单片机应用系统设计实例说课讲解
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单片机应用系统课程设计 罗汉床
单片机应用系统课程设计罗汉床罗汉床是一款传统中药材的炖煮设备,用于煎制中草药精华,被广泛应用于中药制药和医疗保健领域。
为了更好地提高生产效率和质量控制,我们设计了一款基于单片机的罗汉床应用系统。
系统设计思路:
本设计采用STM32F103C8T6单片机为核心控制器,通过串口通信模块与计算机进行数据传输。
系统主要包括热水控制模块、温度控制模块、时间控制模块、语音提示模块等四个部分。
1.热水控制模块:
本模块主要用于控制水加热器的启停,通过单片机的PWM波控制水加热器温度的升降,实现水温的控制。
2.温度控制模块:
本模块主要用于监测水温的变化情况,通过单片机的AD转换模块对水温进行采集和监测,并实时反馈给系统,判断是否需要进行加热或停止加热。
3.时间控制模块:
本模块主要用于控制罗汉床的煎煮时间,通过单片机的定时器模
块对时间进行计算和控制,达到精准的时间控制效果。
4.语音提示模块:
本模块主要用于向用户提供操作提示和煎煮的状态信息,通过单
片机的IO口控制喇叭发出相应的语音提示。
系统优势:
本系统采用单片机控制,能够准确控制热水温度、时间和罗汉床
状态,提高煎煮效率和产品质量控制。
整个系统设计简单、可靠性高、易于维修,还可以实现智能控制和人机交互功能,提高用户体验和操
作便捷性。
结语:
本款基于单片机的罗汉床应用系统,不仅满足了生产制造的需求,还为中医药的推广和发展做出了贡献。
相信在未来的发展中,本系统
将会更加完善和广泛应用。
[精选]单片机教学课件 单片机应用系统设计与开发推荐PPT
4.硬件和软件的功能划分 系统硬件的配置和软件的设计是紧密联系在一起的,而且在某些场合,
硬件和软件具有一定的互换性。有些硬件电路的功能可用软件来实 现,反之亦然。例如:系统日历时钟的产生可以使用时钟电路(如 5832芯片),也可以由定时器中断服务程序来控制时钟计数。多 用硬件完成一些功能,可以提高工作速度,减少软件设计的工作量, 但增加了硬件成本;若用软件代替某些硬件的功能,可以节省硬件 开支,但增加了软件的复杂性。由于软件是一次性 ,因此在一般 情况下,如果所研制的产品生产批量比较大,则能够用软件实现的 功能都由软件来完成,以便简化硬件结构、降低生产成本。在总体 设计时,必须权衡利弊,仔细划分好硬件和软件的功能。
为使硬件设计尽可能合理,根据经验,系统的电路设计应注意以下几个 方面。
1.尽可能选择标准化、模块化的典型电路,提高设计的成功率和结构的灵 活性。
2.在条件允许的情况下,尽可能选用功能强、集成度高的电路或芯片。因 为采用这种器件可能代替某一部分电路,不仅元件数量、接插件和相互 连线减少,体积减小,使系统可靠性增加,而且成本往往比用多个元件 实现的电路要低。
2.选择各参数检测元件及变送器。 3.建立数学模型及确定控制算法。 4.选择单片机,并决定是自行设计还是购买成套设备。 5.系统硬件设计,包括接口电路、逻辑电路及操作面板。 6.系统软件设计,包括管理、监控程序以及应用程序的
设计。
7.系统的调试与实验。
图 8.1 单片机应用系统设计的一般过程
8.1.1 总体设计
系统设计者只能在市场上能提供的单片机中选择,特别是作为产 品生产的应用系统,所选机型必须有稳定、充足的货源。
(2)单片机性能 应根据系统的要求和各种单片机的性能,选择最容易实现产品技
《单片机应用系统设计技术》第8章课件
单片机应用系统的抗干扰技术
要点一
总结词
要点二
详细描述
单片机应用系统的抗干扰技术是保证系统稳定运行的重要 环节,常用的抗干扰方法包括硬件抗干扰和软件抗干扰等 。
在单片机应用系统设计过程中,需要考虑系统的抗干扰性 能。硬件抗干扰是通过添加滤波器、去耦电容、磁珠等器 件来抑制干扰信号对系统的影响;软件抗干扰是通过软件 编程的方法来提高系统的抗干扰性能,如软件滤波、冗余 指令等。在实际应用中,需要根据实际情况选择合适的抗 干扰方法,以提高系统的稳定性和可靠性。
VS
详细描述
在选择单片机开发板时,需要根据项目需 求确定开发板的型号和规格,了解开发板 的基本功能和性能,如支持的单片机型号 、I/O口数量、扩展接口等。同时,需要 考虑开发板的兼容性和易用性,以便于后 续的开发和调试工作。
