AT89C51简单功能数字钟

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单片机课堂展示 基于AT89C51单片机的数字时钟设计

单片机课堂展示 基于AT89C51单片机的数字时钟设计

CJNE A,#24H,DISH1 MOV HOUR,#00H DISH1:AJMP DISH ;转至时 显示缓冲区设置 KK2:JNB KEY3,KK3 ;判断 KEY3是否按下 JB KEY3,$ ;等待KEY3键释 放 MOV A,R3 RL A MOV DPTR,#KJMP2 JMP @A+DPTR KJMP2:AJMP DISCLK AJMP SDEC AJMP MDEC AJMP HDEC SDEC:MOV A,#9AH ;秒减1 CLR C SUBB A,#01H ADD A,SECOND DA A
3、程序代码
MOV TH0,#0B1H;定时器T0装入 初值20ms MOV TL0,#0E0H SETB ET0 ;T0中断允许 SETB EA ;总中断允许 MOV R2,#50 ;T0中断为1s SETB TR0 ;启动T0 MOV SECOND,#00H MOV MINUTE,#00H MOV HOUR,#08H ;初始化时间8 点00分00秒 MOV A,HOUR 时间值送显示缓 冲区79H~7EH ANL A,#0F0H SWAP A MOV 79H,A
二、设计背景
十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是电子万年历, 它是近代世界钟表业界的第三次革命。 第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率 源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带 有摆或摆轮游丝的机械钟或表。 第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更 高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。 第三次革命就是单片机数码计时技术的应用(电子万年 历),使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒,从原 有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字 显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期、温度以 及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活需 求!

单片机课程设计——基于AT89C51的数字钟的设计

单片机课程设计——基于AT89C51的数字钟的设计

课程设计报告课程:单片机原理与接口技术姓名:班级:10通信1班河北联合大学信息工程学院一、设计名称基于AT89C51的数字钟的设计二、设计目的及要求1,了解AT89C51芯片的功能,性能,及使用方法。

2,了解时钟日历芯片DS12887的性能及使用方法。

3,利用所学汇编语言编(中断、计数等)写代码实现钟表计时定时等功能。

三、设计原理说明利用AT89C51芯片、时钟日历芯片DS12887,三极管等器件连接硬件电路,在用kell软件编写时钟程序,调试程序,最后烧入到硬件设备中进行结果检验及更改。

3.1、基于AT89C51数字钟设计的原理数字钟的基本功能是显示时间,可以通过计数器的级联实现。

以4位数码管的数字钟为例,设定前两位为小时,后两位为分钟,数码管的小数点闪烁可以表示秒。

首先产生一个1Hz的方波信号,在它的触发下驱动小数点闪烁。

在这个1Hz 的基础上,可以产生1/60Hz的信号(对1Hz信号计数,每计数30次就将输出反相,得到1/60Hz信号),它就是分钟信号需要的时钟。

在这个时钟的触发下分钟位数码管依次加1,直到60时变为0,再重新开始计数。

清零的时候要产生一个进位,加到小时上面。

其他时间小时位保持不变。

3.2、数字钟主要元件介绍3.2.1、AT89C51单片机AT89C51是一种低功耗,高性能的片内含有4KB快闪可编程/擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的8位COMS微控制器,使用高密度,非易失存储技术制造,并且与80C51引脚和指令系统完全兼容。

芯片上的FPEROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对存储器重复编程。

单片机的主要特性如下:1.与MCS-51 兼容2.4K字节可编程闪烁存储器3.全静态工作:0Hz-24MHz4.三级程序存储器锁定5.4KB的片内程序存储器ROM6.128B内部数据存储器RAM和128B特殊功能寄存器SFR7.4个8位可编程并行I/O接口8.两个16位定时/计数器9.5个中断源的控制控制系统10.一个全双工串行接口11.低功耗的闲置和掉电模式12.片内振荡器和时钟电路。

AT89C51 数字时钟

AT89C51 数字时钟

湖南工业职业技术学院毕业设计(论文)题目:基于单片机的数字钟的设计院系:电气系专业:电子信息专业学生姓名:班级/学号:电信指导老师/督导老师:起止时间:引言这次毕业设计通过对单片机的学习、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,它主要通过DP-51PROC单片机综合仿真实验仪实现,通过数码管能够准确显示时间,调整时间,它的计时周期为24小时,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。

