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單片機開發板范文1
關鍵詞：89C51單片機；TLC 2543；TLC5615
中圖分類號：TP311.52文獻標識碼：A文章編號：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
一、電路板硬件組成
89C51系列單片機―U1；主時鐘晶振11.0592MHz；輸入電源為9V，調整為板子所需的5V―J8、U7；通過RS-232接口可與PC通訊―J9、U8；外擴32K×8RAM―U3；可編程看門狗監控512×8E2PROM―U5；11通道12位A/D轉換器―U10；10位單通道D/A轉換器―U11；實時時鐘電路―U4；復位按鍵SW1；外部中斷0按鍵SW2；電源指示燈―D1；通用端口指示燈―D2；連接鍵盤、顯示電路插座―J3；左邊為模擬實驗區；右邊為數字實驗區；板上配有3V備用電池。
二、接插件說明
（一）電源插座J8
通過9V的電源適配器，將220VAC轉換為9V DC經電源插座接到板上，電源適配器應為里負外正。9V再經過7805轉換為5V，當紅色的LED亮，則表示5V輸出正常，直接為數字部分供電，且數字元件均配有一個0.1uF或0.01uF的電容。模擬元件均配有一個10uF和0.1uF的去耦電容，模擬電源和數字電源在左邊RS-232與R7相交。板上有1個3V備用電池，當主電源失效后可為時鐘提供電壓。
（二）RS-232接口J9
經過MAX202電平的轉換，再經RS-232插座可直接與PC機通訊。用標準串口電纜將PC機與該電路連接。
（三）按鍵與指示用LED
復位按鍵SW1：由X25045提供復位信號。
中斷0（INT0）按鍵SW2：INT0按鍵通過斯密特觸發反相器74HC14直接與單片機（U1的PIN 18）的INT0相連。
紅色LED（D1）：用來指示板上是否正常通有5V電源。
綠色LED（D4）：單片機的T0（PIN 14）經U6輸出驅動D4，上電時為亮。
（四）鍵盤、顯示接口插座J3
鍵盤、顯示接口插座可以和使用顯示芯片BC7281搭建的鍵盤、顯示電路板相連，用10芯扁平電纜通過該可直接將鍵盤、顯示電路板相連。
（五）連接單片機P0（J5）、P1（J7）、P2（L6）、P3（J4）的插座
為了方便用戶使用單片機的端口，用了四個插座將四個端口分別引出
其中，還將單片機的ALE（PIN 30）和PSEN（PIN 29）信號引到J4插座的第9和第10腳。
（六）模擬輸入/輸出插座J1和J2
插座J1連接11個ADC輸入通道，J2連接DAC輸出通道。
三、各功能模塊說明
（一）片選模塊
本電路板用了一片74LS138來產生所需的三個片選信號以節約單片機的端口資源，單片機的P2.4、P2.5、P2.6和P2.7連接74LS138的A、B、C和G1，片選列表見表1。
注：X為任意值
（二）外部數據存儲器模塊
電路板上外擴有32K×8的RAM―62256（U3），地址線為15位，通過鎖存器74HC573（U2）訪問RAM。U3的片選信號由P2.7提供，P2.7為低時選中外部RAM，若用戶使用外部RAM，需插上有關芯片。
（三）可編程看門狗監控E2PROM模塊
X25045（X5045）是Xicor公司出品的可編程看門狗監控E2PROM芯片。X25045（X5045）把三種常用的功能即看門狗定時、電壓監控和E2PROM組合在單個封裝之內。
X25045與I2C串行總線E2PROM器件不同，數據輸入和輸出線是分開的，因而很大地提高了數據傳送速率；另外增加寫保護引腳WP，使器件的使用具有更大的靈活性，X25045可被控制和接口到任意通用的單片機，圖1是本電路板所采用的接口方式，該電路既支持手動復位，同時提供看門狗控制的復位，R6是復位輸出的上拉電阻。X25045與單片機的接口電路如圖1所示：
（四）實時時鐘電路模塊
X1203是Xicor公司生產的低功耗CMOS型實時時鐘集成電路。雙端口時鐘和報警寄存器可使時鐘即使在讀寫操作期間也能精確地工作。它通過I2C總線方式可與各種單片機接口，具有日歷、時鐘、計時、可編程定時中斷，并提供閏年校正，能對2000年問題和小于31天的月自動進行調整。它有兩個獨立的鬧鐘，報警可按秒、分、時、日、月及星期幾設置。報警輸出可作中斷請求信號。工作電源及備份電池電源都有寬的電壓范圍，當主Vcc電源失效時將備用電池接入電路使用；當主Vcc恢復時又將備用電池斷開。X1203與單片機的接口電路如圖2所示：
