如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師課件

1、如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師1實(shí)例解讀實(shí)例解讀5151單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用all you need to know about the 8051 microcontroller楊欣楊欣yang x張延強(qiáng)張延強(qiáng)zhang y編著編著萊萊諾克斯諾克斯nokes l王玉鳳王玉鳳wang y劉湘黔劉湘黔liu x主審主審電子工業(yè)出版社電子工業(yè)出版社 2011.2如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師2 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張

2、延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師3第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備一個(gè)電子系統(tǒng)，比如機(jī)器人，其背后蘊(yùn)涵的知識(shí)往往是相當(dāng)豐富的。既有模擬電路、數(shù)字電路，還有嵌入式系統(tǒng)、機(jī)電一體化等。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師4第2章 如何

3、成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.1.1 綜合素質(zhì)綜合素質(zhì)電子血壓計(jì)，測(cè)量時(shí)將一個(gè)密封的袖帶套在上臂上，按下按鈕啟動(dòng)血壓測(cè)量后，單片機(jī)控制氣泵工作，向袖帶中打氣從而增加其中的壓力。當(dāng)壓力達(dá)到200mmhg左右時(shí)即停止打氣并緩慢放氣，在氣壓下降的過(guò)程中，壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)袖帶中的壓力變化，通過(guò)adc進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送給單片機(jī)分析，從而計(jì)算出收縮壓（高壓）和舒張壓（低壓）。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯no

4、kes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師5第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.1.2 軟件工具軟件工具單片機(jī)及電路仿真：proteus、multisim等。電路原理圖及pcb設(shè)計(jì)：altium designer (protel)等 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師6第2章 如何成為單片機(jī)系

5、統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.1.3 硬件工具之一：面包板硬件工具之一：面包板在面包板上觀察電路的現(xiàn)象是不是與設(shè)計(jì)的一致，以驗(yàn)證電路圖設(shè)計(jì)的正確性，這在電子電路設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師7第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.1.3 硬件工具之一：面包板硬件工具之一：面包板面包板的表面有規(guī)則排列的供插裝元器件的插孔，

6、在面包板中間有一條中心分隔槽把它分成上、下兩個(gè)部分。上半部分每列5個(gè)插孔之間是導(dǎo)通的，下半部分每列5個(gè)插孔之間也是導(dǎo)通的。而上、下部分插孔之間不導(dǎo)通。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師8第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.1.3 硬件工具之一：面包板硬件工具之一：面包板電阻1，它一支管腳插在電源正極排孔上，與電路的電源正

7、極導(dǎo)通；另一支管腳插在下半部分的插孔中，而該插孔下方用一根導(dǎo)線跨接到第3列插孔中，而三極管1的e極插于同列插孔中，這樣就實(shí)現(xiàn)了電阻1與三極管1的e極的電氣連接。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師9第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.1.4 硬件工具之二：萬(wàn)用板和印刷電路板硬件工具之二：萬(wàn)用板和印刷電路板元器件插在萬(wàn)用板的

8、一面，元器件管腳穿過(guò)萬(wàn)用板上的過(guò)孔，在萬(wàn)用板另一面使用電烙鐵焊接管腳與萬(wàn)用板上的焊盤(pán)，然后焊接導(dǎo)線并通過(guò)導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)元器件之間的電氣連接。元器件一般都安裝在萬(wàn)用板的同一面，導(dǎo)線可以焊接在萬(wàn)用板的任意一面。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師10第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.1.4 硬件工具之二：萬(wàn)用板和印刷電路板硬件工具

9、之二：萬(wàn)用板和印刷電路板電路原理圖可生成印刷電路板圖。把印刷電路板圖交給電路板生產(chǎn)廠家就可以把印刷電路板加工出來(lái)。電子產(chǎn)品的電路板已經(jīng)具備工作的基本條件了。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師11第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.1.5 焊接工具焊接工具 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與

10、應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師12第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.1.6 焊接方法焊接方法插元器件入過(guò)孔，焊接元器件管腳與焊盤(pán)。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王

11、玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師13第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.1.6 焊接方法焊接方法焊接時(shí)，從個(gè)頭較小的電阻、瓷介電容等元器件開(kāi)始。把元器件插入印刷電路板的過(guò)孔，并從另一側(cè)伸出。左手拇指和食指捏著焊錫絲，右手拿電烙鐵（左撇子可反過(guò)來(lái)），先在電烙鐵頭上輕輕蹭一點(diǎn)焊錫以便更好的導(dǎo)熱。接著把電烙鐵頭貼到管腳和焊盤(pán)之間，等焊盤(pán)上的溫度升高之后，一般會(huì)看到銅黃色的焊盤(pán)表面產(chǎn)生微小的泡泡，這時(shí)再把焊錫絲推到焊盤(pán)上。由于焊盤(pán)溫度已經(jīng)可以把焊錫絲熔化，所以焊錫絲很快熔化在管腳和焊盤(pán)之間，當(dāng)焊點(diǎn)形成一個(gè)較為圓滑、飽滿的錫點(diǎn)后立即把焊錫絲拿走，然后是電烙鐵頭。不一會(huì)，焊錫冷卻

