单片机系统设计的方法和步骤 典型实例的设计过程 单片机应用系统调试方法
MCS-51单片机应用系统设计
6 通信电路的设计 单片机应用系统一般需要其具有数据通信的能力，通常采用RS-
232C、RS-485、I2C、CAN、工业以太网、红外收发等通信标准。
7 印刷电路板的设计与制作 电路原理图和印制电路板常采用专业设计软件进行设计， 如
Protel、Proteus、OrCAD等。设计印制电路板需要有很多的技巧和经 验。设计好印制电路板图后，应送到专业厂家制作生产，在生产出来 的印制电路板上安装好元件，则完成硬件设计和制作。
3. 程序设计 1 建立数学模型：描述出各输入变量和各输出变量之间 的数 学关系。
2 绘制程序流程图：以简明直观的方式对任务进行描述。 3 程序的编制：选择语言、数据结构、控制算法、存储 空间 分配，系统硬件资源的合理分配与使用，子程序的入/出口 参 数的设置与传递。
4. 软件装配 各程序模块编辑之后，需进行汇编或编译、调试，当满足设
单 片 机 应 用 系 统 设 计 的 一 般 过 程
7.1 MCS-51单片机应用系统设计过程
1. 总体设计 2. 硬件设计 3. 软件设计 4. 可靠性设计 5. 单片机应用系统的调试、测试
7.1.1 总体设计
1．明确设计任务 单片机应用系统的设计是从确定目标任务开始的。 认真进行目标分析，根据应用场合、工作环境、具体用途，
2. 程序设计技术
软件结构实现结构化，各功能程序实行模块化、子程序化。 一般有以下两种设计方法：
1 模块程序设计：优点是单个功能明确的程序模块的设 计和 调试比较方便，容易完成，一个模块可以为多个程序所共 享 。其缺点是各个模块的连接有时有一定难度。
2 自顶向下的程序设计：优点是比较符合于人们的日常 思维 ，设计、调试和连接同时按一个线索进行，程序错误可以 较早的发现。缺点是上一级的程序错误将对整个程序产生影响， 一处修改可能引起对整个程序的全面修改。
单片机软件设计方法与流程
单片机软件设计方法与流程在单片机软件设计中，方法和流程是非常重要的。
本文将介绍单片机软件设计的一般方法和流程，并提供一些实用的技巧和经验分享。
一、需求分析在进行单片机软件设计之前，首先需要进行需求分析。
了解项目的具体需求，包括功能需求、性能需求、可靠性需求等。
需求分析是软件设计的基础，只有清楚了解需求，才能进行后续的设计工作。
二、功能设计在进行单片机软件设计时，首先需要进行功能设计。
根据需求分析的结果，确定要实现的功能，并将功能进行逻辑划分和模块化设计。
可以使用流程图、UML图等工具来进行功能设计，清晰地展现出每个功能的实现流程和数据传输。
三、算法设计在进行单片机软件设计中，算法设计是关键的一步。
根据功能需求，确定合适的算法实现方案。
有效的算法设计可以提高程序的效率和性能。
在确定算法之后，可以使用伪代码或流程图来描述算法的实现过程。
四、软件架构设计在进行单片机软件设计之前，需要进行软件架构设计。
软件架构设计是整个软件设计的框架，包括模块划分、模块之间的接口设计、数据流向等。
合理的软件架构设计可以提高软件的可维护性和可扩展性。
五、编程实现在完成软件设计之后，需要进行编程实现。
根据设计的结果，采用合适的编程语言进行编写。
在编程过程中，需要注意代码的规范性和易读性，添加必要的注释和文档说明，方便后续的维护和阅读。
六、调试测试在完成编程实现之后，需要进行调试测试。
通过单元测试、集成测试等手段，验证程序的功能和性能是否符合需求。
在进行调试测试时，需要注意测试用例的编写和测试结果的分析，及时修复bug和优化程序的效率。
七、优化改进在进行单片机软件设计之后，可以进行优化改进。
通过对程序的性能进行评估和分析，找出瓶颈所在，并采取相应的优化措施。
优化改进可以提高程序的响应速度和资源利用效率。
八、文档撰写在完成单片机软件设计之后，需要进行文档撰写。
撰写软件设计文档可以记录设计的过程和结果，方便后续的维护和复用。
软件设计文档应包括需求分析、功能设计、算法设计、架构设计、编程实现、测试结果等内容。
单片机应用系统设计方法共48页PPT
离、看门狗电路等；
◆工艺设计，包括机架机箱、面板、配线、接插件等，
必须兼顾电磁兼容的要求以及安装、调试、维护等操作
是否方便的要求。
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2.硬件可靠性设计
单片机应用系统工作环境恶劣，个别系统甚至要求
在无人值守情况下工作，因此任何差错都可能造成非常
严重的后果。可见，单片机在应用时对系统的可靠性要
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(1)货源稳定、充足 所选单片机芯片在国内元器件市场上货源要稳定、
充足，并且有成熟的开发设备(主要指仿真器和编程器)。 对于MCS-51及其兼容芯片来说，在研制阶段可选择带 Flash ROM存储器的CPU芯片，如89S5X系列，借助 ISP编程器即可反复修改监控程序，便于调试。 (2)性价比高
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2.CPU的合理选型
目前世界上生产单片机的厂商有几十家，单片机芯
片的型号有上千种，其中应用较多的产品有Intel公司
的MCS-51及其兼容芯片(如ATMEL公司的89S5X系列、
Philips公司的51系列等)、MCS-51派生型芯片(如SST
公司的89E5XRD2系列、华邦Winbond的W78与
W77系列、 Philips公司的LPC76X与LPC900系列等)、
ATMEL公司的AVR系列、Microchip公司的PIC系列、
Motorola公司的M68HC系列、TI公司的TMS430系
列等MCU芯片以及以ARM为内核的32位MCU芯片。
一般来说，在选择单片机类型时应综合考虑以下几
个因素： 2021/7/20
适应性，但系统反应速度会下降，软件设计费用和所需
存储器容量也相应增加。
对于产品量大、价格敏感的小产品，原则上能用软
单片机应用系统设计的一般步骤和方法
三、总体设计 全面分析对应用系统的要求 确定单片机应用系统的构成类型 划分硬件和软件任务， 划分硬件和软件任务，画出系统结构框图 四、硬件设计 单片机的选择 存储器配置 输入通道设计 输出通道设计 人机界面设计 通信电路设计 印刷电路板的设计与制作
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小 结
