单片机设计制作（单片机设计制作方案）



最近闲下来，想利用单片机做一些小制作，于是把单片机相关的基础知识梳理一下，和志同道合的朋友分享交流，也同时供自己随时翻阅和不断积累。单片机制作不仅需要软件编写能力还需要硬件集成的动手操作能力，属于软硬件结合，对综合能力要求比较高。

完成一个单片机小制作一般需要经过如下几个关键步骤：

1、代码编写；2、代码编译；3、代码烧录；4、硬件设计集成。

分别讲讲这几个步骤的作用和使用工具软件：

代码编写属于软件层面操作。代码编写应是最重要的一步，因为整个工程就是围绕编写的代码逻辑来运转的，相当于单片机大脑的思维过程。先学会编程语言的使用，然后不断精进。单片机开发，编写代码可以使用的语言有汇编、C语言、C++、Python等。汇编在学校的时候学过，现在基本上已经忘完了。目前个人用的是C语言，后两种还没有接触过。C语言被称为高级语言，因为和人类语言比较接近，易于理解和使用。C语言学习资源比较多，视频可以B站找找浙大翁凯老师的C语言程序设计。

C语言为例， C语言编写可以使用NOTEPAD++、VS CODE等软件。软件的下载安装网站上比较多，我这里就不赘述了。VS CODE在工作中使用的比较多，可以自动检查代码的错误，结合代码管理工具git进行使用，可以装插件，功能还是比较强大的。

这里展示一个LED灯闪烁的实验。

notepad++打开，文件→新建一个文件夹，我复制了示例的代码，保存成.c的文件，即C source file，如图。使用其他编辑器保存成.c后缀的也可以。

源代码：

对于计算机来说，这些C代码它是无法理解的，给机器输入这些它是听不懂的，所以也无法执行你的命令，故需要翻译一下，代码编译就是翻译的过程。把高级语言转换成计算机或者单片机能够识别的二进制代码，这样单片机就能按照指令进行一步一步的计算和操作了。代码编译就是一个方法问题，只要知道不同的编译软件怎么使用就行了。

代码编译这里使用的是KEIL软件。

将.c文件编译成单片机能识别的hex文件。

1、创建项目

选择ATMEL下的AT89C51芯片

默认OK，这个还没明白是什么意思。

2 添加.c文件

选择添加.c文件

添加成功，双击可以看到文件内容，中文是乱码这个后边研究一下。

3 设置生成HEX文件

点击build

查看结果，生成了LED_Pro1名字的HEX文件，没有错误和警告就OK，有就需要修改重新编译。

在工程的文件夹里可以找到该HEX文件

代码烧录就是把生成的HEX文件导入到单片机，使之执行起来。

我这里使用的是普中的开发板，这个操作起来简便一些，一般可以在这个上边烧录好，然后放到自己的小实验上运行。

连接好电脑和开发板（先要安装CH340驱动）设置好点击下载，最后显示下载成功即可。

设计单片机和其他外围硬件的连接方式，比如单片机控制一个小灯的闪烁，就需要将单片机的IO口和灯珠连接起来，当然这里还需要一些电源。有仿真软件比如Proteus也可以设计并测试自己的设计是否有效。但是在仿真软件上比较繁琐，设计不复杂一般就直接上实物，将单片机和外围元器件一起用导线连接起来，这就是硬件的集成。这个实验中直接用了开发板，就省略了集成的步骤。最后实验中能够看到小灯闪烁就达到了本次实验的目的。

因为是一些小实验基本就是动手连接电路了，这里就不再赘述。

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