⑴ 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。
⑵ 為什麼在工業上多用PLC而不是單片機
PLC的特點 1.PLC的可靠性高這也是在工業領域應用最多的原因之一。PLC的構成簡單來說就是通過單片微型計算機再加上相應的保護電路及自診斷功能組成的,因此PLC的穩定性與安全性都高於單片機。
2.PLC的輸入和輸出功能模塊齊全。PLC針對不同的工業現場信號如直流或交流、開關量、數字量或模擬量、電壓或電流等,均有相應的模塊與工業現場的器件(如按鈕、開關、感測電流變送器、電機啟動器或控制閥等)直接連接。這正適合了在工業場景中的大多數開發要求。
3.PLC的編程容易方便,PLC的編程多採用的是梯形圖方式,這種方式可以類比於早些年前的繼電器拼裝成的大規模控制系統,易於開發控制。
4.PLC的現場安裝調試比較於單片機具有很大的優勢,他的安裝大多數是採用的模塊化安裝加現場匯流排的方式,而單片機的應用還要選擇合適的地點封裝散熱性等等。
綜上PLC和單片機的優勢對比可知在工業上對PLC的應用多單片機。
單片機的特點
1.單片機的研發首選需要設計應用場景的原理圖,PCB圖最後到電路板的製作,然後再進行編程這種方式的的缺點是開發時間久,應用的兼容性差。
2.單片機相比於PLC的優點在於對於復雜系統的控制能力強,價格便宜,體積小適合常用的家用電子產品。
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剛開始單片機在工業應用的,後來由於工業控制的復雜化在加上單片機的性價比等因素,得不到推廣於工業領域。至九十年代,電子產品的來潮,單片機才迎來真正屬於自己的一片天。工業領域不能因為單片機而止步不前,於是在傳統繼電器控制基礎上研發出可編程邏輯控制器(PLC)。消費電子產品更新換代快,而單片機成本也低且便於量產,對電子產品最好不過了。不像工業上用的需要穩定可靠還要用的久,雖然PLC貴但是用時久了也相當於把成本降低了。
工業上多用PLC而不是單片機,也是有原因的。
工業控制領域對穩定性和可靠性要求高,不能三天打漁兩天曬網,對企業損失是巨大。工業控制環境惡劣,有防護等級要求、設備露天作業等,遇到雨天、潮濕天氣、極寒天氣,單片機運行能穩定不?可靠性不敢恭維!在工業領域,I/O點動不動成百上千,單片機肯定抗不住,PLC都要弄套冗餘系統以防萬一,單片機很難辦到。工業控制只是它其中一部分,用過PLC的都知道。需要數據採集、通訊、上位、組態,運動控制及顯示,得完全依賴工業體系與通訊協議造成,單個的單片機是搞定不了的。比如MODBUS、OPC、PROFIBUS的實現。
開發周期短於單片機,門檻低,不像單片機編程的C語言、匯編語言對於初學者難度大,而PLC編程只要有繪制電氣原理圖的能力,它的梯形圖編程就能很好入門。拿開發周期而言,一個人開發能不?等你弄出來PLC早已經做好准備上現場了。大型項目的高壓設備啟動運行,小小單片機不得玩死。適用人群也不同,單片機主要是電子工程師而PLC是電氣工程師,這兩種不同的職業,肯定融合不了,說白了很多電氣工程師都不知道玩C語言、匯編語言之類的開發語言。電氣工程師覺得編程不夠優化,PLC可以自行修改,單片機做好之後就是固定的不是專業人士根本無濟於事。例如工業生產過程需要增I/O點刪I/O點,單片機能行嗎?
