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AVR-MEGA16综合学习系统入门说明 AVR-MEGA16综合学习系统 是杭州晶控电子有限公司（www.hificat.com）综合多年经验开发出的多功能AVR单片机平台。集成常用的单片机外围硬件，提供ISP程序下载和JTAG仿真接口。系统附带的众多实例程序，可以让您在最短的时间内，全面的了解掌握AVR单片机编程技术。特别适合于单片机初学者，大中专院校，单片机工程师，实验室选用。AVR-MEGA16单片机开发板V1.2红色靓版隆重上市我们对老版本硬件电路做了改进和完善点击放大观看使使用波峰焊接工艺，经过专业清洗，焊点质量和清洁度都是一流的这是AVR-MEGA16单片机开发板照片V1.1AVR-MEGA16综合学习系统的特点： 1、板载ISP、JTAG接口，配上下载线和仿真器，可实现在线烧写和仿真功能。 2、串口通讯，支持USB转RS232串口线，可以直接用于只有USB口的笔记本电脑或台式计算机。 3、集成6芯PS/2接口，支持个人计算机接口标准104键盘等多合一功能，支持光电耦合器！ 4、试验单元功能采用跳线方式连接，I/O口使用灵活、方便，使用杜邦线可以自行任意扩展。 5、板载丰富的外扩接线端子：AD输入、继电器常闭、常开端、无线模块接口、PWM输出接口。 6、丰富的板载资源配备：集成了基本上所有单片机应用中可能遇到的功能模块部份，你可不必再去找其他零件，即可轻松完成您所需要的开发任务。 7、开放性设计，可扩接任意功能的外围模块：单片机的40脚接口全部外留，外围模块还可以不断添加,大家也可以DIY自己的外围模块,具有相当的升级潜力。AVR-MEGA16综合学习系统可完成的实验类型：AVR-MEGA16综合学习系统包含了常见的经典单片机实验硬件单元，完全兼容教科书及网络上的各类单片机教程，包含的试验单元和接口单元如下： (1)8位LED数码管：可以试验和仿真各种计数器、数字显示、以及用单片机做电子钟等仿真。比如计数器、秒表、电子钟等等。 (2)8路LED：可以显示PC口的状态，以及试验和仿真各种LED实验。比如正反流水灯，交通指示等等。 (3)4x4矩阵键盘：共16个键位，可以试验和仿真相关教程的键盘有关的程序。 (4)4个直控键盘：共4个键位，非常实用的键盘，通过简洁的程序即可完成键盘输入控制，编程方面更不需要像矩阵键盘那样绞尽脑汁。 (5)音乐输出蜂鸣器喇叭：用一个PNP的三极管去控制的无源蜂鸣器，用于发出声音，程序报警或播放音乐。 (6)继电器试验：有了它我们就可以知道怎么来做一个以弱控强的系统；以弱控强器件，工控最常用器件之一，与其他驱动器件相比明显的优点是：抗过载能力强，强弱端隔离能力强。 (7)I2C串行EEPROM　24C02：用来做IIC通信实验。 (8)SPIEEPROM93C46：用来做SPI通信实验。 (9)160X液晶屏：2行每行16个字符。自带字符库、带背光，经典的液晶显示器件通过液晶屏显示你想要的信息，比发光管、数码管显示更为漂亮，专业化。 (10)128X64图形液晶接口：我们可以用来显示中文和图形。 (11)红外接收头接口：可以做红外线解码实验，红外线遥控器等等。配合遥控器完成遥控解码及红外遥控实验。如：按遥控器上的按键，即可点亮实验板上相应的发光管。当然，你也可以通过改动程序来达到红外遥控其它资源的目的。 (12)所有芯片管脚都接有外扩排针：有利于外扩更多的功能，外扩实验的功能没有限制，完全由用户决定。 (13)支持PS/2接口的104键标准键盘的解码试验：板上的PS2接口，一个足以让常用按钮键盘退休的强悍接口。通过随机光盘中的例程，大家学会了使用PS接口键盘，我们会突然发现AVR竟然可以接这么强大的键盘。 (14)板上含有步进电机驱动接口，可以非常方便地接上步进电机，完成步进电机的各类实验，如电机的正、反转等等，智能电压调节电路以方便连接不同工作电压的步进电机。 (15)8*8点阵：各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形或文字稳定、清晰无串扰，图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式 (16)TFT彩屏接口：板载标准SD/MMC卡座、1.8寸TFT真彩液晶屏、3.3V稳压器，完成单片机驱动TFT真彩液晶实验，制作数码相框等。 (18)SD卡接口：完成SD卡的读写实验。 (19)PWM输入接口：完成PWM输出实验。 (17)串行时钟芯片DS1302：一种比较常见的SPI串行时钟芯片。 (18)温度传感器DS18B20接口：通过这个接口连好18B20后，可以实现对温度的高精确测量，通过多个DS18B20传感器也可以做一个多点的温度采集系统，它属于工业环境中常见的一种高精度温度传感器。 (19)串口通讯电路：使用MAX232芯片作串口通讯控制，标准RS232接口，和PC电脑完成联机通讯的接口。 (20)支持USB转RS232转接线：完成串口通信，可以直接用于只有USB口的笔记本电脑或台式计算机。 (21)ADC：模数转换电路，其中接有可调电阻用于分压及测试。 (22)DAC：数模转换电路，实现DDS功能。可以用于产生正弦波，锯齿波，方波以及其他波形，模拟信号等。系统软硬件需求： Windows98/ME/XP/2003/Vista/Win7操作系统，最小硬盘空间80MB。主要硬件接口功能说明： RS232串口：完成串口通信实验 ISP接口：标准的10PIN的ISP下载接口，用于AVR程序的下载。 JTAG接口：JTAG在线仿真调试接口,使用JTAGICE进行在线调试。AVR-MEGA16单片机开发板结构图：AVR-MEGA16单片机开发板模块图各功能模块说明如下：1：DS18B20温度传感器接口，直接将DS18B20插上即可。2：蜂鸣器、5：DS1302（串行时钟芯片）、17：继电器、41：93C46（SPI总线）芯片、44：24C02（IIC总线）芯片。3、42、43分别为SD、93C46、24C02、跳线接脚，使用对应模块时，用短路帽短接右侧。4：TFT彩屏接口，不使用时，最好将彩屏从主机系统上取下保存。6、48、16、22、23分别为DS1302、AD、步进电机、步进电机电源、无线收发跳线接脚，使用对应模块时，用短路帽短接右侧。7：12864LCD、1602LCD跳线接脚。12864：短路帽短接所有右侧针脚，1602LCD：短路帽短接右侧前三排针脚。8：TFT跳线接脚，使用TFT彩彩屏时，用短路帽短接右侧。9：三个电位器从左到右的功能：调节AD模拟量的采样、调节12864液晶亮度、调节LCD1602液晶亮度。10：8位共阳数码管。11：LCD1602字符型液晶屏接口，不使用时，最好将液晶屏从主机系统上取下保存。12、13：数码管跳线接脚，使用数码时，将上面两排针脚用短路帽短接。14：LCD12864点阵型液晶屏接口，不使用时，最好将液晶屏从主机系统上取下保存。15：点阵屏、47：MAX232,串口通讯控制芯片。18：电源开关按键。19：外接电源接口，额定电压，9V 12V交流或直流电源均可，容量至少500mA。20：步进电机驱动芯片。21：步进电机接口，与步进电机相连，完成步进电机正反转及调速实验。连接方法：红线与板上VCC对应。24：ISP接口，可实现程序在线烧写。25：点阵屏跳线接脚，使用时将右侧用短路帽短接。26：JTAG接口，可实现仿真功能。27：8路LED灯。28：无线接收模块接口，完成无线收发功能模块，插时要注意引脚的顺序。30：PWMOUT接口，完成PWM输出实验。31：40芯镀金锁紧座，可插实验芯片或仿真模块。32：S1 S16为4x4矩阵键盘、33：K1 K4为4位直控键盘。34：PS/2标准PC机键盘接口。37：RS232串行接口。A：做仿真操作时使用此接口。B：做单片机与电脑通信的实验时请将随机所配串口线一端插在这儿，另一端连接电脑串口45：从下到下依次为红外，温度传感器、蜂鸣器跳线接脚，使用对应模块时，用短路帽短接右侧。35、36、38、39分别为直控按键、PS2、矩阵按键和串口通讯跳线接脚，使用对应模块时，用短路帽短接右侧。40：SD卡接口，不使用时，最好将SD卡从主机系统上取下保存。46：红外线遥控接收头，完成红外线解码及红外线遥控等相关实验。部分实物图片：AVR-MEGA16单片机开发板插上TFT彩色液晶屏后的样子1AVR-MEGA16单片机开发板插上TFT彩色液晶屏后的样子2AVR-MEGA16单片机开发板与USBISP下载线相连烧写单片机芯片AVR/51单片机ISPUSB下载线 AVR-MEGA16单片机开发板板载D13、D15发光管指示意义： D13点亮:继电器指示灯，继电器吸合时D13灯亮。 