单片机红外控制发射器设计【非常详细】
51单片机红外收发器设计1
2.1 设计要求2.1.1 整个控制系统的设计要求1、被控设备的控制实时反映，从接收信号到信号处理及对设备控制反映时间应小于1s；2、整个系统的抗干扰能力强，防止误动作；3、整个系统的安装、操作简单，维护方便；4、总体成本低。
2.1.2 红外载波、编码电路设计要求1、单片机定时器精确产生38KHz红外载波；2、根据控制系统要求能对红外控制指令信号精确编码并迅速发送。
2.1.3 红外解码电路设计要求1、精确接收红外信号，并对所接收信号进行解码、放大、整形、解调等处理，最后输出TTL电平信号；2、对非红外光及边缘红外光抗干扰能力强。
2.1.4 设备扩展模块设计要求1、直流控制交流；2、抗干扰能力强；3、反应迅速不产生误动作；4、能承受大电流冲击。
2.2 总体设计方案2.2.1 方案论证（一）单片机控制器模块方案一：采用目前比较通用的51系列单片机。
此单片机的运算能力强，软件编程灵活，自由度大，市场上比较多见价格便宜且技术比较成熟容易实现。
方案二：采用凌阳16 位单片机SPCE061A 作为控制核心。
与51单片机相比，SPCE061A具有更加丰富的资源，有32个可编程的I/O 口，14个中断源。
但考虑到本设计没有用到如此多资源且价格贵，市场比较少见，技术不稳定。
综合分析考虑，选择方案一。
（二）38KHz载波实现利用载波对信号进行调制从而减少信号传输过程中的光波干扰,提高数据传输效率。
以下是对产生38KHz载波的单片机软件与硬件电路进行比较。
方案一：单片机T0定时产生38KHz载波电路原理:STC89C52RC定时器T0产生周期性的26.3us的矩形脉冲,即每隔13us，定时器T0产生中断输出一个相反的信号使输出端产生周期的38KHz脉冲信号。
计算公式如2-1所示，脉冲图如图2-1所示。
T=1/38MHz （2-1）图 2-1 38KHz载波信号方案二：硬件晶振电路产生38KHz载波电路分析:晶振Y1，电容C1、C2、U1A、R2 、R3组成38KHz载波振荡电路，MC14011是逻辑与非门。
基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计
基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计毕业设计题目：基于单片机控制的红外报警器的设计一.设计背景和意义随着社会的不断发展，人们越来越注重家庭和财产的安全。
红外报警器作为一种常见的安防设备，能够及时发现室内外的异常情况并进行报警，起到了一定的防护作用。
本毕业设计旨在基于单片机控制，设计一个能够准确、快速并稳定地检测室内外空间的红外报警器，为人们提供更加安全的居住环境。
二.系统设计方案红外报警系统通常有红外传感器、控制电路和报警器三部分组成。
本设计方案将采用单片机作为控制核心，并通过红外传感器实时获取目标物体的热量，并根据实时的数据进行判断，当检测到异常情况时，通过控制电路驱动报警器发出警报。
1)硬件设计：a)红外传感器的选择：选择一款高灵敏度、稳定性好的红外传感器，能够检测到人体或其他物体的热量变化。
b)控制电路设计：将所选红外传感器连接到单片机的引脚上，通过数模转换芯片将传感器获取的模拟信号转换为数字信号，然后通过I/O口输入到单片机中进行处理。
c)报警器设计：选择一款高音量报警器，通过控制电路连接到单片机的输出引脚上，当检测到异常情况时，单片机输出高电平信号，控制报警器发出警报。
2)软件设计：a)系统初始化：对单片机进行初始化设置，包括引脚的配置、中断的设置等。
b)传感器数据处理：通过定时中断采集红外传感器获取的模拟信号，并进行模数转换，将转换后的数据保存到指定的变量中。
c)异常检测：根据实时的传感器数据进行算法判断，当数据超出预设的阈值范围时，判断为异常情况，触发报警功能。
d)报警控制：当发生异常情况时，通过控制指定的输出引脚输出高电平信号，触发报警器发出警报声。
e)系统保护：设计适当的保护措施，如防止误报、稳定性问题等。
三.预期成果通过本设计，预计能够实现以下目标：1)搭建一个基于单片机控制的红外报警器的硬件电路。
2)设计并实现红外报警器的软件系统，包括初始化设置、数据处理、异常检测、报警控制等功能。
单片机红外控制发射器设计【非常详细】.
