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发表于 2007-7-6 0:33:23

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标签: 单片机开发板  labview  

开发板规划

      对于开发板的规划,原本是想把485,CAN总线,无线模块,电机控制等很多内容加进去,但是经过和导师以及一些本科生的交流,觉得针对初学者,还是不要太复杂,应该主要还是放在常用器件的使用上,扩展的功能可以逐步来,我觉得有一定的道理,所以规划如下:

                  单片机最小系统:这个当然要有,我选用的是STC单片机,这个新出的单片机与51系列完全兼容,在一些特性上还要比AT89系列要好,而且最好的是可以直接串口ISP下载,我们以前学单片机的时候都是开发板+仿真器的形式,一个好点的比如伟福仿真器要几千元一个,对于我们学生来说,显然是不现实的,而且为了一个单片机花那么多不值得!所以说ISP下载是最方便经济的,只要你编好的程序,用软件就可以直接下载到单片机中,来验证你的程序是否正确。当然你也可以配上仿真芯片,就可以在线单步断点调试,很方便。

     数码管:这个是传统项目,最为经济的显示方案,我看了市面上其它的开发板为了降低成本都是用三极管驱动的,我选的是MAX7219动态显示芯片,这个芯片的市面价格是30多,因为我想使用一些好的芯片来锻炼器件的使用,所以选了这个芯片,我想会比那些用三极管驱动的要好。

     液晶显示:液晶显示也越来越重要,因为它能够显示汉字,字母,标点符号等内容较之传统的数码管显示要丰富的多,我们板子上给大家配了160212864的接口,这样你买来现成的液晶模块,插上就可以直接使用。

     键盘矩阵:说白了就是键盘,当然也很重要,比如在做自动提款机模拟实验的时候,就要用到

     LED发光点阵:现在很多大的宣传屏都是用点阵拼接成的,我选用的是8*8的点阵,用来可以显示汉字,或是进行霓虹等的模拟,很有趣。

     DS1820:温度传感器,是单总线传感器,即1-wire,这是测温中经常要用到的,比如列车上,一个车厢装一个,只要一条线就ok,很方便的,这个实验可以训练大家对于单总线协议接口的使用。

     AT24C02: I2C接口EEPROM,工业控制中最最常用的总线协议,很多彩色电视机出厂时的调试就是用I2CEPROM

     AT93C46:SPI接口EEPROM,虽同是ROM,但是接口总线不一样,用途也很广泛,比如在汽车电子上,这个器件实验可以训练大家对于SPI总线的使用。

     DS1302SPI接口的时钟芯片,时钟芯片的重要性不言而喻,很多应用都用到,很多人都用过并行时钟芯片DS12887,我选1302的目的是因为它是串行芯片,占用的资源较少,而且有了93C46训练,大家可以直接用SPI来操作1302,很方便,一举两得。

     AD0804AD芯片,进行AD转换的,这个不用多说了。做电压表实验时会用到。而且引出了对外接口。

     DA0832DA芯片,进行DA转换的,这个不用多说了。做波形发生器实验时会用到。而且引出了对外接口。

     蜂鸣器:很常用,在玩具了,小的报警电路中都常用到。可以做音乐发生实验

     MAX232:串行通信芯片,进行电平转换,串口通信实验用。

     继电器:典型的弱电控强电应用,给大家流出了接口,可以进行直流电机,或是小灯泡实验。

     流水灯:传统项目,我们在单片机的每个口线都加了LED,这样你在进行实验的时候就可以很清楚的看到口线的运行情况。

     电源芯片:7805三端稳压,常见都不能再常见的芯片了。

     单片机计数端口引出,可以进行外部脉冲计数,进行测速实验时用到。

     单片机外部中断引出,可以进行外部中断的应用。

     供电方式:可以用9v变压器进行供电,也可以用USB接口进行供电。

     PS2接口:可以直接与电脑所使用的104键盘进行对接,用液晶来显示键盘操作,也是很有趣的实验。

以下是导师让写的实验项目:

整个开发板所做的实验分为基础单项实验与综合应用实验,综合应用实验就是将一些单项实验进行有机的整合,以达到应用的目的,可以做出许多有趣的应用。

基础单项实验如下:

序号

实验名称

技术实质

相关硬件

1

流水灯实验

单片机的I/O基本操作

LED发光管

2

数码管显示实验

单片机静态及动态显示操作

7段数码管MAX7219

3

4×4普通键盘实验

按键的识别及软件消抖

普通按键

4

液晶显示实验

常用液晶模块的操作

液晶

5

计数实验

单片机计数中断

按键,数码管或液晶

6

数字钟计时实验

单片机计时中断

数码管或液晶

7

音乐演奏实验

蜂鸣器使用,查表

蜂鸣器

8

AD实验

模数转换

AD元件,电位器,数码管或液晶

9

DA实验

数模转换

DA元件,电位器,数码管或液晶

10

测温实验

1wire总线操作

DS18B20, 数码管或液晶

11

EEPROM的读写

I2C总线的读写

AT24C02,数码管或液晶

12

电子钟实验

SPI总线操作

DS1302, 数码管或液晶

13

PS2键盘实验

PS2协议操作

数码管或液晶

14

串口通讯实验

串口操作

MAX232,PC, 数码管或液晶

15

继电器实验

弱电控强电

继电器,三极管

16

LED点阵实验

点阵控制

LED点阵

17

自由按键实验

外部中断

按键,数码管或液晶

18

虚拟仪器Labview实验

与单片机通讯

MAX232,PC, 数码管或液晶

 

综合应用实验有很多,没个人都可以想出很多创意来,这里我举几个例子:

1.       利用上表中的451218等几项计数组合可以做自行车测速仪

2.       利用上表中的814再加上你用VB/VC/LABVIEW编一个上位机的软件可以做虚拟电压表

3.       利用上表中的3414再加上你用VB/VC/LABVIEW编一个上位机的软件或是用液晶可以做自动提款机

4.       利用上表中的4189可以做简易信号发生器。

5.       利用4718可以做音乐盒点播实验

6.       利用上表中的41113可以做电子密码锁实验

总之,利用单片机的这些单项基础实验,只要你发挥自己的创意可以设计出许多有趣的实验,可以说如果你自己能够设计出一个综合的应用实验后并且调试无误,那么可以说你的单片机基础已经打的不错了,可以进一步向下学习DSP或是FPGA等更高级的知识了。

 

 

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