单片机的特点

单片机的特点
单片机的特点

单片机的特点及应用

1,单片机的特点:

一块单片机芯片就是一台计算机。由于单片机的这种特殊结构形式,在某些应用领域中,他承担了大中型计算机和通用的卫星计算机无法完成的一些工作。使其具有很多显著的优点和特点,因此在各个领域中得到了迅猛的发展。单片机的特点可以归纳为以下几个方面:1)具有优异的性价比

单片机的这种高性能、低价格是它最显著的一个特点。单片机可以尽可能的应用所需要的存储器,各种功能的I/O口都集成在一个芯片内,使之成为名副其实的单片机。有的单片机为了提高速度和执行效率,开始采用了RISC流水线和DSP的技术。使单片机的性能明显的优于同性能的微处理器,有的单片机ROM可达64KB,片内可达2KB,单片机的寻址以突破64KB的限制,八位和十六位单片机寻址可达1MB和16MB。

单片机的另一个显著的特点是量大面广,因为世界上各大公司在提高单片机性能的同时,进一步降低价格,性能/价格之比是各个公司竞争的主要策略。

2)集成度高、体积小、可靠性高

单片机把各个功能部件都集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连接,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣的环境下工作。

3)控制功能强

单片机是电子计算机这个庞大家庭的一个特是产品,体积虽小,但“五脏俱全”,它非常适合用于专门的控制用途。为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中有极其丰富的转移指令,I/O口的逻辑操作以及为处理器功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微型计算机。

4)低电压、低功耗

单片机大量应用于便携式产品和家用消费产品,低电压和低功耗的特点尤为重要。许多单片机已可以在2.3.V的电压下运行,有的以突破1.2V或0.9V下工作;功耗至微按级,一个纽扣电池就可以使其长期使用。

2、单片机的应用

现在单片机的应用日益广泛深入,诸如在职能仪器仪表,家用电器和军用设备的智能化以及实时过程控制等方面,单片机都扮演着越来越重要的角色,具有广阔的应用前景。

以下大致介绍一些典型的应用领域和应用特点。

家用电器领域

目前国内各种家用电器以普遍采用单片机控制取代传统控制电路,而做成单片机控制系统。

例如洗衣机、电冰箱、空调机、微波炉、电饭煲、电视机、录像机、手机、摄像机及其他视频音像设备的控制。还有儿童玩具以及机器人的控制。

2)办公自动化领域

现代办公室中所使用的大量通信、信息产品多数都采用了单片机,如通用计算机系统中的键盘译码、磁盘驱动、打印机、绘图仪、复印机、电话、传真机、考勤机、等。

3)商业营销领域

在商业营销系统已广泛使用的电子秤、收款机、条码阅读仪、仓库安全监测系统、商场保安系统、空调调节系统、冷冻保险系统等重,目前已纷纷采用单片机构成专用系统,主要由于这种系统具有明显的抗病菌侵害、抗电磁干扰等高可靠性保证。

4)工业自动化

如工业过程控制、过程监测、工业控制器及机电一体化控制系统等,这些系统除一些小型工控机之外,许多都是由单片机为核心的单机或多机网络系统。如工业机器人的控制系统是由中央控制器、感觉系统、行走系统、擒拿系统等节点构成的多机网络系统。

5)智能仪表与集成智能传感器系统的控制电路

目前各种传感器、电器测量仪表普遍采用单片机应用系统代替传统的测量系统,使测量系统具有各种智能化功能,如存储、数据处理、查找、判断、联网、和语音功能等。

将单片机的、与传感器相结合可以构成新一代的智能传感器,它将传感器初级变化后的电量作进一步的变换、处理,输出能满足远距离传送、能与微机接口的数字信号。例如,将压力传感器与单片机集成在一起的微小压力传感器可随钻机松枝井底下,以报告井底的压力状况。

6)汽车电子与航空航天电子系统

通常在这些电子系统中的几种显示系统、动力监测系统、自动驾驭系统、通信系统以及运行监视器(黑匣子)等都要构成沉余的网路系统。

51单片机实例(含详细代码说明)

1.闪烁灯 1.实验任务 如图4.1.1所示:在P1.0端口上接一个发光二极管L1,使L1在不停地一亮一灭,一亮一灭的时间间隔为0.2秒。 2.电路原理图 图4.1.1 3.系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4.程序设计内容 (1).延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短,数量大微秒级,因此,我们要 求的闪烁时间间隔为0.2秒,相对于微秒来说,相差太大,所以我们在 执行某一指令时,插入延时程序,来达到我们的要求,但这样的延时程 序是如何设计呢?下面具体介绍其原理:

如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz,因此,1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个 2 2+2×248=498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498 DJNZ R6,D1 2个2×20=40 10002 因此,上面的延时程序时间为10.002ms。 由以上可知,当R6=10、R7=248时,延时5ms,R6=20、R7=248时, 延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求0.2秒=200ms, 10ms×R5=200ms,则R5=20,延时子程序如下: DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET (2).输出控制 如图1所示,当P1.0端口输出高电平,即P1.0=1时,根据发光二极管 的单向导电性可知,这时发光二极管L1熄灭;当P1.0端口输出低电平, 即P1.0=0时,发光二极管L1亮;我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0 端口输出高电平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5.程序框图 如图4.1.2所示

