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單片機系統經濟效益

發布時間:2022-09-25 00:18:50

『壹』 C51系列單片機的實際運用

單片機的主要應用領域

由於單片機有許多優點,因此其應用領域之廣,幾乎到了無孔不入的地步。單片機應用的主要領域有:

1) 智能化家用電器:各種家用電器普遍採用單片機智能化控制代替傳統的電子線路控制,升級換代,提高檔次。如洗衣機、空調、電視機、錄像機、微波爐、電冰箱、電飯煲以及各種視聽設備等。

2) 辦公自動化設備:現代辦公室中使用的大量通信和辦公設備多數嵌入了單片機。如列印機、復印機、傳真機、繪圖機、考勤機、電話以及通用計算機中的鍵盤解碼、磁碟驅動等。

3) 商業營銷設備:在商業營銷系統中已廣泛使用的電子稱、收款機、條形碼閱讀器、IC卡刷卡機、計程車計價器以及倉儲安全監測系統、商場保安系統、空氣調節系統、冷凍保險系統等都採用了單片機控制。

4) 工業自動化控制:工業自動化控制是最早採用單片機控制的領域之一。如各種測控系統、過程式控制制、機電一體化、PLC等。在化工、建築、冶金等各種工業領域都要用到單片機控制。

5) 智能化儀表:採用單片機的智能化儀表大大提升了儀表的檔次,強化了功能。如數據處理和存儲、故障診斷、聯網集控等。

6) 智能化通信產品:最突出的是手機,當然手機內的晶元屬專用型單片機。

7) 汽車電子產品:現代汽車的集中顯示系統、動力監測控制系統、自動駕駛系統、通信系統和運行監視器(黑匣子)等都離不開單片機。

8) 航空航天系統和國防軍事、尖端武器等領域:單片機的應用更是不言而喻。

單片機應用的意義不僅在於它的廣闊范圍及所帶來的經濟效益。更重要的意義在

於,單片機的應用從根本上改變了控制系統傳統的設計思想和設計方法。以前採用硬體電路實現的大部分控制功能,正在用單片機通過軟體方法來實現。以前自動控制中的PID調節,現在可以用單片機實現具有智能化的數字計算控制、模糊控制和自適應控制。這種以軟體取代硬體並能提高系統性能的控制技術稱為微控技術。隨著單片機應用的推廣,微控制技術將不斷發展完善。

『貳』 51單片機是什麼

什麼叫單片機?

答: 單片機因將其主要組成部分集成在一個晶元上而得名,具體說就是把中央處理器CPU( Central Processing Unit)、隨機存儲器RAM( Random Access Memory)、只讀存儲器 ROM( Read Only Memory)、中斷系統、定時器/計數器以及 I/O(Input/Output)介面電路等主要微型機部件集成在一塊晶元上。雖然單片機只是一個晶元, 但從組成和功能上看,它已具有計算機系統的屬性,為此稱它為單片微型計算機 SCMC ( Single Chip Micro Computer),簡稱單片機。

單片機發展的歷史變不長,但是單片機發展速度很快,其種類已有太多,從1位、4位、8位發展到16位、32位單片機,集成度越來越高,功能越來越強,應用也越來越廣。如今高速單片機發展到300M。

單片機的分類和應用領域

1.單片機的分類

按控制應用的需要,單片機可分成為通用型和專用型兩種類型。通用型單片機是一 種基本晶元,它的內部資源比較豐富,性能全面且適用性強,能覆蓋多種應用需求。用戶可以根據需要設計成各種不同應用的控制系統,即通用單片機有一個再設計的過程。

通過用戶的進一步設計,才能組建成一個以通用單片機晶元為核心、再配以其他外部電路的應用控制系統。

2.單片機的應用領域

(1)工業自動化方面。工業生產的自動化,能使工業系統處於最佳狀態、提高經濟效益、改善產品質量和減輕操作人員的勞動強度。所以,自動化技術已在機械、電子、電力、石油、化工、紡織、食品等輕重工業領域中得到廣泛的應用。在工業自動化技術中,無論是過程式控制制技術、數據採集和測控技術,還是生產線上的機器人技術,都需要有單片機的參與。在工業自動化的領域中,機電一體化技術將發揮越來越重要的作用,在這種集機械、微電子和計算機技術於一體的綜合技術中,單片機將發揮越來越大的作用。

(2)儀器儀表方面。現代儀器儀表的自動化和智能化要求越來越高,對此最好使用單片機來實現。隨著單片機的使用,又將加速儀器儀表向數字化、智能化、多功能化和柔

性化方向的發展。而且,單片機的使用還有助於提高儀器儀表的精度和准確度,簡化結構、減小體積及質量而易於攜帶和使用。並具有降低成本,增強抗干擾能力,便於增 加顯示、報警和自診斷等功能。

(3)家用電器方面。智能化是家用電器產品發展的趨勢,而家電智能化的進一步提高就需要有單片機的參與,所以生產廠家常標榜「計算機控制」,以提高其產品的檔次,例如洗衣機、電冰箱、空調、微波爐、電視機和音響視頻設備等,這里所說的「計算機」實際上就是單片機。

『叄』 單片機在電子領域當中的應用

目前單片機滲透到我們生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,計算機的網路通訊與數據傳輸,工業自動化過程的實時控制和數據處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統,錄象機、攝象機、全自動洗衣機的控制,以及程式控制玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械了。因此,單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。
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:
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,廣泛應用於儀器儀表中,結合不同類型的感測器,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。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(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、數據採集系統。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採用了單片機控制,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.在計算機網路和通信領域中的應用
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,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.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。
單片機的主要應用領域

由於單片機有許多優點,因此其應用領域之廣,幾乎到了無孔不入的地步。單片機應用的主要領域有:

1) 智能化家用電器:各種家用電器普遍採用單片機智能化控制代替傳統的電子線路控制,升級換代,提高檔次。如洗衣機、空調、電視機、錄像機、微波爐、電冰箱、電飯煲以及各種視聽設備等。

2) 辦公自動化設備:現代辦公室使用的大量通信和辦公設備多數嵌入了單片機。如列印機、復印機、傳真機、繪圖機、考勤機、電話以及通用計算機中的鍵盤解碼、磁碟驅動等。

3) 商業營銷設備:在商業營銷系統中已廣泛使用的電子稱、收款機、條形碼閱讀器、IC卡刷卡機、計程車計價器以及倉儲安全監測系統、商場保安系統、空氣調節系統、冷凍保險系統等都採用了單片機控制。

4) 工業自動化控制:工業自動化控制是最早採用單片機控制的領域之一。如各種測控系統、過程式控制制、機電一體化、PLC等。在化工、建築、冶金等各種工業領域都要用到單片機控制。

