電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽單片機(jī)應(yīng)用-展示頁(yè)
2025-01-15 17:52本頁(yè)面
【正文】 能，可降低硬件成本、簡(jiǎn)化電路，提高系統(tǒng)可靠性； ? 可根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行速度、成本、可靠性和研制周期等要求來(lái)確定軟、硬件功能的劃分。 ?在這類(lèi)賽題中，單片機(jī)系統(tǒng)完成的主要功能有： ?信號(hào)的輔助控制； ?人機(jī)交互功能； ?主要功能由純硬件電路完成。 ?在這類(lèi)賽題中，單片機(jī)系統(tǒng)完成的主要功能有： ?信號(hào)的輸入、輸出輔助控制； ?信號(hào)的存儲(chǔ)； ?人機(jī)交互功能； ?多機(jī)通訊功能等； ?信號(hào)的處理過(guò)程由專(zhuān)用芯片或可編程器件完成。 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R 2. 有些賽題需要單片機(jī)系統(tǒng)與專(zhuān)用芯片或可編程器件結(jié)合，完成設(shè)計(jì)要求，如： ? 信號(hào)源類(lèi)的 “ 正弦信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) ” 、 “ 實(shí)用信號(hào)源設(shè)計(jì) ” 等； ? 無(wú)線(xiàn)電類(lèi)的 “ 調(diào)頻收音機(jī)設(shè)計(jì) ” 、 “ 單工無(wú)線(xiàn)呼叫系統(tǒng)設(shè)計(jì) ” 等； ? 測(cè)量類(lèi)的 “ 簡(jiǎn)易數(shù)字儲(chǔ)存示波器 ” 、 “ 簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì) ” 等。 ? 電源類(lèi)的 “ 簡(jiǎn)易數(shù)控直流電源設(shè)計(jì) ” 、 “ 數(shù)控直流電流源設(shè)計(jì) ” 等。另外，單片機(jī)的應(yīng)用還需要有相應(yīng)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)支撐 。 ? 其缺點(diǎn)是由于程序的執(zhí)行是按節(jié)拍進(jìn)行，隨著控制復(fù)雜性的增加，程序也將變得復(fù)雜，從而導(dǎo)致執(zhí)行時(shí)間增加，系統(tǒng)速度下降。單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R 電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) 浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院 阮秉濤 2022年 7月 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R 一、 概述 ? 單片機(jī)屬于超大規(guī)模集成電路，單片機(jī)系統(tǒng)在時(shí)鐘脈沖作用下，按節(jié)拍順序執(zhí)行用戶(hù)編制的軟件程序，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的邏輯功能。 ? 顯然，由于有軟件的參與，利用單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能，使用也很方便、靈活。 ? 因此，單片機(jī)只適合工作速度要求不高，但需要對(duì)信息作相對(duì)復(fù)雜處理的場(chǎng)合使用。 ?單片機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn) 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R ?在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，幾乎所有競(jìng)賽題的設(shè)計(jì)都會(huì)用到單片機(jī)系統(tǒng)； ?依據(jù)單片機(jī)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中的作用和地位，有三種可能的情況： 二、單片機(jī)系統(tǒng)在競(jìng)賽題中應(yīng)用 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R 1. 很多賽題以單片機(jī)系統(tǒng)為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要功能由單片機(jī)系統(tǒng)完成，如： ? 測(cè)量類(lèi)的 “ 簡(jiǎn)易邏輯分析儀 ” 、 “ 數(shù)字式工頻有效值多用表 ” 等； ? 數(shù)據(jù)采集類(lèi)的 “ 數(shù)字化語(yǔ)音存儲(chǔ)與回放系統(tǒng) ” 、 “ 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ” 等； ? 控制類(lèi)的 “ 懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) ” 、 “ 簡(jiǎn)易智能電動(dòng)車(chē) ” 等。 ?在這類(lèi)賽題中，單片機(jī)系統(tǒng)完成的主要功能有： ?信號(hào)的采集、輸入控制； ?信號(hào)的存儲(chǔ)、運(yùn)算、分析、判斷； ?信號(hào)的輸出控制； ?人機(jī)交互功能； ?多機(jī)通訊功能等。 ? 電源類(lèi)的 “ 三相正弦波變頻電源設(shè)計(jì) ” 、 “ 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源 ” 等。 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R 3. 還有少量的賽題單片機(jī)系統(tǒng)僅起一個(gè)輔助作用，主要功能由純硬件電路完成，如： ? 放大器類(lèi)的 “ 測(cè)量放大器設(shè)計(jì) ” 、 “ 實(shí)用低頻功率放大器設(shè)計(jì) ” 等。 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R ? 單片機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)軟、硬結(jié)合的系統(tǒng)，系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)既有硬件設(shè)計(jì)任務(wù)，也有軟件設(shè)計(jì)任務(wù)。 三、單片機(jī) 系統(tǒng)功能劃分 單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用指導(dǎo) B T R 1. 根據(jù)運(yùn)行速度要求 ? 在絕大多數(shù)單片機(jī)系統(tǒng)中，劃分軟、硬件功能往往是由系統(tǒng)的運(yùn)行速度決定； ? 例如，單片機(jī)的時(shí)鐘頻率一般在 6～ 12MHz左右，執(zhí)行一條指令至少需要 1μs，而完成任何一項(xiàng)工作需要若干條指令，因此比數(shù)字邏輯電路 (無(wú)論是組合電路還是時(shí)序電路 )都慢得多； ? 如果某一任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間要求少于 10μs，就必須采用硬件電路實(shí)現(xiàn)。 單
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