（五）A/D轉換模塊
TLC2543是TI公司的12位串行A/D轉換芯片，使用開關電容逐次逼近技術，采樣速率可達到66K，供電電流僅需1mA（典型值）。芯片有三個控制輸入端：片選（ ）、輸入/輸出時鐘（I/O CLOCK）以及地址輸入端（DATA INPUT）。它還可以通過一個串行的3態輸出（DATA OUT）與主處理器或其的串行口通訊，輸出轉換結果。
由于該芯片采用標準的串行外設接口（SPI）控制，而51系列單片機本身不提供這類接口，因此可以通過軟件方式來仿真SPI接口。
通過編程器件的DATA INPUT管腳串行輸入的8位通道/方式控制字節的高4位（MSBs），可以選擇11個模擬通道中的任何一個。也可以用同樣的方法選用另外三個測試電壓（VREF-，VREF+，（VREF-+VREF+）/2）用于轉換器的校正或其它用途。
通道/方式控制字節的低4位（LSBs）用于選擇輸出數據的長度（8、12或16）、輸出數據的順序（以MSB開始或以LSB開始）和是否需要單極性（二進制）或雙極性（二進制補碼）格式。
可以用四種傳輸方法使TLC2543得到全12位分辨率。每次轉換和數據傳送可以使用12或16個時鐘周期。
一個片選（ ）脈沖要插到每次轉換的開始處，或是在轉換時序的開始處變化一次后保持 為低，直至時序結束。
（六）D/A轉換模塊
TLC5615是帶有緩沖基準輸入（高阻抗）的10位電壓輸出數字―模擬轉換器（DAC）。DAC具有基準電壓兩倍的輸出電壓范圍，且DAC是單調變化的。器件使用簡單，用單5V電源工作。器件具有上電復位（power-on-reset）功能以確?？芍貜蛦?。
TLC5615的數字控制通過3線串行總線，它是CMOS兼容的且易于和工業標準微處理器和微控制器接口。器件接收16位數據字以產生模擬輸出。數字輸入端的特點包括帶有斯密特觸發器，它具有高噪聲抑制能力。
TLC5615的主要特點是高速和低功耗，和TI的10位和12位串行雙路DA轉換器TLC5617和TLC5618管腳兼容，升級方便。
TLC5615的基準電壓由LM385-2.5來提供。
四、結束語
本系統板提供了89C51芯片所有管腳的操作命令接口，演示程序采用匯編語言編寫，操作簡便，方便初學者使用，可以全面系統的練習51系列單片機的硬件和編程。
參考文獻：
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單片機開發板范文2
關鍵詞:低成本;單片機;實驗開發板
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A文章編號: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
1 設計思路與系統框圖
本文采用AT89S51單片機,在單片機的最小系統下加入適當的電路,比如波段開關和顯示模塊,利用它的在線下載功能就可以實現常用單片機程序的調試和學習了,如圖1所示。
利用如圖2、圖3所示的下載線通過電腦并口將程序寫入AT89S51。P0口作為擴展口可以外接其他控制電路;P1口作為波段開關輸入與程序下載端,用于復位;很多電路在設計的時候都不會用全部的P1口,總是會有三個端被下載端占用,采用撥碼開關,當需要下載的時候把后三個撥碼開關撥至中間,即可檢測器件,下載程序了。
P2口作為實驗板的輸出顯示部分,P0-P3口輸出低電平時的倒灌電流能力強(可達20mA),而輸出高電平時拉電流能力弱,所以采用2位數碼管共陽(低電平有效)連接動態顯示的方式。在這里筆者為什么采用動態接法呢?因為當電路中數碼管的數目較多時,用靜態顯示方式就不方便了,而采用動態顯示可減少數碼管占用接口數、簡化電路、降低成本,而且在實驗板上用2位數碼管動態掃描做實驗。
將2位數碼管LED位的段選線(a-dp)同名并聯。然后由一個8位I/O接口來控制各個段,而2個位選線則由另外一個相應的I/O接口先來控制。這樣用2個8位I/O接口就能控制8位LED數碼管,本電路只用2位數碼管,P2口作為段選線,P3.0與P3.1作為2位LED數碼管的位選線。如果用靜態的方式需要用到2個8位I/O接口才能夠控制2位LED數碼管,這就時動態顯示的優點。
2 功能簡介
1) P2口數碼管靜態顯示P1口撥碼開關低四位的數值
2) P2口數碼管動態顯示P1口撥碼開關的數值
3) 按下按鈕數碼管自動加1
4) 一秒加一顯示
5) 中斷
6) 比較數值大小
