10单片机介绍PPT课件

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10单片机系统设计教学讲义ppt课件

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P 1 .3 6 P 1 .0 1 1 P 1 .1 1 0 P 1 .2 9
7
U0
4 XX多01 路信号X 采集3系统应用举例11 34
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1
X5 X6
第二级
5 2
X7
4
IN H
W GND 6
A
P 1 .6 1 1
B
P 1 .7 1 0
C
W GND 9
1 基本形式 2 信号隔离技术 3 多路切换技术 4 多路信号采集应用举例
前向通道的一般组成 一般由信号处理、多路转换器、放大器、采样/保持器和A/D转换器组成
4~20mA(1~5V)为工业标准,可以监测传感 器是否断线(信号为0即断线)
1 基本形式
结构1:大信号模拟电压→A/D→单片机 结构2:V→V/F→单片机 结构3:小信号模拟电压→放大→A/D→单片机 结构4:小信号模拟电压→放大→V/F→单片机 结构5:大信号电流(0~10mA,0、4~20mA)→I/V→A/D→单片机 结构6:大信号电流(0~10mA,0、4~20mA)→I/V→V/F→单片机
通用型 F124、F224、F324等。
高精度集成运算放大器 OP-07、09、11、27、AD508等。
高输入阻抗型 LF347、MC34004、F355、LF155等。
专用运算放大器 视频放大器:MAX457等。 音频放大器:LM386等。
3 仪表放大器(抑制共模干扰)
R f
需要隔离的信号包括? 数字量
开关量、频率量、数据总线(单总线)等 模拟量

单片机系统及其应用简介ppt课件

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3 单片机系统开发环境及工具
❖ 3.1 单片机开发言语的选择 ❖ 单片机的运用首先要思索的是它的开发平台,也即
我们常说的开发环境。现阶段,国内的大部分单片 机开发工程技术人员还是普遍运用汇编言语编写程 序。 ❖ 汇编言语的优点:代码最小,最直接,效率最高。
❖ 汇编言语的缺陷:编程员必需非常了解所用单片 机的硬件构造,程序编写困难,代码难以了解, 不易于识读,难于移植,排错困难,编写程序花 的时间相当多,调试不便等等。
❖ 〔3〕 机器周期: 一个机器周期包含 6 个形状周 期S1~S6, 也就是 12 个时钟周期。 在一个机器周 期内, CPU可以完成一个独立的操作。
❖ 〔4〕 指令周期: 它是指CPU完成一条操作所需的 全部时间。 每条指令执行时间都是有一个或几个 机器周期组成。MCS - 51 系统中, 有单周期指令、 双周期指令和周围期指令。
27 26 25 24
P 2 .2 P 2 .1 P 2 .0
23 22 21
51单片机的引脚
2.3.4 控制线
❖ (1) ALE/ 〔30脚〕:地址锁存有效信号输 出端。ALE在每个机器周期内输出两个脉冲。 在访问片外程序存储器期间,下降沿用于控 制锁存P0输出端的低8位地址;在不访问片 外程序存储器期间,可作为对外输出的时钟 脉冲或用于定时目的。
2.2.1 存储器
MCS-51单片机片内只读存储器〔ROM〕用 作程序存储器,用于存放已编好的程序、数据表 格等;片内读写存储器〔RAM〕又称随机存取存 储器,可用于存放输入、输出数据和中间计算结 果,同时还作为数据堆栈区。当存储器的容量不 够时,可以外部扩展。
2.3.3 I/O
I/O:输入输出端口, I/O的功能是担任实现CPU 经过系统总线把I/O电路和 外围设备联络在一同。 其中8051的I/O资源如下: 〔1〕 4个8位并行I/O口P0~P3,均可以并行输 入输出8位数据。 〔2〕 串行I/O口用于数据的串行输入输出。

