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一文了解單片機(jī)開發(fā)項(xiàng)目是怎樣的流程 時(shí)間:2018-07-19      來源:未知

時(shí)代進(jìn)步,單片機(jī)悄悄的進(jìn)入了21世紀(jì)的行列并應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域里,最有代表性的就是電子產(chǎn)品了,有了單片機(jī)的電子產(chǎn)品又加上了一個(gè)新名字,就是智能電子產(chǎn)品、如智能電視、智能冰箱、智能空調(diào)等等,于是這門技術(shù)也成了炙手可熱的,越來越多的人都在學(xué)習(xí)單片機(jī)開發(fā)技術(shù),那么單片機(jī)開發(fā)項(xiàng)目是怎樣的一個(gè)流程呢,就讓小編來具體講一下。

單片機(jī)開發(fā)項(xiàng)目流程詳解:

一、制定需求

首先要清楚你要做一個(gè)什么樣的產(chǎn)品,這個(gè)產(chǎn)品包含哪些功能,要采集哪些信號(hào)?要控制哪些設(shè)備?要走哪些通訊協(xié)議?通訊協(xié)議走什么接口?是不是要顯示界面?是不是要聲光提示?是不是要低功耗?清楚了這些需求以后就可以選型了。

比如說我要做一個(gè)單片機(jī)密碼鎖,要求:

1. 有4位數(shù)碼管顯示;

2. 控制一個(gè)繼電器;

3. 控制一個(gè)蜂鳴器;

4. 控制五個(gè)LED燈;

5. 兩個(gè)按鍵輸入;

二、 芯片選型

根據(jù)你的需求來確定所選芯片型號(hào)。如第一部分的功能需求,這5個(gè)需求都只需要用到單片機(jī)的IO口,沒有用到片上資源,所以只要IO口夠用就可以了。

1. 4位數(shù)碼管:為了方便大家學(xué)習(xí),這里選用74HC595來驅(qū)動(dòng),該芯片與單片機(jī)相連只需要3個(gè)IO口;

2. 控制一個(gè)繼電器;這個(gè)地方主要考慮線圈電壓,單片機(jī)是5V供電,所以選用5V的繼電器,占用1個(gè)IO口;

3. 控制蜂鳴器:選用有源蜂鳴器,即只要給電蜂鳴器就發(fā)聲,占用1個(gè)IO口;

4. 控制5個(gè)LED燈:采用灌電流的方式,占用5個(gè)IO口;

5. 兩個(gè)按鍵輸入:采用上拉電阻,按下低電平實(shí)現(xiàn),占用2個(gè)IO口;

總共用了3+1+1+5+2=12個(gè)IO口;為了方便初學(xué)者,那我們就選用STC的51單片機(jī)來完成這個(gè)設(shè)計(jì)吧,所選型號(hào)為STC89C51,封裝形式為DIP40,相信大家在大學(xué)里學(xué)單片機(jī)的時(shí)候老師都是用這一款教的吧。

三、硬件原理設(shè)計(jì)

芯片選型完畢之后,又有了設(shè)計(jì)思路,那就趕快把電路圖畫出來吧。畫電路圖用什么軟件呢?這樣的EDA工具很多,像Protel99se、DXP、Altium Designer 等,這些都是軟件都是一家出的,還有Cadence、PowerPcb等。本人用的是AD09。原理圖設(shè)計(jì)的內(nèi)容是什么呢?設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括單片機(jī)的最小系統(tǒng)、還有擴(kuò)展出來的功能。

如果大家感興趣,可以看《單片機(jī)原理是什么 了解單片機(jī)學(xué)習(xí)事半功倍》這篇文章

四、硬件PCB設(shè)計(jì)

當(dāng)原理圖畫完,并且檢查沒有錯(cuò)誤后,就開始畫PCB吧,什么是PCB?PCB就是電路板,什么是電路板,就像下圖這樣的:

這是焊接之前的電路板,PCB文件設(shè)計(jì)好后,發(fā)給廠家去打樣制版,做回來的就是這樣的電路板。上圖中的電路板用的都是直插元件。什么是直插元件,什么是貼片元件?這就設(shè)計(jì)到元器件的封裝問題了。

如果大家感興趣,我明后天把畫pcb板的過程推送給大家。

五、樣板焊接

什么是樣板焊接?就是把電子元器件焊接在pcb板上。如果封裝簡(jiǎn)單、樣板數(shù)量少那完全可以自己動(dòng)手焊接了,順便也鍛煉一下自己的焊接水平,對(duì)于一個(gè)搞電的人而言,一般都是從焊電路板過來的。如果搞電但不會(huì)焊接,別人會(huì)笑話你的。

六、調(diào)試程序

程序該怎么寫?用什么工具寫?不同的單片機(jī)有不同的編程環(huán)境,比如PIC單片機(jī)使用MPLAB編程環(huán)境,MSP430單片機(jī)使用IAR Embedded Workbench編程環(huán)境,DSP使用CCS編程環(huán)境。這里重點(diǎn)介紹的編程環(huán)境是Keil,Keil是目前所有編程環(huán)境中最好用的,也是支持芯片最多的,可以說Keil是目前最主流的編程環(huán)境,本人使用的是Keil的編程環(huán)境,Keil的C51版本和MDK版本都在用。

七、程序燒錄

程序燒錄的意思就是把寫好的程序下載到單片機(jī)里,這樣單片機(jī)才會(huì)按照用戶編寫的程序來執(zhí)行命名、實(shí)現(xiàn)功能。程序要怎么樣才能燒寫到單片機(jī)中去呢?每種單片機(jī)都有各自的程序燒錄接口。

以上7個(gè)步驟完成之后,這個(gè)產(chǎn)品的電氣部分就算完成了,但這卻不是終點(diǎn)。為什么?因?yàn)橐豢町a(chǎn)品貫穿著很多設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),比如說結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、樣機(jī)測(cè)試環(huán)節(jié)等。所以在電氣開發(fā)的過程之中要和做結(jié)構(gòu)的人多配合、多探討,還要和產(chǎn)品經(jīng)理多探討,反復(fù)修改需求,這樣才能做出一款漂亮、實(shí)用、受歡迎的產(chǎn)品。

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