基于单片机的电子时钟设计【文献综述】

合集下载

基于单片机的万年历时钟设计【文献综述】

基于单片机的万年历时钟设计【文献综述】

毕业设计开题报告测控技术与仪器基于单片机的万年历时钟设计1前言部分在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。

为了更好的利用我们自己的时间,需要一款灵活、稳定而又功能强大的自动定时控制系统,以规范本单位的作息时间或定时控制一些设备。

目前,市面上出现的一些时控设备或功能单一,或使用烦琐,或价格昂贵,总有一些不尽如人意的地方[1]。

我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。

钟表的发展是非常迅速的,17 世纪中叶, 由荷兰人C. Huygens来发明的第一个钟摆与以前任何计时装置相比, 摆钟的精确度提高了上百倍,而他随后发明的螺旋平衡弹簧,又进一步提高精度、减小体积, 导致了怀表的出现。

然而再好的摆钟,其精度也只能达到每年误差不超过一秒[2]。

1939年出现了利用石英晶体振动计时的石英钟, 每天误差只有千分之二秒, 到二次大战后精度提高到30 年才差一秒。

很快, 测年的技术又推进到原子层面, 1948 年出现第一台原子钟, 1955年又发明了铯原子钟, 利用Cs133原子的共振频率计时,现在精度已经高达每天只差十亿分之一秒[2]。

从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能——计时功能,只是工作原理不同而已,在人们的使用过程中,逐渐发现了钟表的功能太单一,无法更大程度上的满足人们的需求。

发展到现在人们广泛使用的万年历。

万年历在家庭居室、学校、车站和广场使用越来越广泛,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[3]。

电子万年历具有信息量大、直观清晰、经济实用等优点,正成为家庭、商场、公共场所等新的消费热点,具有重要的开发价值[4]。

随着科技的不断发展,家用电子产品不但种类日益丰富,而且变得更加经济实用,,功能也越来越齐全,除了公历年月、日、时分秒、星期显示及闹铃外,又增加了农历、温度、24节气及l2生肖等显示。

基于单片机的电子时钟设计【文献综述】

基于单片机的电子时钟设计【文献综述】

毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的电子时钟设计摘要本文的内容主要介绍了以MCS-51单片机为核心的数字钟的硬件结构以及软件的设计,其中应用了DS12887时钟芯片、1602液晶显示器(LCD)以及蜂鸣器等器件,一起实现了数字时钟定时、准点闹铃和调时等功能。

该设计的电路部分主要由时钟模块、液晶显示、键盘调时和蜂鸣器报时三个模块组成。

文章通过对数字钟和单片机的发展背景、现状和发展前景以及应用的介绍,确定了该课题研究的方向。

在最后的总结中,概括了单片机系统的性能、特点以及发展方向。

一、前言设计的目的:在设计的过程中,我们可以理解单片机最小系统的概念,知道怎么才能让单片机系统运行起来,使我们对单片机的理解不仅仅局限于理论上;通过键盘和显示模块的设计,我们可以了解单片机控制的基本理念,并了解单片机和外围IC的接口模型;而通过对单片机最重要两个功能(中断、定时)的使用,可以使我们熟悉单片机的基本结构与工作原理;在最终的制作过程中,我们还可以熟悉硬件制作的流程和实现软件功能的过程,以提高动手能力,让理论和实践相结合。

设计的内容:利用单片机最小系统,设计一个电子时钟,要求包括以下内容:(1)显示时间、日期、三组闹铃。

(2)4个按键实现显示状态切换,时间、日期、闹铃的设置。

(3)闹铃时间到蜂鸣器以1HZ的频率响三次。

(4)单片机停电重启后定时设计不变、时间准确。

设计的意义:电子时钟是一种采用数字电路实现显示时、分、秒数字的计时装置,是人们日常生活中不可缺少的物品,在个人,家庭以及办公室等公共场所中被广泛应用,给人们的生活,学习,工作以及娱乐带来了许多便利条件。

而由于数字集成电路和石英晶体振荡器等相关技术的不断发展,电子时钟的性能相对于老式钟表有了更大的提高,变得更加准确、稳定,携带也变得越来越方便,并且还大大的扩展了原来所以的报时功能。

在许多方面,例如定时自动报警、时间程序自动控制、按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、甚至各种定时电气的自动启用等,都是在钟表数字化的基础上制成的。

