given. After having done many testing， we have reached the following conclusions: the mechanical security testing machine presented can do over ten mechanical security tests complying with related national standards. It has high data acquisition accuracy and high transmission speed. The operation of the machine is simple and safe. In general， this machine is a multi-functional， highly automatic， digitalized security testing device.
上传时间： 2013-11-05
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摘要：设计的自动高压测试仪，以16位微处理机为核心，以IGBT为逆变器件，采用了智能输出调节技术，测试电压反应快、精度高、波形失真小。由于在电路和软件程序中设置保护功能，仪器运行可靠。自动高压测试仪功能完备、分析能力强、操作简便。关键词：微处理机；测试仪；高压；规则采样
上传时间： 2014-12-27
上传用户：qlpqlq
摘要：设计并制作了一种基于温度梯度驱动的液滴传输芯片，以实现对微液滴传输的精确控制．介绍了驱动原理和工艺流程，分析了仿真和实验结果．该芯片利用温度梯度下液滴表面形成的表面张力梯度来传输液滴，采用玻璃作为衬底，Ｔｉ为电阻加热器，Ａｕ为电极，ＰＥＣＶＤ氧化硅为介质层，碳氟聚合物为疏水层，实现了器件制作．芯片采用开放式结构，制作工艺简单，操作方便．测试结果表明，驱动功率为０．３８Ｗ时，去离子水和硅油的传输速率分别达到０．１ｍｍ燉ｓ和１ｍｍ燉ｓ．关键词：微液滴；温度梯度；表面张力梯度；电阻加热器；开放式结构
上传时间： 2013-10-29
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摘要：随着电子技术的发展，镍镉和镍氢等充电电池的使用愈来愈多，购买和使用充电电池时，电池容量(Ah)成为人们关注的指标.本文采用一种基于AT89C2051单片机制作的电池容量测试电路，可对镍镉和镍氢等充电电池的容量进行自动测试，并以数字形式显示其测试结果，测量范围为0.01—9.99Ah.分析了电路硬件与软件设计实现，具有一定的实用价值.关键词：电池容量；单片机；硬件；软件
上传时间： 2013-10-22
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以89S52单片机和FPGA为控制核心，设计了一个测试四端网络幅频特性和相频特性的扫频仪。系统功能分为扫频信号产生、幅频特性测试、相频特性测试等模块；而操作部分包括矩阵键盘、点阵式液晶显示器、波形显示电路。系统可以测量未知网络特定频率点的频率特性，此外，用户还可以通过键盘设置扫频信号的上下限，并利用示波器精确的显示幅频、相频曲线。
上传时间： 2013-11-15
上传用户：lingfei
将汽车控制器线束接入该测试仪器，做好汽车控制信号与仪器端口的一一对应。然后通过上位机的参数设置（试验次数和间隔周期等参数），到这里我们就可以点击开始测试按钮，进行测试试验。 系统功能描述它具有32路TTL数字信号测量，8路模拟信号测量，40个5V双刀双掷继电器的自诊断控制，通过USB总线与计算机进行数据传输和受控制指令的传输，将和测试数据上传，由上位计算机对数据进行分析、统计和存储，内部实时时钟指示，还可通过RS485进行远程数据上传。工作原理是，系统上电后，固件开始运行，通过初始化和自检程序后进入菜单选择界面，按照使用目的进入对应菜单进行操作。
上传时间： 2013-11-07
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摘要：纺织机械中金属旋转体在旋转过程中由于自身的不平衡或安装不合理等原因引起振动，对设备的运行产生不良影响。本文提供一种用单片机测试系统测试金属旋转体振动的方法，并介绍其软件和硬件的设计及原理。关键词纺织机械 机构 金属旋转体 振动测试系统
上传时间： 2014-12-27
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摘要：为解决采用原子力显微镜（ＡＦＭ）系统进行纳米机械性能测试中存在的不能够直接获得载荷?压深曲线以及不能够随意改变加载、保载、卸载时间等问题，对ＡＦＭ系统进行了改造，开发了一套基于单片机的信号输入输出模块。将该模块与ＡＦＭ控制系统相联，形成新的纳米机械性能测试系统。该系统信号输出精度为０．１５ｍＶ，信号采集精度为０．３ｍＶ，工作台的移动灵敏度为１．５３ｎｍ，可以动态改变垂直载荷，并实时获得载荷?压深曲线。通过单片机设置模拟信号的输出速率可以实现加载、保载和卸载速率的改变；结合二维微动精密工作台，可以实现较大范围内高精度的点阵压痕测试。通过在聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷等材料表面进行实验测试表明：该系统可以高速高精度地测量样品的纳米机械性能参数，包括对样品进行纳米压痕测试和对样品的纯弹性变形过程进行检测，如聚二甲基硅氧烷或者各种微梁等微小构件。关 键 词：原子力显微镜（ＡＦＭ）；单片机；纳米机械性能；载荷-压深曲线
上传时间： 2013-10-18
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