片机应用系统设计.ppt

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1、单片机应用系统设计本讲重点：本讲重点：正确认识系统设计的基本原则正确认识系统设计的基本原则,掌握简单任掌握简单任 务分析的一般流程，尝试自己制定方案；务分析的一般流程，尝试自己制定方案；对所举应用实例能消化理解，对部分模块能对所举应用实例能消化理解，对部分模块能 独立编程实现独立编程实现.单片微机原理及应用教学课件单片微机原理及应用教学课件单片机应用系统开发简介单片机应用系统开发简介单片机应用系统的开发单片机应用系统的开发单片机应用系统的开发单片机应用系统的开发正确无误的正确无误的正确无误的正确无误的硬件设计硬件设计硬件设计硬件设计和良好的和良好的和良好的和良好的软件功能设计软件功能设计软件功

2、能设计软件功能设计是是是是一个实用的单片机应用系统的设计目标。一个实用的单片机应用系统的设计目标。一个实用的单片机应用系统的设计目标。一个实用的单片机应用系统的设计目标。完成这完成这完成这完成这一目标的过程称为单片机应用系统的开发。一目标的过程称为单片机应用系统的开发。一目标的过程称为单片机应用系统的开发。一目标的过程称为单片机应用系统的开发。单片机作为一片集成了微型计算机基本部件的单片机作为一片集成了微型计算机基本部件的单片机作为一片集成了微型计算机基本部件的单片机作为一片集成了微型计算机基本部件的集成电路芯片，与通用微机相比，它自身没有开集成电路芯片，与通用微机相比，它自身没有开集成电路芯

3、片，与通用微机相比，它自身没有开集成电路芯片，与通用微机相比，它自身没有开发功能，必须借助开发机（一种特殊的计算机系发功能，必须借助开发机（一种特殊的计算机系发功能，必须借助开发机（一种特殊的计算机系发功能，必须借助开发机（一种特殊的计算机系统）来完成如下任务：统）来完成如下任务：统）来完成如下任务：统）来完成如下任务：排除排除排除排除应用系统的应用系统的应用系统的应用系统的硬件故障硬件故障硬件故障硬件故障和和和和软件错误；软件错误；软件错误；软件错误；程序固化程序固化程序固化程序固化到内部或外部程序存储器芯片中。到内部或外部程序存储器芯片中。到内部或外部程序存储器芯片中。到内部或外部程序存储

4、器芯片中。单片微机原理及应用教学课件单片微机原理及应用教学课件通讯电缆通讯电缆目标系统目标系统仿仿真真 头头 仿真器仿真器单片微机原理及应用教学课件单片微机原理及应用教学课件仿真器单片微机原理及应用教学课件单片微机原理及应用教学课件单片微机原理及应用教学课件单片微机原理及应用教学课件单片微机原理及应用教学课件单片微机原理及应用教学课件编程器单片机应用系统设计与开发单片机应用系统设计与开发系统设计应当考虑的主要技术性能系统设计应当考虑的主要技术性能速度速度 精度精度 功耗功耗 可靠性可靠性 驱动能力驱动能力 基本设计原则应当考虑：基本设计原则应当考虑：功能需求，应用需求，开发条件，市场功能需求，

5、应用需求，开发条件，市场 情况，可靠性需求，成本需求，尽量以情况，可靠性需求，成本需求，尽量以 软代硬软代硬 基本设计原则基本设计原则从系统从系统功能需求功能需求出发设计功能模块出发设计功能模块 显示，键盘，数据采集，检测，通信，控制，显示，键盘，数据采集，检测，通信，控制，驱动，供电方式驱动，供电方式从系统从系统应用需求应用需求定位元器件资源分配定位元器件资源分配 定时定时/计数器，中断，串口，计数器，中断，串口，I/OI/O引脚，引脚，A/DA/D，D/A D/A，信号调理，晶振频率，信号调理，晶振频率从从开发条件与市场情况开发条件与市场情况出发选择元器件出发选择元器件 仿真机，编程器，元

6、器件，熟悉程度，编程仿真机，编程器，元器件，熟悉程度，编程 语言语言从系统从系统可靠性需求可靠性需求确定系统设计工艺确定系统设计工艺 去耦，光隔，屏蔽，印制板，低功耗，散热，去耦，光隔，屏蔽，印制板，低功耗，散热，传输距离传输距离/速度，节电方式，掉电保护，软件速度，节电方式，掉电保护，软件 措施措施 基本设计原则（续）基本设计原则（续）从系统从系统成本需求成本需求选择合理电路方案选择合理电路方案 元器件，外壳，面板，键盘，显示，单元器件，外壳，面板，键盘，显示，单/双面双面 PCB PCB，驱动，驱动功能满足系统要求的前提下功能满足系统要求的前提下尽量以软代硬尽量以软代硬 逻辑功能，滤波功能

7、，译码功能，动态显示，逻辑功能，滤波功能，译码功能，动态显示，模拟模拟I I2 2C C、SPISPI总线，软总线，软ADCADC，加密，加密单片机控制步进电机单片机控制步进电机单片机的单片机的P1P1口直接按时序（相位）输出控制口直接按时序（相位）输出控制信号到功率电路，再驱动步进电机。信号到功率电路，再驱动步进电机。单片机应用系统设计与开发实例单片机应用系统设计与开发实例1 1：步进电机工作原理步进电机工作原理三相单三相单3 3拍：拍：A A B B C C A A B B CC三相双三相双3 3拍：拍：ABAB BCBC CACA ABAB BCBC三相单、双三相单、双6 6拍：拍：A

8、AABABB BBCBCC CCACAAA四相单四相单4 4拍：拍：A A B B C C D D A A BB四相双四相双4 4拍拍：ABAB BCBC CDCD DADA ABAB各相绕组顺序轮流通电，令转子与定子带槽的各相绕组顺序轮流通电，令转子与定子带槽的小磁机极依次对齐，从而受控旋转。小磁机极依次对齐，从而受控旋转。A AA AB BB BC CC C定子定子定子定子转子转子A AC CB B步进电机结构：步进电机结构：ABCABC三点三点共地共地定子磁极端面开槽定子磁极端面开槽转子园柱面也开槽转子园柱面也开槽转子转子四相双四相双4 4拍：拍：ABAB BC BC CD CD DA

9、DA AB AB BC BC CD CD DA DA(P1.0)AC (P1.2)(P1.1)(P1.3)P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 BD03 06 0C 09 03 03 06 0C 09 03 0606步进电机工作原理步进电机工作原理步进电机工作原理步进电机工作原理四相双四相双4 4拍：拍：AB AB BC BC CD CD DA DA AB AB03H03H06H06H0CH0CH09H09H硬件实验硬件实验1616(P1.0)AC (P1.2)(P1.1)(P1.3)BD主程序流程图：主程序流程图：SUNSZ:MOV P1,#03H FANSZ:MOV P1,#03H LC

10、ALL DELAY LCALL DELAY MOV P1,#06H MOV P1,#06H LCALL DELAY LCALL DELAY MOV P1,#0CH MOV P1,#0CH LCALL DELAY LCALL DELAY MOV P1,#09H MOV P1,#09H LCALL DELAY LCALL DELAY SJMP SUNSZ SJMP FANSZ顺时针顺时针转动模块：依次对转动模块：依次对P1P1口送口送03H03H，06H06H，0CH,09H0CH,09H反时针反时针转动模块：依次对转动模块：依次对P1P1口送口送09H09H，0CH0CH，06H,03H06H,03H转动的快慢决定于延时模块转动的快慢决定于延时模块DELAYDELAY延时长短。延时长短。THE END!