单片机编程语言的选择与使用
总结词
单片机编程语言的选择和使用是单片机应用系统设计的核心环节,常用的编程语言包括 汇编语言、C语言和汇编语言等。
制家电、语音识别控制等。
工业自动化控制系统的设计
工业自动化控制系统是利用单片机技术实现工业生产过程的自动化控制,提高生产 效率和产品质量。
系统设计包括传感器、执行器、人机界面等硬件电路设计,以及软件编程实现生产 过程的控制逻辑和数据采集处理。
工业自动化控制系统可以实现的功能包括:自动化生产线控制、设备状态监测、数 据采集分析等。
ห้องสมุดไป่ตู้2
单片机应用系统的设计流程
系统需求分析
需求调研
深入了解用户需求,明确系统的功能、性能和技术指标。
需求规格说明书
编写详细的需求规格说明书,作为后续设计的依据。
系统硬件设计
硬件选型
单片机系统应用实例说课
三
学
项目 模拟开关灯制作
内
四
项目 数码管静态显示技术
容
五
的
项目 数码管动态显示技术
六
选
项目 00-99计数器
取
七
项目 交通灯电路制作
八
项目 步进电机控制电路制作
九
项目 单片机数字电子钟制作
十
三、教学内容
(二)教学内容组织
三、教学内容
(三) 教学过程设计
学生是教学主体,发挥教师的主导作用
评价、反馈
计算机控制技术 机电控制系统
二、课程设计理念与思路
(一)课程设计理念
课程设置理念
依据生产中职业 岗位群和真实产 品的工作过程
分析真实产品的 工作过程,引入 适当的教学情境 和设计合适项目 在理实一体化教 室开展教学工作
思路
培养学生单片机 控制系统的综合 运用能力和职业 素质
二、课程设计理念与思路
本单元职业能力目标: 培养学生团结协作的精神,培养学生一丝不苟、严谨 务实的职业意识。
课程的单元设计
(二)教学设计:
创设情境
教
学
总体规划分析
进
程
安
软硬件设计
排
综合调试及展示
项目实例 :数字电子钟设计
创
设
情
生活中电子钟是多么重 要啊,能不能利用我们
境
所学的知识,自已动手 制作一个电子钟呢?
项目实例 :数字电子钟设计
明确任务,获取信息
检查、测量结果
检查 具体 计划 任务
制定实施方案 与实施计划
实施计划
优中选优,确定实施计划
四、教学方法
(一)教学方法
学
项目 模拟开关灯制作
内
四
项目 数码管静态显示技术
容
五
的
项目 数码管动态显示技术
六
选
项目 00-99计数器
取
七
项目 交通灯电路制作
八
项目 步进电机控制电路制作
九
项目 单片机数字电子钟制作
十
三、教学内容
(二)教学内容组织
三、教学内容
(三) 教学过程设计
学生是教学主体,发挥教师的主导作用
评价、反馈
计算机控制技术 机电控制系统
二、课程设计理念与思路
(一)课程设计理念
课程设置理念
依据生产中职业 岗位群和真实产 品的工作过程
分析真实产品的 工作过程,引入 适当的教学情境 和设计合适项目 在理实一体化教 室开展教学工作
思路
培养学生单片机 控制系统的综合 运用能力和职业 素质
二、课程设计理念与思路
本单元职业能力目标: 培养学生团结协作的精神,培养学生一丝不苟、严谨 务实的职业意识。
课程的单元设计
(二)教学设计:
创设情境
教
学
总体规划分析
进
程
安
软硬件设计
排
综合调试及展示
项目实例 :数字电子钟设计
创
设
情
生活中电子钟是多么重 要啊,能不能利用我们
境
所学的知识,自已动手 制作一个电子钟呢?
项目实例 :数字电子钟设计
明确任务,获取信息
检查、测量结果
检查 具体 计划 任务
制定实施方案 与实施计划
实施计划
优中选优,确定实施计划
四、教学方法
(一)教学方法
单片机应用系统设计实例PPT课件
送LED要显示的数据(abcdefg="1101101")如 果要显示小数点dp='1'
再延时一段时间
接下来是第三、第四个LED也一样。
5.2软件设计
1)定时中断服务程序 定时50ms,中断20次为1秒 每中断20次,计数1次。
2)显示程序 将显示数值分为:个位、十位、 百位、千位,分别查表显示。
.
36
4位一体共阴极LED数码管管脚分布如图所示:
.
37
5.1硬件设计
.
38
如果每个LED上要显示的数字不同, 那么它在同一时刻是不能同时显示 的。
用这种数码管都是动态显示的。 (可以到网上去看下动态显示)
比如4个LED上要显示"1234"(假 设是共阴极连接)
.