5) 智能化儀表:採用單片機的智能化儀表大大提升了儀表的檔次,強化了功能。如數據處理和存儲、故障診斷、聯網集控等。

6) 智能化通信產品:最突出的是手機,當然手機內的晶元屬專用型單片機。

7) 汽車電子產品:現代汽車的集中顯示系統、動力監測控制系統、自動駕駛系統、通信系統和運行監視器(黑匣子)等都離不開單片機。

8) 航空航天系統和國防軍事、尖端武器等領域:單片機的應用更是不言而喻。

單片機應用的意義不僅在於它的廣闊范圍及所帶來的經濟效益。更重要的意義在

於,單片機的應用從根本上改變了控制系統傳統的設計思想和設計方法。以前採用硬體電路實現的大部分控制功能,正在用單片機通過軟體方法來實現。以前自動控制中的PID調節,現在可以用單片機實現具有智能化的數字計算控制、模糊控制和自適應控制。這種以軟體取代硬體並能提高系統性能的控制技術稱為微控技術。隨著單片機應用的推廣,微控制技術將不斷發展完善。

『肆』 單片機的現狀也發展前景

轉自:嵌入開發技術論壇

計算機系統的發展已明顯地朝三個方向發展;這三個方向就是:巨型化,單片化,網路化。以解決復雜系統計算和高速數據處理的仍然是巨型機在起作用,故而,巨型機在目前在朝高速及處理能力的方向努力。單片機在出現時,Intel公司就給其單片機取名為嵌入式微控制器(embedded microcontroller)。單片機的最明顯的優勢,就是可以嵌入到各種儀器、設備中。這一點是巨型機和網路不可能做到的。

在本文,介紹單片機的最新技術進步,包括數字單片機的工藝及技術,模糊單片機的工藝及技術,單片機的可靠性技術,以及以單片機為核心的嵌入式系統。

數字單片機的技術發展

數字單片機的技術進步反映在內部結構、功率消耗、外部電壓等級以及製造工藝上。在這幾方面,較為典型地說明了數字單片機的水平。在目前,用戶對單片機的需要越來越多,但是,要求也越來越高。下面分別就這四個方面說明單片機的技術進步狀況。

1、 內部結構的進步

單片機在內部已集成了越來越多的部件,這些部件包括一般常用的電路,例如:定時器,比較器,A/D轉換器,D /A轉換器,串列通信介面,Watchdog電路,LCD控制器等。

有的單片機為了構成控制網路或形成局部網,內部含有局部網路控制模塊CAN。例如,Infineon公司的C 505C,C515C,C167CR,C167CS-32FM,81C90;Motorola公司的68HC08AZ 系列等。特別是在單片機C167CS-32FM中,內部還含有2個CAN。因此,這類單片機十分容易構成網路。特別是在控制,系統較為復雜時,構成一個控制網路十分有用。

為了能在變頻控制中方便使用單片機,形成最具經濟效益的嵌入式控制系統。有的單片機內部設置了專門用於變頻控制的脈寬調制控制電路,這些單片機有Fujitsu公司的MB89850系列、MB89860系列;Motorola 公司的MC68HC08MR16、MR24等。在這些單片機中,脈寬調制電路有6個通道輸出,可產生三相脈寬調制交流電壓,並內部含死區控制等功能。

特別引人注目的是:現在有的單片機已採用所謂的三核(TrCore)結構。這是一種建立在系統級晶元(System on a chip)概念上的結構。這種單片機由三個核組成:一個是微控制器和DSP核,一個是數據和程序存儲器核,最後一個是外圍專用集成電路(ASIC)。這種單片機的最大特點在於把DSP和微控制器同時做在一個片上。雖然從結構定義上講,DSP是單片機的一種類型,但其作用主要反映在高速計算和特殊處理如快速傅立葉變換等上面。把它和傳統單片機結合集成大大提高了單片機的功能。這是目前單片機最大的進步之一。這種單片機最典型的有Infineon公司的TC10GP;Hitachi公司的SH7410,SH7612等。這些單片機都是高檔單片機,MCU都是32位的,而DSP採用16或32位結構,工作頻率一般在60MHz以上。

2、 功耗、封裝及電源電壓的進步

現在新的單片機的功耗越來越小,特別是很多單片機都設置了多種工作方式,這些工作方式包括等待,暫停,睡眠,空閑,節電等工作方式。Philips公司的單片機P87LPC762是一個很典型的例子,在空閑時,其功耗為1.5 mA,而在節電方式中,其功耗只有0.5mA。而在功耗上最令人驚嘆的是TI公司的單片機MSP430系列,它是一個 16位的系列,有超低功耗工作方式。它的低功耗方式有LPM1、LPM3、LPM4三種。當電源為3V時,如果工作於 LMP1方式,即使外圍電路處於活動,由於CPU不活動,振盪器處於1~4MHz,這時功耗只有50?A。在LPM3 時,振盪器處於32kHz,這時功耗只有1.3?A。在LPM4時,CPU、外圍及振盪器32kHz都不活動,則功耗只有0.1?A。

現在單片機的封裝水平已大大提高,隨著貼片工藝的出現,單片機也大量採用了各種合符貼片工藝的封裝方式出現,以大量減少體積。在這種形勢中,Microchip公司推出的8引腳的單片機特別引人注目。這是PIC12CXXX系列。它含有0.5~2K程序存儲器,25~128位元組數據存儲器,6個I/O埠以及一個定時器,有的還含4道A/D ,完全可以滿足一些低檔系統的應用。擴大電源電壓范圍以及在較低電壓下仍然能工作是今天單片機發展的目標之一。目前,一般單片機都可以在3.3~5.5V的條件下工作。而一些廠家,則生產出可以在2.2~6V的條件下工作的單片機。這些單片機有Fujitsu公司的MB89191~89195,MB89121~125A,MB89130系列等,應該說該公司的F2MC-8L系列單片機絕大多數都滿足2.2~6V的工作電壓條件。而TI公司的MSP430X11X系列的工作電壓也是低達2.2V的。

3、 工藝上的進步

現在的單片機基本上採用CMOS技術,但已經大多數採用了0.6?m以上的光刻工藝,有個別的公司,如Motorola公司則已採用0.35?m甚至是0.25?m技術。這些技術的進步大大地提高了單片機的內部密度和可靠性。

以單片機為核心的嵌入式系統

單片機的另外一個名稱就是嵌入式微控制器,原因在於它可以嵌入到任何微型或小型儀器或設備中。目前,把單片機嵌入式系統和Internet連接已是一種趨勢。但是,Internet一向是一種採用肥伺服器,瘦用戶機的技術。這種技術在互聯上存儲及訪問大量數據是合適的,但對於控制嵌入式器件就成了"殺雞用牛刀"了。要實現嵌入式設備和Int ernet連接,就需要把傳統的Internet理論和嵌入式設備的實踐都顛倒過來。為了使復雜的或簡單的嵌入式設備,例如單片機控制的機床、單片機控制的門鎖,能切實可行地和Internet連接,就要求專門為嵌入式微控制器設備設計網路伺服器,使嵌入式設備可以和Internet相連,並通過標准網路瀏覽器進行過程式控制制。

