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1、單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 單片機應用系統(tǒng)設計 本講重點： 正確認識系統(tǒng)設計的基本原則 ,掌握簡單任 務分析的一般流程，嘗試自己制定方案； 對所舉應用實例能消化理解，對部分模塊能 獨立編程實現(xiàn) . 單片微機原理及應用 教學課件 單片機應用系統(tǒng)開發(fā)簡介 單片機應用系統(tǒng)的開發(fā) 正確無誤的 硬件設計 和良好的 軟件功能設計 是 一個實用的單片機應用系統(tǒng)的設計目標。 完成這 一目標的過程稱為單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)。 單片機作為一片集成了微型計算機基本部件的 集成電路芯片，與通用微機相比，它自身沒有開 發(fā)功能，必須借助開發(fā)機（一種特殊的計算機系 統(tǒng)）來完成如下任務： 排除 應用系統(tǒng)的 硬件故障 和 軟件

2、錯誤； 程序固化 到內部或外部程序存儲器芯片中。 單片微機原理及應用 教學課件 通訊電纜 目標系統(tǒng) 仿 真 頭 仿真器 單片微機原理及應用 教學課件 仿真器 單片微機原理及應用 教學課件 單片微機原理及應用 教學課件 單片微機原理及應用 教學課件 編程器 單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 單片機應用系統(tǒng)設計與開發(fā) 系統(tǒng)設計應當考慮的主要技術性能 速度 精度 功耗 可靠性 驅動能力 基本設計原則應當考慮： 功能需求，應用需求，開發(fā)條件，市場 情況，可靠性需求，成本需求，盡量以 軟代硬 單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 基本設計原則 從系統(tǒng) 功能需求 出發(fā)設計功能模塊 顯示，鍵盤，數(shù)據(jù)采集，檢測，通信，控

3、制， 驅動，供電方式 從系統(tǒng) 應用需求 定位元器件資源分配 定時 /計數(shù)器，中斷，串口， I/O引腳， A/D， D/A，信號調理，晶振頻率 從 開發(fā)條件與市場情況 出發(fā)選擇元器件 仿真機，編程器，元器件，熟悉程度，編程 語言 從系統(tǒng) 可靠性需求 確定系統(tǒng)設計工藝 去耦，光隔，屏蔽，印制板，低功耗，散熱， 傳輸距離 /速度，節(jié)電方式，掉電保護，軟件 措施 單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 基本設計原則（續(xù)） 從系統(tǒng) 成本需求 選擇合理電路方案 元器件，外殼，面板，鍵盤，顯示，單 /雙面 PCB，驅動 功能滿足系統(tǒng)要求的前提下 盡量以軟代硬 邏輯功能，濾波功能，譯碼功能，動態(tài)顯示， 模擬 I2C、

4、SPI總線，軟 ADC，加密 單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 單片機控制步進電機 單片機的 P1口直接按時序（相位）輸出控制 信號到功率電路，再驅動步進電機。 單片機應用系統(tǒng)設計與開發(fā)實例 1： 單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 步進電機工作原理 三相單 3拍： A B C A B C 三相雙 3拍： AB BC CA AB BC 三相單、雙 6拍： AABBBCCCAA 四相單 4拍： A B C D A B 四相雙 4拍 ： AB BC CD DA AB 各相繞組順序輪流通電，令轉子與定子帶槽 的小磁機極依次對齊，從而受控旋轉。 單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 A A B B C C 定子 定子

5、轉子 A C B 步進電機結構： ABC三點共地 定子磁極端面開槽 轉子園柱面也開槽 轉子 單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 四相雙 4拍： AB BC CD DA AB BC CD DA (P1.0) A C (P1.2) (P1.1) (P1.3) P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 B D 03 06 0C 09 03 06 步進電機工作原理 單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 步進電機工作原理 四相雙 4拍： AB BC CD DA AB P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 03H 06H 0CH 09H 硬件實驗 16 (P1.0) A C (P1.2) (P1.1) (P1.3) B

6、 D 單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 主程序流程圖： 單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 SUNSZ: MOV P1,#03H FANSZ: MOV P1,#03H LCALL 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 順時針 轉動模塊：依次對 P1口送 03H， 06H， 0CH,09H 反時針 轉動模塊：依次對 P1口送 09H， 0CH， 06H,03H 轉動的快慢決定于延時模塊 DELAY延時長短。 單片機應用系統(tǒng)設計 教學課件 THE END !