单片机开发系统综述

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基于at89c51单片机的水温控制系统的设计文献综述

基于at89c51单片机的水温控制系统的设计文献综述

基于at89c51单片机的水温控制系统的设计文献综述基于AT89C51单片机的水温控制系统的设计文献综述一、引言水温控制系统在工业、家电、农业等领域有着广泛的应用。

随着科技的发展,单片机作为微控制器在控制系统中的应用越来越广泛。

AT89C51单片机作为一种常用的单片机,具有性能稳定、价格低廉等优点,被广泛应用于水温控制系统的设计中。

本文将对基于AT89C51单片机的水温控制系统的设计进行文献综述。

二、AT89C51单片机简介AT89C51是一种常用的8位单片机,由美国ATMEL公司生产。

它具有4K字节的Flash 存储器、128字节的RAM、32位I/O端口、两个16位定时器/计数器、一个5向量两级中断结构、一个全双工串行通信口等功能。

AT89C51单片机适用于各种控制领域,如温度、湿度、压力等。

三、水温控制系统设计水温控制系统主要由温度传感器、单片机控制器、执行器等组成。

传感器负责采集水温信息,并将信息传递给单片机控制器。

单片机控制器根据设定的温度值与实际水温的差值,通过执行器调节加热元件的工作状态,从而实现水温的自动控制。

在基于AT89C51单片机的水温控制系统中,常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶等。

执行器则可以选择继电器、可控硅等设备,用于控制加热元件的工作状态。

为了实现精确的温度控制,可以采用模糊控制、PID控制等控制算法。

四、AT89C51单片机在水温控制系统中的应用AT89C51单片机在水温控制系统中主要负责温度信号的采集、处理和控制输出。

通过编程实现温度信号的采集和转换,并根据设定值与实际水温的差值,通过执行器调节加热元件的工作状态,从而实现水温的自动控制。

此外,AT89C51单片机还可以实现报警、显示等功能,提高系统的智能化程度。

五、总结与展望基于AT89C51单片机的水温控制系统具有结构简单、成本低廉、易于实现等优点,被广泛应用于各个领域的温度控制中。

随着科技的发展,人们对水温控制系统的精度和智能化程度的要求越来越高。

单片机方面的文献综述

单片机方面的文献综述

单片机简介20世纪计算机的发明彻底改变了人类的生产和生活方式。

自1946年第一台计算机问世以来,特别是随着微电子技术的不断发展,计算机的功能越来越强大,体积却越来越小。

20世纪70年代出现了微型计算机,随后微型计算机的家族就诞生了一个小系列——MCU微控制器,在我国,人们更习惯称之为单片机,单片机是将CPU、ROM、RAM、I/O接口、定时器/计数器等计算机的主要部件集成在同一硅片上,故又称为单片微型计算机。

单片机的开发应用已在工业测控、机电一体化、智能仪表、家用电器、航空航天及办公自动化等各个领域中占据了重要地位。

进入21世纪,单片机开发应用必将对人类生产和生活的自动化、智能化的实现及扩大起到重要作用。

单片机发展史单片机自诞生以来,以其性能稳定、低电压低功耗、经久耐用、体积小、性价比高、控制能力强、易于扩展等优点,广泛应用于各个领域。

先后出现了4位单片机、8位单片机、16位单片机、32位单片机,在这几类单片机里最受追捧的是8位单片机,仍是目前单片机应用的主流。

随着电子技术的迅速发展,单片机的功能也越来越强大。

1975年,美国德州仪器公司(TI公司)首次推出4位单片机——TMS-1000单片机,标志着单片机诞生。

1976年Intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机,使单片机发展进入一个新阶段。

MCS-48系列单片机内部集成了8位CPU、多个并行I/O口、8位定时器/计数器、小容量的RAM和ROM等,没有串行通信接口,操作简单。

1980年,Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上,推出了MCS-51系列8位高档单片机,这就是当前大名鼎鼎的“51单片机”的祖先。

MCS-51系列单片机比MCS-48系列单片机有明显提高,内部增加了串行通信接口,具备多级中断处理系统,定时器/计数器由8位扩展为16位,扩大了RAM和ROM的容量。

