单片机系统设计-单片机电压采集装置概述.ppt

单片机系统设计单片机系统设计中国矿业大学信电学院中国矿业大学信电学院 宗伟林宗伟林20092009年年5 5月月E-mailE-mail：：一、课程的性质、目的和任务一、课程的性质、目的和任务 《单片机系统设计》是在学习《模拟电子技术》、《数字《单片机系统设计》是在学习《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理及应用》等相关理论课程之后，所电子技术》、《单片机原理及应用》等相关理论课程之后，所设置的重要的设置的重要的综合性实践教学综合性实践教学环节课程的课程的任务任务是通过学生独立进行选题的是通过学生独立进行选题的设计、安装和调试设计、安装和调试，，巩固已学的理论知识，综合应用所学知识，进行电子系统的设巩固已学的理论知识，综合应用所学知识，进行电子系统的设计，从而培养学生工程实践能力、创新能力，培养学生严肃认计，从而培养学生工程实践能力、创新能力，培养学生严肃认真的工作作风和科学态度真的工作作风和科学态度 通过查阅资料、选定方案、设计电路、安装调试、写报告通过查阅资料、选定方案、设计电路、安装调试、写报告等过程，使学生得到一次等过程，使学生得到一次科学研究工作的启蒙训练科学研究工作的启蒙训练，也为以后，也为以后利用单片机开发电子产品奠定坚实的基础。

利用单片机开发电子产品奠定坚实的基础二、先修课程二、先修课程 本课程的先修课是《模拟电子技术》、《数字电子技术本课程的先修课是《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理及其应用》、《单片机接口技术》、《检》、《单片机原理及其应用》、《单片机接口技术》、《检测技术》等，它们着重解决基本理论和基本分析与设计方法，测技术》等，它们着重解决基本理论和基本分析与设计方法，本课程侧重从系统的方案选择、工程设计和安装调试实践等本课程侧重从系统的方案选择、工程设计和安装调试实践等方面进行学习和训练方面进行学习和训练三、课程基本要求三、课程基本要求1、通过对所选方案分析比较、设计计算、元器件选取、硬、通过对所选方案分析比较、设计计算、元器件选取、硬件制作、编制程序、系统调试等环节，初步掌握简单件制作、编制程序、系统调试等环节，初步掌握简单智能电子智能电子系统系统的设计方法；的设计方法；2、能正确绘制电路图、按工艺要求进行电路搭接和电路调、能正确绘制电路图、按工艺要求进行电路搭接和电路调试3、初步掌握、初步掌握C51编程语言，能编写基本功能程序编程语言，能编写基本功能程序4、掌握常用开发系统的正确使用方法，达到熟练调试程序、掌握常用开发系统的正确使用方法，达到熟练调试程序和系统的能力。

和系统的能力5 、撰写能正确反映设计和实验成果的设计报告撰写能正确反映设计和实验成果的设计报告 6、自觉遵守实验室各项规章制度，服从实验室工作人员的、自觉遵守实验室各项规章制度，服从实验室工作人员的安排四、课程的教学内容四、课程的教学内容 课程教学分课程教学分设计设计、、制作制作和和调试调试三个部分设计选题以单片三个部分设计选题以单片机为核心，基本内容应包括单片机最小系统、键盘和机为核心，基本内容应包括单片机最小系统、键盘和LED显示显示电路，以及设计系统涉及的其他电路电路，以及设计系统涉及的其他电路u系统硬件电路由系统硬件电路由标准电路标准电路和和自制电路自制电路两部分组成两部分组成标准电路标准电路包括单片机最小系统、包括单片机最小系统、6个个LED数码管电路和键盘电路，这部数码管电路和键盘电路，这部分电路已制成电路板，可根据设计需要进行配置选用分电路已制成电路板，可根据设计需要进行配置选用自制电自制电路路需自行设计焊接，包含标准电路不具备的其他电路需自行设计焊接，包含标准电路不具备的其他电路u 系统软件根据设计任务要求自行独立编制并进行调试系统软件根据设计任务要求自行独立编制并进行调试。

五、课时安排五、课时安排阶段段课程内容程内容课时安排安排1概概论课程介程介绍、布置任、布置任务22电源源焊接、接、调试33编程技程技术C51介介绍124单片机片机电压采集装采集装置置查资料、理料、理论设计画画电路路图电路路焊接接程序程序设计及及调试6 4 3205总结总结撰写撰写设计报告告考核考核评价价64注：共计注：共计60学时，学时，30次课教师讲课、共次课教师讲课、共15次六、设计报告六、设计报告 每人必须写出一份每人必须写出一份4000字以上的课程设计总结报字以上的课程设计总结报告，提交正式打印稿及告，提交正式打印稿及Word文件⑴⑴封面封面⑵⑵任务书任务书⑶⑶中文摘要、关键词中文摘要、关键词⑷⑷目录目录⑸⑸正文正文⑹⑹参考文献参考文献⑺⑺附录附录设计报告组成：设计报告组成：七、参考书目七、参考书目1、胡汉才胡汉才，《单片机原理及其接口技术》（2版），清华大学出版社 2、张迎新张迎新，《单片机中级教程》，北京航空航天大学出版社3、丁元杰丁元杰，《单片机原理与应用》，机械工业出版社4、孙育才孙育才，《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》，东南大学出版社5、曹巧媛曹巧媛，《单片机原理及应用——教学、实践、设计指导》， 电子工业出版社6、谢自美谢自美，《电子线路设计·实验·测试》（2版），华中科技大学出版社7、单片机实验指导书八、考核、评价方式八、考核、评价方式1、实物测评、实物测评50％（电源％（电源10％，电压采集％，电压采集40％）％）2、设计报告、设计报告20％％3、回答问题、回答问题20％％4、纪律考勤、纪律考勤10％％考核成绩分为优、良、中、及格和不及格五个等级。

