单片机的应用领域

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单片机的工作原理与应用

单片机的工作原理与应用

单片机的工作原理与应用单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器核心、存储器、输入输出接口和时钟等基本功能的微型计算机系统。

它由微处理器、存储器、输入输出(I/O)端口、计时/计数器等部件组成。

单片机广泛用于电子产品中,如家电、车载设备、工业自动化、医疗设备等领域。

本文将详细介绍单片机的工作原理以及应用领域。

一、单片机的工作原理1.1 微处理器核心单片机的微处理器核心通常采用ARM、MCS-51等架构。

微处理器核心是单片机最重要的部分,负责解析和执行程序指令。

它包含算术逻辑单元(ALU)、寄存器以及总线接口等重要模块,能够对数据进行运算和逻辑操作。

1.2 存储器单片机内部集成了不同类型的存储器,包括程序存储器(ROM或Flash)和数据存储器(RAM)。

程序存储器用于存放程序指令,数据存储器用于存放程序执行过程中的临时数据。

存储器的容量决定了单片机能够存储的程序和数据量的大小。

1.3 输入输出接口单片机通过输入输出接口实现与外部设备的数据交互。

输入接口用于接收外部设备的信号输入,而输出接口用于向外部设备输出数据。

常见的输入输出接口包括GPIO(通用输入输出口)、串口、模拟/数字转换器(ADC/DAC)等。

1.4 时钟单片机需要一个准确的时钟信号来同步其工作。

时钟信号可以是外部引脚接入的晶振,也可以是内部产生的振荡电路。

时钟信号的频率决定了单片机的工作速度,一般以MHz为单位。

二、单片机的应用领域2.1 家电单片机在家电领域有着广泛的应用。

例如空调、洗衣机、电视等家电产品经常使用单片机作为控制器,实现功能的调控和智能化操作。

2.2 车载设备单片机在车载设备中发挥着重要作用。

汽车电子控制单元(ECU)就是由单片机实现的,它可以监测和控制车辆的各种系统,如发动机控制、制动系统等,提高了车辆的性能和安全性。

2.3 工业自动化工业自动化是单片机的另一大应用领域。

单片机通过与传感器、执行器等设备的配合,实现工业生产中的自动控制、数据采集和处理等功能。

单片机在生活中的应用

单片机在生活中的应用

单片机在生活中的应用单片机是一种集成电路,它包含了中央处理器、存储器、输入输出端口等多个功能模块,可以实现各种控制和处理任务。

在现代生活中,单片机已经广泛应用于各种领域,如家电、汽车、医疗、安防等,为人们的生活带来了很多便利和安全。

家电领域是单片机应用最为广泛的领域之一。

现代家电产品中,几乎所有的控制和处理任务都是由单片机完成的。

例如,电视机、空调、洗衣机、冰箱等家电产品,都采用了单片机控制技术,可以实现自动控制、定时开关、温度调节、故障诊断等多种功能。

这些功能的实现,不仅提高了家电产品的智能化程度,也为人们的生活带来了更多的便利和舒适。

汽车领域是单片机应用的另一个重要领域。

现代汽车中,单片机已经成为了控制和处理的核心技术。

例如,发动机控制单元、车身控制单元、安全气囊控制单元等,都采用了单片机控制技术,可以实现发动机控制、车速调节、制动控制、安全气囊触发等多种功能。

这些功能的实现,不仅提高了汽车的安全性和性能,也为人们的出行带来了更多的便利和舒适。

医疗领域是单片机应用的另一个重要领域。

现代医疗设备中,单片机已经成为了控制和处理的重要技术。

例如,心电图仪、血压计、血糖仪等医疗设备,都采用了单片机控制技术,可以实现数据采集、信号处理、结果显示等多种功能。

这些功能的实现,不仅提高了医疗设备的精度和可靠性,也为医疗工作带来了更多的便利和效率。

安防领域是单片机应用的另一个重要领域。

现代安防设备中,单片机已经成为了控制和处理的重要技术。

例如,监控摄像头、门禁系统、报警器等安防设备,都采用了单片机控制技术,可以实现图像采集、信号处理、报警触发等多种功能。

这些功能的实现,不仅提高了安防设备的可靠性和效率,也为人们的生命财产安全带来了更多的保障。

单片机在现代生活中的应用非常广泛,几乎涉及到了各个领域。

单片机的应用,不仅提高了产品的智能化程度和性能,也为人们的生活带来了更多的便利和安全。

随着科技的不断发展,单片机的应用将会越来越广泛,为人们的生活带来更多的惊喜和便利。

单片机在电子产品中的作用

单片机在电子产品中的作用

单片机在电子产品中的作用随着科技的发展和进步,电子产品在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。

