基于單片機數(shù)字電壓表設(shè)計

林三元

[摘 要]準確可靠的電壓測量在大學物理教學中具有重要意義。在研究目前主流電壓表設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，提出一種新型數(shù)字電壓表的設(shè)計方法，極大地增強了系統(tǒng)集成度和電路可靠性。以Altera 公司高性價比的AT89C51芯片為控制核心，以較高性能的模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換器為信號采集芯片，完成電壓數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、處理、顯示，并實現(xiàn)了檔位的自動轉(zhuǎn)換和較寬的測量范圍。

[關(guān)鍵詞]單片機 數(shù)字電壓表 電路設(shè)計 AT89C51芯片

中圖分類號：TH136 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0012-02

數(shù)字電壓表，是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時代的需求，采用單片機的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還可與PC進行實時通信。目前，由各種單片A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域，示出強大的生命力。與此同時，由DVM擴展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測量技術(shù)提高到嶄新水平。

本次設(shè)計系統(tǒng)是以AT89C51單片機為核心，輔以簡單的控制電路，設(shè)計了一種切換量程的數(shù)字電壓表。系統(tǒng)中，模擬電壓信號由A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543采集，以數(shù)字信號的方式傳給單片機進行處理，并加以控制?？刂葡到y(tǒng)包含硬件和軟件兩部分。硬件部分包括：單片機最小系統(tǒng)、電壓采集電路、量程控制電路、電壓顯示電路以及其他一些外圍接口電路。軟件部分包括：主程序的流程設(shè)計，其涵蓋了電壓采集子程序、字符轉(zhuǎn)換子程序、LCD液晶顯示子程序等，這些子函數(shù)都體現(xiàn)出系統(tǒng)軟件設(shè)計模塊化的結(jié)構(gòu)特點。通過單片機對信號處理并加以適當?shù)乃惴刂?，從而?qū)動相應的硬件電路，實現(xiàn)電壓控制的目的。

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)：

系統(tǒng)是以AT89C51單片機作為主控器，通過擴展必要的外圍接口電路，包括電壓采集、輸入和輸出、電壓的量程控制、顯示等電路，實現(xiàn)數(shù)字電壓表的系統(tǒng)化設(shè)計。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下圖1所示：

本次設(shè)計主要由單片機模塊、電壓輸入模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、量程控制模塊、液晶顯示模塊等5部分組成。A/D模擬轉(zhuǎn)換芯片將直流電壓模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，寫入單片機中。以AT89C51單片機為控制核心，通過A/D轉(zhuǎn)換電路來將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過電阻的改變來切換量程的改變，從而實現(xiàn)不同電壓量程的切換。它的最高量程為200V，分三個檔位量程，即2V，20V，200V，可以通過調(diào)檔開關(guān)來實現(xiàn)各個檔位。當測得電壓的數(shù)值小于1V時，系統(tǒng)會自動的將電壓數(shù)值轉(zhuǎn)換為以mV為電壓單位的電壓值。并且通過按鍵的方法能夠測得后五秒的平均電壓值。

系統(tǒng)主程序的設(shè)計：

系統(tǒng)主程序的主要功能是負責電壓采集、處理、顯示三部分，本次設(shè)計主要包括以下方面：

1、按照硬件電路對單片機位定義。

2、編寫延時模塊子程序。

3、編寫液晶顯示器1602的初始化子程序。

4、編寫驅(qū)動1602液晶顯示模塊程序。

5、編寫驅(qū)動A/D轉(zhuǎn)換模塊程序。

6、編寫A/D轉(zhuǎn)換后對電壓的處理函數(shù)子程序

7、編寫鍵盤掃描模塊程序。

其程序設(shè)計流程圖2如下所示：

系統(tǒng)經(jīng)過復位后，先對單片機、模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器、液晶顯示屏LCD1602等進行初始化，初始化完成后通過輸入電路給數(shù)字電壓表輸入模擬電壓，在電壓測量過程中，先通過滑動變阻器來控制輸入信號的衰減率、通過按鈕來選擇不同的檔位，然后調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子函數(shù)，并對模/數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行簡單的處理，最后通過液晶屏LCD1602進行顯示。