单片机ppt课件

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多核单片机能够同时处理多个任务,提高设备处理速度和 响应能力。多核设计还能有效降低功耗,延长设备使用寿 命。
并行计算的应用
多核单片机适用于需要进行大量并行计算的应用场景,如 图像处理、语音识别、大数据分析等。通过多核并行处理 ,能够大大提高这些场景的处理效率。
系统集成度提升
多核单片机的发展推动了系统集成度的提升,使得更多的 功能模块可以集成到单片机的系统中,提高了设备的整体 性能和稳定性。
智能家电控制系统
通过单片机技术,实现家电设 备的远程控制和智能化管理,
提高生活便利性。
工业自动化控制系统
生产过程控制
利用单片机对生产过程中的各种参数 进行实时监测和控制,提高生产效率 和产品质量。
机器人控制系统
单片机作为机器人控制系统的核心, 实现机器人的运动控制、感知与决策 等功能。
自动化流水线控制系统
好地适应物联网时代的需求。
03
广阔的市场前景
随着物联网应用的不断拓展,单片机在智能家居、智能工业、智能交通
等领域有着广阔的市场前景。未来,单片机将在更多领域发挥重要作用
,推动智能化时代的到来。
THANKS
感谢观看
04
04
单片机应用实例
智能家居控制系统
智能照明系统
通过单片机控制,实现家庭照 明系统的智能化,如定时开关 、光线感应自动调节等功能。
智能安防系统
利用单片机技术,实现家庭安 全监控、入侵报警等功能,提 高家庭安全系数。
智能环境控制系统
通过单片机控制,实现家庭环 境智能化调节,如温度、湿度 、空气质量等。
如显示屏、传感器接口等,选择能满 足项目需求的开发板。
考虑I/O口数量和排布
根据项目需求,选择I/O口数量足够且 排布合理的开发板。

10单片机第01讲-第1章 1.1概述1

10单片机第01讲-第1章 1.1概述1
6
3.第三代:微控制器形成阶段 .第三代: 作为面对测控对象的计算机系统, 作为面对测控对象的计算机系统,不仅要求有完善 的计算机体系结构, 的计算机体系结构,还要有许多面对测控对象的 接口电路, 接口、 接口电路,如ADC、DAC、高速 接口、计数 、 、高速I/O接口 器的捕捉与比较,保证程序可靠运行的WDT(程 器的捕捉与比较,保证程序可靠运行的 程 序监视定时器),保证高速数据传输的DMA等。 序监视定时器 ,保证高速数据传输的 等 这些为满足测控要求的外围电路, 这些为满足测控要求的外围电路,大多数已超出 了一般计算机的体系结构。 了一般计算机的体系结构。为了满足测控系统的 嵌入式应用要求, 嵌入式应用要求,这一阶段单片微机的主要技术 发展方向是满足测控对象要求的外围电路的增强, 发展方向是满足测控对象要求的外围电路的增强, 从而形成了不同于单片微机特点的微控制器。 从而形成了不同于单片微机特点的微控制器。微 控制器MCU (Micro Controller Unit)一词缘于这 控制器 一词缘于这 一阶段,至今微控制器(MCU)仍是国际上对单 一阶段,至今微控制器 仍是国际上对单 片机的标准称呼。 片机的标准称呼。
5
1.1.1 单片机的发展 单片机的发展p3-4 5条 条
1.第一代:单片机探索阶段(1974~1978年) .第一代:单片机探索阶段 ~ 年 工业控制领域对计算机提出了嵌入式应用要求, 工业控制领域对计算机提出了嵌入式应用要求,首 先是实现单芯片形态的计算机, 先是实现单芯片形态的计算机,以满足构成大量 中小型智能化测控系统的要求。因此, 中小型智能化测控系统的要求。因此,这阶段的 任务是探索计算机的单芯片集成。单片机(Single 任务是探索计算机的单芯片集成。单片机 Chip Microcomputer)的定名即缘于此。 的定名即缘于此。 的定名即缘于此 2.第二代:单片机完善阶段 .第二代:单片机完善阶段(1978~1983年) ~ 年 计算机的单芯片集成探索,特别是专用CPU型单片 计算机的单芯片集成探索,特别是专用 型单片 机探索取得成功, 机探索取得成功,肯定了单片微机作为嵌入式系 统应用的巨大前景。典型代表是Intel公司将 统应用的巨大前景。典型代表是 公司将 MCS-48迅速向 迅速向MCS-51系列的过渡。 系列的过渡。 迅速向 系列的过渡

