单片机是单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）的简称，实质上就是一个芯片，但它具有结构简单、控制功能强、可靠性高、体积小、价格低等优点，广泛地运用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器、电子玩具等各个领域。
单片机产品的设计与制作由软件设计开发和硬件设计开发两部分组成，需要掌握单片机理论知识、组装焊接技能和相关软件的使用。对于初学者或者单片机爱好者而言，设计与制作出来的单片机实物产品能够满足DIY制作兴趣和实现一定的功能就行了，步骤简化为：
（1）明确任务。
分析和了解项目的总体要求，并综合考虑系统使用环境、可靠性要求、可维护性及产品的成本等因素，制定出可行的性能指标。
（2）划分软、硬件功能。
单片机系统由软件和硬件两部分组成。在应用系统中，有些功能既可由硬件来实现，也可以用软件来完成。硬件的使用可以提高系统的实时性和可靠性；使用软件实现，可以降低系统成本，简化硬件结构。
（3）确定使用的单片机及其他关键部件。
根据硬件设计任务，选择能够满足系统需求并且性价比高的单片机及其他关键器件，如A/D转换器、D/A转换器、传感器、放大器等，这些器件需要满足系统精度、速度以及可靠性等方面的要求。
（4）硬件设计。
根据总体设计要求，以及选定的单片机和功能模块，利用Protel等软件设计出电路原理图，然后再转换到PCB图纸中元件布局，手动布线，最终完成整个电路板的设计后就可以把PCB图纸发给厂家打样。在本教材单片机项目中，都是直接在万用板进行元器件的布局和焊接，节约成本。(www.xing528.com)
（5）软件设计。
在系统整体设计和硬件设计的基础上，确定软件系统的程序结构并划分功能模块，然后进行各模块程序设计。单片机程序设计目前广泛使用的高级语言是C51，具有很好的可读性，使程序的编写和操作都十分方便，所以需要一定的C语言编程知识。
（6）仿真调试。
软件和硬件设计结束后，需要进行两者的整合调试阶段。为避免浪费资源，在制作实物电路板之前，可以利用Keil C51和Proteus软件进行系统仿真，出现问题可以及时修改。
（7）组装搭建电路板。
软件程序仿真编译通过后，可以组装搭建电路板了，在万用板上进行元器件的布局布线和焊接。此步骤需要扎实的电子产品制作操作技能和读图识图的能力。
（8）调试修改。
把程序下载到单片机芯片中，再插入焊接好的万用板电路里的芯片底座中，通电就可以看到最终的效果了。但是一般写的程序不可能一次就能通过，需要反复地调试、编译、下载、上电测试，最终才能实现预想的功能。
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