主要实现功能为显示时间,时间校准调时(采用手动按键调时),闹铃功能(设置定时时间,到点后闹铃发出响声)。

通过键盘可以进行校时、定时。

闹铃功能使用I/O 口定时翻转电平驱动的无源蜂鸣器。

本文主要介绍了工作原理及调试过程。

关键词:单片机电子时钟AT89S51目录引言 (2)第一章概述 (4)第二章方案论证与比较 (5)2.1数字时钟方案 (6)2.2数码管显示方案 (6)2.3闹铃方案 (6)2.4校准方案 (7)第三章硬件设计 (8)3.1总体设计 (8)3.2模块设计 (8)第四章设计原理 (13)4.1系统总体方案选择与说明 (13)4.2工作原理 (14)4.3各单元硬件设计说明及计算方法 (15)4.4软件设计与说明 (15)第五章软件设计 (17)5.1主程序流程 (17)5.2闹铃程序 (18)5.3中断程序 (19)第六章调试过程 (20)6.1使用的元件与元件特性 (20)6.2电路连接 (23)6.3使用Keil uVision3编写程序………………………………………………………………… .236.4运行程序 (31)总结 (50)参考文献 (52)第一章概述从单片机电子时钟近年的发展趋势来看,正朝着多层次用户、多品种、多规格、高精度、小体积、低能耗等方面发展。

在这种趋势下,时钟的数字化,智能化已经成为现代时钟生产研究的主导设计方向。

带有时钟功能的电子产品和电子设备进年来广泛地出现在国内外市场中。

基于AT89C51单片机的数字时钟设计

基于AT89C51单片机的数字时钟设计

安徽商贸职业技术学院毕业论文设计课题:基于AT89C51单片机的数字时钟设计系部:学制:专业:姓名:学号:2014 年XX月XX日摘要本设计以数字集成电路技术为基础、单片机技术为核心。

软件设计模块化结构、C语言编程。

系统通过带字库的LCD12864显示数据,通过4*4矩阵键盘控制显示文字、公历日期(年、月、日、星期)、时间(时、分、秒)文字反白、自定义字符、图片显示,可以通过键盘调整时间、日期,温度,同时按下键盘时,七段数码管显示相应键位的键位标识。

在内容安排上首先描述系统硬件工作原理,着重介绍了各硬件接口技术和各个接口模块的功能;其次,详细阐述了程序的各个模块和实现过程。

关键词:单片机、数字温度日历表设计引言仪器仪表的键盘显示系统,是实现通过键盘的控制,使LCD屏幕有相应的显示,广泛用于各个领域,如电脑、家电、数字仪器等,成为人们直观了解和控制仪器、设备的运行状态的重要依据,给人们的生活带了方便,成为现代人们生活、工作的必需品。

数字化显示系统告别了以前老式的监控和计算仪器、设置状态方式,给人们带来了极大的方便。

本设计是仪器仪表的控制显示模拟系统,所有的仪器仪表的控制显示系统都是以此为基础而扩展的。

因此,研究仪器仪表的控制显示系统及扩大其应用有着非常现实的意义。

本设计就是仪器仪表的控制显示系统简单的模拟和扩展应用。

1目录摘要 (1)引言 (1)1 设计要求 (4)1.1 基本要求 (4)1.2 发挥部分 (4)2 方案设计与论证 (4)2.1 控制部分方案论证 (4)2.2 显示部分方案论证 (5)3 系统框图及工作原理 (5)3.1 系统框图 (5)3.2 工作原理 (5)3.2.1硬件工作原理 (5)3.2.2软件工作原理 (6)4 硬件原理分析及设计 (6)4.1 单片机时钟电路 (6)4.2 单片机复位电路 (7)4.2.1复位电路的可靠性设计 (7)4.3 键盘电路 (8)4.4 显示电路 (8)4.4.1 LCD显示电路 (8)4.4.2七段数码管显示电路 (9)4.4 整体电路图 (10)4.5 系统硬件设计所需的元件 (12)5 软件设计 (12)5.1 软件总体设计及框图 (13)5.2 软件重要子程序设计及框图 (13)5.2.1显示部分 (13)5.2.2键盘扫描部分 (15)5.2.3时钟部分 (15)5.2.4延时部分 (17)6 硬件安装制作 (18)6.1 PCB板制作 (18)6.2 元件焊接 (18)结论 (19)参考文献 (21)1 设计要求1.1 基本要求1)开机LCD液晶屏幕显示“10级电子信息工程XXXX毕业设计”信息。

