單片機技術及應用視頻

❶ 單片機技術及應用（基於Proteus的匯編和c語言版）求大神指導。問題在圖

#include<reg51.h>
#include<INTRINS.h>
#defineu16unsignedint
#defineu8unsignedchar

#definePin00x01
#definePin10x02
#definePin20x04
#definePin30x08
#definePin40x10
#definePin50x20
#definePin60x40
#definePin70x80

/****************************************/
voidinit()	//初始化函數
{TMOD=0x01;
	TH0=(65536-1000)/256;
	TL0=(65536-1000)%256;
	EA=1;
ET0=1;

}/////////////////////////
sbitkey0=P1^0;
sbitkey1=P3^0;
#defineK_RUNPin1
#defineK_ZTPin0
u8key=0xff;//消抖後的有效按鍵值
u8key_down=0x00;//按鍵下降沿掃描結果，1有效
u8key_up=0x00;	//上升沿掃描結果，1有效
u8key_sc=0xff;//上次掃描的按鍵值

//按鍵掃描程序
voids(){
	staticu8temp0;
	staticu8ms;
	u8temp=0;
	if(key0==1)temp|=Pin0;
	if(key1==1)temp|=Pin1;
	if(temp==temp0){//按鍵消抖
		if(++ms>=5){//連續5次掃描的值一樣，則認為是穩定狀態
			key=temp;
			ms=0;	
		}
	}else{
		temp0=temp;
		ms=0;
	}
	key_down=key_sc&(~key);//下降沿掃描
	key_up=(~key_sc)&key;//下降沿掃描
	key_sc=key;
}


///////////////////////
#defineSIZE13
codeu8table[]={~Pin0,~Pin1,~Pin2,~Pin3,~Pin4,~Pin5,~Pin6,~Pin7,
~Pin6,~Pin5,~Pin4,~Pin2,~Pin1,};
u8ledzt=Pin7;//led任務zt為0xff表示待機
u16ledjs;//倒計時
voidled_start(){//啟動程序
	if((ledzt&(~Pin7))!=0)ledjs=500;
	ledzt&=0x3f;
}
voidled_zt(){//暫停程序
	ledzt|=Pin6;
}
voidledcx(){//led流程程序
	if(ledzt<SIZE){		
		if(ledjs==0){
			ledzt++;
			if(ledzt==SIZE)ledzt=0;	
			ledjs=500;
		}
		P2=table[ledzt];
	}

}/***********************************/
voidmain()//主函數
{
	init();//系統初始化	
	TR0=1;//定時器開始計時
	while(1){
		s();//讀取按鍵值
		if((key_down&K_RUN)!=0){
			led_start();
		}
		if((key_down&K_ZT)!=0){
			led_zt();
		}
		ledcx();	
	}

}


/****************************/
voidtimer0()interrupt1//1ms定時器
{
	TH0=(65536-1000)/256;//重載初值
	TL0=(65536-1000)%256;
	if((ledjs>0)&&(ledzt<0xc0))ledjs--;

