单片机的简介
单片机 控制
单片机控制1 简介单片机是一种集成电路芯片，能够实现各种控制和处理任务。
它通常包括CPU、RAM、ROM、IO接口等，能够完成简单的运算和逻辑控制。
由于其体积小、功耗低、功能强大，因此广泛应用于各种控制和嵌入式系统中。
2 单片机的工作原理单片机的工作原理非常简单。
它可以读取程序指令集并根据这些指令执行相应的动作。
例如，可以用程序指令集来控制输出和输入，实现各种控制功能。
由于单片机的CPU和IO接口都集成在同一芯片中，因此可以实现高效的控制和处理。
3 单片机的应用领域单片机目前广泛应用于各种控制和嵌入式系统中。
例如：1. 工业自动化：单片机可以用来控制工业生产中的各种设备，如传送带、机器人、流水线等。
2. 家电控制：单片机可用于控制各种家用电器，如洗衣机、冰箱、空调等。
3. 汽车电子：单片机可用于控制汽车的各种电子设备，如发动机控制、车身电子等。
4. 安防监控：单片机可以用来实现安防监控系统中的报警、控制等功能。
4 单片机的应用案例以下是一些单片机应用案例：1. 温度控制：单片机可以读取环境温度并控制加热与制冷设备，从而实现温度的调节。
2. 交通信号灯控制：单片机可以控制交通路口的信号灯，从而实现道路交通的管理。
3. 自动售货机：单片机可以用来控制自动售货机中的各种设备，如货道、投币器等。
5 单片机的优势与不足单片机具有如下优势：1. 体积小：由于CPU和IO接口都集成在同一芯片中，因此单片机的体积非常小。
2. 功耗低：单片机的功耗通常比较低，因此可以在电池等低功率供电下工作。
3. 功能强大：单片机能够完成各种控制和处理任务，因此应用范围非常广泛。
但是，单片机也存在以下不足：1. 需要编程：单片机需要编写程序指令集，因此需要一定的编程技能。
2. 可靠性不高：由于单片机只有一颗芯片，因此如果其中某个部件出现问题，整个系统将无法正常工作。
6 结论总之，单片机是嵌入式系统中一种重要的芯片器件，能够广泛应用于各种控制和处理任务中。
stc单片机学习
stc单片机学习STC单片机学习一、引言STC单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器。
它采用高性能单片机技术，以其稳定性、可靠性和灵活性而受到广大开发者的青睐。
本文将介绍STC单片机的基本原理、编程方法和常见应用。
二、STC单片机的基本原理1. 单片机简介单片机是一种集成了处理器、存储器和各种外设控制器的集成电路。
STC单片机以其小巧灵活的特点，广泛应用于电子产品、工业控制和嵌入式系统中。
2. STC单片机芯片结构STC单片机芯片由处理器核心、存储器、时钟模块、IO口、通信接口等组成。
其中，处理器核心是单片机的运算核心，负责指令执行和数据处理。
存储器用于存储程序和数据，包括程序存储器（Flash）和数据存储器（RAM）。
时钟模块用于产生系统时钟信号，控制单片机的运行节奏。
IO口用于与外部设备进行数据交互。
通信接口包括串口、SPI、I2C等，用于单片机与其他设备进行通信。
3. STC单片机的编程方法STC单片机的编程方法主要有两种：汇编语言和C语言。
汇编语言是直接操作单片机硬件的指令集，具有高效性和灵活性，但对于初学者来说较为复杂。
C语言是一种高级语言，对于简化编程过程和提高开发效率非常有帮助。
开发者可以根据自己的需求选择合适的编程方法。
三、STC单片机的应用案例1. LED灯控制STC单片机常用于LED灯的控制。
通过设置IO口的输出状态和电平，可以实现点亮和熄灭LED灯。
