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單片機和系統應用

發布時間:2022-08-01 14:17:07

單片機主要應用在哪些方面

摘要 單片機(Microcontrollers)又稱單片微控制器,是一種集成電路晶元。它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。

② 單片機在現實生活中的應用都有哪些

手機,電視,空調,全自動洗衣機,遙控器等。

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。

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。

③ 談談單片機在日常生活中的應用。

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,主要應用於以下七個方面:

1、在智能儀表上的應用。

單片機結合不同類型的感測器,可實現電壓、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。單片機的控制使得儀器儀表數字化,智能化,微型化,功能比起採用電子或數字電路更強大。

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。例如工程流水線的智能化管理,電梯智能化控制,與計算機構成二級控制系統等。

7、單片機在汽車設備領域中的應用。

單片機在汽車電子中的應用非常廣泛,例如汽車中的發動機控制器,gps導航系統,abs防抱死系統,制動系統等。

此外,在工商,金融,科研,教育,國防等領域都有廣泛用途。

④ 簡單描述單片機應用場合有哪些

單片機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。
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:
智能儀器
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、電流、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(電壓表、功率計,示波器,各種分析儀)。
工業控制
單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點,用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。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。
家用電器
家用電器廣泛採用了單片機控制,從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。
網路和通信
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,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。
設備領域
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。
模塊化系統
某些專用單片機設計用於實現特定功能,從而在各種電路中進行模塊化應用,而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機,看似簡單的功能,微縮在純電子晶元中(有別於磁帶機的原理),就需要復雜的類似於計算機的原理。如:音樂信號以數字的形式存於存儲器中(類似於ROM),由微控制器讀出,轉化為模擬音樂電信號(類似於音效卡)。在大型電路中,這種模塊化應用極大地縮小了體積,簡化了電路,降低了損壞、錯誤率,也方便於更換。
汽車電子
單片機在汽車電子中的應用非常廣泛,例如汽車中的發動機控制器,基於CAN匯流排的汽車發動機智能電子控制器、GPS導航系統、abs防抱死系統、制動系統、胎壓檢測等。
此外,單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。

⑤ 說明微型計算機及系統與單片機及應用系統各自的特點

微型計算機的特點。
一、體積小:
由於採用了大規模和超大規模集成電路,從而使構成微型計算機所需的器件數目大為減少,體積大為縮小。一個與小型機CPU功能相當的16位微處理器MC68000,由13 000個標准門電路組成,其晶元面積僅為(6.25×7.14)mm²,功耗為1.25 W。32位的超級微處理器80486,有120萬個晶體管電路,其晶元面積僅為(16×11)mm²,晶元的重量僅十幾克。工作在50 MHz時鍾頻率時的最大功耗僅為3 W。
二、可靠性高:
微型計算機採用大規模集成電路以後,系統內使用的晶元數大大減少,接插件數目大幅度減少,簡化了外部引線,安裝更加容易。加之MOS電路晶元本身功耗低、發熱量小,使微型計算機的可靠性大大提高,因而也降低了對使用環境的要求,普通的辦公室和家庭環境就能滿足要求。
三、結構簡單:
微型計算機多採用模塊化的硬體結構,特別是採用匯流排結構後,微型計算機系統成為一個開放的體系結構,系統中各功能部件通過標准化的插槽和介面相連,用戶選擇不同的功能部件(板卡)和相應外圍設備就可構成不同要求和規模的微型計算機系統。
四、性價比高:
隨著微電子學的高速發展和大規模、超大規模集成電路技術的不斷成熟,集成電路晶元的價格越來越低,微型機的成本不斷下降,同時也使許多過去只在大、中型計算機中採用的技術(如流水線技術、RISC技術、虛擬存儲技術等)也在微型機中採用。
許多高性能的微型計算機(如Pentium Pro、Pentium II等)的性能實際上已經超過了中、小型計算機(甚至是大型機)的水平,但其價格要比中、小型機低得多。
隨著超大規模集成電路技術的進一步成熟,生產規模和自動化程度的不斷提高,微型機的價格還會越來越便宜,而性價比會越來越高,這將使微型計算機得到更為廣泛的應用。