D15点亮:电源指示灯，表示系统板供电中。循序渐进的学习方法：当您拿到这套精美的AVR-MEGA16单片机开发板时，请不要急于通电，我们建议您： （1）：先用1小时左右的时间仔细阅读相关的说明手册。 （2）：了解AVR单片机综合学习系统的操作方法及各按钮、模块的使用说明。 （3）：使用配套光盘内所带的主机自检程序来测试一下系统的正常性。 （4）：从本套件的例子中挑选适合您了解程度的例子做实验，如果正常了。那么想想这个例子为什么要这样写？这句话不要可不可以？想好了再改程序，重新做实验。如果有问题，最好的办法是登陆http://www.hificat.com/bbs访问论坛，随时有数十位热心朋友和你在一起，分享学习的喜悦和进步！全新新款精美的彩色外包装盒，实力体现，品质保证！高成本优质精美配套光盘 公司经营，数年经验积累，过硬的技术支持，完善的售后服务体系，确保所有产品都能得到及时的保修处理，我们的承诺是收到所有返修产品两天内给予处理结果并反馈客户。AVR-MEGA16单片机开发板精美的彩色外包装盒，质量、品质的实力体现！ 一流的生产工艺和技术检测：一.关于PCB布线 1.整板布线过孔数量很少，过孔数量少意味着电气性能更好，故障律更低，布局更合理。 2.布线有好的安全间距，波峰焊接过程中就不会导致任何焊接短路故障。 3.采用优质PCB板材，板材结实牢固，双层板设计，顶层和底层使用铺铜覆盖，提高抗干扰性。二.关于零件的选用 1.LED发光器件全部采用名牌产品 2.配套的可选组件液晶模块均由本公司指定专业厂家定制作，质量可靠有保证。 4.配套的可选组件红外线遥控器由本公司专业量身定做，采用优质超薄型遥控器，时尚而美观，不像有些网站使用的是普通电视遥控器。 5.板上通用型集成电路采用德州、飞利浦等厂家的正品 6.接插件大量采用了军用圆孔座，ZIF为3M镀金锁紧座 7.电源开关和串口选择开关都采用了体积更小，价格更高的微型带锁小开关 8.大量采用一致性更好的电阻排，大大减少板上分立电阻的数量三.关于加工工艺 1.本公司选择的PCB厂家都是通过了ISO认证的企业，确保PCB板材没有断路和短路等故障。 2.PCB为板材工业级标准板材。 3.波峰焊接工艺、专业清洗、经过完全测试。 下面可以看一下我公司产品生产的全过程以及质量检测控制，所有质检层层把关，一流的生产，一流的品质，一流的技术，一流的服务。 这是我公司批量生产中的单片机开发板，每位工人都具有专业操作技能与水平。 准备上生产流水线的单片机开发板PCB板。 工人们先将所有元件一一插到PCB板上。 对于生产、加工过程中的所有问题，都记录在案，以便以后在产品设计和更新中不断完善，我们公司推出的各类单片机开发板就是在很多设计、生产、加工、售后等各环节的经验基础上不断改进而来的。 插件工序完成后，这时，我们将板子全部送入焊峰焊机完成焊接工作，这可是批量生产才受得起的，现在很多个人开发制作的开发板，多数是手工焊接的，顶多也只是用锡炉来浸焊实现的，做的工艺效果一般而且很普通，因为波峰焊的成本非常高，但我们追求的是质量与品质。 焊接完成后，工人们需要做的是检验与修正工作，保证板子QCPSSS。大量实验实例图片: AVR-MEGA16单片机开发板是目前为止功能最强大，性价比最高的AVR单片机开发板，下面我们来一起看一些AVR-MEGA16单片机开发板工作时的实验照片，所有例子程序在配套光盘中均能找到，配套光盘为用户提供了丰富的AVR单片机学习软件、工具、电子书籍及大量例程资料，编程语言使用C语言，提供了ICCAVR编译器。IIC/I2C通信--可直接用硬件IIC或软件IIC实验读写24C02芯片（通过跳线连接单片机默认IO口，也可以使用杜邦线连接单片机任意IO口）SPI通信--可直接用硬件SPI或软件SPI实验读写96C46芯片（通过跳线连接单片机默认IO口，也可以使用杜邦线连接单片机任意IO口）1602字符型液晶显示屏--这个也是目前最常用的液晶屏模块之一，它内部是5*7的点阵，能显示16*2个字符，显示的对比度可通过旁边的高精度电位器进行调节12864汉字液晶显示屏--这个是目前最常用的汉字显示屏模块之一，有128*64个点阵将定义好的字符和汉字显示在12864LCD上，图为12864液晶屏显示本公司网址的实例AD模数转换--ATmega的ADC对PA口输入的8路模拟电压进行采样，输出数字量，通过数码管显示验证模拟量的大小可通过学习班上的电位器R28调节AD模数