系統(tǒng)整體硬件電路圖3如下（proteus環(huán)境）：

硬件設(shè)計注意事項：

整個系統(tǒng)的模擬地和數(shù)字地不要交叉共地，模擬地和數(shù)字地要分別獨立開來，避免信號之間的干擾。同時液晶的讀寫要注意它們之間的時序，最好要弄清它的型號和用戶手冊中的提到的地址問題，再進行它與單片機之間的數(shù)據(jù)讀寫操作。不僅如此，器件之間的兼容性和工作最大電流和電壓問題也是本次硬件設(shè)計的重點。

一個單片機應用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計包含有兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴展，即單片機內(nèi)部的功能單元，如ROM、RAM、I /O口、定時/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等容量不能滿足應用系統(tǒng)的要求時，必須在片外進行擴展，選擇合適的芯片，設(shè)計相應的電路。二是系統(tǒng)配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器、打印機、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等，要設(shè)計合適的接口電路。在本系統(tǒng)中，AT89C51單片機內(nèi)部的功能單元已經(jīng)能夠滿足系統(tǒng)設(shè)計需要，不需要系統(tǒng)擴展。按系統(tǒng)功能需求，需要配置檔位轉(zhuǎn)換、LCD顯示等。系統(tǒng)的擴展和配置設(shè)計遵循下列原則：

1、盡可能選擇典型電路，并符合單片機的常規(guī)用法；

2、系統(tǒng)的擴展與外圍設(shè)備配置的水平應充分滿足應用系統(tǒng)的功能要求，并留有適當?shù)挠嗟?，以便二次開發(fā)；

3、硬件結(jié)構(gòu)應結(jié)合應用軟件方案一并考慮。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會產(chǎn)上相互影響，考慮的原則是：軟件能實現(xiàn)的功能盡可能由軟件實現(xiàn)，以簡化硬件結(jié)構(gòu)，但由軟件實現(xiàn)的硬件功能，其相應時間要比直接用硬件實現(xiàn)來得長，而且占用CPU時間；

4、整個系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配；

5、可靠性及抗干擾設(shè)計是硬件系統(tǒng)設(shè)計不可缺少的一部分，它包括芯片、器件選擇等；

6、該系統(tǒng)的所有元器件必須滿足5V的工作電壓。

參考文獻

[1] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)·數(shù)字部分.第五版.高等教育出版社，2002.

[2] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)·模擬部分.第五版.高等教育出版社，2002.

[3] 施保華，楊三青，周鳳星.計算機控制技術(shù)[M].華中科技大學出版社，2007.

[4] 王偉，劉曉平，高精度數(shù)字電壓表方案設(shè)計[J]；儀表技術(shù)；2007（4）.

[5] 徐愛鈞.Keil Cx51V7.0單片機高級語言編程與Vision應用實踐.第二版.清華大學出版社，2008.

[6] 陸愛明.單片機和圖形液晶顯示器接口應用技術(shù)[J].電子產(chǎn)品世界，2001.

[7] 李劍輝，張銳，高輝.點陣式LCD與AT89C52單片機的接口技術(shù)[J].信息技術(shù)，2003.

[8] 李華.MCS-5系列單片機實用接口技術(shù)[M].北京：北京航天航空大學出版社，1993.endprint

[摘 要]準確可靠的電壓測量在大學物理教學中具有重要意義。在研究目前主流電壓表設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，提出一種新型數(shù)字電壓表的設(shè)計方法，極大地增強了系統(tǒng)集成度和電路可靠性。以Altera 公司高性價比的AT89C51芯片為控制核心，以較高性能的模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換器為信號采集芯片，完成電壓數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、處理、顯示，并實現(xiàn)了檔位的自動轉(zhuǎn)換和較寬的測量范圍。

[關(guān)鍵詞]單片機 數(shù)字電壓表 電路設(shè)計 AT89C51芯片

中圖分類號：TH136 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0012-02

數(shù)字電壓表，是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時代的需求，采用單片機的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還可與PC進行實時通信。目前，由各種單片A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域，示出強大的生命力。與此同時，由DVM擴展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測量技術(shù)提高到嶄新水平。