}

❷ 單片機的發展應用

單片機的應用在後PC時代得到了前所未有的發展，但對處理器的綜合性能要求也越來越高。綜觀單片機的發展，以應用需求為目標，市場越來越細化，充分突出以「單片」解決問題，而不像多年前以MCS51/96等處理器為中心，外擴各種介面構成各種應用系統。單片機系統作為嵌入式系統的一部分，主要集中在中、低端應用領域（嵌入式高端應用主要由DSP、ARM、MIPS等高性能處理器構成），在這些應用中，目前也出現了一些新的需求，主要體現在以下幾個方面：
（1）以電池供電的應用越來越多，而且由於產品體積的限制，很多是用鈕扣電池供電，要求系統功耗盡可能低，如手持式儀表、水表、玩具等。
（2）隨著應用的復雜，對處理器的功能和性能要求不斷提高。既要外設豐富、功能靈活，又要有一定的運算能力，能做一些實時演算法，而不僅僅做一些簡單的控制。
（3）產品更新速度快，開發時間短，希望開發工具簡單、廉價、功能完善。特別是模擬工具要有延續性，能適應多種MCU，以免重復投資，增加開發費用。
（4）產品性能穩定，可靠性高，既能加密保護，又能方便升級。
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1 單片機技術的發展特點
自單片機出現至今，單片機技術已走過了近20年的發展路程。縱觀20年來單片機發
展歷程可以看出，單片機技術的發展以微處理器(MPU)技術及超大規模集成電路技術的發
展為先導，以廣泛的應用領域拉動，表現出較微處理器更具個性的發展趨勢。
單片機長壽命 這里所說的長壽命，一方面指用單片機開發的產品可以穩定可靠地工作
十年、二十年，另一方面是指與微處理器相比的長壽命。隨著半導體技術的飛速發展，
MPU更新換代的速度越來越快，以386、486、586為代表的MPU，很短的時間內就被淘汰出
局，而傳統的單片機如68HC05、8051等年齡已有15歲，產量仍是上升的。這一方面是由
於其對相應應用領域的適應性，另一方面是由於以該類CPU為核心，集成以更多I/O功能
模塊的新單片機系列層出不窮。可以預見，一些成功上市的相對年輕的CPU核心，也會隨
著I/O功能模塊的不斷豐富，有著相當長的生存周期。新的CPU類型的加盟,使單片機隊伍
不斷壯大,給用戶帶來了更多的選擇餘地。
8位、16位、32位單片機共同發展 這是當前單片機技術發展的另一動向。長期以來，單
片機技術的發展是以8位機為主的。隨著移動通訊、網路技術、多媒體技術等高科技產品
進入家庭，32位單片機應用得到了長足發展。以Motorola 68K為CPU的32位單片機97年的
銷售量達8千萬枚。過去認為由於8位單片機功能越來越強，32位機越來越便宜，使16位
單片機生存空間有限，而16位單片機的發展無論從品種和產量方面，近年來都有較大幅
度的增長。
單片機速度越來越快 MPU發展中表現出來的速度越來越快是以時鍾頻率越來越高為標志
的。而單片機則有所不同，為提高單片機抗干擾能力，降低雜訊，降低時鍾頻率而不犧
牲運算速度是單片機技術發展之追求。一些8051單片機兼容廠商改善了單片機的內部時
序，在不提高時鍾頻率的條件下，使運算速度提高了很多，Motorola單片機則使用了瑣
相環技術或內部倍頻技術使內部匯流排速度大大高於時鍾產生器的頻率。68HC08單片機使
用4.9M外部振盪器而內部時鍾達32M，而M68K系列32位單片機使用32K的外部振盪器頻率
內部時鍾可達16MHz以上。
低電壓與低功耗 自80年代中期以來，NMOS工藝單片機逐漸被CMOS工藝代替，功耗得以
大幅度下降，隨著超大規模集成電路技術由3μm工藝發展到1.5、1.2、0.8、0.5、0.35
近而實現0.2μm工藝，全靜態設計使時鍾頻率從直流到數十兆任選，都使功耗不斷下降
。Motorola 最近推出任選的M.CORE 可在1.8V電壓下以50M/48MIPS全速工作，功率約為
20mW。幾乎所有的單片機都有Wait、Stop等省電運行方式。允許使用的電源電壓范圍也
越來越寬。一般單片機都能在3到6V范圍內工作，對電池供電的單片機不再需要對電源采
取穩壓措施。低電壓供電的單片機電源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。0.9V供電的單片
機已經問世。
低雜訊與高可靠性技術 為提高單片機系統的抗電磁干擾能力，使產品能適應惡劣的工
作環境，滿足電磁兼容性方面更高標準的要求，各單片機商家在單片機內部電路中採取
了一些新的技術措施。如美國國家半導體NS的COP8單片機內部增加了抗EMI電路，增強了
「看門狗」的性能。Motorola也推出了低雜訊的LN系列單片機。
OTP與掩膜 OTP是一次性寫入的單片機。過去認為一個單片機產品的成熟是以投產掩膜
型單片機為標志的。由於掩膜需要一定的生產周期，而OTP型單片機價格不斷下降，使得
近年來直接使用OTP完成最終產品製造更為流行。它較之掩膜具有生產周期短、風險小的
特點。近年來，OTP型單片機需量大幅度上揚，為適應這種需求許多單片機都採用了在片
編程技術(In System Programming)。未編程的OTP晶元可採用裸片Bonding技術或表面貼
技術，先焊在印刷板上，然後通過單片機上引出的編程線、串列數據、時鍾線等對單片
機編程。解決了批量寫OTP 晶元時容易出現的晶元與寫入器接觸不好的問題。使OTP的裸
片得以廣泛使用，降低了產品的成本。編程線與I/O線共用，不增加單片機的額外引腳。
而一些生產廠商推出的單片機不再有掩膜型，全部為有ISP功能的OTP。
MTP向OTP挑戰 MTP是可多次編程的意思。一些單片機廠商以MTP的性能、OTP的價位推出
他們的單片機，如ATMEL AVR單片機，片內採用FLASH，可多次編程。華邦公司生產的與
8051兼容的單片機也採用了MTP性能，OTP的價位。這些單片機都使用了ISP技術，等安裝
到印刷線路板上以後再下載程序。
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8051類單片機 最早由Intel公司推出的8051/31類單片機也是世界上用量最大的幾種單
片機之一。由於Intel公司在嵌入式應用方面將重點放在186、386、奔騰等與PC類兼容的
高檔晶元的開發上，8051類單片機主要由Philips、三星、華邦等公司接產。這些公司都
在保持與8051單片機兼容的基礎上改善了8051許多特性(如時序特性)。提高了速度、降
低了時鍾頻率，放寬了電源電壓的動態范圍，降低了產品價格。
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http://www.wanfangdata.com.cn/qikan/periodical.Articles/wjsjxx/wjsj2003/0306/030629.htm
http://lunwen.zhupao.com/Article/2005-4-10/16468.shtml