7) 加減乘除運算并顯示
……
可以編寫不同的程序,從而實現不同的效果。
3 硬件系統設計
圖4、圖5中采用89S51的P3.0與P3.1口做2個LED的位選線,稱為字位碼口。P2口作為所有LED的同名并接的八段(a～dp)的段選線,稱為字段碼口。由于LED顯示需要一定的驅動電流,故在接口中加了驅動電路,用三極管8050作為LED顯示的驅動。由于字段碼口同時控制了所有的LED的段選線,因此只有采用動態掃描的方法,才能實現每位LED不同的字符。
動態掃描顯示控制方式就是逐個地循環點亮各位顯示器,即在某一瞬間,只讓某一位的位選線處于選通狀態,其他各位的位選線處于斷開狀態,同時段選線上輸出相應位要顯示字符的的字段碼。這樣在每一瞬間,2位LED中只有選通的那一位LED顯示出字符,而另一位則是熄滅的,同樣在下一瞬間,只顯示下1位LED。如此繼續下去,讓2位LED交替顯示。雖然這些字符是在不同的瞬時輪流點亮的,但由于人眼的視覺殘留效應,看到的是2位穩定顯示的字符,與靜態顯示的效果完全一樣。P3口是按鈕輸入、與中斷輸入。P3口即可用作按鈕輸入,也可以用作中斷輸入,互不沖突。
4 程序系統設計
4.1 P2口數碼管靜態顯示P1口撥碼開關低四位的數值
打開Keil C51集成開發環境,先建立一個文件目錄,再建立一個工程項目,最后建立源程序文件,文件的名字由編程人員自己定義。輸入以下源程序:
ORG 0000H
LJMPMAIN
ORG 0030H;初始化
MAIN: MOVA,P1 ;將P1口的數值臨時存放在A中
ANL A,#0FH ;用“與”的方法屏蔽高四位數據
MOV DPTR,#TAB ;查表程序,賦予表格首地址
MOVCA,@A+DPTR ;查表并將查到的數傳送給A
CLR P3.0 ;選通第二位數碼管點亮(低電平有效)
SETBP3.1 ;熄滅第一位數碼管
MOV P2,A ;將查表查到的字段碼傳送到P2口顯示
LJMPMAIN ;循環
TAB:
DB0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H, 99H, 92H, 82H;0～F的共陽極數碼管字段碼表
DB0F8H, 80H,90H,88H,83H, 0C6H, 0A1H
DB86H, 8EH, 0FFH
END;結束
在輸入過程中,只需要將程序輸入到文本框中,便于讀懂與修改程序。編譯通過后,接通5V電源,用Easy 51Pro軟件將其固化到AT89S51芯片中。在固化之前應將P1口8個撥碼開關的后3位 (K6、K7、K8) 撥至中間,便可以檢測到器件了,否則不會檢測到器件,也無法固化程序。程序寫入完后,將P1口的K1、K2、K3、K4撥至到最下面一檔,第二位數碼管顯示“0”,第一位數碼管不亮;將K1撥碼開關撥至上面時,第二個數碼管顯示為“1”,第一位數碼管不亮;將K1、K2撥碼開關撥至上面時,第二個數碼管顯示為“3”,第一位數碼管不亮。以此類推,具體原因見表1。
將K1、K2波段開關撥至最上面也就是置P1.0、P1.1為高電平,也就是D0 和D1為高電平,這時將D0與D1對應的數值邏輯相加等于3,數碼管顯示“3”。再用3去查表2將3所對應的字段碼送到P2口顯示,這就是數碼管顯示“3”的原因。如要顯示“8”則只要將K4開關撥至最上面就可以了,而其余開關撥至最下面。
4.2 P2口數碼管動態顯示P1口撥碼開關的數值
同(1)打開Keil C51集成開發環境,輸入以下源程序:
ORG 0000H
LJMP XIANSH
ORG 0060H
XIANSH: MOV P3,#55H
MOV A,P1
ANL A,#0FH
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
SETB P3.0
CLR P3.1
MOV P2,A
ACALL DEL1MS
MOV A,20H
ANL A,#0F0H
SWAP A
CLR P3.0
SETB P3.1
ACALL DEL1MS
SJMP XIANSH
DEL1MS: MOV R5,#05H
L2: MOV R4,#28H
L1: NOP
NOP
NOP
DJNZ R4,L1
DJNZ R5,L2
RET
TAB: DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H, 99H, 92H, 82H
DB 0F8H, 80H,90H,88H,83H, 0C6H, 0A1H
DB 86H, 8EH, 0FFH
