本章基本要求：通过对本章的学习主要了解一个单片机系统设计的全过程，包括：提出要求、方案确定、硬件设计、软件设计、系统可靠性设计及最后的调试通过、产品定型等。 7.1.1设计要求与设计步骤(1)设计要求单片机应用系统大多数用于工业环境、嵌入到其它设备或作为部件组装到某种产品中，所以单片机应用系统的设计应满足以下要求：●高可靠性●较强的环境适应能力●较好的实时性●易于操作和维护●具有一定的可扩充性●具有通信功能(2)设计步骤单片机不同应用系统的开发过程基本相似，其一般步骤可以分为需求分析，总体方案设计、硬件设计与调试、软件设计与调试、系统功能调试与性能测试、产品验收和维护、文件编制和技术归档等。①需求分析需求分析就是要明确所设计的单片机应用系统要“做什么”和“做的结果怎样”。需求分析阶段的结果是形成可操作的设计需求任务书。任务书应包含单片机应用系统所应具有的功能特性和性能指标等主要内容。如果是自主开发产品，还应附有市场调研和可行性论证等内容；如果是委托开发，则应该与委托方讨论拟制的需求任务书是否满足对方的需求。②总体方案设计总体方案设计就是要从宏观上解决“怎么做”的问题。其主要内容应包括：技术路线或设计途径、采用的关键技术、系统的体系结构、主要硬件的选型和加工技术、软件平台和开发语言、测试条件和测试方法、验收标准和条文等。如果是委托开发，设计需求任务书和总体方案设计的主要内容往往以技术文件的形式附于合同书之后。③硬件设计硬件设计的主要内容是基于总体方案设计，选择系统所需的各类元器件、设计系统的电子线路图和印刷电路板、安装元器件的调试硬件线路。硬件设计应确保功能设计和接口设计满足系统的需求，并且充分考虑和软件的协调工作关系，注重选用高集成度的器件和采用硬件软化、软件硬化等设计技术。④软件设计本阶段的主要任务是：基于软件工程的思想，拟制出本系统的软件设计方案，划分出主要的软件模块、根据需要绘制部分软件模块的流程图、调试程序和测试软件的基本功能。⑤系统功能调试与测试本阶段的重点是：基于系统的设计需求，进行系统功能调试和性能指标的测试，形成测试报告，核对用户需求或设计需求和系统现有功能、指标的一致性程度，提出修改意见，循环上述某些步骤，直至满足需求。⑥产品验收和维护单片机应用系统设或产品开发结束后，必须经过用户的验收。属于国家或部委的科研项目，还应通过有关部门的鉴定。产品投入市场或用户生产现场后，维护工作就开始了，这步工作一直要持续到该产品退出市场。⑦文档编制和技术归档为了维护单片机系统，或将目前的设计成果作为资源用于以后的设计，有必要编制相应的文档。提供给用户的安装手册、操作手册和维护手册等，是技术文档的重要组成部分之一。技术文档必须按国家标准对其进行标准化，经相关人员审核后存入技术档案室进行统一管理。
上传时间： 2014-12-27
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TLC1543是TI公司推出的采用SPI技术的模数转换器。具有输入通道多、高速、高分辨率、性价比高、易于和单片机接口等特点，在各种数据采集系统中有着广阔的应用空间。51单片机、TLC1543加上很少的外围器件即可构成一个高性价比的数据采集系统，同时TLC1543占用单片机I/O资源较少，使得单片机有足够的I/O资源去完成如控制、显示等功能。由AT89C52和TLC1543构成的三相单独可调400Hz中频电源的数据采集系统在实际运用中达到很好的效果。
上传时间： 2013-11-17
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具有PCI总线等接口形式的采集卡虽然传输速率高，但安装麻烦,易受PC机插槽数量、地址、中断资源的限制。为了解决以上问题，设计了基于ISP1581的高速USB接口的多通道数据采集系统，介绍了系统硬件组成以及软件程序的开发过程。经验证，系统最高传输速率可达60 Mb/s。
上传时间： 2013-10-31
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在单片机应用系统中，用户必须时刻掌握系统的运行状况及某些重要的过程信息，即用户必须通过显示系统获取当前单片机的运行情况，因此显示技术是单片机的重要组成部分。在实际应用中，为了节约端口资源和整机成本，通常采用单片机的通用串行口、8位移位寄存多闪烁现象越严重。本文介绍一种利用SPI器件优化单片机显示系统的方法，该方法克服了一般显示方法的以上两个缺点，具有一定的实用性。器74LS164及LED数码管构成串行动态显示系统，该系统一定程度优化了显示输出通道对单片机I/O端口的占用数量，但它仍需大量（几个LED就占用几条I/O口线）的I/O端口作LED片选，同时由于74LS164本身未提供输出允许端，单片机送来的串行数据从高位LED移向低位LED的过程中，会出现LED本应熄灭的笔划发光而形成闪烁现象，且LED数越多闪烁现象越严重。本文介绍一种利用SPI器件优化单片机显示系统的方法，该方法克服了一般显示方法的以上两个缺点，具有一定的实用性。
