單片機c語言編程入門教程說難不難,說易不易,學習單片機c語言首先就要明白這兩樣東西是啥?單片機入門編程主要是學C語言,其次就是電路跟編程語言。
單片機c語言編程學習必看的關於模電,數電,電路這三本書,為接下來的學習做鋪墊。看書的目的是因為網上的教程太多太混雜,容易帶偏,做單片機軟體開發其實只要看得懂電路原理就可以了。
簡介
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。
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。
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。當前工業發展進程中,電子行業屬於新興產業,工業生產中人們將電子信息技術成功運用,讓電子信息技術與單片機技術相融合,有效提高了單片機應用效果。
作為計算機技術中的一個分支,單片機技術在電子產品領域的應用,豐富了電子產品的功能,也為智能化電子設備的開發和應用提供了新的出路,實現了智能化電子設備的創新與發展。
以上內容參考:網路-單片機
Ⅱ 如何短期內掌握基本的單片機技術
看 郭天祥的 是十天學會單片機和C語言編程吧
目前也是比較火、比較流行、比較快的方法
土豆網上有視頻http://so.tudou.com/nisearch/10%E5%A4%A9%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E4%BC%9AAVR%E5%8D%95%E7%89%87%E6%9C%BA/這個
希望對你有所幫助
1、熟悉單片機的原理,結構;
2、學好數電,模電,為設計電路打好基礎;
3、熟練使用C語言,多學習別人的程序;
4、對操作系統原理有一定的了解;
5、Protel至少要有點基礎;
6、要實際動手調試電路的能力。
學習單片機的步驟
當前的單片機種類很多,但是 51 是最基礎的,因此單片機的學習最好也是從 51 開始,不僅容易上手,而且相當實用。然而 51 單片機畢竟過於基礎,後來的很多單片機在功能上都有很大的擴展,因此按照我們實驗室多數人的路線接下來大多數人會學習 AVR 單片機, AVR 單片機在功能上較 51 有很大提升,集成了 A/D 、快速 PWM 等很多實用的功能,而且和很多大型的單片機在功能上有很多類似之處,因此如果以後還想掌握其他單片機 AVR 無疑是一個很好的跳板。
學習的過程
學習單片機最終要的是當然是練,我所說的學習跟課堂上的單片機學習不同,我以前也看過一些單片機教材,有些教材講的是單片機的工作原理和內部結構,這些東西對於我們暫時並不需要,等以後開課的時候在學習好了。現在要學習的是暫時拋開內部結構原理不談,如何能用單片機寫一些簡單的小程序,是從實用性的角度出發,網上有一種說法稱之為先實踐後理論的學習方法。
因此我的觀點如下,單片機的硬體結構首先要有一個基本的了解,最起碼要知道各引腳的功能、區別,能自己動手搭一個單片機的最小系統,然後就可以直接從程序入手,程序最好還是用 C 語言編程,從簡單的跑馬燈做起,逐漸深入,陸續可以做一些數碼管、液晶、 DS1302 、 DS18B20 等電子元器件的應用,在深入就可以結合一些具體實例擴展一些中斷、串口通訊等功能。還有一點要聲明的是單片機里用到的 C 語言其實很有限,課堂上學習 C++ 的很大一部分內容在初期單片機編程中都用不到,因此沒必要因為覺的自己的 C 語言基礎不是很好而對單片機望而止步!
學習的工具
軟體方面方面, 51 單片機用的是 KEIL 軟體,這個軟體在學校圖書館軟體下載和其他網站上都有,具體用法自己查找相關資料, AVR 的軟體就比較多了,我用的是 CVAVR ,另外還有 ICCAVR 等多款編譯軟體,這要看個人喜好了,建議有了一定的 51 基礎再學。另外就是燒寫軟體,燒寫軟體的作用就是將編譯器生成的 HEX 文件燒寫至單片機里,這要配合下載線實用,如果有並口的話最好用並口下載線,軟體最好用廣州雙龍的 SLISP 軟體,如果是筆記本沒有並口的話則要自己買一個下載器了,名稱為 USBASP ,網上電子市場有賣 20 塊錢左右,軟體會隨光碟自帶。
硬體方面,首先是要有單片機,對於單片機有一點要注意, 51 單片機最好買 89S51 、 89S52 這兩種型號,上面我所說的燒寫程序是 ISP 方式,這兩種單片機支持 ISP 下載,所以如果買其他型號的燒寫程序可能會不太方便, AVR 單片機常用的就是 ATmega16L 其它型號的區別也不是很大,甚至有些兼容。至於單片機開發板,目前的價格都很貴,從一百到幾百不等,不過像上次學校里廣告的那個六十多塊錢的最好還是免了,沒什麼作用。能買一塊當然好,沒有的話也不要緊,自己動手買個電路板搭一下也很方便,引出 ISP 介面,燒寫程序十分容易,然後將 I/O 口引出擴展也很方便。
學習單片機的其它幾個注意點:
1 .理論與實踐並重
對一個初學單片機的人來說,如果按教科書式的學法,上來就是一大堆指令、名詞,學了半天還搞不清這些指令起什麼作用,也許用不了幾天就會覺得枯燥乏味以致半途而廢。所以學習與實踐結合是一個好方法,邊學習、邊演練,循序漸進,這樣用不了幾次就能將所用到的指令理解、吃透、紮根於腦海,甚至 「 根深蒂固 」 。也就是說,當你學習完幾條指令後 ( 一次數量不求多,只求懂 ) ,接下去就該做實驗了,通過實驗,使你感受到剛才的指令產生的控制效果,眼睛看得見 ( 燈光 ) 、耳朵聽得到 ( 聲音 ) ,更能深刻理解指令是怎樣轉化成信號去實現控制的,通過實驗看到自己所學的成果不僅有一種成就感也能提升你對單片機的興趣。說句實在話,單片機與其說是學出來的,還不如說是做實驗練出來的,何況做實驗本身也是一種學習過程。因此邊學邊練的學習方法,效果特別好。
2 .合理安排時間持之以恆
學習單片機不能 「 三天打魚、兩天曬網 」 ,要有持之以恆的毅力與決 4 心。學習完幾條指令後,就應及時做實驗,融匯貫通,而不要等幾天或幾個星期之後再做實驗,這樣效果不好甚至前學後忘。另外要有打 「 持久戰 」 的心理准備,不要興趣來時學上幾天,無興趣時涼上幾星期。學習單片機很重要的一點就是持之以恆。
3 .遇到問題耐心檢查
單片機有軟硬體兩方面的內容,有時一個程序怎麼調都不出效果,然而從理論分析卻又是對的,這是就要仔細找原因了,學習單片機經常碰到很多問題,有時一兩天都不能解決,這是就要有耐心,從底層找起,相信每找出一個錯誤都會有一個新的收獲。切不可輕言放棄!!!