PLC它的就是穩定性好,不像我們的消費電子產品,例如手機閃退對我們沒損失,大不了重啟一下。但是在工業上,你這樣時不時閃退企業還不被活活玩死,嚴重時造成人命都沒了。雖然單片機成本低,從整體看單片機的性價比跟PLC比不了的。
說個很形象的比喻吧,在工控領域,PLC相當於小學文化,單片機相當於初中文化。
PLC實質上就是一套集成各種外設功能的單片機控制系統。使用PLC有兩大好處,一是編程容易,上手快。二是基本不用考慮硬體的可靠性和適配性問題,需要什麼功能就選什麼樣的模塊就行。
而單片機用起來就麻煩很多,使用者要更多的考慮電路系統及外設硬體的可靠性,而且編程基本用C和匯編等基礎語言,對編程者的邏輯思維能力要求比較高,而且軟體和硬體的結合適應更是個很撓頭的事。能熟練掌握單片機軟硬體系統,那反過來學習和使用PLC就是小兒科了。
從兩者的應用來說,PLC側重於對工控成本比較寬松,而且對可靠性要求比較高的場合,比如機床,設備等。而對於偏重成本的中大批量產品,毫無疑問必須使用單片機。
由於掌握單片機的應用比掌握PLC,有更廣泛的應用,所以建議年輕的從業者應該不畏艱難,從單片機入手進入工控的世界。PLC需要的話,再入手不遲
朋友們好,我是電子及工控技術,我來回答這個問題。PLC自1969年在美國誕生以來它就是為了解決當時工業控制領域中一些特殊的控制需要,由於在試用期間它的運行情況表現很出色,慢慢地PLC就在工控界發揮著越來越重要的作用了。到目前為止PLC已經成為了工控領域中的核心控制器件了,我所在的單位中很多設備中都是選用的PLC作為核心控制器件,比如機器人多功能工作台上就有西門子S7-1200的PLC,它作為機器人本體的外設專門負責機器人與其它器件的協調控制工作,比如各類感測器所檢測到的信號首先要送入到PLC,然後通過PLC內部程序的處理後得到的開關信號告知工業機器人啟動、暫停或者復位等一系列動作。另外還有數控機床中也使用了內置式PLC裝置。由此可見在工業控制領域中PLC的使用是隨處可見的,下面我來說說在工業控制中為什麼對PLC情有獨鍾。
PLC在工業控制領域中的優點
在工業控制領域中PLC作為不二的選擇,它到底有哪些魅力讓工業控制系統的設計技術人員對它如此重視呢?在我看來主要體現在以下幾個方面,其一是PLC具有很強的抗干擾能力和很高的可靠性,在我們單位實驗室中有近20台PLC,自從2005年實驗設備進來之後,每天都在運行工作,到目前為止PLC模塊還沒有出現過故障,其它模塊都已經換了一個又一個了,從這點可以看出PLC的可靠性有如此之高,據我所知在一些品牌的PLC中還採用了冗餘的CPU(中央處理器),像這樣的PLC無故障的時間會更長。
接下來我再聊聊關於PLC的抗干擾能力強的問題,PLC在設計之初就已經考慮到了它所工作的環境,在工業環境中可能會有很強的磁場干擾,電路中的高次諧波干擾等等,因此從PLC內部電路元器件的選擇上就選擇了高質量,性能好的元器件,比如它的微處理器CPU就採用了抗干擾能力強的CPU。在電路的設計上就採用了多重抗干擾技術,我們從電源上講就使用了多級濾波技術,後面還使用了集成的穩壓塊進行穩壓,這樣以來不管是外部電源高次諧波的影響還是電源電壓的波動,PLC都能泰然處之。最後從電磁干擾方面講,由於PLC的輸入和輸出埠都使用了光電隔離技術,在PLC整個電路的設計上都使用了屏蔽技術,這些技術手段的使用也使電磁干擾信號沒有可乘之機。從以上我說的可以看到PLC天生就是為工業控制領域所使用的控制器。
第二點我們再從學習PLC的難易程度來看,我們知道PLC最初是在繼電器控制電路的基礎上誕生的,它可以使用非常形象的梯形圖作為控制「語言」,這樣非常直觀。對於很多電氣技術員來說學會也是非常容易的事情了,因此一般的電氣技術人員在設計控制系統時首先就會想到運用PLC來控制了。
