七个步骤教你利用单片机来设计一款产品

七个步骤教你利用单片机来设计一款产品现在的电子设备几乎离不开单片机，在大学里有学了这么久的单片机。那如何利用单片机来设计一款产品呢？今天来和大家探讨一下。1制定需求首先要清楚你要做一个什么样的产品，这个产品包含哪些功能，要采集哪些信号？要控制哪些设备？要走哪些通讯协议？通讯协议走什么接口？是不是要显示界面？是不是要声光提示？是不是要低功耗？清楚了这些需求以后就可以选型了。比如说我要做一个单片机密码锁，要求：1.有4位数码管显示;2.控制一个继电器;3.控制一个蜂鸣器;4.控制五个LED灯;5.两个按键输入;2芯片选型根据你的需求来确定所选芯片型号。如第一部分的功能需求，这5个需求都只需要用到单片机的IO口，没有用到片上资源，所以只要IO口够用就可以了。1.4位数码管：为了方便大家学习，这里选用74HC595来驱动，该芯片与单片机相连只需要3个IO口;2.控制一个继电器;这个地方主要考虑线圈电压，单片机是5V供电，所以选用5V的继电器，占用1个IO口;3.控制蜂鸣器：选用有源蜂鸣器，即只要给电蜂鸣器就发声，占用1个IO口;4.控制5个LED灯：采用灌电流的方式，占用5个IO口;5.两个按键输入：采用上拉电阻，按下低电平实现，占用2个IO口;总共用了3+1+1+5+2=12个IO口;为了方便初学者，那我们就选用STC的51单片机来完成这个设计吧，所选型号为STC89C51，封装形式为DIP40，相信大家在大学里学单片机的时候老师都是用这一款教的吧。3硬件原理设计芯片选型完毕之后，又有了设计思路，那就赶快把电路图画出来吧。画电路图用什么软件呢？这样的EDA工具很多，像Protel99se、DXP、AltiumDesigner等，这些都是软件都是一家出的，还有Cadence、PowerPcb等。本人用的是AD09。原理图设计的内容是什么呢？设计的内容包括单片机的最小系统、还有扩展出来的功能。4硬件PCB设计当原理图画完，并且检查没有错误后，就开始画PCB吧，什么是PCB？PCB就是电路板，什么是电路板，就像下图这样的：这是焊接之前的电路板，PCB文件设计好后，发给厂家去打样制版，做回来的就是这样的电路板。上图中的电路板用的都是直插元件。什么是直插元件，什么是贴片元件？这就设计到元器件的封装问题了。如果大家感兴趣，我明后天把画pcb板的过程推送给大家。5样板焊接什么是样板焊接？就是把电子元器件焊接在pcb板上。如果封装简单、样板数量少那完全可以自己动手焊接了，顺便也锻炼一下自己的焊接水平，对于一个搞电的人而言，一般都是从焊电路板过来的。如果搞电但不会焊接，别人会笑话你的。6调试程序程序该怎么写？用什么工具写？不同的单片机有不同的编程环境，比如PIC单片机使用MPLAB编程环境，MSP430单片机使用IAREmbeddedWorkbench编程环境，DSP使用CCS编程环境。这里重点介绍的编程环境是Keil，Keil是目前所有编程环境中最好用的，也是支持芯片最多的，可以说Keil是目前最主流的编程环境，本人使用的是Keil的编程环境，Keil的C51版本和MDK版本都在用。7程序烧录程序烧录的意思就是把写好的程序下载到单片机里，这样单片机才会按照用户编写的程序来执行命名、实现功能。程序要怎么样才能烧写到单片机中去呢？每种单片机都有各自的程序烧录接口。以上7个步骤完成之后，这个产品的电气部分就算完成了，但这却不是终点。为什么？因为一款产品贯穿着很多设计环节，比如说结构设计环节