❸ 單片機原理及應用技術

單片機的工作原理與計算機CPU的工作原理是一樣的，主要是利用片內的半導體存儲器存放用戶的程序和數據，單片機的核心中央微處理器CPU中有指令寄存器、指令解碼器，程序計數器等部件，由程序計數器尋找下一條要執行的指令，找到後，將指令送給指令寄存器，再由指令解碼器翻譯執行該指令，完成對指令功能的操作；單片機的工作就是不斷地取指令、分析指令、執行指令的循環過程。在計算機中，為了便於管理，常把一條指令的執行過程劃分為若干個階段，每一階段完成一項工作。例如，取指令、存儲器讀、存儲器寫等，這每一項工作稱為一個基本操作。

單片機的周期

時鍾周期

時鍾周期也叫振盪周期或晶振周期，即晶振的單位時間發出的脈沖數，一般有外部的振晶產生，比如12MHZ=12×106，即每秒發出12000000個脈沖信號，那麼發出一個脈沖的時間就是時鍾周期，也就是1/12μs。通常也叫做系統時鍾周期，是計算機中最基本的、最小的時間單位。

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在8051單片機中把一個時鍾周期定義為一個節拍(用P表示)，二個節拍定義為一個狀態周期(用S表示)。

機器周期

在計算機中，為了便於管理，常把一條指令的執行過程劃分為若干個階段，每一階段完成一項工作。例如，取指令、存儲器讀、存儲器寫等，這每一項工作稱為一個基本操作。完成一個基本操作所需要的時間稱為機器周期。

