Ⅰ 什麼是單片機,單片機有什麼作用
什麼是單片機?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片,而是把一個電腦系統集成到一個晶片上。概括的講:一塊晶片就成了一台電腦。它的體積小、品質輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時,學習使用單片機是瞭解電腦原理與結構的最佳選擇。
什麼是單片機?可以說,二十世紀跨越了三個「電」的時代,即電氣時代、電子時代和現已進入的電腦時代。不過,這種電腦,通常是指個人電腦,簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成(如圖1所示)。還有一類電腦,大多數人卻不怎麼熟悉。這種電腦就是把智慧賦予各種機械的單片機(亦稱微控制器)。顧名思義,這種電腦的最小系統只用了一片積體電路,即可進行簡單運算和控制。因為它體積小,通常都藏在被控機械的「肚子」裏。它在整個裝置中,起著有如人類頭腦的作用,它出了毛病,整個裝置就癱瘓了。現在,這種單片機的使用領域已十分廣泛,如智慧型儀器表、即時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機,就能起到使產品升級換代的功效,常在產品名稱前冠以形容詞——「智慧型」,如智慧型洗衣機等。現在有些工廠的技術人員或其他業餘電子開發者搞出來的某些產品,不是電路太復雜,就是功能太簡單且極易被仿製。究其原因,可能就卡在產品未使用單片機或其他可編程邏輯器件上。
單片機有什麼用途?
單片機的應用領域
:
1.單片機在智慧型儀器器儀表中的應用;
2.單片機在工業測控中的應用;
3.單片機在電腦網路和通訊技術中的應用;
4.單片機在日常生活及家電中的應用;
5.單片機在辦公自動化方面。
單片機有什麼用途?目前單片機滲透到我們生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,電腦的網路通訊與資料傳輸,工業自動化過程的即時控制和資料處理,廣泛使用的各種智慧IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統,錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制,以及程式控制玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智慧型儀器表、醫療器械了。因此,單片機的學習、開發與應用將造就一批電腦應用與智慧化控制的科學家、工程師。
Ⅱ 如何理解單片機單片機開發是一個什麼概念
單片機指的是一塊晶元為一個單片機,簡單來說就是一個是single chip(單一的ic),多個晶元組成的便是單片機系統,其實這個系統才是我們通常說的單片機;
單片機開發包括:程序設計(PC端軟體編程),程序送往執行(將編程好的軟體下載到單片機,需要編程器或者下載線),單片機系統的設計(硬體上設計你需要的任務的執行機構,如控制開關,溫度檢測,紅外傳輸等等,都是根據你的所需,然後在選擇對應的硬體器件)。
學習板就是模擬你程序設計的可行性的執行機構,其實這個就是單片機系統的設計,集成塊都是一些為了執行更多的模擬任務(控制開關,溫度檢測,紅外傳輸)而增加的硬體必須器件;
這些集成塊不叫單片機,你要理解單片機的概念:能按程序指令完成一定功能的系統,注意,是系統。這些集成塊都是一些組成單片機特定系統的必備外圍輔助器件,如匯流排鎖存器74L373,就是用於單片機匯流排分時共享的一個器件,當匯流排有多個外圍設備共享時需要它來做開關;其他的當然還有存儲器,當程序量很大時,必須增加更多的空間,自然需要增加個集成塊等等。
Ⅲ 什麼是單片機,單片機有什麼作用
單片機是指一個集成在一塊晶元上的完整計算機系統。盡管他的大部分功能集成在一塊小晶元上,但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件:CPU、內存、內部和外部匯流排系統,目前大部分還會具有外存。同時集成諸如通訊介面、定時器,實時時鍾等外圍設備。而現在最強大的單片機系統甚至可以將聲音、圖像、網路、復雜的輸入輸出系統集成在一塊晶元上。