2. 温湿度监测STC单片机结合温湿度传感器，可以实现温湿度的实时监测。
当温度或湿度超过设定阈值时，单片机可以发出警报或执行相应的控制操作。
3. 电机控制STC单片机可以用于控制直流电机和步进电机。
通过PWM信号的调节和电机驱动模块的控制，可以实现电机的转速和转向控制。
4. 智能家居控制STC单片机可以与传感器、开关等设备联动，实现智能家居控制。
例如，通过控制灯光、窗帘、空调等，实现智能化的家居环境。
四、STC单片机学习资源推荐1. 官方文档STC官方网站提供了详细的单片机技术文档、开发工具和示例程序，开发者可以从官方网站获取最新的资料。
《单片机教程》课件
目
CONTENCT
录
• 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
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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。
单片机在智能家居中的应用打造智能化生活
单片机在智能家居中的应用打造智能化生活在当今科技发展日新月异的时代，越来越多的智能设备进入了家庭生活中。
而单片机作为一种基本的电子元器件，其在智能家居中的应用越来越受到关注。
本文将探讨单片机在智能家居中的应用，并阐述如何利用单片机来打造智能化生活。
一、单片机简介单片机（Microcontroller Unit, MCU）是一种集成了中央处理器（CPU）、内存、外设和输入/输出接口的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低等特点，被广泛用于控制型应用领域。
二、单片机在智能家居中的应用1.智能照明系统智能照明系统是智能家居中最常见的应用之一。
通过单片机控制灯光的开关和亮度调节，用户可以远程通过手机APP或语音控制来实现对照明系统的智能控制。
例如，用户可以通过语音指令或手机APP远程打开或关闭灯光，调整灯光的色温和亮度等。
2.智能安防系统利用单片机的强大控制能力，可以实现智能安防系统的构建。
通过连接各种传感器（如红外、烟雾、门窗等传感器），单片机可以及时感知到家庭内外的异常情况，并通过手机短信、APP推送等方式及时提醒用户。
同时，单片机还可以与摄像头结合，实现智能监控和视频录像功能。
3.智能家电控制在智能家居中，单片机可以利用红外遥控技术与家电设备进行连接，实现对家电设备的智能控制。
通过手机APP或遥控器，用户可以随时随地对家电设备进行开关、模式选择、温度调节等操作。
例如，用户可以通过手机APP提前预约空调开机时间，让家庭在用户到达时达到舒适的温度。
4.智能家居安全系统单片机作为智能家居的“大脑”，可以通过连接门窗磁感应器、烟雾报警器、燃气报警器等感应器件，实现对家庭安全的全面监控。
当系统检测到异常情况时，单片机会及时向用户发送报警信息，提醒用户注意家庭安全，并可以自动采取措施，如关闭燃气阀门、启动喷水系统等。
5.智能家居控制中心单片机可以作为智能家居控制中心，实现不同设备之间的联动控制。
通过单片机，用户可以设定一些智能场景，如回家模式、离家模式等，当用户回家或离家时，系统会根据预设的模式自动执行相应的动作，如自动开启门锁、关闭家中电器等。
AVR单片机概述
单片机C语言程序设计
程序和数据存储000
次）(stc89c51单片机?)
¤支持在线编程（In-System
Programming ）
¤1K字节的片内SRAM
(stc89c51单片机?) (stc89c51单片机?)