基于单片机的电子时钟设计

基于单片机的电子时钟设计

单片机电子时钟摘要:单片机是集CPU、RAM、ROM、定时、计数和多种接口于一体的微控制器。

近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正在不断地走向深入而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。

由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,因此特别适合于与控制有关的系统,越来越广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域。

关键字:AT89C51;电子时钟AbstractMCU is a CPU/ROM、 timing、 counting and multiple interfaces in one microcontroller. In recent years, with the field of computer penetration in the community and the development of large-scale integrated cir cuits, single-chip applications is steadily moving toward depth and 51 single-chip is the most typical and most representative one. Because of its strong functions, small size, low power consumption, cheap, relia ble and easy to use and so on, it is particularly suited to control systems and, more widely used in automatic control, intelligent instruments, meters, data acquisition, military products, as well as household applia nces and other fieldsKey words: AT89C51;Electronic clock1目录1绪论 (3)2单片机概述 (3)2.1单片机的定义 (3)2.2单片机的特点 (3)2.3单片机的应用领域 (4)3 AT89C51单片机简介 (5)3.1 AT89C51单片机结构及引脚说明 (5)3.2 AT89C51单片机的存储器 (6)4电子钟功能介绍 (6)4.1系统功能介绍 (6)4.2软件设计流程 (7)5电子钟软件实现仿真 (8)5.1单片机模拟调试软件Keil (9)5.2 Proteus软件简介 (11)5.3 电子时钟仿真 (12)5.4 整机仿真及调试 (13)6总结 (14)参考文献 (15)致谢 (16)21绪论随着技术的发展,PLC这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PLC。

基于单片机的万年历时钟设计【文献综述】

基于单片机的万年历时钟设计【文献综述】

毕业设计开题报告测控技术与仪器基于单片机的万年历时钟设计1前言部分在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响。

为了更好的利用我们自己的时间,需要一款灵活、稳定而又功能强大的自动定时控制系统,以规范本单位的作息时间或定时控制一些设备。

目前,市面上出现的一些时控设备或功能单一,或使用烦琐,或价格昂贵,总有一些不尽如人意的地方[1]。

我们必须对时间有一个度量,因此产生了钟表。

钟表的发展是非常迅速的,17 世纪中叶, 由荷兰人C. Huygens来发明的第一个钟摆与以前任何计时装置相比, 摆钟的精确度提高了上百倍,而他随后发明的螺旋平衡弹簧,又进一步提高精度、减小体积, 导致了怀表的出现。

然而再好的摆钟,其精度也只能达到每年误差不超过一秒[2]。

1939年出现了利用石英晶体振动计时的石英钟, 每天误差只有千分之二秒, 到二次大战后精度提高到30 年才差一秒。

很快, 测年的技术又推进到原子层面, 1948 年出现第一台原子钟, 1955年又发明了铯原子钟, 利用Cs133原子的共振频率计时,现在精度已经高达每天只差十亿分之一秒[2]。

从刚开始的机械式钟表到现在普遍用到的数字式钟表,即使现在钟表千奇百怪,但是它们都只是完成一种功能——计时功能,只是工作原理不同而已,在人们的使用过程中,逐渐发现了钟表的功能太单一,无法更大程度上的满足人们的需求。

发展到现在人们广泛使用的万年历。

万年历在家庭居室、学校、车站和广场使用越来越广泛,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便[3]。

电子万年历具有信息量大、直观清晰、经济实用等优点,正成为家庭、商场、公共场所等新的消费热点,具有重要的开发价值[4]。

随着科技的不断发展,家用电子产品不但种类日益丰富,而且变得更加经济实用,,功能也越来越齐全,除了公历年月、日、时分秒、星期显示及闹铃外,又增加了农历、温度、24节气及l2生肖等显示。

基于单片机的电子时钟的设计毕业设计(论文)

基于单片机的电子时钟的设计毕业设计(论文)

摘要单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。

单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。

由于具有上述优点,在我国,单片机已广泛地应用在工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、电力电子、机电一体化设备等各个方面,而51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。

这次毕业设计通过对它的学习、应用,以AT89S51芯片为核心,辅以必要的电路,设计了一个简易的电子时钟,它由4.5V直流电源供电,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。

