技能訓(xùn)練1單片機(jī)控制板的認(rèn)識(shí)課件

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式單片機(jī)應(yīng)用教程技能訓(xùn)練1單片機(jī)控制板的認(rèn)識(shí)1.1認(rèn)識(shí)單片機(jī)控制板的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)1.2單片機(jī)系統(tǒng)1.3洗衣機(jī)單片機(jī)控制板1.4彩色電視機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)指導(dǎo)練習(xí)題1.1認(rèn)識(shí)單片機(jī)控制板的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)1.1.1實(shí)訓(xùn)目的1.1.2實(shí)訓(xùn)設(shè)備和器件1.1.3實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1.1.1實(shí)訓(xùn)目的（1）了解單片機(jī)的應(yīng)用范圍。（2）掌握單片機(jī)控制板的組成。（3）認(rèn)識(shí)單片機(jī)輸入、輸出的應(yīng)用。1.1.2實(shí)訓(xùn)設(shè)備和器件（1）典型的單片機(jī)控制板一塊。1.2單片機(jī)系統(tǒng)電子信息處理系統(tǒng)通常對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理后輸出，涉及輸入、處理、輸出，如圖1-1，這是最基本的電子系統(tǒng)框圖。智能系統(tǒng)系統(tǒng)的電子信息處理部分若采用了計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，則通常稱為智能系統(tǒng)。智能系統(tǒng)包含了人的智力編寫的程序（即軟件），因此，系統(tǒng)會(huì)依據(jù)具體輸入信息的情況來(lái)工作，即具有智能化特征。單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域利用單片機(jī)芯片可以構(gòu)建不同的控制系統(tǒng)。單片機(jī)應(yīng)用廣泛，幾乎所有的電子設(shè)備中都有單片機(jī)的影子。廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、儀器儀表、通訊設(shè)備、辦公設(shè)備、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、家用電器、汽車與節(jié)能、導(dǎo)航、商用產(chǎn)品等領(lǐng)域。簡(jiǎn)單的如遙控?zé)舻目刂齐娐贰㈦婏堨?、電子秤，?fù)雜的如手機(jī)、掌上電腦、電梯控制系統(tǒng)等等。幾乎所有的半導(dǎo)體器件廠商都生產(chǎn)單片機(jī)芯片，如TI、Motorola、Microchip、Atmel、Infineon、Philips、Holtek（盛群）、EMC（義隆）、NEC、Toshiba、STC（宏晶）、中穎電子等等。1.3洗衣機(jī)單片機(jī)控制板1.3.1洗衣機(jī)單片機(jī)控制板接口1.3.2洗衣機(jī)單片機(jī)系統(tǒng)1.3.3海爾XQB45-A全自動(dòng)洗衣機(jī)電路1.3.1洗衣機(jī)單片機(jī)控制板接口要實(shí)現(xiàn)這些功能，首先要保證完成這些功能的硬件部件的控制電路接口，包括輸入感知洗衣機(jī)狀態(tài)的信號(hào)輸入接口和控制電機(jī)、進(jìn)水出水的電磁閥的接口。圖1-2是單片機(jī)構(gòu)成的控制板與外部部件的連接?？梢钥吹?，主要的控制部件有電機(jī)正反轉(zhuǎn)、進(jìn)水閥、排水閥、自斷電線圈等；輸入信號(hào)主要是水位開(kāi)關(guān)、蓋安全開(kāi)關(guān)。蓋安全開(kāi)關(guān)用于保證，在任何情況下，打開(kāi)洗衣機(jī)蓋時(shí)不能進(jìn)行脫水操作。