❹ 簡述MCS-51單片機中斷響應的過程

嘉鴻視頻教學 www.study8.net.cn 專業提供211重點大學各類視頻教育、教學資料 單片機技術（34講）--吉林大學 趙宏偉 主講 單片機及應用（32講）--東南大學 劉其奇教授 先修課程 數字邏輯電路 計算機組成原理 介面技術 匯編語言 課程性質：應用型課程 前 言： 單片機在一塊半導體材料上集成了CPU、存儲器、I/O介面等各種功能部件，具有體積小、功耗低、價格便宜、功能強、可靠性好和使用方 便靈活的特點。單片機在工業控制、數據採集、智能化儀表、辦公自動化以及家用電器方等各個領域中得到了越來越廣泛的應用。 將單片機技術與測量控制技術相結合，可以使工業自動控制變得更方便、控制效果更佳。在機電一體化方面，單片機也發揮了它的特殊作 用，使許多傳統產業發生了巨大的變化，使許多工業產品體積縮小，能耗降低，功能增加，操作方便。由於單片機在如此廣泛的領域里獲得了 應用，世界上許多集成電路生產廠家相繼推出了各種類型的單片機，其中，MCS-51系列單片機以其優越的性能、成熟的技術和高可靠性，佔領 了工業控制的主要市場。特別是在我國，〖WTBZ〗MCS-51系列單片機已成為單片機應用領域的主流。 課程簡介： 本課程精選了單片機應用技術的基礎知識、感測器與檢測技術以及〖WTBZ〗PC微機控制技術的部分內容，並使之融為一體，在應用技術的 復合方面具有新意。 本課程以MCS-51系列的8位單片機為教學對象，介紹單片機的發展概況、原理及應用。全書共分14章，內容包括：單片機概述，〖WTBZ〗 MCS-51系列單片機的結構，〖WTBZ〗MCS-51系列單片機指令系統，程序設計基礎，中斷系統，〖WTBZ〗MCS-51系列單片機內部定時器/計數器及 其應用，串列介面，單片機應用系統擴展設計基礎，模擬量輸入輸出介面技術，人機介面技術，功率介面技術，單片機應用系統設計技術，單 片機實用技術舉例，新型單片機介紹。 本課程可作為高等院校電氣信息類各專業「單片機原理及應用技術」課程的教程，同時可供有關工程技術人員參考。 教材目錄： 第1章 單片機概述 1.1單片機發展概況 1.2單片機的分類 1.3單片機應用介紹 思考題與習題 第2章 MCS-5單片機的結構 2.1 MCS-51單片機的結構和引腳 2.1.1引腳定義及功能 2.1.2 MCS-51單片機的基本組成 2.2 8051單片機存儲器結構及其用途 2.2.1 程序存儲器 2.2.2 數據存儲器地址空間 2.3 並行I/0口 2.3.1並行I/0口的結構 2.3.2 並行I/0口操作注意事項 2.4 時鍾電路 2.4.1內部時鍾電路 2.4.2 外部時鍾電路 2.4.3 時鍾與時序 2.5 復位電路 2.5.1單片機復位原理 2.5.2 復位電路 思考題與習題 第3章 MCS-51單片機指令系統 3.1指令格式和定址方式 3.1.1指令格式 3.1.2 定址方式 3.2指令系統 3.2.1定址空間及符號注釋 3.2.2 數據傳送指令 3.2.3 算術運算指令 3.2.4 邏輯運算指令 3.2.5 控制轉移指令 3.2.6 位操作指令 思考題與習題 第4章 程序設計基礎 4.1 MCS-51單片機匯編語言的偽指令 4.2匯編語言程序的基本結構 4.3實用程序設計舉例 4.3.1 數制轉換程序 4.3.2 算術和邏輯運算類程序設計 4.3.3 查表程序設計 思考題與習題 第5章 中斷系統 5.1 中斷概念 5.2中斷源與中斷請求 5.3中斷允許控制 5.4中斷優先順序控制 5.5中斷響應與中斷處理 思考題與習題 第6章 MCS-51單片機內部定時器/計數器及其應用 6.1 定時器的結構及工作原理 6.2定時器的控制 6.2.1工作模式寄存器TMOD 6.2.2 控制寄存器TCON 6.3 定時器的工作模式及其應用 6.3.1模式0及應用 6.3.2模式1及應用 6.3.3模式2及應用 6.3.4模式3及應用 6.3.5綜合應用舉例 思考題與習題 第7章 串列介面 7.1 串列通信概念 7.2 串列介面的工作方式 7.2.1串列介面的結構 7.2.2串列介面的工作方式 7.3 串列介面的波特率 7.4 串列介面的應用 7.4.1串列介面工作方式0的I/O擴展應用 7.4.2串列口的非同步通信應用 思考題與習題 第8章 單片機應用系統擴展設計基礎 8.1程序存儲器擴展 8.1.1 EPROM程序存儲器的擴展設計 8.1.2擴展E2PROM 8.2 數據存儲器的擴展設計 8.2.1 數據存儲器擴展舉例 8.2.2 擴展數據和程序存儲器綜合舉例 8.3 並行I/O擴展設計 8.3.1 簡單的I/O擴展設計 8.3.2 8255可編程並行I/O介面擴展電路設計 8.3.3 8155可編程I/O介面擴展設計 8.3.4 串列口擴展I/O介面 8.4 外部中斷擴展方法 8.4.1 利用定時器擴展外部中斷源 8.4.2 中斷加查詢擴展中斷源 思考題與習題 第9章 模擬量輸入輸出介面技術 9.1 模擬量輸入介面技術概述 9.1.1 感測器技術 9.1.2 模擬量信號處理技術 9.2 A/D轉換器的主要性能指標及分類 9.2.1 A/D轉換器的主要性能指標 9.2.2 A/D轉換器的分類 9.3 常用的A/D轉換晶元 9.3.1 ADC0809 8位A/D轉換器 9.3.2 AD574 12位A/D轉換器及介面 9.3.3 雙積分A/D轉換器及介面技術 9.3.4 V/F轉換器與單片機介面 9.4 D / A轉換器及介面技術 9.4.1 D / A轉換器的主要性能指標 9.4.2 D AC0832 8位D / A轉換器 9.4.3 MCS-51單片機與12位D / A轉換器DAC1208的介面 9.4.4 F / V轉換電路 思考題與習題 第10章 人機介面技術 10.1 開關介面 10.1.1 機械式開關介面的基本應用 10.1.2 電子式開關介面的基本應用 10.2 鍵盤介面 10.2.1 硬體消除抖動法 10.2.2 軟體消除抖動法 10.2.3 簡單鍵盤介面 10.2.4 矩陣式鍵盤介面 10.2.5 BCD碼撥盤介面 10.3 LED顯示介面 10.3.1 發光二極體介面 10.3.2 LED數碼管介面 10.4 LCD液晶顯示介面 10.4.1 欄位型LCD及其應用 10.4.2 圖形式液晶顯示驅動器 第11章 功率介面技術 11.1開關型介面 11.1.1 簡單開關量輸出介面 11.1.2 光電耦合介面 11.1.3 繼電器介面 11.2電壓調節介面 11.2.1 可控硅工作原理 11.2.2 可控硅在電壓調節中的應用 11.2.3 固態繼電器 思考題與習題 第12章 單片機應用系統設計技術 12.1設計原則與要求 12.2硬體設計要求 12.3軟體設計要求 12.4 邏輯電平設計要求 12.5可靠性設計要求 12.6 印刷電路的設計要求. 12.7 電源系統的設計要求 12.8 單片機開發裝置的選擇 思考題與習題 第13章 單片機實用技術舉例 13.1 智能化溫度儀表的設計 13.2 PID智能控制器的設計 13.3單片機數字萬用表的設計 13.4 電子血壓計的設計 13.5 步進電機在精確走步中的應用 13.6 單片機在串列通信中的應用 13.7 單片機在氣象參數測量中的應用 13.8 單片機在模糊控制中的應用 思考題與習題 第14章 新型單片機介紹 14.1 MSP430系列單片機 14.2 EM78P447S單片機 14.3 PIC系列單片機 14.4 AT89系列單片機 14.5 AVR系列單片機 14.6 其他系列單片機 思考題與習題