4 .對只短暫學過一遍的知識,充其量只比浮光掠影稍好。因此,較好的方法是過一段時間後 (1-2 個月 ) 再重新學一遍,學過的知識要經常運用,這樣反復循環幾次就能徹底弄懂消化,永不忘卻。
5 .要進行適當投資購買實驗器材及書籍資料
單片機技術含金量高,一旦學會後,給你帶來的效益當然也高,無論是應聘求職還是自起爐灶開廠辦公司,其前景都光明無限。因此在學習時要捨得適當投資購買必要的學習、實驗器材。另外還要經常去科技圖書店看看,購買一些適合自己學習、提高的書籍。一本好的書籍真的很重要,可以隨時翻閱,隨時補充不懂或遺忘的知識。
學習使用單片機就是理解單片機硬體結構,以及內部資源的應用,在匯編或C語言中學會各種功能的初始化設置,以及實現各種功能的程序編制。
第一步:數字I/O的使用
使用按鈕輸入信號,發光二極體顯示輸出電平,就可以學習引腳的數字I/O功能,在按下某個按鈕後,某發光二極體發亮,這就是數字電路中組合邏輯的功能,雖然很簡單,但是可以學習一般的單片機編程思想,例如,必須設置很多寄存器對引腳進行初始化處理,才能使引腳具備有數字輸入和輸出輸出功能。每使用單片機的一個功能,就要對控制該功能的寄存器進行設置,這就是單片機編程的特點,千萬不要怕麻煩,所有的單片機都是這樣。
第二步:定時器的使用 學會定時器的使用,就可以用單片機實現時序電路,時序電路的功能是強大的,在工業、家用電氣設備的控制中有很多應用,例如,可以用單片機實現一個具有一個按鈕的樓道燈開關,該開關在按鈕按下一次後,燈亮3分鍾後自動滅,當按鈕連續按下兩次後,燈常亮不滅,當按鈕按下時間超過2s,則燈滅。數字集成電路可以實現時序電路,可編程邏輯器件(PLD)可以實現時序電路,可編程式控制制器(PLC)也可以實現時序電路,但是只有單片機實現起來最簡單,成本最低。
定時器的使用是非常重要的,邏輯加時間控制是單片機使用的基礎。
第三步:中斷
單片機的特點是一段程序反復執行,程序中的每個指令的執行都需要一定的執行時間,如果程序沒有執行到某指令,則該指令的動作就不會發生,這樣就會耽誤很多快速發生的事情,例如,按鈕按下時的下降沿。要使單片機在程序正常運行過程中,對快速動作做出反應,就必須使用單片機的中斷功能,該功能就是在快速動作發生後,單片機中斷正常運行的程序,處理快速發生的動作,處理完成後,在返回執行正常的程序。中斷功能使用中的困難是需要精確地知道什麼時候不允許中斷發生(屏蔽中斷)、什麼時候允許中斷發生(開中斷),需要設置哪些寄存器才能使某種中斷起作用,中斷開始時,程序應該干什麼,中斷完成後,程序應該干什麼等等。
中斷學會後,就可以編制更復雜結構的程序,這樣的程序可以干著一件事,監視著一件事,一旦監視的事情發生,就中斷正在乾的事情,處理監視的事情,當然也可以監視多個事情,形象的比喻,中斷功能使單片機具有吃著碗里的,看著鍋里的功能。
以上三步學會,就相當於降龍十八掌武功,會了三掌了,可以勉強護身。
第四步:與PC機進行RS232通信
單片機都有USART介面,特別是MSP430系列中很多型號,都具有兩個USART介面。USART介面不能直接與PC機的RS232介面連接,它們之間的邏輯電平不同,需要使用一個MAX3232晶元進行電平轉換。
USART介面的使用是非常重要的,通過該介面,可以使單片機與PC機之間交換信息,雖然RS232通信並不先進,但是對於介面的學習是非常重要的。正確使用USART介面,需要學習通信協議,PC機的RS232介面編程等等知識。試想,單片機實驗板上的數據顯示在PC機監視器上,而PC機的鍵盤信號可以在單片機實驗板上得到顯示,將是多麼有意思的事情啊!