《单片机教程》课件

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CONTENCT

• 单片机简介 • 单片机基础知识 • 单片机编程实践 • 单片机进阶知识 • 单片机应用案例
01
单片机简介
单片机的定义
总结词
小型计算机
详细描述
单片机是一种集成度高、体积小的微型计算机,通常包含中央处理器、存储器 、输入/输出接口等基本组件。
单片机的历史与发展
详细描述
按键输入是单片机编程中常见的应用之一, 通过编程可以实现对按键的检测和处理。在 编程过程中,需要了解单片机的中断机制和 去抖动技术,以及按键的编码方式。同时, 还需要根据实际需求编写相应的按键处理函 数,实现按键的输入和响应。
04
单片机进阶知识
中断系统
01
02
03
04
中断概念
中断系统是单片机中非常重要 的部分,它允许单片机在执行 主程序的过程中,暂时中断当 前工作,转去响应突发事件, 处理完毕后再返回主程序继续 执行。
开锁等功能。
B
C
D
应用领域
广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所。
安全性能
电子门锁采用加密算法保护用户信息,同 时具有防撬、防钻、防砸等功能,提高了 家庭和办公场所的安全性。
温度控制系统
温度控制系统 工作原理 控制方式 应用领域
利用单片机对温度进行检测和控制,常用于温室大棚、孵化器 、空调等领域。
通过温度传感器检测环境温度,将温度信号转换为电信号传递 给单片机,单片机根据预设的温度范围进行控制。
通过控制加热元件或制冷设备的开关,调节环境温度,使温度 保持在设定的范围内。
广泛应用于农业、畜牧业、工业等领域,对于提高生产效率和 产品质量具有重要意义。

《单片机介绍》课件

《单片机介绍》课件

单片机型号。
特点
02
支持C语言编程,具有高效、可移植性强的特点,能够生成小型
、快速的代码。
应用领域
03
广泛应用于小型嵌入式系统开发,如智能家居、智能仪表等领
域。
05 单片机的学习与实践
学习资源推荐
书籍推荐
《单片机原理及应用》、《单片机开发技术与实践》等, 这些书籍系统介绍了单片机的原理、开发和应用,适合初 学者入门。
1980年代初,随着8位单片机的出现,单片机进入了普 及阶段。
21世纪初,随着ARM等嵌入式处理器的发展,单片机 开始向低功耗、高集成度、智能化方向发展。
分类
01
根据位数不同,单片机可分为4位、8位、16位、32位等不 同类型。
02
根据应用领域不同,单片机可分为通用型和专用型。通用型单片 机适用于多种领域,而专用型单片机则针对特定领域进行优化设
智能化集成
单片机内部集成的AI算法和传感器接口将更 加丰富,实现智能化控制。
应用领域展望
智能家居领域
随着智能家居市场的不断扩大 ,单片机将泛应用于家电控
制、照明系统等。
工业自动化领域
在工业4.0的推动下,单片机将 在机器人控制、自动化设备中 发挥重要作用。
医疗电子领域
随着医疗电子设备的智能化, 单片机将在医疗仪器、健康监 测设备中得到广泛应用。
单片机在智能水表中用于 计量和远程通信,实现水 资源的有效管理和监控。
家用电器
智能电视
单片机在智能电视中用于 实现各种功能控制和用户 界面交互,提高电视的智 能化水平。
智能冰箱
单片机在智能冰箱中用于 实现温度控制、食物保鲜 和远程控制等功能,提高 家庭生活的便利性。

