单片机开发板范文精选

摘 要： 自制AVR开发板采用Atmega16芯片，所有I/O口全部引出，与电路板上各功能模块相互匹配，可在线编程。另外，本自制开发板采用了排线连接的方式，各功能模块单独引出接口与单片机连接，提高了编程灵活性。各独立功能模电路避免了管脚复用所造成的种种干扰。同时该开发板制作简单，成本低，适合广大学习者使用制作。

关键词： ATmega16L；开发板；设备研制

0 引言

单片机技术日渐兴起，使其成为硬件设计人员和工程开发人员关注的焦点。单片机的种类也逐渐的由MCS51系列单片机发展为种类繁多、功能强大的单片机体系。单片机技术的发展以微处理器（MPU）技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，引领各领域技术发展。小到电子遥控玩具，大到航空航天技术等电子行业都有单片机应用的影子。为满足广大学生、爱好者、产品开发者更好掌握单片机技术，本文提出了AVR开发板设计与制作方法。

1 AVR开发板功能分配框图

（图一AVR开发板功能分布图）

1.1 功能模块图说明

A区：电源电路模块；B区：三合一功能模块；C区：直流电机模块；D区：步进电机模块；E区：RS232/RS485电路模块；F区：红外线接收模块；G区：16*16点阵及驱动模块；H区：时钟、蜂鸣器模块；I区：CSPI接口存储器模块；J区：流水灯（发光二级管）模块；K区：A/D独立发光二级管及独立按键模块；R区：CPU核心模块；L区：LCD液晶屏接口模块；M区：数码管电路模块；N区：矩阵键盘模块。

【摘要】目前，单片机技术在各个领域均有着极其广泛的应用。由于需求量较大，进而产生了单片机开发板。本课题首先分析了基于AT89S52的单片机开发板系统，进而对单片机开发板软件的设计提出了一些建议，希望单片机开发板软件的设计更具时效性与科学性。

【关键词】AT89S52;单片机;开发板

0.引言

现状之下，单片机技术有着极其广泛的运用，例如：工业控制、军事设施以及航空航天技术等方面都能够运用到。然而单片机开发板的设计也具有一定的要求的，因此对单片机开发板进行设计，能够实现很多的功能，例如：跑马灯、数码管显示、液晶显示以及电路扩展等[1]。鉴于此，本课题对“基于AT89S52的单片机开发板”进行研究具有尤为深远的重要意义。

1.基于AT89S52的单片机开发板系统分析

1.1 单片机开发板的系统分析

以设计的基本要求为依据，结合各个方面的因素，将AT89S52单片机当作主控器，电路的重要组成模块有蜂鸣器、液晶显示以及矩阵键盘等。在考虑到程序效率的提升，对ISP进行了设计，使用时只需要直接烧录芯片[2]。另外，想要让扩展功能得到方便，便需要对所有的I/O口进行开放。

图1 单片机开发系统框图

摘要：本文设计的单片机开发板主要有以下的功能：流水灯、键盘识别、定时、中断、蜂鸣器唱歌、X5045看门狗、实时时钟DS1302、数字温度传感器DS18B20、并行A/A转换器DAC0832、串行A/D转换器TLC0832、RS23接口、数码管动态显示、在线ISP下载、SRAM6264等，为单片机学习与开发提供了借鉴。

关键词：单片机；开发板；ISP

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 08-0000-02

MCU Development Borad Design of Multi-function MCS-51

Zhang Daode

(Hubei University of Technology Mechanical Engineering,Wuhan430068,China)

Abstract:The develop boarddesigned here is of common functions,

such as water lamp,timer,interrupt,singing by buzzer,X5045 watch dog,Real time clock DS1302,digital temperature sensor DS18B20,parallel D/A converter DAC0832,serial A/D converter TLC0832,RS-232 interface,

摘要:文章利用单片机和GPS-OEM板二次开发设计了一种成本较低、精确度较高经济型GPS定位系统。采用GARMIN公司的GPS25LVS OEM板二次开发、ATMEL公司出品的AT80C51单片机以及MAX232电平转换芯片、键盘、液晶显示器等设备设计;应用汇编语言实现了GPS信号的接收、显示以及一些键盘控制操作;加入了手持终端模块,便于操作控制。经实验验证,定位精度符合要求,并且在空旷的地方接收精度较高。