END
ORG0000H
AJMP MAIN
ORG0030H;初始化
;--------------------------
MAIN:
MOVP 0, #00H;給P0與P2口賦值00H,點亮所有發光二極管
MOVP 2, #00H
ACALLDELY1S;調用延時子程序,維持發光二極管點亮1S
MOVP 0, #0FFH;給P0與P2口賦值FFH,熄滅所有發光二極管
MOVP 2, #0FFH
ACALLDELY1S;調用延時子程序,維持發光二極管熄滅1S
AJMP MAIN;跳轉至主程序入口不斷循環
;----------------------------
DELY1S: ;延時子程序(延時時間大約為1S)
MOVR5, #05H ;用DJNZ指令來不斷減一,從而達到延時的效果
DEL1:
MOVR6, #64H ; 延時子程序的計算3條NOP和1條DJNZ指令共5個機
DEL2: ;器周期,執行時間為5*2us=10us經過三重循環,需要執
MOVR7, #0C8H ;行2001005次,執行時間為10us*5*200*100=1000 000us=1s
DEL3:
NOP
NOP
NOP
DJNZR 7, DEL3
DJNZR6, DEL2
DJNZR5, DEL1
RET
END
編譯通過后,接通5V穩壓電源,用Easy 51Pro軟件將其固化到AT89S51芯片中。在固化之前應將P1口8個撥碼開關的后3位撥至中間,便可以檢測到器件了,否則不會檢測到器件的!程序寫入芯片后,16個發光二極管每隔1S點亮一次,然后再熄滅1S,如此循環。
4.3 中斷試驗
同(1)打開Keil C51集成開發環境,輸入以下源程序:
ORG 0000H
LJMP MAIN ;上電,轉向主程序
ORG 0003H ;外部中斷源INT0入口地址
AJMPZHONGDUAN ;外部中斷0請求中斷時,跳到ZHONGDUAN ORG 0060H 主程序
;-----------------------
MAIN:
SETBEA;CPU 開中斷
SETBEX0 ;允許外部中斷INT0中斷
MOV A,#0FEH
;-----------------------
XH:
MOVP0,A
MOVP2,A
ACALLDELY1S
RR A
SJMP XH
;-----------------------
ORG 0200H;中斷服務程序
ZHONGDUAN:
MOV P0,#00H;P0口等全部點亮
MOV P2,#00H;P2口等全部點亮
RETI ;中斷返回
;-----------------------
DELY1S:;延時子程序(延時時間大約為1S)
MOV R5, #05H
DEL1:
MOV R6, #64H
DEL2:
MOV R7, #0C8H
DEL3:
NOP
NOP
NOP
DJNZR7, DEL3
DJNZR6, DEL2
DJNZR5, DEL1
RET
END ;延時子程序的計算3條NOP和1條DJNZ指令共5個機器周期,執行時間為5*2us=10us經過三重循環,需要執行2001005次,故執行時間為10us*5*200*100=1000000us=1s。
將程序寫入芯片后,16個發光二極管在分兩組左移,當按下S3按鈕時16個發光二極管全部點亮。將按鈕松開恢復初始狀態,程序接著左移!
電路設計好,就進入裝配和調試階段,將89S51單片機插入底座上,可以用輸出電壓4.9V,輸出電流450mA左右的手機或其他電器設備的充電器做電源,完全可以為實驗板提供電源,可以使初學者省去買一個電源的開銷,此方法可減少成本,還可以提高效率。最后將KeilC編程軟件和Easy 51Pro下載軟件安裝到一臺普通的電腦上,編寫、編譯、固化程序。一個低成本的單片機實驗系統就制作完成了!
對于單片機初學者來說,能用最簡單的硬件電路來做程序是最好的。比起實驗箱、復雜的實驗板,不必去研究這個線是怎么接的,那個線是怎么接的,能夠讓廣大讀者可以自己制作開發板,自己編寫程序。初學者一看就知道是怎么接的。這套單片機實驗開發板在我校被廣泛應用于教學實踐,通俗易懂,學生樂于接受,教學效果很好。
參考文獻:
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單片機開發板范文3
（上海海事大學物流工程學院，中國 上海 201306）