第五步:學會A/D轉換
MAP430單片機帶有多通道12位A/D轉換器,通過這些A/D轉換器可以使單片機操作模擬量,顯示和檢測電壓、電流等信號。學習時注意模擬地與數字地、參考電壓、采樣時間,轉換速率,轉換誤差等概念。
使用A/D轉換功能的簡單的例子是設計一個電壓表。
第六步:學會PCI、I2C介面和液晶顯示器介面
這些介面的使用可以使單片機更容易連接外部設備,在擴展單片機功能方面非常重要。
第七步:學會比較、捕捉、PWM功能
這些功能可以使單片機能夠控制電機,檢測轉速信號,實現電機調速器等控制起功能。
如果以上七步都學會,就可以設計一般的應用系統,相當於學會十招降龍十八掌,可以出手攻擊了。
第八步:學習USB介面、TCP/IP介面、各種工業匯流排的硬體與軟體設計學習USB介面、TCP/IP介面、各種工業匯流排的硬體與軟體設計是非常重要的,因為這是當前產品開發的發展方向。
到此為止,相當於學會15招降龍十八掌,但還不到打遍天下無敵手的境界。即使如此,也算是單片機大蝦了
Ⅲ 單片機原理與實驗
定時器的時鍾頻率為12MHz/12=1MHz,則定時器計數器計1個數為1us,所以2ms為2000,因為計數器是向上計數模式,所以65536-2000=63536=0xF830
void Timer0_Init(void)
{
TMOD|=0x01; //16位定時器模式
ET0=1; //定時器0中斷允許
TH0=0xF8; //定時2ms 2000-2ms
TL0=0x30;
TR0=1; //開始計時
}
void Timer0_Interrupt(void) interrupt 0
{
TH0=0xF8; //重裝載
TL0=0x30;
if(P1^0 == 1) P1^0 = 0;
else P1^0 = 1;
}
Ⅳ 談談如何學好單片機編程技術
當今時代,是一個新技術層出不窮的時代。在電子領域,尤其是自動化智能控制領域,傳統的分立元件或數字邏輯電路構成的控制系統正以前所未見的速度被單片機智能控制系統所取代。大部分的高等工科學校都已開設了單片機課程。單片機具有體積小、功能強、成本低、應用面廣等優點,可以說,智能控制與自動控制的核心就是單片機。目前,一個學習與應用單片機的高潮正在工廠、學校及企事業單位大規模地興起。過去習慣於傳統電子領域的工程師、技術員正面臨著全新的挑戰,如不能在較短時間內學會單片機,勢必會被時代所遺棄,只有勇敢地面對現實,挑戰自我,加強學習,爭取在較短的時間內將單片機技術融會貫通,才能跟上時代的步伐。 但是,許多的學習者(包括在校學生),他們總不得要領,從一開始學習時的熱情高漲,到最後的沮喪放棄,使得大家對單片機產生了既愛又怕的感覺。 學習單片機並不象學習傳統數字電路或模擬電路那樣比較直觀,原因是除了「硬體」之外還存在一個「軟體」的因素。正是這個「軟體」因素的存在,使得許多初學者怎麼也弄不懂單片機的工作過程,他們怎麼也不明白為什麼將幾個數送來送去,就能控制一盞燈亮/滅?能控制一個電機變速?由此對單片機產生一種「神奇」、「敬畏」甚至「恐懼」感,阻礙了學習單片機的熱情與興趣,這就有社會上「單片機難學」一說。 筆者多年來與眾多的電子愛好者、在校學生打過交道,深知他們學習單片機中碰到的難處,況且作者本人也是從一位電子愛好者成長為工程師的,此過程自然少不了學習、探索、實踐、進步這樣一條規律,因此深切地知道,學單片機難,主要是不得要領,難以入門。一旦找到學習的捷徑,入了門,能初步掌握編程技術並產生實際效果,那麼必然信心大增。接下來,再向新的深度、廣度進軍時,心裡也不那麼焦慮,比較坦然了,能夠一步一個腳印下去擴展自己的知識面。這里根據筆者的經驗談談學習方法、技巧及如何在較短時間內學會單片機。 學習單片機的最有效方法是理論與實踐並重 對一個初學單片機的人來說,如果按教科書式的學法,上來就是一大堆指令、名詞,學了半天還搞不清這些指令起什麼作用,能夠產生什麼實際效果,那麼也許用不了幾天就會覺得枯燥乏味而半途而廢。所以學習與實踐結合是一個好方法,邊學習、邊演練,循序漸進,這樣用不了幾次就能將用到的指令理解、吃透、紮根於腦海,甚至「根深蒂固」。也就是說,當你此次學習完某幾條指令後(一次數量不求多,只求懂),接下去就該做實驗了,通過實驗,使你感受剛才的指令產生了控制效果,眼睛看得見(燈光)、耳朵聽得到(聲音),更能深刻理解指令是怎樣轉化成信號去控制電子產品的。說句過分的話,單片機與其說是學出來的,還不如說是做實驗練出來的,何況做實驗本身也是一種學習過程。因此邊學邊練的學習方法,效果特別好,許多讀者經3~6個月的學習已能開發簡單的產品了(如霓紅燈廣告牌控制、累加計數器等)。 學習單片機要合理安排學習時間持之以恆 學習單片機可不能「三天打魚、二天曬網」 ,要有持之以恆的毅力與決心,學習完幾條指令後,就應及時做實驗,融會貫通,而不要等幾天或幾個星期有時間後再做實驗,這樣效果不好甚至前學後忘。另外要有打「持久戰」 的心理准備,不要興趣來時學上幾天,無興趣時涼上幾星期。學習單片機很重要的一點就是持之以恆。 學習單片機要使用循環學習法使之根深蒂固 筆者曾在其它刊物舉辦過《手把手教你學單片機》講座,該講座入門起點低,很多朋友覺得好學、易學,很快就能將講座從頭至尾學完、學懂,但過了幾個月,在開發產品時對指令的具體作用就有些淡忘了。根據現代科學的研究,對只短暫學過一遍的知識,充其量只比浮光掠影稍好。