单片机红外控制发射器设计【详细】摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。
而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。
本设计主要应用了AT89C2051单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点。
遥控操作的不同，遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作。
遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外遥控发射、接收过程。
其优点硬件电路简单，软件功能完善，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。
关键词：单片机，红外遥控，中断，定时，计数，频率AbstractWith the development of our society and the gradual improvement of science and technology, various kinds of help remote control systems have began to enter people’s life. The traditional remote controllers adopt special remote control code and decode integrated circuits, though this kind of method is simply and easily, it is only the practical application of some certain special electric equipments because of the counted functional keys is counted and the restricted function, so the range of application is limited. But the remote controllers which adopt the microprocessors have many advantages such as flexible operating and unceremonious manipulative keys.The design has used AT89C2051 microprocessor as core, integratively apply the interruptive system, timer , counter ,etc. mainly to design originally and also take the advantage of the infrared light. The remote control launcher distinguishes different operation through the control on frequency of infrared emission of light. The remote control receiver judges control operation byadopting the discerned frequency of the received infrared light to finish the whole launching and receiving course. Its advantage is that the hardware circuit is simple, the software is with perfect function, have certain use and reference valueKeywords: Microprocessor, Infrared remote control，Interrupt，Timing，Counting，Frequency目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 单片机的产生与发展 (1)1.2红外通信技术概述 (5)1.2.1红外概述 (5)1.2.2 选择红外遥控的原因 (6)1.2.3红外的简单发射接收原理 (7)2.1 设计目的与原理 (7)2.2单片机红外遥控发射器设计原理 (8)2.3 单片机红外遥控接收器设计原理 (10)3系统硬件电路设计 (11)3.1有关AT89C2051单片机的介绍 (11)3.1.1简介 (11)3.1.2引脚介绍 (12)3.1.3 AT89C2051单片机的主要组成部分 (14)3.2定时器/计数器 (18)3.2.1主要特性 (18)3.2.2定时/计数器0和1的控制和状态寄存器183.2.3 T0和T1的4种工作方式 (22)3.3独立式按键结构 (23)3.4低功耗控制电路 (24)3.4.1低功耗的实现方法 (24)3.4.2 掉电保护和低功耗的设计 (25)3.5 CPU时钟电路 (30)3.6 复位电路 (32)3.6.1复位状态 (32)3.6.2 复位电路 (33)3.7 红外发射电路的设计 (34)3.8 红外接收电路的设计 (36)3.9 完整的系统电路设计图 (37)4 系统软件设计 (38)4.1遥控发射器程序设计 (38)4.1.1程序总体结构 (38)4.1.2 伪指令和初始化程序 (42)4.1.3键盘扫描程序 (46)4.1.4 中断服务程序 (48)4.2 遥控接收器程序设计 (52)4.2.1 程序总体结构 (52)4.2.2 初始化程序 (57)4.2.3 计数值比较程序 (57)4.2.4 定时器1中断服务程序 (58)5 总结与展望 (61)致谢 (63)参考文献 (64)附录1 (68)附录2 (70)1 绪论1.1 单片机的产生与发展为适应社会发展的需要,微型计算机不断的更新换代,新产品层出不穷。
基于单片机的红外遥控系统设计
单片机红外遥控系统设计随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。