上传时间： 2013-10-30
上传用户：asdstation
摘要:键盘担负着向系统发出命令和查询系统工作状态的重任。由于各种单片机所提供的片内外资源不同,所以在进行键盘扩展时其硬件电路的形式也多种多样。文中介绍了利用单片机内部的A/D转换通道、并行口以及片外扩展芯片等方法扩展键盘的硬件电路及电路工作原理,并给出了部分程序。关键词:单片机;键盘;A/D转换;并行口;串行口
上传时间： 2013-11-15
上传用户：kang1923
娱乐 机 器 人作为机器人的一个重要分支，已经发展为一种产业。舞蹈机器人是娱乐机器人的一种，它集软件和硬件于一身，而控制系统是机器人的核心，在机器人中发挥着重要的作用。本 文针 对 舞蹈机器人控制系统的设计过程，主要研究其硬件电路设计、软件程序设计和关键算法。在分 析 了 机器人性能要求和相关控制方法的基础上，提出了基于上下位机的控制结构，通过无线通信方式传输数据和指令，从而实现机器人的遥控。硬 件 设 计过程中，以提高集成度、减小体积、提高性价比为设计原则，将各部分电路按照功能划分。利用无线通讯模块，实现上下位机之间的远程通信;通过端口扩展，解决I/0资源紧张问题:采用CPLD对机器人驱动轮的脉冲进行反馈检测，并加上四倍频环节，提高了检测精度;通过工2C总线扩展存储器，满足存放大量舞蹈动作数据的要求。软 件 设 计过程中，采用模块化的设计方法。在上位机设计友好的人机界面，以方便用户设置控制参数和指令，实现舞蹈动作的可视化编辑。机器人行走过程中，采取数字PID算法，通过闭环反馈控制，实现机器人行走路径的准确定位，并结合同步补偿算法，可较好的解决机器人的直线行走问题。为 了 使 机器人的舞蹈动作更好地表现音乐的内涵，提出一种基干音乐特征识别的策略，在音乐特征识别的基础上结合专家系统、模糊控制等智能手段，通过舞蹈动作与音乐的自动匹配、同步演示等方法，从而最终实现舞蹈动作与音乐协调一致。
上传时间： 2013-10-14
上传用户：macarco
摘要：在传统8051单片机系统中，受到单片机内部资源的限制，人机接口的软件设计繁琐、不易移植。该文在介绍嵌入式用户图形接口uC/GUI的特点及移植要求的基础上，分析了uC/GUI在单片机系统上移植的可行性，以C8051F120单片机系统为实例，描述了uC/GUI在单片机系统上的移植应用过程，给出了实验程序。关键词：嵌入式图形用户接口；C8051F120单片机；移植
上传时间： 2013-12-18
上传用户：macarco
摘要：本文就图书馆的照明系统设计了一个基于单片机的自动控制系统。该系统利用了单片机丰富的软硬件资源根据光线的强度和不同时段照明需要实现了对照明系统进行全自动控制。文中对该系统的总体设计方案、硬件设计方案、软件设计方案进行了介绍，并对整个系统进行了测试，同时也对有关单片机的结构和性能做了一些系统介绍。关键词：单片机；自动控制；图书馆；照明系统
上传时间： 2014-12-27
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ZWV10单片机学习开发系统是众望电子科技经过大量市场调查及技术研究而开发的。是一款轻便、易用、小巧易学及性价比甚高的单片机学习开发系统。集编程、仿真、实验、下载线功能于一体，直接支持AT89C51系列、AT89C2051系列、W78E51系列等无ISP功能的芯片编程。板载丰富、常用的实验资源及大量配套实验教程，能让你更好地学习单片机编程技术，提供详尽程编原理，流程图和例程说明，让你轻松快捷全面地学习单片机编程技术。本系统的编程、仿真、ＩＳＰ功能也适合开发人员开发单片机产品使用，真正一次投资，终生受益。
上传时间： 2013-12-18
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针对传统测温元件(热电偶、热电阻)组成的温度测量电路复杂，软件调试繁琐等缺点，设计基于MSC-51单片机及ADC0809的温度采集控制系统。该系统利用单片机中空余的I／O接口，以中断的方式实现温度的实时采集与控制，充分利用CPU的资源空间，简化了测量电路以及程序调试的复杂过程，方便了技术人员在实际中的开发和应用。
上传时间： 2013-11-06
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