因此,較好的方法是,過一段時間後(1~2個月)再重新做一遍,這樣反復循環幾次就能徹底弄懂消化,永不忘卻。有道是:若人生能細看《水滸傳》10遍,那麼裡面的故事內容、人物場情將永生不忘。 學習單片機要進行適當投資購買實驗器材及書籍資料 單片機技術是一門含金量高的技術,一旦學會後,它給你帶來的效益回報當然也高,無論是應聘求職還是自起爐灶開廠辦公司,其前景是光明無限。因此在學習時要捨得適當投資購買必要的學習、實驗器材,另外還要經常去科技圖書店看看,購買一些適合自己學習、提高的書籍。總之,春天不播種哪來秋天的收獲?考慮到學習成本,對初學者可採用「程序完成後軟體模擬→單片機燒錄程序→試驗板通電實驗」的方法(現在的快閃型單片機其程序可燒寫1000次以上),這樣整套實驗器材(不包括PC機)只有幾百元,對大部分已工作的愛好者來說都有這個能力承受。而經濟條件較好的讀者可考慮使用在線模擬器(ICE)進行實驗,這樣學習時直觀性更好。 總之這里所談的就是作者的親身體驗。我們希望以最實用的方法,最易入門的手法,將初學者領進單片機世界的大門里,使這些僅稍懂硬體原理的人通過實踐能理解軟體的作用,讓他們知道在單片機組成的系統中硬體與軟體的區分並不絕對,硬體能做的工作一般情況下軟體也能完成,軟體的功能也可用硬體替代。等初步學會了單片機軟體設計後,可將通常由硬體完成的工作交由軟體實現,這樣,系統的體積、功耗、成本將大大降低,而功能得到提升與增強,使習慣於傳統電路設計的人對單片機產生一種妙不可言的相見恨晚之感,感覺到真正找到了一種理想化的器件,真正感受、體會到現代單片微型計算機的強大作用,從而投身於單片機的領域中。只要你肯努力、下功夫、多實踐,一定會成功的。
Ⅳ 單片機在電子技術中有哪些應用
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。
單片機介紹
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,學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。
單片機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,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。
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。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)。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。
單片機的應用領域
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。
Ⅵ 單片機新建程序步驟
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。
中文名
單片機
外文名
Microcontrollers
類別
電路晶元
應用
工業生產、電子設備等
快速
導航
基本結構
硬體特徵
51單片機的結構與功能
應用
單片機技術的開發
單片機有效應用
故障的排除
簡介
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。
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。[1]
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。當前工業發展進程中,電子行業屬於新興產業,工業生產中人們將電子信息技術成功運用,讓電子信息技術與單片機技術相融合,有效提高了單片機應用效果。作為計算機技術中的一個分支,單片機技術在電子產品領域的應用,豐富了電子產品的功能,也為智能化電子設備的開發和應用提供了新的出路,實現了智能化電子設備的創新與發展。[2]
單片機也被稱為單片微控器,屬於一種集成式電路晶元。在單片機中主要包含CPU、只讀存儲器ROM和隨機存儲器RAM等,多樣化數據採集與控制系統能夠讓單片機完成各項復雜的運算,無論是對運算符號進行控制,還是對系統下達運算指令都能通過單片機完成。 由此可見,單片機憑借著強大的數據處理技術和計算功能可以在智能電子設備中充分應用。簡單地說,單片機就是一塊晶元,這塊晶元組成了一個系統,通過集成電路技術的應用,將數據運算與處理能力集成到晶元中,實現對數據的高速化處理。[2]
基本結構
單片機的結構框圖如下圖所示:
單片機結構框圖
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。
運算器有兩個功能:
(1) 執行各種算術運算。
(2) 執行各種邏輯運算,並進行邏輯測試,如零值測試或兩個值的比較。
運算器所執行全部操作都是由控制器發出的控制信號來指揮的,並且,一個算術操作產生一個運算結果,一個邏輯操作產生一個判決。
Ⅶ 如何快速入門單片機
學習單片機技術必須注重「理論+實踐」的方法。如果只學理論知識而不動手操作,則收效甚微;如果只進行實踐操作而不學習理論知識,效果也不明顯。
