單片機入門知識手冊 說到單片機,首先想到的是中央處理器(CPU),學過微型計算機的人都知道,CPU是計算機最核心的部分,它可以完成算術運算和邏輯運算,CPU再配上外部存儲器,輸入輸出單元就構成一臺微型計算機。其實單片機可以看成一臺微型計算機,它具有CPU的功能,并且自身帶有存儲器,帶有輸入輸出接口(如串行UART、AD轉化、PWM控制),單片機配上一些簡單的外圍電路,就可以完成智能控制或數據采集等。所以,單片機的英文名叫MCU(Micro Chip Uint),翻譯成中文是微控制單元。 單片機能干什么?通俗一點講,單片機只有兩個功能:一個是數據采集,另一個是控制。其實都很好理解,數據采集實際上是從外間輸入,如從AD(模數轉化)口讀入一個電壓值,從串口接收一個數據等等。控制實際上是輸出,51單片機有32個IO口,每個IO口可以驅高或驅低,單片機以此來實現對外間的控制。一個單片機系統都可以用下面這個框圖來說明:
標簽: 單片機 入門知識
上傳時間: 2013-10-26
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單片機原理與應用技術 單片機到底是什么呢?就是一個電腦,只不過是微型的,麻雀雖小,五臟俱全:它內部也用和電腦功能類似的模塊,比如CPU,內存,并行總線,還有和硬盤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等等的家電里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,并且可以修改。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系列這些純硬件來搞定的話,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! 由于單片機對成本是敏感的,所以目前占統治地位的軟件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,既然這么低級為什么還要用呢?很多高級的語言已經達到了可視化編程的水平為什么不用呢?原因很簡單,就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU,也沒有像硬盤那樣的海量存儲設備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕,也會達到幾十K的尺寸!對于家用PC的硬盤來講沒什么,可是對于單片機來講是不能接受的。 單片機在硬件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件拿到家用PC上來運行,家用PC的也是承受不了的。 目前最常用的單片機為MCS-51,是由美國INTEL公司(生產CPU的英特爾)生產的,89C51是這幾年在我國非常流行的單片機,它是由美國ATMEL公司開發生產的,其內核兼容MCS-51單片機。 單片機的應用領域 單片機廣泛應用于儀器儀表、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控制等領域,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,廣泛應用于儀器儀表中,結合不同類型的傳感器,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。采用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化,且功能比起采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、數據采集系統。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采用了單片機控制,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.在計算機網絡和通信領域中的應用 現代的單片機普遍具備通信接口,可以很方便地與計算機進行數據通信,為在計算機網絡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、小型程控交換機、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移動電話,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
標簽: 單片機原理 應用技術
上傳時間: 2013-11-14
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單片機原理及應用教程:1.1 微型計算機的組成及工作原理1.1.1 微型計算機中的基本概念1. 微處理器2. 微型計算機 (1)單片微處理機 (2)通用微型計算機3. 微型計算機系統2.1 MCS—51系列單片機的結構原理2.1.1 MCS-51單片機邏輯結構 MCS-51單片機的系統結構框圖如圖2.1所示。 3.1 MCS-51單片機指令格式 一條匯編語言指令中最多包含4個區段,如下所示: 標號:操作碼 目的操作數,源操作數 ;注釋 標號與操作碼之間“:”隔開; 操作碼與操作數之間用“空格”隔開; 目的操作數和源源操作數之間有“,”分隔; 操作數與注釋之間用“;”隔開。 所謂程序設計,就是按照給定的任務要求,編寫出完整的計算機程序。要完成同樣的任務,使用的方法或程序并不是唯一的。因此,程序設計的質量將直接影響到計算機系統的工作效率、運行可靠性。 前面我們學過了匯編語言形式的指令系統,本章重點介紹匯編語言程序結構以及如何利用匯編語言指令進行程序設計的方法。
標簽: 單片機原理 應用教程
上傳時間: 2013-10-09