目前,為了把單片機為核心的嵌入式系統和Internet相連,已有多家公司在進行這方面的較多研究。這方面較為典型的有emWare公司和TASKING公司。

EmWare公司提出嵌入式系統入網的方案--EMIT技術。這個技術包括三個主要部分:即emMicro, emGateway和網路瀏覽器。其中,emMicro是嵌入設備中的一個只佔內存容量1K位元組的極小的網路伺服器; emGateway作為一個功能較強的用戶或伺服器,它用於實現對多個嵌入式設備的管理,還有標準的Internet 通信接入以及網路瀏覽器的支持。網路瀏覽器使用emObjicts進行顯示和嵌入式設備之間的數據傳輸。

如果嵌入式設備的資源足夠,則emMicro和emGateway可以同時裝入嵌入式設備中,實現Inter net的直接接入。否則,將要求emGateway和網路瀏覽器相互配合。EmWare的EMIT軟體技術使用標準的 Internet協議對8位和16位嵌入式設備進行管理,但比傳統上的開銷小得多。

目前,單片機應用中提出了一個新的問題:這就是如何使8位、16位單片機控制的產品,也即嵌入式產品或設備能實現和互聯網互連?

TASKING公司目前正在為解決這個問題提供了途徑。該公司已把emWare的EMIT軟體包和有關的軟體配套集成,形成一個集成開發環境,向用戶提供開發方便。嵌入互聯網聯盟ETI(embed the Internet Consortium)正在緊密合作,共同開發嵌入式Internet的解決方案。在不久將會有成果公布。

單片機應用的可靠性技術發展

在單片機應用中,可靠性是首要因素為了擴大單片機的應用范圍和領域,提高單片機自身的可靠性是一種有效方法。近年來,單片機的生產廠家在單片機設計上採用了各種提高可靠性的新技術,這些新技術表現在如下幾點:

1、 EFT(Ellectrical Fast Transient)技術

EFT技術是一種抗干擾技術,它是指在振盪電路的正弦信號受到外界干擾時,其波形上會迭加各種毛刺信號,如果使用施密特電路對其整形,則毛刺會成為觸發信號干擾正常的時鍾,在交替使用施密特電路和RC濾波電路時,就可以消除這些毛否則令其作用失效,從而保證系統的時鍾信號正常工作。這樣,就提高了單片機工作的可靠性。Motorola公司的 MC68HC08系列單片機就採用了這種技術。

2、 低雜訊布線技術及驅動技術

在傳統的單片機中,電源及地線是在集成電路外殼的對稱引腳上,一般是在左上、右下或右上、左下的兩對對稱點上。這樣,就使電源雜訊穿過整塊晶元,對單片機的內部電路造成干擾。現在,很多單片機都把地和電源引腳安排在兩條相鄰的引腳上。這樣,不僅降低了穿過整個晶元的電流,另外還在印製電路板上容易布置去耦電容,從而降低系統的雜訊。

現在為了適應各種應用的需要,很多單片機的輸出能力都有了很大提高,Motorola公司的單片機I/O口的灌拉電流可達8mA以上,而Microchip公司的單片機可達25mA。其它公司:AMD,Fujitsu,NEC ,Infineon,Hitachi,Ateml,Tosbiba等基本上可達8~20mA的水平。這些電流較大的驅動電路集成到晶元內部在工作時帶來了各種雜訊,為了減少這種影響,現在單片機採用多個小管子並聯等效一個大管子的方法,並在每個小管子的輸出端串上不同等效阻值的電阻,以降低di/dt,這也就是所謂"跳變沿軟化技術",從而消除大電流瞬變時產生的雜訊。

3、 採用低頻時鍾

高頻外時鍾是雜訊源之一,不僅能對單片機應用系統產生干擾,還會對外界電路產生干擾,令電磁兼容性不能滿足要求。對於要求可靠性較高的系統,低頻外時鍾有利於降低系統的雜訊。在一些單片機中採用內部瑣相環技術,則在外部時鍾較低時,也能產生較高的內部匯流排速度,從而保證了速度又降低了雜訊。Motorola公司的MC68HC08系列及其1 6/32位單片機就採用了這種技術以提高可靠性。

結束語

單片機在目前的發展形勢下,表現出幾大趨勢:

·可靠性及應用越來越水平高和互聯網連接已是一種明顯的走向。

·所集成的部件越來越多;NS(美國國家半導體)公司的單片機已把語音、圖象部件也集成到單片機中,也就是說,單片機的意義只是在於單片集成電路,而不在於其功能了;如果從功能上講它可以講是萬用機。原因是其內部已集成上各種應用電路。

·功耗越來越低和模擬電路結合越來越多。

隨著半導體工藝技術的發展及系統設計水平的提高,單片機還會不斷產生新的變化和進步,最終人們可能發現:單片機與微機系統之間的距離越來越小,甚至難以辨認。

『伍』 求「淺談單片機在溫室自動控制系統中的應用」畢業論文

摘要 分析單片機原理與介面技術課程教學的現狀,找出理論教學和實驗教學中存在的不足。從教材選擇、教學方式改進、考核方式改革等方面對本課程提出教學改革。

關鍵詞 單片機;考核方式;教學改革

1 引言

單片機原理與介面技術課程是計算機、自動化、機械等多個工科專業基礎課,也是一門理論和實踐性均非常強的課程。但目前由於教學資源、教學方法、實驗設備等原因,大多數學生感覺該課程難學,學生的學習積極性不高。因此,如何調動學生學習興趣,使學生擺脫枯燥記憶理論知識的困境,優化教學效果,使學生能學以致用,以致主動學習,是授課教師需要重點思索的問題。

2 教學現狀

2.1 理論教學特點

單片機原理與介面技術是一門軟硬體結合得非常緊密的課程。目前,大多數院校在該課程上的學時分配不足,導致部分教學內容無法完成。

採用先進的教學手段,在一定程度上提高了教學質量。但是目前,過多採用多媒體進行教學,反而使得教學效果很差。只有部分教師能綜合使用各種教學手段,如輔助聲音、圖像、視頻等方式,方可保證教學效果。

2.2 實驗特點及現狀

在教學改革過程中,各高校都相當重視實踐教學,但是由於重理論、輕實踐觀念的長期影響, 改革的效果並不明顯,實踐教學僅僅作為理論教學的驗證與補充的狀況並沒有得到根本的轉變。單片機實驗不僅可以讓學生建立起單片機應用系統的完整概念,還可以讓學生真正體會到單片機的應用價值,激發學生學習和實踐的興趣。然而由於實驗學時和實驗條件的限制,類似這樣的綜合性實驗很難開展。由於實驗學時、硬體條件、評價體系等方面的限制,這類綜合性的實驗實際上難以達到預定的效果。