【摘要】隨著健康問題的日益普遍，人們愈發關注和防治。特別是上班族和學生整天待在室內，在“享受”空氣污染、電子污染的同時，雙腿長期閑置，會導致下半身越坐越寬。由于缺乏陽光與運動，不僅會面色蒼白、缺少活力、腰酸背痛、身材走樣，一旦脂肪囤積過多，很容易造成心臟、血管方面的疾病。因此，解決辦公室白領及學生們長時間坐著工作學習影響身體健康的問題尤為重要。本項目擬以keil4,Visual C++6.0,STC_ISP，AUTO CAD等工具和普中HC6800ES-V1.1單片機開發板，震動器元件制作出聲，震動的辦公室用提醒座墊為基本目標。自制一款定時器上位機軟件安裝于PC，座墊采用USB數據線接線，與PC進行通信和供電。設計的電子座墊能夠定時提醒工作人員工作一段時間后站立活動，調整身體姿勢，進行自由的休息活動。電子座墊提醒時間可調，可以選用聲、震動的提醒方式，座墊設計有機械振動按摩和提醒裝置。
關鍵詞 Visual C++6.0；51單片機；辦公座墊；程序設計；自動提醒
0引言
（1）課題背景
上班族和學生長時間地坐在坐椅上，相對固定，姿勢較少變化，腰部肌肉常處于某個方向的緊張狀態，這類人群常常腰椎間盤突出癥的多發，常有腰骶部疼痛癥狀，疼痛可輕可重。輕的時候，久坐后才產生癥狀；重的痛不可忍，臥床不起，稍動就痛，翻身也極為困難。而且他們整天待在辦公室里，在“享受”空氣污染、電子污染的同時，雙腿長期閑置，會導致下半身越坐越寬。由于缺乏陽光與運動，不僅會面色蒼白、缺少活力、腰酸背痛、身材走樣，一旦脂肪囤積過多，很容易造成心臟、血管方面的疾病，如高血壓、動脈硬化等，還增加了結腸癌、高血壓、骨質疏松、抑郁和焦慮癥的發生。
而且如今的辦公座墊都是偷工減料，多數用粗糙的海綿和棉外套組合而成。長時間坐著不僅不能改善舒適度還會給我們的身體健康帶來不良的影響。且經不起時間的考驗，一個季節過去一個座墊就差不多報廢了。在此社會環境背景下，我們設計開發一種有創新意義的，能夠實現聲和震動定時提醒站立的保健電子座墊，解決白領辦公人員長時間坐著工作，影響身體健康的問題。設計的電子座墊能夠定時提醒工作人員工作一段時間后站立活動，調整身體姿勢，保證身體健康。電子座墊提醒時間可調，座墊設計有機械振動按摩和提醒裝置。而且我們的座墊主要采用回彈較慢的記憶海綿，棉花和優質美觀外套為原材料一部分。保證了座墊智能的同時，也保證了它的舒適性和美觀度。相信只要再盡心研制和結合市場，未來一定會受歡迎。
（2）研究思路
此課題先通過對目前市場的各類按摩座墊和提醒裝置進行了解，分析現有產品的缺陷和可改裝之處。接下來根據一些提醒裝置的設計和現有資料的參考，分析我們這個項目產品的結構設計，電路設計，測定各種力和電的數據，確定自己的能力，制定可執行性高的計劃方案，編制出合理的時間進度安排進行。
（3）創新點
這是市面上肯定還沒出現過的一種辦公座墊，又可以說是智能產品。這款座墊可根據使用者需求自動設定提醒時間，進行震動和聲音的提醒，且座墊舒適時尚。傳統的辦公坐墊只是用來墊高，使坐著舒服的作用。有些坐墊的材質選料不好沒達到保健目的，長期使用反而會危害人體健康。而經過我們創新設計的坐墊，不僅擁有傳統辦公坐墊的舒適感，還可以稱為是智能的一款產品。坐墊的外部棉套是可以拆洗的，以防止長期使用產生的細菌對身體健康不益。此坐墊專門為長時間使用電腦的工作人員設計，外觀大小控制在30×30×8cm左右。座墊內部使用51單片機和振子工作，通過USB口發送信號給電腦，與電腦的定時軟件連用。填充材料選用人體感覺最舒適的材料——記憶棉，以及保護震動模塊和單片機的發泡塑料，電源采用USB的5V供電。目前來說，我們是基本上簡單的實現設計并且制作出一款新穎的智能實用且低成本的保健產品。
1研究方法與過程
1.1概述
設計開發一種能夠實現聲和震動定時提醒站立的保健電子座墊，解決白領辦公人員長時間坐著工作，影響身體健康的問題。設計的電子座墊提醒時間可調，可以選用聲、光、等提醒方式，座墊設計有機械振動按摩和提醒裝置。我們認為電子座墊在提醒功能、提醒方式上和用途上具有新意。
在理論分析的基礎上，充分利用單片機和電子控制方面的成熟技術和元器件，設計和制作滿足要求的辦公室自動提醒站立保健坐墊。研發過程中，將各相關部分分模塊研究，在各模塊工作正常的情況下再進行整個系統的聯調。
1．2計劃步驟
實際步驟：查閱學習單片機資料—學習基于MFC的C++6.0軟件設計—設計座墊內部振子的排布與舒適度—運用CAD軟件畫出座墊的設計圖—一方面編寫定時軟件一方面測試座墊內振子連接的可靠性—完成單片機程序調試—組裝座墊內各部分器件達到聲音與震動提醒效果—人體測試。