因此,學好單片機技術必須做到理論、實踐同時學,理論知識和實踐技能就像人的兩條腿,缺一不可。
我試過很多種教學法,綜合考慮還是覺得平凡老師創立的任務教學法的效果最好。它是一種基於理論聯系實踐的教學法。
本人在任務教學法的基礎上開創了一種「邊學邊做」的單片機學習法,教學效果很好。
「邊學邊做」的教學方法概述
「邊學邊做」教學模式是以建構主義學習理論為指導下,依據人的認知規律設計完整的項目作為教學內容,採用多媒體、網路、模擬技術、實驗實訓設備等教學手段,在完成具體任務中組織教學的一種適合技能教育的教學模式
單片機基礎知識,包括單片機內部結構、引腳功能、中斷系統,定時計數系統,串列通訊系統等。單片機C語言基礎知識,包括C語言的數據類型與運算符、C語言語句、數組、指針、函數、編譯預處理等。
請注意,這些知識應該邊學邊做,在做產品的過程中,需要哪些知識,就學習哪些知識。
焊接技能
我們主張用萬能板製作單片機產品。因為這種實踐方法,不僅能鍛煉焊接技術,同時還能提高識別單片機硬體電路圖的能力。更重要的是掌握了單片機開發的基本步驟,提高了軟硬體的編程與設計能力。為日後開發設計電子產品打下堅實的基礎,因此訓練好拖焊技術非常重要。
Ⅷ 什麼是單片機它的原理是什麼
單片機誕生於20世紀70年代。所謂單片機是利用大規模集成電路技術把中央處理單元(Center Processing Unit,也即常稱的CPU)和數據存儲器(RAM)、程序存儲器(ROM)及其他I/O通信口集成在一塊晶元上,構成一個最小的計算機系統,再加上了中斷單元,定時單元及A/D轉換等更復雜、更完善的電路,使得單片機的功能越來越強大,應用更廣泛。
現在更多單片機的發展已經進入了嵌入式系統時代, 由於製造工藝的進步,有如 VHDL、RTOS、CPLD、FPGA、DSP、ARM等這一系列可編程器件的體積越來越小、成本越來越低,而功能是越來越能滿足人們的需要。自上世紀80年代以來,單片機技術在我國各個控制領域得到了廣泛應用,各個世界半導體公司都非常看好中國這個龐大的市場而紛紛到中國來投資建廠,如在蘇州就有日本的瑞薩、松下、美國的快捷等半導體公司在中的生產廠地。同時面對這一技術的不斷發展,我國大部分高校都已經把單片機方面的課程作為學生的必修課,這為我國近些年來的科技、工業控制等方面的發展培養了大量人才,而且社會對此方面的人才需求還在不斷的增加。面對如此情況,作為在校學生,又該從何學起?如何學好這門課程呢?又怎樣才能不讓自己學了等於沒學呢?本文在多年實踐的基礎上,介紹自已的一些感受和經驗。
理解單片機的結構
對於一個初學者,最迷糊的就是對單片機晶元裡面的結構的理解,小小的一個晶元為何能完成如此神奇的功能。
第一次從事電子方面的工作,也總對那黑黑的晶元裡面感到不可思意的神奇。直到有一天,在檢修一台日本二手電筒子市場里買來的程式控制交換機時,發現裡面有一塊黑東西上的黑膠已經裂開,把它撬開一看,裡面就是一塊電路板,上面焊滿了密密麻麻的電子零件。終於有點明白,原來晶元也可以這樣做成。當然當時所見的那塊電路板是不能被稱之為晶元的,那隻是日本的電子製造公司為了防止別人抄襲而把整個電路板密封起來或其它原因,只引出幾個的引腳與其它電路連接。不過它可以讓人聯想到晶元的基本結構與此相類似,如果把那些內眼看得見的電子零件再縮小一千倍或更小以至於能把所有電子零件做在一個矽片上,那也就成了名副其實的晶元了。我們不防以圖1所示的電路及電路板來做一個生動形象的介紹。該圖是一個直流馬達可以正反兩個方向轉動的電路,做成電路板並焊好電子元件後,經測試沒有問題就可以用黑膠(通常採用酚醛樹脂等材料)把所有電子元件封起來,只留六個引腳來與外部電路連接,這樣看起來就好像是一個晶元。
知道了一般晶元的原理,同樣可以更進一步想像單片機為什麼會執行邏輯運算等功能,這就牽涉到數字電路和模擬電路的知識。其實不管一個單片機的功能是如何的強大,其只不過是把許多以微米,甚至是納米為單位級的數字的和模擬電子器件組成。為了形象的來說明單片機內部的結構原理,這里不訪舉如圖2所示的跑馬燈電路來闡述。圖中電路表明的最終目的是讓LED依次輪流被點亮。首先是通過計數器對輸入脈沖計數,從0到15共16個脈沖為一個輪回,也即計數器的輸出依次為二進制的0000B到1111B,再由四-十六解碼器把計數器的結果解碼輸出,即依次置Y0到Y15由高電平變為高電平。當某一輸出為高電平時,經過反向器後,與此線路相連接的LED的陰極被拉為低電平從而點亮該發光二極體。這樣一來,計數器和解碼器就相當於單片機里的處理器與PC地址寄存器了,與解碼器輸出腳相連的線就相當於地址線,與LED負極相連的輸出線就相當於數據線,每一條「地址線」都與8根「數據線」有一個交叉,每一個交叉就相當於存儲單元的每一個位。在這些交叉處是否要連通就相當於把程式燒錄到存儲器(ROM)里。最後總體來看就相當於一個只有16個地址的8位單片機。如果把LED換成圖中數碼管,改變圖中的二極體連接,在「單片機」通電和輸入時鍾脈沖後,就可以不停的來顯示數字了。
另外,要做到對單片機內部結果真正的了解,還必須得先要有很扎實的電路基礎、模擬電路、數字電路等方面的知識,否則可能就是空中樓閣。
Ⅸ 用單片機做一個簡單的實驗,控制電路什麼的,不要像畢業設計那樣復雜的。
看這篇帖子的,我想都是電子愛好者或電類專業學生。不知道大家都處於什麼一個階段,這篇帖子是寫給入門者的,要解決一個問題:初學者應重點掌握什麼電子知識,大學階段如何學習?