單片機比專用處理器最適合應用於嵌入式系統,因此它得到了最多的應用。事實上單片機是世界上數量最多的計算機。現代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及滑鼠等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個人電腦中也會有為數不少的單片機在工作。汽車上一般配備40多部單片機,復雜的工業控制系統上甚至可能有數百台單片機在同時工作!單片機的數量不僅遠超過PC機和其他計算的綜合,甚至比人類的數量還要多。
Ⅳ 您好,請問一下:單片機的開發系統有哪些各有什麼作用(這是老師留的題目,實在是不懂,望回復。)
單片機開發系統可分為4類:
通用型開發系統、實用型開發系統、通用機開發系統、模擬開發系統。
單片機實用型開發系統的特點是:
開發系統的硬體按照單片機典型應用系統進行配置,系統配有監控程序,具有自開發能力。
其優點是:
減少了系統研製時的硬體工作量,研製周期短,開發效率高,具有二次開發能力。
缺點是:當不是最佳配置時,軟硬體資源浪費軟大,應用場合也有局限性。
在通用計算機中加開發模板的開發系統稱為通用機開發系統。
開發模板的硬體結構包含有計算機不可替代的部分,如EPROM寫入系統、模擬頭以及CPU模擬所必需的單片機系統等。
開發模板既可插在計算機的擴展槽中,也可以匯流排連接的方式放在機器外部。
其優點是能夠充分利用計算機的軟硬體資源,開發效率高。
一般來說,
由計算機和模擬開發軟體構成的、完全依靠軟體手段進行開發的系統,稱為模擬開發系統。
其工作原理是:利用模擬開發軟體在計算機上實現對單片機的硬體模擬、指令模擬、運行狀態模擬,從而完成應用軟體開發的全過程。
以SIM8051模擬開發系統為便,它的模擬調試功能很強,效率高,成本低。模擬開發系統
基本上包括了在線模擬器的單步、跟蹤、檢查和修改功能,並且還能夠模擬產生各種中斷和
I/O應答過程。用戶只要配備了模擬/調試軟體,就可使微機成為一台通用的模擬開發系統。
其缺點是不能對硬體系統進行診斷和適時模擬。
Ⅳ 單片機的作用及單片機的用途有哪些具體點哦!
將微處理器(CPU)、存儲器(ROM和RAM等)、輸出/輸入口(I/O口)、定時/計數器、中斷系統等集成在一塊集成電路晶元上。稱之為單片微型計算機,簡稱單片機(MCU)。
單片機的主要應用領域
由於單片機有許多優點,因此其應用領域之廣,幾乎到了無孔不入的地步。單片機應用的主要領域有:
1) 智能化家用電器:各種家用電器普遍採用單片機智能化控制代替傳統的電子線路控制,升級換代,提高檔次。如洗衣機、空調、電視機、錄像機、微波爐、電冰箱、電飯煲以及各種視聽設備等。
2) 辦公自動化設備:現****公室使用的大量通信和辦公設備多數嵌入了單片機。如列印機、復印機、傳真機、繪圖機、考勤機、電話以及通用計算機中的鍵盤解碼、磁碟驅動等。
3) 商業營銷設備:在商業營銷系統中已廣泛使用的電子稱、收款機、條形碼閱讀器、IC卡刷卡機、計程車計價器以及倉儲安全監測系統、商場保安系統、空氣調節系統、冷凍保險系統等都採用了單片機控制。
4) 工業自動化控制:工業自動化控制是最早採用單片機控制的領域之一。如各種測控系統、過程式控制制、機電一體化、PLC等。在化工、建築、冶金等各種工業領域都要用到單片機控制。
5) 智能化儀表:採用單片機的智能化儀表大大提升了儀表的檔次,強化了功能。如數據處理和存儲、故障診斷、聯網集控等。
6) 智能化通信產品:最突出的是手機,當然手機內的晶元屬專用型單片機。
7) 汽車電子產品:現代汽車的集中顯示系統、動力監測控制系統、自動駕駛系統、通信系統和運行監視器(黑匣子)等都離不開單片機。
8) 航空航天系統和國防軍事、尖端武器等領域:單片機的應用更是不言而喻。
單片機應用的意義不僅在於它的廣闊范圍及所帶來的經濟效益。更重要的意義在
於,單片機的應用從根本上改變了控制系統傳統的設計思想和設計方法。以前採用硬體電路實現的大部分控制功能,正在用單片機通過軟體方法來實現。以前自動控制中的PID調節,現在可以用單片機實現具有智能化的數字計算控制、模糊控制和自適應控制。這種以軟體取代硬體並能提高系統性能的控制技術稱為微控技術。隨著單片機應用的推廣,微控制技術將不斷發展完善。
Ⅵ 單片機的作用是什麼
單片機是指一個集成在一塊晶元上的完整計算機系統。盡管他的大部分功能集成在一塊小晶元上,但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件:CPU、內存、內部和外部匯流排系統,目前大部分還會具有外存。同時集成諸如通訊介面、定時器,實時時鍾等外圍設備。而現在最強大的單片機系統甚至可以將聲音、圖像、網路、復雜的輸入輸出系統集成在一塊晶元上。