而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。
本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点，设计了一个红外线遥控系统。
本系统包含发射和接收两大部分，利用编码/解码芯片来进行控制操作。
发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外线发射器；接收部分包括红外线接收芯片、光电转换器、调解电路。
其优点硬件电路简单，软件功能完善，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。
关键词：单片机AT89C51；LED红外线发射器目录目录 (2)1 绪论 (2)1.1研究背景 (2)1.2国内外研究现状 (3)1.3研究目的与意义 (3)2系统方案设计论证 (5)2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (5)2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (5)2.3方案选择和论证 (6)3红外解码硬件电路设计 (8)3.1红外解码系统设计 (8)3.2单片机及其硬件电路设计 (8)3.3红外发射电路设计 (10)3.4红外接收电路设计 (11)3.5本章小结 (13)4红外解码程序设计 (14)4.1红外接收电路主程序流程图 (14)4.2红外接收电路子程序流程图 (14)4.3本章小结 (15)5 联机与调试 (16)结论和展望 (23)附录A：系统原理图 (24)附录B：系统PCB图 (25)附录C：系统仿真图 (26)附录D：系统源程序 (27)1 绪论1.1研究背景目前市场上采用的一般是遥控编码及解码集成的电路。
此方案的特点是制作简单、容易等，但因为功能键数及功能受到特定的限制，这类电路只适合用某一专用电器产品的应用,应用范围受到很大的限制。
单片机红外发射原理及设计程序
单片机红外发射原理及设计程序一、红外发射原理红外发射器是利用电子技术发射红外光信号的设备，其原理是通过电流和电压的作用，使红外发射二极管中的半导体材料产生拉格朗日反射(Lumogen) 效应而发射出红外光。
红外发射器主要由红外发射二极管和控制器组成。
控制器通过控制发射二极管的工作状态，即调节发射二极管的电压和电流，从而控制红外发射的功率和波长。
二、红外发射器的设计1.红外发射二极管选型选择适合的红外发射二极管至关重要。
常见的红外发射二极管有850nm和940nm两种波长，前者适用于大多数应用场景，后者适用于有特殊需求的场景。
2.红外发射驱动电路设计红外发射二极管一般工作在连续电流模式下，通过调节电流的大小来控制红外发射的功率。
可以采用可调电流源或者恒流源来驱动红外发射二极管。
可调电流源的原理是通过使用可调电阻和反馈电路，调节输出电流的大小。
恒流源的原理是通过使用运算放大器和负反馈电路，使输出电流保持不变。
3.单片机控制程序设计通过单片机来控制红外发射器的工作状态，可以实现各种功能。
以下是一个简单的红外发射程序设计示例：#include <reg52.h>sbit IR_LED = P1^0; // 红外发射器连接的IO口void delay_us(unsigned int n) // 微秒级延时函数unsigned char i;while (n--)for(i=0;i<10;i++);}void send_IR_data(unsigned char data) // 发送红外数据unsigned char i;for(i=0;i<8;i++)if(data & 0x01)IR_LED=1;//发射高电平表示逻辑1delay_us(560);IR_LED=0;delay_us(560);}elseIR_LED=1;//发射高电平表示逻辑0delay_us(560);IR_LED=0;delay_us(1700);}data >>= 1;}void mainsend_IR_data(0xAA); // 发送数据0xAAwhile(1);这个程序通过控制红外发射器连接的IO口的输出电平和延时函数，模拟了红外码的发送过程。
基于单片机的红外线遥控器设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｆ ｒ ａｒ ｅ ｄ Ｒｅ ｍｏ ｔ ｅ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ Ｏ ｎ ＭＣＵ
Ｗ ＡＮ Ｇ Ｈｏ ｎ ｇ ｒ ｎ ｅ ｉ
（ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｔ ｉ ａ ｎ ｂ ｏ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｏ ． ， Ｌ Ｔ Ｄ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ０ ７ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
子技 术 ， ２ ０ ０ ３ ， （ ０ ６ ） ： ４ ０ — ４ １
自动 化应 用 ｛ ２ ０ １ ３ ９期
３ ２
图１ 单 片 机 遥 控 发射 器 和接 收器 设 计 原 理 图
难度大 因此 ， 这几种方式都未能大量使用 。
而 红 外 遥 控 方 式 是 以 红 外 线 作 为 载 体 来 传 送 控 制信息 的 ， 因其 反 应 速 度 快 、 传 输效率 高 、 工 作 稳 定 可 靠 等 优 点 而 广 泛 应 用 红 外 线 发 射 装 置 采 用 红 外 发光 二 极管 ． 遥 控 发 射 器 易 于 小 型化 且 价 格 低 廉 ： 采 用 数 字 信 号 编 码 和二 次 调 制 方 式 ． 不 仅 可 以 实 现 多 路 信 息 的控 制 ． 增加遥控功能 ， 提高信 号传输的率 消 耗 低 ： 红 外 线 不 会 向室 外 泄 露 ，
率。
参 考文献
该 系统在实 验过程 中运行 稳定 、 控制 准确 、 操作
一
。
—
５ Ｉ Ｘ Ｔ Ａ Ｌ １ Ｐ Ｉ ． ４ ￣ １
