單片機綜合應用

⑴ 單片機在電子領域當中的應用

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，計算機的網路通訊與數據傳輸，工業自動化過程的實時控制和數據處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統，錄象機、攝象機、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、智能儀表、醫療器械了。因此，單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。
單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域，大致可分如下幾個范疇：
1.在智能儀器儀表上的應用
單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，廣泛應用於儀器儀表中，結合不同類型的感測器，可實現諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起採用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備（功率計，示波器，各種分析儀）。
2.在工業控制中的應用
用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統，與計算機聯網構成二級控制系統等。
3.在家用電器中的應用
可以這樣說，現在的家用電器基本上都採用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備，五花八門，無所不在。
4.在計算機網路和通信領域中的應用
現代的單片機普遍具備通信介面，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現在的通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話，集群移動通信，無線電對講機等。
5.單片機在醫用設備領域中的應用
單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫用呼吸機，各種分析儀，監護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。
此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。
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：現代辦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。

⑵ 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。

⑶ 談談單片機在日常生活中的應用。

單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，主要應用於以下七個方面：

1、在智能儀表上的應用。

單片機結合不同類型的感測器，可實現電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。單片機的控制使得儀器儀表數字化，智能化，微型化，功能比起採用電子或數字電路更強大。

2、在工業控制中的應用。

用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統。例如工程流水線的智能化管理，電梯智能化控制，與計算機構成二級控制系統等。

7、單片機在汽車設備領域中的應用。

單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發動機控制器，gps導航系統，abs防抱死系統，制動系統等。

此外，在工商，金融，科研，教育，國防等領域都有廣泛用途。

⑷ 單片機有哪些主要應用

單片機從她誕生之日起，永葆青春，令我們電子工程師們一代接一代的時刻暗戀著她。以致單片機被廣泛應用於儀器儀表、工業自動控制、家用電器、醫用設備、辦公自動化設備、安全監控等領域，涵蓋了人類生活的方方面面。單片機的應用，使電路設計重心由硬體設計（傳統電路設計）向軟體設計（微控制技術）轉移。傳統電路設計的缺點在於，設計比較復雜的控制電路時，其硬體電路非常復雜，開發周期長，消耗較大的人力、物力和財力，有些智能控制電路用傳統電路設計根本無法實現，特別是直觀的人機交互界面。現在用單片機通過軟體編程就能輕而易舉實現了。電路簡單、功能強大、質量可靠，這就是單片機被廣泛是使用的根本原因。在我們的生活里，電器更新換代頻繁、體積越來越小巧、控制越來越智能、功能越來越強大、質量越來越可靠，這都是單片機嵌入應用的結果。
一、在智能儀器儀表上的應用
單片機廣泛應用於儀器儀表中，實現模擬量和數字量的轉換和處理。通過感測器，可實現諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、距離、硬度、元素、壓力、重力、音量、光亮、波形、磁感應等物理量的測量。採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化、直觀化，還能通過單片機串口通信實現遠程測量和數據採集。
二、工業自動化領域的應用
在工業控制中，如工業過程自動控制、過程自動監測、過程數據採集、工業控制器、工業現場聯網通信及機電一體化自動控制系統等，都離不開單片機。在比較復雜的大型工業控制系統中，用單片機可以實現智能控制、智能數據採集、遠程自動控制，現場自動管理，真正實現工業自動化。如工業機器人的控制系統是由中央控制器、感覺系統、行走系統、擒拿系統等節點構成的多機網路系統，而其中每一個小系統都是由單片微機進行控制的。
三、在家用電器的應用
四、在計算機通信領域和安全監控系統中的應用
單片機普遍具備通信介面，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機和設備的通信提供了技術條件。如電話機及其監控設備，樓宇自動通信呼叫系統、煙火報警系統和攝像監控系統，無線有線對講系統等等。
五、在醫用設備領域中的應用
單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫用呼吸機、分析儀、監護儀、診斷設備及病床呼叫系統等等。
六、在汽車電子產品中的應用
現代汽車的集中顯示系統、動力、速度、壓力監測控制系統、自動駕駛系統、導航系統、安全保護系統、通信系統和運行監視器（黑匣子）等都是單片機的功勞。
七、在辦公自動化設備中的應用
現代辦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。
八、在商業營銷設備中的應用
在商業營銷系統中已廣泛使用的led信息顯示屏、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。
此外，單片機在工商、金融、科研、教育、國防、航空航天等領域也有著廣泛的應用。
單片機的廣泛應用不僅讓我們享受到新型電子產品和新技術帶來的貼心服務，也使我們的生活環境變得安全、舒適、便捷；有了單片機作主控，我們的生產生活工具更加先進和智能，減輕勞動強度的同時提高了工作效率和安全系數。
可見，我們的生活離不開單片機，單片機也正在改變我們的生活。

