第9章 综合设计实例 本章学习目标： 本章介绍了单片机的选型及应用系统的设计 过程。通过一个综合实例，完整地介绍了89C51与 外围电路的硬件接口及软件设计。通过对本章的学 习，读者应达到以下目标： 能熟悉单片机系统设计的基本要求及研发过程 学会正确选择单片机的型号 能看懂设计实例，并尝试对具体课题进行总体设 计 “十一五”国家级规划教材（高职高专） 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
本章学习目标 ： 本章介绍了单片机的选型及应用系统的设计 过程。通过一个综合实例，完整地介绍了89C51与 外围电路的硬件接口及软件设计。通过对本章的学 习，读者应达到以下目标： 能熟悉单片机系统设计的基本要求及研发过程 学会正确选择单片机的型号 能看懂设计实例，并尝试对具体课题进行总体设 计 第9章 综合设计实例
91单片机应用系统设计过程 911单片机系统设计的基本要求 1.可靠性要高 ●应选用可靠性高的元器件,以防止器件的损坏 影响系统的可靠运行; ●选用典型电路,排除电路的不稳定因素; ●采用必要的冗余设计或增加系统的故障自检测 和自处理功能; ●采取必要的抗干扰措施,以防止环境干扰。 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
9.1 单片机应用系统设计过程 9.1.1 单片机系统设计的基本要求 1．可靠性要高 ● 应选用可靠性高的元器件，以防止器件的损坏 影响系统的可靠运行； ● 选用典型电路，排除电路的不稳定因素； ● 采用必要的冗余设计或增加系统的故障自检测 和自处理功能； ●采取必要的抗干扰措施，以防止环境干扰
2.操作维修要方便 ●系统结构要规范化、模块化; ●系统的控制开关不能太多,不能太复杂; ●操作顺序简单明了,操作功能简明直观; ●易于查找故障和排除故障。 3.性能价格比要高 优化系统设计,简化外围硬件电路,或采用硬件 软化技术提高系统的性能价格比。 4.具有自我保护意识 应考虑软件具有加密功能,使固化到单片机内的 用户程序不能被非法读出或复制。 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
2．操作维修要方便 ●系统结构要规范化、模块化； ●系统的控制开关不能太多，不能太复杂； ● 操作顺序简单明了，操作功能简明直观； ●易于查找故障和排除故障。 3．性能价格比要高 优化系统设计，简化外围硬件电路，或采用硬件 软化技术提高系统的性能价格比。 4．具有自我保护意识 应考虑软件具有加密功能，使固化到单片机内的 用户程序不能被非法读出或复制
912单片机应用系统的组成 任何单片机应用系统都由硬件和软件两大部分组成。 1.硬件组成 硬件由单片机、存储器、若干ⅣO接口及外围设备等组 成,如图9-1所示。 EPROMI 数字量1ok检测与驱动 RAM AD模拟量检测 通键盘 单片机 匚DA[模拟量驱动 显示器 设打印机 开关量1o-检测与驱动 图91单片机系统硬件组成示意图 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
9.1.2 单片机应用系统的组成 任何单片机应用系统都由硬件和软件两大部分组成。 1．硬件组成 硬件由单片机、存储器、若干I/O接口及外围设备等组 成，如图9—1所示。 图9—1 单片机系统硬件组成示意图
(1)单片机是整个系统的核心部件,能运行程序和处理 数据。 (2)存储器用于存储单片机程序(程序存储器)及数据 (数据存储器)。 (3)I/0接口是单片机与外部被控对象的信息交换通道 包括以下几部分: 数字量(频率、脉冲等)JO接口 ◆开关量(继电器开关、无触点开关、电磁阀等)IO 接口 ◆模拟量O接口(A/D或D/A转换电路) 十一五国家级规为教材(高职高专) 高等教育出版社 HIGHER EDUCATION PRESS
（1）单片机 是整个系统的核心部件，能运行程序和处理 数据。 （2）存储器 用于存储单片机程序（程序存储器）及数据 （数据存储器）。 （3）I/O接口 是单片机与外部被控对象的信息交换通道。 包括以下几部分： ◆ 数字量（频率、脉冲等）I/O接口 ◆ 开关量（继电器开关、无触点开关、电磁阀等）I/O 接口 ◆ 模拟量I/O接口（A/D或D/A转换电路）