先說點貌似題外的東西——3個謬論。
謬論一:高中老師常對我們說,大家現在好好學,考上了大學就輕鬆了,愛怎麼玩怎麼玩。這真是狗屁。別的專業我不好說,電氣、電子、電力、通信、自動化等電類專業,想要輕松那是不可能地(當然你是天才就另說),專業課上講的東西對決大多數人來說那是雲里霧里,從來都是一知半解,需要你課下大量時間精力地消化。有些東西甚至需要你若干年後在工作中遇著時才回過味:「哦,原來以前學的那東西是干這使的。」你要能想得起,並知道怎麼回頭去補,就算是上學時專業課學得很扎實了。
謬論二:填志願時經常有人對我們說:專業不重要,學校最重要,進了個好學校想學什麼再學。這亦是狗屁。進了學校,本專業的課程就可能會壓得你喘不過氣來,還有多少人有時間和毅力選修第二專業?而所學專業幾乎就是決定了你今後一生的職業生涯。而學校,說實在話本科階段我覺得從老師那學到的東西各校間差別不是很大。課上講的大同小異,課下也不會有什麼好老師給你單獨指導和點撥,若能遇著,那是你的幸運。越牛的學校的越牛的老師就越忙,不要指望他們會在教學上花多少心思,更不要指望他們對你另眼相看。反倒是一些普通院校的小老師們可能跟學生走得更近,輔導更多些,雖然他們可能水平一般,但對於你大學的學習來說還是足夠的。綜上所述,我覺得對於一個電子愛好者來說,成為一名普通重點大學的電子系學生比成為北大的哲學系學生更重要。當然看帖的應該大多數都是學電的,那恭喜你,這個專業不錯的,雖不是什麼「朝陽產業」,但絕對是個「常青行業」。
謬論三:上了大學,可能又有不少人對你說,在大學專業不重要,關鍵的是學好計算機和英語,這樣就不愁找不到好工作了。這也是屁話。你要明確一點:你將來不是純靠英語吃飯的,也不是做編程、搞軟體開發或動畫創作的。我是想說:若果你性格偏內向沉穩、肯鑽研、愛好電子行業,將來想從事電子設計和研發工作,那你一定要學好專業課。當然英語也很重要,但以後工作中用得多的是你的專業英語,即能讀懂英語技術文檔,而不是跟別人比你口語多正宗多流利。至於計算機,那就是一工具,不要花太多時間去學photoshop、3dmax、Flash、網頁製作等流行軟體,這些在你今後的工作中用不著,也會牽扯你大量時間精力。好鋼用在刀刃上,多進進實驗室多搭搭電路吧。當然,電類學生對電腦也有特殊要求,那就是用熟Protel、
Multisim,學好匯編語言、C語言、選學PLD相關軟體。任務也是很重的。
以上說了3個謬論,下面言歸正傳吧。那麼進了大學,讀了電類專業,這4年你該學些什麼呢?
首先要了解:電類專業可分為強電和弱電兩個方向,具體為電力工程及其自動化(電力系統、工廠供變電等)專業屬強電,電氣工程及其自動化以強電為主弱電為輔,電子、通信、自動化專業以弱電為主。其他更進一步的細分要進入研究生階段才劃分。但無論強電還是弱電,基礎都是一樣的。
首先高數是要學好的,以後的信號處理、電磁場、電力系統、DSP等不同方向的專業課都用得著。
專業基礎課最重要的就是電路分析、模擬電路、數字電路。這3門課一定要學好。這3門課一般都是大一下學期到大三上學期開設,對大多數對電子知識還了解不多的同學來說,通常是學得一知半解,迷迷糊糊。所以,最好是在開課之前或是開課的同時讀一兩本通俗淺顯的綜合介紹電子知識的書籍,對書中的知識你不需要都懂,能有個大致感覺就行。
對這這種入門讀物的選擇很重要,難了看不懂可能興趣就此喪失或備受打擊,反而事與願違。在此推薦一本《電子設計從零開始》(楊欣編著,清華大學出版社出版),該書比較系統全面地介紹了電子設計與製作的基礎知識,模電、數電、單片機、Multisim電路模擬軟體等都有涉及,一冊在手基本知識就差不多了,關鍵是淺顯易懂,有一定趣味性。另外科學出版社引進出版的一套小開本(32開)電子系列圖書也不錯,是日本人寫的,科學出版社翻譯出版,插圖較多,也較淺顯,不過這一系列分冊較多,內容分得較細。
除了看書,還要足夠重視動手實踐。電路、模電、數電這些課程進行的同時都會同時開設一些課程試驗,珍惜這個動手機會好好弄一弄,而不要把它當作一個任務應付了事。跟抄作業一樣,拷貝別人的試驗結果在高校中也是蔚然成風,特別是幾個人一個小組的實驗,那就是個別勤奮好學的在那折騰,其他人毫不用心地等著出結果。
我只想說,自己動手努力得來的成果才是甜美的,那種成就感會讓你充實和滿足。游手好閑的,到臨近畢業找工作或在單位試用時,心中那種巨大的惶恐會讓你悔不當初。這種教訓太多了,多少次我們都是蹉跎了歲月才回過頭來追悔莫及。除了實驗課好好准備好好做之外,許多學校都設有開放性實驗室,供學生平時課余自覺來弄弄。珍惜這種資源和條件吧,工作後不會再有誰給你提供這種免費的午餐了。
當然有些學校沒有這么好的條件,或缺少器件,那同學們就在電腦上模擬一把試驗平台吧,就是學好用好Multisim軟體。Multisim是一種電路模擬軟體,筆者上學時叫做EWB,後來隨著版本更新,先後更名為Multisim2001、Multisim7、Multisim8。這個軟體可模擬搭建各種模擬電路和數字電路,並可觀測、分析電路模擬結果。大夥可以把模電、數電中學習的電路在這軟體裡面模擬一下,增加感性認識,實驗前後也可把試驗電路在軟體里模擬,看跟實際試驗結果有多大差別。可以說,只要你是學電的,這個小軟體就是你上學時必須掌握的,對你的學習助益很大。另一個必須掌握的軟體那就是protel了。