［ １ 】曹建 军 ， 戴 兵． 无 线 遥 控技 术在 施 工现 场 的应 用—— 利 用 弱 电控制 强 电实现 节 能减 材［ Ｊ ］ ． 施 工技 术 ， ２ ０ １ １ ，
基于单片机的红外遥控器设计
基于单片机的红外遥控器设计摘要：随着电子技术的发展，家用电器种类的增加和无线遥控产品的普及，红外遥控器的使用越来越频繁。
本设计主要应用了AT89S52型单片机作为核心，综合运用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光波长短、抗干扰、工作可靠性高的优点。
该设计主要包括红外发射和红外接收模块，然后分别对这两个模块进行软件的编程。
对于遥控操作的不同，遥控发射模块通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作，遥控接收模块通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外发射、接收过程[1]。
如今，由于嵌入式的广泛应用，促进了新一代红外遥控器的发展，将微型计算机芯片融入到遥控器中，使之使用更加方便快捷，也使人们的生活简易化。
随着时代的进步，人们对生活物品的要求也越来越高，为了满足消费者的需求，所以将先进的单片机加入到家庭中的电器遥控器中是符合大众要求的。
关键词：遥控器；红外发射；红外接收；单片机The Design of Infrared Remote Controller Based on Single-chipComputerAbstract：With the development of electronic technology, increase in the consumer electronics category and the popularity of wireless remote control products, IR remote control used with increasing frequency. This design mainly using AT89S52 microcontroller core, integrated application of a microcontroller interrupt systems, timers, counters, and other knowledge, using infrared light wave lengths and interference, the advantages of high reliability.The design includes infrared and infrared receiver module, and software programming for these two modules .For remote control of different remote control transmitter module through the infrared light emitting frequency control to distinguish between different actions, remote control receiver modules through the receiving frequency of the infrared light toidentify, determine control operation, to complete the IR transmitter and receiver process. Now, with the wide range of embedded applications, promote the development of a new generation of infrared remote controls. Micro-chip into the remote control, making it easier and faster, leaving people live simple. With the advance of time, people have an increasingly higher requirements for everyday use, in order to meet the needs of consumers, so the advanced single-chip machine joined to a household appliance remote control is in line with popular demand.Keywords：remote control; infrared; infrared receiver; single-chip microcomputer目录引言 (1)第1章课题分析与方案论证 (2)1.1课题任务分析 (3)1.2方案论证 (3)第2章系统硬件电路设计 (4)2.1 器件选择 (4)2.1.1单片机选择 (4)2.1.2显示器件选择 (11)2.1.3按键控制方式选择 (12)2.1.4门电路芯片选择 (12)2.2电路设计 (13)2.2.1遥控发射模块的电路设计 (13)2.2.2遥控接收模块的电路设计 (17)第3章系统软件设计 (21)3.1发射模块软件流程图 (21)3.2接收模块软件流程图 (22)第4章系统调试 (25)4.1硬件调试 (25)4.1.1.静态检测与调试 (25)4.1.2.动态检测与调试 (25)4.1.3.调试注意事项 (25)4.2 软件调试 (26)4.3 软硬件联调 (26)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (30)附录1红外发射程序 (31)附录 2 红外接收程序 (40)附录 3 外文文献 (43)附录 4 实物图 (56)引言从单片机问世以来，在国外，它已广泛应用于自动控制、数据采集和处理、家用电器等各方面，同时也渗透到其它各个科技领域。
单片机红外发射(原理与设计程序)
单片机红外发射(原理与设计程序)单片机红外发射(原理与设计程序)1.引言本文档旨在介绍单片机红外发射的原理和设计程序。
