第1讲单片机 概述

1、 单片机原理及应用单片机原理及应用主讲教师：张秋菊主讲教师：张秋菊邮箱：邮箱：密码：密码：zhangqiuju办公室：富兰克林办公室：富兰克林205什么是单片机？什么是单片机？单片机的用途？单片机的应用1、单片机在电冰箱中的应用、单片机在电冰箱中的应用 冰箱的功能冰箱的功能 人工智能，自动调温：人工智能，自动调温： LED显示，数字温控：采用显示，数字温控：采用LED显示技术，动显示技术，动态显示冰箱的运行情况，冷藏室冷冻室温度可以分态显示冰箱的运行情况，冷藏室冷冻室温度可以分别设置，分别显示，一目了然，使您及时了解冰箱别设置，分别显示，一目了然，使您及时了解冰箱运行情况，使用起来更加方便。运

2、行情况，使用起来更加方便。 冷藏、冷冻温度调节：冷藏、冷冻温度调节： 多温保鲜功能：将冷冻温度可设置在多温保鲜功能：将冷冻温度可设置在-7，进，进入多温保鲜功能，通过对冰箱的温度控制，使得冰入多温保鲜功能，通过对冰箱的温度控制，使得冰箱内存在多个温区，不同的区域适合存放的食物类箱内存在多个温区，不同的区域适合存放的食物类别与期限也不同。别与期限也不同。速冻功能：速冻功能： 冷藏开冷藏开/关功能：可强制关闭冷藏室（冷藏室不制关功能：可强制关闭冷藏室（冷藏室不制冷），同时冷藏室温度显示熄灭。冷），同时冷藏室温度显示熄灭。 自动化霜功能：电冰箱在运行过程中不断检测压自动化霜功能：电冰箱在运行过程中不

3、断检测压缩机累计运行时间、记录门开启次数和时间和环境缩机累计运行时间、记录门开启次数和时间和环境温度，进行判断是否满足化霜条件，满足化霜条件温度，进行判断是否满足化霜条件，满足化霜条件时，接通化霜加热丝，同时断开压缩机和风机，关时，接通化霜加热丝，同时断开压缩机和风机，关闭风门，闭风门，30分钟后断开化霜加热丝，接通压缩机，分钟后断开化霜加热丝，接通压缩机，再过再过15分钟后接通风机，进入正常控制循环。分钟后接通风机，进入正常控制循环。 压缩机断电延时保护功能：电冰箱每次开机上电压缩机断电延时保护功能：电冰箱每次开机上电时，检查压缩机停机时间是否已经延时时，检查压缩机停机时间是否已经延时5分钟

4、。若分钟。若压缩机已经延时压缩机已经延时5分钟，压缩机可以立即启动；若分钟，压缩机可以立即启动；若压缩机延时未到压缩机延时未到5分钟，则继续延时到分钟，则继续延时到5分钟后，分钟后，压缩机才可以启动。压缩机才可以启动。 2、单片机作为豆浆机的主控芯片单片机作为豆浆机的主控芯片豆浆机由粉碎黄豆的搅拌机、豆浆加热器和控制电路三大部分组成。用单片机研制的全自动豆浆机的控制电路，只要按下启动按键，豆浆机就开始工作。豆浆机的功能豆浆机的功能 单独加热：具有单独加热功能，并随时可以停止加热单独加热：具有单独加热功能，并随时可以停止加热单独粉碎：具有单独粉碎功能，粉碎一次为单独粉碎：具有单独粉碎功能，粉碎一

5、次为15秒，中间秒，中间不会停止。不会停止。自动工作：流程如下：在有水的情况下，电热管开始加热，自动工作：流程如下：在有水的情况下，电热管开始加热，当水温上升到当水温上升到82时，停止加热，电机开始工作时，停止加热，电机开始工作4次。然次。然后继续加热，当豆浆产生的泡沫碰到防溢电极时，转为降后继续加热，当豆浆产生的泡沫碰到防溢电极时，转为降功率加热，加热功率加热，加热6分钟，结束并报警。分钟，结束并报警。停止工作状态：在单独加热、单独粉碎、自动工作期间，停止工作状态：在单独加热、单独粉碎、自动工作期间，任何时刻提起豆浆机，都会停止工作并报警。当重新将豆任何时刻提起豆浆机，都会停止工作并报警。当