12、而即形成一個(gè)焊點(diǎn)。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師14第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.2.1 需求分析需求分析需求分析是分析功能、確定參數(shù)要求的過(guò)程。無(wú)論在學(xué)習(xí)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)或是將來(lái)設(shè)計(jì)一些解決實(shí)際問(wèn)題的項(xiàng)目，明確最終要達(dá)到的功能非常重要。比如一個(gè)簡(jiǎn)單的單片機(jī)控制發(fā)光二極管的例子，功能確定為單片機(jī)控制一個(gè)發(fā)光二極管

13、點(diǎn)亮500ms，熄滅500ms，再點(diǎn)亮500ms，再熄滅500ms如此反復(fù)。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師15第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.2.2 電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)左邊陰影框里就是單片機(jī)，右邊的是發(fā)光二極管。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to

14、 know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師16第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.2.3 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)單片機(jī)程序用匯編語(yǔ)言或c51語(yǔ)言編寫(xiě)，有許多計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用軟件可支持這兩種語(yǔ)言的單片機(jī)程序開(kāi)發(fā)，比如第4章將要介紹的vision軟件等。用匯編或c51語(yǔ)言設(shè)計(jì)好的單片機(jī)程序，將通過(guò)一個(gè)連接計(jì)算機(jī)usb口和單片機(jī)下載接口的下載器，下載到單片機(jī)中。下載完成后，單片機(jī)啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行下載的程序就可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制功能了。 歡迎訪問(wèn)“電路飛

15、翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師17第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.2.4 系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試在調(diào)試階段，也就是“磨合”軟件和硬件以便它們共同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。當(dāng)程序下載到單片機(jī)系統(tǒng)后，啟動(dòng)單片機(jī)運(yùn)行程序，觀察系統(tǒng)的“反應(yīng)”和我們的設(shè)計(jì)是不是相符。比如發(fā)光二極管以500ms為間隔進(jìn)行閃爍。當(dāng)程序設(shè)計(jì)完成并下載到單片機(jī)之后，可能出現(xiàn)的問(wèn)題是

16、發(fā)光二極管不閃爍或閃爍的時(shí)間間隔不對(duì)。如果出現(xiàn)這些與設(shè)計(jì)不符的實(shí)驗(yàn)效果，首先在保證硬件電路是正確的前提下，回到程序中找錯(cuò)誤，修改后再下載到單片機(jī)系統(tǒng)中。如此反復(fù)，直到系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常為止。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師18第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.3.1 發(fā)光二極管工作原理發(fā)光二極管工作原理發(fā)光二極管（led，

17、電路符號(hào) ）是一種最常用的指示器件，近幾年因其成本下降和節(jié)能的特點(diǎn)大量使用在照明設(shè)備中。發(fā)光二極管有極性之分，當(dāng)有足夠的正向電流（正極流向負(fù)極的電流，約10ma30ma）通過(guò)時(shí)便會(huì)發(fā)光。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師19第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.3.2 單片機(jī)的控制單片機(jī)的控制我們把發(fā)光二極管d1的負(fù)極連接

18、在單片機(jī)的p0.4口（35管腳）上，電阻r1起到限流的作用。根據(jù)器件的連接關(guān)系分析知道：當(dāng)單片機(jī)的p0.4口輸出低電平時(shí)（接地），發(fā)光二極管d1正、負(fù)極之間獲得電壓而被點(diǎn)亮；當(dāng)p0.4口輸出高電平時(shí)（+5v），發(fā)光二極管d1則熄滅。所以要實(shí)現(xiàn)圖2-17所示的功能，即讓發(fā)光二極管以500ms為間隔閃爍，變成了讓單片機(jī)的p0.4口以500ms為間隔輸出高、低電平。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯n

19、okes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師20第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.3.3 體驗(yàn)單片機(jī)控制發(fā)光二極管體驗(yàn)單片機(jī)控制發(fā)光二極管 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用 all you need to know about the 8051 microcontroller編著：楊欣yang x 張延強(qiáng)zhang y 主審：萊諾克斯nokes l 王玉鳳wang y 劉湘黔liu x如何成為單片機(jī)系統(tǒng)工程師21第2章 如何成為單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師2.4.1 需求分析需求分析反應(yīng)時(shí)間測(cè)試儀的功能：?jiǎn)纹瑱C(jī)向蜂鳴器輸出一個(gè)很短的鳴響信號(hào)vout（比如500ms），測(cè)試者聽(tīng)到這個(gè)信號(hào)后立即按下按鈕開(kāi)關(guān)向單片機(jī)輸入一個(gè)信號(hào)vin，單片機(jī)只要計(jì)算出輸出信號(hào)vout與輸入信號(hào)vin之間的時(shí)間差就得到反應(yīng)時(shí)間（以ms為單位），最后輸出到反應(yīng)時(shí)間顯示器上顯示即可。 歡迎訪問(wèn)“電路飛翔網(wǎng)”獲取更多信息實(shí)例解讀8051單片機(jī)完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用