而作为电子产品的核心,单片机(Microcontroller)在其中起着至关重要的作用。

本文将探讨单片机在电子产品中的作用,并分析其在不同领域中的应用。

一、什么是单片机单片机是一种集成电路,主要由微型处理器核心、内存、输入输出接口等模块组成。

它能够独立运行,以处理数据和控制外设设备。

二、单片机的基本功能1.数据处理能力:单片机可以对传感器采集的数据进行处理,并根据预设的算法和逻辑进行计算和判断。

同时,它还能够实现复杂的运算和逻辑控制,满足电子产品对数据处理的需求。

2.控制能力:通过控制输入输出接口,单片机可以控制电子产品的各种功能,包括开关、调节、显示等。

它可以根据外部信号的变化来控制输出,并实现电子产品的自动化控制。

3.存储能力:单片机拥有内存和存储器,可以存储程序和数据,确保数据的可靠性和安全性。

三、单片机在电子产品中的应用1.家电领域:单片机广泛应用于家电产品中,如洗衣机、冰箱、空调等。

它可以监测和控制家电的运行状态,实现智能化的控制和节能管理。

例如,可以根据温度传感器采集的数据来控制空调的运行,自动调节室内温度。

2.通信领域:单片机在通信设备中扮演着重要的角色。

例如,手机中的单片机可以处理通话、信息传输、图像处理等功能;无线路由器中的单片机可以实现网络管理和数据交换;汽车中的单片机可以控制车载娱乐系统、导航系统等。

3.医疗领域:单片机被广泛应用于医疗设备中,如心电图仪、血压计、血糖仪等。

它可以采集和处理患者的生理信号,并根据预设的算法进行分析和诊断。

单片机的应用使得医疗设备更加精确和可靠,为医生和患者提供了更好的服务与保障。

4.工控领域:单片机在工业自动化中起着至关重要的作用。

例如,自动化生产线中的单片机可以控制整个生产过程,实现自动化运行和管理;智能仓库中的单片机可以实现货物管理和自动化操作。

单片机的前景

单片机的前景

单片机的前景单片机是一种独立的微型计算机系统,集成了处理器、存储器、输入输出接口等基本模块在一个芯片上。

它具有成本低、体积小、功耗低、可编程性强等特点,广泛应用于电子产品中。

首先,单片机具有广阔的应用前景。

单片机可以应用于各个领域,如家电、通信、汽车、医疗、安防等。

在家电领域,单片机可以实现家电设备的控制和管理,提高设备的智能化水平。

在通信领域,单片机可以用于实现通信设备的控制和数据处理,提高通信设备的性能和可靠性。

在汽车领域,单片机可以用于实现各种控制系统,如发动机控制系统、车身稳定控制系统等,提高汽车的安全性和能效。

在医疗领域,单片机可以用于实现患者监护系统、医疗设备的控制等,提高医疗设备的精准度和可靠性。

在安防领域,单片机可以用于实现智能安防系统、门禁系统等,提高安防设备的效率和准确性。

可以预见,随着科技的不断发展,单片机的应用领域将越来越广泛。

其次,单片机具有较低的价格和较小的体积。

由于单片机集成了各种功能模块,可以在一个芯片上完成各种操作,所以其制造成本低,价格相对较低。

这使得单片机的价格对于各个领域的应用都非常有竞争力。

此外,单片机的体积小,可以方便地嵌入各种设备中,不会占据过多的空间。

这使得单片机在小型设备和便携设备中得到了广泛应用。

再者,单片机具有较低的功耗和较高的效率。

由于单片机采用的是集成电路设计,其功耗相对较低。

这使得单片机在电池供电的设备中使用更加省电,延长了设备的使用寿命。

同时,单片机具有高效的处理能力和快速的响应速度,可以实现实时控制和数据处理。

这使得单片机相较于其他微控制器具有更高的工作效率,可以处理大量的数据和操作,提高了设备的性能。

最后,单片机具有较高的可编程性。

单片机的程序可以根据需要进行改变和调整,实现不同的功能。

这使得单片机对于各个领域的应用都具有灵活性和可扩展性。

可以通过编程来实现设备的控制,满足不同需求。

此外,单片机的开发工具和资源丰富,开发环境友好,对于开发者来说也非常方便。

单片机的技术特点、应用领域以及发展趋势(二)