单片机基本知识整体介绍PPT课件

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网络化与物联网技术
总结词
随着物联网的快速发展,单片机正朝着网络化和物联网技术的方向发展。
详细描述
网络化的单片机可以实现远程控制和数据传输,使得设备之间的通信更加便捷。同时,物联网技术的应用使得单 片机可以与各种智能设备和系统进行连接,实现更广泛的智能化应用。这为智能家居、智能工业等领域的发展提 供了有力支持。
详细描述
低功耗设计有助于减少能源消耗和减少对环境的影响,这对 于便携式设备和长时间运行的系统非常有利。低功耗单片机 在待机模式下的功耗较低,有助于延长设备的续航时间。
多核技术
总结词
为了提高处理能力和效率,单片机正朝着多核技术方向发展。
详细描述
多核技术允许多个处理器核心集成在单个芯片上,从而提高并行处理能力和系 统性能。这使得单片机能够更好地应对复杂和多任务的应用场景,提高系统的 响应速度和效率。
07
单片机的学习建议
理论与实践相结合
理论学习
掌握单片机的基本原理、 体系结构、指令系统等理 论知识,为实践操作提供 指导。
实践操作
通过实验、项目等方式, 将理论知识应用于实际中, 加深对单片机的理解。
案例分析
通过分析实际案例,了解 单片机在各个领域的应用, 提高解决实际问题的能力。
不断学习新技术与新方法
设计外围电路
包括电源电路、输入输出接口电路、通信电路等。
绘制电路原理图和PCB图
使用专业软件绘制电路原理图和PCB图,便于后续制作硬件 电路板。
软件编程
选择开发环境
选择适合单片机的开发环境,如Keil、IAR等。
编写程序代码
根据系统需求,编写程序代码,实现所需功能。
代码调试
在开发环境中进行代码调试,确保程序逻辑正确。

《单片机教学》课件

《单片机教学》课件
单片机在智能农业中的应用:说明单片机在智能农业中的具体应用,如温度、湿度、光 照等环境参数的监测和控制
实现方案:详细介绍如何利用单片机技术实现智能农业的应用,包括硬件和软件的设计 与实现
案例总结:总结智能农业应用案例的优点和不足,提出改进和优化建议
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04 单片机基本操作
单片机的启动和关闭
启动:上电后,单片机自动启动并开始运行程序 关闭:通过软件或硬件方式关闭单片机,停止程序运行
单片机的复位操作
复位操作的方式:手动复位 和自动复位
复位操作的原理:通过特定 的复位引脚或外部信号触发
复位操作的作用:清除单片 机内部状态,回到初始状态
复位操作的应用:提高单片 机系统的稳定性和可靠性
接口技术的实例演示
接口技术概述: 介绍接口技术的 基本概念、分类 和应用领域
接口电路设计: 介绍单片机接口 电路的设计方法 和注意事项
接口技术实例演 示:通过具体实 例演示单片机接 口技术的应用, 包括输入输出接 口、串行通信接 口、并行通信接 口等
实验与验证:通 过实验验证单片 机接口技术的可 行性和可靠性, 包括硬件连接、 软件编程和调试 过程等
《单片机教学》 PPT课件
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目录 /目录
01
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04
单片机基本操 作
02
单片机概述
05
单片机程序设 计
03
单片机基础知 识
06
单片机接口技 术
01 添加章节标题
02 单片机概述
单片机的定义和特点
智能家居控 制系统的设 计与实现: 详细介绍智 能家居控制 系统的设计 思路、硬件 组成和软件 实现方法。
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• 总线型/非总线型

这是按单片机是否提供并行总线来区分的。
总线型单片机普遍设置有并行地用以扩展并行外围器件
都可通过串行口与单片机连接,另外,许多单片
机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内,
因此在许多情况下可以不要并行扩展总线,大大
减省封装成本和芯片体积,这类单片机称为非总
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用
,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片
机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚
至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
概述

