单片机应用系统设计方法与实例研讨.pptVIP

第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 * 单片机应用设计实例 单片机应用系统设计步骤 单片机应用系统设计方法 第一节 单片机应用系统的研发步骤 11.1 研发步骤 方案论证与总体设计 硬件设计与调试 软件设计与调试 系统调试、测试与运行 第一节 单片机应用系统的研发步骤 11.1.1 方案论证与总体设计 在进行方案论证与总体设计时，应对系统的任务、控制对象、硬件资源和工作环境作出周密的调查研究，明确系统功能定位、成本要求、开发周期以及各项指标的要求，如被控对象的调节精度，跟踪速度，可靠性等级，待测脉冲信号的宽度、待测模拟信号的频谱特征等。对存储容量，地址分配、I/O接口和出错处理给出符合实际的明确定义 。 第一节 单片机应用系统的研发步骤 11.1.2 硬件设计与调试 硬件设计是根据总体设计要求，在选择完单片机机型的基础上，具体确定系统中所要使用的所有元器件，并设计系统的电路原理图，经过必要的实验后完成PCB布局布线设计、电路板制作和样机的组装，以及硬件设计的验证工作。 在硬件设计时，特别要注意单片机晶振频率和运行速度的选择 ，性能指标的协调优化 ，以及电压、电流浪涌抑制措施和接口电路的电平、驱动能力的匹配等。 第一节 单片机应用系统的研发步骤 第11章 单片机应用系统设计方法与实例 11.1.3 软件设计与调试 软件设计通常包括程序整体架构的规划、程序流程图设计、程序单元模块的编辑调试、系统功能调试等阶段 。特别是在多人协同编写程序时，不同成员之间的程序必须要规划好单片机资源的有序使用，如单片机内外RAM、定时器、中断等，否则不同程序模块将无法进行有机融合。程序设计采用模块化思想，不同模块之间最好通过子程序调用、中断等方法实现转移，尽量少用跳转语句。 第一节 单片机应用系统的研发步骤 11.1.4 系统调试、测试与运行 在系统调试阶段，考查的重点是解决本系统与其它设备的连接适应性、外观造型与机箱结构设计、长期运行可靠性、发热情况的影响等。测试不仅包括定性测试，更要做严格的定量测试，以确保精度、速度等满足设计指标，还要进行安全测试、EMC测试、高低温工作与存储等耐候性测试，以便于及早发现设计中的不足并改进。正式投产之前，还要进行一定数量的试生产，以验证批量产品的一致性、是否适合批量生产工艺等。 第二节 单片机应用系统设计方法 11.2 硬件设计过程 主要器件选型 原理图设计 确定器件封装 PCB图设计 制板与调试 第二节 单片机应用系统设计方法 11.2.1 选型要考虑的因素 器件的极限工作参数如：承受的最大工作电压、电流、功率等。极限工作参数通常是元器件所能承受的极限值，意味着超过这个极限范围，将导致器件损坏。而正常工作参数则是确保元器件正常工作的参数范围，两者概念有明显的不同。如MAX7219芯片，极限电压范围为-0.3～6V，超过此电压范围将会把芯片烧毁，即使没超出此范围，芯片也未必能正常工作；而该芯片的正常工作电压为4.0～5.5V，说明只有电源电压在该范围内，芯片才能正常工作。 1. 器 件 的 极 限 工 作 参 数 第二节 单片机应用系统设计方法 2. 器 件 的 常 规 工 作 参 数 11.2.1 选型要考虑的因素 器件的常规工作参数，即一般电气特性，如确保器件正常工作的额定电压范围，器件的带宽，输出信号的范围等。比如运算放大器，LM324的输出电压比其电源电压低至少1V以上，而运放LPV324的输出电压却可以基本达到和电源电压相等（满摆幅）。因此，在进行设计选型时务必要注意这些参数对设计的影响。 第二节 单片机应用系统设计方法 3. 器 件 的 额 定 功 率 11.2.1 选型要考虑的因素 对于电子器件而言，功率的最基本计算方法就是对器件瞬