❺ 單片機原理及應用技術課後(朱芙菁版)答案

吳鑒鷹是電子科技大學的單片機牛人，因為著有網路技術貼連載—吳鑒鷹單片機項目實戰精講而被電子領域的人人熟知，曾經任職華為，西門子等大型國企，後來出來創業，從事教育電子的開發，後來從事電子電子設備的研發生產，現在旗下有好幾家大公司。老家安徽安慶。

吳鑒鷹的的單片機開發板的特點是：常式比較多，視頻錄制講解比較詳細，教程注重調試方法和設計方法的講解，但是有幾個綜合性的常式比較難，如果不把前面的學會，後面的綜合項目很難學。

建議你看看《吳鑒鷹單片機實戰精講》。可以學習不少單片機實際開發經驗的，加油。

❻ 單片機原理及應用技術的主要介紹

PROTEUS模擬軟體的基本使用；第10章簡單介紹了單片機開發的基本步驟、抗干擾設計以及在系統編程的相關問題，並設計一個綜合實例，供讀者參考。
《單片機原理及應用技術》適合用於高等學校本專科學生教材和教師的參考用書，也適合於對單片機零基礎，並希望快速入門的初學者作為自學參考書。

❼ 單片機技術及應用的圖書信息

書 名: 單片機技術及應用
作者：劉訓非 陳希
出版社： 清華大學出版社
出版時間： 2010年03月
ISBN: 9787302219972
開本： 16開
定價: 32.00 元

❽ 單片機原理及應用技術的內容簡介

《高職高專機電類工學結合模式教材：單片機原理及應用技術》結合高職教育改革要求，以加強人才的技術應用能力培養為導向，突出應用性和實踐性。在內容組織上，注重理論教學與實踐操作相結合，採用工作任務引導教與學，目標明確，深入淺出．實現知識點和技能點相融合，體現高職教育下教材的新特色。全書包括緒論和9個模塊，通過23個實際任務引導介紹單片機基礎知識及系列分類、MCS-51系列單片機的硬體結構、單片機程序設汁基礎、單片機開發系統介紹、MCS-51系列單片機中斷系統及定時/計？器、MCS-5l單片機串列接VI與應用、MCS-51顯示/鍵盤介面技術、MCS-51單片機輸入/輸十通道介面技術、MCS-5l單片機系統擴展技術，以及單片機綜合應用系統的開發與設汁等內容。
《高職高專機電類工學結合模式教材：單片機原理及應用技術》可作為高職高專院校的電子信息、自動化、機電類等相關專業「單片機原理及應用技術」的課程教材。也可用做從事單片機開發的工程技術人員的培訓教材，以及電子設計愛好者初學單片機的參考用書。

❾ 單片機科技論文

單片機是經歷長期開發與應用的嵌入式系統電子設備，與計算機相比，它具有許多顯著的特點。這是我為大家整理的單片機科技論文，僅供參考!

單片機科技論文篇一

單片機在現代科技中的應用與前景

[摘 要]單片機是經歷長期開發與應用的嵌入式系統電子設備，與計算機相比，它具有許多顯著的特點。當前，單片機在現代科技應用的領域越來越廣泛，並在家用電器、工業控制領域、醫療器械、儀器儀表等方面取得了良好的應用效果。在未來，單片機的更新換代仍然不會停止，它會向更加智能化，自動化，抗干擾能力強，集成度高，實用性好等方面的發展。

[關鍵詞]單片機;現代科技;應用與前景

中圖分類號：TP368.12 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X(2014)20-0054-02

隨著現代科技的不斷發展，嵌入式技術的開發及其應用在現代科技中的應用顯得越來越重要。在嵌入式技術發展的趨勢下，單片微型計算機(簡稱“單片機”)應運而生，並隨著時代要求的發展不斷地更新換代。到20世紀70年代前半期，單片機己經發展為嵌入式系統最為突出的典型代表之一，英特爾公司更將其命名為“嵌入式微控制器”。 單片機的產生極大程度上推動著整個現代科技應用及其功能的發展，並在許多實際應用領域都取得了顯著的成效，受到社會各界的關廣泛關注，其應用技術發展的越來越成熟，具體實踐應用到各個領域，開發技術也越來越智能化。本文以單片機的發展及其特點為邏輯起點，對單片機的應用性及其前景進行說明與分析。

一、單片機的發展及其特點

單片機又稱“單片微型計算機”，是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit)，“它並不是落實某一個具體的邏輯功能的晶元，而是把一個計算機系統集成到一個晶元上，其功能類似於一台最小系統的微型的計算機。具體來說，單片機由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設備構成”[1]。

