Ⅰ 什么是单片机,单片机有什么作用
什么是单片机?单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的晶片,而是把一个电脑系统集成到一个晶片上。概括的讲:一块晶片就成了一台电脑。它的体积小、品质轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是瞭解电脑原理与结构的最佳选择。
什么是单片机?可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过,这种电脑,通常是指个人电脑,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成(如图1所示)。还有一类电脑,大多数人却不怎么熟悉。这种电脑就是把智慧赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种电脑的最小系统只用了一片积体电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”裏。它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智慧型仪器表、即时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智慧型”,如智慧型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其他业馀电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其他可编程逻辑器件上。
单片机有什么用途?
单片机的应用领域
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1.单片机在智慧型仪器器仪表中的应用;
2.单片机在工业测控中的应用;
3.单片机在电脑网路和通讯技术中的应用;
4.单片机在日常生活及家电中的应用;
5.单片机在办公自动化方面。
单片机有什么用途?目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,电脑的网路通讯与资料传输,工业自动化过程的即时控制和资料处理,广泛使用的各种智慧IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智慧型仪器表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批电脑应用与智慧化控制的科学家、工程师。
Ⅱ 如何理解单片机单片机开发是一个什么概念
单片机指的是一块芯片为一个单片机,简单来说就是一个是single chip(单一的ic),多个芯片组成的便是单片机系统,其实这个系统才是我们通常说的单片机;
单片机开发包括:程序设计(PC端软件编程),程序送往执行(将编程好的软件下载到单片机,需要编程器或者下载线),单片机系统的设计(硬件上设计你需要的任务的执行机构,如控制开关,温度检测,红外传输等等,都是根据你的所需,然后在选择对应的硬件器件)。
学习板就是模拟你程序设计的可行性的执行机构,其实这个就是单片机系统的设计,集成块都是一些为了执行更多的模拟任务(控制开关,温度检测,红外传输)而增加的硬件必须器件;
这些集成块不叫单片机,你要理解单片机的概念:能按程序指令完成一定功能的系统,注意,是系统。这些集成块都是一些组成单片机特定系统的必备外围辅助器件,如总线锁存器74L373,就是用于单片机总线分时共享的一个器件,当总线有多个外围设备共享时需要它来做开关;其他的当然还有存储器,当程序量很大时,必须增加更多的空间,自然需要增加个集成块等等。
Ⅲ 什么是单片机,单片机有什么作用
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合,甚至比人类的数量还要多。
Ⅳ 您好,请问一下:单片机的开发系统有哪些各有什么作用(这是老师留的题目,实在是不懂,望回复。)
单片机开发系统可分为4类:
通用型开发系统、实用型开发系统、通用机开发系统、模拟开发系统。
单片机实用型开发系统的特点是:
开发系统的硬件按照单片机典型应用系统进行配置,系统配有监控程序,具有自开发能力。
其优点是:
减少了系统研制时的硬件工作量,研制周期短,开发效率高,具有二次开发能力。
缺点是:当不是最佳配置时,软硬件资源浪费软大,应用场合也有局限性。
在通用计算机中加开发模板的开发系统称为通用机开发系统。
开发模板的硬件结构包含有计算机不可替代的部分,如EPROM写入系统、仿真头以及CPU仿真所必需的单片机系统等。
开发模板既可插在计算机的扩展槽中,也可以总线连接的方式放在机器外部。
其优点是能够充分利用计算机的软硬件资源,开发效率高。
一般来说,
由计算机和模拟开发软件构成的、完全依靠软件手段进行开发的系统,称为模拟开发系统。
其工作原理是:利用模拟开发软件在计算机上实现对单片机的硬件模拟、指令模拟、运行状态模拟,从而完成应用软件开发的全过程。
以SIM8051模拟开发系统为便,它的模拟调试功能很强,效率高,成本低。模拟开发系统
基本上包括了在线仿真器的单步、跟踪、检查和修改功能,并且还能够模拟产生各种中断和
I/O应答过程。用户只要配备了模拟/调试软件,就可使微机成为一台通用的模拟开发系统。
其缺点是不能对硬件系统进行诊断和适时仿真。
Ⅳ 单片机的作用及单片机的用途有哪些具体点哦!