⑥ 什麼是單片機應用系統單片機和單片機應用系統是什麼關系

單片機應用系統是基於單片機的應用系統,就是在單片機的外圍加一些應用電路,構造一個應用系統,我們平時看到的,所說的那個單片機其實是一個單片機的系統板,並不是指單片機晶元。我這么說不知道你懂不懂

⑦ 單片機主要應用於哪些方面

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。

1、智能儀器

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、電流、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(電壓表、功率計,示波器,各種分析儀)。

2、工業控制

單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點,用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。

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、家用電器

家用電器廣泛採用了單片機控制,從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。

4、網路和通信

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,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、汽車電子

單片機在汽車電子中的應用非常廣泛,例如汽車中的發動機控制器,基於CAN匯流排的汽車發動機智能電子控制器、GPS導航系統、abs防抱死系統、制動系統、胎壓檢測等。

此外,單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。

(7)單片機和系統應用擴展閱讀:

單片機(Microcontrollers)作為計算機發展的一個重要分支領域,根據發展情況,從不同角度,單片機大致可以分為通用型/專用型、匯流排型/非匯流排型及工控型/家電型。

1、通用型

這是按單片機(Microcontrollers)適用范圍來區分的。例如,80C51式通用型單片機,它不是為某種專門用途設計的;專用型單片機是針對一類產品甚至某一個產品設計生產的,例如為了滿足電子體溫計的要求,在片內集成ADC介面等功能的溫度測量控制電路。

2、匯流排型

這是按單片機(Microcontrollers)是否提供並行匯流排來區分的。匯流排型單片機普遍設置有並行地址匯流排、 數據匯流排、控制匯流排,這些引腳用以擴展並行外圍器件都可通過串列口與單片機連接。

另外,許多單片機已把所需要的外圍器件及外設介面集成一片內,因此在許多情況下可以不要並行擴展匯流排,大大減省封裝成本和晶元體積,這類單片機稱為非匯流排型單片機。

3、控制型

這是按照單片機(Microcontrollers)大致應用的領域進行區分的。一般而言,工控型定址范圍大,運算能力強;用於家電的單片機多為專用型,通常是小封裝、低價格,外圍器件和外設介面集成度高。 顯然,上述分類並不是惟一的和嚴格的。例如,80C51類單片機既是通用型又是匯流排型,還可以作工控用。

⑧ 什麼是單片機它由哪幾部分組成什麼是單片機應用系統

單片機一般是我們說的MCU,一般由 內部的CPU、內存,Flash和外設組成。
單片機應用系統是指將單片機以及相關的外圍電路,嵌入式軟體等等根據用戶需要組成的整個具有一定功能性能的系統。
白話說的,可能不專業,希望能幫到你

⑨ 單片機的發展歷程和應用

MCU也叫微控制單元,又稱作單片微型計算機或者單片機,是把中央處理器的頻率與規格做適當縮減,並將內存(memory)、計數器(Timer)、USB、A/D轉換、UART、PLC、DMA等周邊介面,甚至LCD驅動電路都整合在單一晶元上,形成晶元級的計算機,為不同的應用場合做不同組合控制。

單片機發展史及應用特點介紹

如手機、PC外圍、遙控器,至汽車電子、工業上的步進馬達、機器手臂的控制等,都可見到MCU的身影。本文將為大家講解單片機的發展史及在很多領域的運用。

單片機出現的歷史 並不長,但發展十分迅猛。 它的產生與發展和微處理器的產生與發展大體同步,自1971年美國Intel公司首先推出4位微處理器以來,它的發展到目前為止大致可分為5個階段。下面以Intel公司的單片機發展為代表加以介紹。