上學時,從小學期的綜合設計實驗到畢業設計,最後都會要求你用Protel繪出設計的電路原理圖和PCB版;工作後,Protel也是你必須掌握的基本技能,部分同學畢業後一兩年內的工作,可能就是單純地用這軟體畫板子。Protel的版本也走過了Protel98、Protel99、Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004的發展道路。Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004這三個版本現在用得最多,目前許多學校教學或公司內工程師使用的都還是Protel99SE,當然若作為新的自學者直接從Protel2004學起似乎好一些。
綜上所敘,作為最基本的EDA(電子設計自動化)軟體,Multisim和Protel是所有電類學生在上學時必須掌握的。其他的如Pspice、Orcad、SYstemview、MATLAB、QuartusII等等,需根據不同的專業方向選學,或是在進入研究生階段或工作後在重點學習使用。那Multisim和Protel好學么?入門應該問題不大,讓師兄師姐指導指導,或是找一兩本入門書看一看就OK了。這里推薦一本《電路設計與模擬——基於Multisim 8與Protel 2004》(也是楊欣編著,清華社出版),作為這兩款軟體的入門學習挺不錯的,關鍵是一本書包含了兩款軟體學習,對窮學生來說比較劃算,若是花錢買兩本書分別去學這兩個軟體,就不值了,因為Multisim的入門不是很難。另用Protel畫PCB電路板學問挺大的,有必要多看一些技術文檔或是買一本高級應用類的圖書。
2.大三大四(學習專業課,嘗試應用)
進入大三,就涉及到專業課的學習了,本文只討論以應用為主的專業課,其他如《電力系統分析》、《電機學》、《自控原理》、《信號與處理》、《高電壓》、《電磁場》等等以理論和計算為主的專業課,咱就不多提了。當然這些課對你今後向研究型人才發展很重要,也都很讓人頭疼,要有建議也只能說是努力學、好好學,懂多少是到少(不過別指望全都懂),以後工作或接著深造用得著時再回過頭來接著補接著學,那時有工作經驗或接觸多了有感性認識,可能學著就容易些了。
那以應用為主的專業課又有哪些呢?不同專業方向有不同的課程,很難面面俱到。這里先簡單羅列一下,有微機原理與介面技術(也稱單片機)、開關電源設計、可編程邏輯器件(PLD)應用、可編程邏輯控制(PLC)應用、變頻器應用、通信電路、數字集成電路分析與設計、DSP、嵌入式等等。可能有同學要問:這么多東西,大學階段要想都學好不容易吧?答案是不僅是不容易,而且是不可能。這些技術每一門展開來都是復雜的一套知識,可以說,你只要精通其中一門,就可以到外邊找個不錯的工作了。
而且在大學階段,這些課程也不是都要學的,而是針對不同專業方向選修其中幾門(具體選哪幾門,多研究研究你們各自的專業培養方案,多請教老師),學的時候爭取能動基本用法即可,真正的應用和深入是要到工作後的;當然你若很勤奮或有天賦,能熟練掌握某一門達到開發產品的程度,那畢業後找個好工作就輕而易舉了。到這里我們需要再明確一點:電子領域知識繁多、浩如煙海,所以一般搞硬體的公司都有較多的員工,一個研發項目是多人細致分工、共同完成的,所以我們經常會聽到團隊意識這個名詞。因為一個人的能力有限,不可能掌握所有的知識。比如一些人專門負責搞驅動,一些人專門從事邏輯設計,一些人專門搞高頻無線,一些人專門搞測試,一些人專門設計外殼,一些人專門設計電路板等等。
看到這里可能有的同學頭都大了:那說來說去大學階段到底究竟應該學些什麼呢?說實話寫到這里我的頭也大了,電子設計涉及方方面面的東西太多了,實在不是一篇文章甚至一本書能說得清楚的。所以我決定剔除這些生澀的課程名目,大致說一下我所認為的一個電類學生或是想要成為電子工程師的自學者應該掌握的基本的專業技能。
現在應該說單片機不知道那是相當嚴重的問題。單片機的知識和應用的技巧成了求職面試中必備的問題。但是單片機的知識較難入手,但是你如果看了《51單片機應用從零開始》(清華大學出版社,王玉鳳,劉湘黔,楊欣編著)就不是這么感覺的了,這是一本中學生都讀得懂的單片機基礎和應用教程。這本教程凝結了國內幾所重點大學中站在科研、教學第一線教師們的心血,也得到了英國劍橋大學、牛津大學、倫敦帝國理工大學、倫敦大學、加的夫大學等世界著名大學多位博士生導師的指導意見。經過多位學者的精心裁剪,本書的脈絡、線索、內容才真正符合讀者學習單片機的需要。
《51單片機應用從零開始》以生動活潑、平實易懂的語言講述。盡量讓單片機學習過程中不斷涌現的專業詞彙,在不知不覺的情況下通過多方面的使用而掌握。本書沒有用專業的描述方法來敘述知識點,取而代之的是以「講故事」的形式把應該了解的內容和盤托出。