关键词:单片机 AT89S摘要 (I)Abstract ..................................................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章前言.. (1)第二章方案论证与比较 (2)2.1数字时钟方案 (2)2.2数码管显示方案 (2)第三章系统设计 (3)3.1总体设计 (3)3.1.1系统说明 (3)3.1.2系统框图 (3)3.2模块设计 (4)3.2.1电源部分 (4)3.2.2复位电路 (4)3.2.3程序下载接口 (5)3.2.4位选部分 (5)3.2.5数码管的连接电路 (6)3.2.6控制部分 (6)第四章原理图与PCB图 (8)第五章软件设计 (9)5.1程序流程图 (9)5.2源程序 (11)第六章总结 (18)6.1物品清单与元件特性 (18)6.2设计总结 (19)参考文献(References): (19)致谢..................................................................................................................... 错误!未定义书签。

单片机数字钟文献综述

单片机数字钟文献综述

毕业设计(论文)文献综述多功能数字钟的设计与实现1.1 前言21世纪,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。

时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间.忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅.但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸.手表当然是一个好的选择,但是,什么时候到达所需要的时间却难以判断。

例如,许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。

尤其在医院,每次护士都会给病人作皮试,测试病人是否对药物过敏.注射后,一般等待5分钟,一旦超时,所作的皮试试验就会无效.手表当然是一个好的选择,但是,随着接受皮试的人数增加,到底是哪个人的皮试到时间却难以判断。

所以,要制作一个定时系统。

随时提醒这些容易忘记时间的人。

钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备,甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的.因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义.随着人类科技文明的发展,人们对于时钟的要求在不断地提高。

时钟已不仅仅被看成一种用来显示时间的工具,在很多实际应用中它还需要能够实现更多其它的功能。

高精度、多功能、小体积、低功耗,是现代时钟发展的趋势.在这种趋势下,时钟的数字化、多功能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。

2.1 多功能数字钟的起源1350年6月6日意大利人乔万尼•德•党笛制造了世界上第一台结构简单的机械打点多功能数字钟。

1657年,荷兰人惠更斯首先把重力摆引入机械钟,从而创立了摆钟.到了20世纪,随着电子工业的迅速发展,电池驱动钟、交流电钟、电机械表、指针式石英电子钟表、数字显示式石英钟表相继问世,多功能数字钟的日差已小于0。

基于单片机的智能时钟系统设计 文献综述

基于单片机的智能时钟系统设计 文献综述

科技文献检索课程设计文献综述题目: 基于单片机的智能时钟系统设计文献综述**: ***学院: 信息学院班级: B 电子062学号: **********得分:****: **2009 年05 月09 日盐城工学院图书馆文献检索教研室制基于单片机的智能时钟文献综述杜运福 B电子062 0610620224摘要:摘要:随着电子技术产业结构调整,生产工艺的飞速发展,人们生活水平的不断提高,家用电器逐渐普及,市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。

传统的时钟功能单一,已不能适应时代的发展!本人所述智能时钟控制系统主要指具有时钟显示、时间设置、闹铃及家用电器定时开关机、红外控制(可扩展功能)等功能的控制系统。

基于单片机设计而成,较有实用价值。

基于红外控制的智能时钟有其应用场合,而且有其他普通闹钟所没有的优势及功能。

关键词:智能;红外;实用;Smart single-chip clock-based literature reviewDuyunfuAbstract: With the electronic technology of the industrial structure adjustment, the rapid development of production technology, the continuous improvement of people's living standard, household electrical appliances increasingly popular, the market for intelligent control system clock is also a growing demand. The traditional function of a single clock, the development of the times can not meet! I mentioned intelligent control system mainly refers to the clock with a clock display and time settings, alarm and home appliance timer switch machine, infrared control (can be expanded) of the control functions system. Designed based on the single-chip, a more practical value.Intelligent control based on infrared clock has its applications, and other ordinary alarm clock does not have the advantages and functions.Key words: Intelligent; infrared; practical;前言(引言):基于红外控制的智能时钟系统设计基于红外遥控的智能时钟除具有时间显示、定时、闹铃、掉电保护等基本功能外,还具有红外遥控功能。