《单片机原理及应用》课后习题

习题1 1.单片机的基本含义和主要特点是什么 答:基本含义 单片机是将计算机的四个基本部件,即运算器、控制器、存储器和输入输出(Input/Output)接口微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。单片机的全称为单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),又称为微控制器(Microcontroller Unit,MCU)。 主要特点 1)有优异的性能价格比。由于单片机的应用不断向高级应用和复杂应用扩展,因此,其性能越来越高,如速度越来越快,内存越来越大,处理字长越来越长等。而大批量的生产和使用也使单片机的价格越来越低。 2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣环境下工作。 3)控制功能强。为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。4)低功耗、低电压,便于生产便携式产品,如手机等。现在的单片机在功耗上已达到了极高的水平,不少芯片的功耗已达到微安级,在一粒纽扣电池供电的情况下就可长期运行。 5)外部总线增加了I2C(Inter-Integrated Circuit)及SPI(Serial Peripheral Interface)等串行总线方式,进一步缩小了体积,简化了结构。 6)单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范,容易构成各种规模的应用系统。 2.简述单片机的基本组成及各部分功能。 答:单片机芯片内部结构包括中央处理器CPU (Central Processing Unit)、程序存储器ROM (Read-Only Memory)、随机存储器RAM(Random Access Memory)、I/O口(Input/Output 口)、定时/计数器(T/C)、中断系统以及将这些部分连接起来的总线,它们都分布在总线的两旁,并和它连通。一切指令、数据、控制信号都可经内部总线传送。 中央处理器CPU——单片机的核心单元,由运算器和控制器组成,控制整个单片机系统协调工作,决定了单片机的运算能力和处理速度。 程序存储器ROM——用于存放用户程序,只允许读操作,ROM的信息可在断电后长期保存。 随机存储器RAM——用于存放程序运行时一些需要临时保存的工作变量和数据, 所以有时直接称之为数据存储器。RAM存放的信息可随机“读出”或“写入”,其中存放的内容是易失性的,掉电后会丢失。 并行I/O口——单片机的重要资源,用于并行通信,负责实现CPU与并行设备的联系。它可以使单片机和存储器或外设之间并行的传送数据。 串行I/O口——用于串行通信,负责实现CPU与串行设备或其他单片机的联系。它可以把单片机内部的并行数据一位一位向外传送,也可以一位一位地接收外部送来的数据并把它们变成并行数据送给CPU处理。 定时器/计数器——用于单片机内部精确定时或对外部事件进行计数。并可用定时、计数结果对单片机以及系统进行控制。 系统时钟——相当于PC微机中的主频。通常采用外接石英晶体或其他振荡源提供时钟信号输入,也可用内部RC振荡器。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列,作为单片机工作的时间基准,典型的晶体振荡频率为12MHZ。 总线——各种数据信息的公共通道,包括内部总线和外部总线。CPU通过总线与内设以及I/O接

制作机器人常用的单片机性能特点及使用经验

制作机器人常用的单片机性能特点及使用经验 单片机, 机器人, 性能, 特点, 经验 转载请注明作者:刘天龙(机电狂人),来源:https://www.360docs.net/doc/fd10564593.html, 作者:刘天龙1986年生爱好广泛,喜爱机器人技术期待开发各种各样的机器人产品邮箱:spurtltl@https://www.360docs.net/doc/fd10564593.html, 2010 2 5 注有LTL Robot字样的案例均为作者制作 原创文章,转载请注明作者 摘要: 很多接触机器人或单片机不久的朋友面对种类繁多的单片机常会困惑,到底它们之间有何不同?制作机器人到底用哪种单片机控制比较好?当我们选择了一种单片机后,有何捷径能迅速掌握并应用这种单片机?本文尝试用一种通俗易懂的方法解读上述问题,并设计了一种有深度的单片机控制机器人的实例,希望能起到抛砖引玉的作用。我与大家分享我使用单片机的一些经验,希望能让初学者少些迷茫,让已经入门的朋友思维开阔。 写本文时我仅有3年单片机实践经验,比较了解51系列和AVR系列单片机,因此着重讨论了AVR单片机,我经验有限,有错误在所难免,希望朋友们批评指正! 一单片机和CPU、个人电脑的区别和联系 这部分内容比较初级,但很多朋友刚接触单片机时或许对下面的问题不是很清楚。 1 什么是CPU? CPU中文名称为“中央处理器”,典型代表为英特尔8086处理器,现在的奔腾X处理器都是8086的直系后代。处理器,顾名思义,其功能是处理数据,对于中央处理器,就是在数据处理中处于核心地位的处理器,听起来似乎很复杂,但实际上核心就是一个ALU“算术逻辑单元”。这个单元由一些数字门电路组成,仅能完成括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传送等操作。CPU内部包含ALU,除此之外CPU还有时钟电路,CPU运行的基本原理是:时钟电路产生计数脉冲,这个脉冲控制着一个累加器,即每产生一个时钟脉冲,累加器加1,这个累加值以16进制数字的形式通过地址总线唯一选通程序储存器中一个储存单元(在CPU外部),这个单元将内部储存的程序命令代码通过数据总线送到ALU中,ALU根据代码不同执行不同操作,比如把某寄存器数值和某数值相加等,然后将计算结果输出到IO口或者各个总线上。 总之,CPU的工作就是把程序中的命令代码翻译成不同任务,然后执行,输出执行结果。CPU在一切数字计算机中都发挥了核心作用,即计算机都有CPU。 2 什么是个人电脑? 由于CPU只有计算功能,其计算的结果需要通过显示器、音箱输出,而其工作的依据,即程序命令则依靠硬盘储存,其执行任务时动态存取的数据要保存在内存中,而人可以通过键盘控制程序命令的执行过程,把所有这些CPU的外设组合在一起就叫做“个人电脑”。

