| (319) AVR嵌入式实验平台设计
【摘要】《单片机原理与应用》课程对于许多专业来说是一门重要的专业基础课。目前，国内学校大多是以MCS-51单片机(简称51系列)为主要内容进行教学。近年来，随着半导体技术的飞速发展，大量高性能、采用新技术的嵌入式微处理器的面世，给传统的单片机教学带来了冲击，对单片机课程教学方法与教学设备的改进提出了新的课题。本设计采用Atmega16单片机作为实验平台的主芯片，通过对单片机学习过程中常用实验模块的分析，设计出实验平台的外围电路，并在实验平台的基础上编写出实验指导书。在实验平台上可以进行LED数码管显示、键盘扫描、电子音乐、串口通信等基本实验。通过这些实验，使学生更加深入的了解单片机，培养学习兴趣，提高实际操作能力。
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关键词:微控制器；嵌入式；实验平台
【Abstract】The principle and the application of MCU
is an important course for many majors. Currently, MCS-51 series MCU
is adopted by most schools in China as their teaching content. However,
with the development of semi-conductor technology.... ...
... ...
Key words：MCU, Embedded, Experiment Platform
目 录
第1章 绪 论 1
1.1 课题的背景及意义 1
1.2 国内外研究现状及发展趋势 2
1.3 课题主要工作及论文内容安排 2
第2章 AVR嵌入式实验平台设计方案论证 4
2.1 实验平台的主要设计内容 4
2.1.1 实验平台的硬件组成 4
2.1.2 实验平台的软件部分 4
2.2 实验平台的设计方案论证 4
2.2.1 芯片选用 4
2.2.2 电源部分 5
2.2.3 ISP程序下载部分 5
2.2.4 串行通信部分 5
2.2.5 LED/LCD显示部分 6
2.2.6 键盘扫描部分 6
2.2.7 AD转换部分 6
2.3 实验平台的应用模式 7
第3章 AVR嵌入式实验平台硬件设计 8
3.1 实验平台总体设计框图 8
3.2 硬件电路设计 8
3.2.1 ATMEGA16芯片特性及引脚分析 8
3.2.2 电源部分设计方案 10
3.2.3 ISP在线编程部分设计方案 10
3.2.4 JTAG接口部分设计方案 11
3.2.5 串行通信部分设计方案 12
3.2.6 LCD显示电路设计方案 13
3.2.7 LED数码管显示电路设计方案 15
3.2.8 键盘扫描部分设计方案 16
3.2.9 音频驱动电路设计方案 17
3.2.10 AD转换滤波电路的设计方案 18
3.2.11 复位电路设计方案 18
3.2.12 红外通信模块设计方案 19
第4章 AVR嵌入式实验平台软件设计 21
4.1 开发语言的选择 21
4.2 工具软件介绍 22
4.2.1 ImageCraft的ICCAVR介绍 22
4.2.2 ICCAVR中的文件类型及其扩展名 22
4.3 基本实验设计 23
4.3.1 P口输出点亮LED 23
4.3.2 LED数码管显示 24
4.3.3 串口通信 27
4.3.4 电子音乐 28
4.3.5 键盘扫描实验 29
4.4 总结 30
第5章 系统调试 32
5.1 硬件调试过程 32
5.2 软件调试过程 32
5.3 联机调试 35
5.3.1 键盘扫描程序 35
5.3.2 LED数码管循环移位显示 35
5.3.3 串口通信 35
5.3.4 电子音乐 36
5.3.5 P口输出LED循环点亮实验 36
总结 37
致谢 38
参考文献 39
附 录 40
附录1 硬件实物图 40
附录2 原理图 41
附录3 程序 42
实验1 键盘扫描 42
实验2 串口通信 46
实验3 电子音乐实验程序 48
实验4 P口输出LED循环点亮实验程序 52
实验5 LED数码管测试程序 55
第1章 绪 论
1.1 课题的背景及意义
现代计算机技术的产业革命，将世界经济从资本经济带入到知识经济时代。在电子世界领域，从20世纪中的无线电时代也进入到21世纪以计算机技术为中心的智能化现代电子系统时代。现代电子系统的基本核心是嵌入式计算机系统(简称嵌入式系统)，而单片机是最典型、最广泛、最普及的嵌入式系统。
随着嵌入式系统应用技术的迅猛发展，人们对于核心处理器性能的要求越来越高，一些传统芯片已难以胜任许多复杂的任务。传统的51系列单片机的低速度影响到整个系统的性能水平。随着微控制器技术的快速发展，国外以及台湾地区的工程师近几年来已经较少有人使用51系列开发新产品，AVR系列单片机出色的性能和低廉的价格成为新的开发通用的MCU。我们有必要紧跟电子技术发展的前沿，使用高性能芯片，掌握其应用技巧。
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【论文说明】该论文包含电路图、引脚图、流程图、硬件实物图、原理图和程序代码，论文是Word格式，46页，字数1.9万，适用于电子工程、通信工程和计算机应用等专业！
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