本章要求： 本章要求： 了解单片机应用系统的一般性能要求； 了解单片机应用系统的一般性能要求； 掌握单片机应用系统的设计步骤， 掌握单片机应用系统的设计步骤，从总体设计到系统成功 运行这一全过程； 运行这一全过程； 了解单片机应用系统的软硬件抗干扰措施， 了解单片机应用系统的软硬件抗干扰措施，在设计硬件时 如何筛选元件，如何采取隔离、屏蔽措施， 如何筛选元件，如何采取隔离、屏蔽措施，如何考虑在印 刷电路板设计中的问题， 刷电路板设计中的问题，在设计程序时如何使用数字滤波 指令冗余技术、软件陷阱技术； 等、指令冗余技术、软件陷阱技术； 了解“看门狗”CPU抗干扰技术 抗干扰技术。 了解“看门狗”CPU抗干扰技术。
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单片机应用系统的抗干扰技术
一、硬件抗干扰技术 选择可靠的元器件 过程通道干扰的抑制措施 (1)隔离措施 隔离措施 (2)长传输线的干扰抑制 长传输线的干扰抑制 电磁干扰的抑制措施 印刷电路板的抗干扰设计技术 (1)印刷电路板的总体布局原则 印刷电路板的总体布局原则 (2)电源线和地线与数据线传输方向一致，这有利于增强抗干扰能 电源线和地线与数据线传输方向一致，这有利于增强抗干扰能 力 (3)配置必要的去耦电容 配置必要的去耦电容 二、软件抗干扰技术 数字滤波技术 指令冗余技术 软件陷阱技术 三、CPU抗干扰技术 三、 抗干扰技术
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单片机控制系统的设计与实现
单片机控制系统的设计与实现单片机在现代电子产品中应用日益广泛。
通过对某一控制系统的设计与实现，本文旨在介绍单片机控制系统的基本原理、流程、结构及其开发环境。
一、单片机控制系统基本原理单片机控制系统是指通过单片机对某一设备或系统进行控制和管理的系统。
其基本原理是：将外部传感器或信号通过单片机的输入端口获取，并进行加工处理和逻辑运算。
然后根据控制程序的指令，通过单片机的输出端口输出控制信号，给被控制的设备或系统达到控制目的。
二、单片机控制系统流程单片机控制系统的具体流程如下：1.设计控制程序：控制程序通常由C语言编写，根据控制要求设计程序的基本架构和逻辑。
2.硬件设计：包括外部接口电路的设计及连接方式、输入信号的滤波和处理电路以及输出信号的放大和保护电路等。
3.编译烧录：将编写好的C语言程序编译成单片机自己的机器语言，并烧录到单片机的存储器中。
4.系统调试：包括单片机的上电复位、外设初始化和相关寄存器设置，调试控制程序中的代码和参数，检查控制效果和系统稳定性，以及修正问题和改进控制系统的功能。
三、单片机控制系统结构单片机控制系统的结构一般包括以下三个部分：1.外设部分：包括外部传感器或信号的采集部分、显示设备的输出部分等。
2.单片机微控制器：通常采用8051、PIC、AVR等微控制器。
它是整个控制系统的核心，用于执行控制程序，完成信号输出和输入等任务。
3.电源和供电模块：为整个单片机控制系统提供电源和电压稳定模块。
四、单片机控制系统开发环境单片机控制系统的开发环境一般包括以下几个方面：1.开发工具：包括集成开发环境（IDE）、编译器、调试器等。
2.仿真工具：可用于模拟单片机和外设，可提前进行系统调试和优化。
3.实验板设计：为单片机实现软硬件开发提供平台，实现系统的可靠性和稳定性。
4.资料和学习资源：这包括参考资料、电子书、教程、样例程序以及相关技术社区等。
五、总结单片机控制系统的设计和实现是一个复杂的过程，需要综合考虑软硬件平台、系统要求、环境因素和操作特点等因素。
单片机方案设计
单片机方案设计概述单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成了处理器核心、内存、输入/输出端口和各种外设的微型计算机系统。
它通常被用于控制和监测各种电子设备，因其价格低廉、功耗低、易于编程等优势而被广泛应用。
本文将介绍单片机方案设计的概念和基本步骤，并给出一些实际案例以帮助读者更好地理解和应用单片机方案设计。
方案设计步骤单片机方案设计通常包括以下步骤：1.需求分析：明确项目的目标和需求，了解设计所需的功能和特性。
这一步骤包括与客户或团队成员的讨论，以确保对项目要求有清晰的理解。
2.选择单片机芯片：根据项目需求，选择合适的单片机芯片。
在选择芯片时，需要考虑处理器性能、内存容量、外设接口和成本等因素。
3.电路设计：根据所选单片机芯片的规格和需求，设计电路图。
这包括连接外设、传感器和其他元件，确保它们能正确地与单片机通信和交互。
4.PCB设计：基于电路设计，设计印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）。
将电路图转化为PCB布局，并进行布线、优化和设计规则验证。
5.软件开发：编写单片机的程序代码。
这一步骤需要使用适当的集成开发环境（Integrated Development Environment，IDE），编写程序实现所需的功能。
6.调试与测试：将单片机固件烧录到芯片中，并进行调试和测试。
这包括验证硬件电路的功能和正确性，以及检查软件代码的准确性和稳定性。
7.生产和部署：完成方案设计的各项工作后，可以进入生产阶段。
根据需求量和预算，选择合适的生产方式，并将设计成品进行量产和部署。
案例分析：温度监测系统为了更好地理解单片机方案设计的过程，我们以一个温度监测系统为例。
需求分析我们需要设计一个用于监测室内温度的系统。
该系统需要能够实时测量温度，并在温度超过预设阈值时发出警报。
单片机芯片选择针对这个需求，我们可以选择一种低成本、低功耗的单片机芯片，如ATmega328P。
单片机应用系统的设计与开发
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是单片机与采集对象相连的部
以及了解系统运行状态所设置 的通道。如键盘、显示电路
分，是应用系统的输入通道。
通过信号条理电路与AD转换模
块连接起来。
是应用系统的输出通道，大多 数需要功率驱动。
根据输出控制的不同要求，后 向通道电路：有模拟电路、数 字电路、开关电路等。有电流 输出、电压输出、开关量输出、 数字量输出。
指令
2,P3当
中的一
个端口
RW: 写
111111-045678912340读2DDDDDDDR，DRE5362704WS10 ：LLVEEVDDVDSAKODS