39
4个LED上显示"1234"(假设共阴极连接)
.
2
1、用1个LED发光二极管,设计一 个循环闪烁的指示灯。
如何设计硬件和软件?
.
3
1.1硬件设计
注意:在接下来的仿真中,省略时钟及复位电路。
.
4
1.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序
灯的亮灭控制
3)延时功能
延时子程序设计
.
5
#include <at89X52.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char
{
TH0=0x3C;
TL0=0xB0;
m++;
if(m==19)
{m=0;
n++;
再延时一段时间
接下来是第三、第四个LED也一样。
5.2软件设计
1)定时中断服务程序 定时50ms,中断20次为1秒 每中断20次,计数1次。
2)显示程序 将显示数值分为:个位、十位、 百位、千位,分别查表显示。
.
36
4位一体共阴极LED数码管管脚分布如图所示:
.
37
5.1硬件设计
.
38
如果每个LED上要显示的数字不同, 那么它在同一时刻是不能同时显示 的。
用这种数码管都是动态显示的。 (可以到网上去看下动态显示)
比如4个LED上要显示"1234"(假 设是共阴极连接)
.
39
4个LED上显示"1234"(假设共阴极连接)
.
2
1、用1个LED发光二极管,设计一 个循环闪烁的指示灯。
如何设计硬件和软件?
.
3
1.1硬件设计
注意:在接下来的仿真中,省略时钟及复位电路。
.
4
1.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序
灯的亮灭控制
3)延时功能
延时子程序设计
.
5
#include <at89X52.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char
{
TH0=0x3C;
TL0=0xB0;
m++;
if(m==19)
{m=0;
n++;
单片机原理及应用说课ppt课件
谢谢聆听
单片机原理及应用说 课ppt课件
目录
• 课程介绍与目标 • 单片机基本原理 • 单片机外部扩展技术 • 单片机接口技术 • 单片机应用系统设计实例分析 • 实验教学内容安排与考核方式 • 课程总结与展望
01 课程介绍与目标
课程背景与意义
信息技术发展迅速, 单片机作为嵌入式系 统核心,应用广泛
适应社会对单片机应 用人才的需求,提高 学生就业竞争力
新能源与节能环保
在新能源和节能环保领域,单片机将应用于太阳能、风能 等可再生能源的转换和控制,以及能源管理和节能控制等 方面。
工业自动化与智能制造
在工业自动化领域,单片机将作为控制器和执行器广泛应 用于各种自动化设备中,提高生产效率和产品质量。
人工智能与机器人
随着人工智能技术的不断发展,单片机将作为机器人的核 心控制单元,实现机器人的感知、决策和执行等功能。
内部结构和工作原理
内部结构
主要包括中央处理器(CPU)、 存储器(ROM、RAM)、I/O接 口、定时器/计数器、中断系统
等。
工作原理
单片机通过执行存储在存储器中 的程序,实现对外部设备的控制 和数据处理。程序由一系列指令 组成,指令在CPU中执行,完成
各种操作。
时序与复位
单片机的时序是指各部件之间协 调工作的时间顺序。复位操作是 将单片机恢复到初始状态,以便
D
简易计算器设计
设计目标
实现基本的数学运算功能,包括加、 减、乘、除等。
设计思路
采用单片机作为核心控制器,通过按 键输入数字和运算符,经过处理后在 显示屏上显示结果。
硬件组成
单片机、按键、显示屏、电阻、电容 等。
软件设计
编写程序实现按键输入识别、数学运 算处理、结果显示等功能。
单片机应用系统设计课件
转子园柱面也开槽
C
B’
A
转子
B
A’
C’ 定子
转子
步进电机工作原理
四相双4拍:
AB BC CD DA AB BC CD DA …(P1….0) A
B (P1.1)
C (P1.2)
P1.3 (P1.3) P1.2
D P1.1
P1.0
03 06 0C 09 03 06……
步进电机工作原理
硬件实验16
四相双4拍:AB BC CD DA AB……
三相单3拍:A B C A B C…… 三相双3拍:AB BC CA AB BC…… 三相单、双6拍:AABBBCCCAA…… 四相单4拍:A B C D A B…… 四相双4拍:AB BC CD DA AB……
步进电机结构:
A
C’ 定子
B’
A’B’C’三
定点子共磁地极端面开槽
void WByte(char cw) /* 写一个字节进 24C02 */