单片机应用概述

第1讲单片机应用概述 教学目的: 1、初步了解单片机的发展历史, 基础知识以及应用范围; 2、通过演示单片机产品的实物来激发学生的学习兴趣; 3、了解单片机的发展方向和主流技术。 重点、难点: 1、单片机的概念和特点; 2、单片机的主要发展方向和主流技术; 3、几种常见的单片机产品。 教学方式、步骤: 一、课程介绍、学习的目标、学习本课程的方法 1、课程介绍 单片机是当今信息时代的产物,自20世纪70年代问世以来,以实时控制能力强,成本低,体积小,受到人们的重视和关注,应用很广,发展很快。尤其在电子产品、工业控制等领域的应用广泛,已对人类社会产生了巨大的影响。单片机技术开发和应用水平已成为衡量一个国家工业化发展水平的标志之一。 由于单片机的广泛使用使得社会对掌握单片机技术的人才的需求在不断增加,目前全国普通工科大学均已经将单片机课列为必修的专业(基础)课程。 2、学习的目标 通过对孝感周边相关电子企业(亚光电子公司、○六六集团、四四○四厂等)的毕业生跟踪调查和人才需求调研,相关工作岗位都对单片机应用能力都提出了一定的要求。且不同的岗位对单片机应用能力要求的高低不同。要求较高的岗位如电路联调岗和电子线路设计助理工程师岗,对单片机的应用能力要求如下: 掌握常见单片机芯片及外围芯片的功能和引脚分布; 理解掌握单片机系统结构、存储器结构、指令系统,中断、定时器、串行口、接口技术等重要概念和基本知识; 具备一定的电子线路基本知识,能看懂典型单片机外围硬件的原理图,并具备相应的硬件线路调试的基本技能; 能看懂程序流程图,掌握程序调试的基本技能; 具有基本的单片机编程能力; 掌握单片机软硬件联调的基本技能; 掌握单片机产品开发的基本流程和工艺。 课程标准: 作为一门核心的专业基础课程,本课程的专业目标定位为:通过基于实际工作过程(项目制作)的项目导向、任务驱动的理论实践一体化教学模式,教、做、学三者合一,使学生在做中学,学中做,在理解掌握单片机系统结构、存储器结构、指令系统,中断、定时器、串行口、接口技术和单片机初步应用知识的基础上,掌握智能电子应用相关岗位所需要的单片机应用系统的初步的应用分析和软硬件设计能力,掌握基本的编程和程序调试能力,掌握单片机典型外围硬件线路的分析与初步设计能力、硬件调试能力,掌握单片机系统的安装和软硬件联调、故障诊断维护技能,掌握单片机产品开发的基本流程和工艺。在以上述单片机应用能力培养为主线的教学过程中,还要注重学生职业能力的培养,使学生毕业后能够直接适应单片机相关岗位的工作。

单片机发展前景

单片机的现状也发展前景 计算机系统的发展已明显地朝三个方向发展;这三个方向就是:巨型化,单片化,网络化。以解决复杂系统计算和高速数据处理的仍然是巨型机在起作用,故而,巨型机在目前在朝高速及处理能力的方向努力。单片机在出现时,Intel公司就给其单片机取名为嵌入式微控制器(embedded microcontroller)。单片机的最明显的优势,就是可以嵌入到各种仪器、设备中。这一点是巨型机和网络不可能做到的。 在本文,介绍单片机的最新技术进步,包括数字单片机的工艺及技术,模糊单片机的工艺及技术,单片机的可靠性技术,以及以单片机为核心的嵌入式系统。 数字单片机的技术发展 数字单片机的技术进步反映在内部结构、功率消耗、外部电压等级以及制造工艺上。在这几方面,较为典型地说明了数字单片机的水平。在目前,用户对单片机的需要越来越多,但是,要求也越来越高。下面分别就这四个方面说明单片机的技术进步状况。 1、内部结构的进步 单片机在内部已集成了越来越多的部件,这些部件包括一般常用的电

路,例如:定时器,比较器,A/D转换器,D /A转换器,串行通信接口,Watchdog电路,LCD控制器等。 有的单片机为了构成控制网络或形成局部网,内部含有局部网络控制模块CAN。例如,Infineon公司的C 505C,C515C,C167CR, C167CS-32FM,81C90;Motorola公司的68HC08AZ 系列等。特别是在单片机C167CS-32FM中,内部还含有2个CAN。因此,这类单片机十分容易构成网络。特别是在控制,系统较为复杂时,构成一个控制网络十分有用。 为了能在变频控制中方便使用单片机,形成最具经济效益的嵌入式控制系统。有的单片机内部设置了专门用于变频控制的脉宽调制控制电路,这些单片机有Fujitsu公司的MB89850系列、MB89860系列;Motorola 公司的MC68HC08MR16、MR24等。在这些单片机中,脉宽调制电路有6个通道输出,可产生三相脉宽调制交流电压,并内部含死区控制等功能。 特别引人注目的是:现在有的单片机已采用所谓的三核(TrCore)结构。这是一种建立在系统级芯片(System on a chip)概念上的结构。这种单片机由三个核组成:一个是微控制器和DSP核,一个是数据和程序存储器核,最后一个是外围专用集成电路(ASIC)。这种单片机的最大特点在于把DSP和微控制器同时做在一个片上。虽然从