3 改革措施

3.1 選擇合適的教材

如何選擇一本好的教材是學生學好這門課、教師教好這門課的前提。由於本專業學生自身的特點,在選擇課程內容時要緊密結合機電類產品。比如,機電控制類的產品是由單片機來控制的,結合實際進行講解,內容會更生動、更具吸引力。通過實例學習,讓學生了解單片機,學到單片機的知識,還掌握在具體實踐過程中如何進行方案的設計和分析、具體的實施以及後期的擴展等技能。因此在教材建設方面,一直緊扣本專業的發展方向,並編寫適合學生的教材及輔導教材。理論教材從課程教學目的出發,突出課程重點,突出基本原理,覆蓋本課程最基本的內容。輔導教材切合實際,注重培養學生的應用能力和創新能力。

3.2 改進教學方式和方法

通常單片機課程的教學過程是:先介紹單片機的組成和內部結構、存儲器、指令系統、定址方式、程序設計方法,然後介紹晶元的外部引腳功能,然後討論單片機定時/計數、中斷、串列口等功能應用,最後介紹外部擴展及鍵盤、顯示器、A/D、D/A等介面技術。大多數學生在學習指令系統和匯編語言程序設計時常常感到很頭疼。由於該課程是機械專業學生第一次較多地接觸硬體方面的知識,較為抽象。加上匯編語言直接與系統硬體有關,並且指令較為煩瑣,給學生造成該課程比較難學、枯燥的感覺。因此,教師需要不斷地改進教學方法和教學手段,以實現生動、形象地傳授知識,提高學生的學習興趣。同時注重研究傳授知識與培養能力的關系。

1)完善電子教案,利用多媒體課件提高直觀性和趣味性,培養學生的學習興趣。並且為減輕教師製作課件的工作強度,使教師將主要精力放在深入究教學法上面,建設多媒體教學資源庫,為該課程的多媒體教學提供一個共享思想與資源的信息平台。

2)了解學生對內容的掌握情況,隨時調整授課進度與方法。

3)授課中有意識地滲透科研意識,培養、激發學生創造興趣。

3.3 改革考核方式

改革單片機原理與介面技術課程的考核方式,有助於對學生實踐能力的考核,同時也將有助於單片機原理與介面技術的學習。以前的考核只以期末考試一次成績作為定論,而實踐只是作為平時成績。現在把單片機原理與介面技術課程成績為3個部分測試:第一部分是筆試,主要考核學生對於單片機原理與介面技術課程基本理論的掌握程度,占總成績的40%;第二部分是基本實驗的考核,在學生做過的十幾個實驗中,隨機抽取一個進行單獨考核,主要考核學生對單片機原理與介面技術基本操作能力,占總成績的30%;第三部分是布置學生一次綜合大作業,讓學生完成硬體布置、軟體設計,最後調試全過程,以答辯形式給出成績,主要考核單片機原理與介面技術課程的綜合能力,占總成績的30%。最後,3個部分的總和作為課程的最終成績。這是對學生的一個全面考核,達到使學生全面掌握單片機原理與介面技術的目的。

4 結束語

單片機原理與介面技術課程在機械專業有著非常重要的地位。無論是理論教學內容的改革,還是實驗教學體系的改革,其目的是要切實提高單片機課程的教學質量,豐富和完善單片機教學內容,使學生真正能夠引起濃厚的興趣,變被動性實驗為主動性實驗,從而掌握單片機的本質內容,提高學生單片機的實際應用能力。單片機教學的改革只是做了一定的嘗試,進一步的教學改革任重而道遠。隨著教學改革的深入,各方面的不足也會顯現出來,但只要抓住以學生為本的基本思路,就能使實踐教學改革不斷地完善,切實體現實踐教學應有的地位,促進高等教育的改革。

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『陸』 單片機的現狀也發展前景

轉自:嵌入開發技術論壇 計算機系統的發展已明顯地朝三個方向發展;這三個方向就是:巨型化,單片化,網路化。以解決復雜系統計算和高速數據處理的仍然是巨型機在起作用,故而,巨型機在目前在朝高速及處理能力的方向努力。單片機在出現時,Intel公司就給其單片機取名為嵌入式微控制器(embedded microcontroller)。單片機的最明顯的優勢,就是可以嵌入到各種儀器、設備中。這一點是巨型機和網路不可能做到的。 在本文,介紹單片機的最新技術進步,包括數字單片機的工藝及技術,模糊單片機的工藝及技術,單片機的可靠性技術,以及以單片機為核心的嵌入式系統。 數字單片機的技術發展 數字單片機的技術進步反映在內部結構、功率消耗、外部電壓等級以及製造工藝上。在這幾方面,較為典型地說明了數字單片機的水平。在目前,用戶對單片機的需要越來越多,但是,要求也越來越高。下面分別就這四個方面說明單片機的技術進步狀況。 1、 內部結構的進步 單片機在內部已集成了越來越多的部件,這些部件包括一般常用的電路,例如:定時器,比較器,A/D轉換器,D /A轉換器,串列通信介面,Watchdog電路,LCD控制器等。 有的單片機為了構成控制網路或形成局部網,內部含有局部網路控制模塊CAN。例如,Infineon公司的C 505C,C515C,C167CR,C167CS-32FM,81C90;Motorola公司的68HC08AZ 系列等。特別是在單片機C167CS-32FM中,內部還含有2個CAN。因此,這類單片機十分容易構成網路。特別是在控制,系統較為復雜時,構成一個控制網路十分有用。 為了能在變頻控制中方便使用單片機,形成最具經濟效益的嵌入式控制系統。有的單片機內部設置了專門用於變頻控制的脈寬調制控制電路,這些單片機有Fujitsu公司的MB89850系列、MB89860系列;Motorola 公司的MC68HC08MR16、MR24等。在這些單片機中,脈寬調制電路有6個通道輸出,可產生三相脈寬調制交流電壓,並內部含死區控制等功能。 特別引人注目的是:現在有的單片機已採用所謂的三核(TrCore)結構。這是一種建立在系統級晶元(System on a chip)概念上的結構。這種單片機由三個核組成:一個是微控制器和DSP核,一個是數據和程序存儲器核,最後一個是外圍專用集成電路(ASIC)。這種單片機的最大特點在於把DSP和微控制器同時做在一個片上。雖然從結構定義上講,DSP是單片機的一種類型,但其作用主要反映在高速計算和特殊處理如快速傅立葉變換等上面。把它和傳統單片機結合集成大大提高了單片機的功能。這是目前單片機最大的進步之一。這種單片機最典型的有Infineon公司的TC10GP;Hitachi公司的SH7410,SH7612等。這些單片機都是高檔單片機,MCU都是32位的,而DSP採用16或32位結構,工作頻率一般在60MHz以上。 2、 功耗、封裝及電源電壓的進步 現在新的單片機的功耗越來越小,特別是很多單片機都設置了多種工作方式,這些工作方式包括等待,暫停,睡眠,空閑,節電等工作方式。Philips公司的單片機P87LPC762是一個很典型的例子,在空閑時,其功耗為1.5 mA,而在節電方式中,其功耗只有0.5mA。而在功耗上最令人驚嘆的是TI公司的單片機MSP430系列,它是一個 16位的系列,有超低功耗工作方式。它的低功耗方式有LPM1、LPM3、LPM4三種。當電源為3V時,如果工作於 LMP1方式,即使外圍電路處於活動,由於CPU不活動,振盪器處於1~4MHz,這時功耗只有50?A。在LPM3 時,振盪器處於32kHz,這時功耗只有1.3?A。在LPM4時,CPU、外圍及振盪器32kHz都不活動,則功耗只有0.1?A。 現在單片機的封裝水平已大大提高,隨著貼片工藝的出現,單片機也大量採用了各種合符貼片工藝的封裝方式出現,以大量減少體積。在這種形勢中,Microchip公司推出的8引腳的單片機特別引人注目。這是PIC12CXXX系列。它含有0.5~2K程序存儲器,25~128位元組數據存儲器,6個I/O埠以及一個定時器,有的還含4道A/D ,完全可以滿足一些低檔系統的應用。擴大電源電壓范圍以及在較低電壓下仍然