AT89C51单片机电子时钟的设计

AT89C51单片机电子时钟的设计

AT89C51单片机电子时钟的设计1.硬件设计首先,我们需要选择合适的外设硬件进行设计。

以下是一些常见的硬件组件:-AT89C51单片机-蜂鸣器-DS1302时钟模块-按键开关和对应的电阻液晶模块的连接方式如下:-VSS->GND-VDD->VCC-V0->电位器-RS->P0.7-R/W->P0.6-E->P0.5-DB0-DB7->P2.0-P2.7蜂鸣器的连接方式如下:-正极->P3.0-负极->GNDDS1302时钟模块的连接方式如下:-VCC->VCC-GND->GND-CE->P1.7-IO->P1.6-SCLK->P1.5按键开关的连接方式如下:-第一个按键->P3.1-第二个按键->P3.2-第三个按键->P3.32.软件设计在软件设计方面,我们将使用C语言编程来编写程序。

首先,我们需要定义和初始化必要的变量,例如小时、分钟和秒钟等计时变量。

然后,我们需要编写一个初始化函数来配置单片机的各种外设和寄存器。

在这个函数中,我们需要设置计时器/计数器、I/O口和中断等。

接下来,我们需要编写一个定时器中断函数,来更新计时变量并实现计时功能。

我们可以使用定时器中断来定期更新秒钟,并在需要时更新小时和分钟。

在主循环中,我们需要编写代码来控制液晶模块、蜂鸣器和按键开关等外设。

通过液晶模块,我们可以实现显示时间的功能。

通过蜂鸣器,我们可以实现头每秒发出一次滴答声的功能。

通过按键开关,我们可以实现设置时间的功能。

3.程序实现以下是AT89C51单片机电子时钟的程序框架:```c#include <reg51.h>#include <intrins.h>//定义和初始化计时变量unsigned char second = 0;unsigned char minute = 0;unsigned char hour = 0;//初始化函数void ini//配置计时器/计数器,设置定时器中断//配置I/O口和中断等//...//定时器中断函数//更新计时变量//...//主函数void mai//初始化init(;//主循环while (1)//控制液晶模块//控制蜂鸣器//控制按键开关//...}```在具体的代码实现中,我们需要根据液晶模块、蜂鸣器和按键开关等外设的具体规格和功能来编写相应的代码。

AT8951单片机带闹钟数字时钟 C语言编程

AT8951单片机带闹钟数字时钟 C语言编程

{
delay(10);
//延时去抖
if(K2==0)
//加键按下
{
if(hour<23) hour++;
else hour=0;
}
while(!K2);
//等待按键释放
}
if(K3==0) {
delay(10); if(K3==0) {
if(hour> 0) hour--; else hour=23; } while(!K3); } } break;
}break; case 1:
{ if(S_flag==1) { a[0]=led[hour/10]; a[1]=led[hour%10]; } else {
a[0]=led[11]; a[1]=led[11]; } a[2]=led[10]; a[3]=led[minute/10]; a[4]=led[minute%10]; a[5]=led[10]; a[6]=led[second/10]; a[7]=led[second%10]; }break; case 2: { a[0]=led[hour/10]; a[1]=led[hour%10]; a[2]=led[10]; if(S_flag==1) { a[3]=led[minute/10]; a[4]=led[minute%10]; } else { a[3]=led[11]; a[4]=led[11]; } a[5]=led[10]; a[6]=led[second/10]; a[7]=led[second%10]; }break; case 3: { if(S_flag==1) { a[0]=led[hour1/10]; a[1]=led[hour1%10]; } else { a[0]=led[11]; a[1]=led[11]; } a[2]=led[10]; a[3]=led[minute1/10]; a[4]=led[minute1%10];

AT89C51单片机电子时钟设计说明

AT89C51单片机电子时钟设计说明

AT89C51单片机电子时钟设计目录1 电子时钟 (4)1.1 电子时钟简介 (4)1.2 电子时钟的基本特点 (4)1.3 电子时钟的原理 (4)2 单片机识的相关知识 (4)2.1单片机简介 (4)2.2 单片机的特点 (5)2.3 AT89C51单片机介绍 (5)3 设计方案的选择 (7)3.1计时方案 (7)3.2 显示方案 (7)3.3 数码管显示工作原理 (8)3.4 键盘电路设计 (9)3.5 主控模块AT89C51 (9)4 系统软件设计 (9)附录 (12)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。

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,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。

这次设计通过对它的学习、应用,以AT89C51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;电子时钟;AT89C511 电子时钟1.1 电子时钟简介本设计采用AT89C51单片机,以汇编语言为程序设计的基础,设计一个用六位数码管显示时、分、秒的时钟。