1971-1976

單片機發展的初級階段。 1971年11月Intel公司首先設計出集成度為2000隻晶體管/片的4位微處理器Intel 4004, 並配有RAM、 ROM和移位寄存器, 構成了第一台MCS—4微處理器, 而後又推出了8位微處理器Intel 8008, 以及其它各公司相繼推出的8位微處理器。

1976-1980

低性能單片機階段。 以1976年Intel公司推出的MCS—48系列為代表, 採用將8位CPU、 8位並行I/O介面、8位定時/計數器、RAM和ROM等集成於一塊半導體晶元上的單片結構, 雖然其定址范圍有限(不大於4 KB), 也沒有串列I/O, RAM、 ROM容量小, 中斷系統也較簡單, 但功能可滿足一般工業控制和智能化儀器、儀表等的需要。

1980-1983

高性能單片機階段。 這一階段推出的高性能8位單片機普遍帶有串列口, 有多級中斷處理系統, 多個16位定時器/計數器。片內RAM、 ROM的容量加大,且定址范圍可達64 KB,個別片內還帶有A/D轉換介面。

1983-80年代末

16位單片機階段。 1983年Intel公司又推出了高性能的16位單片機MCS-96系列, 由於其採用了最新的製造工藝, 使晶元集成度高達12萬只晶體管/片。

1990年代

單片機在集成度、功能、速度、可靠性、應用領域等全方位向更高水平發展。

單片機的應用特點分析

單片機發展史及應用特點介紹

按照單片機的特點,單片機的應用分為單機應用與多機應用。在一個應用系統中,只使用一片單片機稱為單機應用。

(1) 測控系統。 用單片機可以構成各種不太復雜的工業控制系統、自適應控制系統、數據採集系統等, 達到測量與控制的目的。

(2) 智能儀表。 用單片機改造原有的測量、控制儀表, 促進儀表向數字化、智能化、多功能化、綜合化、柔性化方向發展。

(3) 機電一體化產品。單片機與傳統的機械產品相結合, 使傳統機械產品結構簡化, 控制智能化。

(4) 智能介面。 在計算機控制系統, 特別是在較大型的工業測、控系統中, 用單片機進行介面的控制與管理, 加之單片機與主機的並行工作, 大大提高了系統的運行速度。

(5) 智能民用產品。 如在家用電器、玩具、游戲機、聲像設備、電子秤、收銀機、辦公設備、廚房設備等許多產品中, 單片機控制器的引入, 不僅使產品的功能大大增強, 性能得到提高, 而且獲得了良好的使用效果。

(1) 功能集散系統。 多功能集散系統是為了滿足工程系統多種外圍功能的要求而設置的多機系統。

(2) 並行多機控制系統。 並行多機控制系統主要解決工程應用系統的快速性問題, 以便構成大型實時工程應用系統。

(3) 局部網路系統。

單片機按應用范圍又可分成通用型和專用型。專用型是針對某種特定產品而設計的,例如用於體溫計的單片機、用於洗衣機的單片機等等。在通用型的單片機中,又可按字長分為4位、8位、16/32位,雖然計算機的微處理器現在幾乎是32/64位的天下,8位、16位的微處理器已趨於萎縮,但單片機情況卻不同,8位單片機成本低,價格廉,便於開發,其性能能滿足大部分的需要,只有在航天、汽車、機器人等高技術領域,需要高速處理大量數據時,才需要選用16/32位,而在一般工業領域,8位通用型單片機,仍然是目前應用最廣的單片機。

單片機發展史及應用特點介紹

總結:到目前為止,中國的單片機應用和嵌入式系統開發走過了二十餘年的歷程,隨著嵌入式系統逐漸深入社會生活各個方面,單片機課程的教學也有從傳統的8位處理器平台向32位高級RISC處理器平台轉變的趨勢,但8位機依然難以被取代。國民經濟建設、軍事及家用電器等各個領域,尤其是手機、汽車自動導航設備、PDA、智能玩具、智能家電、醫療設備等行業都是國內急需單片機人才的行業。

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