1．3設計方案
以keil4,Visual C++6.0,STC_ISP等工具和普中單片機開發板，震動器元件制作出聲，震動的辦公室用提醒座墊。具體是在座墊內部安裝了普中51單片機開發板，選用STC89C52RC單片機，采用電腦USB的5V供電。設計了一款用于電腦的定時提醒軟件與單片機通信，達到人工可調計時和觸發單片機工作達到提醒的目的。最后用紅外線遙控器關閉聲音和震動的提示。
2研究結論與成果
2.1研究結論
座墊外觀大小控制在30×30×8cm左右，與市場上現有的辦公座墊形狀大小基本無大差異。座墊內部使用普中的HC6800-VS1.1開發板、芯片為STC89C52RC的單片機工作。通過USB口與電腦進行串口通信。在使用者坐下并打開電腦定時提醒器后，電腦上的軟件接受到信號開始計時并收到單片機開機工作的信號，到預設定時間后將此信號數據通過USB口返回給座墊內的PCB電路板，然后單片機控制作出通過蜂鳴器發聲和打開直流電機引腳電壓使振子工作震動的反應。然后需要使用者站起來用遙控紅外關閉提醒裝置，同時電腦程序進行時間的重置?；诎踩耘c使用方便性的考慮，座墊電源采用USB的5V供電。內部排線組裝具體為：單片機置于坐墊底部，用發泡塑料包好，做掉套發泡塑料中挖出一個孔連出usb連接線，發泡塑料挖出一個孔連接振子電路的正負極電線，同時坐墊套與發泡塑料挖出另一個孔讓紅外線感應接收信號。坐墊海綿上表面挖出兩個孔放置振子，將單片機通出的電路正負極并聯振子并放入兩個孔中。
我們始終堅持了自由選擇提醒時間段，讓使用者青睞的舒適保健坐墊通過溫和的音樂與按摩般的震動來提醒該站起來運動運動或者休息會，達到改善使用者身體健康的目的。依靠方便可靠的單片機就掌握了聲音和震動同時的雙重提醒，內部裝置簡易卻實用，使用著們容易上手。且成本不高。
2．2未來改進方向
由于時間的不充足和團隊缺乏經驗能力，未能達到最初想要設計的聲、光、震動一體化。只能達到聲音和震動的提醒。而且這樣一種設計有一些不夠完善和全自動的地方，比如USB信息傳遞可能由于人為的因素收到干擾，致使信息采集不是很精確，由于USB接口與電腦相連，有時候可能由于電腦的故障需要重新啟動USB接收系統，還有就是需要電腦保持一直打開的狀態才能持續穩定的工作。未來可以在坐墊內部可以布置特殊的某種傳感器裝置之類的器件，這樣就可以實現不用使用者在電腦上開啟計時，只要使用者坐下就可以開始計時的功能，計時更加準確。使用者站立一段時間再自動重置，避免有些偷懶的使用者只關閉提醒而不運動一會兒。
2．3設計成果
（1）用CAD完成了座墊的設計圖紙；完成了座墊內部各元件的排線與連接，座墊內部完成震動和聲音的提醒，聲音是一段音樂。震動選擇振子實現，舒適度不錯，讓人感受得到一定震動按摩效果。
（2）電腦計時到達設定時間電腦給予窗口提示手動關閉窗口
傳送信號給單片機單片機蜂鳴器給予聲音提示
接通電路啟動振子給予震動提示用紅外線遙控器關閉提示
2.4軟件成果
基于MFC程序設計的應用做出了一個簡易的定時提醒軟件，因為是針對辦公室白領和經常長時間使用電腦的學生，所以想到了借助于PC來做個上位機軟件進行可選擇的定時。
此程序有多重時間段可以定時。如短時的30分鐘、1小時。長時間的3小時、5小時等。
本系統執行步驟如下所述：
（1）單片機串口與電腦串口連接好,串口電路無異?，F象；
（2）打開電腦運行軟件,按系統軟件中的“連接”按鈕,當顯示為“串口已經打開”方可進行下一步；
（3）當顯示“串口已經打開”時（PC經串口發送一個數據給單片機(此數據為36,16進制為O×24),）可以進行分鐘和小時時間設置；
（4）當再次按下“連接”按鈕時為停止定時功能。
2.5單片機成果
根據開發板的原理圖完成了單片機控制蜂鳴器和電機的程序編寫。
參考文獻
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單片機開發板范文4
【關鍵詞】單片機技術;項目教學;Proteus仿真;亞龍YL-236裝置
一、單片機傳統教學的難點
單片機技術廣泛用于航空、航天、工業、農業、能源、交通、通信、家用電器等各個領域。據全國各大城市歷次的專業人才需求信息表明，單片機開發、應用人才（特別是高技能型人才）一直供不應求。因此，培養單片機應用高技能人才具有良好的市場前景。中等職業學校電子類專業開設有單片機技術課，但有的學校由于教學方法不當，對該門理論性、綜合性和實用性很強的課程，許多教師進行單片機應用教學時，脫離硬件和實際應用去講系統組成、指令、編程、系統調試、故障處理等，學生普遍感到該門課程抽象、枯燥、難學，喪失學習興趣，導致學生雖“學過”，但未“學會”，仍然不懂應用。