MCS-51系列8位单片机因为性能可靠、简单实用、性价比高而深受欢迎,被誉为“最经典的单片机”。

STM32系列单片机原理及应用-C语言案例教程 第1章 单片机综述

STM32系列单片机原理及应用-C语言案例教程 第1章 单片机综述

第1章 单片机综述
其功能主要表现在:
(1)内核:ARM32位Cortex-M3CPU,最高工作频率72MHz, 1.25DMIPS/MHz,单周期乘法和硬件除法
(2)存储器:片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器 (3)时钟、复位和电源管理:2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压。 POR、PDR和可编程的电压探测器(PVD)。4-16MHz的晶振。内嵌出厂前调校的 8MHz RC振荡电路。内部40 kHz的RC振荡电路,用于CPU时钟的PLL,带校准用 于RTC的32kHz的晶振。 (4)调试模式:串行调试(SWD)和JTAG接口。最多高达112个的快速I/O端口、 11个定时器和13个通信接口 比较流行的器件:STM32F103系列、STM32 L1系列、STM32W系列。
(1)运算器和控制器集成在一个芯片上,称之为CPU芯片。 (2)存储器由半导体存储器芯片组成。 (3)CPU,存储器,I/O 口通过AB,DB,CB三总线交换信息 (4)外设通过I/O口芯片与机器内各部件交换信息。 3.单片机是集成了组成微机的CPU、存储器、I/O口以及其它辅助电路 的大规模集成电路芯片。
3.单片机与嵌入式系统
单片机,就是把中央处理器 CPU、存储器、定时器、I/O 接口电路 等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。 单片机的内部结构如图1.l所示。
时序电路 CPU
总线 控制 逻辑
存储器 I/O
图1.1单片机的内部结构
STM32是一款性价比高的单片机系列。 为高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M内核, 具有高性能外设:1μs的双12位ADC、4MB/s的UART、18MB/s的SPI等

单片机毕业设计文献综述

单片机毕业设计文献综述

文献综述:基于51单片机的自动售货机系统的控制与设计一,51单片机的概述51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。

该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为目前应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。

目前很多公司都有51系列的兼容机型推出,在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。

51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。

需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。

当前常用的51系列单片机主要产品有:*Intel的:80C31、80C51、87C51,80C32、80C52、87C52等;*ATMEL的:89C51、89C52、89C2051等;*Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的许多产品主要功能:·8位CPU·4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K)·256bytes的数据存储器(RAM) (52有384bytes的RAM)·32条I/O口线·111条指令,大部分为单字节指令·21个专用寄存器·2个可编程定时/计数器·5个中断源,2个优先级(52有6个)·一个全双工串行通信口·外部数据存储器寻址空间为64kB·外部程序存储器寻址空间为64kB·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装·单一+5V电源供电CPU:由运算和控制逻辑组成,同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器;RAM:用以存放可以读写的数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据;ROM:用以存放程序、一些原始数据和表格;I/O口:四个8位并行I/O口,既可用作输入,也可用作输出;T/C:两个定时/记数器,既可以工作在定时模式,也可以工作在记数模式;五个中断源的中断控制系统;一个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行I/O口,用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信;片内振荡器和时钟产生电路,石英晶体和微调电容需要外接。

基于单片机AT89C51的秒表系统设计文献综述(可编辑修改word版)

基于单片机AT89C51的秒表系统设计文献综述(可编辑修改word版)

文献综述题目:基于单片机A T89C51的秒表系统设计姓名:梁盛强专业班级:应用物理学09级学号:200905416101院(系):物理科学与信息技术学院完成时间:2012 年6 月18 日基于单片机AT89C51的秒表系统设计文献综述摘要:详细讨论和分析基于单片机AT89C51的秒表系统现状以及发展,单片机AT89C51概念,单片机AT89C51在界面和功能上发生的变化.设计带计时器功能的秒表系统的原理结构各组件功能以及技术路线。

关键词:AT89C51;计时器;秒表Abstract: The detailed discussion and analysis is based on AT89C51 microcontroller stopwatch system status and development, the concept of SCM AT89C51, AT89C51 microcontroller functions in the interface and changes. stopwatch timer functions designed the system with the principles of the structure function of the components and technical routes.引言:了解基于单片机AT89C51的秒表系统的成因及其影响因素对认识基于单片机AT89C51的秒表系统有重要的意义,带计时器功能的秒表的应用也很重要.通过以下的介绍可以了解带计时器功能的秒表的发展现状和相关技术理论。

