07 单片机应用系统设计.ppt

第七讲:单片机应用系统设计
本讲重点:
正确认识系统设计的基本原则,掌握简单任
务分析的一般流程,尝试自己制定方案;
对所举应用实例能消化理解,对部分模块能
独立编程实现.
单片机原理与应用技术》教学课件
第七章单片机应用系统设计与开发
系统设计应当考虑的主要技术性能
速度精度功耗可靠性驱动能力
基本设计原则应当考虑:
功能需求,应用需求,开发条件,市场
情况,可靠性需求,成本需求,尽量以
软代硬……
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基本设计原则
①从系统功能需求出发设计功能模块
显示,键盘,数据采集,检测,通信,控制,
驱动,供电方式……
②从系统应用需求定位元器件资源分配
定时/计数器,中断,串口,I/O引脚,A/D,
D/A,信号调理,晶振频率……
③从开发条件与市场情况出发选择元器件
仿真机,编程器,元器件,熟悉程度,编程
语言……
④从系统可靠性需求确定系统设计工艺
去耦,光隔,屏蔽,印制板,低功耗,散热,
传输距离/速度,节电方式,掉电保护,软件
措施……
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基本设计原则(续)
⑤从系统成本需求选择合理电路方案
元器件,外壳,面板,键盘,显示,单/双面
PCB,驱动……
⑥功能满足系统要求的前提下尽量以软代硬
逻辑功能,滤波功能,译码功能,动态显示,
模拟I2C、SPI总线,软ADC,加密……
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220V
J
P1,2
语音芯片
语音输出
话音输入
振铃检测
DTMF 译码 8870
模拟摘机
电话机

P2,0


远距离电话遥控装置()
89C51
晶振复位电路
电话外线
单片机应用系统设计与开发实例1:
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,确定有电话打进。
,由三极管组成的模拟摘机电路执行摘话筒动作,给座机及相应电路供电。
“请输入密码”提示后,根据拨叫方输入的密码经MT8870译码后进行身份判识。身份不符则执行挂机操作。
(此处为0~7,可外连8个电器开关)和开/关动作类别(开=1,关=0),依此对相应执行电路输出控制信号。然后再提示对方输入下个要控制的设备号和开/关动作类别……
(#),就执行挂机操作。
任务分析:
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。当有振铃信号时,铃流进入817输入端1、2脚,4脚输出脉冲方波信号,送至AT89C51的/INT1端,由于语音信号和双音多频信号电压远低于振铃信号电压,该电路不会引起误判。
,AT89C51输出高低电平,使三极管导通或截止,从而改变挂接在电话线上的阻抗来模拟摘机和挂机。
、电容C1、电阻R1及双音多频识别集成电路MT8870等组成。电桥起极性校正作用,信号经RC送至MT8870解码,最后输出相应的8421码,供单片机判识。
+,SP-端受控将预先录好的语音提示送至LM386进行放大,再经变压器T1耦合至电话回路,用户可从电话里听到系统控制语音芯片发出的提示,进行相应操作。
功能电路模块:
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双音多频 DTMF—— Double Tone Multi Frequency:
①每一个拨号音是由两个正弦波单音混合而成。 4个高音和4个低音,有16种组合。
②在电信信令中: “*”“#”仅作为开放电信新型业务中作特殊识别码。而“A”“B”“C”“D”作为备用码。
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双音多频解码芯片MT8870D
特性:
完全的DTMF接收/解码器
低功耗
内建增益设置放大器
可调警卫时间
提供掉电模式和禁止模式
与MT8870C/MT8870C-1兼容
MT8870D片内集成了裂带滤波器和数字解码功能,滤波器针对高音频和低音频采用了开关电容式滤波技术;译码器通过数字计数器对全部16个DTMF音频组合进行探测和译码。片上的差分输入放大器、时钟振荡电路和带锁存地三态接口仅需要极少的外接元件。
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语音芯片APR9600
APR9600语音录放芯片,是继美国ISD公司以后采用模拟存储技术的又一款音质好、噪音低、不怕断电、可反复录放的新型语音电路,单片电路可录放32-60秒,