¤512字节的在线可编程EEPROM ¤可编程的程序加密位
PINC的值改变了吗？
单片机C语言程序设计
参考程序：
void main() { DDRC=0XfC; //定义PC0，PC1输入 PORTC=0X03;//提供弱上拉 DDRD=0Xff;//定义D口输出 PORTD=0X00;//初值为0 while(1)//循环扫描键盘 {
任务:独立按键的使用
单片机C语言程序设计
复习:
4.4.5 位运算符 C51语言能对运算对象按位进行操作，它与汇编语 言使用一样方便。位运算是按位对变量进行运算，但并 不改变参与运算的变量的值。如果要求按位改变变量的 值，则要利用相应的赋值运算。C51中位运算符只能对 整数进行操作，不能对浮点数进行操作。C51中的位运 算符有： & 按位与 | 按位或 ^ 按位异或 ~ 按位取反 << 左移 >> 右移
单片机C语言程序设计
PINX 为相应端口的输入引脚地址。如果希望读 取相应引脚的逻辑电平值，一定要读取PINX 而 不能读取PORTX ，这与MCS51 是有区别的。 注意：在使用AVR 单片机之前，一定要根据引脚 功能定义，对相应的端口初始化，否则端口很可 能在用作输出时不能正常工作。如设置端口B的 高四位为输出、低四位为输入： DDRB=0xF0
内部上拉电阻。A口的输出缓冲器具有双向（输出和吸收）大电 流的驱动能力。当作为输入时，且内部上电阻有效时，如果外部 引脚被拉低，A口管脚将输出电流。在复位过程中，即使是在系 统时钟还未起振的情况下，A口仍呈现为三态。 ¤B口（PB7~PB0）：8位双向I/O口。
单片机技术简介
1.1 单片机简介
单片机系统的构成与常见的微型计算机系统类似
其发展也与微型计算机的发展同步
由于面向的应用领域不同
技术进步在产品研发中体现出不同的侧重点
1.1.1 计算机的基本组成
冯·诺伊曼计算机体系结构：存储程序原பைடு நூலகம் 三大硬件系统组成
中央处理器(CPU)，其中包含一个控制器、一个运算器、若干寄存器和一个 程序计数器
1.2.2 存储器设计
冯·诺伊曼结构
也称作普林斯顿(Princeton)结构 用来存储程序和数据的物理存储器是在同一个物理存储器空间中
哈佛(Harvard)结构
将程序指令存储空间与数据存储空间分开的存储器结构
普林斯顿结构和哈佛结构
1.2.3 总线结构
单总线、双总线和多重总线结构 单总线结构比较常见 在单总线结构中，对存储器和I/O接口的寻址方法，又分为独立
单片机原理与应用
什么是单片机
在一块大规模或超大规模集成电路芯片上制成的微型计算机 体积小、功耗低、性价比高、应用灵活 可以作为一个部件嵌入到各种产品中，而不是以常见的计算机
系统形式出现 微控制器(Microcontroller或Micro Control Unit，MCU) 嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller)
式系统应用中都有不可估量的发展空间
1.3 单片机的应用与选型
1.3.1 单片机的应用
智能化家用电器、智能化接口的办公自动化设备、商业营销设备、 工业自动化控制、智能化仪表、智能化通信产品、汽车电子产品、 航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域
1.3.2 单片机的选型
需要考虑多个方面
单片机原理与应用
主存储器系统，用来保存控制计算机操作的各种程序 输入/输出(I/O)系统
单片机及控制-第一章单片机基础知识
关于逻辑高低电平： 1) 5V CMOS 、 HC 、 AHC 、 AC 中 ， 输 入 大 于 3. 5V 算 高 电 平 ， 输 入 小 于 1.5 V 算 低 电 平 ； 2) 5 V TTL 、 AB T 、 AHCT 、 HC T 、 ACT 中 ， 输 入 大 于 2 V 算 高 电 平 ， 输 入 小 于 0. 8V 算 低 电 平 ； 3) 3. 3V LV TTL 、 LV T 、 L VC 、 AL VC 、 LV 、 AL V T 中 ，输 入 大 于 2V 算高电平 | | 输 入 小 于 0. 8V 算 低 电 平 ；
【单片机的应用领域】 目前单片机渗透到我们生活的各个领域， 几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。 导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程 的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能 IC 卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像 机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。 更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应 用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
AT89S52 具有以下标准功能：8K 字节 Flash，256 字节 RAM，32 位 I/O 口线，看门狗定 时器，2 个数据指针，三个 16 位定时器/计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行 口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选 择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一 个中断或硬件复位为止。
单片机
1 系统硬件介绍本设计通过单片机实现喇叭播放音乐和LCD液晶显示文字、图片、动画，并通过键盘进行控制操作，实现功能的选择。
单片机使用AT89C55WD芯片，容有20K字节可编程闪烁存储器，能存放做够的程序容量。
LCD使用128*64液晶屏，通过控制驱动器，能显示图片和文字。
另外使用I2C总线扩展，I2C总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。
它通过SDA（串行数据线）及SCL（串行时钟先）两根线在连到总线上的器件之间传送信息，并根据地址识别每个器件，不管是单片机、存储器、LCD驱动器还是键盘接口。
1.1 单片机简介所谓单片机，通俗的来讲，就是把中央处理器CPU（Central Processing Unit），存储器（memory），定时器，I/O（Input/Output）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。
单片机又称为“微控制器MCU”。
中文“单片机”的称呼是由英文名称“Single Chip Microcomputer”直接翻译而来的。
顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。
因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。
它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。
现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能微电脑型”，如智能型热水器等。
本设计用到的单片机是AT89C55WD，下面就以AT89C55WD为例，结合本设计所用到的内容，简单介绍一下单片机的基础知识。
1.1.1 AT89C55WD简介AT89C55WD是一个低电压，高性能CMOS 8 位单片机，片内含有20KB 的可重写快速闪存存储器和只读程序和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，引脚兼容工业标准芯片，采用通用编程方式，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，内置功能强大的微处理器的AT89C55WD可为您提供许多高性价比的解决方案，适用于多数嵌入式应用系统。
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单片机
一、 单片机的历史
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。