{ char i;
/* 变量cw放着待写进24C02的数据 */
for(i=0; i<8; i++)
{ if(( cw&0x80)!=0) SDA=1;/*写一个“bit”进 24C02*/
else SDA=0;
cw=cw<<1; DELAY(1); /* 将cw左移一次 */
第七章 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 速度 精度 功耗 可靠性 驱动能力
基本设计原则应当考虑: 功能需求,应用需求,开发条件,市场 情况,可靠性需求,成本需求,尽量以 软代硬……
基本设计原则 ①从系统功能需求出发设计功能模块
单片机应用系统设计实例
一、控制原理:
一、控制原理: 虚线表示允许水位变化的上下限。 水塔由电机带动水泵供水,单片 机控制电机转动以达到对水位控 制的目的。 ①当水位上升,达到上限时,因水导电,B、C棒连通+5V。b、c均为“1”,应停止电机和水泵的工作,不再供水; ②当水位降到下限时,B、C棒都不能与A棒导电。 b、c均为“0”,应启动电机,带动水泵工作,给水塔供水; ③当水位处于上下限之间时,B与A棒导通。 b为“1”, c为“0”,无论怎样都应维持原有的工作状态。
输出控制电路
输出高电平:双向可控硅导通,电热丝通电; 输出低电平:双向可控硅截止,电热丝断电。 8155 I/O端口的负载能力不足以驱动光电耦合器的发光 二极管,用1413作为功放。 控制算法:对于温度控制系统,系统具有大热惯性,系统采用脉冲宽度调制的控制方法。 也可用PID算法、Smith算法、Dalin算法等。
温度信号输入通道
MC14433是双积分3 ½ 位的A/D转换器:采用扫描的方法, 输出3 ½ 位的BCD码,从0000~1999共2000个数码。内部有时钟源(振荡器)。 VR:基准电压输入线,其值为200mV或2V; VX:被测电压输入线,最大为199.9mV或1.999V。 DS4~DS1:分别是个、十、百、千位的选通脉冲输出线; Q3~Q0 :BCD码数据输出线,动态地输出千位、百位、十位、个位值。 即DS4有效时,Q3~Q0表示的是个位值(0~9);依次类推。 EOC与INT0相接使得MC14433每次A/D结束后,同时启动下一次转换,使其处于 连续的A/D转换中,并使得单片机在中断服务程序中读入该次转换结果。
单击此处添加大标题内容
硬件:时钟电路片 软件:片内定时器 在单片机计时的过程中,每一次秒加1,都与规定的作 息时间比较,如比较相等就进行电铃或扩音设备的开关控制。 本系统共有4项控制内容:接通电铃和断开电铃; 接通和断开扩音设备。 由P1口输出控制码进行控制,其控制码定义为: 接通电铃:0FEH 断开电铃:0FDH 接通扩音设备:7FH 断开扩音设备:0BFH
一、控制原理: 虚线表示允许水位变化的上下限。 水塔由电机带动水泵供水,单片 机控制电机转动以达到对水位控 制的目的。 ①当水位上升,达到上限时,因水导电,B、C棒连通+5V。b、c均为“1”,应停止电机和水泵的工作,不再供水; ②当水位降到下限时,B、C棒都不能与A棒导电。 b、c均为“0”,应启动电机,带动水泵工作,给水塔供水; ③当水位处于上下限之间时,B与A棒导通。 b为“1”, c为“0”,无论怎样都应维持原有的工作状态。
输出控制电路
输出高电平:双向可控硅导通,电热丝通电; 输出低电平:双向可控硅截止,电热丝断电。 8155 I/O端口的负载能力不足以驱动光电耦合器的发光 二极管,用1413作为功放。 控制算法:对于温度控制系统,系统具有大热惯性,系统采用脉冲宽度调制的控制方法。 也可用PID算法、Smith算法、Dalin算法等。
温度信号输入通道
MC14433是双积分3 ½ 位的A/D转换器:采用扫描的方法, 输出3 ½ 位的BCD码,从0000~1999共2000个数码。内部有时钟源(振荡器)。 VR:基准电压输入线,其值为200mV或2V; VX:被测电压输入线,最大为199.9mV或1.999V。 DS4~DS1:分别是个、十、百、千位的选通脉冲输出线; Q3~Q0 :BCD码数据输出线,动态地输出千位、百位、十位、个位值。 即DS4有效时,Q3~Q0表示的是个位值(0~9);依次类推。 EOC与INT0相接使得MC14433每次A/D结束后,同时启动下一次转换,使其处于 连续的A/D转换中,并使得单片机在中断服务程序中读入该次转换结果。
单击此处添加大标题内容
硬件:时钟电路片 软件:片内定时器 在单片机计时的过程中,每一次秒加1,都与规定的作 息时间比较,如比较相等就进行电铃或扩音设备的开关控制。 本系统共有4项控制内容:接通电铃和断开电铃; 接通和断开扩音设备。 由P1口输出控制码进行控制,其控制码定义为: 接通电铃:0FEH 断开电铃:0FDH 接通扩音设备:7FH 断开扩音设备:0BFH