单片机的技术特点、应用领域以及发展趋势(二)

单片机的技术特点、应用领域以及发展趋势(二)引言概述:单片机作为一种集成电路,具有小巧、低功耗、高可靠性等特点,并且在各个领域中都有广泛的应用。

本文将从技术特点、应用领域和发展趋势三个方面,对单片机进行深入剖析。

技术特点:1. 高度集成:单片机的关键电子元器件都被集成在一个芯片中,具有高度集成的特点,可以实现复杂的计算和控制功能。

2. 低功耗:单片机采用低功耗设计,具有较低的能耗,在电池供电或移动设备中具有很大的优势。

3. 实时性:单片机具有快速的响应速度和实时的数据处理能力,适用于各种需要实时控制和处理的应用场景。

4. 可编程性:单片机具有可编程性,用户可以通过编写程序,对其进行灵活的功能扩展和定制。

5. 成本效益高:由于单片机具有集成度高、功耗低等优点,生产成本相对较低,因此具有较高的成本效益。

应用领域:1. 消费电子产品:单片机广泛应用于各种家用电器、智能手机、音频设备等消费电子产品中,提供了更加智能化和便捷的功能。

2. 工业自动化:单片机在工业控制领域得到了广泛应用,可以实现生产流程的自动化、监控和数据采集,提高生产效率和质量。

3. 通信设备:单片机在通信设备中扮演着重要的角色,可以实现无线传输、网络通信等功能,支持高效的数据处理和通信功能。

4. 汽车电子:单片机在汽车电子领域中具有广泛的应用,用于控制发动机、底盘、车身电子系统等,提高了汽车的安全性和舒适性。

5. 医疗设备:单片机被应用于各种医疗设备中,如心电图仪、血压计等,能够实现对生理信号的采集和分析,辅助医疗工作。

发展趋势:1. 高性能:随着科技的不断进步,单片机的性能会不断提升,能够实现更加复杂的功能和更高的计算能力。

2. 低功耗:未来的单片机将更加注重低功耗设计,以满足节能减排的需求,延长电池寿命。

3. 物联网应用:单片机将与物联网技术结合,实现设备之间的互联互通,推动物联网的发展。

4. 人工智能:单片机将与人工智能技术结合,实现更智能化的控制和决策能力,为各个领域带来更多创新应用。

单片机在人工智能中的应用

单片机在人工智能中的应用

单片机在人工智能中的应用随着科技的不断发展,人工智能(AI)正在崭露头角并逐渐应用于各个领域。

单片机作为一种集成了处理器、存储器和各种输入输出接口的微型计算机芯片,也开始在人工智能领域发挥着重要作用。

本文将探讨单片机在人工智能中的应用,并介绍其背后的原理和技术。

一、人工智能概述人工智能是指通过模拟人类的思维过程,使机器能够实现一定程度的智能。

它包括机器学习、深度学习、模式识别等技术,可以用于图像识别、语音识别、自动驾驶等众多领域。

二、单片机的基本原理单片机是一种嵌入式系统,由集成电路制成,内部集成了CPU、存储器和各种外设接口。

它具有体积小、功耗低、成本低等优点,适合用于各种智能设备中。

三、单片机在图像识别中的应用图像识别是人工智能领域的重要应用之一。

单片机通过连接相机模块,可以获取实时图像信息,然后利用图像处理算法进行分析,识别出图像中的目标物体。

这种应用可以用于人脸识别、物体检测、手势识别等场景。

四、单片机在语音识别中的应用语音识别是指通过机器听取语音输入并将其转化为文本或命令的技术。

单片机可以通过连接麦克风模块,获取外部环境中的声音信息,并将其传输到处理器进行分析。

通过学习和训练,单片机可以逐渐提高对语音的识别准确率。

五、单片机在机器人领域的应用机器人是人工智能领域的重要应用方向,而单片机则是机器人的核心控制中心。

单片机通过连接传感器和执行器等外设,可以实现对机器人的控制。

通过编程和算法的设计,单片机可以让机器人实现各种功能,如避障、路径规划、物品抓取等。

六、单片机在智能家居中的应用智能家居是指利用人工智能技术,使居住环境更加智能化和便捷化的系统。

单片机可以作为智能家居中的控制中心,通过连接传感器、执行器、家电等设备,实现对家居设备的远程控制和自动化操作。

例如,通过连接单片机和温湿度传感器,可以实现对室内温度和湿度的监测和调节。

七、单片机在智能交通中的应用智能交通是指利用人工智能技术对交通系统进行智能化管理和控制的系统。

单片机在日常生活中的应用

单片机在日常生活中的应用随着科技的不断发展和进步,单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)逐渐渗透进入人们的日常生活中,并发挥着重要的作用。

单片机的高效性、可靠性和灵活性,使其成为各种电子设备和系统的核心部件。

本文将介绍单片机在日常生活中的应用,并探讨其对我们生活的影响。

一、智能家居系统随着人们对高品质生活需求的提升,智能家居系统逐渐成为现代家庭的潮流。

在智能家居系统中,单片机充当着控制中心的角色,负责接收和处理各种传感器的信号,并向相应的执行器发出指令。

通过单片机的智能控制,居民可以轻松实现对家庭照明、空调、安防系统等设备的远程控制和定时操作,使得生活更加舒适和便捷。

二、医疗设备单片机在医疗设备领域的应用日益广泛,尤其在监护和诊断方面发挥着重要作用。

通过搭载单片机的医疗设备,医生可以实时监测患者的生命体征,如心率、体温等,并通过单片机进行数据处理和分析。

同时,单片机还可以控制医疗设备的运行,如心电监护仪、血糖仪等,从而为医生提供准确的诊断结果和有效的治疗方案,提高了医疗水平并保障了患者的生命安全。

三、智能交通系统在日常生活中,单片机广泛应用于智能交通系统中,为我们的出行提供了更好的便利和安全。

例如,交通信号灯的控制系统中,单片机能够准确计算道路流量和交通状态,并根据实际情况调整信号灯的运行时间,以达到最佳的交通流畅效果。

此外,单片机还可以用于智能停车场管理系统、电子收费系统等,极大地提升了交通管理和服务的效率。

四、智能电子设备如今,智能手机、平板电脑等智能电子设备已经成为人们日常生活中必不可少的工具。

而这些设备中的核心部件之一就是搭载单片机的处理器芯片。

单片机通过高速运算和强大的计算能力,使得智能电子设备的操作更加流畅,响应更加迅捷。

同时,单片机还可以提供强大的图像处理和音频处理功能,使得用户可以更好地享受到手机电影、音乐、照片等多媒体体验。

五、智能穿戴设备随着健康意识的提高,智能穿戴设备开始流行起来。

单片机的基本原理及应用

单片机的基本原理及应用单片机(Microcontroller)是一种集成电路,内部集成了处理器核心、存储器、输入/输出接口以及各种外设等功能模块,常用于嵌入式系统中。