转换，输入通过跳线连接单片机默认IO口，也可以使用杜邦线连接单片机任意IO口DS18B20温度采样显示--温度传感器DS18B20与Atmega的PB口连接，单片机再将这温度信息显示在数码管上DS1302实时时钟--实时时钟，可对秒、分、时、日、月、年进行计数，将这一信息显示在1602LCD上显示年，月，日，时，分，秒日期和时间信息EPROM读写--向内部EEPROM写入一组数据，然后将其中一个数据读取出来，通过数码管验证红外线遥控接收--红外线解码实验，将遥控器键码值显示在1602液晶屏上4路独立按键--四个直控按键实验，按下键盘的数值通过数码管来验证4*4矩阵键盘--ATmega16PD端口控制矩阵键盘，摁下键盘的数值通过数码管来验证AMmega16的计数器对脉冲信号进行计数，通过数码管验证2272315/433MHz无线模块接口--无线遥控模块控制ATmega16的PB口，ATmega将这一结果通过数码管验证8路独立LED发光二极管--ATmega16的PC口控制1展LED的亮灭ATmega16的PC口控制8个LED的同时亮灭8*8点阵显示模块--ATmega16的PC,PA口控制点阵，显示字样，图中显示大写字母F智能电压选择的步进电机接口--ATnega16的PA口控制步进电机的工作，可通过程序来控制它的正转、反转、速度，工作电压通过跳线选择板载步进电机接口：步进电机直接插到接口上即可，板上通过电压选择跳线可以设置不同的电压SD读卡器--支持SD/MMC卡，（卡内数据可通过单片机控制传输到电脑）先向SD卡写入数据，再将SD内的数据读取出来，可通过串口调试助手验证8位共阳数码管--将定义好的数据显示在数码管上1.61寸TFT真彩液晶屏接口--将定义好的图片显示在液晶屏上，可以完成单片机驱动TFT真彩液晶实验，制作数码相框等。 创建第一个最简单工程实例: 如何建立您的第一个项目（软件操作指南） 打开配套光盘中 ICCV7forAVR.exe ,我们在 Project(工程) 菜单中执行 NEW(新建) 命令，新建工程文件名取为 led.uv2 。接下来在 FILE（文件） 菜单中选择 NEW（新建） 命令，在弹出的文本编缉框内键入以下代码，即点亮第一个LED发光管所需要的程序代码。如下图所示：#include iom16v.h #include macros.h voidmain(void){DDRC=0xff;PORTC=0xfe;}图ICCAVR软件程序编写界面 这里我们仅使用了两条语句，DDRC=0xff的作用是定义单片机PC口的输入输出模式， 1 为输出。PORTC=0xfe是使PC口的第八个引脚为低电平，因为我们要使一个发光管点亮。从电路图中，我们可以看到，只要使PC脚上为低电平信号即可。第一、二行是包含头文件语句。一个最简单的程序就这样编写完成了，下面我们得保存我们已经编好的程序，即执行 文件 菜单中的 另存为 命令，文件名我们在此取为led.c，注意.c是C语言的扩展名，如果使用汇编语言编写的话，则扩展名应是.asm。在此，我们先使用C语言来介绍。如下图所示： OK，现在我们已经保存好了这个文件，还记得吗，我们刚才新建了一个叫 led 的工程，而led.c文件应该是我们led这个工程的其中一份子，换句话说，我们还应该把这个led.c文件添加到led这个工程当中去。具体操作如下，右键点击屏幕右侧的Files字样，则会弹出一个选项，选择 ADDFiles ，把我们刚才保好的led.c加进去。如下图所示：图ICCAVR软件的工程属性 接下来，我们要为源程序做一项编译工作，即产生目标文件，等会我们要把该文件烧入到我们的Atmega16单片机芯片中去。在执行编译之前，我们需要进行一些设置，右键点击屏幕右侧的Files字样，则会弹出一个选项，选择 Options ，选择 Target 如下图所示进行设置，芯片类型我们选择 Atmega16 。选择 Compiler 中的 OutputFormat COFF/HEX。设置好了，现在，我们只要按一下 BuildProject ，就可以完成编译工作了，这时，你会在led.c文件所在目录下发现一个名为 led.hex 的文件，这就是我们所用来完成烧写芯片工作时使用到的目标程序文件，该文件为16进制文件。