『柒』 最大模式與最小模式系統在結構組成上的主要區別為什麼會有這種區別

為了盡可能適應各種各樣的使用場合,在設計8086 CPU晶元時, 使它們可以在兩種模式下工作,即最小模式和最大模式。

所謂最小模式,就是在系統中只有8086一個CPU, 而所有的匯流排控制信號都由8086直接產生,因此系統中的匯流排控制電路被減到最少。

而最大模式是相對最小模式而言的, 此時系統中有兩個或多個微處理器, 其中有一個是主處理器8086,其它的處理器稱為協處理器,它們協助主處理器工作。
最小模式為單片機系統,主要還是考慮經濟效益,單片機相對來說操作簡單,不需要太復雜的處理器。最小模式足以應付,沒必要花費太多的代價。

『捌』 求單片機發展前景和概述

單片機是指一個集成在一塊晶元上的完整計算機系統。盡管他的大部分功能集成在一塊小晶元上,但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件:CPU、內存、內部和外部匯流排系統,目前大部分還會具有外存。同時集成諸如通訊介面、定時器,實時時鍾等外圍設備。而現在最強大的單片機系統甚至可以將聲音、圖像、網路、復雜的輸入輸出系統集成在一塊晶元上。
單片機也被稱為微控制器(Microcontroller),由晶元內僅有CPU的專用處理器發展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和CPU集成在一個晶元中,使計算機系統更小,更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。單片機是70年代中期發展起來的一種大規模集成電路晶元,是CPU、RAM、ROM、I/O介面和中斷系統集成於同一矽片的器件。單片機用於控制有利於實現系統控制的最小化和單片化,簡化一些專用介面電路,如編程計數器、鎖相環(PLL)、模擬開關、A/D和D/A變換器、電壓比較器等組成的專用控制處理功能的單板式微系統。
單片機是所有微處理機中性價比最高的一種,隨著種類的不斷全面,功能不斷完善,其應用領域也迅速擴大。單片機在智能儀表、實時控制、機電一體化、辦公機械、家用電器等方面都有相當的應用領域。當前,8位單片機主要用於工業控制,如溫度、壓力、流量、計量和機械加工的測量和控制場合;高效能的16位單片機(如MCS-96、MK-68200)可用在更復雜的計算機網路。可以說,微機測控技術的應用已滲透到國民經濟的各個部門,微機測控技術的應用是產品提高檔次和推陳出新的有效途徑。
縱觀單片機的發展過程,可以預示單片機的發展趨勢,大致有:
1.低功耗CMOS化
MCS-51系列的80C51推出時的功耗達120mW,而現在的單片機普遍都在100mW左右,隨著對單片機功耗要求越來越低,現在的各個單片機製造商基本都採用了CMOS(互補金屬氧化物半導體工藝)。CMOS雖然功耗較低,但由於其物理特徵決定其工作速度不夠高,而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點,更適合於在要求低功耗像電池供電的應用場合。所以這種工藝將是今後一段時期單片機發展的主要途徑。
2.微型單片化
常規的單片機普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機存取數據存儲(RAM)、只讀程序存儲器(ROM)、並行和串列通信介面,中斷系統、定時電路、時鍾電路集成在一塊單一的晶元上,增強型的單片機集成了如A/D轉換器、PMW(脈寬調制電路)、WDT(看門狗)、有些單片機將LCD(液晶)驅動電路都集成在單一的晶元上,這樣單片機包含的單元電路就更多,功能就越強大。甚至單片機廠商還可以根據用戶的要求量身定做,製造出具有自己特色的單片機晶元。
3.主流與多品種共存
現在雖然單片機的品種繁多,各具特色,但仍以MCS-51為核心的單片機佔主流,兼容其結構和指令系統的有PHILIPS公司的產品,ATMEL公司的產品和中國台灣的WinBond系列單片機。以8031為核心的單片機占據了半壁江山,在一定的時期內,這種情形將得以延續,將不存在某個單片機一統天下的壟斷局面,走的是依存互補,相輔相成、共同發展的道路。

『玖』 單片機的作用及單片機的用途有哪些具體點哦!

將微處理器(CPU)、存儲器(ROM和RAM等)、輸出/輸入口(I/O口)、定時/計數器、中斷系統等集成在一塊集成電路晶元上。稱之為單片微型計算機,簡稱單片機(MCU)。

單片機的主要應用領域
由於單片機有許多優點,因此其應用領域之廣,幾乎到了無孔不入的地步。單片機應用的主要領域有:

1) 智能化家用電器:各種家用電器普遍採用單片機智能化控制代替傳統的電子線路控制,升級換代,提高檔次。如洗衣機、空調、電視機、錄像機、微波爐、電冰箱、電飯煲以及各種視聽設備等。

2) 辦公自動化設備:現****公室使用的大量通信和辦公設備多數嵌入了單片機。如列印機、復印機、傳真機、繪圖機、考勤機、電話以及通用計算機中的鍵盤解碼、磁碟驅動等。

3) 商業營銷設備:在商業營銷系統中已廣泛使用的電子稱、收款機、條形碼閱讀器、IC卡刷卡機、計程車計價器以及倉儲安全監測系統、商場保安系統、空氣調節系統、冷凍保險系統等都採用了單片機控制。

4) 工業自動化控制:工業自動化控制是最早採用單片機控制的領域之一。如各種測控系統、過程式控制制、機電一體化、PLC等。在化工、建築、冶金等各種工業領域都要用到單片機控制。