它具有体积小、功耗低、成本较低、可编程性强等特点,被广泛应用于工业控制、家电、汽车电子、通信设备等领域。

本文将介绍单片机的基本原理及其在各个领域的应用。

一、单片机的基本原理单片机的基本原理是通过内部的处理器核心来执行指令,控制其他功能模块的工作。

其内部核心主要由运算器、控制器和时钟电路组成。

1. 运算器(ALU)运算器是单片机的核心部件,负责执行各种算术和逻辑运算。

它通常由逻辑门电路构成,能够进行加减乘除、与或非等运算。

2. 控制器控制器是单片机的指令执行单元,负责控制各个部件的工作。

它根据程序存储器中的指令,逐条执行并控制其他模块的工作。

3. 存储器存储器用于存储程序指令和数据。

单片机通常包含闪存(Flash)和随机存储器(RAM)。

闪存用于存储程序,RAM用于存储运行时数据。

4. 时钟电路时钟电路提供单片机的时钟信号,控制指令和数据的传输和处理速度。

它通常由晶体振荡器和分频器组成。

二、单片机的应用领域1. 工业控制单片机在工业控制领域应用广泛。

它可以控制工业生产中的各种设备,如温度控制、压力控制、自动化装置等。

通过编程,单片机能实现精确控制和监测,提高生产效率和产品质量。

2. 家电在家用电器中,单片机也有着广泛的应用。

例如,微波炉、洗衣机、空调等均采用单片机来实现控制功能。

通过编写程序,单片机可以根据用户的需求自动调节设备的工作状态,实现智能化控制。

3. 汽车电子单片机在汽车电子领域扮演着重要角色。

它被用于发动机控制、车载娱乐、安全系统等各个方面。

通过单片机的实时控制,汽车性能得到提升,驾驶安全得到保障。

4. 通信设备单片机广泛应用于通信设备中,如手机、调制解调器等。

它可以实现信号处理、数据存储和传输等功能,提升通信设备的性能和稳定性。

单片机的原理及应用

单片机的原理及应用单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种集成电路,具有处理器核心、存储器和各种外设接口,被广泛应用于各个领域。