本次設(shè)計系統(tǒng)是以AT89C51單片機為核心，輔以簡單的控制電路，設(shè)計了一種切換量程的數(shù)字電壓表。系統(tǒng)中，模擬電壓信號由A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543采集，以數(shù)字信號的方式傳給單片機進行處理，并加以控制?？刂葡到y(tǒng)包含硬件和軟件兩部分。硬件部分包括：單片機最小系統(tǒng)、電壓采集電路、量程控制電路、電壓顯示電路以及其他一些外圍接口電路。軟件部分包括：主程序的流程設(shè)計，其涵蓋了電壓采集子程序、字符轉(zhuǎn)換子程序、LCD液晶顯示子程序等，這些子函數(shù)都體現(xiàn)出系統(tǒng)軟件設(shè)計模塊化的結(jié)構(gòu)特點。通過單片機對信號處理并加以適當?shù)乃惴刂疲瑥亩?qū)動相應的硬件電路，實現(xiàn)電壓控制的目的。

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)：

系統(tǒng)是以AT89C51單片機作為主控器，通過擴展必要的外圍接口電路，包括電壓采集、輸入和輸出、電壓的量程控制、顯示等電路，實現(xiàn)數(shù)字電壓表的系統(tǒng)化設(shè)計。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下圖1所示：

本次設(shè)計主要由單片機模塊、電壓輸入模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、量程控制模塊、液晶顯示模塊等5部分組成。A/D模擬轉(zhuǎn)換芯片將直流電壓模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，寫入單片機中。以AT89C51單片機為控制核心，通過A/D轉(zhuǎn)換電路來將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過電阻的改變來切換量程的改變，從而實現(xiàn)不同電壓量程的切換。它的最高量程為200V，分三個檔位量程，即2V，20V，200V，可以通過調(diào)檔開關(guān)來實現(xiàn)各個檔位。當測得電壓的數(shù)值小于1V時，系統(tǒng)會自動的將電壓數(shù)值轉(zhuǎn)換為以mV為電壓單位的電壓值。并且通過按鍵的方法能夠測得后五秒的平均電壓值。

系統(tǒng)主程序的設(shè)計：

系統(tǒng)主程序的主要功能是負責電壓采集、處理、顯示三部分，本次設(shè)計主要包括以下方面：

1、按照硬件電路對單片機位定義。

2、編寫延時模塊子程序。

3、編寫液晶顯示器1602的初始化子程序。

4、編寫驅(qū)動1602液晶顯示模塊程序。

5、編寫驅(qū)動A/D轉(zhuǎn)換模塊程序。

6、編寫A/D轉(zhuǎn)換后對電壓的處理函數(shù)子程序

7、編寫鍵盤掃描模塊程序。

其程序設(shè)計流程圖2如下所示：

系統(tǒng)經(jīng)過復位后，先對單片機、模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器、液晶顯示屏LCD1602等進行初始化，初始化完成后通過輸入電路給數(shù)字電壓表輸入模擬電壓，在電壓測量過程中，先通過滑動變阻器來控制輸入信號的衰減率、通過按鈕來選擇不同的檔位，然后調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子函數(shù)，并對模/數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行簡單的處理，最后通過液晶屏LCD1602進行顯示。

系統(tǒng)整體硬件電路圖3如下（proteus環(huán)境）：

硬件設(shè)計注意事項：

整個系統(tǒng)的模擬地和數(shù)字地不要交叉共地，模擬地和數(shù)字地要分別獨立開來，避免信號之間的干擾。同時液晶的讀寫要注意它們之間的時序，最好要弄清它的型號和用戶手冊中的提到的地址問題，再進行它與單片機之間的數(shù)據(jù)讀寫操作。不僅如此，器件之間的兼容性和工作最大電流和電壓問題也是本次硬件設(shè)計的重點。

一個單片機應用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計包含有兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴展，即單片機內(nèi)部的功能單元，如ROM、RAM、I /O口、定時/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等容量不能滿足應用系統(tǒng)的要求時，必須在片外進行擴展，選擇合適的芯片，設(shè)計相應的電路。二是系統(tǒng)配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器、打印機、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等，要設(shè)計合適的接口電路。在本系統(tǒng)中，AT89C51單片機內(nèi)部的功能單元已經(jīng)能夠滿足系統(tǒng)設(shè)計需要，不需要系統(tǒng)擴展。按系統(tǒng)功能需求，需要配置檔位轉(zhuǎn)換、LCD顯示等。系統(tǒng)的擴展和配置設(shè)計遵循下列原則：

