《单片机原理及应用 教学课件 ppt 作者 匡忠辉 第12章--单片机应用系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机原理及应用 教学课件 ppt 作者 匡忠辉 第12章--单片机应用系统设计（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二章 单片机应用系统设计,120 你知道吗 121 单片机应用系统设计概述 122 单片机应用系统抗干扰技术,你知道吗,单片机本身不能完成特定任务，只有与某些器件、设备有机组合在一起，并配有相应的程序，才能构成一个真正的单片机应用系统，完成特定的任务。一个单片机应用系统从提出任务到正式使用的过程，我们称为单片机应用系统设计。,回目录,121 单片机应用系统设计概述,12.1.1 单片机应用系统设计步骤,单片机应用系统设计步骤如下图所示,首先对应用系统进行全面分析，根据用户提出的具体功能确定各项技术指标，编写设计任务书，经修改后，再根据任务书设计硬件电路和编写软件，最后进行软/硬件的综合调试
2、。,12.1.2 单片机应用系统硬件开发,根据设计任务书，首先确定应用系统的总体设计方案，然后再按照总体设计方案要 求，选定单片机机型，确定系统中所需器件，画出硬件电路。 根据硬件电路设计印制板图，然后给印制板生产商制作印制电路板。 最后将系统中所要使用的元器件焊接在印制板上，至此，应用系统硬件部分初步完成。 硬件制作完成后，需进行软/硬件综合调试，如果发现问题，则需修改软件或硬件，直 至满足用户要求为止。,12.1.3 单片机应用系统软件开发,在2.5节“简单程序设计”中，我们已经介绍过简单程序设计可以分为任务分析、确定算 法、画程序流程图、编写源程序以及程序调试五个步骤，这种开发思路同样也
3、适用于较复 杂的单片机应用系统软件开发，但考虑到实际应用系统的复杂性和多变性，这就要求开发 者在编程时必须认真考虑每一个步骤，尤其是画程序流程图。画出的程序流程图，要求结 构清晰、简洁、合理。这样，在编写各个功能程序时容易实现模块化、子程序化。这样做 ，既便于调试、链接，又便于修改和移植。,回目录,122 单片机应用系统抗干扰技术,单片机应用系统的工作环境复杂多变，常常容易受到各种干扰的侵袭，特别是在工 业环境下工作的单片机系统，恶劣的工业环境往往会给单片机带来各种各样的干扰。因 此，单片机应用系统必须采取一定措施，减少或消除干扰，抗干扰设计现已成为单片机 应用系统整体设计中的一部分。常见干扰
4、有电源干扰、过程通道干扰以及电磁干扰等。,12.2.1 电源系统抗干扰措施,电源干扰是单片机应用系统中干扰的主要来源之一。由于电源直接与电网相连， 因此，电源系统容易受到干扰，我们可以采取以下措施：采用独立电源供电。各种 大功率设备通常容易产生干扰，如电机，若将单片机与这些大功率设备分开供电， 在一定程度上可以减少干扰。增加隔离变压器，由于隔离变压器在初次级之间增加 了一层屏蔽层，并将屏蔽层与铁心一起接地，这样，可以防止干扰通过初次级之间 的分布电容进入单片机。在整流元件上并接滤波电容，可在很大程度上削弱高频干扰， 滤波电容一般选用1000pF0.01F。增加低通滤波电路，通过低通滤波电路，可
5、以滤除 电路中的高频干扰信号。添加交流稳压器稳定供电电压，减少电源干扰,12.2.2 过程通道干扰及其抑制,过程通道干扰的抑制通常采用隔离和滤波技术。常用的隔离器件有隔离变压器、光耦、 继电器和隔离放大器等，其中，光耦应用最广。在过程通道中采用光耦将单片机系统与各 种传感器、开关、执行机构隔离。在模拟通道中使用光耦时，应保证被传送信号的变化范 围始终在光耦的线性区内，否则会产生较大误差。尽可能将隔离器件设置在执行部件或传 感器附近，通常是将光耦放在A/D、D/A附近。光耦前后两部分电路应分别采用两组独立电 源供电。当数字通道输出的开关量用于控制大负荷设备时，一般不宜用光耦，而采用继电 器隔离输出。此时，要在单片机输出端的锁存器74LS373与继电器之间设置一个OC门驱动 器，用以提供较大的驱动电流。硬件滤波电路常采用RC低通滤波电路，将它接在一些低频 信号传送电路中，可以大大削弱各类高频干扰信号。,回目录,