单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式
微控制器(Microcontroller Unit), 单片机芯
在很多方面单片机比专用处理器更适合应用于 嵌入式系统,因此它得到了广泛的应用。事实 上单片机是世界上数量最多处理器,随着单片 机家族的发展壮大,单片机和专用处理器的发 展便分道扬镳。
发展历史

单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三
大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功
线型单片机。
11
单片机介绍
演讲人:沈泉宇 组员:杨靖,冯森,韩留洋,李振宁
单片机的定义
单片机是一种集成电路芯片,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 善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。 从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展 到现在的32位300M的高速单片机。
去实现复杂的控制操作,因此非常适合机器人控制。其实在绝大多数
机器人中都有单片机的影子。简单的和中等复杂的机器人可以用单片
机直接控制,高度复杂的机器人用“个人电脑”或者“超级计算机”
指挥许多单片机来完成机器人控制。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机 械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计 算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠 标等电脑配件中都配有1-2部单片机。 汽车上 一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统 上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片 机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和, 甚至比人类的数量还要多。
2
什么是单片机?
个人电脑功能强大,计算速度快,是较为理想的计算机。但当
我们需要用一个小装置控制微波炉定时开关时,个人电脑就显得笨重
和昂贵。因此人们设计出一种浓缩型电脑,大的有几平方厘米,小的
比米粒还小,它们叫做“单片机”——单片微型计算机。CPU是一个
芯片,单片机也是一个芯片,看起来外观差不多,它们有什么不同呢?
2.尽量实现单片化 :将A/D(模/数转换器) 、D/A(数/模 转换器)、PWM(脉冲产生器)以及LCD(液晶)驱动器等集成到 芯片内部 。
3.共性与个性共存-主流与多品种共存 80C51为核心、ATMEL、PHILIPS、MOTOROLA等 (80C51单片机属于MCS-51系列单片机,由Intel公司开发,其 结构是8048的延伸)
片常用英文字母的缩写MCU表示单片机,单片机
又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的
芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机
只缺少了I/O设备。概括的讲:一块芯片就成了一

由于单片机在工业控制领域的广泛应用,单片
机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早
的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一
个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂
的而对体积要求严格的控制设备当中。
输入/输出(Input /Output ,简称I/O),指的是一切操作、程序或设备与计算机之间 发生的数据 输入/输出设备模型传输过程。
硬件特性
1、主流单片机包括CPU、4KB容量的ROM、128 B容量的 RAM、 2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行 口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。 芯片
2、系统结构简单,使用方便,实现模块化; 3、单片机可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小时无故障; 4、处理功能强,速度快。 5、低电压,低功耗,便于生产便携式产品 6、控制功能强 7、环境适应能力强。
7
三、 单片机的发展趋势:
1.制作工艺CMOS化:功耗更低 8051的功耗为630mw,而80C51的功耗只有120mw 。 CMOS:互补金属氧化物半导体
的是INTEL的8031,此后在8031上发展出了MCS51系列
MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛
使用。随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单
片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年 代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提
高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛
答案是:单片机内除了集成有CPU外,还集成了程序储存器ROM
(可理解为硬盘)、数据储存器RAM(可理解为内存),输入输出接
口(可理解为显示器、键盘插座),有的单片机内还集成了电机驱动
电路、视频解码电路、AD转换器、无线传输电路等,使得单片机功
能变得非常强大。单片机的特长在于可以用单个芯片和简单外部电路
应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且
进入主流市场。

而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能
力比起80年代提高了数百倍。目前,高端的32位Soc单片
机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处
理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号
也只有10美元。

应用分类
通用型/专用型 控制型/家电型 总线型/非总线型
9
• 通用型/专用型

这是按单片机适用范围来区分的。例如,
80C51是通用型单片机,它不是为某种专用途设计
的;专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产
品设计生产的,例如为了满足电子体温计的要求,
在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路
10
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