單片機分布式電路

A. 單片機有哪些主要應用

單片機從她誕生之日起，永葆青春，令我們電子工程師們一代接一代的時刻暗戀著她。以致單片機被廣泛應用於儀器儀表、工業自動控制、家用電器、醫用設備、辦公自動化設備、安全監控等領域，涵蓋了人類生活的方方面面。單片機的應用，使電路設計重心由硬體設計（傳統電路設計）向軟體設計（微控制技術）轉移。傳統電路設計的缺點在於，設計比較復雜的控制電路時，其硬體電路非常復雜，開發周期長，消耗較大的人力、物力和財力，有些智能控制電路用傳統電路設計根本無法實現，特別是直觀的人機交互界面。現在用單片機通過軟體編程就能輕而易舉實現了。電路簡單、功能強大、質量可靠，這就是單片機被廣泛是使用的根本原因。在我們的生活里，電器更新換代頻繁、體積越來越小巧、控制越來越智能、功能越來越強大、質量越來越可靠，這都是單片機嵌入應用的結果。
一、在智能儀器儀表上的應用
單片機廣泛應用於儀器儀表中，實現模擬量和數字量的轉換和處理。通過感測器，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、距離、硬度、元素、壓力、重力、音量、光亮、波形、磁感應等物理量的測量。採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化、直觀化，還能通過單片機串口通信實現遠程測量和數據採集。
二、工業自動化領域的應用
在工業控制中，如工業過程自動控制、過程自動監測、過程數據採集、工業控制器、工業現場聯網通信及機電一體化自動控制系統等，都離不開單片機。在比較復雜的大型工業控制系統中，用單片機可以實現智能控制、智能數據採集、遠程自動控制，現場自動管理，真正實現工業自動化。如工業機器人的控制系統是由中央控制器、感覺系統、行走系統、擒拿系統等節點構成的多機網路系統，而其中每一個小系統都是由單片微機進行控制的。
三、在家用電器的應用
四、在計算機通信領域和安全監控系統中的應用
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，為在計算機和設備的通信提供了技術條件。如電話機及其監控設備，樓宇自動通信呼叫系統、煙火報警系統和攝像監控系統，無線有線對講系統等等。
五、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、分析儀、監護儀、診斷設備及病床呼叫系統等等。
六、在汽車電子產品中的應用
現代汽車的集中顯示系統、動力、速度、壓力監測控制系統、自動駕駛系統、導航系統、安全保護系統、通信系統和運行監視器（黑匣子）等都是單片機的功勞。
七、在辦公自動化設備中的應用
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。
八、在商業營銷設備中的應用
在商業營銷系統中已廣泛使用的led信息顯示屏、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。
此外，單片機在工商、金融、科研、教育、國防、航空航天等領域也有著廣泛的應用。
單片機的廣泛應用不僅讓我們享受到新型電子產品和新技術帶來的貼心服務，也使我們的生活環境變得安全、舒適、便捷；有了單片機作主控，我們的生產生活工具更加先進和智能，減輕勞動強度的同時提高了工作效率和安全系數。
可見，我們的生活離不開單片機，單片機也正在改變我們的生活。

B. 單片機在機械上是如何實現控制的這個控制原理到底怎麼樣我們老師又給我們談了很多的PLC。

單片機體積小，可靠性教高，靈活性較好，比較通用，它主要有兩個應用方面一個是DDC（直接數字控制）這個最普遍，此時單片機作為一個系統的環節直接參與控制過程，例如單片機在前向通道的時候使用AD轉換成數字量共單片機分析，然後再通過後向通道DA轉換或者再連接一個放大電路控制機械進行動作；單片機另一個主要應用就是DCS（分布式控制 系統）單片機用於控制第一線，它的上一級是計算機，再上一級是大型處理器或者大型機，這種控制方式用與大型工廠自動化，像大型生產線什麼的。
PLC和單片機差不多，但是PLC更加專業，它比單片機更加優秀，可靠性更高，I/O介面，功能更加豐富，主要用於工作環境特別惡劣，井下或者分吹日曬的地方，PLC在工業上用的要比單片機多的多。
呵呵，個人理解，有什麼不明白的我們一起交流哈！