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
单片机系统课程设计举例
实现功能:实时控制、数据采集、通信等。
优势:高可靠性、低成本、易于维护和升级。
智能仪表和传感器系统
智能仪表:用于测量和控制各种物理量,如温度、压力、流量等 传感器系统:用于采集环境中的各种信息,如温度、湿度、光照等
单片机系统:用于处理和分析传感器采集到的数据,并控制智能仪表进行相应的操作
应用领域:智能家居、工业自动化、医疗设备等
编程语言:C 语言、汇编 语言等
调试方法: 单步调试、 断点调试、 观察变量等
常见问题: 内存溢出、 堆栈溢出、 死循环等
解决方案: 优化代码、 增加内存、 修改堆栈大 小等
系统测试和优化
测试方法:单元测试、集成测试、系统测试等 测试工具:模拟器、示波器、逻辑分析仪等 优化目标:提高系统性能、降低功耗、提高稳定性等 优化方法:算法优化、硬件优化、软件优化等
Part Five
单片机系统应用举 例
智能家居控制系统
功能:实现家庭设备的智能控 制,如灯光、空调、窗帘等
特点:远程控制、定时控制、 智能联动、节能环保
技术:单片机、传感器、无线 通信、人工智能等
应用:家庭、酒店、办公楼等 场所
工业自动化控制系统
简介:单片机系统在工业自动化控制系统中得到广泛应用,如智能仪表、 电机控制等。 应用领域:工业自动化、智能制造、机器人技术等。
单片机应用领域
家用电器:如洗衣机、冰 箱、空调等
医疗设备:如医疗仪器、 医疗电子设备等
航空航天:如卫星、航天 器等
工业控制:如自动化生 产线、机器人等
汽车电子:如汽车电子 控制系统、车载导航系
统等
通信设备:如手机、路 由器等
军事领域:如武器装备、 军事通信等
单片机系统组成
优势:高可靠性、低成本、易于维护和升级。
智能仪表和传感器系统
智能仪表:用于测量和控制各种物理量,如温度、压力、流量等 传感器系统:用于采集环境中的各种信息,如温度、湿度、光照等
单片机系统:用于处理和分析传感器采集到的数据,并控制智能仪表进行相应的操作
应用领域:智能家居、工业自动化、医疗设备等
编程语言:C 语言、汇编 语言等
调试方法: 单步调试、 断点调试、 观察变量等
常见问题: 内存溢出、 堆栈溢出、 死循环等
解决方案: 优化代码、 增加内存、 修改堆栈大 小等
系统测试和优化
测试方法:单元测试、集成测试、系统测试等 测试工具:模拟器、示波器、逻辑分析仪等 优化目标:提高系统性能、降低功耗、提高稳定性等 优化方法:算法优化、硬件优化、软件优化等
Part Five
单片机系统应用举 例
智能家居控制系统
功能:实现家庭设备的智能控 制,如灯光、空调、窗帘等
特点:远程控制、定时控制、 智能联动、节能环保
技术:单片机、传感器、无线 通信、人工智能等
应用:家庭、酒店、办公楼等 场所
工业自动化控制系统
简介:单片机系统在工业自动化控制系统中得到广泛应用,如智能仪表、 电机控制等。 应用领域:工业自动化、智能制造、机器人技术等。
单片机应用领域
家用电器:如洗衣机、冰 箱、空调等
医疗设备:如医疗仪器、 医疗电子设备等
航空航天:如卫星、航天 器等
工业控制:如自动化生 产线、机器人等
汽车电子:如汽车电子 控制系统、车载导航系
统等
通信设备:如手机、路 由器等
军事领域:如武器装备、 军事通信等
单片机系统组成
《单片机应用系统设计技术》课件
单片机应用系统设计实例
可编程控制器的系统软件就是可编程控制器的监控程 序,监控程序是管理可编程控制器全部资源,控制程 序执行的一种系统软件,通常由生产可编程控制器的 专业人员编写。
可编程控制器PC机集成开发环境给可编程控制器的二 次开发用户提供了开发环境,用户自己根据实际问题编 写应用软件,用于生产过程控制、各种智能仪器仪表控 制、各类机械设备控制、数据处理等。
户使用。 – P3.4、P3.5是定时/计数器T0、T1外部计数脉冲输入线。 – P3.7、P3.6是外部数据存储器与I/O口的读信号RD/写信
号WR的输出线。
单片机应用系统设计实例
4)P1口
• P1.0用于测试可编程控制器的RUN/STOP拨码开关 信号。
• P1.1供用户使用。 • P1.2控制RS-485的收发。P1.2 = 1,接收串口数据;
单片机应用系统设计实例
8.1 可编程控制器的硬件组成
单片机应用系统设计实例
可编程控制器的逻辑电路
89C52单单片机片资机源应分用配系统设计实例
1)P0口:分时地用作地址线的低8位与数据总线 2)P2口:用于地址的高8位 3)P3口