以下介绍了和基于单片机AT89C51的秒表系统相关的设计用以比较,重点是单片机AT89C51的秒表。

1 .单片机AT89C51以及秒表概念理解1.1 秒表概念1.1.1 秒表是一种常用的测时仪器。

它是利用摆的等时性控制指针转动而计时的。

在它的正面是一个大表盘,上方有小表盘.秒针沿大表盘转动,分针沿小表盘转动。

SOC与单片机应用技术综述

SOC与单片机应用技术综述
展 出的 3 2 位单 片机 , 主频 已经超过 了 3 0 0 M, 因而推动 了单 片机更 广 阔范 围的应用 。如
1 . S OC的 概 念
S O C是英文 S y s t e m o n C h i p的缩写 ,一 般 翻译 为系统级 芯片 ,也有称片上系统的 , 是一 个有专 用 目标的集成 电路 , 其 中包含完 整 系统并 有嵌 入软件的全部 内容 。 S O C的设 计 理念 就是把 电子系 统 中除了无 法集 成的 外 部 电路 和机械 部分 外 的应用部 分全部 集 中到一个芯 片中去 ,通过嵌入式技术从而实
2 . S O C技 术理念及设 计步骤 与传统 电子技术不 同 , S O C的技术不是 建立 在 以功能 电路 为基 础 的分布式 系统 综 合技术之上 的, 而是 以功能 I P为基础的系统 固件和 电路综合技 术。其功能的实现是通过 I P 技术对 系统整体 固件进 行电路综合 而实 现 的, I P功能模块和固件特性决定着 电路设 计功能的最终结 果。与 传统电子装置相 比, S O C设计 的结 果具 有更高的电磁兼容性 , 使 用起来更加 的方便 。 因此 , S O C自问世以来 ,
用参数 。
2 . S O C中单片机系统优化 过去在单片机应用中 , 大部分都是将单 片 机嵌入 到外部 系统上 从而 实现其 控制功 能 的,因而 , 往往需要庞大的外部系统支持 和大量的外部总线。如过去一辆汽车的控制 系统往往需要至少 4 o个单片机 ,如此大量 的单片机 还需要 嵌入 到一个更 加庞 大 的外 部系统中 , 并要求设计相应的繁琐 的外部总 线 ,从而导致应 用系统 十分庞大 。因而 , 这 种情况下 , 单片机实际上并没有作为一个独 立 的系统而发挥作用。 采用 S O C技术后 , 系 统不再需要外部总线 , 所选用单片机 中不需 要 的资源 也可 以去 除掉 ,只保 留所 需要 的 C P U等功能模块 。 因而 , 简化 了系统 。 同时 , S O C技术 的使用 , 使汽车的系统变成了一个 可 以后期开发 的平台 , 从而实现人和汽车更 好 的信息交换 , 也有助于满足汽车用 户根据

基于单片机的无刷直流电动机控制系统研究 的文献综述2000字左右

基于单片机的无刷直流电动机控制系统研究 的文献综述2000字左右

基于单片机的无刷直流电动机控制系统研究的文献综述2000字左右研究无刷直流电动机控制系统是电气工程领域的一个重要课题,它涉及到控制理论、电机原理、嵌入式系统等多个学科领域。

以下是一个关于基于单片机的无刷直流电动机控制系统研究的文献综述,大约2000字左右:________________________________________文献综述:基于单片机的无刷直流电动机控制系统研究1. 引言无刷直流电动机(BLDC)以其高效率、低噪音和长寿命等优点在工业和家用电器中得到了广泛应用。

而基于单片机的无刷直流电动机控制系统,作为一种先进的电机控制技术,具有成本低、响应快、可靠性高等特点,受到了研究者们的广泛关注。

2. 无刷直流电动机的工作原理无刷直流电动机是一种将电能转换为机械能的装置,其工作原理基于电磁感应和电流的相互作用。

通过在电动机中的定子和转子上安装恰当的磁铁,配合适当的控制电路,可以实现对电机转速和转矩的精确控制。

3. 基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计基于单片机的无刷直流电动机控制系统一般由三部分组成:传感器模块、控制算法和功率放大模块。

