单片机课程设计要求PPT讲稿.ppt

单片机课程设计要求第1页，共25页，编辑于2022年，星期五1弄清需求，明白设计，编写设计任务书。弄清需求，明白设计，编写设计任务书。（设计任务书，使用说明设计任务书，使用说明）2设计制作硬件，编写硬件说明书。设计制作硬件，编写硬件说明书。（电路图，硬件说明书电路图，硬件说明书(含硬件设计说明和硬含硬件设计说明和硬件说明）件说明）3设计编写软件，编写软件说明书。设计编写软件，编写软件说明书。（软件，软件说明书软件，软件说明书）二单片机系统设计过程（二单片机系统设计过程（图图2）第2页，共25页，编辑于2022年，星期五三单片机系统设计题目三单片机系统设计题目1单片机实验系统单片机实验系统可在键盘上输入机器码，可观察寄存器的内容2 8通道温度测量仪通道温度测量仪可测8路温度值，可设置上下报警值。3 8通道安防系统通道安防系统可测8路开关量，用密码设防进入警戒状态，用密码消除警戒状态，可修改密码。显示报警通道。第3页，共25页，编辑于2022年，星期五4光栅位移测量仪光栅位移测量仪计算位移量，显示位移。可输入比例系数，可设置初始值。光敏管A光敏管B固定光栅A固定光栅B第4页，共25页，编辑于2022年，星期五5流量积算仪流量积算仪脉冲型流量传感器（涡轮型等），可设置比例系数，计算并显示瞬时流量，累计流量。6可变可变PID的比例放大器的比例放大器可调PID系数。第5页，共25页，编辑于2022年，星期五7交通红绿灯控制器交通红绿灯控制器可调节时间8测振系统测振系统按下测试键，以设置的采样率进行采集保存，计算幅值，频率并显示。9程控器程控器可设置20个点的数值，在触发后，以一定的速率输出模拟量。t（L)第6页，共25页，编辑于2022年，星期五10远程模拟控制单元。远程模拟控制单元。PID用于化工的过程控制，由串行口下传PID参数。11转速反馈控制系统。转速反馈控制系统。PID电机通过设定的转速转动。需检测转速并进行闭环反馈控制。（定航系统）第7页，共25页，编辑于2022年，星期五12时间控制器。时间控制器。10段时间，2路开关输出。对一天任意划分10段，其中某些段使开关ON。第8页，共25页，编辑于2022年，星期五13电子琴电子琴有节拍，和音色(基频特殊高频）14电子宠物电子宠物15音乐电子喷泉音乐电子喷泉音乐信号分为高中低三路，可设置相应的域值使开关开启。第9页，共25页，编辑于2022年，星期五16霓虹灯控制器霓虹灯控制器输出20个开关量，可设置总循环时间，设置开关的开启和关闭时间（）。17逻辑示波器逻辑示波器采集8路开关量，可设置总采样时间，设置显示时间。18 有键显示；有一定的复杂程度。第10页，共25页，编辑于2022年，星期五第二章第二章 设计任务书设计任务书确立需要完成的内容，最终产品是什么样。在实际工作时任务书是需很谨慎的，其任务必须是可以完成，是与用户建立合同的基础。技术指标在用户可接受的前提下（即满足实际需求），尽可能低，以降低成本。一设计任务书的作用设计任务书的作用1、确定产品设计的任务在进行产品设计之前，首先必须进行设计方案的调研，包括查找资料、进行调查、分析研究。要充分了解委托研制单位提出的技术要求、使用的环境状况以及技术水平。明确任务，确定产品的技术指标，包括产品必须具有哪些功能。这是产品设计的依据和出发点，它将贯穿于产品设计的全过程，也是整个研制工作成败、好坏的关键，因此必须认真做好这项调研工作。第11页，共25页，编辑于2022年，星期五二二.过程过程1调研，明确题意，即需求，目的，作用，特调研，明确题意，即需求，目的，作用，特性。性。2分析可行性：可实现性。分析可行性：可实现性。3构思硬件，软件框架。构思硬件，软件框架。4编写设计任务书。编写设计任务书。第12页，共25页，编辑于2022年，星期五三三.设计任务书设计任务书内容：内容：1 1。重要性：。重要性：现状，意义2 2。功能：。功能：用途，作用3 3。特点：。特点：根据什么原理（简单）4 4。技术指标：。技术指标：1.接口：输入，输出信号的指标等输入阻抗，输入电压，输出阻抗，输出电压2.系统:响应，精度，显示，功耗等。第13页，共25页，编辑于2022年，星期五5 5。使用方法和过程使用方法和过程：为了完成相应的功能，用：为了完成相应的功能，用户的实际操作方法。相当于使用说明。户的实际操作方法。相当于使用说明。1 1外接线说明（后面板图）。外接线说明（后面板图）。2 2键盘和显示器的说明（前面板图）。键盘和显示器的说明（前面板图）。3 3使用步骤，使用步骤，操作过程说明（详尽明确）操作过程说明（详尽明确）。