– P3.0(RXD)用于串行输入口。 – P3.1(TXD)用于串行输出口。 – P3.2、P3.3是外部中断请求INT0、INT1的输入线,供用
– (1)装入程序; – (2)运行程序; – (3)调试程序; – (4)通信口操作功能子程序。
单片机应用系统设计实例
单片机应用系统设计实例
8.3 可编程控制器PC机集成开发环境
可编程控制器PC机集成开发环境
单片机应用系统设计实例
查看输入输出和内存界面
单片机应用系统设计实例
单片机应用系统的开发过程的认识和演示
单片机应用系统的可靠性设计
01
考虑单片机的抗干扰能力和电磁兼 容性(EMC)。
03
使用适当的软件滤波算法,减小 信号噪声和干扰对单片机的影响
。
02
设计可靠的电源电路和去耦电容 ,减小电源噪声对单片机的影响
。
201 4
04
进行单片机的故障检测和诊断, 设计相应的故障处理机制,提高
系统的可靠性。
单片机应用系统的低功耗设计
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
单片机编程语言与开发工具
01
选择适合单片机的编程语言,如 C语言或汇编语言。
02
选择合适的单片机开发工具,如 Keil、IAR等集成开发环境(IDE)。
使用单片机开发工具进行代码编 写、编译、调试和烧录等操作。
Байду номын сангаас03
根据单片机的资源和使用场景, 进行程序优化和算法设计,提高
程序执行效率和可靠性。
04
单片机应用系统的开发过程的认识 和演示
目 录
• 单片机应用系统概述 • 单片机应用系统的开发流程 • 单片机应用系统的关键技术 • 单片机应用系统的演示案例
01 单片机应用系统概述
单片机的定义与特点
单片机是一种集成电路芯片,集成了CPU、 存储器、定时器/计数器、I/O接口等多种功 能,具有体积小、功耗低、可靠性高等特点 。
03 单片机应用系统的关键技 术
单片机的选型与配置
根据应用需求选择合适的 单片机型号,考虑性能、 资源、成本等因素。
根据单片机的时钟频率和定 时器资源,进行单片机的时 钟配置和定时器配置。
ABCD
根据单片机的引脚数目和 封装形式,进行单片机的 硬件配置和电路设计。
单片机应用系统的设计与开发课件
第9章 单片机系统的应用与开发
的列扫描口。由于采用共阴极数码管,因此A口输出低电 平选中相应的位,而B口输出高电平点亮相应的段。P1.0接蜂 鸣器,低电平驱动蜂鸣器鸣叫启闹。
由图9.2可见,8155的地址分配如下: 控制寄存器:8000H,定义为PORT A口:8001H,定义为PORTA B口:8002H,定义为PORTB C口:8003H,定义为PORTC 如果使用本书配备的实验板实现该电脑钟,需将8155地 址改变为
地址
30H~35 H
3CH~3F H
40H~42 H
50H~7F H
PSW.5
PSW.1
功能
名称
初始化值
显示缓冲区,小时、分、秒(高位 在前)
计时缓冲区,时、分、秒、100 ms
闹钟值寄存区,时、分、秒
DISP0~DIS P5
HOUR, MIN,SEC,
MSEC AHOUR, AMIN,
ASEC
堆栈区
第9章 单片机系统的应用与开发
6 MHz +
+5 V
蜂鸣器
7 4 LS0 7
1
1 2 3 4 5 6
7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5
P1.6 P1.7
P0.0 39
P0.1 38
P0.2 37
P0.3 36
P0.4 35
P0.5 34
P0.6 P0.7
33 32
13 12
第一,定时器溢出产生中断请求,CPU并不一定立即响应 中断,而可能需要延迟一个中断响应时间之后才能响应中断, 中断响应时间大约为3~8个机器周期。显然,这将在定时时间 中加入额外的延时时间,导致计时误差。
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▪将能引起中断的事件称为中断源。
▪CPU现行运行的程序称为主程序。
▪处理随机事件的程序称为中断服务 子程序。
4)相关的特殊功能寄存器
TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
IE0/IE1:外部中断申请标志位: =0:没有外部中断申请; =1:有外部中断申请。 IT0/IT1:外部中断请求的触发方式选择位: =0:在INT0/INT1端申请中断的信号低电平有效; =1:在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效.