传感器模块用于获取电机的运行状态,包括转速、位置等信息;控制算法根据传感器获取的信息计算出适当的电机控制信号;功率放大模块将控制信号放大驱动电机。

4. 常用的控制算法常用的无刷直流电动机控制算法包括电枢电流控制、感应电动机模型控制、空间矢量调制控制等。

这些控制算法在实际应用中各有优缺点,研究者们通常根据具体的应用场景选择合适的算法。

5. 实验与应用基于单片机的无刷直流电动机控制系统已经在工业自动化、电动汽车、无人机等领域得到了广泛应用。

研究者们通过实验验证了该控制系统的稳定性、精度和可靠性,并不断改进和优化控制算法,以适应不同的应用需求。

6. 结论与展望基于单片机的无刷直流电动机控制系统是电机控制领域的一个重要研究方向,其在提高电机性能、降低能耗、推动电动化技术发展等方面具有重要意义。

综述单片机控制系统的抗干扰设计

综述单片机控制系统的抗干扰设计

摘要:单片机应用系统在发动机电喷中得到了广泛的应用,然而由于发动机工作环境恶劣,提高控制系统的抗干扰性至关重要。

分析了单片机干扰的主要来源,并从硬件和软件抗干扰设计中总结了一些取得良好抗干扰性的方法。

关键词在进行单片机应用开发的过程中,经常遇到在实验室调整很好的单片机一到工作现场就会出现这样或那样的问题,这主要是由于设计未充分考虑到外界环境存在的干扰,如机械震动、各种电磁波和环境温差都会影响硬件系统的性能,导致电控单元不能正常工作。

鉴于此本文较全面分析了干扰单片机应用系统的因素并结合自己的研究课题,提出一些可增强系统抗干扰性的方法。

1单片机系统的主要干扰源(1)无线电设施的射频干扰;(2)发动机上的高压点火线圈向外辐射磁场强度大、频带宽的电磁波;(3)单片机内部的晶振电路是内部干扰源之一;(4)数字电路本身门电路频繁的导通、截止造成电源地线电流变化,也会产生很大的高频电磁干扰,各种开关电子设备通断时产生的急剧变化的电流会产生较宽频谱干扰;(5)外界交流电路中产生的工频干扰亦会影响模拟电路输出信号的准确性。

2干扰的耦合方式隔离干扰源与控制系统之间的耦合信道。

表1列出了干扰源的主要干扰方式及特征。

3单片机的硬件抗干扰设计断干扰的传输信道。

常用的措施有:滤波技术、去耦技术、屏蔽技术和接地技术。

3.1电源电路的设计源耦合逻辑电路产生的干扰进入模拟电路,二是为了避免传感器通过电源耦合对ECU干扰。

各功能模块供电系统如图1所示,皆采用7812和7805三端稳压集成芯片,且都单独对电源进行负压差保护,这样不会因其中某一稳压电源出现故障而影响整个系统电路;使用低通滤波器亦可减少以高次谐波为主的干扰源,从而改善电源波形;在输出端采用了过压保护电路。

通过上述设计可大大提高供电的可靠性。

图中D1、D2用于负压差保护,防止压差击穿稳压器的be结使器件永久失效,稳压管WY1、晶闸管Q1用于过压保护,电容E1、E2、C1、C2使输出电压波3.2模拟电路抗干扰设计比较大,因此在模拟电路中应选择低温漂系数的集成放大器;在模拟电路中共模信号对电路板影响较大,故在模拟电路中采用差动放大电路,可得出两端输出信号;接收时,将双端信号转化为单端信号,可非常有效地抑制共模信号。

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单片机开发系统综述
单片机本身没有自开发功能,必须借助开发工具来进行软硬件调试和程序固化。

单片机开发工具性能的优劣直接影响单片机应用产品的开发周期。

本文从单片机工具所应具有的功能出发,进一步谈谈各类单片机开发工具功能上的差异,便于读者在选购开发工具时进行比较。

最后,以国内常见的MCS一51及MCS一5l兼容系列单片机开发工具为例,对其性能进行简单的介绍。

一、单片机开发工具的功能
单片机开发系统通常由主机(一般是个人电脑)、单片机仿真器、编程器等三部分组成。

衡量单片机系统性能的优劣要从其实时在线仿真功能、调试功能和辅助设计功能三方面加以考虑。

1.实时在线仿真功能
实时在线仿真是指开发系统中的仿真器能仿真用户目标系统中的单片机并模拟目标系统中的ROM、RAM和I/O口,使在线仿真时用户目标系统的运行环境和运行速度与脱离仿真器后用户目标系统独立运行时的环境和运行速度完全一致。