1
2
5V
3 0R3W1
5K
15 1E6: 1 - 使 能5V， 0 :
禁止
YM1602硬件连接
控制端 口，接 IO口
数据端 口，接 P0,P1,P 2,P3当 中的一 个端口
P01 38
P02 37
P03 36
P04 35
P05 34
P06 33
P07 32
EA 31 ALE 30
5V
PSEN 29
P27 28 P26 27
P25 26
P24 25
P23 P22
24 23
P21 22
P20 21
STC89C52 单片机最小系统连接
前向通道
人机对话通道
后向通道
1
用户为了对应用系统进行干预
6 P15
7 P16
10u 8 P17
9 RST
10 P30/RXD
10K 11 P31/TXD
12 P32/INT0
13 P33/INT1
14 P34/T0
单片机结构及开发设计流程
模块一单片机结构及开发设计流程课题一单片机结构1、画出89C51单片机的引脚排列图..2、画出89C51单片机的引脚功能图..3、画出89C51单片机的基本组成框图..4、叙述89C51单片机各部分的具体组成情况..课题二单片机工作条件1、画出51系列单片机内部时钟和外部时钟电路接线图..2、画出51系列单片机上电复位和按键复位电路接线图..3、画出51系列单片机工作条件接线图..课题三单片机输入/输出端口结构1、画出51系列单片机P0、P1、P2、P3口位结构图..2、叙述51系列单片机P0~P3口使用注意事项..课题四单片机开发设计流程1、用Protel软件画出按键左移亮灯电路原理图..2、用Protel软件设计出按键左移亮灯电路印制电路板图..3、制作按键左移亮灯电路板..4、连接仿真器..5、运行仿真软件;输入按键左移亮灯程序;编译、调试及仿真运行程序..6、连接编程器..7、运行编程器软件;将调试通过的按键左移亮灯程序目标代码写入89C51单片机..8、将经过编程的89C51单片机插入电路板上的单片机IC插座中;脱机运行;观察电路运行情况..模块二单片机指令系统及汇编语言程序设计课题一程序设计基础1、简述单片机存储器总体分配情况..2、简述单片机片内数据存储器结构..3、简述单片机七种寻址方式..4、简述单片机不同存储器空间的寻址方式..5、回答下列指令的寻址方式：(1)MOV A; 6AH(2)MOV A; 0EH(3)MOV A; 3FH(4)MOV A; 7BH(5)MOV A; R1(6)MOV A; R3(7)MOV A; R0(8)MOV A; R1(9)MOVX A; DPTR(10)MOVC A; A+DPTR(11)MOV A; A+PC(12)JZ 50H(13)SETB 01H课题二延时程序化2、将本课题任务二中的RL A指令改为RR A指令;观察亮灯的顺序有何变化3、将本课题任务二中的亮灯数据初值改为03H、07H和55H;观察亮灯规律有何变化4、设计一延时5S的延时程序;并替代任务二中的延时程序;观察亮灯间隔时间..5、设单片机振荡频率为6MHz;试精确计算下列延时子程序的延时时间..DEL: MOV R7; 0FAHDEL1: MOV R6; 0F8HNOPDEL2: DJNZ R6; DEL2DJNZ R7; DEL16、设单片机振荡频率为12MHz;试估算下列延时子程序的延时时间..MOV R5; 20K1: MOV R6; 250K2: DJNZ R6; K2DJNZ R5; K1课题三算术运算程序1、若R0=20H、R1=30H、R2=40H、R3=50H;运行任务一中的程序;观察R4、R5和R6的值..2、若R2=80H、R3=60H、R4=40H、R5=20H;运行任务二中的程序;观察R6和R7的值..3、若CY=1;R0、R1、R2和R3的值如第1题;将任务一中的ADD A;R3指令改为ADDCA;R3指令;运行程序;观察结果与第1题有何不同;为什么4、若CY=1;R2、R3、R42和R5的值同第2题;将任务二中的CLR C指令去掉;运行5、若两个3字节数分别存放在50H、51H、52H单元和60H、61H和62H单元;高位在前;低位在后..编写程序实现两个3字节数相加运算;结果存放在70H、71H、72H、73H单元;高位在前;低位在后..自行设置数据;观察运行结果..6、若两个3字节数分别存放在60H、61H、62H单元和70H、71H和72H单元;高位在前;低位在后..编写程序实现两个3字节数相减运算;结果存放在50H、51H、52H单元;高位在前;低位在后..自行设置数据;观察运行结果..课题四代码转换程序1、设内部RAM 30H单元的值为7FH;在计算机上运行本课题任务一的程序;检查运行结果31H和32H单元的值..2、在本课题任务一的程序中;如转换得到的BCD码分别存储在独立的单元中;如BCD码百位、十位和个位分别存于40H、41H和42H单元中;程序应如何修改修改后上机运行..3、在本课题任务一的程序中;在十和个位BCD码合并时;如不用“ORL A;B”指令进行合并;而用“ADD A;B”指令是否可以;程序修改后上机试运行..4、在本课题任务二的程序中;设有两个压缩BCD码20H、35H存于50H单元和51H单元;上机运行程序;检查60H、61H、62H和63H单元的值..5、在本课题任务二中;如50H单元开始的存储块中存放的是非压缩BCD即一个单元存放一个BCD码;程序应如何修改上机调试程序并检查运行结果..6、在本课题任务二中;如只进行一个BCD码转换;即一个非压缩BCD码存于50H单元;转换结果存于60H单元;那么程序又该如何修改上机调试程序并检查运行结果..课题五输入输出程序的LED亮灯程序进行仿真调试;再用编程器将调试通过的程序下载到单片机中并运行;观察电路运行情况..2、将本课题任务二中的K1子程序中A的初始值FEH改为FCH;即将该子程序的第一条指令MOV A;0FEH改为MOV A;0FCH;运行程序;观察并分析运行情况..还可将该初始值改为其他数据;修改后运行程序;观察并分析运行情况..3、在本课题任务一设计的电路中;当按下S1键时;要实现如下图所示的亮灯方式;则K1子程序应如何修改提示：对K1子程序中的MOV A;0FEH指令、JNB ACC.7;M1指令和RL A指令加以修改即可..4、将本课题任务二K2子程序中A的初始值FEH改为FAH;即将该子程序的第一条指令MOV A;0FEH改为MOV A;0FAH;运行程序;观察并分析运行情况..