关键词:GPS-OEM板;AT89S52单片机;基本GPS接收机

GPS作为一个测向基准系统,已被广泛用于航天器自主导航、大型工程变形监测等领域,其早期测向产品主要是利用多台GPS接收机组合测量的方法,国内某些科研机构也提出过利用2块独立的GPS-OEM板进行联合测量的方案,但都存在很大的资源浪费,而且针对性不强。而具有性能优良、价格低廉、轻巧灵便、易于开发等优点的小型化双天线GPS原始设备OEM板完全可以解决此类问题,利用OEM板进行二次硬件开发不仅降低了成本,还可以使其功能更具针对性。另外,双天线GPS-OEM板的开发也有利于GPS与RS、GIS的3S集成,对进一步进行测向数学模型的构建也是很有意义的。本文以测向的双天线GPS-OEM板为例,给出了母板的整体设计方案,对各个部分进行了详细的介绍,并对设计产品进行了现场实验。其静态实验结果表明,很好地实现了定位侧向功能。

一、硬件电路设计

(一)系统总体设计

本系统采用GPS25LVS-OEM板(型号为G-501)接收定位信息,并将数据发送给单片机,AT89S52单片机接收、存储数据,并将定位信息通过显示模块显示,应用键盘输入进行初始化配置,同时加入手持终端模块,便于对整个系统的操作和控制。系统框图如图1所示:

(二)GPS-OEM板硬件设计与通信协议

本设计采用的是GARMIN公司的GPS25LVS OEM板与ATMEL公司出品的AT89S52单片机。GPS25LVS OEM板作为GPS接收机的主要组成部分接收来自天线单元的信号,通过变频、放大、滤波等一系列处理过程,实现对GPS卫星信号的跟踪、锁定、测量,从而产生计算位置的数据信息(包括:纬度、经度、高度、速度、日期、时间、航向、卫星状况等),并由RS232标准串口输出串行数据。该OEM板为12通道的GPS接收机,可以同时跟踪多达12颗的GPS卫星,能够实现快速定位。GARMIN的OEM板功耗小,数据更新率为每秒一次。

【摘要】本文针对目前单片机类相关课程的传统教学方式，提出了基于单片机开发板和keil开发软件条件下的单片机项目教学法。教学效果证明，基于单片机开发板和keil开发软件的项目教学法，改善了传统教学方法在单片机软硬件知识学习方面的不足，很好的提升了学生单片机知识水平、实践能力和培养了学生单片机系统分析设计和项目开发能力。

【关键词】项目教学;单片机;开发板;实践

教育部正在酝酿一种改革，启动高校转型改革，1200所国家普通高等院校，将会有600多所也就是将近一半转向职业教育。那也就是说，培养技能型人才的高校比例将会大幅上升。我校为应用型本科院校，开展的应用型本科教育实际上就是本科的职业教育。

单片机原理及应用是我校电气工程及其自动化、自动化等专业一门非常重要的主干课程。单片机广泛应用在电力电子技术、工业自动化、智能仪器仪表等多个领域，但是相关工作岗位要求学生有很强的系统设计能力和项目开发的能力，如何培养技能型人才，让学生学以致用，实现毕业后与工作岗位的无缝对接，具备工作岗位的专业技能，对单片机相关课程现有的传统教学模式提出了挑战。

一、单片机项目教学法及其实践平台

目前，单片机课程传统的教学模式是“理论教学”、“课内实验”和“课程设计”。教学内容相对比较单一，综合训练和工程背景不强、，造成学生对单片机技术理解不透彻、实践动手能力普遍较弱。[1]

项目教学法主张先练后讲，先学后教，强调学生的自主学习，主动参与，从尝试入手，从练习开始，调动学生学习的主动性、创造性、积极性等，学生为主体，教师为主导，围绕具体的项目构建教学内容体系，通过师生共同参与完成一个具体的项目而展开的教学活动。项目驱动法教学是以实践应用为根本目标，在项目的教学实施过程中，学生按需学习，亲身实践，学习成为一个参与的创造实践活动，项目完成的过程有利于培养分析和解决问题的能力，加强对学生自学能力、创新能力的培养。[2]

在单片机项目教学法中引入单片机开发板，keil开发软件。

摘要：为了方便初学者使用单片机的各种片内资源以及一些常用的扩展芯片，设计开发了基于51系列单片机的系统板。同时，该板还可做为学习各种仿真器所需的目标板。

关键词：89C51单片机；TLC 2543；TLC5615

中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 06-0000-02

The Development and Application Based on 51 Series MCU System Board

Li Li,Shao Xinhui

(Changcheng Institute of Metrology&Measurement,AVIC,Beijing100095,China)

Abstract:In order to facilitate the beginner to use all kinds of microcontroller chip internal resources and some commonly used in the peripheral expansion chip,design and development of 51 series MCU based on the system board.At the same time,the board also can be used as needed to study various simulator target board.