一、制作直流稳压电源一、制作直流稳压电源二、制作单片机电压采集装置二、制作单片机电压采集装置一、制作直流稳压电源一、制作直流稳压电源要求：1、掌握直流稳压电源的工作原理2、焊接制作具有＋5V和±12V的直流稳压电源二、制作单片机电压采集装置二、制作单片机电压采集装置1、电压采集功能电压采集功能 在在ADC0809的的0通道输入通道输入0～～5V电压，实时显示被测电压电压，实时显示被测电压值（显示精度，即显示值（显示精度，即显示1位整数，位整数，3位小数）位小数）2、保持功能保持功能 当按一次当按一次“保持保持”键时，锁定当前的显示值，即显示不随键时，锁定当前的显示值，即显示不随输入而变化；再次按下输入而变化；再次按下“保持保持”键，释放锁定，使显示随输入键，释放锁定，使显示随输入而变基本要求基本要求二、制作单片机电压采集装置二、制作单片机电压采集装置1、可切换并显示输入电压通道（、可切换并显示输入电压通道（0～～7）由按键选择输入）由按键选择输入通道号2、由按键控制、由按键控制循环显示循环显示各输入通道的电压值（默认停留时各输入通道的电压值（默认停留时间间2秒），或者秒），或者锁定显示锁定显示某一通道的输入电压值。

某一通道的输入电压值3、可随意设置上、下限报警值（步长，默认下限为、可随意设置上、下限报警值（步长，默认下限为0V，上，上限为限为5V）设置时，当下限）设置时，当下限≥上限（或上限上限（或上限≤下限）时予以下限）时予以提示，并拒绝接受数据提示，并拒绝接受数据 当当Vi超出报警值时，以超出报警值时，以2Hz速度闪烁显示，并显示提示符速度闪烁显示，并显示提示符以区别上限或下限报警以区别上限或下限报警扩展要求扩展要求1、电源电路板、电源电路板2、单片机电路板、单片机电路板电源电路板电源电路板1、原理图、原理图2、电源、电源PCB板板单片机电路板单片机电路板89S52CPU原理图复位电路输入按键1、、8位拨码开关位拨码开关－－闭合：输入高电平－－闭合：输入高电平－－断开：输入低电平－－断开：输入低电平2、、4位脉冲按键，共用端口位脉冲按键，共用端口－－按下：输入高电平－－按下：输入高电平3、可选择、可选择P1口或口或P3口输入LED显示1、提供、提供8位位LED显示2、可显示、可显示P1（（P3）口）口状态3、也可显示输入按键、也可显示输入按键状态数码管显示6位位LED，共阴数码管，共阴数码管动态扫描显示动态扫描显示－－显示译码11、由、由P0口或口或P2口输出口输出显示、控制信号显示、控制信号2、信号包含：、信号包含： －－－－4位位BCD码码 （（DCBA）） －－－－1位小数点控制信号位小数点控制信号 （（DOT）） －－－－3位位选控制信号位位选控制信号 （（SEL0、、SEL1、、SEL2））－－显示译码2a~g 七段译码输出七段译码输出1~6 位选输出位选输出显示译码器输入：BCD输出：七段码 3/8译码器输入：0~7输出：低电平 0 101 1001：： 在第在第5位显示位显示9，小数点不亮。

小数点不亮 如：如： 1 001 0110：： 在第在第1位显示位显示6，小数点点亮小数点点亮 123450数码管编号数码管编号DOCSEL2SEL1SEL0DCBAPCB电路板－－输出信号接口－－显示输出和控制选择用短路片进行选择用短路片进行选择－－按键及LED显示的控制硬件框图硬件框图单片机A/D08096位 数码管键盘复位电源VCCGND输入信号调理1、元器件检测：、元器件检测：电阻、电容、排阻，二极管等元件的检测电阻、电容、排阻，二极管等元件的检测2、电阻焊接：阻值不能弄错电阻焊接：阻值不能弄错3、排阻焊接：公共端位置要正确排阻焊接：公共端位置要正确4、、二极管：正负极位置要正确二极管：正负极位置要正确5、、数码管：方向要正确，小数点放在右下角数码管：方向要正确，小数点放在右下角6、、集成电路：先焊集成电路：先焊IC座，方向要正确；电源和地线别遗漏座，方向要正确；电源和地线别遗漏7、导线：焊接前线头要上锡，不同功能用不同颜色的线连接导线：焊接前线头要上锡，不同功能用不同颜色的线连接8、焊接顺序：先低后高焊接顺序：先低后高9、焊后检查：确保不发生短路、断路、虚焊的现象。

焊后检查：确保不发生短路、断路、虚焊的现象1、建立工程：、建立工程： Project－－选－－选ATMEL 的的AT89S522、仿真器选择：、仿真器选择： TKS－－HOOKS3、输出文件设置：在、输出文件设置：在Project---option for Targer -----output 中，中， -----选中选中Creat HEX File注：实验箱单片机为：注：实验箱单片机为：philips—8xC52。