單片機產生於20世紀70年代，經歷了三個發展階段(SCM、MCU、SOC)。初期的SCM單片機基本上都是4、8位的。其中，INTEL的8051是初期單片機最具典型意義的。此後在INTEL 8051的基礎上開發並應用了MCS51系列MCU系統。 由於MCS51系列MCU系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用，單片機伴隨這科學技術的發展逐步開發出16位系統。但由於16位單片機的性價比不夠理想，因此並未得到很廣泛的應用。90年代後，隨著電子產品市場的進一步繁榮發展，單片機的開發與應用得到了顯著的提升。特別是INTEL i960系列與ARM系列在社會上的實踐應用，32位單片機逐步地取代16位單片機的在嵌入式技術中的領先地位，並且在市場上取得了兩好的效益。

與計算機相比，單片機的特點主要表現在如下幾個方面：首先，單片機使用簡單便捷，可實現體系布局的模塊化;其次，單片機耐用時間長，有較高的耐用性;再次，單片機的處理能力強，運行速度較快;此外，單片機還具備低電壓、低功耗、控制功能與環境適應能力強的特點;最後，單片機體系完備，集成了計數器、串列口、並行口、CPU、RAM與ROM等應用組件。

二、單片機在現代科技中的應用

單片機具備許多優良的特點，廣泛的應在諸多領域，例如家用電器、工業控制領域、醫療器械、儀器儀表等方面，當前單片機己經得到廣泛的使用，並產生了良好的應用效果。具體來說，單片機在現代科技中的應用主要體現在以下幾個方面：

(一)在家用電器領域中的應用?

隨著時代的發展，追求更高、更好的生活品質，對家用電器的功能需求也逐年提高，這就迫使家用電器的不斷升級與改造。單片機可以滿足這種需求，通過安裝單片機，實現整個家用電器的智能化控制，識別相關的信息，選擇合適的用戶滿意信息，使得家用電器在引入單片機後很好的提高了性能，更新換代的速度也得到了提升，提高了企業的競爭力，單片機應用的前景越來越廣泛。例如在電視機上採用單片機技術可以使得足不出戶的進行大型智能游戲的控制，選擇頻道方式更加便捷;微波爐可以實現食物的自動選擇加熱時間以及溫度;洗衣機自動根據衣服材質、贓物程度，自動選擇洗滌劑的用量、強度、時間等。

(二)在工業控制領域的應用

在工業領域，隨著自動化的發展，尤其是在特殊環境下的，例如核工業、粉塵工業、電力高壓行業等方面，對人的危害性比較大，危險性高的行業，大部分採用的是自動化操作。在此領域，單片機從此興起，並隨著應用的更加廣泛在工業化控制管理，通過單片機的數據採集與過程式控制制手段，實現了工業化有效的智能控制管理工作，例如報警系統、流水線作業系統、自動噴漆系統等，都得到了很好的應用，隨著時代的發展，其應用領域會更加廣泛。

(三)在醫療器械領域的應用

現代社會，醫療條件與技術不斷提升，自身的身體健康越來越受到關注然而在現有的條件下，消毒條件、住院條件，檢測手段、醫療手段等都存在著諸多問題，直接影響著看病的好壞，影響著每個人的身體健康。隨之而來的是現在單片機的應用在醫療器械領域，由於自身的特點與有時，可以進行多種疾病的分析，提高設備檢測的准確性與可靠性，提高了診斷下葯的准確性，保證了身體健康，醫療設備結構更加合理化、智能化、自動化，例如在超聲波檢測、呼吸系統、分析儀器等。

(四)在儀器儀表領域的應用

現在儀器儀表的生產的好壞，直接代表著一個國家的製造水平。在儀器儀表領域不斷的向著智能化方向發展，單片機的作用在此領域尤其體現到其優點，具有重要的意義單片機集成度高，可靠性高、小巧，應用在儀器儀表上使得整個行業得到了很大的改變，隨著單片機的集成到儀器儀表中，使得自身的設備向著數字化，智能化發展，其各方麵包括處理功能測試功能，控制功能等都得到了很大的提升。例如在航空的儀器儀表中採用單片機技術，保證了儀器的可靠性、准確性，集成性高，事故率降低，提升了航天航空電子系統的智能化與自動化樹皮，信息傳遞有效的進行。

三、單片機在現代科技中的發展前景

隨著科學技術的日新月異，單片機推陳出新的速度也愈來愈快。伴隨著新的CPU的加入，多位的單片機共同開發與發展是整個發展的方向。很長一段時間，單片集成電路技術在8位機發展的主要方向，隨著網路通信技術的發展，16位機、32位機、64位機成為未來的發展方向。單片機的運行也會愈來愈快，防磨損能力也隨之提升，具有很好的低雜訊、可靠性高的優點。現在單片機為了提高抗干擾性採用EFT技術，使得單片機受外界的干擾性小，系統的時鍾信號得到了很好的保證，可靠性得到了提高;布線及其驅動技術應用在單片機上降低了雜訊，不至於對單片機內部的電路信號進行干擾。單片機還應用OPT技能，較之掩膜技術有著生產周期短，風險小特點，採用裸片技術或者貼面技術，實現了OPT晶元的接觸不良的問題，使得得到了廣泛的應用。

