AT89S51是单片机的一种型号,这种型号下有DIP、PLCC、TQFP等封装。DIP封装的芯片从芯片插座上插拔时应特别小心,以免损坏引脚。51单片机的DIP封装如图2-8所示。图2-8 51单片机的DIP封装a)器件外观 b)器件外观及尺寸图2-8 51单片机的DIP封装(续)c)电路符号 d)焊接剖面51单片机的PLCC封装如图2-9所示。4)芯片面积与封装面积之间的比值较小。......
2023-10-28
(1)硬件设计
一个嵌入式系统的硬件电路设计包括三部分内容:单片机芯片的选择、单片机系统扩展、系统配置。
单片机系统扩展是指单片机内部的功能单元(如程序存储器、数据存储器、I/O口、定时器/计数器、中断系统等)的容量不能满足应用系统的要求时,必须在片外进行扩展,这时应选择适当的芯片,设计相应的扩展连接电路。
系统配置是按照系统功能要求配置外设,如键盘、显示器、打印机、A-D转换器、D-A转换器等,设计相应的接口电路。系统扩展和配置设计遵循的原则为:
1)尽可能选择典型通用的电路,并符合单片机的常规用法。
2)系统的扩展与外设配置的水平应充分满足应用系统当前的功能要求,并留有适当余地,便于以后进行功能的扩充。
3)硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。
4)整个系统中相关的元器件要尽可能做到性能匹配。
5)可靠性及抗干扰设计是硬件设计中不可忽视的一部分。
6)单片机外接电路较多时,必须考虑其驱动能力。(www.chuimin.cn)
(2)软件设计
一个应用系统中的软件一般是由系统监控程序和应用程序两部分构成的。其中,应用程序是用来完成诸如测量、计算、显示、打印、输出控制等各种实质性功能的软件;系统监控程序是控制单片机系统按预定操作方式运行的程序,它负责组织调度各应用程序模块,完成系统自检、初始化、处理键盘命令、处理接口命令、处理条件触发和显示等功能。
软件设计时,应根据系统软件功能要求,将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,设计出软件的总体结构,画出程序流程框图。画流程框图时还要对系统资源作具体的分配和说明。根据系统特点和用户的了解情况选择编程语言,现在一般用汇编语言和C语言。汇编语言编写程序对硬件操作很方便,早期的单片机应用系统软件主要用汇编语言编写;C语言功能丰富,表达能力强,使用灵活方便,应用面广,目标程序效率高,可移植性好,现在单片机应用系统开发很多采用C语言来进行开发和设计。
一个优秀的应用系统的软件应具有以下特点:
1)软件结构清晰、简捷、流程合理。
2)各功能程序实现模块化、系统化。这样,既便于调试、连接,又便于移植、修改和维护。
3)程序存储区、数据存储区规划合理,既能节约存储容量,又能给程序设计与操作带来方便。
4)运行状态实现标志化管理。各个功能程序运行状态、运行结果以及运行需求都设置状态标志以便查询,程序的转移、运行、控制都可通过状态标志来控制。
5)经过调试修改后的程序应进行规范化,除去修改“痕迹”。规范化的程序便于交流、借鉴,也为今后的软件模块化、标准化打下基础。
6)实现全面软件抗干扰设计。软件抗干扰是计算机应用系统提高可靠性的有力措施。
7)为了提高运行的可靠性,在应用软件中设置自诊断程序,在系统运行前先运行自诊断程序,用以检查系统各特征参数是否正常。
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AT89S51是单片机的一种型号,这种型号下有DIP、PLCC、TQFP等封装。DIP封装的芯片从芯片插座上插拔时应特别小心,以免损坏引脚。51单片机的DIP封装如图2-8所示。图2-8 51单片机的DIP封装a)器件外观 b)器件外观及尺寸图2-8 51单片机的DIP封装(续)c)电路符号 d)焊接剖面51单片机的PLCC封装如图2-9所示。4)芯片面积与封装面积之间的比值较小。......
2023-10-28
评价程序优劣的因素1)正确性,容错性。程序设计过程与基本设计方法1)模块化;结构化;自顶而下与自底而上。4)从原理到程序实现:原理→模型→算法→流程→程序设计→调试→优化→验证→建档。常用的程序调试方法1)原则:先硬后软;先局部,后整体。程序的优化与文件编制1)参照评价因素,修改程序结构、数据结构、算法及程序等。5)使用说明功能、操作方法、出错信息与排除方法、注意事项等。......
2023-10-28
图3-4 焊接的操作姿势a)握笔法 b)正握法 c)反握法焊接步骤1)准备焊接。如焊丝中已加了焊剂,则不需要在焊接时另加焊剂。注意加热时烙铁和焊件采用面接触,不要用烙铁对焊件施加压力。2)查看是否有连焊、焊点是否拉尖的现象。6)焊接部位有无热损伤和机械损伤现象。在外观检查中发现有可疑现象时,采用手触检查。......
2023-10-28
原理图编制步骤如图2-2所示,可按下面过程来完成:1)设置工作环境。设置Schematic设计环境,包括设置格点大小和类型、光标类型等,大多数参数也可以使用系统默认值。图2-2 原理图绘制步骤2)放置元器件。3)原理图布线。利用Schematic提供的各种工具,将图纸上的元器件用具有电气意义的导线、符号连接起来,构成一个完整的原理图。通过Schematic提供的各种报表工具生成报表,其中最重要的报表是网络表,通过网络表为后续的电路板设计做准备。......
2023-10-28
由于印制电路板上面的元器件排列没有什么规律可循,故不像识读电路原理图那样方便。下面介绍识读印制电路板的方法。2)电路原理图与印制电路板相互对照。4)正确区分印制电路板的地线、电源线和信号线。此外,在既有模拟电路又有数字电路的电子产品中,印制电路板上往往将各自的地线分开,形成独立的接地网,这也可作为识别判断的依据。......
2023-10-28
1)使用非法的或错误的标识符,如main写成mian,写成,或使用sin(2α)、cosΦ、π*r*r等。2)变量未经定义就使用。3)变量类型使用不当。5)语句或定义结束缺少分号或误用分号。6)表达式中漏写了必要的乘号*。例如,将3*x*y+5错写成3xy+5。7)表达式中缺少必要的圆括号,或圆括号不匹配,或者用花括号、方括号取代了圆括号。......
2023-10-28
干扰的基本要素形成干扰的基本要素有三个:1)干扰源。图3-5 干扰源2)传播路径。消灭病原体、切断传播途径、提供易感人群的免疫力是抑制传染病的措施,而抑制干扰源、切断干扰传播路径、提高敏感器件的抗干扰性能是解决干扰问题的基本思路。单片机系统干扰的消除措施要使单片机系统具有良好的抗干扰性能,印制电路板的设计十分关键。应用于工业生产过程的单片机应用系统中,应重点防止供电系统与过程通道的干扰。......
2023-10-28
5)标号后边遗漏“:”。例如:建议修改为9)字母I和数字1混淆。10)创造发明不存在的汇编语言指令。例如,主程序中设定了R4=5,表示主程序循环执行5次,而其中的一个延时子程序又用到R4,使R4的值发生紊乱,造成程序无法正常执行。编写汇编语言的忠告:要养成良好的程序书写习惯,如标号对齐、参数对齐、注释对齐,这样看起来赏心悦目,也不容易出错。......
2023-10-28
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