A. 舉例說明單片機在日常生活中應用,並分析其輸入設備是什麼
單片機在日常生活中的應用非常廣泛,僅從家電來說從廚房設備到電視、冰箱、空調、洗衣機等等,無不成為了以單片機為核心的嵌入式宿主,稍微新一點的家電設備幾乎找不到哪一種設備不用單片機控制,下面以日常生活中經常使用的豆漿機為例,簡單說一下單片機的應用,在豆漿機中單片機擔任主控角色,所有的測量及過程式控制制都是由單片機程序控制完成的,其輸入設備是控制按鍵、溫度感測器、液位感測器,輸出設備是加熱器和電動機。
B. 什麼叫單片機
單片機的名詞解析我就不多說了,我說說它的結構吧
目前市面上單片機分幾種51系列(8位,最早被開發的系列)、AVR、PIC、ARM系列
51系列的典型實例就是80C51了,不過由於它不具備在線編程能力,已經淘汰,取而代之的是89S51,它內部集成了運算器、存儲器、輸入輸出單元,具有典型的馮諾依曼結構,簡單的說,它就是一台微型計算機,我們常稱之為微處理器(MCU)。
AVR單片機是ATmega公司推出的,具有哈佛結構的單片機,它具有預取值的功能,教傳統單片機來說,各個性能上都有所提升。
ARM則是新時代的產物,由於人們生活對處理器要求越來越高,對速度以及存儲容量還有片上外設要求越來越高,51等8位單片機已經遠不能滿足了,ARM公司推出的處理器核心,ARM系列處理器,被眾多的晶元製造商認可,並在ARM核心的基礎上加上了諸如AD轉換器,DMA控制器,串口,USB,網口,SD卡讀取介面,攝像頭介面等外設,設計並製造了許多優秀的ARM處理晶元,被廣泛應用與軍事航天等領域。我們生活中用的手機,裡面的主控CPU就是單片機,U盤裡面有單片機,數碼相機等,幾乎無處不在。
硬體設計工程師通過編寫單片機程序,對單片機的各種外設和寄存器進行操作,實現對單片機的控制,一般說來,單片機是可以燒寫程序的,也存在一次性燒寫的單片機。
差不多了吧,我想你應該了解了
C. 單片機的原理分析
單片機到底是什麼呢?就是一個電腦,只不過是微型的,麻雀雖小,五臟俱全:它內部也用和電腦功能類似的模塊,比如CPU,內存,並行匯流排,還有和硬碟作用相同的存儲器件,不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多,不過價錢也是低的,一般不超過10元即可......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。我們現在用的全自動滾筒洗衣機,排煙罩VCD等等的家電裡面都可以看到它的身影!......它主要是作為控制部分的核心部件。
它是一種在線式實時控制計算機,在線式就是現場控制,需要的是有較強的抗干擾能力,較低的成本,這也是和離線式計算機的(比如家用PC)的主要區別。
單片機是靠程序的,並且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功能,這是別的器件需要費很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬體來搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機,結果就會有天壤之別!只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現高智能,高效率,以及高可靠性!
由於單片機對成本是敏感的,所以目前占統治地位的軟體還是最低級匯編語言(近幾年,C語言也開始廣泛被應用),它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了,既然這么低級為什麼還要用呢?很多高級的語言已經達到了可視化編程的水平為什麼不用呢?原因很簡單,就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU,也沒有像硬碟那樣的海量存儲設備。一個可視化高級語言編寫的小程序裡面即使只有一個按鈕,也會達到幾十K的尺寸!對於家用PC的硬碟來講沒什麼,可是對於單片機來講是不能接受的。 單片機在硬體資源方面的利用率必須很高才行,所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理,如果把巨型計算機上的操作系統和應用軟體拿到家用PC上來運行,家用PC的也是承受不了的。
目前最常用的單片機為MCS-51,是由美國INTEL公司(生產CPU的英特爾)生產的,89C51是這幾年在我國非常流行的單片機,它是由美國ATMEL公司開發生產的,其內核兼容MCS-51單片機
D. 什麼是單片機單片機的主要特點單片機應用在哪些方面並舉例說明
單片機是一種集成電路晶元,是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統
單片機的特點