C. 51單片機最小系統具備哪幾個電路每個電路作用

你好，很高興回答你的問題：
51單片機最小系統包括以下幾個電路：
1、電源電路：為系統提供所需要的電源能量；
2、晶振電路：為系統的工作提供時鍾節拍，也就是時鍾周期，像人的心臟一樣。
3、復位電路：復位系統。
注意：如果是一個更加完整的最小系統，應該再加上下載電路，為系統提供下載程序的介面。
希望能夠幫助到你。

D. 單片機的基本電路包括什麼

電源電路，輸入電路，輸出電路 。其它的都有自帶的如（晶振電路，復位電路）。沒電源沒法工作，沒輸入沒法操作（輸入並不一定是按鍵，也可能是電信號），沒輸出沒有什麼效果（輸出可以是顯示，也可以是輸出控制信號)

E. 單片機主要用途是什麼

單片機的應用

1、單片機在智能儀表中的應用單片機廣泛地用於各種儀器儀表，使儀器儀表智能化，並可以提高測量的自動化程度和精度，簡化儀器儀表的硬體結構，提高其性能價格比。

2、單片機在機電一體化中的應用機電一體化是械工業發展的方向。機電一體化產品是指集成機械技術、微電子技術、計算機技術於一體，具有智能化特徵的機電產品。

例如微機控制的車床、鑽床等。單片機作為產品中的控制器，能充分發揮它的體積小、可靠性高、功能強等優點，可大大提高機器的自動化、智能化程度。

3、單片機在實時控制中的應用單片機廣泛地用於各種實時控制系統中。例如，在工業測控、航空航天、尖端武器、機器人等各種實時控制系統中，都可以用單片機作為控制器。單片機的實時數據處理能力和控制功能，可使系統保持在最佳工作狀態，提高系統的工作效率和產品質量。

4、單片機在分布式多機系統中的應用在比較復雜的系統中，常採用分布式多機系統。多機系統一般由若乾颱功能各異的單片機組成，各自完成特定的任務，它們通過串列通信相互聯系、協調工作。

單片機在這種系統中往往作為一個終端機，安裝在系統的某些節點上，對現場信息進行實時的測量和控制。單片機的高可靠性和強抗干擾能力，使它可以置於惡劣環境的前端工作。

5、單片機在人類生活中的應用自從單片機誕生以後，它就步入了人類生活，如洗衣機、電冰箱、電子玩具、收錄機等家用電器配上單片機後，提高了智能化程度，增加了功能，倍受人們喜愛。單片機將使人類生活更加方便、舒適、豐富多彩。

綜合所述，單片機已成為計算機發展和應用的一個重要方面。另一方面，單片機應用的重要意義還在於，它從根本上改變了傳統的控制系統設計思想和設計方法。

從前必須由模擬電路或數字電路實現的大部分功能，現在已能用單片機通過軟體方法來實現了。這種軟體代替硬體的控制技術也稱為微控制技術，是傳統控制技術的一次革命。

(5)單片機分布式電路擴展閱讀

單片機的組成：

它通過內部匯流排把計算機的各主要部件接為一體，其內部匯流排包括地址匯流排、數據匯流排和控制匯流排。其中，地址匯流排的作用是在進行數據交換時提供地址，CPU通過它們將地址輸出到存儲器或I/O介面；數據匯流排的作用是在CPU與存儲器或I/O介面之間。