本文将介绍单片机的原理以及一些常见的应用。

一、单片机的原理单片机作为一种嵌入式系统,其原理是通过将处理器、存储器和外设集成在一个芯片上,形成一个完整的计算机系统。

这种集成能力使得单片机具备了较高的性能和灵活性。

具体来说,单片机的原理包括以下几个方面:1. 处理器核心:单片机内部搭载了一个或多个处理器核心,常见的有8位、16位和32位处理器核心。

处理器核心负责执行指令集中的指令,对输入信号进行处理并控制外设的工作。

2. 存储器:单片机内部包含了程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。

ROM用于存储程序代码,RAM用于存储数据。

这些存储器的容量和类型不同,可以根据实际需求进行选择。

3. 外设接口:单片机通过外设接口与外部设备进行通信。

常见的外设接口包括通用输入输出(GPIO)、串行通信接口(UART、SPI、I2C)、模拟数字转换器(ADC)等。

外设接口使单片机能够与其他硬件设备进行数据交互。

4. 时钟系统:单片机需要一个稳定的时钟信号来同步处理器和各个外设的工作。

时钟系统通常由晶振和计时电路组成,产生稳定的时钟信号供单片机使用。

二、单片机的应用单片机作为一种高性能、低成本、小体积的集成电路,广泛应用于各个领域。

以下是一些单片机的常见应用:1. 家电控制:单片机可以作为家电控制系统的核心,通过与传感器、执行器等外部设备的连接,实现对家电的智能控制。

例如,通过使用单片机可以实现空调、电视、洗衣机等家电的远程控制和定时控制等功能。

2. 工业自动化:单片机在工业自动化中发挥着重要的作用。

它可以用于控制和监控工业设备,实现自动化生产。

例如,生产线上的温度、压力、速度等参数可以通过单片机进行实时采集和控制。

3. 智能交通:交通系统中的信号灯、执法摄像头等设备可以利用单片机进行控制和管理。

单片机在新能源领域中的应用前景分析

单片机在新能源领域中的应用前景分析随着人们对环境保护意识的增强以及对能源可持续发展的追求,新能源领域正逐渐成为全球关注的焦点。

在新能源领域中,单片机作为一种重要的技术手段,具有着广泛的应用前景。

本文将对单片机在新能源领域中的应用进行分析,并展望未来发展趋势。

一、太阳能发电系统中的单片机应用太阳能发电作为一种绿色、清洁的新能源,被广泛应用于家庭和工业领域。

单片机在太阳能发电系统中发挥着重要的作用。

通过单片机控制和管理太阳能电池板的充放电过程,可以最大程度地提高太阳能发电系统的效率,并且实现对系统的远程监控和智能化管理。

二、风力发电系统中的单片机应用风力发电是另一种重要的新能源形式,具有广阔的发展前景。

在风力发电系统中,单片机可以用于风速测量、传感器数据采集与处理、风轮控制等方面。

通过单片机的运算和控制,可以使风力发电系统的稳定性和可靠性得到提高,从而提高发电效率。

三、电动汽车中的单片机应用电动汽车作为新能源汽车的代表,正逐渐成为未来交通的主流形式。

单片机在电动汽车中起到了关键作用。

通过单片机对电动汽车的电池管理、发动机控制、充电控制等进行精确控制和管理,可以提高电动汽车的性能和续航能力,实现对电动汽车的智能化监控和管理。

四、智能家居中的单片机应用随着智能家居技术的迅速发展,单片机已成为实现智能化控制的核心之一。

通过单片机的控制,可以实现对家居设备的远程操控和智能化管理,比如灯光控制、温度调节、安防监控等。

同时,单片机还可以通过数据处理和分析,提供用户个性化的需求满足,不断提升家居生活的便利性和舒适度。

五、光伏系统中的单片机应用光伏系统是将太阳能转化为电能的一种技术手段,被广泛应用于电力供应领域。

单片机在光伏系统中可以用于光伏电流和电压检测、发电功率分析、MPPT(最大功率点跟踪)等方面。

通过单片机的精确控制和管理,可以提高光伏系统的发电效率,实现对系统运行状态的实时监测和调节。

综上所述,单片机在新能源领域中具有广泛的应用前景。

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单片机在全自动洗衣机中的应用实例
类别:电子综合 阅读:2826