还可将该初始值改为其他数据;修改后运行程序;观察并分析运行情况..5、在本课题任务一设计的电路中;当按下S2键时;要实现如下图所示的亮灯方式;则K2子程序应如何修改提示：对K2子程序中的MOV A;0FEH指令、JNB ACC.7;M2指令和RLC A指令加以修改即可..6、若在本课题任务一设计的电路中增加一个按键K3;实现上面题3的亮灯功能;则原理图和程序应如何修改模块三单片机简单应用电路设计实例课题一彩灯控制器设计1、用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图;并设计印制电路板图及制作印制电路板..2、连接好仿真器;将本设计任务的程序输入计算机;并进行仿真调试及运行..3、连接好编程器;将仿真通过的程序代码下载到单片机中;脱机运行并观察电路运行情况..4、自行设计一亮灯数据表;修改程序后仿真运行;观察电路运行情况..5、要求每个亮灯状态延时时间为2S;程序应如何修改;程序修改后仿真运行;观察电路运行情况..6、如果发光二极管采用共阴连接方式;即8只发光二极管阴极相连后接地;阳极分别通过一个电阻接到P2口的8位;仍按图3-1要求的方式亮灯;则亮灯数据表应如何修改;修改后仿真运行;观察电路运行情况..课题二加法运算器设计制电路板..2、连接好仿真器;将本设计任务的程序输入计算机;并进行仿真调试及运行..3、连接好编程器;将仿真通过的程序代码下载到单片机中;脱机运行并观察电路运行情况..4、如果采用共阴数码管;则电路应如何修改;程序中七段显示数码表中的数据又应如何修改;修改后仿真运行..5、程序中如将十进制数调整指令DA A删除;仿真运行;观察是否能得到正确的结果数据..6、如采用MOVC A;A+PC查表指令进行查表;则程序应如何修改;修改后仿真运行..课题三数显抢答器设计1、用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图;并设计印制电路板图及制作印制电路板..2、连接仿真器;将本设计任务的程序输入计算机;并进行仿真调试及运行..3、连接编程器;将仿真通过的程序代码下载到单片机中;脱机运行并观察电路运行情况..4、如果删除用于按键去抖动的12ms延时子程序调用指令;即删除LCALL DELAY指令;仿真运行;观察运行情况..5、将延时程序的延时时间修改为1ms;仿真运行;观察运行情况..6、删除每个按键功能程序中的动态停机指令SJMP $;仿真运行观察运行情况..课题四篮球比赛计分器设计1、用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图;并设计印制电路板图及制作印制电路板..3、连接编程器;将仿真通过的程序代码下载到单片机中;脱机运行并观察电路运行情况..4、如把按键去抖动程序删除;即删除LCALL DELAY指令;仿真运行;观察运行情况..5、如把等待按键释放的程序段删除;即删除“WAIT:MOV A;P0”、“ANL A;0FH”、“CJNEA;0FH;WAIT”三条指令;仿真运行;观察运行情况..6、如按S1键加2分;按S2键加4分;按S3键加6分;按S4键减2分则程序应如何修改;修改后仿真运行;观察运行情况..模块四单片机内部三大功能课题一中断系统及其应用1、简述中断处理过程..2、简述中断编程结构..3、用Protel软件绘制出本课题中的外部中断应用电路原理图;并设计印制电路板图及制作印制电路板..4、连接仿真器;将本课题中的外部中断应用程序输入计算机;并进行仿真调试及运行..5、连接编程器;将仿真通过的程序代码下载到单片机中;脱机运行并观察电路运行情况..6、删除外部中断应用程序中的第一条指令LJMP MAIN;程序修改后仿真运行;观察电路运行情况..7、将主程序放在存储器的开始处;程序修改后仿真运行;观察电路运行情况..8、将外部中断程序放在中断入口地址处;程序修改后仿真运行;观察电路运行情课题二定时/计数器及其应用1、简述定时/计数器初始化步骤..2、用Protel软件绘制出本课题中定时器的应用电路原理图;并设计印制电路板图及制作印制电路板..3、连接仿真器;将本课题两个例题中的定时器应用程序输入计算机;并进行仿真调试及运行..4、连接编程器;将仿真通过的程序代码下载到单片机中;脱机运行并用示波器测量P1.0引脚的电压波形..5、在本课题例4-2中;如采用方式0;试计算T1的初值;并设置TMOD;程序修改后仿真运行;用示波器监测P1.0引脚的电压波形..;0FEH和MOV 6、在例4-2中;如在中断程序中不对T1重新赋初值;即删除MOV TH1 TL1; 0CH两条指令;程序修改后仿真运行;用示波器测量P1.0引脚的电压波形..7、在例4-3中;如将JBC TF1;T1OPR指令改为JB TF1;T1OPR;程序修改后仿真运行;用示波器测量P1.0引脚的电压波形..课题三串行通信及其应用1、简述串行口初始化的步骤..2、简述SM2、TB8和RB8位的作用..3、用Protel软件绘制出本课题中两个例题的串行口应用电路原理图;并设计印制电路板图及制作印制电路板..4、连接仿真器;将本课题中两个例题的串行口应用程序输入计算机;并进行仿真调试及运行..5、连接编程器;将仿真通过的程序代码下载到单片机中;脱机运行并观察电路运行6、如在例4-4中;单片机RXD引脚只接74LS164的A引脚或B引脚;电路修改后运行程序;观察电路运行情况..7、如在例4-4中;74LS164的Q0接数码管的a段;Q1接b段;……;Q6接数码管的g段;电路修改后;运行程序;观察电路运行情况..8、如在例4-5中应用串行通信方式2或方式3;则程序应如何修改;修改后仿真运行;观察电路运行情况..模块五单片机接口电路及应用课题一键盘接口电路及其应用1、用Protel软件绘制出本课题两个设计任务的电路原理图;并设计印制电路板图及制作印制电路板..2、连接仿真器;将本课题两个设计任务的程序输入计算机;并进行仿真调试及运行..3、连接编程器;将仿真通过的程序代码下载到单片机中;脱机运行并观察电路运行情况..4、分析本课题任务一和任务二中的键盘扫描及处理程序;并分析键值的计算方法;是否还能用其它方法来编写键盘扫描程序..5、在任务一中自行设计几组亮灯数据;上机调试运行;观察电路运行情况..6、在任务二中将密码位数修改为10位并自行设计一组密码;程序修改后上机调试运行;观察电路运行情况..7、在本课题任务一和任务二的键盘扫描程序中;将按键去抖动和等待按键释放程序段删除;程序修改后上机调试运行;观察电路运行情况;并分析原因..