單片機體積小,集成度高。
單片機性能穩定,可靠性高。
單片機有較高的性價比。
單片機應用在說有需要程序控制的地方
例如工業控制,家電,城市交通,高檔玩具,醫療等等。
E. 誰能簡要的說明單片機的工作原理 用途 特點等
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。
一句話: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。按預先編寫的程序執行,以達到用戶期待的結果。
單片機主要用途是做生產設備的控制器,做智能儀表的核心部件,由於單片機體積微小,可以植入任何一個設備和儀表當中,因此它也是嵌入式技術的核心部件。
例如:
1 做為手機的內核,用來自動收接簡訊,管理用戶的圖片、文本等,還可以上網等,負責與運營商的主機交換信息。
2 智能煤氣表的核心,可以採用MSP430美國的德州儀器生產的單片機,功耗極低,耗電在幾微安,可以應用在石油化工煤氣等防爆等級高的場合。
3美國的微星公司生產的PIC單片機功耗也低,是16位的,採用的是精簡指令,使用方便,可以作為流量計量設備的核心運算器件。
4應用在數控車床做為控制核心使用,可以接受圖形指令,自動完成對工件的加工工作。
總之,單片機的用途很多,我們看見的只是冰山的一角。
單片機的特點: 體積小、可靠性高、價格低、功耗小 等
F. 單片機內部由哪幾部分構成各部分電路的主要功能是什麼
綜述:單片微型計算機是製作在一塊集成電路晶元上的計算機,簡稱單片機。它包括微處理器(CPU),用RAM構成的數據存儲器,用ROM構成的程序存儲器,定時/計數器,各種輸入/輸出(I/O)介面和功能單元。可獨立地進行工作。其中微處理器作用讀入和分析每一條指令,根據指令的功能控制單片機的各功能不剪執行指定的運算和操作。
單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的晶元,而是把一個計算機系統集成到一個晶元上。相當於一個微型的計算機,和計算機相比,單片機只缺少了I/O設備。概括的講:一塊晶元就成了一台計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時,學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。
歷史沿襲
從二十世紀九十年代開始,單片機技術就已經發展起來,隨著時代的進步與科技的發展,目前該技術的實踐應用日漸成熟,單片機被廣泛應用於各個領域。現如今,人們越來越重視單片機在智能電子技術方面的開發和應用,單片機的發展進入到新的時期,無論是自動測量還是智能儀表的實踐,都能看到單片機技術的身影。
G. 80C51單片機簡介
80C51單片機屬於MCS-51系列單片機,由Intel公司開發。
概述:
1、80C51有兩個16位定時計數器,兩個外中斷,兩個定時計數中斷,及一個串列中斷,並有4個8位並行輸入口。
2、80C51內部有時鍾電路,但需要石英晶體和微調電容外接,由於80C51的系統性能滿足系統數據採集及時間精度的要求,而且產品產量豐富來源廣,應用也很成熟,故採用來作為控制核心。
3、80C51採用40引腳雙列直插式DIP,內有128Byte的RAM單元及4K的ROM。
(7)單片機的分析說明和介紹擴展閱讀
80C51的優點及用途:
1、擁有良好的集成度;
2、自身體積較小,簡易攜帶;
3、擁有強大的控制功能,同時運行電壓比較低。
用途:
80C51主要應用於下面幾種領域當中,分別是:自動化辦公、機電一體化、尖端武器和國防軍事領域、航空航天領域、汽車電子設備、醫用設備領域、商業營銷設備、計算機通訊、家電領域、日常生活和實時控制領域等。
參考資料來源:網路-80c51
H. 什麼是單片機
單片機的幾部份
一、匯流排:我們知道,一個電路總是由元器件通過電線連接而成的,在模擬電路中 ,連連線並不成為一個問題,因為各器件間一般是串列關系,各器件之間的連線並不很 多,但計算機電路卻不一樣,它是以微處理器為核心,各器件都要與微處理器相連,各 器件之間的工作必須相互協調?所以就需要的連線就很多了,如果仍如同模擬電路一樣 ,在各微處理器和各器件間單獨連線線,則線的數量將多得驚人,所以在微處理機中引 入了匯流排的概念,各個器件共同享用連線,所有器件的8根數據線全部接到8根公用的線 上,即相當於各個器件並聯起來,但僅這樣還不行,如果有兩?器件同時送出數據,一 個為0,一個為1,那麼,接收方接收到的究竟是什麼呢?這種情況是是不允許的,所以 要通過控制線進行控制,使器件分時工作,任何時候只能有一個器件發送數據(可以有 多個器件同時接收)。器件的數據線也就被稱為數據匯流排,器件所有的控制線被稱 控制 匯流排。