0 00 0 0 001
2)计算初始值
晶振12Mhz 1个机器周期:Tp=12121106 1s 定时50ms,需要计数: 50103 50000
1
定时器初始值:
6 5 5 3 6 5 0 0 0 0 1 5 5 3 6 0 x 3 C B 0
定时500ms,需要中断10次。
3)编写初始化程序
TMOD=0X01; TH0=0X3C; TL0=0XB0; EA=1; ET0=1; TR0=1;
4)编写中断服务程序
Void timer0(void) interrupt 1
{
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
i++;
if(i==9)
{ i=0;
P1_0=~P1_0;
void delay(uint t); //声明函数
void main(void)
{
while(1)
{
P1_0=0;
delay(5000);
P1_0=1;
delay(5000);
}
}
void delay(uint t) //延时0.1*t毫秒
{
uint i;
do
{
for(i=0;i<10;i++)
}
}
5、以秒为单位,用LED数码管显示 当前计数值。
LED数码管显示电路原理
LED数码管的结构: (1)共阳 (2)共阴
公共阳极
接高电平
f
a g
b
ed c
h
h g f …… a
hgfedcba
低电平点亮
公共阴极
hgfedcba
高电平点亮
h g f …… a
f
a g
b
#include <INTRINS.H> uchar _crol_(uchar a,uchar n); uchar _cror_(uchar a,uchar n);
/*函数原型*/ /*函数原型,右循环*/
void main(void) {
uint a = 0xfe; while(1) {
P1=a; delay(5000); a=_crol_(a,1); } }
(包含变量循环移位、位操作等函数) 需要将该函数包含进来,同时对函数
原型进行声明。
#include <INTRINS.H> uchar _crol_(uchar a,uchar n);
/*函数原型,左循环*/
uchar _cror_(uchar a,uchar n);
/*函数原型,右循环*/
作寄存器组*/
void int0(void) interrupt 0
{
uchar a=0xfe,i=16;
P1=0x0;
delay(5000);;
P1=0x0;
delay(5000);
P1=0x0ff;
delay(5000);
do
{
P1=a;
delay(5000);
;
} while(t--);
}
2、用8个LED发光二极管,设计一 个循环闪烁的流水灯。
2.1硬件设计
2.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序
灯的循环闪亮控制
3)延时功能
延时子程序设计
如何进行灯的循环闪亮控制? intrins.h 内部函数库
a=_cror_(a,1);
}while(i--);
}
4、通过定时,精确控制闪烁 500ms。
针对任务一进行操作。
使用定时器T0 1)设置定时器工作方式 2)计算初始值 3)编写初始化程序 4)编写中断服务程序
1)设置定时器工作方式
TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
单片机应用系统设计实例
1、用1个LED发光二极管,设计一 个循环闪烁的指示灯。
如何设计硬件和软件?
1.1硬件设计
注意:在接下来的仿真中,省略时钟及复位电路。
1.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序
灯的亮灭控制
3)延时功能
延时子程序设计
#include <at89X52.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char
灯的循环闪亮控制 中断初始化
3)延时功能 4)中断服务程序设计
3.2软件设计
中断初始化
触发方式设置 中断允许控制
中断服务程序设计
中断初始化 IT0=1; EA=1; EX0=1;
中断服务程序
函数名()interrupt n [using m ] { }
Void int0(void) interrupt 0 /* 外部中断0的服务函数定义,使用第二组工
2)日常中断的例子
你正在专心看书, 突然电话铃响,于是 你记下正在看的书的 页数,去接电话,接 完电话后再回来接着 看书。
3)计算机中的中断概念
▪中断是指由于某种随机事件(甲方)
的发生,计算机(乙方)暂停现行程 序的运行,转去执行另一程序,以处 理发生的事件,处理完毕后又自动返 回原来的程序继续运行。
3、通过设置中断,改变灯的循环方 向,控制灯的亮灭。
3.1硬件设计
1)中断的概念
中断技术是计算机中一项很重要的 技术。
中断系统的功能是为了解决快速 CPU和慢速外设间的矛盾,它由软 件和硬件组成。
有了中断系统,能使计算机的功能 更强、效率更高、使用更灵活。
51单片机系统有5个中断源。
IE EA — ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0
EX0/EX1位: 分别是INT0/INT1的中断允许控制位: =0 时禁止中断; =1 时允许中断。
EA:总的中断允许控制位(总开关): =0 时禁止全部中断;=1 时允许中断。
3.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序
▪CPU现行运行的程序称为主程序。
▪处理随机事件的程序称为中断服务 子程序。
4)相关的特殊功能寄存器
TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
IE0/IE1:外部中断申请标志位: =0:没有外部中断申请; =1:有外部中断申请。 IT0/IT1:外部中断请求的触发方式选择位: =0:在INT0/INT1端申请中断的信号低电平有效; =1:在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效.
