一 需求剖析
确认单片机操控体系要完结的任何和具有的功用。编撰规划使命书，首要内容包含规划和研发单片机运用体系应该到达的要求，要清晰提出体系所有必要到达的技能指标，如输入输出、功用和功用、价格、物理尺度和分量、功耗等。
1.1输入和输出
①信号类型。电信号和非电信号；模拟信号和数字信号。
②数据特性。信号的电特性，如信号频率，幅值等。
③设备类型。指输入输出的产生源，如按键，ADC,DAC，LED,LCD等
1.2功用和功用
功用多少，功用凹凸。归纳考虑这两个要素，做出平衡。
1.3价格
生产本钱是购买体系组件以及装置组件花销；工程本钱是指人力本钱和规划进程中的其他本钱。
1.4物理尺度和分量
这个要根据运用范畴确认，成为硬件选型的一个重要束缚。
1.5功耗
电池供电仍是电网供电；散热和热噪声等都是要考虑的方针。
二 体系全体规划
2.1规划计划描绘
根据规划根据（规划方针和一些束缚条件），首要提出几个或许的计划。每个计划都要包含测控体系的作业原理，选用的技能，要害元器材的功用工艺确保和施行办法，接下来对各个计划进行可行性证明剖析。必要时进行实验测验。终究确认1~2特性价比高并且能统筹规划者比较了解的技能以及满意现场作业环境的作为规划计划。
2.2制造作业总框图
自顶向下的办法将体系的功用进行区分，制造相应的硬件和软件作业总框图。将总使命分为子使命，区分时要考虑区分是否清楚清晰以及不同子体系之间的逻辑和操控联系是怎样的。
2.3全体结构规划
三种规划办法：整版规划；分块式规划；积木式规划。
2.4规划作业的准备
规划规划精度和人力组织；组织规划场所和所需仪器设备东西；拟定首要元器材的收购和外加工计划；预算规划经费。
三 体系硬件规划
3.1元器材选型
3.1.1单片机选型
单片机是体系的中心，直接决议了体系的功用和功用，不同的封装方式也会影响体系的物理尺度和分量。因而单片机的选型首要是考虑功用和封装。
3.1.2外围器材的挑选
这些器材首要是外围存储器，AD,DA等各种功用器材。挑选准则是：满意要求的情况下尽量降低本钱；尽或许选用集成器材；尽或许用单电源供电的器材；元器材的速度、信号类型尽量做到匹配；等。
3.2电路规划
3.2.1电路规划准则
软硬结合。有些功用能够软件硬化或许硬件软化，要处理好速度和复杂度得对立。
选用典型芯片。促进硬件体系的标准化和模块化。
全面规划体系资源。利于进行二次开发，优化和扩展。
信号兼容性。接口类型的挑选。
3.2.2电路规划的进程
功用区分。自顶向下区分功用，提出规划计划。
规划规划。挑选适宜的原件，拟定进展计划，树立规划环境，拟定元器材收购计划和预算。
电路规划。制造原理图并进行参数核算，关于详细电路要进行实验。
制造电路板。功用无误后，运用EDA生成PCB，送工厂加工。焊接。
电路调试。分功用调试，出现问题，有必要从头制造PCB版。
软硬件联合调试。功用验证。
3.3硬件电路的核算机辅助规划
原理图规划。运用Altium Designer Winter 2009。
3.4单片机运用技能
3.4.1电源规划
电源供给能量，电源的质量很大程度上影响到单片机体系的稳定性。规划的时分首要考虑的是电源功耗、电源电压以及电源办理。
3.4.2体系扩展
并行扩展；串行扩展（IIC,SPI等）；模拟量输入输出扩展（AD芯片扩展）；
3.5硬件可靠性规划
内部要素：元器材的功用和可靠性；体系结构；体系的装置与调试。
外部要素：单片机所在的环境，如电磁的，空间的辐射，机械的等。
进步元器材的可靠性：尽量选用质量较好的；尽量选用集成度高的；进行必定余量的降额运用；进步插接件的传输质量；进步PCB版的质量。
抗搅扰办法：电源噪声搅扰；信号线耦合搅扰；电磁场搅扰。
冗余技能。
四 体系软件规划
4.1软件全体规划
功用界说。清晰规划使命，确认输入和输出量的方式，需求对数据进行何种处理以及判别处理结果等。
结构规划。将软件分为几个相对独立的结构。
树立数学模型。描绘出各个输入输出量之间的联系，这是影响体系功用好坏的直接要素。
制造程序流程图。
4.2程序规划
模块规划。全体使命被分为几个独立的小模块，每个模块具有必定的功用，承当一部分使命。模块化的规划便于调试和晋级。
4.3软件可靠性规划
软件抗搅扰规划。数字滤波；指令冗余（避免跑飞）；软件圈套；容错规划。
五 单片机体系的仿真
AVR Studio是一个集成开发环境，能够进行项目办理，程序编译，程序调试，程序下载，JTAG仿真等功用。AVR Studio的调试，能够选用单步，接连，动身等多种程序运转方式。经过窗口能够清楚的看到各个寄存器的改变。
proteus能够进行软件功用仿真，支撑许多常见的外围设备。
六 AVR单片机程序下载
运用下载东西将编译经过、调试正确的程序下载到方针单片机中去。
