单片机基础知识.ppt

单片机原理及应用
赵学军
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绪论
单片机 Single Chip puter
微控制器 Microcontroller
嵌入式系统 Enbeded System
将CPU、ROM、RAM、PIO、SIO、C/T等功能块集成在一块集成电路芯片,
多板机
主板
显卡
声卡
存储器接口
网卡
输入输出接口
内存条
CPU
CPU
CPU芯片
内存条
存储器接口
存储器芯片
输入输出接口
输入输出接口
芯片
定时计数器
芯片
A/D、D/A
芯片
单板机
印
刷
电
路
板
单
硅
晶
片
CPU
存储器
控制电路
定时器
时钟电路
I / O口
单片机
单片机的特点及应用领域
◆控制性能和可靠性高
实时控制功能特别强,其CPU可以对I/O端口直接进行操作,位操作能力更是其它计算机无法比拟的。另外,由于CPU、存储器及I/O接口集成在同一芯片内,各部件间的连接紧凑,数据在传送时受干扰的影响较小,且不易受环境条件的影响,所以单片机的可靠性非常高。
◆体积小、价格低、易于产品化
单片机芯片即是一台完整的微型计算机,对于批量大的专用场合,一方面可以在众多的单片机品种间进行匹配选择;同时还可以专门进行芯片设计,使芯片的功能与应用具有良好的对应关系;在单片机产品的引脚封装方面,有的单片机引脚已减少到8个或更少。从而使应用系统的印制板减小、接插件减少、安装简单方便。
近期推出的单片机产品,内部集成有高速I/O口、ADC、PWM、WDT等部件,并在低电压、低功耗、串行扩展总线、控制网络总线和开发方式(如在系统编程ISP)等方面都有了进一步的增强。
单片机的应用领域
◆智能仪器仪表
单片机用于各种仪器仪表,一方面提高了仪器仪表的使用功能和精度,使仪器仪表智能化,同时还简化了仪器仪表的硬件结构,从而可以方便地完成仪器仪表产品的升级换代。如各种智能电气测量仪表、智能传感器等。
◆机电一体化产品
机电一体化产品是集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体,具有智能化特征的各种机电产品。单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。典型产品如机器人、数控机床、自动包装机、点钞机、医疗设备、打印机、传真机、复印机等。
◆实时工业控制
单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。电流、电压、温度、液位、流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。在这类系统中,利用单片机作为系统控制器,可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法,实现期望的控制指标,从而提高生产效率和产品质量。典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产线等。
◆分布式系统的前端模块
在较复杂的工业系统中,经常要采用分布式测控系统完成大量的分布参数的采集。在这类系统中,采用单片机作为分布式系统的前端采集模块,系统具有运行可靠,数据采集方便灵活,成本低廉等一系列优点。
◆家用电器
家用电器是单片机的又一重要应用领域,前景十分广阔。如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭煲、高档洗浴设备、高档玩具等。
另外,在交通领域中,汽车、火车、飞机、航天器等均有单片机的广泛应用。如汽车自动驾驶系统、航天测控系统、黑匣子等。
使用温度:
民品:0°—+70°C 工业品:-40 —+85°C
汽车:-40—+105°C 军品: -55 —+125°C