现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断,用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零,从而达到计时的功能,是人民日常生活不可缺少的工具。

1.2 电子时钟的基本特点现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。

基于at89c51单片机的定时闹钟的设计

基于at89c51单片机的定时闹钟的设计

基于at89c51单片机的定时闹钟的设计本文介绍了基于AT89C51单片机的定时闹钟的设计。

文章将探讨设计目的和背景,并着重阐述定时闹钟的实现原理和功能。

本文档将介绍基于at89c51单片机的定时闹钟的硬件设计要点,包括电源、显示器、按键等组件选择和连接方式。

电源选择与连接在设计定时闹钟的硬件方案时,选择合适的电源是非常重要的。

以下是一些电源选择和连接的要点:使用稳定可靠的电源模块,例如直流电源模块,以确保单片机工作的稳定性。

将电源模块的正负极连接到at89c51单片机的VCC和GND引脚上。

注意电源的电压和电流要符合at89c51单片机的工作要求。

显示器选择与连接显示器是定时闹钟中显示时间和其他信息的重要组件。

以下是一些显示器选择和连接的要点:考虑使用液晶显示器 (LCD) 或数码管作为显示器,这些显示器可以清晰地显示数字和字符。

根据设计需求,选择合适的显示器尺寸和类型。

将显示器的控制引脚与at89c51单片机的相应引脚连接,以实现时间和信息的显示。

按键选择与连接按键是控制定时闹钟设置和功能的重要组件。

以下是一些按键选择和连接的要点:选择合适的按键类型,例如触摸按键或机械按键。

根据设计需求,确定所需的按键数量和布局。

将按键的引脚连接到at89c51单片机的GPIO引脚,以接收按键输入并实现相应的功能。

上述是基于at89c51单片机的定时闹钟的硬件设计要点,通过合理选择和连接电源、显示器和按键等组件,可以确保定时闹钟的稳定运行和正常功能。

本文将阐述基于at89c51单片机的定时闹钟的软件设计要点,包括如下内容:定时器的设置:使用at89c51单片机的定时器来实现定时功能,可以通过对定时器寄存器的设置来调整定时的时间间隔。

中断处理:在定时器到达设定的时间间隔时,通过中断处理来触发相应的操作。

可以通过设定中断优先级来确保定时器中断的可靠性。

闹钟功能的实现:通过软件算法和控制电路,将定时器和中断处理结合起来实现闹钟功能。

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学生姓名:学号:班级:专业:指导教师:200年月单片机数字时钟设计摘要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,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,单片机往往是作为一个核心部件来使用,在根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

本次做的数字钟是以单片机(AT89C51)为核心,结合相关的元器件(共阴极LED数码显示器、BCD-锁存/7段译码/驱动器CC4511等),再配以相应的软件,达到制作简易数字钟的目的,其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。

关键词:单片机 AT89C51 共阴极LED数码显示器 BCD-锁存/7段译码/驱动器CC4511目录摘要 (1)目录 (1)引言 (1)第一章题目 (2)1.2、课程设计目的 (3)第二章单片机发展历史 (3)2.1三大阶段 (3)2.2 如果将8位单片机的推出作为起点 (4)2.3 单片机的发展趋势 (4)第三章单片机的组成及特点 (6)3.1 单片机的组成 (6)3.2 单片机的特点 (7)3.3单片机的分类 (7)第四章单片机的应用 (9)4.1单片机的应用分类 (9)第五章数字种的构成 (10)5.1 数字钟的构成 (10)5.2 实验中所需的器材 (11)5.3 方案选择与相关技术 (11)5.4 AT89C51的单片机简介 (12)5.4.1 主要特性 (13)5.4.2 管脚说明 (14)5.4.3 振荡器特性 (17)5.5 CC4511 集成简介 (18)5.5.1 4511集成分析 (18)5.5.2 4511的逻辑图 (18)5.6 LED数码显示器简介 (19)5.6.1 LED数码显示器的结构 (19)5.6.2 LED数码显示器有两种连接方法 (19)第六章电路设计 (21)6.1 电路接法 (21)6.1.1 晶体振荡器与AT89C51的接法 (21)6.1.2 单片机AT89C51的银脚的连接 (21)6.1.3 译码器CC4511的银脚连接 (21)6.2 数字钟电路图 (22)第七章调试过程: (24)1)检测AT89C51运行否 (24)2)七段数码管 (24)总结 (25)参考文献 (26)附录A 软件设计 (27)致谢 (32)引言20世纪末,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。