自斷電線圈用于當(dāng)完成洗衣后，蜂鳴器響，再延時(shí)一段時(shí)間斷開(kāi)總電源。除外接部件外，其余的電路與單片機(jī)系統(tǒng)都做在一塊電路板上。為了方便人們使用，控制板設(shè)有按鍵輸入、發(fā)光二極管（簡(jiǎn)稱LED）顯示提示、蜂鳴器（聲音提示）。由此可見(jiàn)，洗衣機(jī)單片機(jī)控制板包括輸入、輸出、單片機(jī)控制系統(tǒng)。1.3.2洗衣機(jī)單片機(jī)系統(tǒng)更詳細(xì)的框圖如圖所示。用戶通過(guò)操作面板的按鍵輸入，選擇合適的操作方式（標(biāo)準(zhǔn)程序、經(jīng)濟(jì)程序、單獨(dú)程序和排水程序）、時(shí)間/定時(shí)器、水流設(shè)置、水位設(shè)置，然后選擇“啟動(dòng)”。單片機(jī)保存這些設(shè)置，并按設(shè)置的要求工作，調(diào)用與操作方式相對(duì)應(yīng)的洗滌周期控制（洗、漂洗、脫水）、若有定時(shí)，則按定時(shí)要求定進(jìn)，達(dá)到要求的水位開(kāi)閉進(jìn)水閥，完成整個(gè)洗衣過(guò)程后自動(dòng)關(guān)電源?？驁D外觀圖原理圖程序存儲(chǔ)器的配置形式單片機(jī)程序存放在存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)器采用ROM，ROM中存放程序是單片機(jī)可以直接執(zhí)行的代碼（實(shí)際存在形式是二進(jìn)制數(shù)），稱為機(jī)器碼。單片機(jī)可以內(nèi)部自帶有程序存儲(chǔ)器，也可外接程序存儲(chǔ)器。本機(jī)的單片機(jī)的程序主要存放在內(nèi)程序存儲(chǔ)器中。單片機(jī)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的配置形式有掩膜ROM、EPROM、OTP（OneTimeProgrammable一次性可編程）ROM、FLASH等。其中EPROM生產(chǎn)成本高，已很少生產(chǎn)。通常掩膜ROM、OTP、FLASH的成本依次增加。掩膜ROM是在生產(chǎn)芯片時(shí)把程序代碼一起制模，常用于大批量生產(chǎn)而且程序已被驗(yàn)證是穩(wěn)定的產(chǎn)品中，例如洗衣機(jī)、電視機(jī)等家用電器的控制單片機(jī)。FLASH內(nèi)的代碼方便多次擦寫，很多芯片甚至可實(shí)現(xiàn)在線更新程序代碼，現(xiàn)在正廣泛應(yīng)用。配置OTP芯片的單片機(jī)只能寫入程序一次，但成本較FLASH低廉，通常應(yīng)用于中小批量的產(chǎn)品試制中。1.4彩色電視機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)采用單片機(jī)控制的家用電路，習(xí)稱為智能電器。彩色電視機(jī)采用單片機(jī)控制整機(jī)電路的工作，可以方便實(shí)現(xiàn)遙控實(shí)現(xiàn)頻道選擇、音量調(diào)節(jié)、圖像的亮度、色飽和度、色度調(diào)節(jié)等控制，使用非常方便。這些功能的實(shí)現(xiàn)主要就是依賴于單片機(jī)的硬件及軟件。I2C總線現(xiàn)在市面上出售的彩色電視機(jī)大多數(shù)采用I2C總線。I2C總線是一種總線標(biāo)準(zhǔn)，這一總線只需要兩條連接線就可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與所有被控電路的信息交流。如調(diào)音量時(shí)的伴音電路的連接只通過(guò)兩條連接線（即地址線和數(shù)據(jù)線）就可以實(shí)現(xiàn)。采用I2C總線，可以把所有的外圍電路并接在地址線和數(shù)據(jù)線上，連接簡(jiǎn)單、使用方便。框圖非I2C總線控制彩色電視機(jī)學(xué)習(xí)指導(dǎo)

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，要掌握下列的知識(shí)點(diǎn)和操作技能