例如：设置某参数的操作全过程，观察结果的操作过程，等操作过程。例如：设置某参数的操作全过程，观察结果的操作过程，等操作过程。第14页，共25页，编辑于2022年，星期五注意：注意：1输入指标：写输入指标：写系统本身的指标系统本身的指标，不要写传感器指标。，不要写传感器指标。例例图图3某传感器输出指标为：某传感器输出指标为：输出电压：输出电压：010V输出阻抗：输出阻抗：1K 根据本系统设计要求（若设计的系统精度根据本系统设计要求（若设计的系统精度1）本系统的输入指标：本系统的输入指标：输入电压：输入电压：010V输入阻抗：输入阻抗：200K第15页，共25页，编辑于2022年，星期五2输出指标：例如驱动一个灯220V/200W的继电器输出输出指标：输出触点电流 3A绝缘电压 500V因为灯的电流200W220V1A 输出触点电流3A第16页，共25页，编辑于2022年，星期五第三章第三章 硬件设计硬件设计一一设计过程设计过程1根据任务书，划分功能模块，设计规划整体硬件结构，根据任务书，划分功能模块，设计规划整体硬件结构，画出画出硬件原理框图硬件原理框图。2各模块提出各模块提出几个几个方案，列出优缺点。方案，列出优缺点。3确立方案，可行性。确立方案，可行性。4计算，画模块电路图。计算，画模块电路图。5画整体电路图。画整体电路图。6编写硬件设计说明书。编写硬件设计说明书。第17页，共25页，编辑于2022年，星期五 系统的扩展：当单片机满足不了应用系统的要求时需加扩展。系统的扩展：当单片机满足不了应用系统的要求时需加扩展。EPROM,RAM,数字数字I/O，模拟，模拟I/O，人机接口等等。，人机接口等等。一般原则：一般原则：1.选用合适的完善的单片机（视系统要求）选用合适的完善的单片机（视系统要求）2.尽可能选用典型电路尽可能选用典型电路3.扩展与配置留有一定的余地以进一步开发扩展与配置留有一定的余地以进一步开发4.结合软件方法考虑硬件结构结合软件方法考虑硬件结构5.整个系统中的相关器件要性能匹配，时序，电平，驱整个系统中的相关器件要性能匹配，时序，电平，驱动动6.考虑可靠性与抗干扰设计考虑可靠性与抗干扰设计 9.1.3 硬件电路的设计硬件电路的设计9.1 系统开发系统开发第18页，共25页，编辑于2022年，星期五二注意事项：二注意事项：1电平匹配，阻抗匹配电平匹配，阻抗匹配2时序匹配时序匹配3地址分配地址分配第19页，共25页，编辑于2022年，星期五三三硬件设计说明书硬件设计说明书目的：目的：1硬件是如何设计出来的。硬件是如何设计出来的。2方案，原理，设计说明。方案，原理，设计说明。内容：内容：1概述硬件结构概述硬件结构2方案比较方案比较3模块设计，计算，模块图模块设计，计算，模块图4总电路图总电路图5硬件说明硬件说明第20页，共25页，编辑于2022年，星期五四硬件说明四硬件说明目的：硬件说明可使编写软件时不用分析硬件。目的：硬件说明可使编写软件时不用分析硬件。内容：内容：1硬件结构概述硬件结构概述2说明地址，端口，键值，显示位值，显示说明地址，端口，键值，显示位值，显示码，等。码，等。3说明启动过程（例说明启动过程（例8255的设置）。的设置）。4使用到的标准，或协议等（例用到串口通使用到的标准，或协议等（例用到串口通讯）。讯）。第21页，共25页，编辑于2022年，星期五第四章第四章 软件设计软件设计一软件设计过程一软件设计过程 1根据设计任务，明确流程，过程，操作等。根据设计任务，明确流程，过程，操作等。2了解硬件，明确所使用到的信息了解硬件，明确所使用到的信息(考虑硬件的存在性考虑硬件的存在性)。3画出状态图，设计算法。画出状态图，设计算法。4画出流程图。画出流程图。5编写程序。编写程序。6编写软件说明书编写软件说明书第22页，共25页，编辑于2022年，星期五二程序的结构二程序的结构1顺序型（万用表）顺序型（万用表）2事件型事件型A/D完成？A/D启动键10mS？A/D启动显示10mS?A/D完成？A/D需启动？第23页，共25页，编辑于2022年，星期五三编写程序的格式要求编写程序的格式要求目的是提高程序的可读性目的是提高程序的可读性1变量用相应的英文名字（或简化的）2子程序前要有说明3程序段前要有说明4重要处要有说明（转跳，调用，关键变量，设置的参数）第24页，共25页，编辑于2022年，星期五四四编写软件说明书编写软件说明书目的：目的：增强软件的完整性，可读性，可维护性。内容：内容：1软件的作用，软件结构，模块等。2用到的算法。3状态图，流程图。4寄存器说明。5程序段（子程序）说明。第25页，共25页，编辑于2022年，星期五