AVR单片机实验仪的研制

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摘要:介绍了以AVR单片机中的ATmega8为主控芯片的实验仪的研制和开发,完成了基本测试系统中的功
能模块设计。该装置可提高在校学生的实际动手能力,对于工程人员进行自动测试系统的开发也提供了一定的
4 w, W* v( P, V4 M' k" s' c. _理论基础。
关键词: AVR单片机;研制;自动测试系统
6 V) U: V3 ^! S4 \* r3 z' X0引言
目前用人单位普遍反映大学生动手能力差，基础
2 `3 n3 V+ Q/ x1 d; g知识不扎实，不能胜任工作;学生反映在学校所学的
* \! w- E1 x8 X( T知识与社会需要严重脱节，知识过时，缺少实际动手
能力培养环节，无法把专业课知识有效融合等。因此.
! W; [! E- N! o7 C- m( \1 h. ~为了巩固在校大学生的基础知识，提高其动手能力和
分析问题、解决问题的能力，结合测控技术的发展趋
势，研制了AVR(ATmega8)单片机实验系统，本文重
点介绍其研制和开发过程。
) d) U1 Y# m4 k  Y1选用AVR单片机的意义
7 X8 [  a( e  ~* {* d7 Q目前市场上出现的51单片机实验仪已经很多,如
北京精仪达盛科技的51单片机实验仪。但AVR单片
机实验仪市场上目前还没有,只有数家的目标开发板，
其功能单一，不利于广大学生和技术人员的学习与研
究。所以有必要为学习、研究AVR单片机的广大爱好
者提供相关的平台。
2AVR单片机实验仪功能的设计
8 z, _  x( m& f# ]# S7 i7 _7 c该实验仪可实现如下功能:看门狗监控实验;
. d/ B3 R% u! k, J3 HADC模数转换实验;温度、湿度监测实验; DAC数模
. d; L$ G9 k! I$ P$ E# P8 w转换实验;数码管LED实验;液晶LCD实验;RS232/
. y% U: t/ R8 a. b5 C: wMAX485串行通信实验(结合CVI/VC++ /VB/C++ :
Builder可视化软件的学习);外部捕获实验;模拟比较
实验;实时时钟LED实验; PWM输出;信号源实验
4 ]( I; }3 m) `2 l/ ]4 |0 X(利用DDS算法生成各种任意波形);数字电位器控制
6 s4 Y) j+ J# b  E/ q+ c实验;发光二极管指示灯实验;红外发射、接收实验;
; n9 G/ S; F9 N% `* j称重传感器的实验;常用放大器的实验;键盘实验;稳
' w# d  e9 ^6 }7 o# D压电路的设计$红外传感器的实验。
通过以上功能的实现，不仅可以对通用外围电路
/ K9 Y$ W& O4 j$ n2 V
进行模块化的学习，而且还可以为工程人员解决实际
7 b! _/ e- X, R* g3 Y  H问题提供理论帮助和技术支持。
# k' ~; P  E& z1 P3常用功能实现
# Z, t: S1 ?- C- f3.1液晶LCD实验
5 R( g0 b; y4 t5 q3.1.1 LCD1602A 介绍
为了实时显示不同的数值，需要用显示器。在此
使用LCD1602A液晶显示器。使用者只需通过简易的
% r9 @. [5 ]. b$ G$ \# \; {. U接口、适当的规划，将欲显示文字的句柄(ASCII
CODE)写人LCD，即可显示字型于显示屏上。.
, Y2 g0 a; m2 A% nLCD液晶引脚如下: Vcc 为主电源线，接+5V;
GND为接地信号线; Vee显示字型的明暗对比，可接
) \: Y( k# n( x一可变电阻以调整输人电压，通常为得到最大的明暗
对比，直接将此脚接地;  RS为寄存器选择信号, RS=
  d. ]4 [0 \; Q. R5 _0时选择指令寄存器,RS=1时选择数据寄存器;R/W
为读取/写人信号线，用于决定数据是写人或读自
' X4 p% j  t: e: s% ]LCD,当R/W=0时数据写人LCD控制器,当R/W=
1时则自LCD控制器读取数据;E为高电位致能信号
线，当此引脚产生从Low→High-→Low的变化信号
时,表示使能LCD,此时才可写入或读自LCD;DB0~
7 W9 Z6 F/ u) v4 @! Y; L6 n8 {DB7为数据总线。
3.1.2硬件电路 设计
: c1 _: V: Z# M液晶LCD实验电路见图1.74HC164作为驱动芯
片，它是一个串人并出的移位寄存器，其作用是节省
单片机的口线，同时增强单片机1/O口的驱动能力,
6 A( j1 K5 I4 m6 r% u4 l并锁存要显示的数值。液晶LCD1602A其余引脚完全
按照该芯片的功能来接。
3.1.3软件功能实现
采用上述硬件电路，结合液晶LCD1602A和
. W; \+ \' }9 b' O" a
, o; d# i0 D: }& e9 j
: G: Z4 p& _. ]
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Monika

为了实时显示不同的数值，需要用显示器