课题二显示器接口电路及其应用1、用Protel软件绘制出本课题设计任务的电路原理图;并设计印制电路板图及制作印制电路板..2、连接仿真器;将本课题设计任务的程序输入计算机;并进行仿真调试及运行..3、连接编程器;将仿真通过的程序代码下载到单片机中;脱机运行并观察电路运行情况..4、分析本课题任务中数码管动态显示子程序和T0中断服务程序的编程方法..5、修改数码管动态显示子程序中每个数码管的点亮时间;修改后上机调试运行;并观察电路运行情况..6、如在本课题任务中用T1方式1定时10ms;则程序应如何修改;修改后上机调试运行;并观察电路运行情况..7、如在本任务中用T1方式2;则程序又应如何修改;修改后上机调试运行;并观察电路运行情况..课题三模数及数模转换接口电路及其应用1、用Protel软件绘制出本课题设计任务的电路原理图;并设计印制电路板图及制作印制电路板..2、连接仿真器;将本课题设计任务的程序输入计算机;并进行仿真调试及运行..3、连接编程器;将仿真通过的程序代码下载到单片机中;脱机运行并观察电路运行情况..4、试根据任务中给出的电路参数及热敏电阻的分度值;计算出经ADC0809转换后的每一温度下的电压温度数据..5、如在温度控制器电路中将热敏电阻接于IN1通道;则电路和程序应如何修改;修改后上机调试运行;并观察电路运行情况..6、如中温度控制器电路见图5-23中单片机的P2.7作为ADC0809的控制信号;即将P2.3控制改为用P2.7控制;则电路和程序又应如何修改;修改后上机调试运行;并观察电路运行情况..。
单片机系统的设计——单片机系统程序设计的步骤与方法
单片机系统的设计——单片机系统程序设计的步骤与方法在现代科技的发展中，单片机系统的应用愈加广泛。
单片机是一种在单个集成电路芯片上集成了处理器核心、存储器、输入输出设备以及其他外围设备接口的微型计算机系统。
单片机程序设计是指通过编写代码和调试程序来实现单片机系统的功能。
本文将介绍单片机系统程序设计的步骤与方法。
第一步：需求分析在开始设计任何系统之前，首先需要明确系统的需求。
在单片机程序设计中，需求分析主要包括确定系统的输入和输出要求、功能模块划分、性能指标和开发工具等。
例如，如果要设计一个温度监控系统，需求可以包括温度传感器的输入和显示器的输出等。
第二步：算法设计算法设计是单片机程序设计中至关重要的一步。
算法是一组定义清晰、完整的步骤，用于解决特定问题或实现特定功能。
在单片机程序设计中，算法设计包括确定系统的逻辑流程、功能模块和对应的代码实现。
在算法设计中，可以使用伪码或流程图等方式描述算法的逻辑流程。
通过分析需求和功能模块之间的关系，确定程序的控制结构，包括顺序结构、选择结构和循环结构等。
在编写代码之前，需要仔细思考算法的正确性和效率。
第三步：编码实现编码实现是将算法转化为具体的代码实现的过程。
在编码实现中，需要选用合适的编程语言和开发工具。
常用的单片机编程语言包括C 语言和汇编语言。
其中，C语言具有语法简单、易于理解和移植性好的特点，适合用于大部分单片机系统程序设计。
在编码实现中，需要按照算法设计的步骤和逻辑，编写代码并进行调试。
调试是指在编写过程中排除错误、测试程序的正确性和性能的过程。
通过调试，可以及时发现和修复程序中的问题。
第四步：功能测试在编码实现完成后，需要对单片机系统进行功能测试。
功能测试是验证系统是否按照预期工作的过程。
在功能测试中，可以通过输入预设的数据和条件，检查系统的输出是否符合预期。
通过功能测试，可以发现并排除系统中的错误和问题。
第五步：性能优化性能优化是指对已经实现的单片机系统进行性能上的改进和优化。
单片机应用系统设计的一般步骤和方法
一、对单片机应用系统的性能要求 高可靠性 能适应现场工作环境 具有很强的实时性 易于操作和维护 具有一定的可扩充性 具有网络通信功能 二、设计步骤 需求分析，方案论证和总体设计阶段 器件选择、电路原理图设计及印刷电路板的设计与制作、数据处理、 软件的编制阶段 系统调试与性能测试阶段 文件编制阶段
Company LogoΒιβλιοθήκη 单片机应用系统的抗干扰技术
一、硬件抗干扰技术 选择可靠的元器件 过程通道干扰的抑制措施 (1)隔离措施 (2)长传输线的干扰抑制 电磁干扰的抑制措施 印刷电路板的抗干扰设计技术 (1)印刷电路板的总体布局原则 (2)电源线和地线与数据线传输方向一致，这有利于增强抗 干扰能力 (3)配置必要的去耦电容 二、软件抗干扰技术 数字滤波技术 指令冗余技术 软件陷阱技术 三、CPU抗干扰技术
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综合应用实例2 二、密码锁控制器设计
AT89C51
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1.密码锁的功能 密码位数：6位 密码存放在AT24C01中 开锁的状态下可设置密码 关锁的状态下可开锁。开锁时，如果密码输入错误，则报警器响 起，按复位键可重新输入密码 2.硬件电路设计 键盘电路 由于按键比较多，所以需要通过两片74LS244简单输入口实 现的独立式键盘来完成键盘扩展。 动态显示电路 74LS273作为LED显示接口，输出显示字段码，显示位通过 P1.0～P1.5选择。 3.程序（略）
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2.硬件电路设计 2.硬件电路设计 测量电路 由于测量速度要求不高，选用MC14433芯片，也满足3 MC14433芯片 由于测量速度要求不高，选用MC14433芯片，也满足3位半的 要求。 要求。 量程标定电路 电压表有0 0.2V、 2V和 20V三个量程 三个量程， 电压表有0～0.2V、0～2V和0～20V三个量程，并且可以根据 实际测量的电压自动选择合适的量程，通过电子开关K1 K4实现 K1～ 实现， 实际测量的电压自动选择合适的量程，通过电子开关K1～K4实现， K1～K4受 P3.0、P2.4、P2.5、P2.6控制 控制。 K1～K4受 P3.0、P2.4、P2.5、P2.6控制。 键盘电路 通过74LS244简单输入口实现的独立式键盘。 74LS244简单输入口实现的独立式键盘 通过74LS244简单输入口实现的独立式键盘。 动态显示电路 74LS273作为LED显示接口 输出显示字段码， 作为LED显示接口， 74LS273作为LED显示接口，输出显示字段码，显示位通过 P2.0～P2.3选择 选择。 P2.0～P2.3选择。 3.程序（ 3.程序（略） 程序
