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文档简介

前 言 单片机原理及其应用技术,单片机在一块半导体材料上集成了CPU、存储器、I/O接口等各种功能部件,具有体积小、功耗低、价格便宜、功能强、可靠性好和使用方便灵活的特点,使单片机在工业控制、数据采集、智能化仪表、办公自动化以及家用电器方等各个领域中得到了越来越广泛的应用。,前 言 单片机原理及其应用技术,将单片机技术与测量控制技术相结合,可以使工业自动控制变得更方便、控制效果更佳。在机电一体化方面,单片机也发挥了它的特殊作用,使许多传统产业发生了巨大的变化,使许多工业产品体积缩小,能耗降低,功能增加,操作方便。由于单片机在如此广泛的领域里获得了应用,世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机,其中,MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术和高可靠性,占领了工业控制的主要市场。特别是在我国,MCS-51系列单片机,成为单片机应用领域的主流。,第1章.片机概述 单片机原理及其应用技术,1.1 单片机发展概况 1.2 单片机的分类 1.3 单片机应用介绍 1.4 单片机开发系统 1.5 思考题与习题,单片机是在一块集成电路芯片上集中了控制器、存贮器、运算器和输入输出端口的单片微型计算机,体积小,耗电省。1971年Intel公司首次发明了4位单片机,至今单片机已经发展到现在的几十种产品,有4位机、8位机和16位机等,单片机的性能不断增强,但价格却越来越便宜。单片机以其高性价比和灵活性,在工业控制、仪器仪表和家电领域得到了广泛的应用。即使是在PC机以286、386、Pentium、PIII等高速更新换代的同时,单片机依然保持着旺盛的生命力。另外,单片机的I/O功能也在不断增加,很多单片机内置了A/D、D/A功能。到目前为止,从单片机的应用情况看,在今后一段时间内,8位机仍将是主要应用的单片机。在8位机中,Intel公司的MCS-51系列单片机仍然是应用最广泛的单片机。,1.1 单片机发展概况,第1章.单片机概述 单片机原理及其应用技术,目前的单片机分通用型和专用型两种。MCS-51系列单片机是属于通用型的单片机,通用型的单片机把开发资源全部公开,用户可以根据自己的应用系统进行设计,适用面广,应用灵活。制造单片机的材料也从TTL材料发展到CMOS材料,通常工作电压是5V,如5V5%或5V10%,也有3V/3.3V电压的产品,更低的可在1.5V工作。现在单片机又出现了宽电压范围型,在2.56.5V内都可正常工作。低功耗是单片机所追求的一个指标,目前低功耗单片机的静态电流可以低至A或nA级。有的单片机还有等待、关断、睡眠等多种工作模式以降低功耗。单片机的低功耗在智能化仪表中有重要的应用。封装有双列直插和贴片系列,体积变得更小,另外,单片机的时钟频率也达到20MHz以上。,第1章.单片机概述 单片机原理及其应用技术,1.2 单机的分类,单片机的种类很多,在工业中应用最广泛的是MCS-51系列单片机,MCS-51系列的片内程序存储器分掩膜ROM、EPROM和无ROM存储器三种。一般情况下,片内有掩膜ROM的芯片用于程序已经固定的大批量生产场合。片内带EPROM的适合于做样机,便于修改程序,做试验。而外接EPROM的适用于做小批量产品或用于ROM大于8K的场合。 除了Intel公司的MCS-51产品外,还有飞利浦公司的80C51系列单片。其性能与Intel公司的MCS-51系列单片机完全兼容。,第1章. 单片机概述 单片机原理及其应用技术,1.3 单片机应用介绍,1.单片机在数据处理中的应用 单片机在应用中的数据处理有数制转换的处理、查表计算、函数计算等多种运算。可以利用单片机进行函数计算来处理数据,可以进行矩阵运算和微积分之类的复杂运算。 2.单片机在工业控制中的应用 在工业控制中的控制器,可以应用软件的方法,实现复杂的控制过程,改变控制算法方便。有丰富的逻辑判断和位操作指令,可以在开关量控制、顺序控制、逻辑控制中发挥作用。目前,在加热控制、电机控制、锅炉控制、汽车电器、数控机床等各个领域,单片机得到了广泛的使用,并取得了很好的效果。,第1章. 单片机概述 单片机原理及其应用技术,3.智能化仪器 在仪表中引入单片机后,可以利用单片机完成数据的采集、处理、零位校正、数字显示、报警、记录打印等工作。使仪表具有智能化的功能,有温度计、流量计、气体分析仪、转速表、电子秤、血压计、万用表、电度表等。 4.家用电器 在家电产品中,为了改善产品的性能,使操作使用更人性化,在电冰箱、微波炉、空调、电视机、音响设备、洗衣机、玩具中,大量使用了单片机技术。单片机正在迅速渗透到各个方面,改变了原有产品的现状。,第1章. 单片机概述 单片机原理及其应用技术,1.3 单片机应用介绍,1.4单片机开发系统:,1.自主开发LY001单片机仿真开发系统 硬件简介:,第1章. 单片机概述 单片机原理及其应用技术,下 位 机 实 验 箱,2.单片机开发系统,界面介绍 功能介绍: 1 编译 1)写入程序 2)程序调试 3)在线仿真运行 LY001单片机仿真开发系统的操作,第1章. 单片机概述 单片机原理及其应用技术,1.4单片机开发系统:,1.单片机与PC机有何区别?它的特点是什么? 2.MCS-51系列单片机与AT89系列单片机有什么相同和差异? 3.单片机的主要技术指标有哪些?这些指标的作用如何?

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