红外发射是一种常用的通信手段，广泛应用于遥控器、红外传感器、无线通信等领域。
本文将从红外发射的原理入手，介绍单片机的红外发射设计和程序编写的具体步骤。
2.红外发射原理2.1 红外通信概述红外通信是一种无线通信技术，利用红外光传输信息。
它具有传输速率快、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于遥控、数据传输等场景。
2.2 红外发射原理红外发射原理是通过控制红外发射器的开关，使其发出特定频率的红外光信号。
通常采用的红外发射器是红外发光二极管，当通过它流过的电流变化时，就会发出对应频率的红外光信号。
一般红外发射的频率为38kHz。
3.硬件设计3.1 单片机选择选择适合的单片机是进行红外发射设计的第一步。
常见的单片机有STM32、Arduino、PIC等，根据需求选择合适的型号。
3.2 电路设计3.2.1 红外发射电路原理图设计红外发射电路时，需要将红外发射器连接到单片机的GPIO 引脚上，并加入适当的电阻和电容进行保护和调节。
3.2.2 电路元件清单列出所需的电路元件清单，包括红外发射器、电阻、电容等。
4.程序设计4.1 开发环境配置配置所选单片机的开发环境，包括安装相应的开发工具、驱动程序等。
4.2 红外发射程序编写编写红外发射程序，实现发送特定频率的红外光信号。
可以使用相应的编程语言进行开发，如C语言、Arduino语言等。
5.附件本文档涉及的附件包括红外发射电路原理图、电路元件清单、红外发射程序源代码等。
6.法律名词及注释6.1 单片机：________一种集成电路芯片，包含中央处理单元(CPU)、内存、输入输出接口等功能。
6.2 红外光：________波长在红光和微波之间的电磁波，可见光的波长范围为380nm-780nm之间。
6.3 红外发光二极管：________一种能够发射红外光的二极管，常用于红外通信和遥控器等领域。
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单片机红外控制发射器设计【详细】摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。
而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。
本设计主要应用了AT89C2051单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点。
遥控操作的不同，遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作。
遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外遥控发射、接收过程。
其优点硬件电路简单，软件功能完善，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。
关键词：单片机，红外遥控，中断，定时，计数，频率AbstractWith the development of our society and the gradual improvement of science and technology, various kinds of help remote control systems have began to enter people’s life. The traditional remote controllers adopt special remote control code and decode integrated circuits, though this kind of method is simply and easily, it is only the practical application of some certain special electric equipments because of the counted functional keys is counted and the restricted function, so the range of application is limited. But the remote controllers which adopt the microprocessors have many advantages such as flexible operating and unceremonious manipulative keys.The design has used AT89C2051 microprocessor as core, integratively apply the interruptive system, timer , counter ,etc. mainly to design originally and also take the advantage of the infrared light. The remote control launcher distinguishes different operation through the control on frequency of infrared emission of light. The remote control receiver judges control operation by adopting the discerned frequency of the received infrared light to finish the whole launching and receiving course.Its advantage is that the hardware circuit is simple, the software is with perfect function, have certain use and reference valueKeywords:Microprocessor, Infrared remote control，Interrupt，Timing，Counting，Frequency目录摘要 (I)Abstract (I)1 