淺析單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)與制作

李瑞金

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院機(jī)電工程系）

淺析單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)與制作

李瑞金

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院機(jī)電工程系）

近年來(lái)，在單片機(jī)開(kāi)發(fā)板領(lǐng)域的研究更加深入，而要想更全面地了解單片機(jī)開(kāi)發(fā)板，最關(guān)鍵的就是要對(duì)其理論知識(shí)予以熟練地掌握。其中，單片機(jī)開(kāi)發(fā)板屬于具有極強(qiáng)實(shí)踐性的工具，所以，在研究過(guò)程中就能夠掌握相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)并調(diào)試開(kāi)發(fā)板的目的。為此，文章對(duì)單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了分析，并且與設(shè)計(jì)的功能要求相互結(jié)合，進(jìn)一步對(duì)開(kāi)發(fā)板電路設(shè)計(jì)和制作進(jìn)行研究。

單片機(jī)開(kāi)發(fā)板；設(shè)計(jì)；制作；淺析

0 引言

單片機(jī)在長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中逐漸被應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，同時(shí)也是工科類(lèi)學(xué)生所必須要掌握的一種技能。所以，要想全面且深入地學(xué)習(xí)單片機(jī)的知識(shí)，就必須要有實(shí)驗(yàn)的幫助，有效地設(shè)計(jì)并制作出單片機(jī)開(kāi)發(fā)板。只有這樣才能夠全面增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)改革。由此可見(jiàn)，單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)與制作十分有必要。

1 單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)思路

為了保證單片機(jī)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)的有效性，最關(guān)鍵的就是要對(duì)單片機(jī)的概念進(jìn)行了解。現(xiàn)階段，單片機(jī)具體指的就是單片微控制器，但是，這并不是一種獨(dú)立的邏輯芯片，而是把計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所具備的功能轉(zhuǎn)移至芯片當(dāng)中。在這種情況下，單片機(jī)就可以被認(rèn)為是微型的計(jì)算機(jī)。然而，單片機(jī)與計(jì)算機(jī)是存在差異的，最明顯的就是沒(méi)有I/O設(shè)備。隨著單片機(jī)的長(zhǎng)期發(fā)展，被廣泛應(yīng)用在諸多領(lǐng)域當(dāng)中。正是因?yàn)槠鋵儆诂F(xiàn)代智能技術(shù)的有機(jī)集合，因此，一般安裝了單片機(jī)的設(shè)備都具有智能功能。

在開(kāi)展單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，與此同時(shí)，學(xué)生也能夠?qū)纹瑱C(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的相關(guān)知識(shí)予以系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)，使其深入地掌握軟件編程的具體技巧，進(jìn)而學(xué)會(huì)硬件系統(tǒng)的構(gòu)建方式。為此，在對(duì)單片機(jī)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)方面，需要充分利用系統(tǒng)可編程的技術(shù)來(lái)有效地調(diào)試軟硬件，并且基于此排除系統(tǒng)自身的故障。而單片機(jī)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)需要始終遵循方便上手的基本性原則，更好地鍛煉并培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作擴(kuò)大試驗(yàn)的范圍，以保證設(shè)計(jì)的綜合性。

2 單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的電路設(shè)計(jì)和制作

2.1 單片機(jī)型號(hào)的有效選擇

2.2 單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)及制作

單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)與制作，需要對(duì)電源電路設(shè)計(jì)工作給予高度重視，其中具體表現(xiàn)在電源開(kāi)關(guān)、指示燈與電源濾波電容等多個(gè)方面。與此同時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際的狀況對(duì)電路的材質(zhì)進(jìn)行合理地選擇。其中，在對(duì)時(shí)鐘電路進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，晶體振蕩器應(yīng)當(dāng)使用型號(hào)為的晶振，另外，電容材質(zhì)應(yīng)當(dāng)選擇使用的瓷片電容，能夠有效地提高時(shí)鐘的頻率。而針對(duì)復(fù)位電路而言，需要將RC上的電自動(dòng)復(fù)位電路作為重點(diǎn)，進(jìn)而合理地設(shè)計(jì)人工復(fù)位按鈕。基于此，在對(duì)單片機(jī)開(kāi)發(fā)板進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作方面，需要給予數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì)高度重視。而數(shù)碼管最合理的使用尺寸就是0.28英寸，且具有四位一體的功能。能夠滿足上述要求的就是型號(hào)為數(shù)碼管。在此基礎(chǔ)上，有效地設(shè)計(jì)數(shù)碼管的靜態(tài)顯示，以保證數(shù)碼管能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)性地掃描，使得電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)更加合理。而這同樣是單片機(jī)開(kāi)發(fā)板在設(shè)計(jì)和制作方面的重點(diǎn)。

