单片机第9章单片机应用系统的设计与开发课件

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1、第9章单片机应用系统的设计与开发9.1单片机系统的设计开发过程9.2单片机系统的可靠性技术9.3单片机系统设计开发应用举例9.1单片机系统的设计开发过程9.1单片机典型应用系统9.2单片机应用系统开发过程9.2单片机系统的可靠性技术9.3单片机系统设计开发应用举例一个完整的单片机应用系统由单片机最小应用系统、前向通道、后向通道、人机交互通道与计算机相互通道组成。单片机最小系统8031最小应用系统（外扩ROM）由单片机芯片和必要的振荡电路与复位电路构成。完成单片机的一些基本操作与控制。8051和8751最小应用系统是单片机实现外部信息的输入的通道，主要是数据采

2、集单元、信号调理单元等前向通道是单片机实现外部信息的输出通道，主要有DA转换电路、输出驱动电路、隔离等。后向通道为了对应用系统进行干预或了解系统运行状态所设置的交互通道。主要有键盘、显示器等接口电路。人机对话通道是解决计算机系统之间信息交换目的而建立的数据传输通道，主要为串行口方式。相互通道9.1单片机系统的设计开发过程9.1单片机典型应用系统9.2单片机应用系统开发过程9.2单片机系统的可靠性技术9.3单片机系统设计开发应用举例对于一个实际的课题和项目，从任务的提出到系统的选型、确定、研制直至投入运行要经过一系列的过程。单片机本身无开发能力，必须借助开发工

3、具开发应用软件。独立型仿真结构，配备有EPROM读出/写入器、仿真插头和其它外设，通过USB接口与计算机相连。方法1：通用型单片机开发系统方法2：软件模拟开发系统基于Proteus（Keil）仿真软件的设计与开发工具9.1单片机系统的设计开发过程9.2单片机系统的可靠性技术9.3单片机系统设计开发应用举例单片机系统的可靠性由多种因素决定，其中系统抗干扰能力是可靠性的重要指标。工业环境中的干扰一般以脉冲形式进入系统，渠道主要有3条：(1)空间干扰，电磁信号通过空间辐射进入系统；(2)过程通道干扰，干扰通过与系统相连的前向通道、后向通道及其他通道进入；(3)供电

4、系统干扰，电磁信号通过供电线路进入系统。9.2.1硬件抗干扰技术概述1光电隔离2配置去耦电容光电隔离器，将微机系统与各种传感器、开关、执行机构从电气上隔离开来。目的：防止开关噪声容量选择：去耦电容的选取按照C=1/f选用，其中，f为电路频率；接法：去耦电容直接跨接在芯片的电源和地之间。3模拟地和数字地的分离4“看门狗”技术目的：避免模拟信号与数字信号间的相互窜扰；目的：避免程序跑飞或死循环地现象；9.2.2软件抗干扰技术1指令冗余2软件陷阱3软件“看门狗”技术本章小结1单片机本身无开发能力，必须借助开发工具进行开发。2单片机应用系统的典型组成包括：单片机最小

5、应用系统、前向通道、后向通道、人机交互通道、相互通道等。3单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计、仿真调试等几个阶段。研制单片机应用系统的特点是“软硬兼施”，硬件设计和软件设计必须综合考虑，才能组成高性价比的产品。