Keywords:89C51 MCU;TLC 2543;TLC5615

摘要:做单片机实验需要仿真器和编程器,往往其价格比较昂贵,让人望而却步。据此,该文开发并设计了一套电路简单、价格低廉、实用性强、不需要编程器的单片机实验系统。该系统结合KeilC和Easy 51Pro软件对实验仿真、初学者非常实用。

关键词:低成本;单片机;实验开发板

中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)13-3518-04

Development and Design Based on Low-cost SCM Target Board AT89S51

CHEN Yu-zhong1,2

(1.Hohai University, Nanjing 210000, China; 2.Jiangsu Union Technical Institute, Nanjing 210019, China)

Abstract: The experiment needs to do MCU emulator and programming, are often more expensive its price, to be prohibitive.Accordingly, this paper developed and designed a circuit is simple, inexpensive, practical, no experimental system microcontroller programmer. The system combines KeilC and Easy 51Pro experiment simulation software, very useful for beginners.

Key words: low-cost; MCU; experimental development board

摘 要：针对木材加工，需要把大片的木板锯成小片的木板，该文设计了用台达DVP3系列的PLC和威纶通的触摸屏实现多片锯自动送料下料的系统，实现了将整叠的大片木板自动送达多片锯，待多片锯将木板锯成小块木板后，送达下料机构，将锯好的小木板叠成一叠，以待卸料，提高了生产效率，减少了工人的劳动强度，实现自动化生产。

关键词：多片锯 PLC 送料下料

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（a）-0045-02

随着经济的发展，人们生活水平的提高，对木材的需求越来越大，家具制造、包装等行业对木工机械的需求量逐年增加[1]，随着人力成本的增加，对木工机械的自动化生产的程度要求也越来越高，多片锯自动送料下料系统用于多片锯的机械上，将整叠的大片木板自动送达多片锯，待多片锯将木板锯成小块木板后，送达下料机构，将锯好的小木板叠成一叠，以待卸料，

1 工作原理

多片锯自动送料下料的结构原理如图1所示，上料机构由步进电机和丝杆组成，由步进电机带动丝杆旋转之后把送料机构上的木板按设定好的木板厚度，逐步往上送料；进料机构由步进电机带动推料机构将大片的木板送达多片锯；大片的木板经过多片锯之后被锯成小片木板，然后经过料头分料导轨，到达下料机构，下料机构由步进电机和丝杆组成，由步进电机带动丝杆旋转之后把下料机构上的木板按设定好的木板厚度，逐步下料。

根据机构的设计动作要求，送料工作原理：设定单板厚度，单板进给速度和整板厚度等；按装料按钮；整板推动机构上升（升至平面和外按导轨相平），同时单板推动机构上升（二板之间距离大于整板厚度）。将整板推至进料位；按启动按钮；整板推动机构下降至启动位（整板高于多片锯工作台面1.3～1.4倍单板厚度），同时单板推动机构下降至启动位；单板推动机构工作，将一片材料向多片锯推进。以将单板推进后部动力为准；后部动力工作，带动单板前进；单板推动机构后退至初始位置；单板都离开推动机构，机械开关工作；整板推动机构工作，将整板上升单片厚度。

下料工作原理：进料机构开始工作时，整板下料机构工作，将下料平面升到低于多片锯工作平面1.5～2倍单板厚度；加工好的材料通过后面推力前进。当单板全部通过多片锯进，由于自重掉到下料平面指定框子内；机械开关工作一次；整板下料机构工作，平面下降单板厚度；重复2、3、4完成整板下料工作；整板加工结束后，机器停机，报警；按动出料按钮，出料电动机工作，整板料出至导出导轨。

摘要：本文主要从单片机应用技术的角度出发，探讨单片机通用控制板的硬件构成、PBC布线要点；并详细讲述软件开发过程以及相同控制板之间通信与数据交换的实现原理。并列举部分应用实例。