單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)還需要重視雙列直插排針設(shè)計(jì)內(nèi)容，同時(shí)，需要將跳線帽安裝在頂端。若有必要開(kāi)展數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)安裝跳線帽，若不開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，就可以將其去除。這種設(shè)計(jì)方法能夠規(guī)避硬件之間的沖突，使得系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)正常。另外，串口通信同時(shí)是單片機(jī)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)方面的重點(diǎn)，其中，是核心要素。適用于型號(hào)為串口設(shè)計(jì)芯片當(dāng)中。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，需要同的具體狀況相互聯(lián)系。但是，當(dāng)實(shí)現(xiàn)連接后，很容易瞬間出現(xiàn)大量的電流，對(duì)芯片造成不利的影響。所以，要想有效地規(guī)避上述問(wèn)題的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)盡可能避免出現(xiàn)熱插拔接口的情況。

而在單片機(jī)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)和制作的最后環(huán)節(jié)，就是要開(kāi)展加密設(shè)計(jì)。而這種方式能夠有效地規(guī)避研究的成果被盜取。為此，在加密硬件方面，需要應(yīng)用激光燒斷引腳的方式，這樣一來(lái)，在沒(méi)有經(jīng)過(guò)允許的情況下是難以獲取內(nèi)部程序的。另外，可以將已經(jīng)制作好的單片機(jī)標(biāo)識(shí)去除掉，并換成其他的標(biāo)識(shí)，進(jìn)而達(dá)到混淆視聽(tīng)的目的，也同樣可以避免研究成果的盜取。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)，在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，單片機(jī)研究程度也隨之加深，所以，為了更好地設(shè)計(jì)并制作單片機(jī)，開(kāi)發(fā)板是關(guān)鍵。而要想全面培養(yǎng)學(xué)生自身實(shí)踐能力，推動(dòng)其全面發(fā)展，就應(yīng)當(dāng)接受教師的正確引導(dǎo)，進(jìn)而為學(xué)生實(shí)驗(yàn)材質(zhì)的正確選擇提供保障。同時(shí)，教師需要重點(diǎn)指出設(shè)計(jì)過(guò)程中所需注意的重點(diǎn)。文章與實(shí)際情況相結(jié)合，闡述了單片機(jī)開(kāi)發(fā)板設(shè)計(jì)和制作的相關(guān)問(wèn)題，以供參考。

[1] 季小榜,孫雷明.單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)與制作[J].信息通信,2015(8):282-282.

[2] 杜勇.淺析單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)與制作[J].電子制作,2016(17):78,80.

[3] 杜川.基于STC12單片機(jī)控制板的改進(jìn)和創(chuàng)新[J].電子制作,2016(16):7.

[4] 張玉民,耿俊.基于Ptroteus和Keil C51的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)過(guò)程設(shè)計(jì)[J].北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2013,12(3):89-93.

李瑞金，女，機(jī)電工程系，教師，研究方向：電子信息工程 ,1986年1月，出生于山西晉中太谷。

Analyses the design and manufacture of MCU development board

Li Ruijin
(department of mechanical and electrical engineering,school of shanxi agricultural university information)

In recent years, more in-depth research in the field of MCU development board,and to more fully understand the MCU development board, the key is to skillfully master the theoretical knowledge.Among them, the microcontroller development board belongs to a highly practical tools,so,will be able to master relevant knowledge in the process of research content,and thus achieve the goal of design and debug the development board.To this end, the article analyzed the designing idea of the MCU development board, and combined with the function of the design requirements,the further study of development board circuit design and production.

single chip microcomputer development board;Design;Production; sc