第三點從PLC控制電路的維護和升級方面來看也是非常的方便,同時在以PLC為核心的控制電路中,從硬體配置、安裝以及到軟體的使用即使計算機技術一般的人員也能上手去做,這樣的話也會大大縮短整個電路完成的時間,我認為由於PLC有了以上的眾多優點,在工業控制中使用它是理所當然的了。
單片機在工業控制領域中的短板
我們在反觀單片機這種控制晶元,我接觸它也有好些年了。從我使用過程中單片機有很多「致命」弱點,比如它的抗干擾能力就很弱,尤其是在工業環境這樣惡劣的地方,用單片機控制根本顯示不出它的優勢。先從電壓要求來說它需要較低的電壓,稍不留神就會燒壞單片機晶元,我在玩單片機時就是因為電壓的問題燒壞了許多,當單片機過低的時候它就會「罷工」不給你工作了,我在維修單片機控制電路板時,經常會查出因為電源電壓低造成整個控制電路無法正常工作。比如有的單片機正常工作電壓是5V,當電壓降到3.4V時它就「罷工」不工作了,我認為單片機比較「嬌貴」不好伺候,可靠性差。另外單片機所使用的語言相比較PLC梯形圖語言來說學習難度要大,比如它所用的C語言或者匯編語言,要編一個像樣的控製程序需要很熟練的掌握才行,短時間無法完成,這樣用它設計工業控制系統所需的時間會延長。
工業生產首要的因素就是穩定!因此,我們設計一個工業控制系統首先考慮的因素就是可靠!而PLC就是專門為工業生產設計的,它的實質就是一個單片機系統,但是它比單片機更可靠,更穩定,更不容易受干擾。現在,由於惡性競爭,為了降低成本,都在用單片機替代PLC,看似成本降低,實則掩耳盜鈴。試想,一個系統你用單片機替代PLC省了一部分錢,但是由於不穩定導致的停產,你所損失的遠遠大於你節省的成本
plc的核心也是單片機啊,plc是系統,是通用成品,側重於控制方案的實現,可以隨時修改程序,所以編程簡單,成本高。
單片機是晶元,要加上好多外圍電路設計才能用,適合批量生產,定製設計,修改難度大,成本相對低。
二者不能簡單的對比,工業的控制對象介面比較標准,因此通用類的plc比較適用。
可以這樣說,單片機就是面向工業控制應用的成熟產品。但是單片機應用的行業要比plc廣泛得多。
解答這個問題,首先要了解PLC和單片機的聯系!提到單片機,大家往往會想到51單片機,其實單片機種類非常多,比如arm。那你打開某款PLC,會發現他的cpu就是某arm處理器。
這時你應該明白,PLC只不過是模塊化的單片機系統!
一、用單片機解決一個工業控制問題,不是不可以,太費時!首先,根據工藝搭建硬體電子電路,這些電路包含通信電路,光耦隔離電路,模擬量的模數轉換或數模轉換電路,基本時鍾……一大堆電路,然後,基於你搭建的電路開發所需要的程序,一般用c語言,開發非常費時。等你完成這個程式控制器時,人家早用PLC做了100多個項目了。用PLC做系統,不用考慮電子硬體電路,只需要加幾個不同功能的模塊就可以編程了,常用的梯形圖程序比c語言簡單多了,有現成的函數,功能塊,咱就拿最簡單的定時器做比方,單片機做個精確定時程序要比plc費力的多。
二、你的工程做好了,發現需要修改,用plc系統做的,添加模塊,換別的模塊,修改程序,改一些線,分分鍾搞定,單片機系統呢?把電路板重做!
三、一個大型的工控項目比如有幾千個控制量,要是用單片機,得搭建多少電子電路?大項目往往有很多智能儀表,人機界面,工控機,你要考慮你製作的單片機電路板和這些都兼容,通信驅動程都要搞定!用大型plc比如西門子s7_400,很容易實現設備間的通訊,組成現場匯流排,設備與設備間的大多數通信可以兼容,省去大量時間。
四、不敢保證你用單片機製作的電路可靠性能夠滿足工業現場需要。plc,一般西門子的,可靠極了!
五、有些設備,只要程序相對固定,只需要設置參數,那就不用plc,用專業程式控制器!比如燃燒器程式控制器,它也和plc相似,也有幾路輸入輸出,但是,工藝固化,不需要編程!這些專業程式控制器就是拿單片機開發的!