6、重新将豆浆机放入水中后，回复以前工作状态。浆机放入水中后，回复以前工作状态。降功率加热：在自动工作、单独加热模式下具有，当豆浆产生的泡沫碰到防溢电极时，转为降功率加热。自检模式：同时按下“加热”“粉碎”键，持续2秒钟以上，进入自检模式。蜂鸣器、指示灯同时鸣叫、闪烁3次，每次间隔0.5秒，然后指示灯常亮，加热1秒，降功率加热1秒，电机工作1秒后，全部停止。报警方式为蜂鸣器、指示灯同时鸣叫、闪烁，每次间隔1秒。 硬件组成框图 SPMC65P2404A在电动自行车中的应在电动自行车中的应用用 电动自行车是具有电力驱动、脚踏驱动、电力和脚踏并用等功效的绿色环保交通工具。电动自行车的原理和结构都不复杂，

7、可以认为是在自行车的基础上加一套电机驱动机构组成(见图 1?1)。蓄电池经过一个控制器给一个电机送电，电机放在后车轮中，电机的旋转带动自行车的行进。电动自行车的控制器连接一个调速手柄，在脚踏中轴上装有助力传感器，转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低，从而控制了电机的转速。 电动自行车采用SPMC65P2404A作为主控MCU。MCU主要任务是进行调速电压检测，电池电压检测，电流检测，过流中断检测，3路霍尔位置信号检测，1路霍尔位置信号中断检测，刹车信号检测，1：1助力检测，温度检测，故障显示输出，PWM控制电机转速输出，6路电机驱动输出

8、。4、SPMC65P2404A在电磁炉中的应在电磁炉中的应用用 5、SPMC65P2408A在空调中的应用在空调中的应用 6、SPMC65P2404A在智能测温系统在智能测温系统中的应用中的应用 序言1 1、先修课程、先修课程3、参考书、参考书2、成绩评定方法、成绩评定方法1、先修课程电路原理计算机组成原理汇编语言微机原理及接口技术3、参考书、参考书胡汉才胡汉才 单片机原理及其接口技术单片机原理及其接口技术（第二版）（第二版） 清华大学出版社清华大学出版社课程安排概括讲内部结构概括讲内部结构外部引脚外部引脚指令指令内部模块的功能及应用内部模块的功能及应用程序设计（电路图设计与仿真）程序设计（电

9、路图设计与仿真）外部扩展外部扩展第一章 单片机概述1、什么是单片机、什么是单片机单片机是将计算机的基本组成部分集成单片机是将计算机的基本组成部分集成在一块的芯片，又叫单片微型计算机。在一块的芯片，又叫单片微型计算机。单片机主要应用在控制领域，用以实现单片机主要应用在控制领域，用以实现各种参数的测量和控制，又叫做微控制各种参数的测量和控制，又叫做微控制器。器。单片机体积较小，常嵌入到其他产品当单片机体积较小，常嵌入到其他产品当中，又叫做嵌入式微控制器。中，又叫做嵌入式微控制器。单片机系统：在单片机芯片的基础上单片机系统：在单片机芯片的基础上扩展其他的电路构成的具有一定功能扩展其他的电路构成的具有

10、一定功能的应用系统。的应用系统。2、单片机的特点（1）体积小、功耗低、使用灵活、成本低。）体积小、功耗低、使用灵活、成本低。（2）可靠性好，抗干扰能力强，适用温度）可靠性好，抗干扰能力强，适用温度范围宽。民品：范围宽。民品： 0C +70C工业品工业品： -40-40C +85C +85C C 军品军品： -65-65C +125C +125C C（3）产品类型多，）产品类型多，I/O接口多，易扩展，采用接口多，易扩展，采用面向控制的软硬件设计、指令系统比较丰富面向控制的软硬件设计、指令系统比较丰富3、单片机的主要应用（1）构成智能化民用产品，实现仪器设）构成智能化民用产品，实现仪器设备的智能化与自动化。备的智能化与自动化。（2）工农业控制领域）工农业控制领域（3）智能化仪表）智能化仪表（4）计算机外设）计算机外设4、单片机的发展状况一：单片机的发展阶段（1）单片机的初级阶段 时间：1974年年1978年年 代表产品：代表产品：Fairchild公司的F-8 Intel公司的MCS-48 （2）单片机的成熟阶段 时间：1978年1982年 代表产品：1980年Intel公司的公司的MCS-51系列系列 80C51、80C52 Mortorola公