基于51单片机的电子时钟的设计与实现综述

基于51单片机的电子时钟的设计与实现综述

基于51单片机的电子时钟的设计与实现综述基于51单片机的电子时钟是一种常见的嵌入式系统设计项目。

它通过使用51单片机作为核心处理器,结合外部电路和显示设备,实现了时间的计时和显示功能。

本文将对基于51单片机的电子时钟的设计和实现进行综述,包括硬件设计和软件设计两个部分。

一、硬件设计1.时钟电路时钟电路是电子时钟的核心部分,它提供稳定的时钟信号供给单片机进行计时。

常用的时钟电路有晶振电路和RTC电路两种。

晶振电路通过外接晶体振荡器来提供时钟信号,具有较高的精度和稳定性;RTC电路则是通过实时时钟芯片来提供时钟信号,具有较高的时钟精度和长期稳定性。

2.显示电路显示电路用于将时钟系统计算得到的时间信息转换为人们可以直接观察到的显示结果。

常用的显示器有数码管、液晶显示屏、LED显示屏等。

显示电路还需要与单片机进行通讯,将计时的结果传输到显示器上显示出来。

3.按键电路按键电路用于实现对电子时钟进行设置和调节的功能。

通过设置按键可以实现修改时间、调节闹钟等功能。

按键电路需要与单片机进行接口连接,通过读取按键的输入信号来实现对时钟的操作。

4.供电电路供电电路为电子时钟提供电源,通常使用直流电源。

供电电路需要满足单片机和其他电路的电源需求,同时还需要考虑电源的稳定性和保护措施等。

二、软件设计1.系统初始化系统初始化主要包括对单片机进行外设初始化、时钟初始化和状态变量初始化等。

通过初始化将各个外设配置为适合电子时钟功能运行的状态,并设置系统初始时间、闹钟时间等。

2.计时功能计时功能是电子时钟的核心功能,通过使用定时器和中断技术来实现。

通过设置一个固定时间间隔的定时器中断,单片机在每次定时器中断时对计时寄存器进行增加,实现时间的累加。

同时可以将计时结果转化为小时、分钟、秒等形式。

3.显示功能显示功能通过将计时结果传输到显示器上,实现时间信息的显示。

通过设置显示器的控制信号,将时间信息依次发送到各个显示单元上,实现数字或字符的显示功能。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的电子时钟设计摘要本文的内容主要介绍了以MCS-51单片机为核心的数字钟的硬件结构以及软件的设计,其中应用了DS12887时钟芯片、1602液晶显示器(LCD)以及蜂鸣器等器件,一起实现了数字时钟定时、准点闹铃和调时等功能。

该设计的电路部分主要由时钟模块、液晶显示、键盘调时和蜂鸣器报时三个模块组成。

文章通过对数字钟和单片机的发展背景、现状和发展前景以及应用的介绍,确定了该课题研究的方向。

在最后的总结中,概括了单片机系统的性能、特点以及发展方向。

一、前言设计的目的:在设计的过程中,我们可以理解单片机最小系统的概念,知道怎么才能让单片机系统运行起来,使我们对单片机的理解不仅仅局限于理论上;通过键盘和显示模块的设计,我们可以了解单片机控制的基本理念,并了解单片机和外围IC的接口模型;而通过对单片机最重要两个功能(中断、定时)的使用,可以使我们熟悉单片机的基本结构与工作原理;在最终的制作过程中,我们还可以熟悉硬件制作的流程和实现软件功能的过程,以提高动手能力,让理论和实践相结合。

设计的内容:利用单片机最小系统,设计一个电子时钟,要求包括以下内容:(1)显示时间、日期、三组闹铃。

(2)4个按键实现显示状态切换,时间、日期、闹铃的设置。

(3)闹铃时间到蜂鸣器以1HZ的频率响三次。

(4)单片机停电重启后定时设计不变、时间准确。

设计的意义:电子时钟是一种采用数字电路实现显示时、分、秒数字的计时装置,是人们日常生活中不可缺少的物品,在个人,家庭以及办公室等公共场所中被广泛应用,给人们的生活,学习,工作以及娱乐带来了许多便利条件。

而由于数字集成电路和石英晶体振荡器等相关技术的不断发展,电子时钟的性能相对于老式钟表有了更大的提高,变得更加准确、稳定,携带也变得越来越方便,并且还大大的扩展了原来所以的报时功能。

在许多方面,例如定时自动报警、时间程序自动控制、按时自动打铃、定时广播、自动起闭路灯、甚至各种定时电气的自动启用等,都是在钟表数字化的基础上制成的。

因此,研究电子时钟还有发展它的更深的应用,有非常重要的意义。

相关概念:● 单片机最小系统:单片机最小系统,是指由最少的元件组成的可以使单片机工作的系统,也叫做单片机最小应用系统。

89C52内部有4KB的闪烁存储器,芯片本身就是一个最小系统。

在能够满足系统的性能要求的情况时,可优先考虑采用这种方案。

这种芯片构成的单片机最小系统具有简单、可靠的特点。

用89C52单片机构成最小系统时,只要在单片机上接时钟电路和复位电路就可以了。

不过该最小系统只能用于一些小型的数字量的测控单元。

● 蜂鸣器:蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,使用直流电压供电,广泛地在计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备等电子产品中作为发声器件使用。

蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型:1.压电式蜂鸣器:主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等器件组成,有的外壳上还装有发光二极管。

多谐振荡器由晶体管或者集成电路构成,当接通电源后(1.5~15V的直流工作电压),多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ 的音频信号,阻抗匹配器就会推动压电蜂鸣片发声。

压电蜂鸣片一般使用锆钛酸铅或者铌镁酸铅压电陶瓷材料,在陶瓷片的两面镀上银电极,经极化和老化处理后,再与黄铜片或不锈钢片粘在一起就能制成。

2.电磁式蜂鸣器:主要由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。

接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场,而振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下,周期性地振动发声。

● 中断技术:当单片机的CPU正在处理某件事情(例如,正在执行主程序)时,单片机外部或者内部发生的某一时间(如外部设备产生的一个电平的变法,一个脉冲沿的发生或者内部计数器的计数溢出等)请求CPU迅速去处理,于是,CPU暂时中止当前的工作,转到中断服务处理程序处理所发生的时间。

中断服务处理程序处理完该事件后,再回到原来被中止的地方,继续原来的工作(例如,继续执行被中断的主程序),这称为中断。

CPU处理事件的过程,称为CPU的中断响应过程。

对事件的整个处理过程,称为中断处理(或中断服务)。

● 单片机电子钟原理:电子时钟是一个将时,分,秒显示在人的面前的计时装置,它的计时周期一般为24小时,显示满为23时59分59秒,另外还会有秒表,显示日期等额外的功能。

因此,一个数字钟的电路主要是由译码显示器,时、分、秒、星期计数器,校时电路,报时电路和振荡器组成。

主电路系统由译码显示器,秒信号发生器,时、分、秒、星期计数器,校时电路和报时电路组成。

秒信号产生器是整个系统的时基信号,直接决定了计时系统的精确程度,一般采用石英晶体振荡器和分频器制成。

将标准秒信号送入秒计数器(采用60进制计数器)中,每当累计60秒时会发出一个分脉冲信号,该信号作为分计数器的时钟脉冲。

分计数器(也采用60进制计数器),每当累计60分钟,就会发出一个时脉冲信号,该信号会被送到时计数器中。

时计数器(采用24进制计数器),可以实现24小时的累计。

每当累计24小时,就会发出一个星期脉冲信号,该信号会被送到星期计数器中。

星期计数器采用7进制计数器,可实现7天的累计。

译码显示器将时,分,秒,星期计数器的输出状态显示出来。

整点报时电路是通过计时系统的输出状态产生一个脉冲信号,然后触发一个音频发生器实现。

校时电路是用来对时,分,秒,星期显示数字进行校对调整。

二、主题● 单片机的发展:继1971年微处理器的研制成功不久,就出现了单片机,但最早的单片机是1位的。

单片机的发展历史可以分为四个阶段:第一阶段(1974年-1976年):单片机初级阶段。

因工艺限制,单片机采用双片的形式而且功能比较简单。

例如,仙童公司生产的F8单片机,实际上只是包括了8位CPU、64B的RAM和2个并行口。

因此,还需加1块3851(由1KB的ROM、定时器/计数器和2个并行I/O口构成)才能组成1台完整的计算机。

第二阶段(1976年-1978年):低性能单片机阶段。

以Intel公司制造的MCS-48单片机为代表,这种单片机内集成有8位CPU、并行I/O口、8位定时器/计数器、RAM和ROM等,但是不足之处是无串行口,中断处理比较简单,片内RAM和ROM容量较小且寻址范围不大于4KB。