5) 智能化儀表:採用單片機的智能化儀表大大提升了儀表的檔次,強化了功能。如數據處理和存儲、故障診斷、聯網集控等。

6) 智能化通信產品:最突出的是手機,當然手機內的晶元屬專用型單片機。

7) 汽車電子產品:現代汽車的集中顯示系統、動力監測控制系統、自動駕駛系統、通信系統和運行監視器(黑匣子)等都離不開單片機。

8) 航空航天系統和國防軍事、尖端武器等領域:單片機的應用更是不言而喻。

單片機應用的意義不僅在於它的廣闊范圍及所帶來的經濟效益。更重要的意義在

於,單片機的應用從根本上改變了控制系統傳統的設計思想和設計方法。以前採用硬體電路實現的大部分控制功能,正在用單片機通過軟體方法來實現。以前自動控制中的PID調節,現在可以用單片機實現具有智能化的數字計算控制、模糊控制和自適應控制。這種以軟體取代硬體並能提高系統性能的控制技術稱為微控技術。隨著單片機應用的推廣,微控制技術將不斷發展完善。

『拾』 基於MCS-51單片機的精密溫度控制系統的設計與實現

上傳內容
僅供學習與參考

摘要
本檢測系統硬體設計以AT89C51單片機為核心,用溫度感測器DS18B20實現溫度控制,用數碼管顯示實際溫度和預設溫度,製作數字溫度計,並可以實現溫度預警控制。
單片機系統的軟體編程採用單片機匯編進行編程。應用軟體採用KEIL和PROTEUS模擬軟體模擬實現控制過程。
溫度控制系統是基於單片機的計算機檢測技術的軟硬體開發和面向對象的高級可視化程序開發的有機結合。對溫度控制的發展有很大的好處。如果投入生產,不僅會創造良好的經濟效益,還可提高溫控的簡單化。

關鍵詞 單片機;DS18B20;調節;溫度
Abstract
This examination system hardware design take at89C51 monolithic integrated circuit as a core, realizes the temperature control with temperature sensor DS18B20, Demonstrates the actual temperature and the preinstall temperature with the nixie tube,manufactures the simple intelligence temperature control system - - digit thermometer,And may realize the temperature early warning control.
. The monolithic integrated circuit system's software programming uses the monolithic integrated circuit assembly to carry on the programming. The superior machine application software uses KEIL and the PROTEUS simulation software simulation realizes the controlled process.
This article develops the intelligence temperature control system is based on monolithic integrated circuit's computer examination technology software and hardware development and face the object high-level visualization procere development organic synthesis. Has the very big advantage to temperature control's development. If place in operation, not only will create the good economic efficiency, but may also propose the simplification which the high temperature will control.
Keywords microcontroller;DS18B20;measure;temperture

目錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 4
1.1 溫度感測器發展概述 4
1.2 單片機技術簡介 4
1.3 溫度檢測技術的發展 5
第2章 溫度感測器的選擇 8
2.1 測溫方法 8
2.2 DS18B20簡介 9
第3章 軟硬體設計 10
3.1 單片機的選擇 10
3.2 溫度感測器的選擇 10
3.3 模擬軟體的選擇 11
3.4 編譯軟體的選擇 11
3.5 PROTEUS 模擬電路圖 12
第4章 匯編語言程序 13
4.1 主程序和溫度值轉換成顯示值子程序的流程圖 13
4.2 DS18B20溫度子程序和顯示子程序的流程圖 14
4.3 匯編語言源程序 14
第1章 緒論
1.1 溫度感測器發展概述(略)

1.2 單片機技術簡介(略)

1.3 溫度檢測技術的發展(略)

第2章 溫度感測器的選擇
2.1 測溫方法
溫度是一個很重要的物理參數,鋼鐵的冶煉、石油的分餾、塑料的合成以
及農作物的生長等等都必須在一定的溫度范圍內進行,各種構件、材料的體積、電阻、強度以及抗腐蝕等物理化學性質,一般也都會隨溫度而變化。人們利用各種能源為人類服務,也往往是使某些介質通過一定的溫度變化來實現的。所以在生產和化學試驗中,人們經常會碰到溫度測量的問題。
溫度感測器是檢測溫度的器件,其種類最多,應用最廣,『發展最快。眾所周知,日常使用的材料及電子元件大部分都隨溫度而變化,資料【5】中介紹了作為實用感測器必須滿足的一些條件:
(1)在使用溫度范圍內溫度特性曲線要求達到的精度能符合要求:為了能
在較寬的溫度范圍內進行檢測,溫度系數不宜過大,過大了就難以使用,但對
於狹窄的溫度范圍或僅僅定點的檢測,其溫度系數越大,檢測電路也能越簡單。
(2)為了將它用於電子線路的檢測裝置,要具有檢測便捷和易於處理的特
性。隨著半導體器件和信號處理技術的進步,對溫度感測器所要求的輸出特性
應能滿足要求。
(3)特性的偏移和蠕變越小越好,互換性要好。
(4)對於溫度以外的物理量不敏感。
(5)體積小,安裝方便:為了能正確地測量溫度,感測器的溫度必須與被
測物體的溫度相等。感測器體積越小,這個條件越能滿足。
(6)要有較好的機械、化學及熱性能。這對於使用在振動和有害氣體的環
境中特別重要。
(7)無毒、安全以及價廉、維修、更換方便等。
溫度測量的方法很多,根據溫度感測器的使用方式,通常分為接觸式測溫
法與非接觸式測溫法兩類。
(1)接觸式測溫法
由熱平衡原理可知,兩個物體接觸後,經過足夠長時間的熱交換達到熱平
衡,則它們的溫度必然相等。如果其中之一為溫度計,就可以用它對另一個物體實現溫度測量,這種測溫方式稱為接觸式測溫法。接觸式測溫的優點顯而易
見,它簡單,可靠,測量精度高,但同時也存在不足:溫度計要與被測物體有
良好的熱接觸,並充分換熱,從而產生了測溫滯後現象;測溫組件可能與被測
物體發生化學反應;由於受到耐高溫材料的限制,接觸式測溫儀表不可能應用
於很高溫度的測量。
(2)非接觸式測溫法
由於測量組件與被測物體不接觸,利用物體的熱輻射能隨溫度變化的原理
測定物體溫度。因而測量范圍原則上不受限制,測溫速度較快,還可以在運動
中測量。這種測溫方式稱為非接觸式測溫法。它的特點是:不與被測物體接觸,也不改變被測物體的溫度分布,熱慣性小。從原理上看,用這種方法測溫無上限。通常用來測定1000℃以上的移動、旋轉或反應迅速的高溫物體的溫度或表面溫度。
2.2 DS18B20簡介
2.2.1技術性能描述
單線介面方式,DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與DS18B20的雙向通訊。測溫范圍 -55℃~+125℃,固有測溫解析度0.5℃。支持多點組網功能,多個DS18B20可以並聯在唯一的三線上,實現多點測溫。工作電源: 3~5V直流電源。
在使用中不需要任何外圍元件,測量結果以9~12位數字量方式串列傳送。適用於DN15~25, DN40~DN250各種介質工業管道和狹小空間設備測溫。
2.2.2應用范圍
該產品適用於冷凍庫,糧倉,儲罐,電訊機房,電力機房,電纜線槽等測溫和控制領域,軸瓦,缸體,紡機,空調,等狹小空間工業設備測溫和控制。
2.2.3接線說明
特點有一線介面,只需要一條口線通信 多點能力,簡化了分布式溫度感測應用 無需外部元件 可用數據匯流排供電,電壓范圍為3.0 V至5.5 V 無需備用電源 測量溫度范圍為-55 ° C至+125 ℃ 。華氏相當於是-67 ° F到257華氏度 -10 ° C至+85 ° C范圍內精度為±0.5 ° C。
溫度感測器可編程的解析度為9~12位 溫度轉換為12位數字格式最大值為750毫秒 用戶可定義的非易失性溫度報警設置 應用范圍包括恆溫控制,工業系統,消費電子產品溫度計,或任何熱敏感系統描述該DS18B20的數字溫度計提供9至12位(可編程設備溫度讀數。信息被發送到/從DS18B20 通過1線介面,所以中央微處理器與DS18B20隻有一個一條口線連接。為讀寫以及溫度轉換可以從數據線本身獲得能量,不需要外接電源。 因為每一個DS18B20的包含一個獨特的序號,多個DS18B20可以同時存在於一條匯流排。這使得溫度感測器放置在許多不同的地方。它的用途很多,包括空調環境控制,感測建築物內溫設備或機器,並進行過程監測和控制。【6】