目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。

下面是单片机的主要发展趋势。

单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。

从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。

这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。

单片机模块中最常见的是数字钟,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。

数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 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、自动起闭路灯、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。

第一章题目做一个基于AT89C51的简易的单片机数字钟。

该数字钟有4个共阴极七段数码管,分别显示分钟和秒。

其显示方式为:XX:XX。

1.1课程设计要求(1)掌握AT89C51实验开发系统中的实验模块原理,画出电路原理图;(2)综合运用实验模块,用89C51开发设计具有一定功能的单片机控制系统,进行软、硬件设计及调试;(3)写出完整的设计任务书:课题的名称、系统的功能、硬件原理图、软件框图、程序清单、参考资料;(4)时间以60分种为一个周期;电子钟的格式为:XX XX,由左向右分别为:分、秒。

完成显示由秒01一直加1至59,再恢复为00;分加1,由00至01,一直加1至59,再恢复00;(5)为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。

1.2、课程设计目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;(2)培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤;(4)掌握计数器、加法器、半导体数码管显示器与七段码显示译码器的使用;(5)连接数字钟的工作原理。

第二章单片机发展历史2.1三大阶段单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。

1.SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。

“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。

在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。

2.MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。

它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。

从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。

在发展MCU方面,最著名的厂家当数Philips 公司。

Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。

因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。

3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC 化趋势。

随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。

因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。

单片机作为微型计算机的一个重要分支,应用面很广,发展很快。

自单片机诞生至今,已发展为上百种系列的近千个机种。

2.2 如果将8位单片机的推出作为起点如果将8位单片机的推出作为起点,那么单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段:(1)第一阶段(1976-1978):单片机的控索阶段。

以Intel公司的MCS – 48为代表。

MCS – 48的推出是在工控领域的控索,参与这一控索的公司还有Motorola 、Zilog等,都取得了满意的效果。

这就是SCM的诞生年代,“单机片”一词即由此而来。

(2)第二阶段(1978-1982)单片机的完善阶段。

Intel公司在MCS – 48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS –51。

它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。

①完善的外部总线。

MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构,包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。

②CPU外围功能单元的集中管理模式。

③体现工控特性的位地址空间及位操作方式。

④指令系统趋于丰富和完善,并且增加了许多突出控制功能的指令。

(3)第三阶段(1982-1990):8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段,也是单片机向微控制器发展的阶段。

Intel公司推出的MCS – 96系列单片机,将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中,体现了单片机的微控制器特征。

随着MCS – 51系列的广应用,许多电气厂商竞相使用80C51为内核,将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中,增强了外围电路路功能,强化了智能控制的特征。

(4)第四阶段(1990—):微控制器的全面发展阶段。

随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用,出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机,以及小型廉价的专用型单片机。

2.3 单片机的发展趋势目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。

下面是单片机的主要发展趋势。

CMOS化近年,由于CHMOS技术的进小,大大地促进了单片机的CMOS化。

CMOS芯片除了低功耗特性之外,还具有功耗的可控性,使单片机可以工作在功耗精细管理状态。

这也是今后以80C51取代8051为标准MCU芯片的原因。

因为单片机芯片多数是采用CMOS(金属栅氧化物)半导体工艺生产。

CMOS电路的特点是低功耗、高密度、低速度、低价格。

采用双极型半导体工艺的TTL电路速度快,但功耗和芯片面积较大。

随着技术和工艺水平的提高,又出现了HMOS(高密度、高速度MOS)和CHMOS工艺。

CHMOS和HMOS工艺的结合。

目前生产的CHMOS 电路已达到LSTTL的速度,传输延迟时间小于2ns,它的综合优势已在于TTL电路。

因而,在单片机领域CMOS正在逐渐取代TTL电路。

低功耗化单片机的功耗已从Ma级,甚至1uA以下;使用电压在3~6V之间,完全适应电池工作。

低功耗化的效应不仅是功耗低,而且带来了产品的高可靠性、高抗干扰能力以及产品的便携化。

低电压化几乎所有的单片机都有WAIT、STOP等省电运行方式。

允许使用的电压范围越来越宽,一般在3~6V范围内工作。

低电压供电的单片机电源下限已可达1~2V。

目前0.8V供电的单片机已经问世。

低噪声与高可靠性为提高单片机的抗电磁干扰能力,使产品能适应恶劣的工作环境,满足电磁兼容性方面更高标准的要求,各单片厂家在单片机内部电路中都采用了新的技术措施。

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