avr单片机实验开发板设计

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1、前言目前，随着电子信息科技的发展和智能控制自动化技术的广泛应用，单片机技术作为计算机技术发展的一个重要分支，发展很快，应用面很广，已经在智能家电、智能仪表、机电自动化技术领域发挥着很重要的作用。单片机的种类也逐渐的由早期的51系列单片机发展为种类繁多、功能强大的单片机体系。许多适合于中高档产品开发的高性能单片机也应运而生。相信在不久的未来，这些新型高新能的单片机将会在物联网应用，自动化控制方面发挥更大的作用。为了适应单片机应用技术快速发展的需要，单片机课程已经日益成为大学工科类专业不可缺少的必修课程。特别是电子信息类专业，单片机课程更是不可缺少的重要课程。单片机技术也成

2、为硬件设计人员和工程开发人员关注的焦点。以往我们所学的单片机课程往往偏重于理论，实践不足，虽然开设有实验课，但在实验室有限的实验时间内，学生很难实现自己想要实现的课题目标，单片机应用实践知识严重不足，动手能力不强，学生就业很难适应工作实际的技能要求。为了适应教学改革的需要，努力提高教学质量，就必须改善教学实验设备环境，加强学生动手实践能力的培养。在现在的市场中，单片机实验开发板的种类繁多，特别是仅仅51系列单片机实验开发板就琳琅满目，功能也不尽相同，以其低价格、低功耗、功能简单灵活的良好性能占据开发板市场排行之首。这是由于51系列单片机推出早，应用面广，人们已经习惯了用

3、51单片机去做一些简单控制。当然，其他新品种的单片机实验开发板也不在少数，只是人们对这种新型单片机仍缺乏足够的认识，所以这些新型的单片机实验开发板在市场占有的份额必然会劣于51系列单片机的产品。然而，随着单片机应用技术的不断发展，特别是在一些中高档产品的应用开发当中，51系列单片机的技术性能、功能和速度已很难满足要求。于是有许多公司对8051单片机进行了改进，不断推出更新的产品，以满足市场的需求。尤其是以AVR单片机作为新一代高性能、多功能、低功耗的单片机的代表，以其良好的性能优点让之脱颖而出，迅速在市场上推广应用，展现出了很好的应用前景。但目前市面上的AVR单片机实验

4、开发板产品较少，有关这种新型单片机的课程还没有普及，人们对这种新型单片机仍缺乏足够的认识，学生也没有机会了解这方面的知识。为了能够让学生学习到这种新型单片机的知识和应用开发技术，有必要开发研制这种AVR单片机实验开发系统。为此，我们设计制作了以AVRATmega128单片机为核心的实验开发系统。系统开发板综合了AVR和51系列单片机的诸多优点，设置了功能齐全的实验模块，为学习和掌握高性i能单片机的应用开发技术提供了一个很好的实验平台。该实验开发板设计紧凑，功能齐全，便于携带，特别适合于开放式使用。而且具备完善的软件开发工具，对初学者学习单片机开发技术创造了很好的实验条件

5、。使学生能够以此平台为基础，实现调试完成单片机的基本实验内容，并在此基础上，实现单片机外部模块的应用开发，构建一个完整的计算机应用系统，对提高学生动手实践的能力会有更好的帮助。实验开发板采用技术性能优良的AVRATmega128单片机作为核心器件，还特别设计了USB接口模块、Ethernet网络接口模块，还有MCU对外扩插槽，可为电路扩展模块提供必要的准备。实验开发板可满足高端应用设计的要求，激发学生的创新兴趣，完成具体项目的开发设计。学生还可以根据自己的兴趣设计制作新的目标模块实现对系统的进一步扩展。本设计报告内容共分为五章：第一章主要介绍了AVR单片机的特点和主要技

6、术性能。第二章主要介绍系统的总体设计目标，包括设计实现的主要目标、单片机的选型、系统功能设计、开发软件及调试工具的选用等。第三章详细介绍了开发板电路原理设计，包括单片机核心电路设计、及各功能模块电路的详细设计。第四章内容为实验开发板的主要功能模块测试，介绍了系统测方法和主要功能的测试结果。第五章为开发系统设计工作总结。AVR单片机实验开发系统的设计与制作得到了院、系领导以及实验中心领导的大力支持，刘阳同学在电路设计方面做了大量的工作，还有许多老师对设计方案提出了很好的建议，使得整个系统设计工作得以顺利完成，在此一并表示衷心地感谢。编者2011年1月ii目录第1章AVR单

7、片机概述...........................................................................................11.1AVR单片机及其发展....................................................................................11.2AVR单片机的主要特点................................................................