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。
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基于CC1110单片机公交报站系统主要由CC1110单片机最小系统和WT588D语音模块组成,提出了如何实现语音报站,通过无线通信SimpliciTI网络协议实现公交站台的自动播报和OLCD液晶显示公交运行的各类信息。结果表明,该公交报站系统报站准确率99%,价格比同类产品下降了300%以上,系统组成结构简单,提高了系统的抗干扰性和稳定性,也便于携带。 Abstract: The bus stop announcement system based on CC1110 MCU is composed of CC1110 MCU minimum system and WT588D voice module. How to achieve the voice announcing is put forward.The bus-stop will announce automatically and display on the OLCD by means of wireless communication SimpliciTI network protocol. As a result, the bus station stop announcement systems reported 99% accuracy rate, price of similar products declined by 300% or more, system of simple structure, improve the anti-jamming and stability of the power system, it is also portable.
上传时间: 2013-10-21
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对于沥青混凝土摊铺机自动找平控制系统来说,数字式控制系统的研制是目前的一个方向。介绍了一种基于CAN总线的数字式自动找平控制系统。该系统以CAN总线作为通信方式,PWM控制信号通过C8051F040单片机内部PCA可编程计数器阵列产生,并具有结构简单、信号稳定、实时性强、易扩展的特点。通过硬件实现和系统运行达到了比较理想的控制效果,验证了系统的可行性。 Abstract: A digital auto-leveling control system based on CAN Bus is introduced.It uses CAN Bus as the method of communication and creates PWM signals by programmable counter array in C8051F040 microcontroller. The system is simple, stable, real-time and expansive.
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台湾义隆8位单片机仿真系统用于在线仿真开发EM78PXX系列各种型号的单片机。包括仿真系统软件(WICE)和仿真系统硬件(在线仿真板)。其结构简单,使用方便,调试功能强大,是广大工程师的有力开发工具。
上传时间: 2013-10-10
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摘要:利用STC89C55RD+的在应用可编程功能和射频芯片nRF401,设计了一个无线数据通信方式下的LED点阵显示系统。该系统采用了上一下位机的结构构建,利用无线收发模块实现显示信息及控制命令的发送,并且充分利用了该单片机大容量的数据Flash区,通过在应用可编程功能实现多条信息的实时发布、擦除和修改。关键词:单片机,在应用可编程,无线,点阵
上传时间: 2013-11-03
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摘要:自动计量分装机是近几年来广泛使用的一种机器,它的控制系统是分装机的核心部分。整个系统是由输入电路、显示电路及电气控制电路等组成,并采用AT89C51单片机及串行外围电路为主要部件:部分硬件功能采用软件实现,使得该系统结构简单,可靠性强,使用方便。该系统的主要功能包括参数设定、瞬时质量及分装次数显示、振荡强度的连续调节、超差报警等。系统功能强大,同时还具有装料、称重、判别、显示、统计、卸料控制等功能,在一定程度上满足了生产的要求,是实现各种粉状、颗粒状物料的计量、分装的专用分装设备。下文将详细介绍自动计量分装机控制系统的系统功能、结构特点、设计方案、工作原理等。关健词:自动计量分装机 单片机 主控电路
上传时间: 2013-11-12
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娱乐 机 器 人作为机器人的一个重要分支,已经发展为一种产业。舞蹈机器人是娱乐机器人的一种,它集软件和硬件于一身,而控制系统是机器人的核心,在机器人中发挥着重要的作用。本 文针 对 舞蹈机器人控制系统的设计过程,主要研究其硬件电路设计、软件程序设计和关键算法。在分 析 了 机器人性能要求和相关控制方法的基础上,提出了基于上下位机的控制结构,通过无线通信方式传输数据和指令,从而实现机器人的遥控。硬 件 设 计过程中,以提高集成度、减小体积、提高性价比为设计原则,将各部分电路按照功能划分。利用无线通讯模块,实现上下位机之间的远程通信;通过端口扩展,解决I/0资源紧张问题:采用CPLD对机器人驱动轮的脉冲进行反馈检测,并加上四倍频环节,提高了检测精度;通过工2C总线扩展存储器,满足存放大量舞蹈动作数据的要求。软 件 设 计过程中,采用模块化的设计方法。在上位机设计友好的人机界面,以方便用户设置控制参数和指令,实现舞蹈动作的可视化编辑。机器人行走过程中,采取数字PID算法,通过闭环反馈控制,实现机器人行走路径的准确定位,并结合同步补偿算法,可较好的解决机器人的直线行走问题。为 了 使 机器人的舞蹈动作更好地表现音乐的内涵,提出一种基干音乐特征识别的策略,在音乐特征识别的基础上结合专家系统、模糊控制等智能手段,通过舞蹈动作与音乐的自动匹配、同步演示等方法,从而最终实现舞蹈动作与音乐协调一致。
上传时间: 2013-10-14
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主要特性:1.高速、流水线结构的8051兼容的CIP-51内核(可达25MIPS)2.全速、非侵入式在系统调试接口(片内)3.真正10位、100ksps的8通道ADC,带PGA和模拟多路开关4.两个12位DAC,可编程更新时序5.64K字节可在系统编程的FLASH存储器6.4352(4096+256)字节的片内RAM7.可寻址64K字节地址空间的外部数据存储器接口8.硬件实现的SPI、SMBUS/I2C和两个UART串行接口9.5个通用的16位定时器10.具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列11.片内看门狗定时器、VDD监视器和温度传感器
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介绍了自动调温医用光疗系统的结构及软件设计原理,温度检测的实现方式及运用DS18B20测温的编程方法,并设计了一种用AT89C52中断控制可控硅移相触发的编程方法。该系统已成功用于医疗机构使用。
上传时间: 2013-11-04
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摘要:设计了后面两轮驱动,前轮采用万向轮的三轮AGV。在简要介绍其结构和考虑非完整约束基础上.使用矩阵方法分析了AGV转弯问题,得出柔顺运动模式下的状态空间和控制方程。同时,搭建了PC机为上位机,MC~51单片机为下位机的CA总线无线通讯系统。优化参数下的路径跟踪仿真和实验证明了滑模变结构控制器和无线通讯系统的有效性。关键词:非完整约束;自动导航车;CAN现场总线;滑模变结构控制
上传时间: 2013-11-02
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