1、盡可能選擇典型電路，并符合單片機的常規(guī)用法；

2、系統(tǒng)的擴展與外圍設(shè)備配置的水平應充分滿足應用系統(tǒng)的功能要求，并留有適當?shù)挠嗟兀员愣伍_發(fā)；

3、硬件結(jié)構(gòu)應結(jié)合應用軟件方案一并考慮。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會產(chǎn)上相互影響，考慮的原則是：軟件能實現(xiàn)的功能盡可能由軟件實現(xiàn)，以簡化硬件結(jié)構(gòu)，但由軟件實現(xiàn)的硬件功能，其相應時間要比直接用硬件實現(xiàn)來得長，而且占用CPU時間；

4、整個系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配；

5、可靠性及抗干擾設(shè)計是硬件系統(tǒng)設(shè)計不可缺少的一部分，它包括芯片、器件選擇等；

6、該系統(tǒng)的所有元器件必須滿足5V的工作電壓。

參考文獻

[1] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)·數(shù)字部分.第五版.高等教育出版社，2002.

[2] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)·模擬部分.第五版.高等教育出版社，2002.

[3] 施保華，楊三青，周鳳星.計算機控制技術(shù)[M].華中科技大學出版社，2007.

[4] 王偉，劉曉平，高精度數(shù)字電壓表方案設(shè)計[J]；儀表技術(shù)；2007（4）.

[5] 徐愛鈞.Keil Cx51V7.0單片機高級語言編程與Vision應用實踐.第二版.清華大學出版社，2008.

[6] 陸愛明.單片機和圖形液晶顯示器接口應用技術(shù)[J].電子產(chǎn)品世界，2001.

[7] 李劍輝，張銳，高輝.點陣式LCD與AT89C52單片機的接口技術(shù)[J].信息技術(shù)，2003.

[8] 李華.MCS-5系列單片機實用接口技術(shù)[M].北京：北京航天航空大學出版社，1993.endprint

[摘 要]準確可靠的電壓測量在大學物理教學中具有重要意義。在研究目前主流電壓表設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，提出一種新型數(shù)字電壓表的設(shè)計方法，極大地增強了系統(tǒng)集成度和電路可靠性。以Altera 公司高性價比的AT89C51芯片為控制核心，以較高性能的模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換器為信號采集芯片，完成電壓數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、處理、顯示，并實現(xiàn)了檔位的自動轉(zhuǎn)換和較寬的測量范圍。

[關(guān)鍵詞]單片機 數(shù)字電壓表 電路設(shè)計 AT89C51芯片

中圖分類號：TH136 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0012-02

數(shù)字電壓表，是采用數(shù)字化測量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（直流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時代的需求，采用單片機的數(shù)字電壓表，由精度高、抗干擾能力強，可擴展性強、集成方便，還可與PC進行實時通信。目前，由各種單片A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測量、工業(yè)自動化儀表、自動測試系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域，示出強大的生命力。與此同時，由DVM擴展而成的各種通用及專用數(shù)字儀器儀表，也把電量及非電量測量技術(shù)提高到嶄新水平。

本次設(shè)計系統(tǒng)是以AT89C51單片機為核心，輔以簡單的控制電路，設(shè)計了一種切換量程的數(shù)字電壓表。系統(tǒng)中，模擬電壓信號由A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543采集，以數(shù)字信號的方式傳給單片機進行處理，并加以控制?？刂葡到y(tǒng)包含硬件和軟件兩部分。硬件部分包括：單片機最小系統(tǒng)、電壓采集電路、量程控制電路、電壓顯示電路以及其他一些外圍接口電路。軟件部分包括：主程序的流程設(shè)計，其涵蓋了電壓采集子程序、字符轉(zhuǎn)換子程序、LCD液晶顯示子程序等，這些子函數(shù)都體現(xiàn)出系統(tǒng)軟件設(shè)計模塊化的結(jié)構(gòu)特點。通過單片機對信號處理并加以適當?shù)乃惴刂?，從而?qū)動相應的硬件電路，實現(xiàn)電壓控制的目的。

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)：

系統(tǒng)是以AT89C51單片機作為主控器，通過擴展必要的外圍接口電路，包括電壓采集、輸入和輸出、電壓的量程控制、顯示等電路，實現(xiàn)數(shù)字電壓表的系統(tǒng)化設(shè)計。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下圖1所示：

