AVR单片机实验仪的研制

BillScot2

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
( _9 P: l( z/ f. j理论基础。
! B+ F# s9 g7 O0 i% A. {, V关键词: AVR单片机;研制;自动测试系统
0引言
* s" N2 t" q$ Q( E/ r目前用人单位普遍反映大学生动手能力差，基础
8 W/ S  L1 [) G: N知识不扎实，不能胜任工作;学生反映在学校所学的
知识与社会需要严重脱节，知识过时，缺少实际动手
' c4 b5 W, M$ t4 l能力培养环节，无法把专业课知识有效融合等。因此.
% G4 K4 G4 O9 S为了巩固在校大学生的基础知识，提高其动手能力和
  @+ t9 |6 W% w1 w* w# P0 ^分析问题、解决问题的能力，结合测控技术的发展趋
4 N: z9 e& X% `! @) Y  m势，研制了AVR(ATmega8)单片机实验系统，本文重
. N# j$ A& N( L6 D9 d; L' g点介绍其研制和开发过程。
1选用AVR单片机的意义
. S' O) {' W! @; e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
该实验仪可实现如下功能:看门狗监控实验;
ADC模数转换实验;温度、湿度监测实验; DAC数模
* y( }/ y5 p0 B0 I7 t, r( d; i4 s转换实验;数码管LED实验;液晶LCD实验;RS232/
8 }7 b1 n4 F  F: C. RMAX485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
(利用DDS算法生成各种任意波形);数字电位器控制
实验;发光二极管指示灯实验;红外发射、接收实验;
4 Z) P, c6 P$ F& D# Q) v% l称重传感器的实验;常用放大器的实验;键盘实验;稳
7 L# C7 k! M  L" ]+ n( y/ r. X( D压电路的设计$红外传感器的实验。
$ p) }$ H9 H7 F' d# u2 C) M通过以上功能的实现，不仅可以对通用外围电路

, I2 v7 D% t/ T  |& Y2 y, J进行模块化的学习，而且还可以为工程人员解决实际
6 J, D" K( m( L问题提供理论帮助和技术支持。
2 c7 x! H" ~$ A3 B3 @3常用功能实现
) M& l/ X" ]0 S1 W; |* O: K: v- {3.1液晶LCD实验
! K* `) B# A4 w+ K1 _% w3.1.1 LCD1602A 介绍
" M% C3 e/ F6 j0 j# _. L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
* z7 l: N) T, t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。.
6 W; D+ e* V) FLCD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
一可变电阻以调整输人电压，通常为得到最大的明暗
8 K: F, o  v' g0 {) N对比，直接将此脚接地;  RS为寄存器选择信号, RS=
( t( ?+ s; z1 f7 B- c2 W0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
LCD,当R/W=0时数据写人LCD控制器,当R/W=
6 m- p5 X  v  n" S' L% o4 l1时则自LCD控制器读取数据;E为高电位致能信号
; T8 c! T, M" z& a) y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~
DB7为数据总线。
% s5 \, e, s) W+ X3.1.2硬件电路 设计
* D; Y' P! h" X7 ]液晶LCD实验电路见图1.74HC164作为驱动芯
; y8 C% m  W5 c! U$ Z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,
并锁存要显示的数值。液晶LCD1602A其余引脚完全
, E# c; O+ l' q按照该芯片的功能来接。
4 r1 w) b& R; E  I3.1.3软件功能实现
采用上述硬件电路，结合液晶LCD1602A和
3 [! W, ^  l: {3 W# ^! s+ l

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Monika

为了实时显示不同的数值，需要用显示器