各类单片机特点

8031/8051/8751是Intel公司早期的产品。 1、8031的特点 8031片内不带程序存储器ROM,使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路373,外接的程序存储器多为EPROM的2764系列。用户若想对写入到EPROM中的程序进行修改,必须先用一种特殊的紫外线灯将其照射擦除,之后再可写入。写入到外接程序存储器的程序代码没有什么保密性可言。 2、8051的特点 8051片内有4k ROM,无须外接外存储器和373,更能体现“单片”的简练。但是你编的程序你无法烧写到其ROM中,只有将程序交芯片厂代你烧写,并是一次性的,今后你和芯片厂都不能改写其内容。 3、8751的特点 8751与8051基本一样,但8751片内有4k的EPROM,用户可以将自己编写的程序写入单片机的EPROM中进行现场实验与应用,EPROM的改写同样需要用紫外线灯照射一定时间擦除后再烧写。 由于上述类型的单片机应用的早,影响很大,已成为事实上的工业标准。后来很多芯片厂商以各种方式与Intel公司合作,也推出了同类型的单片机,如同一种单片机的多个版本一样,虽都在不断的改变制造工艺,但内核却一样,也就是说这类单片机指令系统完全兼容,绝大多数管脚也兼容;在使用上基本可以直接互换。人们统称这些与8051内核相同的单片机为“51系列单片机”,学了其中一种,便会所有的51系列。 4、AT89C51、AT89S51的特点 在众多的51系列单片机中,要算ATMEL 公司的A T89C51、AT89S51更实用,因他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写,一般专为ATMEL AT89xx 做的编程器均带有这些功能。显而易见,这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密,这又很好地保护了你的劳动成果。再着,AT89C51、AT89S51目前的售价比8031还低,市场供应也很充足。 AT89S51、52是2003年A TMEL推出的新型品种,除了完全兼容8051外,还多了ISP 编程和看门狗功能。我们也专门为这种新片设计了一款编程、学习、实验板。 5、A T89C2051、AT89C1051等的特点 ATMEL公司的51系列还有AT89C2051、AT89C1051等品种,这些芯片是在AT89C51的基础上将一些功能精简掉后形成的精简版。AT89C2051取掉了P0口和P2口,内部的程序FLASH存储器也小到2K,封装形式也由51的P40脚改为20脚,相应的价格也低一些,特别适合在一些智能玩具,手持仪器等程序不大的电路环境下应用;A T89C1051在2051的基础上,再次精简掉了串口功能等,程序存储器再次减小到1k,当然价格也更低。 对2051和1051来说,虽然减掉了一些资源,但他们片内都集成了一个精密比较器,别小看这小小的比较器,他为我们测量一些模拟信号提供了极大的方便,在外加几个电阻和电容的情况下,就可以测量电压、温度等我们日常需要的量。这对很多日用电器的设计是很宝贵的资源。 ATMEL的51、2051、1051均有多种封装,如A T89C(S)51有PDIP、PLCC和PQFP/TQFP

单片机各种通信方式的特点和主要应用场合

单片机各种通信方式的特点和主要应用场合 串口用的比较多: RS232,用于与标准的RS232设备通讯 网卡,用于互联网或采用网卡端口的设备通讯 I2C,用于单片机自己外设或多个单片机之间通讯 CAN,工业标准,汽车中常用 并口: 并口就是直接将数据输入或输出,多少位数据就要用多少根线,此外还要加上控制线2根以上。 例如8位的数据通讯,至少用10根线。由于单片机的引脚数目有限,这种方法很不实用。 并行口现在计算机都几乎不用了。如果感兴趣,你就找以前的计算技术方面的书上还有介绍。 并口线路复杂,可靠性低,速度低,除了早期的打印机还用,也几乎没有这样的外设了。 大家好,通过前一期的学习,我们已经对ICD2 仿真烧写器和增强型PIC 实验板的使用方法及学习方式有所了解与熟悉,学会了如何用单片机来控制发光管、继电器、蜂鸣器、按键、数码管等资源,体会到了学习板的易用性与易学性,看了前几期实例,大部分都是基于单片机端口操作原理呢? 大家是否觉得这样一个单片机系统似乎缺少点什么呢?不错,本期我们将介绍单片机与电脑通讯,使单片机与PC 机能够联机工作。 单片机除了需要控制外围器件完成特定的功能外,在很多应用中还要完成单片机和单片机之间、单片机和外围器件之间,以及单片机和微机之间的数据交换和指令的传输,这就是单片机的通信。单片机的通信方式可以分为并行通信和串行通信。并行方式传送一个字节的数据至少需要8 条数据线。 一般来讲单片机与打印机等外围设备连接时,除8条数据线外,还要状态、应答等控制线,当传送距离过远时电线要求过多,成本会增加很多。单片机的串行通信方法较为多样,传统的串行通信方式是通过单片机自带的串行口进行RS232 方式的通信。 串行通信是以一位数据线传送数据的位信号,即使加上几条通信联络控制线,也比并行通信用的线少。 因此,串行通信适合远距离数据传送,如大型主机与其远程终端之间,处于两地的计算机之间,采用串行通信就非常经济。 串行通信又分为异步传送和同步传送两种基本方式。 异步通讯:异步通信传输的数据格式一般由1个起始位、7 个或8 个数据位、1 到2 个停止位和一个校验位组成。它用一个起始位表示字符的开始,用停止位表示字符的结束。其每帧的格式如图1 所示。

单片机应用实例课题

项目七按钮控制灯课题 一、项目目的 1.进一步掌握单片机开发的基本过程。 2,掌握单片机I/O口的输入、输出基本编程方法。 二、项目设备 微机一台(WIN98/WIN2000系统、安装好Debugger8051等相关软件),编程器一台/下载线一条,单片机实验开发板一块。 三、项目内容 学习单片机I/O口输入、输出的编程方法,要求按下S1~S4中的任意一个键,则对应的发光二极管亮,松开键对应的发光二极管灭。 1.项目(课题)分析 思路分析: S1-S4可接到某一P口上,此时对应P口引脚作为输入端使用。改变开关的开合状态,可以改变对应I/O口的电平,然后将此电平状态去控制发光二极管的亮灭。2.硬件电路 如图4-7-1所示。 图4-7-1 3.软件设计 (1)编写源程序。 ;******************************** ;文件名:EX7_1.asm, ;功能:按下按扭S1-S4,控制相应发光二极管D3-D6亮 ;********************************

ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV P3,#0FFH LOOP: MOV A,P3 MOV P1,A LJMP LOOP END (2)对源程序进行编译,并使用Debugger8051软件对其功能进行仿真。 4.硬件系统安装 按照电路图安装好实验开发板的相关元件,注意按扭开关的方向。 5.程序烧录并观察实际运行结果 四、按要求编写程序并上机调试,观察实际运行结果 按下S1键D1~D4亮,按下S2键D2~D5亮,按下S3键D3~D6亮,按下S4键D4~D7亮。按上述过程,编写源程序,并运行观察结果,完成设计。(源文件名为EX7_2.asm) 项目八定时器控制流水灯课题 一、项目目的 1.进一步掌握单片机开发的基本过程。 2.掌握单片机内部资源定时器定时功能的使用(用查询方法实现定时)。 3.进一步掌握单片机I/O口的输入、输出基本编程方法。 二、项目设备 微机一台(WIN98/WIN2000系统、安装好Debugger8051等相关软件),编程器一台/下载线一条,单片机实验开发板一块。 三、项目内容 利用定时器控制发光二极管交替闪亮,每0.2秒钟交替闪亮一次。 1.硬件电路(同上) 2.编写项目程序 ;******************************** ;文件名:EX8_1.asm, ;功能:用定时器控制延时,实现流水灯效果 ;定时器使用查询方式 ;********************************

单片机的特点

51单片机的特点 体积小巧,携带方便 ·USB接口通讯及供电,通讯速度快,无须外接电源 ·活动自锁40Pin锁紧座, ·有电源和烧写状态指示灯,可直观了解编程器当前状态 只需要USB供电,无需使用外部电源。周密的自保护方式,有效保证不损毁用户器 件或编程器本身。 2、USB供电系统,直接插接到电脑USB口即可提供电源,不需另接直流电源。 3、8位数码管(可做数码管的静态扫描以及动态扫描显示实验. 如:0-999 计数器实验, 18 B20温度检测实验,遥控解码实验等都可以用数码管显示)。 ZX100实验板做8位电子钟实验图: 8位LED发光二极管(做跑马灯实验交通灯实验)。 5、一路继电器控制(通过继电器可以控制其他电器设备的工作低压控制高压等实验,不过为了安全, 建议不要控制电压超过30V的设备) 6、蜂鸣器(做单片机发声实验播放音乐实验报警实验等声响实验) 7、DS18B20温度传感器,(初步掌握单片机操作后即可亲自编写程序获知当时的温度) 8、AT24C08外部EEPROM存储芯片(IIC总线元件实验) 9、SPI串行实时时钟DS1302(熟悉SPI总线用DS1302可以做一个万年历电子时钟,比定时器做的精确很多哦) 10、板上集成一体化红外接收头(方便学习红外遥控接收, 解码实验.) 11、MAX232芯片RS232通讯接口(可以做为与计算机通迅的接口,同时也可做为STC单片机下载程序的接口及仿真调试的接口) 12、字符液晶1602LCD接口, 采用接插件方式方便插拔(可显示两行,每行16个,共计32任意ASCII码字符,它的功能应用比数码管丰富很多显示的信息量更大 实验板1602液晶显示实物图: 13、图形点阵液晶12864接口,采用接插件方式方便插拔(可显示任意汉字和图形,是目前单片机图文显示最常用的显示器件,我们实验板支持带字库的12864液晶,开发程序更方便. 1 2864液晶不随板附赠,需单独购买,我们成本价68元。 设计布局优势: 1.按键4*4的16个排于右边,操作更方便。

单片机原理及应用总结

单片机原理及应用 第一章绪论 1.什么叫单片机?其主要特点有哪些? 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机。 特点:控制性能和可靠性高、体积小、价格低、易于产品化、具有良好的性价比。 第二章80C51的结构和原理 1.80C51的基本结构 a.CPU系统 ●8位CPU,含布尔处理器; ●时钟电路; ●总线控制逻辑。 b.存储器系统 ●4K字节的程序存储器 (ROM/EPROM/FLASH,可外扩至 64KB); ●128字节的数据存储器(RAM,可 外扩至64KB); ●特殊功能寄存器SFR。 c.I/O口和其他功能单元 ●4个并行I/O口; ●2个16位定时/计数器; ●1个全双工异步串行口; ●中断系统(5个中断源,2个优先 级) 2.80C51的应用模式 a.总线型单片机应用模式 ◆总线型应用的“三总线”模式; ◆非总线型应用的“多I/O”模式 3.80C51单片机的封装和引脚 a.总线型DIP40引脚封装 ●RST/V PO:复位信号输入引脚/备用 电源输入引脚; ●ALE/PROG:地址锁存允许信号输 出引脚/编程脉冲输入引脚; ●EA/V PP:内外存储器选择引脚/片 内EPROM编程电压输入引脚; ●PSEN:外部程序存储器选通信号