0 00 0 0 001
2)计算初始值
晶振12Mhz 1个机器周期:Tp=12121106 1s 定时50ms,需要计数: 50103 50000
1
定时器初始值:
6 5 5 3 6 5 0 0 0 0 1 5 5 3 6 0 x 3 C B 0
定时500ms,需要中断10次。
3)编写初始化程序
TMOD=0X01; TH0=0X3C; TL0=0XB0; EA=1; ET0=1; TR0=1;
4)编写中断服务程序
Void timer0(void) interrupt 1
{
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
i++;
if(i==9)
{ i=0;
P1_0=~P1_0;
void delay(uint t); //声明函数
void main(void)
{
while(1)
{
P1_0=0;
delay(5000);
P1_0=1;
delay(5000);
}
}
void delay(uint t) //延时0.1*t毫秒
{
uint i;
do
{
for(i=0;i<10;i++)
}
}
5、以秒为单位,用LED数码管显示 当前计数值。
LED数码管显示电路原理
LED数码管的结构: (1)共阳 (2)共阴
公共阳极
接高电平
f
a g
b
ed c
h
h g f …… a
hgfedcba
低电平点亮
公共阴极
hgfedcba
高电平点亮
h g f …… a
f
a g
b
#include <INTRINS.H> uchar _crol_(uchar a,uchar n); uchar _cror_(uchar a,uchar n);
/*函数原型*/ /*函数原型,右循环*/
void main(void) {
uint a = 0xfe; while(1) {
P1=a; delay(5000); a=_crol_(a,1); } }
(包含变量循环移位、位操作等函数) 需要将该函数包含进来,同时对函数
原型进行声明。
#include <INTRINS.H> uchar _crol_(uchar a,uchar n);
/*函数原型,左循环*/
uchar _cror_(uchar a,uchar n);
/*函数原型,右循环*/
作寄存器组*/
void int0(void) interrupt 0
{
uchar a=0xfe,i=16;
P1=0x0;
delay(5000);;
P1=0x0;
delay(5000);
P1=0x0ff;
delay(5000);
do
{
P1=a;
delay(5000);
;
} while(t--);
}
2、用8个LED发光二极管,设计一 个循环闪烁的流水灯。
2.1硬件设计
2.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序
灯的循环闪亮控制
3)延时功能
延时子程序设计
如何进行灯的循环闪亮控制? intrins.h 内部函数库
a=_cror_(a,1);
}while(i--);
}
4、通过定时,精确控制闪烁 500ms。
针对任务一进行操作。
使用定时器T0 1)设置定时器工作方式 2)计算初始值 3)编写初始化程序 4)编写中断服务程序
1)设置定时器工作方式
TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
单片机应用系统设计实例
1、用1个LED发光二极管,设计一 个循环闪烁的指示灯。
如何设计硬件和软件?
1.1硬件设计
注意:在接下来的仿真中,省略时钟及复位电路。
1.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序
灯的亮灭控制
3)延时功能
延时子程序设计
#include <at89X52.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char
灯的循环闪亮控制 中断初始化
3)延时功能 4)中断服务程序设计
3.2软件设计
中断初始化
触发方式设置 中断允许控制
中断服务程序设计
中断初始化 IT0=1; EA=1; EX0=1;
中断服务程序
函数名()interrupt n [using m ] { }
Void int0(void) interrupt 0 /* 外部中断0的服务函数定义,使用第二组工
2)日常中断的例子
你正在专心看书, 突然电话铃响,于是 你记下正在看的书的 页数,去接电话,接 完电话后再回来接着 看书。
3)计算机中的中断概念
▪中断是指由于某种随机事件(甲方)
的发生,计算机(乙方)暂停现行程 序的运行,转去执行另一程序,以处 理发生的事件,处理完毕后又自动返 回原来的程序继续运行。
3、通过设置中断,改变灯的循环方 向,控制灯的亮灭。
3.1硬件设计
1)中断的概念
中断技术是计算机中一项很重要的 技术。
中断系统的功能是为了解决快速 CPU和慢速外设间的矛盾,它由软 件和硬件组成。
有了中断系统,能使计算机的功能 更强、效率更高、使用更灵活。
51单片机系统有5个中断源。
IE EA — ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0
EX0/EX1位: 分别是INT0/INT1的中断允许控制位: =0 时禁止中断; =1 时允许中断。
EA:总的中断允许控制位(总开关): =0 时禁止全部中断;=1 时允许中断。
3.2软件设计
1)初始化
51头文件、宏定义
2)主程序,即main()程序