第3章 軟硬體設計
3.1 單片機的選擇
單片機系統由單片機AT89C51、74HC245等晶元構成,完成數據採集、處理、通訊以及所有的功能,是整個系統的核心模塊。
單片機是整個系統的核心,對系統起監督、管理、控製作用,並進行復雜的信號處理,產生測試信號及控制整個檢測過程。所以在選擇單片機時,參考了以下標准。
(1)運行速度。單片機運行速度一般和系統匹配即可。
(2)存儲空間。單片機內部存儲器容量,外部可以擴展的存儲器(包括1/0口)空間。
(3)單片機內部資源。單片機內部存儲資源越多,系統外接的部件就越少,這可提高系統的許多技術指標。
(4)可用性。指單片機是否能很容易地開發和利用,具體包括是否有合適的開發工具,是否適合於大批量生產:、性能價格比,是否有充足的資源,是否有現成的技術資源等。
(5)特殊功能。一般指可靠性、功耗、掉電保護、故障監視等。
從硬體角度來看,與MCS-51指令完全兼容的新一一代AT89CXX系列機,比在片外加EPROM才能相當的8031-2單片機抗干擾性能強,與87C51-2單片機性能相當,但功耗小。程序修改直接用+5伏或+12伏電源擦除,更顯方便、而且其工作電壓放寬至2.7伏一6伏,因而受電壓波動的影響更小,而且4K的程序存儲器完全能滿足單片機系統的軟體要求。故AT89C51單片機是構造本檢測系統的更理想的選擇。本系統選用ATMEL生產的AT89C51單片機,其特性如下:
(1) 4K位元組可編程閃速程序存儲器;1000次循環寫/擦
(2)全靜態工作:OHz-24MHz
(3)三級程序存儲器鎖定
(4) 128 X 8位內部數據存儲器,32條可編程1/0線
(5)兩個十六位定時器/計數器,六個中斷源
(6)可編程串列通道,低功耗閑置和掉電模式
該器件採用了ATMEL的高密度非易失性的存儲器工藝,並且可以與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳兼容。由於將多功能8位CPU與閃速式存儲器組合在單個晶元中,AT89C51是一種高效的微控制器,為很多嵌入式系統提供了高靈活性且價廉的方案。
3.2 溫度感測器的選擇
DS18B20是美國達拉斯半導體公司的產品,與其他產品相比較它的性能有如下特點:①採用單匯流排專用技術,既可通過串列口線,也可通過其它I/O口線與微機介面,無須經過其它變換電路,直接輸出被測溫度值(9位二進制數,含符號位),②測溫范圍為-55℃-+125℃,測量解析度為0.0625℃,③內含64位經過激光修正的只讀存儲器ROM,④適配各種單片機或系統機,⑤用戶可分別設定各路溫度的上、下限,⑥內含寄生電源。所以在本設計中,我採用了DS18B20作為溫度感測器。【8】
3.3 模擬軟體的選擇
Proteus 是英國Labcenter公司開發的電路分析與實物模擬軟體。它運行於Windows操作系統上,可以模擬、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路,該軟體的特點是:
①實現了單片機模擬和SPICE電路模擬相結合。具有模擬電路模擬、數字電路模擬、單片機及其外圍電路組成的系統的模擬、RS232動態模擬、I2C調試器、SPI調試器、鍵盤和LCD系統模擬的功能;有各種虛擬儀器,如示波器、邏輯分析儀、信號發生器等。
②支持主流單片機系統的模擬。目前支持的單片機類型有:ARM7(LPC21xx)、 8051/52系列、AVR系列、PIC10/12/16/18系列、HC11系列以及多種外圍晶元。
③提供軟體調試功能。在硬體模擬系統中具有全速、單步、設置斷點等調試功能,同時可以觀察各個變數、寄存器等的當前狀態,因此在該軟體模擬系統中,也必須具有這些功能;同時支持第三方的軟體編譯和調試環境,如Keil C uVision2、MPLAB等軟體。【9】
3.4 編譯軟體的選擇
KEIL C51標准C編譯器為8051微控制器的軟體開發提供了C語言環境,同時保留了匯編代碼高效,快速的特點。C51編譯器的功能不斷增強,使你可以更加貼近CPU本身,及其它的衍生產品。C51已被完全集成到uVision2的集成開發環境中,這個集成開發環境包含:編譯器,匯編 器,實時操作系統,項目管理器,調試器。uVision2 IDE可為它們提供單一而靈活的開發環境。
C51 V7版本是目前最高效、靈活的8051開發平台。它可以支持所有8051的衍生產品,也可以支持所有兼容的模擬器,同時支持其它第三 方開發工具。因此,C51 V7版本無疑是8051開發用戶的最佳選擇。
uVision2集成開發環境具有如下功能:
一、項目管理
工程(project)是由源文件、開發工具選項以及編程說明三部分組成的。
一個單一的uVision2工程能夠產生一個或多個目標程序。產生目標程序的源文件構成「組」。開發工具選項可以對應目標,組或單個文件。
uVision2包含一個器件資料庫(device database),可以自動設置匯編器、編譯器、連接定位器及調試器選項,來滿足用戶充分利用特定 微控制器的要求。此資料庫包含:片上存儲器和外圍設備的信息,擴展數據指針(extra data pointer)或者加速器(math accelerator)的特 性。
uVision2可以為片外存儲器產生必要的連接選項:確定起始地址和規模。
二、集成功能
uVision2的強大功能有助於用戶按期完工。
1.集成源極瀏覽器利用符號資料庫使用戶可以快速瀏覽源文件。用詳細的符號信息來優化用戶變數存儲器。
2.文件尋找功能:在特定文件中執行全局文件搜索。
3.工具菜單:允許在V2集成開發環境下啟動用戶功能。
4.可配置SVCS介面:提供對版本控制系統的入口。
5.PC-LINT介面:對應用程序代碼進行深層語法分析。
6.Infineon的EasyCase介面:集成塊集代碼產生。【10】
3.5 PROTEUS 模擬電路圖
圖1是基於單片機的智能溫度檢測系統電路原理圖。控制加熱熱水器電源電路用LED燈模擬代替,取消無水報警電路。裝上水後接通電源,下方LED數碼管顯示當前水溫。上方LED數碼管顯示預設水溫。操作「個位」鍵和「十位」鍵可預設水溫(如99℃)控制點。該電路具有如下功能:
(1) 測量水溫,精度為1℃,范圍為0~99℃;
(2) 三位數碼管實時顯示水溫;
(3) 可預設水溫(如99℃)控制點,當水加熱到該水溫時自動斷電,當水溫低於該水溫時自動上電加熱;
(4) 無水自動斷電和報警功能(略)。