输出引脚 b.非总线型DIP20封装的引脚 ●RST:复位信号输入引脚 4.80C51的片内存储器 增强型单片机片内数据存储器为256字节,地址范围是00H~FFH。低128字节的配情况与基本型单片机相同。高128字节一般为RAM,仅能采用寄存器间接寻址方式询问。注意:与该地址范围重叠的特殊功能寄存器SFR 空间采用直接寻址方式询问。 5.80C51的时钟信号 晶振周期为最小的时序单位。一个时钟周期包含2个晶振周期。晶振信号12分频后形成机器周期。即一个机器周期包含12个晶振周期或6个时钟周期。 6.80C51单片机的复位 定义:复位是使单片机或系统中的其他部件处于某种确定的初始状态。a.复位电路 两种形式:一种是上电复位;另一种是上电与按键均有效的复位。 b.单片机复位后的状态 单片机的复位操作使单片机进入初始化状态。初始化后,程序计数器 PC=0000H,所以程序从0000H地址单元开始执行。 特殊功能寄存器复位后的状态是确定的。P0~P3为FFH,SP为07H,SBUF 不定,IP、IE和PCON的有效位为0,其余的特殊功能寄存器的状态为00H.相应的意义为: ●P0~P3=FFH,相当于各口锁存器已 写入1,此时不但可用于输出,也 可以用于输入; ●SP=07H,堆栈指针指向片内RAM 的07单元; ●IP、IE和PCON的有效位为0,各 中断源处于低优先级且均被关断、 串行通讯的波特率不加倍; ●PSW=00H,当前工作寄存器为0 组。 7.80C51的存储器组织

浅析单片机的应用与发展趋势

浅析单片机的应用与发展趋势 随着电子信息技术的发展,单片机的技术也越来越成熟,其相关产品控制能力也日益增强,在社会各领域中得到广泛的应用。本文对单片机技术的应用及发展趋势进行了探讨。 标签:单片机;应用;发展趋势 1 单片机技术的概述及工作原理 1.1 单片机的概述 在实际工作中,单片机技术的发展与应用,不但可以促进社会生产工作的发展,而且有利于提高控制设备的效率。一般情况下,单片机是以芯片的形式出现,主要用于集成电路,由控制器、存储器、输入输出设备构成的,其发展促使计算机系统、体积更加小,对于体积要求严格的控制设备而言,单片机的选择具有一定的经济意义。在当前信息技术快速更新的发展过程中,单片机技术的发展,可以更好的满足人们工作的需求,丰富工作系统的信息储存,促使其可以更好的为人们提供便捷。其次,单片机用电量、噪声、可靠性、速度及使用寿命,都发生了一定的改变,以便可以更好的满足集成电路的发展,为延长单片机设备的使用寿命奠定基础。 1.2单片机的工作原理 单片机的工作原理就是组成机器的各个模块独自完成自己工作的原理。单片机本质上就是将这些模块集合到同一个电路板上。单片机的工作原理在某种程度上有些类似于计算机系统,当然不尽相同。单片机的各个模块的职能不同,一般来说,每个模块的职能都是独立完成自己的职能。这些基本模块就是一个个指令,当把这些指令集合起来就构成了指令系统。单片机一般是将程序存储在寸存储器中,当单片机需要执行命令的时候,就从存储器中调取程序去执行命令。 2 单片机技术的应用模式 2.1机电一体化设备的控制核心 机电一体化是机械设备发展的方向。以单片机作为机电产品的控制器,大大强化了机器的功能,使机器更加自动化、智能化。如今的机电产品机器人就是很好的一个例子,每个关节或动作部位都是一个单片机控制系统,充分发挥了单片机控制的优点。显然,单片机的应用促进了机械行业有更广、更新的发展。 2.2数据采集系统的现场采集单元 采用单片机作为系统的前端采集,采集到的数据由单片机控制送到主计算机

浅析单片机的特点及其应用方向

浅析单片机的特点及其应用方向 为适应嵌入式应用的需求,单片微控制器应运而生,发展极其迅速。从70年代至今,单片机发展成为一个品种齐全,功能丰富的庞大家庭。单片机是微型计算机的一个分支,是在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM存储器、I/O接口等而构成的微型计算机。因为它主要应用于工业测控领域,因此单片机在出现时,intel公司就给单片机取名为嵌入式微控制器。 一、单片机的特点 单片机是以工业测控对象、环境、接口特点出发向着增强控制功能,提高工业环境下的可靠性方向发展。主要特点如下: 1.种类多,型号全。很多单片机厂家逐年扩大适应各种需要,有针对性地推出一系列型号产品,使系统开发工程师有很大的选择余地。大部分产品有较好的兼容性,保证了已开发产品能顺利移植,较容易地使产品进行升级换代。 2. 提高性能,扩大容量,性能价格比高。集成度已经达到300万个晶体管以上,总线速度达到数十微妙到几百纳秒,指令执行周期已经达到几微妙到数十纳秒,以往片外XRAM现已在物理上存入片内,ROM容量已经扩充达32K,64K,128K以致更大的空间。价格从几百到几元不等。 3. 增加控制功能,向真正意义上的“单片”机发展。把原本是外围接口芯片的功能集成到一块芯片内,在一片芯片中构造了一个完整的功能强大的微处理应用系统。 4.低功耗。现在新型单片机的功耗越来越小,供电电压从5V降低到了3.2V,甚至1V,工作电流从mA降到µA级,gz2频率从十几兆可编程到几十千赫兹。特别是很多单片机都设置了多种工作方式,这些工作方式包括等待,暂停,睡眠,空闲,节电等。 5. C语言开发环境,友好的人机互交环境。大多数单片机都提供基于C语言开发平台,并提供大量的函数供使用,这使产品的开发周期、代码可读性、可移植性都大为提高。 二、单片机的应用发展方向 1.使用寿命长。这里所说的长寿命,一方面指用单片机开发的产品可以稳定可靠地工作十年、二十年,另一方面是指与微处理器相比的长寿命。随着半导体技术的飞速发展,MPU更新换代的速度约来约快。可以预见,一些成功上市的相对年轻的CPU核心,也会随着I/O功能模块的不断丰富,有着相当长的生存周期。新的CPU类型的加盟,使单片机队伍不断壮大,给用户带来了更多的选择余地。8位、16位、32位单片机共同发展是当前单片机发展的另一个动向之