六、plc正是 社會 化分工的縮影!一個電氣工程師要完成一個項目,他只要把精力放在宏觀項目上就可以了。電子工程師和計算機工程師已經為電氣工程量身打造開發了plc系統,組態軟體,人機界面等等,這些拿來用就行了。
單片機可以替代PLC 嗎?答案是「不太可能」。第一次聽到這個答案可能會讓你感到意外。
一、什麼是單片機,什麼是PLC
1、單片機
單片機(Microcontrollers),也簡稱MCU,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。
特點是編程、維護相對復雜,編程方式常用C語言或匯編,成本較低,IO口相對有限等特點。
2、PLC
PLC是Programmable Logic Controller的簡寫,翻譯成中文也即是可編程邏輯控制器,是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它採用一種可編程的存儲器,在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令,通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。
1) 歷史
美國 汽車 工業生產技術要求的發展促進了PLC的產生,20世紀60年代,美國通用 汽車 公司在對工廠生產線調整時,發現繼電器、接觸器控制系統修改難、體積大、雜訊大、維護不方便以及可靠性差,於是提出了著名的「通用十條」招標指標。
2)結構
可編程邏輯控制器實質是一種專用於工業控制的計算機,其硬體結構基本上與微型計算機相同(基於成本等原因,大多PLC的控制晶元實際上就是單片機,也就是說可以將PLC看成是單片機的二次開發)。
電源用於將交流電轉換成PLC內部所需的直流電j目前大部分PLC採用開關式穩壓電源供電。
中央處理器(CPU)是PLC的控制中樞,也是PLC的核心部件,其性能決定了PLC的性能。
存儲器是具有記憶功能的半導體電路,它的作用是存放系統程序、用戶程序、邏輯變數和其他一些信息。其中系統程序是控制PLC實現各種功能的程序,由PLC生產廠家編寫,並固化到只讀存儲器(ROM)中,用戶不能訪問。
輸入單元是PLC與被控設備相連的輸入介面,是信號進入PLC的橋梁,它的作用是接收主令元件、檢測元件傳來的信號。輸入的類型有直流輸入、交流輸入、交直流輸入。
輸出單元也是PLC與被控設備之間的連接部件,它的作用是把PLC的輸出信號傳送給被控設備,即將中央處理器送出的弱電信號轉換成電平信號,驅動被控設備的執行元件。輸出的類型有繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘門輸出。
PLC除上述幾部分外,根據機型的不同還有多種外部設備,其作用是幫助編程、實現監控以及網路通信。常用的外部設備有編程器、列印機、盒式磁帶錄音機、計算機等。
3)特點
可靠性高。由於PLC大都採用單片微型計算機,因而集成度高,再加上相應的保護電路及自診斷功能,提高了系統的可靠性。
編程容易。PLC的編程多採用繼電器控制梯形圖及命令語句,其數量比微型機指令要少得多,除中、高檔PLC外,一般的小型PLC只有16條左右。由於梯形圖形象而簡單,因此容易掌握、使用方便,甚至不需要計算機專業知識,就可進行編程。
組態靈活。由於PLC採用積木式結構,用戶只需要簡單地組合,便可靈活地改變控制系統的功能和規模,因此,可適用於任何控制系統。
輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的最大優點之一,是針對不同的現場信號(如直流或交流、開關量、數字量或模擬量、電壓或電流等),均有相應的模板可與工業現場的器件(如按鈕、開關、感測電流變送器、電機啟動器或控制閥等)直接連接,並通過匯流排與CPU主板連接。
安裝方便。與計算機系統相比,PLC的安裝既不需要專用機房,也不需要嚴格的屏蔽措施。使用時只需把檢測器件與執行機構和PLC的I/O介面端子正確連接,便可正常工作。
二、結論
經過上述闡述,我們可以看出:PLC實際上可以看成是單片機的二次應用開發,但是它又有自己鮮明的特點;如果單片機也具備PLC的這些特點的話,那麼將取代PLC;但是就目前形勢(單片機的功能、價格、穩定性、易用性、編程及維護等)來看,那將是一項不可能完成,或者說期限趨向於無窮的艱巨任務。
總之,兩者各有優勢,在IO口較少、功能塊不多的場合一般選擇用單片機,反之多選PLC(開發周期短、成本低(大型項目相對較低)、易用性強、IO口多等原因)。
1.單片機
從設計角度,需要軟硬體設計,對設計人員要求高,入手比較難,比較慢;
從穩定性角度,單片機抗干擾能力差,對惡劣環境適應性不好,而工業應用環境復雜,決定單片機不能大范圍應用在工業上;
維修及維護不方便,實時監控效果差。
2.PLC
PLC用戶不必要設計和製作硬體裝置,功能強大,使用面廣,編程簡單,技術人員更容易入手,同時,減少工作人員的工作量。
可靠性高抗干擾能力強,能適應不同溫度和濕度的環境。
同時,PLC故障率低,有很強的實時監視功能,不同功能的模塊,也標准化,維修方便。
3.盡管PLC在工業領域應用多於單片機,但單片機也有各種優點,如價格便宜、體積可以做到足夠小等,廣泛應用在電子產品上面。
以上僅為個人觀點,有不同見解,可私信交流!謝謝
首先要了解一下自動化發展的歷程,最早的時候可以說是半自動的,機械製造的設備沒有很好的控制系統,功能的實現是靠機械裝置和繼電器,接觸器,定時器等獨立原件裝配。發展到後來靠電子設備來控制,修改參數。這里就有了一個工業設備配電櫃的裝配習慣,工業電工的思路都是按照基本的接觸器,定時器,開關等配置起來的,而且在現實中還要經常的去改動某些接觸器,開關的控制方式,這樣如果用單片機控制的話就會出現一個修改程序的問題,單片機如果修改一個函數涉及的方面過多,很麻煩,這樣PLC應時而生,PLC在做編程的時候迎合了機械電工的思路,編程相對來說簡單,容易修改,不用關心運行的死機,儲存信息代碼,各種設備信息交換代碼等復雜的編寫。
其實PLC就是單片機加入了程序,PLC是在單片機的程序基礎上做的二次開發,這個需要理解,原始的編碼應該都是基於二進制的編碼系統的,後來的匯編,再到後來的電腦的C,C++等,單片機的keil等,都是在簡化編程方法,減少編程錯誤,智能化了。
⑶ 簡述單片機應用研發過程
第一步,需求分析,分析項目的需求,有哪些功能等等;
第二部,方案選擇,比如晶元選擇,是否需要帶系統,選用哪種語言開發等等;
第三部,可行性分析 選定這個方案是否可行,代價有多大,周期有多長,是否能夠在有限的時間內實現;
第四部 方案實施 主要分為硬體設計 和軟體設計
第五步 調試和測試
基本就是這寫步驟,更加官方的解釋可以去網路搜
滿意的話記得贊一下,呵呵
⑷ 單片機項目的開發流程
開發流程如下:
(1)CPU開發。開發單片機中的CPU匯流排寬度,能夠有效完善單片機信息處理功能緩慢的問題,提高信息處理效率與速度,開發改進中央處理器的實際結構,能夠做到同時運行2-3個CPU,從而大大提高單片機的整體性能。
(2)程序開發。嵌入式系統的合理應用得到了大力推廣,對程序進行開發時要求能夠自動執行各種指令,這樣可以快速准確地採集外部數據,提高單片機的應用效率。