二、相關軟件與平臺簡介
1.Proteus仿真軟件
Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它是目前最好的仿真單片機及器件的工具。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺，在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。
2.亞龍YL-236單片機控制功能實訓考核裝置
亞龍“YL-236”單片機控制功能實訓考核裝置是根據中等到職業學校單片機教學與應用的內容和要求，按照職業崗位的工作內容研發的實訓考核設備。實訓臺可以上理論課當課桌用，在實訓時有多種功能模塊供學生使用。采用模塊化教學來設計，提供軟硬結合，模塊之間連線靈活多樣，專為高中職課程設計和單片機競賽的開發平臺，能為中職單片機教學提供有力支持。
三、項目教學法在單片機教學中的應用
對于電子信息類中職在校學生，運用項目教學法，用真實的工程實戰項目引導學生學習，讓學生肩負任務去學，帶著問題去學。學生都有好奇心，也都樂于動手，給他們多點機會，讓他們從自已作品中找到學習的答案。筆者教學過程如下：
1.合理選擇教材和項目教學內容
單片機技術經過30多年的不斷發展，任意一個分支都有大量的知識和技術，對于要在有限的教學時間內要完成海量知識與技術的教學是根本無法辦到的事情。因此，我們可以依某個實體為項目，將單片機的知識、技術與應用能力的培養融于實體之中，實現理論與實踐相結合。這樣既可降低教與學的難度，又可大大提高學生學習的主動性和興趣。
2.從最容易成功的項目著手
我們嘗試學習編程從一個發光管的點亮和熄滅開始。為了讓學生理解十六進制與二進制的轉換，學習AT89S52的各引腳功能，學習點亮和熄滅的指令，明確低電平為點亮發光管。例如：MOV P0，#0DBH;11011011--零為亮，就是將立即數DB（十六進制）送給AT89S52的P1口，DB轉換為二進制為1101 1011（P0.7，P0.6，P0.5，P0.4 P0.3，P0.2 P0.1，P0.0），說明P0.5，P0.3口輸出低電平。在萬能板上焊上AT89S52插座，18、19腳接12MHz晶振和兩個30P電容，20腳接地，+5V電源加到40腳和31腳，還通過10uF電容和10K電阻加到第9腳進行上電復位。在P0.5，P0.3口接上兩個LED的負極，LED正極通過幾百歐的限流電阻接到+5V電源上。通電就可看到兩個LED點亮。若MOV P0，#24H;0010 0100，剛好P0.5，P0.3口接上的兩個LED熄滅，其它口接上的LED點亮。至于點亮和熄滅的時間，則由延時子程序確定，很好修改的。此時小組任務為三路到八流水燈設計與制作，八路流水燈又可深入到32路跑馬燈，24路花樣彩燈，也可以利用Proteus軟件仿真與YL-236系統進行測試。
3.項目設計制作的層層深入
接下來我們可以進行獨立按鍵、光電耦合、動態數碼管、液晶顯示、512點陣顯示、AD、DA轉換、紅外搖控、數字溫度采集與顯示、矩陣鍵盤控制、十字路通燈設計、步進電機控制等電路的制作。這些電路元件便宜，易于購買和制作，對提升學生興趣有很大幫助。所以說，采用項目教學法不在于教師講了多少理論和程序的分析，而是你的學生學到了多少，運用知識的能力怎樣，學生能否做出一些作品，作品有沒有技術含量和社會實用性。
四、具體項目的實施過程：
在學生做完一定的實訓項目后，選擇一些具體的內容，要求他們完成交通燈或者16×16LED開發板制作。其中256點陣是一個集中單片機開發、Proteus仿真、YL-236P實訓板演示和訓練學生焊接技術以及三極管驅動電路學習的最好作品，也是單片機學習教學大綱必修內容。具體過程如下：
1.分組進行程序的編譯與訪真，利用keil和 MedWinV3編譯生成hex文件。
2.在Proteus軟件中繪制仿真電路，輸入已生成的hex文件，運行并觀察結果。
3.在YL-236的顯示模塊中運行，可以用萬利仿真器和雙龍ISP下載器兩種方法進行操作，筆者常采取后者，因為方便連線。運行驗證可行后，可以由學生根據電路進行實物制作。
制作過程如下：
1.每位同學要在電路板上安插并焊接好256個發光二極管。不能焊反，不能假焊，不能焊壞。還要求規范、美觀，焊點溫度適中、光亮，電氣性能良好。從這一點來說，對我們學生是一個不小的考驗