第三阶段(1978年-现在):高性能单片机阶段。

这个阶段推出的单片机普遍带有串行口I/O口,多级中断系统,16位定时器/计数器,片内ROM、RAM容量加大,且寻址范围可达64KB,有的片内还带有A/D转换器。

这类单片机的典型代表是:Intel公司的MCS-51系列、Motorola公司的6801和Zilog公司的Z8等。

由于这类单片机的性能性价比高,所以仍被广泛应用,是目前应用数量较多的单片机。

第四阶段(1982年-现在):8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段。

此阶段的主要特征是一方面发展16位单片机、32位单片机及专用型单片机;另一方面不断完善高档8位单片机,改善其结构,以满足不同的用户需要。

16位单片机的典型产品如Intel公司生产的MCS-96系列单片机,其集成度已达120000管子/片,主振为12MHz,片内RAM为232B,ROM为8KB,中断处理为8级,而且片内带有多通道10位A/D转换器和高速输入/输出不见(HSI/HSO),实时处理的能力很强。

而32位单片机除了具有更高的集成度外,其主振已达20MHz,这使32位单片机的数据处理速度比16位单片机提高许多,性能比8位、16位单片机更加优越。

● 中断技术的优点:如果没有中断技术,CPU的大量时间可能会浪费在原地踏步的查询操作上,或者采用定时查询,即不论有无中断请求,都要定时去查询。

采用中断技术完全消除了CPU 在查询方式中的等待现象,大大提高了PCU的工作效率。

由于中断工作方式的有点极为明显,因此在单片机的硬件结构中都带有中断系统。

● 国内外研究现状:目前单片机应用于各个领域中,它在仪表仪器中的应用显得更加优越。

基于单片机制成的电子时钟有计时准确、功耗较低的优点,因此,它在各个领域里得到了广泛的应用。

目前单片机正处在微控制器的全面发展阶段,各个公司的产品在保证尽量兼容的同时,又向高速度、高运算能力、较大的寻址范围和小型廉价方面发展。

在单片机发展的同时,也推动了应用系统的发展,而应用系统的发展,又会反过来对单片机有更高的要求,使得单片机的发展得到促进。

现今,国内外的单片机正向着功能更强、速度更快、功耗更低、辐射更小等发面发展。

而随着集成度的不断提高,众多的外围功能器件集成在片内已经变得可能,这也将是单片机以后发展的趋势。

随着单片机档次的提高(为了适应检测、控制功能的更高要求),使单片机除了一般必须要有ROM、RAM、定时器/计数器、中断系统外,片内集成的器件通常还要有电源监控与复位电路,WDT,A/D转换器,DMA控制器,中断控制器,锁相环,频率合成器,CRT控制器等等。

由于单片机系统的优异的性能,可靠性以及较低的成本,被应用于各个技术领域中,然而,对于一些特殊的应用系统,我们不但希望单片机系统能完成有关数据的采集以及处理,而且还想知道产生这些数据的时间,以更好更细地掌握现场情况。

所以,为单片机添加数字时钟将是一项不可或缺的新型工程技术。

随着社会的快速发展,国内外已经有许多有关数字钟的设计成果,而使用单片机设计的数字钟功能更强大,界面也比较好,更好的满足了人们对数字钟的智能化要求。

● 对问题的评述:单片机的发展趋势将是向大容量、高性能化,外围电路内装化等各方面发展。

为满足不同的用户需要,各公司竞相推出能满足不同需要的产品。

1.CPU的改进(1)采用双CPU结构,以提高处理能力。

(2)增加数据总线宽度,单片机内部采用16位数据总线,其数据处理能力明显优于一般8位单片机。

(3)串行总线结构,大大减少单片机外部引线,使得单片机与外部接口电路连接简单。

2.存储器的发展(1)加大存储容量。

(2)片内RPROM采用E^PROM或闪烁(Flash)存储器。

(3)程序保密化。

3.片内I/O的改进单片机都有较多的并行口,以满足外围设备、芯片扩展的需要,并配有串行口,以满足多机通信功能的要求。

(1)增加并行口的驱动能力,这样可以减少外部驱动芯片。

(2)增加I/O口的逻辑控制功能,大大加强了I/O口线控制的灵活性。

(3)有些单片机设置了一些特殊的串行接口功能,为构成分布式、网络化系统提供了方便条件。

4.外部电路内装化随着集成度的不断提高,有可能把众多的外围功能器件集成在片内。

这也是单片机发展的重要趋势。

除了一般必须具有的ROM、RAM、定时器/计数器、中断系统外,随着单片机档次的提高,以适应检测、控制功能更高的要求,片内集成的不见还有A/D 转换器、D/A转换器、DMA控制器、中断控制器、锁相环、频率合成器、字符发生器、声音发生器、CRT控制器、译码驱动器等。

相关文档
最新文档