将微处理器(CPU)、存储器(ROM和RAM等)、输出/输入口(I/O口)、定时/计数器、中断系统等集成在一块集成电路芯片上。称之为单片微型计算机,简称单片机(MCU)。
单片机的主要应用领域
由于单片机有许多优点,因此其应用领域之广,几乎到了无孔不入的地步。单片机应用的主要领域有:
1) 智能化家用电器:各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制,升级换代,提高档次。如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。
2) 办公自动化设备:现****公室使用的大量通信和办公设备多数嵌入了单片机。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。
3) 商业营销设备:在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。
4) 工业自动化控制:工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一。如各种测控系统、过程控制、机电一体化、PLC等。在化工、建筑、冶金等各种工业领域都要用到单片机控制。
5) 智能化仪表:采用单片机的智能化仪表大大提升了仪表的档次,强化了功能。如数据处理和存储、故障诊断、联网集控等。
6) 智能化通信产品:最突出的是手机,当然手机内的芯片属专用型单片机。
7) 汽车电子产品:现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器(黑匣子)等都离不开单片机。
8) 航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域:单片机的应用更是不言而喻。
单片机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益。更重要的意义在
于,单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节,现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。随着单片机应用的推广,微控制技术将不断发展完善。
Ⅵ 单片机的作用是什么
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器(Microcontroler),是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大的提高。随着INTEL
i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机比专用处理器最适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合,甚至比人类的数量还要多。
Ⅶ 单片机主要用途是什么
单片机的应用
1、单片机在智能仪表中的应用单片机广泛地用于各种仪器仪表,使仪器仪表智能化,并可以提高测量的自动化程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构,提高其性能价格比。
2、单片机在机电一体化中的应用机电一体化是械工业发展的方向。机电一体化产品是指集成机械技术、微电子技术、计算机技术于一体,具有智能化特征的机电产品。
例如微机控制的车床、钻床等。单片机作为产品中的控制器,能充分发挥它的体积小、可靠性高、功能强等优点,可大大提高机器的自动化、智能化程度。
3、单片机在实时控制中的应用单片机广泛地用于各种实时控制系统中。例如,在工业测控、航空航天、尖端武器、机器人等各种实时控制系统中,都可以用单片机作为控制器。单片机的实时数据处理能力和控制功能,可使系统保持在最佳工作状态,提高系统的工作效率和产品质量。
4、单片机在分布式多机系统中的应用在比较复杂的系统中,常采用分布式多机系统。多机系统一般由若干台功能各异的单片机组成,各自完成特定的任务,它们通过串行通信相互联系、协调工作。
单片机在这种系统中往往作为一个终端机,安装在系统的某些节点上,对现场信息进行实时的测量和控制。单片机的高可靠性和强抗干扰能力,使它可以置于恶劣环境的前端工作。
5、单片机在人类生活中的应用自从单片机诞生以后,它就步入了人类生活,如洗衣机、电冰箱、电子玩具、收录机等家用电器配上单片机后,提高了智能化程度,增加了功能,倍受人们喜爱。单片机将使人类生活更加方便、舒适、丰富多彩。
综合所述,单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面。另一方面,单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。
从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。
(7)单片机系统开发意义扩展阅读
单片机的组成:
它通过内部总线把计算机的各主要部件接为一体,其内部总线包括地址总线、数据总线和控制总线。其中,地址总线的作用是在进行数据交换时提供地址,CPU通过它们将地址输出到存储器或I/O接口;数据总线的作用是在CPU与存储器或I/O接口之间。
或存储器与外设之间交换数据;控制总线包括CPU发出的控制信号线和外部送入CPU的应答信号线等。
单片机的特点由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺,使其具有很多显着的特点,因而在各个领域都得到了迅猛的发展。
Ⅷ 关于51单片机编程器的作用、意义,在国内外的研究现状和发展趋势
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。
可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成(如图1所示)。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器,如图2所示)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
在计算机出现以前,有不少能工巧匠做出了不少精巧的机械。 进入电器时代后,人们借助电气技术实现了自动控制机械,自动生 产线甚至自动工厂,并且大大地发展了控制理论。然而,在一些大 中型系统中自动化结果均不理想。只有在计算机出现后,人们才见 到了希望的曙光。如今借助计算机逐渐实现了人类的梦想。但是, 计算机出现后的相当长的时间里,计算机作为科学武器,在科学的 神圣殿堂里默默地工作,而工业现场的测控领域并没有得到真正的 应用。只有在单片机(Microcontroller)出现后,计算机才真正 地从科学的神圣殿堂走入寻常百姓家,成为广大工程技术人员现代 化技术革新,技术革命的有利武器。目前,单片机在民用和工业测 控领域得到最广泛的应用。彩电,冰箱,空调,录像机,VCD,遥 控器,游戏机,电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深 地溶入我们每个人的生活之中。
单片机能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标,给我们的生活带来舒适和方便的同时,在工农业生产 上也极大地提高了生产效率和产品质量。 单片机按用途大体上可分为两大类:
1--通用型单片机
2--专用型单片机
专用型单片机是指用途比较专一,出厂时程序已经一次性固化好, 不能再修改的单片机。例如电子表里的单片机就是其中的一种。 其生产成本很低。
通用型单片机的用途很广泛,使用不同的接口电路及编制不同的应用程序就可完成不同的功能。小到家用电器仪器仪表,大到机器设备和整套生产线都可用单片机来实现自动化控制。
Ⅸ 基于机器人控制系统采用单片机的意义
机器人控制系统采用单片机功能可以用来实现智能机器人的特殊功能。
用机器人来代替人进行操作、实现单机自动化、建立自动化生产线甚至自动化工厂,可节省劳动力、提高生产效率和生产水平、改善劳动条件。自
机器人作为人类的新型生产工具被广泛应用于汽车、电子、核工业、服务业、医疗等领域,从事着焊接、喷漆、搬运、装配等工作,显示出其强大的生命力。目前,国外研制的机器人已进入第三代,不仅具有触觉、听觉、视觉和温度感觉,还能识别图象,能讲简单的语言。我国在机器人的开发和应用方面虽起步较晚,但近年发展很快。为了发展完善原有机器人实验设备,更为今后研制更高级的机器人积累经验,我们研制开发了一种关节型教学机器人。
功能
显示操作单元用来显示状态机器人所处的坐标。
存储器可存储源程序的目标程序以及用户的命令子程机器人的驱动系统,机器人的驱动系统,直流无刷电机驱动器移动机器人用机器人的驱动系统,电子差速,同步运转,CAN\RS232,上位机调试,这样单片机控制器可脱离上位机独立控制机器人的运行。通信接口为了连接上位机和下位机,接收命令子程序。为了便于定位和防止机器人运行失控而损坏机械部件,需要检测电路检测机器人的限位及零位。驱动电路驱动电机的运行,控制电机的正反转。