AVR-MEGA16单片机开发板芯片烧写（ISP下载）操作指南 （使用并口下载线，下载线为可选附件） 咱们继续讲，我们现在已经完成了软件程序的编写调试，下面我们就来讲一讲，咱们的最后一道工序，即程序定形后，我们如何将其烧到我们的单片机芯片中去，即如何使用ISP在线下载功能。 首先，我们将并口线、ISP下载线与学习板相连，硬件连接如下图所示。图Atmega16单片机插在AVR综合学习系统上。 然后打开配套光盘中 SLISP.exe 文件，软件界面如下图所示：ISP下载软件界面图 下面我们就需要将要烧写的程序文件调进来，按照前面的软件运行截图，设置好 通信参数设置及器件选择 。Flash存储器中，将刚才我们刚才已经准备好的led.hex文件选中打开即可。然后，我们执行一下 擦除 操作，差不多1秒钟即可完成芯片的擦除工作，速度很快。好了，现在已经到最后一步了，用鼠标点一下 编程 按钮吧，OK，大功告成。至此，我们已经完成了从软件编写，直到烧写芯片的全部步骤。一定很辛苦了吧：）现在就可以看到如下图所示的实验验证结果照片了。点亮LED效果图AVRATmega16单片机引脚说明 PDIP-40封装 TQFP/MLF-44封装Atmega16单片机有三种形式的封装：PDIP（双列直插）、TQFP-44(方形)和MLF-44（贴片形式）。其外部引脚封装如下图所示：各引脚功能如下：电源，系统晶振、芯片复位引脚Vcc芯片供电（片内数字电路电源）输入引脚，使用时连接到电源正极。Avcc端口A和片内ADC模拟电路电源输入引脚。不使用ADC时，直接连接到电源正极；使用ADC时，应通过一个地通电源滤波器与VCC连接。AREF使用ADC时，可作为外部ADC参考源的输入引脚。GND芯片接地引脚，使用时接地。XTAL2片内反相震荡放大器的输出端。XTAL1片内反相震荡放大器和内部时钟操作电路的输入端。RESET芯片复位输入引脚。在该引脚上施加（拉低）一个最小脉冲宽度为1.5us的低电平，将引起芯片的引脚复位。I/O引脚 I/O引脚共32只，分成PA、PB、PC和PD4个8位端口，它们全部是可编程控制的双（多）功能复用的I/O引脚（口）。端口A(PA7..PA0)：端口A做为A/D转换器的模拟输入端，为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口A处于高阻状态。 端口B(PB7..PB0)：端口B为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口B处于高阻状态。端口B也可以用做其他不同的特殊功能。 端口C(PC7..PC0)：端口C为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口C处于高阻状态。如果JTAG接口使能，即使复位出现引脚PC5(TDI)、PC3(TMS)与PC2(TCK)的上拉电阻被激活。端口C也可以用做其他不同的特殊功能。 端口D(PD7..PD0)：端口D为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，则端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口D处于高阻状态。端口D也可以用做其他不同的特殊功能。 Atmega16单片机的内部结构 Atmega16的结构框图，它是在AVR内核的基础上，具体化的一个实例。从图中可以看出，Atmega16内部的主要构成部分如下：AVRCPU部分；程序存储器Flash；数据存储器RAM和EEPROM；各种功能的外围接口、I/O口，以及与它们相关的数据、控制、状态寄存器等。详见公司官方网站：http://www.hificat.com-------------------------------------------------------------------------公司实体地址：浙江省杭州市登云路428号浙江时代电子市场4楼851室杭州晶控电子有限公司 电话：0571-88009850传真：0571-88009850手机：13185018567 销售QQ:1198450005 技术QQ:420951892便利的交通：登云路、余杭塘路延伸段和隐秀路从东、南、北三面经过市场，为公司提供了便利的交通条件。另外，19路公交车的起点站 时代电子市场 站就设在公司门口，客户从杭州汽车东站可直接到达。截止目前，已有63路、19路和10路、B支4快速公交车可直达时代电子市场。