2.LED板焊接好后，是進行電路電氣性能檢查。要求將二極管每一行的負極作為行掃信號輸入端，共焊接16條線，256個焊點。二極管正極也引出16條線，成這16列信號輸入。再用萬用表低阻檔，依次檢查每行每列的LED管是否發光，有問題再一一排除。
3.然后是單片機最小系統與LED顯示板之間的驅動板的制作。此電路由IC74LS154，16個8050，16個8550，48個電阻組成。電路元件多，焊點多而密，對學生焊接技術是個重要的考驗，整體電路的成敗在此一舉。
4.最后是電路板間的連線。幾塊電路板之間有大小近百條連線，每條線線頭的處理，焊點的工藝，都對學生是一種鍛煉。所的電氣性能檢測過關后，利用單片機開發學習工具，在參考程序中更改自已喜歡的漢字，如“12信息技術班作品”。
五、項目教學的反饋
教師在引導學生完成工作任務的過程中，明確學生必須要掌握的知識和技能，怎樣去思考、分析和解決問題，體驗成功的樂趣，強調團隊協作的重要性。各小組間與本小組各成員間要相互協作、相互討論、相互解決問題。最后指導教師根據學生提交的作業結果，結合考核方案進行學習效果評價，并組織學生進行交流和總結，對所實踐項目進行分析和提高。
總之，采用亞龍YL-236裝置與Proteus軟件為平臺的單片機項目教學實踐，將單片機技術在“做中學”，對于提高學生的學習興趣有顯著作用。
參考文獻
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單片機開發板范文5
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單片機開發板范文6
一、當前單片機教學存在問題
在傳統單片機教學當中，通常先進行理論知識的講解，之后再通過實驗課程的方式驗證知識。在驗證當中，其具體內容即是對程序代碼及硬件電路進行講解，由學生根據具體步驟將代碼燒錄到單片機當中，對相應的功能進行實現。在期末考核環節，也主要通過軟件的使用對仿真圖設計上交即可。在具體課堂中，為了保證教學進度具有參考程序，學生經常在沒有思考的情況下即直接復制相應程序，在整個過程中所觀察的基本都是正確的數據與現象，在該種情況下，其既無法真正鍛煉自身的動手能力，也無法獲得應有的實驗效果。實驗課時方面也較為有限，在具體實驗當中，僅僅能夠將重點內容進行驗證與講解，在課外缺少學生自主學習的組織，學生在自己學習的過程中缺少來自教師的講解，并因此無法實現自身問題的解決，長此以往，會對學生的耐心也將產生影響。
二、單片機教學改革的實施
（一）教學內容
為了使學生對單片機形成更高的學習興趣，使其能夠具有一定的比賽能力，在本教學當中，在對實驗中心設備資源充分應用的基礎上，組織學生進入實驗室，以自主的方式對電子產品設計制作相關知識進行學習。具體內容方面，在首節課程當中，由教師對該課程的試驗課程安排及內容設置情況進行介紹，積極鼓勵具有濃厚興趣、扎實數字電路知識的學生參與到實踐培訓課程當中，在開發實驗室當中，教師通過題目設計的方式培養學生，同時在課堂內部開展競賽，進一步提升學生的學習積極性。教學目標方面，通過高性能單片機開發板的應用對經驗優勢進行發揮，在使學生在同更多編程技術、電子元器件進行接觸的基礎上實現實踐同理論的結合，在發散創新思維的基礎上對學生的動手實踐能力進行鍛煉，在組織其參與到各類設計大賽的基礎上為后續就業與設計活動的開展打下良好的基礎。
（二）培養方式
在具體培訓過程當中，按照從簡單到困難的方式分為不同的課題，教師在對課題硬件電路講解后，學生即可以在電路板上對對應的硬件電路進行焊接與檢查，由教師向學生講授如何實現程序的編寫、如何實現問題的解決及如何實現對其余功能的拓展等，之后學生在對相關資料進行參考的基礎上做好調試及編程處理。針對單片機培訓課程，對基礎型及加強型這兩類課程進行設計：基礎型課程方面，包括有獨立按鍵、矩陣按鍵、定時器、計數器、蜂鳴器、串口通信及SPI多機通信等；加強型課程方面，包括有電子秒表、電氣密碼鎖、電子時鐘、藍牙小車及數字溫度計等。學生在參加培訓的過程中，即會獲得空白開發板，每當做一個課題時，需要通過對硬件電路焊接的基礎上自行實現程序的編寫與測試。在這部分課題當中，基本上涵蓋了51單片機當中所使用的擴展方式及硬件資源，軟件編程在每個課題當中都有體現，通過這部分課題的學習，學生則能夠對單片機的軟件編程、系統設計及硬件電路等形成深層次的理解與認識，進而實現其綜合設計能力的提升。
（三）考核方式
