四川工程职业技术学院：《单片机应用技术》课程电子教案（PPT课件）第19讲 单片机应用系统设计的基本方法

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四川工程职业技术学院 单片机应用技术课程电子教案 Copyright © Http://mcu.scetc.net 第 19 讲 单片机应用系统设计的基本方法

本讲主要内容: 19-1.单片机典型应用系统组成 19-2单片机应用系统实例 19-3单片机应用系统的开发过程 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 2 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 本讲主要内容： 19-1. 单片机典型应用系统组成 19-2.单片机应用系统实例 19-3.单片机应用系统的开发过程

19-1.单片机典型应用系统组成 AD接口 D/A接口 开关量输入 >开关量输出 通信接口 单片机 >人机界面 存储器 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 3 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 19-1. 单片机典型应用系统组成 单 片 机 A/D接口 D/A接口 开关量输入 开关量输出 通信接口 存储器 人机界面

19-1.单片机典型应用系统组成 ◇单片机系统组成 ◇AD接口:实现模拟信号的采集 ◇并行AD ◇串行A/D ◇D/A接口:输出模拟量的控制信号 ◇并行D/A ◇串行D/A ◇开关量输入输出:实现开关信号的检测和控制 ◇步进电机、PWM控制的直流电机 ◇开关量输出的传感器(如光电、霍尔传感器等) SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 4 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 19-1. 单片机典型应用系统组成 单片机系统组成  A/D接口：实现模拟信号的采集  并行A/D  串行A/D  D/A接口：输出模拟量的控制信号  并行D/A  串行D/A  开关量输入输出：实现开关信号的检测和控制  步进电机、PWM控制的直流电机  开关量输出的传感器（如光电、霍尔传感器等）

19-1.单片机典型应用系统组成 ◇通信接口:实现系统和外界(单片机或PC)的数据交换 ◇RS-232C ◇RS-485 ◇人机界面:沟通用户和系统的渠道 ◇键盘、显示 ◇打印机 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 5 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 19-1. 单片机典型应用系统组成  通信接口：实现系统和外界（单片机或PC）的数据交换  RS-232C  RS-485  人机界面：沟通用户和系统的渠道  键盘、显示  打印机

19-2.单片机应用系统实例 EZPROM 麦克 LED、LCD和键盘接口 电机驱动 9开关量接口 RS232接口AD单片机 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 6 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 19-2. 单片机应用系统实例 RS232接口 A/D 单片机 电 机 驱 动 E2PROM 麦克 I/O 开 关 量 接 口 LED、LCD和键盘接口

19-2.单片机应用系统实例 通信接口输出开关量控制信号 输入开关量控制信号 :年 单片机存储器 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 7 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 19-2. 单片机应用系统实例 单片机 存储器 通信接口 输出开关量控制信号 输 入 开 关 量 控 制 信 号

19-3单片机应用系统的开发过程 确定任务 总体设计 硬件设计与调试软件设计与调试 联机调试 性能测试 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 8 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 19-3.单片机应用系统的开发过程 确 定 任 务 总 体 设 计 硬 件 设 计 与 调 试 软 件 设 计 与 调 试 联 机 调 试 性 能 测 试

19-3单片机应用系统的开发过程 ◇确定任务 ◇明确设计目的 ◇分析系统功能指标 ◇编写设计任务书 ◇总体设计 ◇项目调研 ◇方案论证 ◇CPU及关键器件选择 绘制总体框图 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 9 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 19-3.单片机应用系统的开发过程  确定任务  明确设计目的  分析系统功能指标  编写设计任务书  总体设计  项目调研  方案论证  CPU及关键器件选择  绘制总体框图

19-3单片机应用系统的开发过程 ◇硬件、软件设计 ◇硬件设计 尽可能选择典型电路,采用硬件移植技术,力求硬件电路标准化、模块化 ◇尽可能选择功能强的芯片,简化电路的设计; ◇系统的扩展与配置应充分考虑系统的功能要求,并留有余地; ◇在不影响系统功能的条件下,采用“以软代硬”方法; 可靠性与抗干扰设计;去耦滤波、合理布线、信号隔离等 ◇ⅣO的驱动能力; ◇系统的结构工艺。 SiChuan Engineering Technical College-1959 Copyright c Http: // mcu.scete. net

SiChuan Engineering Technical College-1959 10 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 19-3.单片机应用系统的开发过程  硬件、软件设计  硬件设计  尽可能选择典型电路，采用硬件移植技术，力求硬件电路标准化、模块化；  尽可能选择功能强的芯片，简化电路的设计；  系统的扩展与配置应充分考虑系统的功能要求，并留有余地；  在不影响系统功能的条件下，采用“以软代硬”方法；  可靠性与抗干扰设计；去耦滤波、合理布线、信号隔离等；  I/O的驱动能力；  系统的结构工艺