几个单片机应用实例

例一:一个液晶显示的数字式电脑温度计 液晶显示器分很多种类,按显示方式可分为段式,行点阵式和全点阵式。 段式与数码管类似,行点阵式一般是英文字符,全点阵式可显示任何信息, 如汉字、图形、图表等。这里我们介绍一种八段式四位LCD显示器,该显 示器内置驱动器,串行数据传送,使用非常方便。原理图如下图: 下图是长沙太阳人科技开发有限公司生产的4位带串行接口的液晶显示模块SMS0403 的外部引线简图:

有关该模块的具体参数,请查看该公司网站。此例中使用的温度传感器为美国DALLAS公司生产的单总线式数字温度传感器。该传感器本站有其详细的资料可供下载。此例稍加改动,即可做成温控器。 下载驱动该模块的源程序LCD.PLM 例2: LED显示电脑电子钟 本例介绍一种用LED制作的电脑电子钟(电脑万年历)。 原理图如下图所示:

上图中,CPU选用的是AT89C2051,时钟芯片选用的是Dallas公司的DS1302, 温度传感器选用的是Dallas公司的数字温度传感器DS1820,显示驱动芯片 选用的是德州仪器公司的TPIC6B595,也可选用与其兼容的芯片NC595或 国产的AMT9595。整个电子钟用两个键来调节时间和日期。一个是位选 键,一个是数字调节键。按一下位选键,头两位数字开始闪动,进入设 定调节状态,此时按数字调节键,当前闪动位的数字就可改变。全部参 数调节完后,五秒钟内没有任何键按下,则数字停止闪动,退出设定调 节状态。源程序清单如下(无温度显示程序): start:do; $include(reg51.dcl) declare (sclk,io,rst) bit at (0b3h) register; /* p33,p34,p35 */ declare (command,data,n,temp1,num) byte; declare a(9) byte; declare ab(6) byte; declare aco(11) byte constant (0fdh,60h,0dah,0f2h,66h,0b6h,0beh, 0e0h,0feh,0f6h,00h); declare week(11) byte constant (0edh,028h,0dch,7ch,39h,75h,0f5h, 2ch,0fdh,7dh,00h); declare da literally 'p15',clk literally 'p16',ale literally 'p17', mk literally 'p11',sk literally 'p12'; clear:procedure; sclk=0;io=0;rst=0; end clear; send1302:procedure(comm);

单片机的特点82546

单片机的特点及应用 1,单片机的特点: 一块单片机芯片就是一台计算机。由于单片机的这种特殊结构形式,在某些应用领域中,他承担了大中型计算机和通用的卫星计算机无法完成的一些工作。使其具有很多显著的优点和特点,因此在各个领域中得到了迅猛的发展。单片机的特点可以归纳为以下几个方面: 1)具有优异的性价比 单片机的这种高性能、低价格是它最显著的一个特点。单片机可以尽可能的应用所需要的存储器,各种功能的I/O口都集成在一个芯片内,使之成为名副其实的单片机。有的单片机为了提高速度和执行效率,开始采用了RISC流水线和DSP的技术。使单片机的性能明显的优于同性能的微处理器,有的单片机ROM可达64KB,片内可达2KB,单片机的寻址以突破64KB 的限制,八位和十六位单片机寻址可达1MB和16MB。单片机的另一个显著的特点是量大面广,因为世界上各大公司在提高单片机性能的同时,进一步降低价格,性能/价格之比是各个公司竞争的主要策略。 2)集成度高、体积小、可靠性高

单片机把各个功能部件都集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连接,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣的环境下工作。 3)控制功能强 单片机是电子计算机这个庞大家庭的一个特是产品,体积虽小,但“五脏俱全”,它非常适合用于专门的控制用途。为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中有极其丰富的转移指令,I/O口的逻辑操作以及为处理器功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微型计算机。 4)低电压、低功耗 单片机大量应用于便携式产品和家用消费产品,低电压和低功耗的特点尤为重要。许多单片机已可以在2.3.V的电压下运行,有的以突破1.2V或0.9V 下工作;功耗至微按级,一个纽扣电池就可以使其长期使用。 2、单片机的应用 现在单片机的应用日益广泛深入,诸如在职能仪器仪表,家用电器和军用设备的智能化以及实时过程控制等方面,单片机都扮演着越来越重要的角色,

单片机应用实例报告

单片机应用实例报告 零.序 这个学期一开始便接触了《单片微型计算机原理与接口技术》,听说是《微型计算机控制技术实用教程》的基础,对于工科的我来说学以致用无非是一切的一切,虽然还是个该领域的菜鸟,但是单片机之于自动化的意义不言而喻,对于这篇论文,以下开始展开,不足之处谅解。 一.概述 单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 关于80C51:该系列单片机是采用高性能的静态80C51 设计由先进CMOS 工艺制造并带有非易失性Flash 程序存储器全部支持12 时钟和 6 时钟操作P89C51X2 和P89C52X2/54X2/58X2 分别包含128 字节和256 字节RAM 32 条I/O 口线 3 个16 位定时/计数器 6 输入4 优先级嵌套中断结构 1 个串行I/O 口可用于多机通信 I/O 扩展或全双工UART以及片内振荡器和时钟电路。此外,由于器件采用了静态设计,可提供很宽的操作频率范围,频率可降至0 。可实现两个由软件选择的节电模式,空闲模式和掉电模式,空闲模式冻结CPU但RAM 定时器,串口和中断系统仍然工作掉电模式保存RAM的内容但是冻结振荡器导致所有其它的片内功能停止工作。由于设计是静态的时钟可停止而不会丢失用户数据运行可从时钟停止处恢复的。 二.应用领域 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。 单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴: 1.在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、