全自动洗衣机由洗衣系统和控制电路组成。其控制电路分为机械和电脑型,电脑型控制电路
是以单片机作为控制电路的核心。图1给出单片机Z86C09组成的全自动洗衣机的控制电路。
Ⅰ.自动洗衣机的洗衣程序 洗衣机面板上有4个按钮K1、K2、K5和K6。K1用于水流选择,
分两档:普通水流和柔和水流; K2用于洗衣周期选择,可以选择洗涤、漂洗和脱水三个过
程;K5是暂停开关;K6是洗衣程序选择键。洗衣程序分为标准程序和经济程序。 洗衣机
的标准洗衣程序是:洗涤——脱水——脱水——漂洗——脱水——漂洗——脱水。经济洗衣
程序少一次漂洗和脱水过程。 1. 涤过程通电后,洗衣机进入暂停状态,以便放好衣物。
若不选择洗衣周期,则洗衣机从洗涤过程开始。当按暂停开关键K5时,进入洗涤过程。首
先进水阀FV通电,打开进水开关,向洗衣杨供水;当到达预定水位时,水位开关K4接通,
进水阀断电关闭,停止进水;电机MO接通电源,带动波轮旋转,形成洗衣水流。电机MO
是一个正反转电机,可以形成往返水流,有利于洗涤衣物。 2. 脱水过程洗涤或漂洗过程
结束后,电机MO停止转动,排水阀MG通电,开始排水。排水阀动作时,带动离合器动
作,使电机可以带动内桶转动。当水位低到一定值时,水位开关K4断开,再经过一段时间
后,电机开始正转,带动内桶高速旋转,甩干衣物。 3. 漂洗过程与洗涤过程操作相同,
只是时间短一些。全部洗衣工作完成后,由蜂鸣器发出音响,表示衣物已洗干净。 Ⅱ.洗衣
机控制器的硬件组成原理 洗衣机控制器由单片机Z86C09作为控制器的核心所构成,该控
制器具有以下特点:(1) 具有较强的抗干扰能力,当受到外部强干扰,程序出错时,可以
自动使系统复位重新执行程序。(2) 采用无噪声、无电磁干扰的双向晶闸管作为控制元件,
控制电磁阀和电机。(3) 具有欠压和过压保护,欠压时,控制器不工作;超压时,保护电
路起作用。(4) 具有瞬间掉电保护功能,电源短时间停电后,电压恢复时,能够维持原运
行程序的工作状态并继续完成洗衣程序。(5) 各种操作和洗衣机的运行状态均用LED显
示。下面分别介绍各部分的特点及组成原理。 1.单片机Z86C09 Z86C09是Z8系列单片机
中最简单的一种,成本较低。采用COMS结构,具有耗电少、抗干扰力强和工作电压宽等
特点,可在2.5~5.5V的电压范围内工作。Z86C09有14条I/O线,P2.0~P2.7是双向I/O口,
可以按位设置输入或输出。P3口中P3.1~3.3规定为输入口,可作为输入端或中断请求端。
P3.4~P3.6规定为输出口。Z86C09内部含有2个多功能定时/计数器,2K字节的ROM和144
字节的寄存器阵列。 2. 电源电路部分控制器的电源由变压器B、整流二极管D14~D19、
滤波电容C1和稳压集成电路7806组成。7806 输出的电压分三路分别用于晶闸管触发,提
供键盘输入和LED显示,以及提供单片机的电源。后两路各经过一个二极管和一个电容,
当7806的输出电压下降时,还可以依靠电容保持的能量,维持电路再工作一段时间。晶体
管T11、T10和稳压管DW组成欠压保护电路。当电源电压不足,T11的基极电压小于3.9V
时,T11截止,T10也截止。Z86C09的P3.1端没有电压,常为低电平。T12截止,造成T5~T9
的发射极均悬空,因此T5~T9截止,不受Z86C09控制。这时,虽然Z86C09能够正常工作,
但外围控制元件全部关断,洗衣机不工作。单片机的P3.1端输入判别欠压保护电路工作状
态的信号,只有当电压正常后,单片机才开始执行洗衣程序。 当电源电压超过使用电压时,
压敏电阻MR的阻值会突然变小,使电压不能超过保护电压值,当过压时间较长时,则会
烧断保险丝RD。 3. 过零检测电路过零检测电路由晶体管T14,变压器B和二极管D17~D19
组成。D17起隔离作用,在电压为零时,脉动电压为零,T14截止。由于T14的集电极电阻
接到T10的集电极,只有在T10导通,即电源电压正常,T14才能在电源电压过零时输出
高电平。Z86C09的P3.1端检测过零信号。 4. 键盘和显示电路键盘由K1~K6组成,其中
K3、K4是检测开关,按键状态的检测采用扫描方法,由单片机的P3.4~P3.6 输出扫描信号,