⑸ 單片機主要應用在哪些方面

摘要 單片機（Microcontrollers）又稱單片微控制器，是一種集成電路晶元。它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。

⑹ 單片機的主要用途

單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域。

1、智能儀器

採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起採用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備（電壓表、功率計，示波器，各種分析儀）。

2、工業控制

單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點，用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統，與計算機聯網構成二級控制系統等。

3、家用電器

家用電器廣泛採用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。

4、網路和通信

現代的單片機普遍具備通信介面，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話，集群移動通信，無線電對講機等。

5、設備領域

單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫用呼吸機，各種分析儀，監護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。

(6)單片機綜合應用擴展閱讀：

單片機誕生於1971年，經歷了SCM、MCU、SoC三大階段，早期的SCM單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此後在8051上發展出了MCS51系列MCU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。高端的32位Soc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。

⑺ 單片機的具體應用例子

1、節能控制：

單片機可以控制能耗的節奏，例如：收集睡眠和運動步數等數字，以分鍾級的頻率進行上報；信息未上報時，設備處於低能耗的狀態，信息上報時，會出現一些網路傳輸方面的消耗，單片機可以控制能耗的節奏，將大部分時間控制在低能耗的狀態下，可以使得待機時間長達七十二小時以上。

2、智能語音設備：

例如：在導航智能電子設備中，可以將其中的一些道路名稱、距離等進行提取，然後進行播報；同時，還可以選擇不同的名人口吻進行播報，真正實現智能化的定製操作，更好地滿足用戶的需求；

3、報警控制：

例如：家裡經常使用的火災報警器，就是在外界環境達到一定條件下開啟智能報警的設備，如果室內的煙霧濃度到達某種水平，或者是收集外界的數據達到某種狀態時，就會自動觸發報警設置，從而實現智能報警的功能。

4、工廠生產檢測：

例如：在一些工廠中，經常會安裝一些設備，對工廠的生產環境進行監控，當出現某些異常數據時，就會發生報警，為確保設備的正常運作，設備維護人員需要及時進行處理，避免產生較大的故障。

5、家電領域：

其中家用電器就是其應用中的一個領域，用單片機取代傳統的家用電器中機械控制部件，並實現家電智能化。由此確定了單片機在家用電器中的重要地位。如：智能電飯煲、智能洗衣機、智能電視等都有單片機的應用。

⑻ 單片機主要應用於哪些方面

單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域。

1、智能儀器

單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，廣泛應用於儀器儀表中，結合不同類型的感測器，可實現諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。

採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起採用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備（電壓表、功率計，示波器，各種分析儀）。

2、工業控制

單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點，用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。

例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統，與計算機聯網構成二級控制系統等。

3、家用電器

家用電器廣泛採用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。

4、網路和通信

現代的單片機普遍具備通信介面，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話，集群移動通信，無線電對講機等。

5、汽車電子

單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發動機控制器，基於CAN匯流排的汽車發動機智能電子控制器、GPS導航系統、abs防抱死系統、制動系統、胎壓檢測等。

此外，單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。

(8)單片機綜合應用擴展閱讀：

單片機（Microcontrollers）作為計算機發展的一個重要分支領域，根據發展情況，從不同角度，單片機大致可以分為通用型/專用型、匯流排型/非匯流排型及工控型/家電型。

1、通用型

這是按單片機（Microcontrollers）適用范圍來區分的。例如，80C51式通用型單片機，它不是為某種專門用途設計的；專用型單片機是針對一類產品甚至某一個產品設計生產的，例如為了滿足電子體溫計的要求，在片內集成ADC介面等功能的溫度測量控制電路。

2、匯流排型

這是按單片機（Microcontrollers）是否提供並行匯流排來區分的。匯流排型單片機普遍設置有並行地址匯流排、 數據匯流排、控制匯流排，這些引腳用以擴展並行外圍器件都可通過串列口與單片機連接。

另外，許多單片機已把所需要的外圍器件及外設介面集成一片內，因此在許多情況下可以不要並行擴展匯流排，大大減省封裝成本和晶元體積，這類單片機稱為非匯流排型單片機。

3、控制型

這是按照單片機（Microcontrollers）大致應用的領域進行區分的。一般而言，工控型定址范圍大，運算能力強；用於家電的單片機多為專用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設介面集成度高。 顯然，上述分類並不是惟一的和嚴格的。例如，80C51類單片機既是通用型又是匯流排型，還可以作工控用。

⑼ 單片機在現實生活中的應用都有哪些

手機，電視，空調，全自動洗衣機，遙控器等。

單片機（Single-Chip Microcomputer）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，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。

運算器

運算器由運算部件——算術邏輯單元（Arithmetic & Logical Unit，簡稱ALU）、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來的數據進行算術或邏輯運算，輸入來源為兩個8位數據，分別來自累加器和數據寄存器。ALU能完成對這兩個數據進行加、減、與、或、比較大小等操作，最後將結果存入累加器。