本次設(shè)計主要由單片機模塊、電壓輸入模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、量程控制模塊、液晶顯示模塊等5部分組成。A/D模擬轉(zhuǎn)換芯片將直流電壓模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，寫入單片機中。以AT89C51單片機為控制核心，通過A/D轉(zhuǎn)換電路來將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過電阻的改變來切換量程的改變，從而實現(xiàn)不同電壓量程的切換。它的最高量程為200V，分三個檔位量程，即2V，20V，200V，可以通過調(diào)檔開關(guān)來實現(xiàn)各個檔位。當測得電壓的數(shù)值小于1V時，系統(tǒng)會自動的將電壓數(shù)值轉(zhuǎn)換為以mV為電壓單位的電壓值。并且通過按鍵的方法能夠測得后五秒的平均電壓值。

系統(tǒng)主程序的設(shè)計：

系統(tǒng)主程序的主要功能是負責電壓采集、處理、顯示三部分，本次設(shè)計主要包括以下方面：

1、按照硬件電路對單片機位定義。

2、編寫延時模塊子程序。

3、編寫液晶顯示器1602的初始化子程序。

4、編寫驅(qū)動1602液晶顯示模塊程序。

5、編寫驅(qū)動A/D轉(zhuǎn)換模塊程序。

6、編寫A/D轉(zhuǎn)換后對電壓的處理函數(shù)子程序

7、編寫鍵盤掃描模塊程序。

其程序設(shè)計流程圖2如下所示：

系統(tǒng)經(jīng)過復位后，先對單片機、模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器、液晶顯示屏LCD1602等進行初始化，初始化完成后通過輸入電路給數(shù)字電壓表輸入模擬電壓，在電壓測量過程中，先通過滑動變阻器來控制輸入信號的衰減率、通過按鈕來選擇不同的檔位，然后調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子函數(shù)，并對模/數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行簡單的處理，最后通過液晶屏LCD1602進行顯示。

系統(tǒng)整體硬件電路圖3如下（proteus環(huán)境）：

硬件設(shè)計注意事項：

整個系統(tǒng)的模擬地和數(shù)字地不要交叉共地，模擬地和數(shù)字地要分別獨立開來，避免信號之間的干擾。同時液晶的讀寫要注意它們之間的時序，最好要弄清它的型號和用戶手冊中的提到的地址問題，再進行它與單片機之間的數(shù)據(jù)讀寫操作。不僅如此，器件之間的兼容性和工作最大電流和電壓問題也是本次硬件設(shè)計的重點。

一個單片機應用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計包含有兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴展，即單片機內(nèi)部的功能單元，如ROM、RAM、I /O口、定時/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等容量不能滿足應用系統(tǒng)的要求時，必須在片外進行擴展，選擇合適的芯片，設(shè)計相應的電路。二是系統(tǒng)配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器、打印機、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等，要設(shè)計合適的接口電路。在本系統(tǒng)中，AT89C51單片機內(nèi)部的功能單元已經(jīng)能夠滿足系統(tǒng)設(shè)計需要，不需要系統(tǒng)擴展。按系統(tǒng)功能需求，需要配置檔位轉(zhuǎn)換、LCD顯示等。系統(tǒng)的擴展和配置設(shè)計遵循下列原則：

1、盡可能選擇典型電路，并符合單片機的常規(guī)用法；

2、系統(tǒng)的擴展與外圍設(shè)備配置的水平應充分滿足應用系統(tǒng)的功能要求，并留有適當?shù)挠嗟?，以便二次開發(fā)；

3、硬件結(jié)構(gòu)應結(jié)合應用軟件方案一并考慮。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會產(chǎn)上相互影響，考慮的原則是：軟件能實現(xiàn)的功能盡可能由軟件實現(xiàn)，以簡化硬件結(jié)構(gòu)，但由軟件實現(xiàn)的硬件功能，其相應時間要比直接用硬件實現(xiàn)來得長，而且占用CPU時間；

4、整個系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配；

5、可靠性及抗干擾設(shè)計是硬件系統(tǒng)設(shè)計不可缺少的一部分，它包括芯片、器件選擇等；

6、該系統(tǒng)的所有元器件必須滿足5V的工作電壓。

參考文獻

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