关键词：AVR 单片机 硬件构成 软件开发 应用实例

中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)02-0109-01

随着单片机技术的不断发展和芯片成本的不断降低，单片机技术应用于电气系统控制系统、各类工业自动化控制、家电产品已经屡见不鲜。对于一些控制过程简单、输入输出节点不多，模拟量输入输出精度要求不高的场所，如果用PLC又感觉大材小用且成本难以控制。这时候如果采用单片机控制显然具备明显的优势。不同的控制系统要求不同控制逻辑来实现，但其硬件构成基本类似，只是软件构成区别较大而已。因此，按照一般的控制要求构建出通用的控制板，在根据不同的控制要求编写控制软件是完全可行的。实际上现在广泛应用于自动控制领域的PLC就是基于这一理论诞生出来的。只是其控制精度更高、配套产品更成熟化、软件编写平台更人性化而已。

1、通用控制板的硬件构成

本文所讲述的通用控制板选用ATMEL公司生产的作为主控芯片，该芯片具有简便易学，开发成本低廉的特点，同时由于现在大都采用C语言编程，其编程方式简便易学。atmega16 单片机功能强大、性价比高。具备32个真正意义的双向I/O，具有大电流(灌电流)10～40 mA,可直接驱动可控硅SCR或继电器，节省了驱动器件。ATmega16AVR单片机内带模拟比较器，具有8路10位A/D，I/O口可用作A/D转换，可组成廉价的A/D转换器。同时串口通信、看门狗电路、E2ROM等一应俱全。目前，AVR已被广泛用于空调控制板、打印机控制板、智能电表、智能手电筒、LED控制屏、医疗设备、GPS等系统中。

通用控制板设置8路开关量输入、4路模拟量输入；8路开关量输出，每路开关量输出均采用继电器输出（常开、常闭各一组）；一路红外接收电路。具备485通信和232通信端口，可以实现控制板与PC以及控制板与控制板之间的通信和数据交换，以便实现上位机控制和远程多板联控。以下简要叙述各功能模块的构成。

开关量输入电路模块采用光耦PC817实现输入端与控制板的隔离，同时为了能直观的观察开关量的输入状态，在输入端设置了LED指示（输入端低电平是点亮），输入端采用+12V独立电源驱动，以减少输入电路对单片机的干扰。对该电源的要求是+12V稳压、输出电流大于1A。

大家都知道，对于单片机来说，它是没有自开发能力的，因此要开发单片机必须有开发器或仿真器。要得到一个从硬件到软件功能完整的开发器或仿真器，一般来说价格是非常昂贵的。所以对于一般业余爱好者或经费不多的工程技术人员，大多都使用简易的开发器。但是对于简易的开发器来说，有些很难做到真正的仿真，调试程序的实时性也受到了限制，有时，这些开发器还占用单片机的某些资源。

自从20世纪80年代制定了有关检测PCB和IC芯片的一个标准- IEEE1149.1-1990以后，JTAG接口的技术得到了推广，后来，随着Flash 存储器技术的逐渐成熟，将这两种技术相互融合,通过JTAG接口来调试、开发和在线对Flash 存储器编程的仿真技术得到了很大的发展。TI公司将这一技术运用到MSP430Flash系列的单片机上。这样的仿真技术的特点是：

（1）仿真器的硬件与单片机无关，仿真器只提供独立于单片机的JTAG标准接口，MSP430 Flash 系列的芯片上只提供用于仿真调试的信号引脚，用户只需按JTAG标准在单片机目标板上作一接口（14脚双排插针），二者相连即可对单片机进行仿真调试。

由于仿真器的硬件与单片机无关，不同系列的仿真器的硬件相同，可以节省开发投资。

（2）仿真接口与单片机的引脚数和封装无关，无论单片机的引脚数的多少,仿真头所使用的引脚数不变,解决了传统仿真头随单片机引脚数增多而体积增大的问题.

（3）仿真接口与单片机的主频无关。硬件时序就是目标系统的硬件时序，避免了其间的差异。

（4）仿真器不占用单片机的任何资源。单片机的所有资源都在目标系统上。

MSP430学习、调试及开发系统由硬件和软件两部分组成。其中所使用的调试软件是IAR编译软件——IAR Embedded Workbench；硬件环境如图1所示，由PC机、MSP430 Flash仿真工具（FET）和系统目标板或学习板所组成。