(3)存儲器開發。單片機的發展應著眼於內存,加強對基於傳統內存讀寫功能的新內存的探索,使其既能實現靜態讀寫又能實現動態讀寫,從而顯著提高存儲性能。
(4)計算機開發。進一步優化和開發單機片應激即分析,並應用計算機系統,通過連接通信數據,實現數據傳遞。
(5)C語言程序開發。優化開發C語言能夠保證單片機在十分復雜的計算機與控制環境中,可以正常有序的進行,促使其實現廣泛全面的應用。
單片機項目包括模擬電路、數字電路和C語言知識。
模擬電路和數字電路屬於抽象學科,在學習單片機之前,覺得模擬電路和數字電路基礎不好的話,不要急著學習單片機,應該先回顧所學過的模擬電路和數字電路知識,為學習單片機加強基礎。
扎實的電子技術基礎是學好單片機的關鍵,直接影響單片機學習入門的快慢。
單片機屬於數字電路,其概念、術語、硬體結構和原理都源自數字電路,如果數字電路基礎扎實,對復雜的單片機硬體結構和原理就能容易理解,就能輕松地邁開學習的第一步,自信心也會樹立起來。
如果覺得單片機很難,那就應該去重溫數字電路,搞清楚觸發器、寄存器、門電路、COMS電路、時序邏輯和時序圖、進制轉換等理論知識。
⑸ 基於單片機的智能家居的發展現狀及前景
得益於智能家居的發展,中國智能控制器市場規模快速增長
智能控制器主要應用於家用電器、健康與護理產品、電動工具、智能建築與家居等領域。目前,我國智能家居在內的智能終端產業已逐步形成,國內智能控制器市場規模也飛速增長。據沙利文的統計數據顯示,2014-2020年,中國智能控制器市場規模由9612.5億元增長至1.55萬億元,年復合增速達82.9%。
——更多行業相關數據請參考前瞻產業研究院《中國智能家居設備行業市場前瞻與投資策略規劃報告》。
⑹ 求當前主流單片機論文綜述
51系列單片機占絕大部分市場
PIC在汽車電子和工業控制中比較常用
仿PIC的台灣單片機在玩具行業比較普遍
AVR是憑借ATMEL憑借51市場打下的市場渠道和本身的優勢迅速推廣的單片機
飛思卡爾的HC目前在國內做的推廣工作不少,但用的實在是不多
TI的MSP430憑借超低功耗+16位的處理性能以及豐富的外設,在手持設備和儀表測量應用廣泛。
鬼子的單片機很強大,如東芝,日立等,但也許由於民族情節的原因,在國內使用的范圍是越來越小了。
51目前分了很多分支:
1、傳統的Intel8051單片機,如AT89S51等,
2、對傳統單片機完全兼容又可以擴展一些新的功能,比如2倍速,帶EEPROM和AD等的SST和NXP等的單片機
3、對51單片機有一個質的改善的C8051單片機,是目前受廣大工程師推舉的一款高性能51單片機
4、目前有一款號稱國產的單片機STC也憑借著性能優異,易於申請樣品等特點也廣為人傳誦。
5、台灣的華邦單片機也是電腦主板中最常見的51單片機
對於單片機程序的開發,只要掌握了C一般所以的單片機都可以玩轉了,因為所以的單片機目前都有支持它的C編譯器了,比較常用的51一般用KEILC的人比較多,PIC用PICC編譯比較多,TI的MSP430國內使用IAR的人居多,這三款軟體一般是第三方提供的軟體,一般單片機公司自己也會推出一些C編譯軟體,就連EMC義隆都有自己的C編譯器。
當然要把單片機玩好,就得等點匯編了。對於初學者一般推薦先學一本匯編,51的匯編指令是最多的,但也是理解上最簡單,資料最全的,建議想從事單片機開發的新手,匯編至少要學到看得等,^_^,
⑺ 本人想投 周立功單片機公司的 市場推廣工程師,大家給給意見,
這個要求不是很高。不過模電數電C語言還有單片機,這些的基礎還是要會的。
謹記:基礎!
