基于ATmega8單片機(jī)多功能實(shí)驗(yàn)儀設(shè)計(jì)
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2．3．2 LED顯示與脈寬調(diào)制電路
為了配合學(xué)生基本I／O口設(shè)計(jì)要求，在實(shí)驗(yàn)儀上擴(kuò)展有LED／LCD顯示接口電路和脈寬調(diào)制電路，如圖6所示。
脈寬調(diào)制電路利用ATmega8單片機(jī)的一個(gè)輸出端子OC2，是PB3引腳的第二功能，可以作為比較匹配輸出或PWM輸出。在實(shí)驗(yàn)板上將跳線器J6斷開(kāi)即是PWM的輸出。該輸出的PWM除了可以直接驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，還可以經(jīng)過(guò)RC平滑濾波用做數(shù)字量／模擬量轉(zhuǎn)換。另外，使用PWM驅(qū)動(dòng)，功率半導(dǎo)體器件的功耗大大低于模擬信號(hào)驅(qū)動(dòng)。
2．3．3 I2C電路和串行接口的設(shè)計(jì)
I2C電路為由AT24C02芯片與串行TWI總線(PC4、PC3)連接形成的。其中PC4為SCL時(shí)鐘線，PC2為SDA數(shù)據(jù)線，通過(guò)AT24C02芯片形成I2C總線器1／4(圖略)。串行接口電路分為與PC機(jī)的通信接口和兩個(gè)單片機(jī)之間的通信接口，見(jiàn)圖7中的CZ3(CON3單片機(jī)串行通信接口)和CZ4(CON2單片機(jī)與PC機(jī)串行通信接口)。CZ2是RS232接口，可做PC機(jī)與ATmega8的異步串行UART通訊用，可把PC機(jī)屏幕作為用戶顯示終端使用，可充分利用PC機(jī)資源。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/173153.htm
在使用該接口與微機(jī)進(jìn)行通信時(shí)使用RS-232接口線，RS-232屬于單端信號(hào)傳送，適應(yīng)于短距離或帶調(diào)制解調(diào)器的通訊場(chǎng)合。
經(jīng)過(guò)以上電路的設(shè)計(jì)，根據(jù)電路原理完成的PCB板的制作，焊接相應(yīng)元器件并進(jìn)行調(diào)試后形成的實(shí)驗(yàn)儀硬件開(kāi)發(fā)板如圖8所示。
3 BASCOM-AVR集成開(kāi)發(fā)軟件
ATMEL公司的AVR系列單片微控制器是基于新的精簡(jiǎn)指令RISC結(jié)構(gòu)的，其開(kāi)發(fā)目的就是在于能采用高級(jí)語(yǔ)言編程，從而能高效地開(kāi)發(fā)出目標(biāo)產(chǎn)品。目前國(guó)際上已有許多公司推出了C、Basic等基于高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的AVR開(kāi)發(fā)軟件和平臺(tái)。基于ATmega8的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板上使用以BASIC
語(yǔ)言為手段開(kāi)發(fā)平臺(tái)一BASCOM-AVR。它的程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、方便，專用的面向各種通用接口，且具有功能強(qiáng)大的語(yǔ)句，實(shí)物圖形化的仿真平臺(tái)等特點(diǎn)，配合AVR單片微控制器程序存儲(chǔ)器可多次編程在線下載的優(yōu)點(diǎn)，使學(xué)習(xí)和使用AVR單片微控制器變得十分容易。
4 總結(jié)與展望
基于ATmega8單片機(jī)實(shí)驗(yàn)儀上集成了LCD液晶顯示模塊、LED數(shù)碼管顯示模塊、鍵盤模塊、A／D和D／A轉(zhuǎn)換模塊、通用I／O接口模塊、通訊接口模塊等常用實(shí)驗(yàn)?zāi)K，利用AVR單片機(jī)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)基本系統(tǒng)，可以完成一些基本的實(shí)驗(yàn)，滿足學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)的要求；同時(shí)板間預(yù)留有可擴(kuò)展的空間以滿足學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)、綜合課程設(shè)計(jì)、課外科技活動(dòng)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程的實(shí)踐訓(xùn)練活動(dòng)要求，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)經(jīng)機(jī)電專業(yè)07級(jí)、08級(jí)，電子技術(shù)07級(jí)08級(jí)學(xué)生的試用，效果較為顯著。不但實(shí)現(xiàn)了將實(shí)驗(yàn)室搬進(jìn)寢室，而且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，為今后快速適應(yīng)工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
評(píng)論