隨著電子信息技術的發展與應用領域的逐步廣泛，單片機向更加智能化，自動化，抗干擾能力強，集成度高，實用性好等方面的發展。同時，晶元的設計也愈發復雜，單片機的功能更加齊全，保有良好的耐用性、可延伸性，單片機的設計與開發、應用的前景十分廣泛，領域更加寬廣，智能化程度更高。

單片機在目前的發展形勢下，還表現出以下趨勢：首先，可靠性及應用越來越水平高和互聯網連接已是一種明顯的走向。 其次，所集成的部件越來越多。最後，功耗越來越低和模擬電路結合越來越多。

結語

總之，在第二十一世紀，計算機技術、智能電子技術的發展，在現代社會中發揮著舉足輕重的作用，嵌入式系統是電子技術的重要組成部分，其中單片機又是嵌入式系統最具典型的代表，具有強大的發展潛力。單片機技術提高了控制領域的效率以及可靠性，實現了工業的自動化，智能化，未來的工業化發展中將隨著科技的不斷進步而發展。

[1] 李璞，郭敏. 單片機的應用與發展[J]. 中國校外教育 2010年S1期

單片機科技論文篇二

單片機應用技術探究

摘要：近幾年單片機得到了飛速的發展，單片機最明顯的優勢就是可以嵌入到各種儀器、設備中。目前大量的嵌入式系統均採用單片機，本文分析了單片機的形成及發展過程以及當前的技術進展，同時分析了影響單片機系統可靠性的原因，並論述提高單片機可靠性的措施。

關鍵詞：單片機;可靠性技術;發展趨勢

中圖分類號： C35 文獻標識碼： A

引言

單片機,亦稱單片微電腦或單片微型計算機。它是把中央處理器(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、輸入/輸出埠(I/0)等主要計算機功能部件都集成在一塊集成電路晶元上的微型計算機。現在可以說單片機是百花齊放的時期,世界上各大晶元製造公司都推出了自己的單片機,從8位、16位到32位,數不勝數,應有盡有,它們各具特色,互成互補,為單片機的應用提供廣闊的天地。縱觀單片機的發展過程,可以預示單片機的發展趨勢 。

一 、單片機的應用場合

1.1智能儀器儀表。單片機用於各種儀器儀表，一方面提高了儀器儀表的使用功能和精度，使儀器儀表智能化，同時還簡化了儀器儀表的硬體結構，從而可以方便地完成儀器儀表產品的升級換代。如各種智能電氣測量儀表、智能感測器等。

1.2機電一體化產品。機電一體化產品是集機械技術、微電子技術、自動化技術和計算機技術於一體，具有智能化特徵的各種機電產品。單片機在機電一體化產品的開發中可以發揮巨大的作用。典型產品如機器人、數控機床、自動包裝機、點鈔機、醫療設備、列印機、傳真機、復印機等。

1.3實時工業控制。單片機還可以用於各種物理量的採集與控制。電流、電壓、溫度、液位、流量等物理參數的採集和控制均可以利用單片機方便地實現。在這類系統中，利用單片機作為系統控制器，可以根據被控對象的不同特徵採用不同的智能演算法，實現期望的控制指標，從而提高生產效率和產品質量。典型應用如電機轉速控制、溫度控制、自動生產線等。

1.4家用電器。家用電器是單片機的又一重要應用領域，前景十分廣闊。如空調器、電冰箱、洗衣機、電飯煲、高檔洗浴設備、高檔玩具等。另外，在交通領域中，汽車、火車、飛機、航天器等均有單片機的廣泛應用。如汽車自動駕駛系統、航天測控系統、黑匣子還有分布式系統的前端模塊等等。

二、分析單片機可靠性限制原因及應對措施

目前，大量的嵌入式系統均採用了單片機，並且這樣的應用正在更進一步擴展;但是多年以來人們一直為單片機系統的可靠性問題所困惑。在一些要求高可靠性的控制系統中，這往往成為限制其應用的主要原因。

1.單片機系統的失效分析

一個單片機系統的可靠性是其自身軟硬體與其所處工作環境綜合作用的結果，因此系統的可靠性也應從這兩個方面去分析與設計。對於系統自身而言，能不能在保證系統各項功能實現的同時，對系統自身運行過程中出現的各種干擾信號及直接來自於系統外部的干擾信號進行有效的抑制，是決定系統可靠性的關鍵。有缺陷的系統往往只從邏輯上去保證系統功能的實現，而對於系統運行過程中可能出現的潛在的問題考慮欠缺，採取的措施不足，在干擾信號真正襲來的時候，系統就可能會陷入困境。