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11章 单片机应用系统设计方法与实例
第二节 单片机应用系统设计方法
3. 接 地
接地分为两大类：一是真正的接大地，如设备的机箱外壳、机架等裸露的金属部分均要求通过较低阻抗接入大地，这也称为安全地，主要为确保接触设备的人的安全而设置。二是工作地，即设备用电回路的电压参考点。工作地是为保障电路系统正常工作而设置，一个设备中如果有多个独立电源及用电回路，就存在多个工作地。
实例1：公交车车上人数统计器
功能
第11章 单片机应用系统设计方法与实例
公交车内的人数一般不会超过100人，采用2位LED数码管显示即可，当前车内人数=总上车人数-总下车人数，因此，只要能够分别检测旅客上车和下车的信息，即可进行统计，为此规定公交车的前门上车，后门下车，分别在上车门和下车门上安装开关型传感器，人每经过上车门或下车门，即发出一个脉冲进入到单片机。信号以中断的方式进行检测，上车门检测到脉冲，车上人数加1，下车门检测到脉冲，车上人数减1。
11.2 硬件设计过程
第11章 单片机应用系统设计方法与实例
第二节 单片机应用系统设计方法
主要器件选型
原理图设计
确定器件封装
单片机控制系统的设计和实现
单片机控制系统的设计和实现单片机是一种集成电路，经常被用于设计和实现各种控制系统。
这篇文章将深入讨论单片机控制系统的设计和实现。
一、单片机控制系统的基础知识单片机控制系统的基础是单片机的控制功能。
单片机是一种集成电路芯片，它集成了微处理器、存储器和输入输出接口等组件，可以通过编程控制其输入输出，完成各种控制功能。
单片机一般采用汇编语言或高级编程语言进行编程，将程序保存在存储器中，通过输入输出接口与外部设备交互。
单片机控制系统一般包括硬件和软件两个部分。
硬件部分包括单片机芯片、外设、传感器等，软件部分则为程序设计和开发。
二、单片机控制系统的设计步骤1. 确定系统需求：首先要明确需要控制什么，控制什么范围以及需要什么样的控制效果，从而确定控制系统的需求。
2. 选定合适的单片机：根据控制系统的需求，选择功能强大、接口丰富且价格合理的单片机，以便实现复杂的控制功能。
3. 确定硬件电路：根据单片机的控制需求设计相应的硬件电路，包括传感器、执行器、通信接口等。
4. 编写程序代码：将控制逻辑转化为编程指令，使用汇编语言或高级编程语言编写程序代码。
5. 完成程序烧录：将编写好的程序代码烧录到单片机芯片中，使它能够正确地执行控制任务。
6. 测试调试：将单片机控制系统连接至外设并进行测试和调试，优化程序代码及硬件电路，确保系统正常运行。
三、实例：智能家电控制系统的设计和实现以智能家电控制系统为例，介绍单片机控制系统的设计和实现。
智能家电控制系统主要负责监测家庭环境，对家用电器进行自动化控制，为用户提供便利。
1. 硬件设计：智能家电控制系统的硬件设计主要包括传感器、执行器和通信接口等。
传感器：设计温度传感器、湿度传感器、气压传感器、烟雾传感器等，用于监测家庭环境的变化情况。
执行器：通过单片机控制继电器、电机等执行器，实现对室内照明、风扇、空调等家电的自动控制。
通信接口：通过单片机的网络通信模块，实现系统与家庭无线网络连接，允许用户通过访问互联网从外部对家电进行远程控制。
第二章 单片机应用系统的设计步骤
第二章单片机应用系统的设计步骤单片机的应用系统随着用途不同，它们的硬件和软件结构差别很大，但系统设计的方法和步骤基本上是相同的。
一般包括总体设计、硬件设计、软件设计、仿真调试、固化程序、应用系统独立运行等步骤。
课程设计由于时间安排、学生水平、实验条件等诸方面的限制，仅要求学生完成仿真调试即可。
2.1、总体设计2.1.1、明确任务根据课题的要求确定系统的工作原理。
如电脑时钟的工作原理为：每百分之一秒对计数一次，满100次秒加一，秒满60次分加一……；并在数码管上显示时、分秒当前值。
如果需要还要提出相应的技术指标。
如电脑时钟要求显示的最小单位为秒，还是百分之一秒；温度测量系统要求测量多少路？测量精度是多少；收银机计算金额的范围多大，最小单位是否计分；交通灯控制系统测量车流量的最大频率是多少等。
2.1.2 硬件和软件功能的划分系统的硬件配置和软件设计是紧密地联系在一起的，且硬件和软件具有一定的互换性。
多用硬件完成一些功能，可以提高工作速度，但降低了系统的柔性。
若用软件替代某些硬件功能，可增加系统的柔性，但降低系统的工作速度。
因此，总体设计时，应综合考虑，合理划分硬件和软件的功能。
在课程设计中，应充分利用仿真系统的硬件资源。
如单个脉冲可以通过程序CPL P1.0得到，也可利用DVCC仿真系统的硬件资源获得。
2.2、硬件设计根据总体设计要求，确定系统扩展与功能接口，设计出系统的电路原理图。
2.2.1 系统扩展必须首先组成最小系统，即由8031、地址锁存器和程序存储器组成。
根据课题要求，在此基础上进行扩展。
包括程序存储器扩展、数据存储器扩展、I/O 口扩展（8155、8255、74LS164）、定时器/计数器扩展（8253）和中断控制器扩展（8259）等(若单片机内包括存储器，则可以不进行存储器扩展)。
如交通灯控制系统中要求控制四个方向的红、绿、黄灯共12个，因此，需扩展I/O口，可选用8255，也可利用串入并出移位寄存器74LS164扩展2个8位输出口的接口电路。
单片机系统的设计(三)——单片机系统程序设计的步骤与方法
单片机系统的设计(三)——单片机系统程序设计的步骤与方法
单片机系统程序设计的步骤与方法是指在硬件系统和外围电路设计完成之后，利用汇编语言、C语言等相关的编程语言，通过串行端口、I/O端口等方式进行数据传输，从而使单片机系统能够正常工作并实现功能要求的一般性程序设计过程。
1、需求分析：首先，必须明确系统的功能要求，包括系统的实现原理、用户界面设计以及实现所需的硬件设备。
根据功能要求，分析硬件系统的组成，并确定每个部件的功能。
2、系统流程图设计：根据分析硬件系统的组成，设计系统的流程图，以便于更好的理解系统的功能。
3、程序代码编写：根据系统流程图，利用汇编语言、C语言等编程语言，编写程序代码，实现功能要求。
4、程序调试：将程序代码下载到单片机中，使用串行端口、I/O端口等方式进行数据传输，使得系统能够正常工作。
5、性能测试：对程序代码进行性能测试，以确保系统能够满足功能要求，并确保系统的可靠性，避免出现意外情况。