本人前幾天剛去了,也過了。祝你好運~~
⑻ 【求助】本人想往單片機研發方面發展
建議用 郭天祥單片機開發板 及他的視頻教程這個上手很快的
學習的步驟
當前的單片機種類很多,但是 51 是最基礎的,因此單片機的學習最好也是從 51 開始,不僅容易上手,而且相當實用。然而 51 單片機畢竟過於基礎,後來的很多單片機在功能上都有很大的擴展,因此按照我們實驗室多數人的路線接下來大多數人會學習 AVR 單片機, AVR 單片機在功能上較 51 有很大提升,集成了 A/D 、快速 PWM 等很多實用的功能,而且和很多大型的單片機在功能上有很多類似之處,因此如果以後還想掌握其他單片機 AVR 無疑是一個很好的跳板。
學習的過程
學習單片機最終要的是當然是練,我所說的學習跟課堂上的單片機學習不同,我以前也看過一些單片機教材,有些教材講的是單片機的工作原理和內部結構,這些東西對於我們暫時並不需要,等以後開課的時候在學習好了。現在要學習的是暫時拋開內部結構原理不談,如何能用單片機寫一些簡單的小程序,是從實用性的角度出發,網上有一種說法稱之為先實踐後理論的學習方法。
因此我的觀點如下,單片機的硬體結構首先要有一個基本的了解,最起碼要知道各引腳的功能、區別,能自己動手搭一個單片機的最小系統,然後就可以直接從程序入手,程序最好還是用 C 語言編程,從簡單的跑馬燈做起,逐漸深入,陸續可以做一些數碼管、液晶、 DS1302 、 DS18B20 等電子元器件的應用,在深入就可以結合一些具體實例擴展一些中斷、串口通訊等功能。還有一點要聲明的是單片機里用到的 C 語言其實很有限,課堂上學習 C++ 的很大一部分內容在初期單片機編程中都用不到,因此沒必要因為覺的自己的 C 語言基礎不是很好而對單片機望而止步!
學習的工具
軟體方面方面, 51 單片機用的是 KEIL 軟體,這個軟體在學校圖書館軟體下載和其他網站上都有,具體用法自己查找相關資料, AVR 的軟體就比較多了,我用的是 CVAVR ,另外還有 ICCAVR 等多款編譯軟體,這要看個人喜好了,建議有了一定的 51 基礎再學。另外就是燒寫軟體,燒寫軟體的作用就是將編譯器生成的 HEX 文件燒寫至單片機里,這要配合下載線實用,如果有並口的話最好用並口下載線,軟體最好用廣州雙龍的 SLISP 軟體,如果是筆記本沒有並口的話則要自己買一個下載器了,名稱為 USBASP ,網上電子市場有賣 20 塊錢左右,軟體會隨光碟自帶。
硬體方面,首先是要有單片機,對於單片機有一點要注意, 51 單片機最好買 89S51 、 89S52 這兩種型號,上面我所說的燒寫程序是 ISP 方式,這兩種單片機支持 ISP 下載,所以如果買其他型號的燒寫程序可能會不太方便, AVR 單片機常用的就是 ATmega16L 其它型號的區別也不是很大,甚至有些兼容。至於單片機開發板,目前的價格都很貴,從一百到幾百不等,不過像上次學校里廣告的那個六十多塊錢的最好還是免了,沒什麼作用。能買一塊當然好,沒有的話也不要緊,自己動手買個電路板搭一下也很方便,引出 ISP 介面,燒寫程序十分容易,然後將 I/O 口引出擴展也很方便。
學習單片機的其它幾個注意點:
1 .理論與實踐並重
對一個初學單片機的人來說,如果按教科書式的學法,上來就是一大堆指令、名詞,學了半天還搞不清這些指令起什麼作用,也許用不了幾天就會覺得枯燥乏味以致半途而廢。所以學習與實踐結合是一個好方法,邊學習、邊演練,循序漸進,這樣用不了幾次就能將所用到的指令理解、吃透、紮根於腦海,甚至 「 根深蒂固 」 。也就是說,當你學習完幾條指令後 ( 一次數量不求多,只求懂 ) ,接下去就該做實驗了,通過實驗,使你感受到剛才的指令產生的控制效果,眼睛看得見 ( 燈光 ) 、耳朵聽得到 ( 聲音 ) ,更能深刻理解指令是怎樣轉化成信號去實現控制的,通過實驗看到自己所學的成果不僅有一種成就感也能提升你對單片機的興趣。說句實在話,單片機與其說是學出來的,還不如說是做實驗練出來的,何況做實驗本身也是一種學習過程。因此邊學邊練的學習方法,效果特別好。
2 .合理安排時間持之以恆
學習單片機不能 「 三天打魚、兩天曬網 」 ,要有持之以恆的毅力與決 4 心。學習完幾條指令後,就應及時做實驗,融匯貫通,而不要等幾天或幾個星期之後再做實驗,這樣效果不好甚至前學後忘。另外要有打 「 持久戰 」 的心理准備,不要興趣來時學上幾天,無興趣時涼上幾星期。學習單片機很重要的一點就是持之以恆。
3 .遇到問題耐心檢查
單片機有軟硬體兩方面的內容,有時一個程序怎麼調都不出效果,然而從理論分析卻又是對的,這是就要仔細找原因了,學習單片機經常碰到很多問題,有時一兩天都不能解決,這是就要有耐心,從底層找起,相信每找出一個錯誤都會有一個新的收獲。切不可輕言放棄!!!