2. 提高可靠性的措施

2.1減少引起系統不可靠或影響系統可靠的外界因素：

1) EFT (Electrical Fast Transient)技術。EFT技術是一種抗干擾技術，它是指在振盪電路的正弦信號受到外界干擾時，其波形上會迭加各種毛刺信號，如果使用施密特電路對其整形，則毛刺會成為觸發信號干擾正常的時鍾，在交替使用施密特電路和RC濾波電路時， 就可以消除這些毛否則令其作用失效，從而保證系統的時鍾信號正常工作。

2) 低雜訊布線技術及驅動技術。在傳統的單片機中，電源及地線是在集成電路外殼的對稱引腳上，一般是在左上、右下或右上、左下的兩對對稱點上。這樣，就使電源雜訊穿過整塊晶元，對單片機的內部電路造成干擾。現在，很多單片機都把地和電源引腳安排在兩條相鄰的引腳上。這樣，不僅降低了穿過整個晶元的電流，而且在印製電路板上容易布置去耦電容，從而降低系統的雜訊。現在為了適應各種應用的需要，很多單片機採用"跳變沿軟化技術"，從而消除大電流瞬變時產生的雜訊。

3) 採用低頻時鍾。高頻外時鍾是雜訊源之一，不僅能對單片機應用系統產生干擾，而且還會對外界電路產生干擾，令電磁兼容性不能滿足要求。對於要求可靠性較高的系統，低頻外時鍾有利於降低系統的雜訊。在一些單片機中採用內部鎖相環技術，則在外部時鍾較低時，也能產生較高的內部匯流排速度，從而保證了速度又降低了雜訊。

三、單片機的發展趨勢

1單片機技術的發展前景及趨勢

由於通用型IC的仿冒現象比較嚴重，因此定製化IC將是未來單片機發展的主要方向。此外，盡管16位、32位單片機市場有所增加，但8位在未來三五年內仍將佔主流，只是成長幅度會趨緩。從應用角度講，盛揚看好消費類電子和家電產品，尤其是中小型家電產品，它屬於比較成熟的單片機應用領域;其次是高端領域的車用產品。目前，盛揚已針對汽車周邊領域推出系列產品，主要用於汽車防盜、車載電子、信息娛樂、胎壓監測、里程錶的面板等。

單片機擁有良好的應用前景，但廠商之間的競爭愈演愈烈。因此，對本土企業而言，要想脫穎而出，質量一定要好，同時還要注重產品的環保和可靠性，因為家電和汽車等產品對安全性的要求越來越高;其次，充分發揮本土廠商在特定應用領域的性價比優勢。不過，這種性價比必須建立在性能過關、可靠度過關的基礎上。

製作工藝CMO化。更小的光刻工藝提高了集成度，從而使晶元更小、成本更低、工作電壓更低、功耗更低。CPU的改進。同時，採用雙CPU結構，增加數據匯流排的寬度，提高數據處理的速度和能力;採用流水線結構，提高處理和運算速度，以適應實時控制和處理的需要。增大存儲容量，片內EPROM的E2PROM化，程序的保密化，提高並行口驅動能力，以減少外圍驅動晶元，增加外圍?I/O?口的邏輯功能和控制的靈活性。最後，以串列方式為主的外圍擴展;外圍電路的內裝化;和互聯網連接已是一種明顯的走向，可靠性及應用水平越來越高。

2微型單片化

現在常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、並行和串列通信介面,中斷系統、定時電路、時鍾電路集成在一塊單一的晶元上,增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW(脈寬調制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將LCD(液晶)驅動電路都集成在單一的晶元上,這樣單片機包含的單元電路就更多,功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做,製造出具有自己特色的單片機晶元。 此外,現在的產品普遍要求體積小、重量輕,這就要求單片機除了功能強和功耗低外,還要求其體積要小。現在的許多單片機都具有多種封裝形式,其中SMD(表面封裝)越來越受歡迎,使得由單片機構成的系統正朝微型化方向發展。

3串列擴展技術

在很長一段時間里,通用型單片機通過三匯流排結構擴展外圍器件成為單片機應用的主流結構。隨著低價位OTP(One-Time Password)及各種特殊類型片內程序存儲器的發展,加之處圍介面不斷進入片內,推動了單片機“單片”應用結構的發展。特別是I2C、SPI 等串列匯流排的引入,可以使單片機的引腳設計得更少,單片機系統結構更加簡化及規范化。

4、結語

單片機改變了我們生活,縱觀我們現在生活的各個領域,從導彈的導航裝置,到飛機上各種儀表的控制,從計算機的網路通訊與數據傳輸,到工業自動化過程的實時控制和數據處理,以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等,這些都離不開單片機, 單片機有著廣闊的應用前景。

參考文獻

[1] 張志良; 單片機原理與控制技術; 北京,機械工業出版社,2008

[2] 李廣第，朱月秀，王秀山.單片機基礎.北京：北京航空航天大學出版社，2002.

[3] 胡漢才.單片機原理及系統設計.北京：清華大學出版社，2002.