6、系统调试：当系统能够正常工作时，在实际环境中对系统进行调试，以确保系统能够正常工作，并满足用户的要求。
以上就是单片机系统程序设计的步骤与方法，经过以上步骤，可以有效的完成单片机系统的程序设计，使得单片机系统能够正常工作，并实现功能要求。
单片机系统设计方法与流程
单片机系统设计方法与流程一、简介单片机是一种集成电路，内部包含了微处理器核心、内存、输入输出口等基本电子元件，具有自主运行的能力。
单片机系统设计是指通过选取合适的单片机型号、编写程序、设计硬件电路等步骤来完成特定功能的电子系统。
本文将介绍单片机系统设计的方法与流程。
二、单片机系统设计方法1.需求分析：首先明确设计的目标和具体需求，了解所需的功能和性能要求。
2.选型：根据需求分析结果，选择适合的单片机型号。
考虑处理能力、存储容量、输入输出接口等因素。
3.软件设计：编写程序，实现系统所需的功能。
可使用C语言、汇编语言等编程语言进行开发。
4.硬件设计：设计与单片机相连的外围电路，包括输入输出端口的连接，时钟电路设计等。
5.仿真与调试：通过仿真软件进行调试，确保程序的正确性和稳定性。
6.电路板设计：根据硬件设计的结果，绘制电路板的布局图和原理图，进行电路板的设计和制作。
7.元器件选购与焊接：根据电路板设计的结果，选购合适的元器件，进行焊接和组装。
8.系统调试与优化：对整个系统进行调试，测试系统的功能和稳定性。
根据测试结果进行优化。
三、单片机系统设计流程示例以一个简单的温度测量系统为例，介绍单片机系统设计的流程。
1.需求分析：设计一个能够实时测量环境温度并显示的系统。
2.选型：选择适合的单片机型号，考虑到系统的简单性，选用ATmega328P。
3.软件设计：编写程序，利用微处理器内部的温度传感器进行测量，并将结果显示在LCD上。
4.硬件设计：设计电路板，包括单片机与温度传感器、LCD显示屏的连接电路。
5.仿真与调试：通过仿真软件进行程序调试，确保读取温度传感器数据和显示功能的正确性。
6.电路板设计：完成电路板布局图和原理图的设计，考虑电路的稳定性和可靠性。
7.元器件选购与焊接：根据电路板设计结果，选购合适的元器件，进行焊接和组装。
8.系统调试与优化：完成系统的组装后，进行整个系统的调试和测试，优化显示效果和测量精度。
有关单片机设计流程
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1. 需求分析。
明确项目目标和功能需求。
确定系统架构和功能模块。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
13.1 单片机应用系统开发设计
图 13-1 单 片 机 应 用 系 统 开 发 设 计 流 程 图
13.2 单片机应用系统的开发工具
图13-2 仿真机的使用
13.2 单片机应用系统的开发工具
芯
编
片
程
PC
座
器
图13-3 编程器与计算机的连接
13.3 单片机应用系统的设计方法
系统功能主要有数据采集、数据处理、输出控制等。每一个 功能又可细分为若干个子功能。比如数据采集可分为模拟信号 采样与数字信号采样。模拟信号采样与数字信号采样在硬件支 持与软件控制上是有明显差异的。数据处理可分为预处理、功 能性处理、抗干扰等子功能，而功能性处理还可以继续划分为 各种信号处理等。输出控制按控制对象不同可分为各种控制功 能，如继电器控制、D/A转换控制、数码管显示控制等。
（3）系统的动态性能指标(包括精度、速度参数)是否满足设计 要求。
13.4.2 单片机应用系统的一般调试方法
4、现场调试 一般情况下，通过系统联调后，用户系统就可以按照设计
目标正常工作了。但在某些情况下，由于用户系统运行的环 境较为复杂(如环境干扰较为严重、工作现场有腐蚀性气体 等)，在实际现场工作之前，环境对系统的影响无法预料，只 能通过现场运行调试来发现问题，找出相应的解决方法；或 者虽然已经在系统设计时考虑到抗干扰的对策，但是否行之 有效，还必须通过用户系统在实际现场的运行来加以验证。 另外，有些用户系统的调试是在用模拟设备代替实际监测、 控制对象的情况下进行的，这就更有必要进行现场调试，以 检验用户系统在实际工作环境中工作的正确性。
Y
返回
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
扫描键盘 程序
扫描键盘
Keyset 是否被按下？
Y
延时30ms
Keyset 是否被按下？
Y
LCD12864显示
N
选择相应值设定
相应值+1
N
Keyup被按下 （30ms去抖） 什么键被按下？
Keydown被按下 （30ms去抖）
相应值-1
Keyout被按下（30ms去抖） 返回
图13-11 本设计中AD转换电路图
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
图13-12 调量程电路
图13-13 调零电路
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
图13-14 湿度检测电路电路图
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
图13-15 报警电路电路图
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
13.3 单片机应用系统的设计方法
系统性能主要由精度、速度、功耗、体积、重量、价格、可 靠性的技术指标来衡量。系统研制前，要根据需求调查结果给 出上述各指标的定额。一旦这些指标被确定下来，整个系统将 在这些指标限定下进行设计。系统的速度、体积、重量、价格、 可靠性等指标会左右系统软、硬件的功能的划分。系统功能尽 可能用硬件完成，这样可提高系统的工作速度，但系统的体积、 重量、功耗、硬件成本都相应地增大，而且还增加了硬件所带 来的不可靠因素。用软件功能尽可能地代替硬件功能，可使系 统体积、重量、功耗、硬件成本降低，并可提高硬件系统的可 靠性，但是可能会降低系统的工作速度。因此，在进行系统功 能的软、硬件划分时，一定要依据系统性能指标综合考虑。
图13-33 电平转换电路
10.5 家庭安全报警系统
图13-34 TC35I外围电路
10.5 家庭安全报警系统
图13-34 TC35I外围电路
思考与练习
1.概念题 1） 单片机应用系统有了硬件上的抗干扰技术，为什么还需要软