十分注重基礎知識的鋪墊。在單片機學習之前,需要對計算機原理和電子技術有一定的了解。本書考慮到不同讀者的知識背景不同,把這兩個基礎理論融入到了單片機的講解當中,使閱讀起來感覺不到有什麼障礙。
構建了全面的學習支撐體系。每章最後的「實例點撥」除了鞏固每章的學習知識外,更重要的是開辟單片機應用的視野;再加上「器件介紹」環節,補足單片機從基礎到應用所需要的知識;以及豐富的附錄內容可作為學習和應用單片機的強力參考。這便構建了一個完整學習單片機的支撐體系。
既授人以魚,也授人以漁。書中有充足的實例應用,可以用在單片機實驗、單片機課程設計當中。但更重要的是,這些實例前後都伴隨著仔細的講解,一個例子下來就能摸清來龍去脈。
敘述的內容全面、新穎、權威。嚴格按照單片機官方的技術參考對其進行講解,包括所有51單片機學習與應用需要的基礎知識。無論敘述的內容或是實例,都是目前世界上單片機應用的主流。
全書渾然一體。雖然每章各具標題,實際上互有聯系。而這種聯系如果在書中忽略不談,則會對理解和記憶產生障礙。本書在正文中多次有知識點的相互映射,這不但能加深前後內容的聯系,而且能深化理解與記憶。
我認為:除了最初提到的電路分析、模擬電路、數字電路、單片機外,應了解並掌握電子元器件識別與選用指導、基本儀器儀表的使用、一些常用電路模塊的分析與設計、單片機的應用、PLD的應用、模擬軟體的應用、電路板設計與製作、電子測量與電路測試。
電子元器件的識別與使用就不用說了,這是元素級的基礎,不過要想掌握好也並不容易,一些電子系學生畢業了,還認不出二極體、三極體實物、分不清電解電容的正負極等等,也不是沒有的事。還是一句話,多進進實驗室,多跑跑電子市場,多看看書。
儀器儀表的使用,大學的實驗課中你至少會用過數字萬用表,波形發生器、電源、示波器、小電機、單片機模擬機,至少要把這些東西的接線方法和用法弄懂吧。
常用電路模塊也是包羅萬相,各種放大電路、比較器、AD轉換電路、DA轉換電路、微分電路、積分電路,還有各種數字邏輯單元電路等等,只能說,大致了解吧,並學會怎麼去查資料、查晶元查管腳。最基本的,做實驗或課程設計中用到的各種晶元要弄熟。
單片機,這是應該掌握的。時下單片機種類繁多,但各大小企業用得最多的還是51系列單片機,而且價格便宜、學習資料也最全,故給自學者推薦。當然各學校開課講的單片機型號會有所不同,沒關系,學好單片機編程,學好了一種,再學別的單片機就容易了。
PLD(可編程邏輯器件),一種集成電路晶元,提供用戶可編程,實現一定的邏輯功能。對可編程邏輯器件的功能設定(即要它實現什麼功能)要有設計者藉助開發工具,通過編寫程序來實現,這跟單片機類似。開發工具可學習Altera公司的Quartus II軟體(這是該公司的第4代PLD開發軟體,第3代是MAX+PLUS II軟體)。編程語言學習硬體描述語言VHDL或Verilog HDL。
模擬軟體最基本的就是前面說的Multisim了,另外還可學MATLAB。其他的試專業情況選學或是工作後學。電路板設計與製作主要是用Protel軟體輔助進行。這在前面已有介紹,讀者應該也比較熟悉。
最後建議同學們積極與各類電子競賽賽事,參加一場比賽一個項目做下來,電子設計的一個流程和各環節的基礎知識就能串起來了,對知識的融會貫通及今後走向工作崗位都有莫大裨益。
以上這些東西我說得籠統,深入下去又是一大堆要學的東西。還是那句話,多啃書本、多實踐!清華大學出版社有一套「電子電路循序漸進系列教程」是按照上面我所講的那個思路出的,可惜好像還沒出全,現在好像只有《單片機在電子電路設計中的應用》、《電路設計與制板——Proetl應用教程》、《模擬軟體教程——Multisim和MATLAB》、《常用電路模塊分析與設計指導》幾本。另外聽聽你們老師的意見、師兄師姐的意見,問問他們應讀些什麼書,當然也不能盡聽盡信,翻開一本書我想你先大致看看他講得是否通俗,自己琢磨著能看懂幾分?我想能有5分懂這本書就值得一看了,示自己現階段的知識情況,太淺顯的書不用看了,太深的書也不要去看,看得迷迷糊糊還打擊自信心喪失了興趣。
好了,就此停筆吧。本來是要寫個書目推薦,可干癟癟的羅列一堆書目有什麼意義?還是寫下這些字,讓同學們自己去思考去選擇去深入吧,希望能對你們有所幫助。
最後一句老生常談也是我的切膚之痛:大學四年會一晃而過,要學的東西太多太多,不要虛度光陰。及時當努力,歲月不待人!
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Ⅹ 單片機原理及應用技術的內容簡介
《單片機原理及應用技術》主要講述單片機的組成及結構、單片機指令系統及匯編語言的設計、單片機內部功能及系統的擴展應用,並在最後一章里介紹了單片機的新技術及單片機的發展方向。《單片機原理及應用技術》主的每一章均配有一定數量的思考題與習題,並有大量的應用舉例。講解理論基礎知識的同時配以大量的實例,幫助讀者加深理解,增強實踐動手能力。