湖南工学院：21世纪高等学校计算机规划教材《单片机原理与技术》课程PPT教学课件_第11章 单片机系统设计

21世纪高等学校计算机规划教材 21st Century University Planned Textbook of Computer Science 第11章 单片机系统设计* 名家系列 爹人民邮电出版社 POSTS TELECOM PRESS

第11章 单片机系统设计*

11.1单片机控制無统设计的要求和步骤 112设计举例一单片机控制交流 人民邮电出版社 POSTS tEl OM PRE 名郅列

11.2 设计举例—单片机控制交流 11.1 单片机控制系统设计的要求和步骤

11.1单片机控制系统设计的要求和步骤 11.1.1系统设计的基本要求 1.系绕寇具有优良的操作性能 2.通用性赂,便于扩克 3.疣可識性要高 4.保蜜性 人民邮电出版社 POSTS tEl OM PRE 名郅列

11.1 单片机控制系统设计的要求和步骤 11.1.1 系统设计的基本要求 1．系统应具有优良的操作性能 2．通用性好，便于扩充 3．系统可靠性要高 4．保密性

11.1.2系统设计的特点 ①设计人员必须把单片机控制系统要 实现的任务和控制功能合理地分配给硬件 或软件来实现,这就要考虑价格、工作速 度、开发成本和可靠性等因素 人民邮电出版社 POSTS tEl OM PRE 名郅列

11.1.2 系统设计的特点 • ① 设计人员必须把单片机控制系统要 实现的任务和控制功能合理地分配给硬件 或软件来实现，这就要考虑价格、工作速 度、开发成本和可靠性等因素

一般来说,软件设计一次性开发投入 成本高,但复制容易,且复制成本低,因 此在系统生产批量大时,分摊到每一台设 备的价格就低了;而用硬件实现其控制功 能适用于单台或小批量生产,并且硬件的 工作速度也比软件的高 人民邮电出版社 POSTS tEl OM PRE 名郅列

• 一般来说，软件设计一次性开发投入 成本高，但复制容易，且复制成本低，因 此在系统生产批量大时，分摊到每一台设 备的价格就低了；而用硬件实现其控制功 能适用于单台或小批量生产，并且硬件的 工作速度也比软件的高

②硬件设计应采用标准化系列的大规 模集成电路,这样可使系统组件减少,提 高系统的可靠性。另外,还要考虑硬件芯 片的后备渠道是否稳定、可靠,是否有代 用品。选用专用和通用接口要和Ⅳo口控制 程序的设计结合在一起 人民邮电出版社 POSTS tEl OM PRE 名郅列

• ② 硬件设计应采用标准化系列的大规 模集成电路，这样可使系统组件减少，提 高系统的可靠性。另外，还要考虑硬件芯 片的后备渠道是否稳定、可靠，是否有代 用品。选用专用和通用接口要和I/O口控制 程序的设计结合在一起

③在设计单片机控制系统时,因采用 器件集成度高,没有(或很少)信号观察 点,而系统硬件和软件又可能分别研制, 故在系统最后联机调试过程中,硬件和软 件的故障往往混杂在一起,难以分析和排 除,这就要求调试者有较高的素质和综合 分析与解决问题的能力。 人民邮电出版社 POSTS tEl OM PRE 名郅列

• ③ 在设计单片机控制系统时，因采用 器件集成度高，没有（或很少）信号观察 点，而系统硬件和软件又可能分别研制， 故在系统最后联机调试过程中，硬件和软 件的故障往往混杂在一起，难以分析和排 除，这就要求调试者有较高的素质和综合 分析与解决问题的能力

11.1.3确定系统总体控制方案 确定系统总体控制方案应从以下几个 方面考虑。 人民邮电出版社 POSTS tEl OM PRE 名郅列

11.1.3 确定系统总体控制方案 • 确定系统总体控制方案应从以下几个 方面考虑

①控制系统是采用开环控制还是闭环 控制。若采用闭环控制,要确定系统的控 制精度,考虑传感器、AD转换器的检测精 度和满足系统稳定性所需要的调节器类型 人民邮电出版社 POSTS tEl OM PRE 名郅列

• ① 控制系统是采用开环控制还是闭环 控制。若采用闭环控制，要确定系统的控 制精度，考虑传感器、A/D转换器的检测精 度和满足系统稳定性所需要的调节器类型

②执行机构是采用电机驱动、液压驱 动还是其他方式驱动,比较各种方案,择 优而用。 ③系统对快速性、控制精度和可靠性 方面的具体要求。 人民邮电出版社 POSTS tEl OM PRE 名郅列

• ② 执行机构是采用电机驱动、液压驱 动还是其他方式驱动，比较各种方案，择 优而用。 • ③ 系统对快速性、控制精度和可靠性 方面的具体要求