在线仿真时开发系统应能将仿真器中的单片机完整地(包括片内的全部资源及外部可扩展的程序存储器和数据存储器)出借给目标系统,不占用任何资源,电不受任何限制,仿真单片机韵电气特性也应与用户系统的单片机一致,使用户可根据单片机的资源特性进行设计;另外,在用户目标机未做好前,还可借用仿真器内的资源进行软件调试。

2.调试功能
开发系统软硬件调试功能的强弱,直接关系到产品开发的效率。

性能优良的开发系统应具有以下调试功能。

(1)运行控制功能
应能以单步、断点(多种断点条件)、连续三种方式运行程序;在各种运行方式下,用户能根据需要启动或停止程序的执行;当程序中断时应能保持断点处的现场(包括Pc等特殊功能寄存器、I/O口等)。

(2)状态的读出和修改功能
用户可以读出/修改目标系统所有资源的状态,以便检查运行的结果。

这些资源包括:程序存储器(仿真RAM或用户目标机中的ROM)、单片机片内资源、扩展的数据存储器和I/0口等。

(3)跟踪功能
高性能的单片机开发系统还具有逻辑分析仪的功能。

在程序运行过程中,能监视和存储目标系统总线上的地址、数据和控制信号的变化,也可显示某总线变化的波形,对于分析定位故障尤为有用。

3.辅助设计功能
软件的辅助设计功能也是衡量单片机开发系统功能强弱的重要标志之一。

软件辅助设计功能包括:
程序设计语言:单片机的程序设计语言有机器语言、汇编语言和高级语言。

机器语言程序的输入、修改和调试均很麻烦,仅在简单的开发装置中使用;汇编语言使用灵活、程序容易优化,是单片机开发中最常用的语言;高级语言具有通用性好、功能强等特点,设计人员只要掌握该语言而无须完全掌握具体单片机的指令系统便可编制程序,且在改换单片机型号
时程序的移植十分容易,特别是对习惯使用高级语言的用户更是十分方便。

MCS一5l系列单片机常用的高级语言有: PL/M51、C一51、MBASIC一5l等。

在程序设计时可交叉使用汇编语言和高级语言。

程序编辑:单片机开发系统通常提供。

EDI』N、PE等全屏幕编辑软件来编辑汇编语言和高级语言程序,提供交叉汇编程序或编译程序将源程序汇编成目标程序并生成程序清单文件。

其它软件功能:一些开发系统还提供反汇编程序和实用子程序库。

反汇编程序将机器码程序反汇编成汇编语言源程序,用于仿制和解剖产品;实用子程序库可由用户宏调用,以减少用户软件设计的工作量。

综上所述,一个好的单片机开发系统应能提供一个完全“透明”的、可由用户控制运行方式和修改运行现场的单片机,实时在线完全一致地仿真用户目标系统,同时还能支持包括汇编语言、高级语言在内的多种程序设计语言的编辑、汇编和编译,提供反汇编和子程序库。

高性能的开发系统还具有逻辑分析仪的功能。

二、单片机开发工具的类型
单片机开发工具分为单片机开发系统和简单的单片机开发装置及具有自开发功能的单片单板机。

1.单片机开发系统有通用和专用两大类。

通用开发系统配有多种在线仿真器和相应的开发软件,使用时只要更换仿真器板,便可仿真不同型号的单片机,Intel公司的.Intellec 开发系统便可开发48、51、96系列单片机。

通用开发系统价格十分昂贵,只有少数单位购买。

专用开发系统通常由个人电脑、在线仿真器、编程器构成,只能开发一种类型的单片机。

由于其具有较强的功能和较高的性能价格比而受到普遍的欢迎,是目前应用最广的开发工具。

开发系统中仿真器又可分为简易型、普及型和高级型,价格在数百元至数千元不等。

2.简单的单片机开发装置不需PC机支持,具有在线开发单片机应用系统的功能,但程序输入多用机器码(目前也有使用汇编语言或C、BASIC语言的产品),程序显示用七段数码管(或LCD),调试手段较落后,开发效率较低。

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