單片機也被稱為微控制器(Microcontroler),是因為它最早被用在工業控制領域。單片機由晶元內僅有CPU的專用處理器發展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個晶元中,使計算機系統更小,更容易集成進復雜的而對提及要求嚴格的控制設備當中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設計出的處理器,從此以後,單片機和專用處理器的發展便分道揚鑣。
早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此後在8031上發展出了MCS51系列單片機系統。基於這一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。隨著工業控制領域要求的提高,開始出現了16位單片機,但因為性價比不理想並未得到很廣泛的應用。90年代後隨著消費電子產品大發展,單片機技術得到了巨大的提高。隨著INTEL
i960系列特別是後來的ARM系列的廣泛應用,32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位,並且進入主流市場。而傳統的8位單片機的性能也得到了飛速提高,處理能力比起80年代提高了數百倍。目前,高端的32位單片機主頻已經超過300MHz,性能直追90年代中期的專用處理器,而普通的型號出廠價格跌落至1美元,最高端的型號也只有10美元。當代單片機系統已經不再只在裸機環境下開發和使用,大量專用的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統。
單片機比專用處理器最適合應用於嵌入式系統,因此它得到了最多的應用。事實上單片機是世界上數量最多的計算機。現代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及滑鼠等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個人電腦中也會有為數不少的單片機在工作。汽車上一般配備40多部單片機,復雜的工業控制系統上甚至可能有數百台單片機在同時工作!單片機的數量不僅遠超過PC機和其他計算的綜合,甚至比人類的數量還要多。
Ⅶ 單片機主要用途是什麼
單片機的應用
1、單片機在智能儀表中的應用單片機廣泛地用於各種儀器儀表,使儀器儀表智能化,並可以提高測量的自動化程度和精度,簡化儀器儀表的硬體結構,提高其性能價格比。
2、單片機在機電一體化中的應用機電一體化是械工業發展的方向。機電一體化產品是指集成機械技術、微電子技術、計算機技術於一體,具有智能化特徵的機電產品。
例如微機控制的車床、鑽床等。單片機作為產品中的控制器,能充分發揮它的體積小、可靠性高、功能強等優點,可大大提高機器的自動化、智能化程度。
3、單片機在實時控制中的應用單片機廣泛地用於各種實時控制系統中。例如,在工業測控、航空航天、尖端武器、機器人等各種實時控制系統中,都可以用單片機作為控制器。單片機的實時數據處理能力和控制功能,可使系統保持在最佳工作狀態,提高系統的工作效率和產品質量。
4、單片機在分布式多機系統中的應用在比較復雜的系統中,常採用分布式多機系統。多機系統一般由若乾颱功能各異的單片機組成,各自完成特定的任務,它們通過串列通信相互聯系、協調工作。
單片機在這種系統中往往作為一個終端機,安裝在系統的某些節點上,對現場信息進行實時的測量和控制。單片機的高可靠性和強抗干擾能力,使它可以置於惡劣環境的前端工作。
5、單片機在人類生活中的應用自從單片機誕生以後,它就步入了人類生活,如洗衣機、電冰箱、電子玩具、收錄機等家用電器配上單片機後,提高了智能化程度,增加了功能,倍受人們喜愛。單片機將使人類生活更加方便、舒適、豐富多彩。
綜合所述,單片機已成為計算機發展和應用的一個重要方面。另一方面,單片機應用的重要意義還在於,它從根本上改變了傳統的控制系統設計思想和設計方法。
從前必須由模擬電路或數字電路實現的大部分功能,現在已能用單片機通過軟體方法來實現了。這種軟體代替硬體的控制技術也稱為微控制技術,是傳統控制技術的一次革命。
(7)單片機系統開發意義擴展閱讀
單片機的組成:
它通過內部匯流排把計算機的各主要部件接為一體,其內部匯流排包括地址匯流排、數據匯流排和控制匯流排。其中,地址匯流排的作用是在進行數據交換時提供地址,CPU通過它們將地址輸出到存儲器或I/O介面;數據匯流排的作用是在CPU與存儲器或I/O介面之間。
或存儲器與外設之間交換數據;控制匯流排包括CPU發出的控制信號線和外部送入CPU的應答信號線等。