件滤波程序？ 2）什么叫“软件陷阱”？作用是什么？ 3）什么是数字滤波？有哪些优点？ 4）单片机应用系统调试的基本方法是什么？ 5）单片机应用系统硬、软件的设计原则是什么？
图13-19 ICL7660接线图
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
图13-20 单片机最小系统
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
图13-21 0Ω电阻连接图
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
开始 初始化LCD
8路温度采样 程序
选择采样通道
初始化T0 关总中断 8路温度采样 8路温度显示 8路湿度检测 8路湿度显示 扫描键盘
硬件调试可分静态调试与动态调试两步进行。 （1）静态调试
静态调试是在用户系统未工作时的一种硬件检查。 静态调试的第一步为目测。 第二步为万用表测试，目测检查后，可进行万用表测试。 第三步为加电检查。 第四步是联机检查。
13.4.2 单片机应用系统的一般调试方法
（2）动态调试 动态调试是在用户系统工作的情况下发现和排除用户系统
硬件中存在的器件内部故障、器件间连接逻辑错误等的一种 硬件检查。由于单片机应用系统的硬件动态调试是在开发系 统的支持下完成的，故又称为联机仿真或联机调试。
动态调试的一般方法是由近及远、由分到合。
13.4.2 单片机应用系统的一般调试方法
2、软件调试 软件调试主要解决问题：
（1）程序跳转错。 （2）程序错误。 （3）动态错误。 （4）加电复位电路的错误。
10.5 家庭安全报警系统
图13-28 系统电源
10.5 庭安全报警系统
图13-29 红外传感器信号放大电路
10.5 家庭安全报警系统
图13-30 看门狗复位电路
10.5 家庭安全报警系统
图13-31 时钟脉冲发生电路
10.5 家庭安全报警系统
图13-32 声光报警电路
10.5 家庭安全报警系统
13.5 单片机系统的抗干扰技术
1、常见干扰的种类
13.5 单片机系统的抗干扰技术
图13-4 内部和外部干扰示意图
13.5 单片机系统的抗干扰技术
2、硬件抗干扰 （1）电源抗干扰的基本方法 （2）多路模拟开关抗干扰方法 （3）放大器抗干扰方法 （4）抗干扰稳压电源 （5）输入输出隔离 （6
13.5 单片机系统的抗干扰技术
13.4.1 单片机应用系统调试工具
在单片机应用系统调试中，最常用的调试工具有以下几种： 单片机开发系统 万用表 逻辑笔 逻辑脉冲发生器与模拟信号发生器 示波器 逻辑分析仪
13.4.2 单片机应用系统的一般调试方法
1、硬件调试 硬件调试是利用开发系统、基本测试仪器(万用表、示波
器等)，通过执行开发系统有关命令或运行适当的测试程序 (也可以是与硬件有关的部分用户程序段)，检查用户系统硬 件中存在的故障。
2、RAM资源分配 RAM分为片内RAM 和片外RAM。片内RAM的容量比较大，
通常用来存放批量大的数据，如采样结果数据；片内RAM容 量较少，应尽量重叠使用，比如数据暂存区与显示、打印缓 冲区重叠。
13.4 单片机应用系统调试
单片机应用系统的调试主要是指使用调试工具对系统进行 软件、硬件和系统联调等几个方面的测试。
第13章 单片机综合实例分析
本章要点
单片机系统设计的方法和步骤 典型实例的设计过程 单片机应用系统调试方法 单片机应用系统的开发工具单片机双机通信 的应用程序设计
本章大纲
• 13.1 单片机应用系统开发设计 • 13.2 单片机应用系统的开发工具 • 13.3 单片机应用系统的设计方法 • 13.4 单片机应用系统调试 • 13.5 单片机系统的抗干扰技术 • 13.6 基于51单片机的温湿度检测仪 • 13.7 家庭安全报警系统 •思考与练习
一个应用系统中的软件一般是由系统的监控程序和应用程 序两部分构成的。
系统软件设计时，应根据系统软件功能要求，将系统软件 分成若干个相对独立的部分，并根据它们之间的联系和时间 上的关系，设计出合理的软件总体结构。
13.3.5 资源分配
1、ROM/EPROM资源的分配 ROM/EPROM用于存放程序和数据表格。
软件调试的基本方法： （1）先独立后联机 （2）先分块后组合 （3）先单步后连续
13.4.2 单片机应用系统的一般调试方法
3、系统联调 系统联调主要解决以下问题：
（1）软、硬件能否按预定要求配合工作，如果不能，那么问 题出在哪里，如何解决。
（2）系统运行中是否有潜在的设计时难以预料的错误。如硬 件延时过长造成工作时序不符合要求，布线不合理造成有信 号串扰等。
3、软件抗干扰 指令复执 数字滤波 程序卷回 开关量输入方法 程序执行过程中的软件抗干扰 WATCHDOG
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
图13-9 温湿度检测仪硬件总体框图
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
图13-10 Cu100桥式电路图
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
13.5 单片机系统的抗干扰技术
所谓干扰, 一般是指有用信号以外的噪声, 在信号输入、 传输 和输出过程中出现的一些有害的电气变化现象。这些变化迫使 信 号的传输值、 指示值或输出值出现误差, 出现假像。
干扰对电路的影响, 轻则降低信号的质量, 影响系统的稳定 性; 重则破坏电路的正常功能, 造成逻辑关系混乱, 控制失灵。
图13-16 12864LCD与单片机的接口图
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
图13-16 12864LCD与单片机的接口图
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
图13-17 键盘电路
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
图13-18 220V交流电转换为5V直流电电路图
13.6 基于51单片机的温湿度检测仪
13.3.1 系统基本结构组成
1、单片机选型 主要考虑因素： 单片机性价比。 开发周期。 2、存储空间分配 3、I/O通道划分 4、I/O方式的确定 5、软、硬件功能划分
13.3.2 单片机应用系统硬、软件的设计原则
1、硬件系统设计原则 一个单片机应用系统的硬件电路设计包括两部分内容：一