圖1 基於單片機的智能溫度檢測系統電路原理圖

第4章 匯編語言程序
4.1 主程序和溫度值轉換成顯示值子程序的流程圖

4.2 DS18B20溫度子程序和顯示子程序的流程圖

4.3 匯編語言源程序
ORG 0
LJMP MAIN1
ORG 0003H
LJMP ZINT0
ORG 13H
LJMP ZINT1

TMPH: EQU 28H
FLAG1: EQU 38H
DATAIN: BIT P3.7
MAIN1: SETB IT0
SETB EA
SETB EX0
SETB IT1
SETB EX1
SETB P3.6
SETB P3.2
MOV 74H,#0
MOV 75H,#0
MOV 76H,#0
MOV 77H,#0
MAIN: LCALL GET_TEMPER
LCALL CVTTMP
LCALL DISP1
AJMP MAIN
INIT_1820:
SETB DATAIN
NOP
CLR DATAIN
MOV R1,#3
TSR1: MOV R0,#107 ;保持642ms
DJNZ R0,$
DJNZ R1,TSR1
SETB DATAIN ;釋放DS18B20匯流排
NOP
NOP
NOP
MOV R0,#25H
TSR2: JNB DATAIN,TSR3
DJNZ RO,TSR2
CLR FLAG1
SJMP TSR2
TSR3: SETB FLAG1 ;標志位置1,證明DS18b20存在
CLR P1.7
MOV R0,#117
TSR6: DJNZ R0,$
TSR7: SETB DATAIN
RET ;延時254us
GET_TEMPER:
SETB DATAIN
LCALL INIT_1820
JB FLAG1,TSS2
NOP
RET ;DS18B20檢測程序
TSS2: MOV A,#0CCH ;跳過ROM,使用存儲器
LCALL WRITE_1820
MOV A,#44H ;對RAM操作,開始溫度轉換
LCALL WRITE_1820
ACALL DISP1
LCALL INIT_1820
MOV A,#0CCH
LCALL WRITE_1820
MOV A,#0BEH
LCALL WRITE_1820
LCALL READ_1820;讀暫存器中的溫度數值
RET
WRITE_1820:
MOV R2,#8
CLR C
WR1: CLR DATAIN
MOV R3,#6
DJNZ R3,$
RRC A
MOV DATAIN,C
MOV R3,#23
DJNZ R3,$
SETB DATAIN
NOP
DJNZ R2,WR1
SETB DATAIN
RET
READ_1820:
MOV R4,#2
MOV R1,#29H
RE00: MOV R2,#8
RE01: CLR C
SETB DATAIN
NOP
NOP
CLR DATAIN
NOP
NOP
NOP
SETB DATAIN
MOV R3,#9
RE10: DJNZ R3,RE10
MOV C,DATAIN
MOV R3,#23
RE20: DJNZ R3,RE20
RRC A
DJNZ R2,RE01
MOV @R1,A
DEC R1
DJNZ R4,RE00
RET
CVTTMP: MOV A,TMPH
ANL A,#80H ;判斷溫度正負,正不變,負則取反加1
JZ TMPC1
CLR C
MOV A,TMP1
CPL A
ADD A,#1
MOV TMP1,A
MOV A,TMPH
CPL A
ADDC A,#0
MOV TMPH,A
MOV 73H,#0BH
SJMP TMPC11
TMPC1: MOV 73H,#0AH
TMPC11: MOV A,TMP1
ANL A,#0FH
MOV DPTR,#TMPTAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV 70H,A
MOV A,TMP1
ANL A,#0FH
SWAP A
ORL A,TMPL
B2BCD: MOV B,#100
DIV AB
JZ B2BCD1
MOV 73H,A
B2BCD: MOV A,#10
XCH A,B
DIV AB
MOV 72H,A
MOV 71H,B
TMPC12: NOP
DISBCD: MOV A,73H
ANL A,#0FH
CJNE A,#1,DISBCD0
SJMP DISBCD1
DISBCD0: MOV A,72H
ANL A,#0FH
JNZ DISBCD1
MOV A,73H
MOV 72H,A
MOV 73H,#0AH
DISBCD1: RET
TMPTAB: DB 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9
DISP1: MOV R1,#70H
MOV R0,#74H
MOV R5,#0FEH ;顯示實際溫度
PLAY: MOV P1,#0FFH
MOV A,R5
MOV P2,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A
MOV P1,A
MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,R5
JB ACC.1,LOOP1
JB P1.7
CLR P1.7
CLR P0.7 ;顯示小數點
LOOP1: LCALL DL1MS
INC R1
INC R0
MOV A,R5
JNB ACC.3,ENDOUT
RL A
MOV R5,A
MOV A,73H
CJNE A,#1,DD2
SJMP LEDH
DD2: MOV A,72H
CJNE A,72H,DDH
SJMP DD1
DDH: JNE PLAY1
LEDH: CLR P3.6
SJMP PLAY
PLAY1: SETB P3.6
SJMP PLAY
ENDOUT: MOV P1,#0FFH
MOV P2,#0FFH
RET
TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H
DB 92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0BFH
DL1MS: MOV R6,#14H
DL1: MOV R7,#100
DJNZ R7,$
DJNZ R6,DL1
RET
ZINT0: PUSH A
INC 75H
MOV A,,75H
CJNE A,#10,ZINT01
MOV 75H,#0
ZINT01: POP A
RETI
ZINTT1: PUSH A
INC 76H
MOV A,76H
CJNE A,#10,ZINT11
MOV 76H,#0
ZINT11: POP A
RETI

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