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數字時鐘應用資料 單片計算機即單片微型計算機。(Single-Chip Microcomputer ),是 集CPU ,RAM ,ROM ,定時,計數和多種接口于一體的微控制器。他體積小,成本低,功能強,廣泛應用于智能產品和工業自動化上。而51 單片機是各單片機中最為典型和最有代表性的一種。這次畢業設計通過對它的學習,應用,從而達到學習、設計、開發軟、硬的能力。
標簽: 數字時鐘 應用資料
上傳時間: 2013-10-13
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基于MCS-51單片機的嵌入式系統設計 隨著計算機的發展,計算機已廣泛應用于各行各業。而且,今后這些應用必將更加深入,更加普遍。在以往人們常根據計算機的性能和規模將它們分為微型、小型、中型、大型及巨型計算機,這種分類方法沿用至今。
標簽: MCS 51 單片機 嵌入式系統設計
上傳時間: 2014-12-27
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首先, 簡要介紹四足微型爬壁機器人的機構部分, 然后詳細介紹四足微型爬壁機器人控制系統的 硬件設計, 以及實時多任務操作系統 c/os—I I在Phi¨ P s公司32位ARM處理器LPC2 1 04上的移值和控制軟件的設計。
標簽: 2104 LPC 爬壁機器人 控制系統設計
上傳時間: 2014-12-28
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以微型足球機器人小車子系統為研究對象,通過分析當前各支足球機器人隊伍的小車系統控制器使用的CPU 的利弊。提出一種新的cPu 解決方案。基于CygnalC8051高速單片機依次給出小車子系統的硬件設計、軟件設計,并對控制算法進行了研究,實驗結果通過階躍響應曲線證實了這種設計方案的有效性。
標簽: C8051 單片機 足球機器人 系統設計
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51單片機及其應用:1.1.1 電子計算機的問世及其經典結構1946年2月15日,第一臺電子數字計算機問世,這標志著計算機時代的到來。(CALCULATOR)ENIAC(“埃尼阿克”)◆ENIAC是電子管計算機,時鐘頻率僅有100 KHz,但能在1秒鐘的時間內完成5000次加法運算。◆與現代的計算機相比,有許多不足,但它的問世開創了計算機科學技術的新紀元,對人類的生產和生活方式產生了巨大的影響 。 匈牙利籍數學家馮·諾依曼在方案的設計上做出了重要的貢獻。1946年6月,他又提出了“程序存儲”和“二進制運算”的思想,進一步構建了計算機由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備組成這一計算機的經典結構。(EDVAC-ELECTRONIC DISCRETE VARIABLE AUTOMATIC COMPUTER)二、微型計算機的應用形態 從應用形態上,微機可以分成三種:
標簽: 51單片機
上傳時間: 2013-12-20
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本文列舉了單片機在熱處理爐中的一個實際應用,并對設計的WDY-1 溫控儀的組成及主要電路的作用進行了詳細的介紹。關鍵詞:單片機;控制;溫度。單片微型計算機是隨著超大規模集成電路技術的發展而誕生的,由于它具有體積小、功能強、性價比高等特點,所以廣泛應用于電子儀表、家用電器、節能裝置、軍事裝置、機器人、工業控制等諸多領域,使產品小型化、智能化,既提高了產品的功能和質量,又降低了成本,簡化了設計。本文主要介紹單片機在溫度控制中的應用。東風汽車公司變速箱廠熱工科無罐爐,主要用于變速箱齒輪、軸類零件的滲碳熱處理工序。原來用XWB 型自動平衡記錄儀控制溫度,二位式控溫方式,使得具有大慣量性的無罐爐溫度波動大,誤差達±10℃左右。并且儀表使用環境教惡劣,油煙、灰塵常使儀表的機械傳動部分卡死,不但維修工作量大,而且產品質量不易保證。隨著國民經濟的發展,汽車工業不斷壯大,產品市場競爭激烈,優勝劣汰。由此,我們經過認真的調研和設計,尋求了一種更好的控溫方法,亦即本文介紹的WDY-1 溫控儀取代XWB 型自動平衡記錄儀。
標簽: 單片機 中的應用 溫度控制
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本文介紹了由單片機控制的基于以太網的數據采集電路。該電路采用了美國Microchip公司的8位單片機PIC16F877和臺灣Realtek公司的10M以太網控制芯片RTL8019AS,實現了數據采集以及以太網數據傳輸的功能。整個電路主要包括網絡接口電路,單片機電路,A/D轉換電路,D/A轉換電路,RAM存儲電路,EEPROM存儲電路,DIO電路等。文中簡單闡述了以太網數據采集電路的設計原理,并給出了其實現的方法。隨著互聯網絡軟硬件的迅猛發展,網絡用戶快速增長。在計算機網絡互聯的同時,各種儀器儀表、家電設備以及工業生產中的數據采集與控制設備慢慢的走向網絡化,便于共享網絡中豐富的信息資源。另一方面,由于以太網技術越來越成熟,并且擁有高速、大容量、降低成本、簡化結構等特性,使得其在各種領域內迅速發展。在電子設備日趨網絡化的背景下,通過單片機控制以太網芯片進行數據傳輸,是當前令人感興趣的一個研究方向。通過單片機控制芯片編程就可以完全拋開網絡操作系統而實現局域網內任意終端之間或單片機與終端之間的通信,即在脫離PC環境下實現以太網芯片與其它微處理器之間的接口,從而建立基于非PC平臺的局域網絡。本系統設計了PIC單片機驅動臺灣Realtek公司生產的NE2000兼容以太網控制芯片RTL8019AS,從而構建了一個微型網絡數據采集系統,性能優良,成本低廉。
標簽: PIC 單片機 以太網數據采集 控制
上傳時間: 2013-10-16
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