二、单片机发展史
1971年intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器；
Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片
Intel 4004，标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机
时代从此开始。因发明微处理器，霍夫被英国《经济学家》
杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一 。
1971年11月，Intel推出MCS-4微型计算机系统（包括4001
ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微
处理器 ）其中4004（下图）包含2300个晶体管，尺寸规格
为3mm×4mm，计算性能远远超过当年的ENIAC，最初售价为
200美元。 1972年4月，霍夫等人开发出第一个8位
微处理器Intel 8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处
理器，因此仍属第一代微处理器。 1973年intel公司
研制出8位的微处理器8080；1973年8月，霍夫等人研制
出8位微处理器Intel 8080，以N沟道MOS电路取代了P沟
道，第二代微处理器就此诞生。 主频2MHz的8080芯
片运算速度比8008快10倍，可存取64KB存储器，使用了
基于6微米技术的6000个晶体管，处理速度为0.64MIPS
（Million Instructions Per Second ）。 1975年4月，
MITS发布第一个通用型Altair 8800，售价375美元，带有
1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。 1976年
intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机，这也是单片机
的问世。 Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器，
广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时，Zilog、
Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。 20世纪
80年代初，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。MCS-51系列单片机无论
是片内RAM容量，I/O口功能，系统扩展方面都有了很大的
提高。
三、单片机的应用
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到
哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种
仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过
程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民
用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣
机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单
片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器
械以及各种智能机械了。因此，单片机的学习、开发与应用
将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航
天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如
下几个范畴：
1. 在智能仪器仪表上的应用
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、
微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结
合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、
湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、
元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器
仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或
数字电路更加强大。例如精密的测量设备（功率计，示
波器，各种分析仪）。
2.在工业控制中的应用
用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。
例如工厂流水线的智能化芯片管理，电梯智能化控制、各种
报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。
3.在家用电器中的应用
可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控
制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响
视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。
4.在计算机网络和通信领域中的应用
现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算
机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供
了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机
智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通
信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移
动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。
5.单片机在医用设备领域中的应用
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸
机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等
等。
6.在各种大型电器中的模块化应用
某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电
路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。
如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中
（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原
理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM），
由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。
在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了
电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。
7.单片机在汽车设备领域中的应用
单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发
动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器，
GPS导航系统，abs防抱死系统，制动系统等等。
此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航
天等领域都有着十分广泛的用途。