4 .對只短暫學過一遍的知識,充其量只比浮光掠影稍好。因此,較好的方法是過一段時間後 (1-2 個月 ) 再重新學一遍,學過的知識要經常運用,這樣反復循環幾次就能徹底弄懂消化,永不忘卻。
5 .要進行適當投資購買實驗器材及書籍資料
單片機技術含金量高,一旦學會後,給你帶來的效益當然也高,無論是應聘求職還是自起爐灶開廠辦公司,其前景都光明無限。因此在學習時要捨得適當投資購買必要的學習、實驗器材。另外還要經常去科技圖書店看看,購買一些適合自己學習、提高的書籍。一本好的書籍真的很重要,可以隨時翻閱,隨時補充不懂或遺忘的知識。
⑼ 單片機的發展歷史
歷史
單片機的發展先後經歷了4位、8位、16位和32位等階段。8位單片機由於功能強,被廣泛用於工業控制、智能介面、儀器儀表等各個領域,8位單片機在中、小規模應用場合仍佔主流地位,代表了單片機的發展方向,在單片機應用領域發揮著越來越大的作用。
80年代初,Intel公司推出了8位的MCS-51系列的單片機。
單片機的特點可歸納為以下幾個方 面:集成度高;存儲容量大;外部擴展能力強;控制功能強。
1、從內部的硬體到軟體有一套完整的按位操作系統,稱作位處理器,處理對象不是字或位元組而是位。不但能對片內某些特殊功能寄存器的某位進行處理,如傳送、置位、清零、測試等,還能進行位的邏輯運算,其功能十分完備,使用起來得心應手。
2、同時在片內RAM區間還特別開辟了一個雙重功能的地址區間,使用極為靈活,這一功能無疑給使用者提供了極大的方便。
3、乘法和除法指令,這給編程也帶來了便利。很多的八位單片機都不具備乘法功能,作乘法時還得編上一段子程序調用,十分不便。
(9)單片機研發推廣擴展閱讀:
單片機技術的開發
單片機在電子技術中的開發,主要包括CPU開發、程序開發、 存儲器開發、計算機開發及C語言程序開發,同時得到開發能夠保證單片機在十分復雜的計算機與控制環境中可以正常有序的進行,這就需要相關人員採取一定的措施,下文是筆者的一些簡單介紹:
(1)CPU開發。開發單片機中的CPU匯流排寬度,能夠有效完善單片機信息處理功能緩慢的問題,提高信息處理效率與速度,開發改進中央處理器的實際結構,能夠做到同時運行2-3個CPU,從而大大提高單片機的整體性能。
(2)程序開發。嵌入式系統的合理應用得到了大力推廣,對程序進行開發時要求能夠自動執行各種指令,這樣可以快速准確地採集外部數據,提高單片機的應用效率。
(3)存儲器開發。單片機的發展應著眼於內存,加強對基於傳統內存讀寫功能的新內存的探索,使其既能實現靜態讀寫又能實現動態讀寫,從而顯著提高存儲性能。
(4)計算機開發。進一步優化和開發單機片應激即分析,並應用計算機系統,通過連接通信數據,實現數據傳遞。
(5)C語言程序開發。優化開發C語言能夠保證單片機在十分復雜的計算機與控制環境中,可以正常有序的進行,促使其實現廣泛全面的應用。
⑽ 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。