單片機的特點由於單片機的這種結構形式及它所採取的半導體工藝,使其具有很多顯著的特點,因而在各個領域都得到了迅猛的發展。
Ⅷ 關於51單片機編程器的作用、意義,在國內外的研究現狀和發展趨勢
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。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,學習使用單片機了解計算機原理與結構的最佳選擇。
可以說,二十世紀跨越了三個「電」的時代,即電氣時代、電子時代和現已進入的電腦時代。不過,這種電腦,通常是指個人計算機,簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成(如圖1所示)。還有一類計算機,大多數人卻不怎麼熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機(亦稱微控制器,如圖2所示)。顧名思義,這種計算機的最小系統只用了一片集成電路,即可進行簡單運算和控制。因為它體積小,通常都藏在被控機械的「肚子」里。它在整個裝置中,起著有如人類頭腦的作用,它出了毛病,整個裝置就癱瘓了。現在,這種單片機的使用領域已十分廣泛,如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機,就能起到使產品升級換代的功效,常在產品名稱前冠以形容詞——「智能型」,如智能型洗衣機等。現在有些工廠的技術人員或其它業余電子開發者搞出來的某些產品,不是電路太復雜,就是功能太簡單且極易被仿製。究其原因,可能就卡在產品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。
在計算機出現以前,有不少能工巧匠做出了不少精巧的機械。 進入電器時代後,人們藉助電氣技術實現了自動控制機械,自動生 產線甚至自動工廠,並且大大地發展了控制理論。然而,在一些大 中型系統中自動化結果均不理想。只有在計算機出現後,人們才見 到了希望的曙光。如今藉助計算機逐漸實現了人類的夢想。但是, 計算機出現後的相當長的時間里,計算機作為科學武器,在科學的 神聖殿堂里默默地工作,而工業現場的測控領域並沒有得到真正的 應用。只有在單片機(Microcontroller)出現後,計算機才真正 地從科學的神聖殿堂走入尋常百姓家,成為廣大工程技術人員現代 化技術革新,技術革命的有利武器。目前,單片機在民用和工業測 控領域得到最廣泛的應用。彩電,冰箱,空調,錄像機,VCD,遙 控器,游戲機,電飯煲等無處不見單片機的影子,單片機早已深深 地溶入我們每個人的生活之中。
單片機能大大地提高這些產品的智能性,易用性及節能性等主要性能指標,給我們的生活帶來舒適和方便的同時,在工農業生產 上也極大地提高了生產效率和產品質量。 單片機按用途大體上可分為兩大類:
1--通用型單片機
2--專用型單片機
專用型單片機是指用途比較專一,出廠時程序已經一次性固化好, 不能再修改的單片機。例如電子表裡的單片機就是其中的一種。 其生產成本很低。
通用型單片機的用途很廣泛,使用不同的介面電路及編制不同的應用程序就可完成不同的功能。小到家用電器儀器儀表,大到機器設備和整套生產線都可用單片機來實現自動化控制。
Ⅸ 基於機器人控制系統採用單片機的意義
機器人控制系統採用單片機功能可以用來實現智能機器人的特殊功能。
用機器人來代替人進行操作、實現單機自動化、建立自動化生產線甚至自動化工廠,可節省勞動力、提高生產效率和生產水平、改善勞動條件。自
機器人作為人類的新型生產工具被廣泛應用於汽車、電子、核工業、服務業、醫療等領域,從事著焊接、噴漆、搬運、裝配等工作,顯示出其強大的生命力。目前,國外研製的機器人已進入第三代,不僅具有觸覺、聽覺、視覺和溫度感覺,還能識別圖象,能講簡單的語言。我國在機器人的開發和應用方面雖起步較晚,但近年發展很快。為了發展完善原有機器人實驗設備,更為今後研製更高級的機器人積累經驗,我們研製開發了一種關節型教學機器人。
功能
顯示操作單元用來顯示狀態機器人所處的坐標。
存儲器可存儲源程序的目標程序以及用戶的命令子程機器人的驅動系統,機器人的驅動系統,直流無刷電機驅動器移動機器人用機器人的驅動系統,電子差速,同步運轉,CAN\RS232,上位機調試,這樣單片機控制器可脫離上位機獨立控制機器人的運行。通信介面為了連接上位機和下位機,接收命令子程序。為了便於定位和防止機器人運行失控而損壞機械部件,需要檢測電路檢測機器人的限位及零位。驅動電路驅動電機的運行,控制電機的正反轉。