使晶体管T1~T3轮流导通,T1~T3输出的高电平通过二极管D1~D6后扫描每个键。6个键
分为两组,按键信号由P3.2和P3.3输入。P3.2和P3.3常态为低电平,当按下某一键,并且
高电平扫描到这个键时,P3.2或P3.3输入才变为高电平。Z86C09检测到这个高电平,再根
据当前扫描到哪一位,即可判别出哪个键按下,D1~D6的作用是防止多个键同时按下时,
对三条扫描线产生的短路。 显示电路由LED1~LED7组成。显示方式采用动态扫描方式,
列扫帚信号线与行扫帚线共用,行显示信号直接由Z86C09的P2.4~P2.6驱动。由于LED要
求的亮度不,所以驱动电流不大,约9mA。每个LED显示的时间是总的显示时间的1/3,
平均电流约为3mA。 5. 双向晶闸管触发电路双向晶闸管采用直流触发,晶闸管的门极由
晶体管T5~T8控制,晶体管导通时,触发双向晶闸管导通,第Ⅱ~Ⅲ象限触发,T5~T8的集
电极电阻用于限流。由于1A和3A的双向晶闸管所需要的触发电流较小,容易受外界的干
扰。为了提高系统的抗干扰能力,在1A和3A的双向晶闸管触发回路中各并联一个0.01uF
的电容,抑制瞬时的干扰信号。两个8A的双向晶闸管用于控制电机MO正转和反转。这两
个晶闸管在任何时候最多只允许一个导通,如果两个同时导通,则会损坏晶闸管。两个8A
双向晶闸管的两个主电极上并联一个100Ω的电阻和0.01uF的电容组成阻容回路,用来吸收
双向晶闸管两主电极之间的瞬时电压脉冲,保护双向晶闸管。 附:文中的单片机也可采用
AT89S51等来构成。
单片机的主要应用领域

由于单片机有许多优点,因此其应用领域之广,几乎到了无孔不入的地步。单片机应用的主要领
域有:

1) 智能化家用电器:各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制,升级换
代,提高档次。如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。

2) 办公自动化设备:现代办公室使用的大量通信和办公设备多数嵌入了单片机。如打印机、复印
机、传真机、绘图机、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。

3) 商业营销设备:在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、
出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控
制。

4) 工业自动化控制:工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一。如各种测控系统、过程
控制、机电一体化、PLC等。在化工、建筑、冶金等各种工业领域都要用到单片机控制。

5) 智能化仪表:采用单片机的智能化仪表大大提升了仪表的档次,强化了功能。如数据处理和存
储、故障诊断、联网集控等。

6) 智能化通信产品:最突出的是手机,当然手机内的芯片属专用型单片机。
7) 汽车电子产品:现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运
行监视器(黑匣子)等都离不开单片机。

8) 航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域:单片机的应用更是不言而喻。
单片机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益。更重要的意义在
于,单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现
的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节,现在可以用单片机
实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制
技术称为微控技术。随着单片机应用的推广,微控制技术将不断发展完善。

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