绪论 (4)1.1 单片机的产生与发展 (4)1.2红外通信技术概述 (6)1.2.1红外概述 (6)1.2.2 选择红外遥控的原因 (6)1.2.3红外的简单发射接收原理 (7)2.1 设计目的与原理 (7)2.2单片机红外遥控发射器设计原理 (7)2.3 单片机红外遥控接收器设计原理 (8)3系统硬件电路设计 (9)3.1有关AT89C2051单片机的介绍 (9)3.1.1简介 (9)3.1.2引脚介绍 (9)3.1.3 AT89C2051单片机的主要组成部分 (11)3.2定时器/计数器 (12)3.2.1主要特性 (12)3.2.2定时/计数器0和1的控制和状态寄存器 (13)3.2.3 T0和T1的4种工作方式 (15)3.3独立式按键结构 (15)3.4低功耗控制电路 (16)3.4.1低功耗的实现方法 (16)3.4.2 掉电保护和低功耗的设计 (16)3.5 CPU时钟电路 (19)3.6 复位电路 (20)3.6.1复位状态 (20)3.6.2 复位电路 (20)3.7 红外发射电路的设计 (21)3.8 红外接收电路的设计 (22)3.9 完整的系统电路设计图 (23)4 系统软件设计 (23)4.1遥控发射器程序设计 (23)4.1.1程序总体结构 (23)4.1.2 伪指令和初始化程序 (25)4.1.3键盘扫描程序 (27)4.1.4 中断服务程序 (28)4.2 遥控接收器程序设计 (30)4.2.1 程序总体结构 (30)4.2.2 初始化程序 (32)4.2.3 计数值比较程序 (33)4.2.4 定时器1中断服务程序 (33)5 总结与展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录1 (38)附录2 (40)1 绪论1.1 单片机的产生与发展为适应社会发展的需要,微型计算机不断的更新换代,新产品层出不穷。
在微型计算机的大家族中，几年来单片微型计算机异军突起，发展极为迅速。
单片微型计算机（Sing-Chip Microcomputer）简称单片机。
它是在一块芯片上集成中央微处理器（Central Processing Unit, CPU）、随机存取存储器（Random Access Memory, RAM）、只读存储器（Read Only Memory, ROM）、定时/计数器及I/O（Input/Output）接口电路等部件，构成一个完整的微型计算机。
它的特点是：高性能，高速度，体积小，价格低廉，稳定可靠，应用广泛。
单片机的发展史并不长，它的产生和发展与计算机的产生与发展大体同步，也经历了四个阶段。
第一阶段（1970年——1974年）：为4位单片机阶段。
这种单片机的特点是：价格便宜控制功能强，片内含有多种I/O接口，有的根据不同用途还配有许多专用接口，有些甚至还包括A/D转换器、D/A转换、声音合成等电路。
丰富的I/O功能大大增强了四位单片机应用与录音机、摄像机、电视机、电冰箱、洗衣机、录像机和电子玩具等产品。
第二阶段（1974年——1978年）：为低中档8位单片机阶段。
它是8位单片机的早期产品，以Inter公司的MCS-48系列单片机为代表，这个系列的单片机在片内集成8位CPU、并行I/O口、8位定时/计数器、RAM和ROM等，中断处理较简单，片内RAM和ROM容量较小，且寻址范围不大于4KB。
第三阶段（1978年——1983年）：为高档8位单片机阶段。
这类单片机在低、中档基础上发展起来的，其性能有明显提高。
以Inter公司的MCS-48系列单片机为代表，在片内增加了串行接口，有多级中断处理系统，有16位定时/计数器，片内RAM、ROM容量增大，信纸范围可达64KB，有的片内带有A/D 转换接口。
这类单片机功能强，应用领域广，是目前各类单片机中应用最多的一种。
第四阶段（1983年—现在）：为8位单片机巩固发展阶段及16位单片机、32位单片机推出阶段。
此阶段主要特点是：一方面不断发展16位单片机、32位单片机及专用单片机。
16位单片机除CPU为16位外，片内RAM为232B，ROM位8KB，片内带有高速输入输出部件，多通道10位A/D转换部件，中断处理为8级，其实时处理能力强。
今年来，各个计算机厂家已进入高性能的32位单片机研制、生产阶段，32位单片机除了具有更高的集成度外，主振频率已达20MHz，这使32位单片机的数据处理速度比16位单片机快的多，性能比8位、16位单片机更加优越。
需要提到的是，单片机的发展虽然经历了4位、8位、16位各阶段，但4位、8位、16位单片机仍各有其应用领域，如4位单片机在一些简单家用电器、高档玩具中仍有应用，8位单片机在中、小规模应用场合仍占主流地位，16位单片机在比较复杂的控制系统中才有应用，32位单片机因控制领域对它的需求并不十分迫切，所以32位单片机在我过的应用并不多。
正是由于单片机具有上述显著的特点，使单片机的应用范围日益扩大。
单片机的应用打破了人们传统设计思想，原来很多用模拟电路、脉冲数字电路和逻辑部件来实现的功能，现在均可以使用单片机，使用软件来实现。
使用单片机具有体积小、可靠性高、性能价格比高和容易产品化的优点。
单片机应用的主要领域有以下几点。
（1）智能化仪器仪表。
用单片机改造原有的测量、控制仪表，使仪器仪表数字化、智能化、多功能化和微型化，并使长期以来测量仪表中的误差修正和线性化处理等难题迎刃而解。
有单片机构成的智能仪表，集测量、处理控制功能于一身，从而赋予测量仪表以崭新的面貌，是仪器仪表更新换代的标志。
（2）机电一体化产品。
机电一体化是机械工业发展的方向，机电一体化是指集机械技术、微电子技术和计算机技术于一体，具有智能化特征的机电产品。
单片机的出现促进了机电一体化的发展，它作为机电产品中的控制器，使传统的机械产品结构简单化、控制智能化，构成了新一代机电一体化产品。
例如，在电传打字机中，由于采用了单片机而取代了近千个机械部件。
（3）测控系统。
用单片机可以构成各种工业控制系统、自适应控制系统和数据采集系统。
例如，温度、湿度的自动控制、锅炉燃烧的自动控制、电镀生产线的自动控制和包装生产线的自动控制等。
（4）计算机网络及通信技术。
高档单片机集成有通信接口，位单片机在计算机网络与通信设备中的应用提供了良好的条件。
例如，用MCS-51系列单片机控制的串行自动呼叫应答系统、列车无线通信系统、和无线遥控系统等（5）家用电器。