1简述单片机的主要特点

1.单片机是一种将、和集成在一个芯片 中的微型计算机。 2.微处理器本身不是计算机,它是微型计算机的核心部件,又称它 为。它包括两个主要部分:、。 3.单片微型机由、和三部分组成。 4.单片微处理机就是把、、和等 部件都集成在一个电路芯片上,并具备一套功能完善的,有的型号同时还具备和等功能部件,其简称为或。 5.Intel公司典型的单片处理机有和。 6.单片机具有体积、重量、价格、功 耗、控制功能强、运算速度快、运用灵活、易于产品化、抗扰能力等特点,故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到了广泛的应用。 7.一般的计算机系统都是由、、 三总线结构组成。 8.80C51与AT89C51的主要区别是。 二、判断题

1.以下不是构成单片机的部件()。 2.(A)微处理器(CPU)(B)存储器(C)接口适配器 (I\O接口电路)(D)打印机 3.下列不是单片机总线的是()。 4.(A)地址总线(B)控制总线(C)数据总线 (D)输出总线 5.在家用电器中使用单片机应属于计算机的()。 6.(A) 数据处理应用(B) 控制应用(C) 数值计算应 用(D) 辅助工程应用 7.80C51与87C51的区别在于()。 8.(A) 内部程序存储器的类型不同(B) 内部数据存储器的 类型不同 9.(C) 内部程序存储器的容量不同(D) 内部数据存储器的 容量不同 10.80C51与8051的区别在于()。 11.(A) 内部ROM 的类型不同(B) 半导体工艺的形式不 同 12.(C) 内部寄存器单元的数目不同(D) 80C51使用 EEPROM,而8051使用EPROM。

单片机的特点

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单片机的特点及应用 1,单片机的特点: 一块单片机芯片就是一台计算机。由于单片机的这种特殊结构形式,在某些应用领域中,他承担了大中型计算机和通用的卫星计算机无法完成的一些工作。使其具有很多显着的优点和特点,因此在各个领域中得到了迅猛的发展。单片机的特点可以归纳为以下几个方面: 1)具有优异的性价比 单片机的这种高性能、低价格是它最显着的一个特点。单片机可以尽可能的应用所需要的存储器,各种功能的I/O口都集成在一个芯片内,使之成为名副其实的单片机。有的单片机为了提高速度和执行效率,开始采用了RISC流水线和DSP的技术。使单片机的性能明显的优于同性能的微处理器,有的单片机ROM 可达64KB,片内可达2KB,单片机的寻址以突破64KB的限制,八位和十六位单片机寻址可达1MB和16MB。 单片机的另一个显着的特点是量大面广,因为世界上各大公司在提高单片机性能的同时,进一步降低价格,性能/价格之比是各个公司竞争的主要策略。2)集成度高、体积小、可靠性高 单片机把各个功能部件都集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连接,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣的环境下工作。 3)控制功能强 单片机是电子计算机这个庞大家庭的一个特是产品,体积虽小,但“五脏俱全”,它非常适合用于专门的控制用途。为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中有极其丰富的转移指令,I/O口的逻辑操作以及为处理器功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微型计算机。 4)低电压、低功耗 2、单片机的应用 现在单片机的应用日益广泛深入,诸如在职能仪器仪表,家用电器和军用设备的智能化以及实时过程控制等方面,单片机都扮演着越来越重要的角色,具有广阔的应用前景。以下大致介绍一些典型的应用领域和应用特点。 家用电器领域 目前国内各种家用电器以普遍采用单片机控制取代传统控制电路,而做成单片机控制系统。 例如洗衣机、电冰箱、空调机、微波炉、电饭煲、电视机、录像机、手机、摄像机及其他视频音像设备的控制。还有儿童玩具以及机器人的控制。 2)办公自动化领域 现代办公室中所使用的大量通信、信息产品多数都采用了单片机,如通用计算机系统中的键盘译码、磁盘驱动、打印机、绘图仪、复印机、电话、传真机、考勤机、等。 3)商业营销领域

个单片机实例(包括框图和程序)

13.动态数码显示技术 1.实验任务 如图4.13.1所示,P0端口接动态数码管的字形码笔段,P2端口接动态数码管的数位选择端,P1.7接一个开关,当开关接高电平时,显示“12345”字样;当开关接低电平时,显示“HELLO”字样。 2.电路原理图 图4.13.1 3.系统板上硬件连线 (1.把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的a-h端口上;

(2.把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1-S8端口上; (3.把“单片机系统”区域中的P1.7端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上; 4.程序设计内容 (1.动态扫描方法 动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法,当循环显示频率较高时,利用人眼的暂留特性,看不出闪烁显示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出(字形选择),另一接口完成各数码管的轮流点亮(数位选择)。 (2.在进行数码显示的时候,要对显示单元开辟8个显示缓冲区,每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可。 (3.对于显示的字形码数据我们采用查表方法来完成。 5.程序框图 图4.13.2

6.汇编源程序 ORG 00H START: JB P1.7,DIR1 MOV DPTR,#TABLE1 SJMP DIR DIR1: MOV DPTR,#TABLE2 DIR: MOV R0,#00H MOV R1,#01H NEXT: MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A MOV A,R1 MOV P2,A LCALL DAY INC R0 RL A MOV R1,A CJNE R1,#0DFH,NEXT SJMP START DAY: MOV R6,#4 D1: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RET TABLE1: DB 06H,5BH,4FH,66H,6DH TABLE2: DB 78H,79H,38H,38H,3FH END 7. C语言源程序 #include unsigned char code table1[]={0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d}; unsigned char code table2[]={0x78,0x79,0x38,0x38,0x3f}; unsigned char i; unsigned char a,b; unsigned char temp; void main(void) { while(1) { temp=0xfe; for(i=0;i<5;i++) { if(P1_7==1)

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