在單片機內部或者外部存儲器及其它器件中有存儲單元,這些存儲單元要被分配 地址,才能 用,分配地址當?也是以電信號的形?給出的,由於存儲單元比較多,所以 ,用於地址分的線也較多,這些線被稱為地址匯流排。
二、數據、地址、指令:之所以將這三者放在一起,是因為這三者的本質都是一樣的—數字,或者說都是?串『0』和『1』組成的序列。換言之,地址、指令也都是數據 。指令由單片機晶元的設計者規定的一種數字,它與我們常用的指令助記符有著嚴格的 一一對應關,不可以由 單片機的開發者更改。地址:是尋找單片機內部、外部的存儲 單元、輸入輸出口的依據,內 單元的地址值已由芯?設計者規定好,不可更改,外部的 單元可以由單片機開發者自行決,但有一些地址單元是一定要有的(詳見程序的執行過 程)。數據:這是由微處理機處理的 象,在各種 不同的應用電路中各不相同,一般而言,被處理的數據可能有這么幾種情況:
1地址(如MOV DPTR,#1000H),即地址1000H送入DPTR。
2方式字或控制字(如MOV TMOD,#3),3即是控制字。
3常數(如MOV TH0,#10H)10H即定時常數。
4實際輸出值(如P1口接彩燈,要燈全亮,則執行指令:MOV P1,#0FFH,要燈全暗, 則執 兄 令:MOV P1,#00H)這里0FFH和00H都是實際輸出值。又如用於LED的字形碼,也是實 際?出的值。 理解了地址、指令的本質,就不難理解程序運行過程中為什麼會跑飛,會把數據當成指 令來 行了。
三、P0口、P2口和P3的第二功能用法 初學時往往對P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解,認為第二功能和原功能之間 要有個切換的過程,或者說要有一條指令,事實?,各埠的第二功能完全是自動?,不需要?指令來轉換。如P3.6、P3.7分別是WR、RD信號,當微片理機外接RAM或有外部I/O口 時,它們揮作第二功能,不能作為通用I/O口使用,只要一微處理機一執行到MOVX指令,就會有相應的信號從 P3. 或P3.7送出,不需要事先用指令說明。事實上『不能作為通用I/O口使用』也並不是『不能?而是(使用者)『不會』將其作為通用I/O口使用。你完全可以在指令中按排一條S ETB P3.7的指令,並且當單片機執行到這條指令時,也會使P3.7變為高電平,但使用者不會 這么做,因為這通常這會導致系統當潰(即死機)。
四、程序的執行過程 單片機在通電復位後8051內的程序計數器(PC)中的值為『0000?,所以程序總是從『0000』單元開始執行,也就是說:在系統的ROM中一定要存在『0000』?個單元,並且在『0000』單元中存放的一定是一條指令。
五、堆棧 堆棧是一個區域,是用來存放數據的,這個區域本身沒有任何特殊之處,就是內部RAM的 一?份,特殊的是它存放和取用數據的方式,即所謂的『先進後出,後進先出』,並且 堆棧有特 的數據傳輸指令,即『PUSH』和甈OP』,有一個特殊的專為其服務的單元,即堆棧指 針SP 每當執一次 PUSH指令時,SP就(在原來值的基礎上)自動加1,每當執行一次POP指令,SP就(在原 來值基礎上)?動減1。由於SP中的值可以用指令加以改變,所以只要在程序開始階段更改了SP值,就可以把堆棧設置在規定的內存單元中,如在程序開始時?用一條MOV SP,#5FH指令,就時把堆棧設置在從內存單元60H開始的單元中。一般程序的開頭總有這 么?條設置堆棧指針的指令,因為開機時,SP的初始值為07H,這樣就使堆棧從08H單元 開始往後?8H到1FH這個區域正是8031的第二、三、四工作寄存器區,經常要被使用,這會造成 數?的渾亂。不? 作者編寫程序時,初始化堆棧指令也不完全相同,這是作者的習慣問 題。當設置好堆棧區?,並不意味著該區域成為一種專用內存,它還是可以象普通內存 區域一樣使用,只是一般情 下編程者不會把它當成?通內存用了。
六、單片機的開發過程 這里所說的開發過程並不是一般書中所說的從任務分析開始,我們假設已設計並製作好 硬體下面就是編寫軟體的工作。在編寫軟體之前,首先要確定一些常數、地址,事實?這些 常?、地址在設計階段已被直接或間接地確定下來了。如當某器件的連線設計好後,其 地址也就確定了,當 器件的功能被確定下來後,其控制字也就被確定了。然後用文本編緝器(如EDIT、CCED 等)寫軟體,編寫好後,用編譯器對源程序文件編譯,查錯,直到沒有語法錯誤,除了極簡 單?程序外,一般應用模擬機對軟體進行調試,直到程序運行正確為止。運行正確後, 就可以寫(將程序固 化在EPROM中)。在源程序被編譯後,生成了擴展名為HEX的目標文件,一般編程器能夠 識別種格式的文件,只要將此文件調入即可寫片。在此,為使大家對整個過程有個認識,舉 一?說明: ORG 0000H LJMP START ORG 040H START: MOV SP,#5FH ;設堆棧 LOOP: NOP LJMP LOOP ;循環 END