智能仪器设计思想及微处理器选择.ppt

1/30,一、智能仪器基本设计思想 模块化结构 二 、智能仪器的研制过程 任务书、设计方案、系统设计 三、 微处理器的选择 单片机、DSP,第2讲 智能仪器设计思想及微处理器选择,2/30,学习要点,了解智能仪器的一般设计思想； 掌握微处理器的分类及功能特点,3/30,模块化设计,一、智能仪器的基本设计思想,4/30,二、智能仪器的研制过程,5/30,一、设计任务 设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。 二、设计要求 （1）输出电压：范围09.9V，步进0.1V，纹波不大于10mV； （2）输出电流：500mA； （3）输出电压值由数码管显示； （4）由“”、“”两键分别控制输出电压步进增减； （5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出15V，5V。,例：简易数控直流电源,6/30,简易数控直流电源的设计框图,7/30,单片机的两种基本结构：,三、微处理器的选择,集中指令集（CISC）：冯.诺伊曼结构，数据线和指令线分时复用。指令丰富，功能较强，但取指令和取数据不能同时进行，速度受限，价格较高。适用于一般系统。典型产品：8051系列,精简指令集（RISC）：哈佛结构，数据线和指令线分离。取指令和取数据可以同时进行，且地址线宽于数据线，执行效率高，速度快，指令多为单字节，程序空间利用率较高。适用于超小型化系统，如家电、玩具等。,8/30,1. 基于8051内核的单片机 基本型、精简型、增强型 2. 基于ARM内核的单片机 AT91系列、LPC2100/LPC2200系列、EP系列 3. 其他类型单片机 AVR系列、MSP430、68系列、PIC系列 4. DSP数字处理器,三、微处理器的选择,9/30,1.基于8051内核的单片机,表2-1 常见的8051内核单片机芯片型号,10/30,1.基于8051内核的单片机,表2-1 常见的8051内核单片机芯片型号,11/30,基本型单片机 特点：三总线结构，40脚封装,表2-2 AT89系列基本型单片机性能一览表,12/30,精简型单片机 特点：取消三总线结构，20脚或更少,表2-3 51LPC系列单片机基本性能一览表,13/30,精简增强型单片机 特点：无三总线结构，内部增强了相关功能部件,表 2-4 LPC900 增 强 型 单 片 机 性 能 表,14/30,高档型单片机 特点：增加了许多高性能的附件,表2-5 C8051F000系列单片机性能表,15/30,高档型单片机 特点：增加了许多高性能的附件,表2-6 C8051F12/13X系列单片机性能表,16/30,简述CISC和RISC结构的特点与区别。 单片机主要有哪些系列？以8051为内核的单片机制造公司有哪些？为什么以51系列单片机作为教学内容？ 简述Philips公司的LPC700、LPC900系列单片机的特点。LPC代表什么含义？ Philips单片机主要的发展趋势是什么？ 高档型单片机增加了哪些附件？在实际应用中有什么优势？ 简述单片机主要的应用领域。 在高档单片机中含有RAM、Flash、I2C、E2PROM、SPI、UART、MIPS