或存儲器與外設之間交換數據；控制匯流排包括CPU發出的控制信號線和外部送入CPU的應答信號線等。

單片機的特點由於單片機的這種結構形式及它所採取的半導體工藝，使其具有很多顯著的特點，因而在各個領域都得到了迅猛的發展。

F. 求單片機高手幫忙！

基於單片機交通燈智能控制系統研究

隨著經濟發展，汽車數量急劇增加，城市道路日漸擁擠，交通擁塞已成為一個國際性的問題。因此，設計可靠、安全、便捷的多功能交通燈控制系統有極大的現實必要性。通常情況下，交通信號燈控制主要有兩個缺陷：1、車道放行車輛時，時間設定相同且固定，十字路口經常出現主車道車輛多，放行時間短，車流無法在規定時間內通過，而副車道車輛少，放行時間明顯過長；2、未考慮急車強通（譬如，消防車執行緊急任務時，兩車道都應等待消防車通過）。由於交通信號燈控制系統缺乏有效的應急措施，導致十字路口交通受阻，造成不必要的經濟損失。
本系統利用單片機AT89C51，藉助CAN匯流排作為現場通信匯流排實現智能交通信號燈控制系統設計，實現了根據區域車流、紅外遙控以及PC機進行十字路口交通信號燈智能控制，並在軟、硬體方面採取一些改進措施，實現了根據十字路口車流、紅外遙控進行交通信號燈智能控制，使交通信號燈現場控制靈活、有效。從一定程度上解決了交通路口堵塞、車輛停車等待時間不合理、急車強通等問題。系統具有結構簡單、可靠性高、成本低、實時性好、安裝維護方便等優點，有廣泛的應用前景。
2 設計方案與系統結構
本智能交通信號燈控制系統硬體主要由車流信息檢測電路、鍵盤時間設置電路、紅外遙控發射/接收電路、單片機控制器、CAN匯流排控制器、CAN匯流排收發器、光電隔離晶元、單片機並行介面、看門狗電路等電路組成。本系統設置與上位PC機相連的上位節點為主節點，各路口信號燈控制裝置為底層節點，共同構成區域交通信號燈控制系統。系統原理框圖如圖1所示。

系統利用紅外遙控裝置實現各十字路口現場信號燈控制，紅外發射器發射出的編碼信號經接收器接收後送入單片機控制器，控制信號燈紅綠變換、等待時間、急車強通。另外，車流檢測裝置安放在各十字路口東西、南北道路方向實時檢測車道車流信息。並將檢測到的信息輸至單片機進行處理，通過單片機編程技術實現信號燈綠、紅切換及等待時間設定。此外，PC機通過通訊串口與節點上的單片機控制器進行通信，實現數據信息在CAN匯流排上的發送與接收。PC機負責網路上所有信號燈控制裝置的集中管理功能；同時向各信號燈控制器下傳工作模式控制信息。3 系統設計
3.1 紅外遙控發射電路
由於系統需實現十字路口不同方向信號燈變化。假設兩方向為東西、南北方向。則需實現東西、南北兩個方向信號燈的選定、時間增減、急車強通等功能。紅外遙控發射電路原理框圖如圖2所示。

紅外遙控發射器與外接陶瓷諧振器、電容器組成振盪電路，分頻產生一定脈沖寬度的載頻信號。輸出編碼信號，經達林頓管放大後，驅動紅外線發射二極體向外發射。
3.2 紅外遙控接收電路
紅外接收、解調模塊接收來自發射器的紅外信號，經內部集成電路放大、解調後，由輸出端輸出編碼脈沖信號，經三極體反相放大後，送至接收器，由接收器解調模塊進行解碼。當發射器相應鍵按下時，接收器輸出高電平信號，通過或非門接入單片機控制器的外中斷，申請中斷，由中斷服務程序檢測鍵按下狀態，從而完成相應的中斷服務。紅外接收器與單片機控制器介面電路如圖3所示。

3.3 CAN匯流排節點介面電路
各路口交通信號燈控制器與上位機的通訊都通過各自的CAN匯流排介面模塊完成。匯流排系統節點硬體電路原理框圖如圖4所示。

單片機控制器負責CAN匯流排控制器初始化，控制實現數據的接收和發送等通信任務。CAN匯流排收發器與CAN匯流排介面部分採用了一定的安全和抗干擾措施。為增強CAN匯流排節點的抗干擾能力，CAN控制器不直接與CAN收發器相連，而是通過加接高速光電隔離器晶元，實現匯流排上各節點間的電氣隔離。但是，光耦電路所採用的VCC和VDD電源必須完全隔離，否則採用光耦電路就失去了意義，可採用小功率電源隔離模塊或不大於5V隔離輸出開關電源模塊實現。
3.4 看門狗電路
由於單片機控制器自身抗干擾能力較差，尤其在一些條件比較惡劣、雜訊大的場合，常會出現單片機因受外界干擾輕者導致系統內部數據出錯，重者將嚴重影響程序的運行而死機，造成系統不能正常工作。設置看門狗是為了防止單片機死機、提高單片機系統抗干擾性的一種重要途徑。考慮系統可靠性設計，滿足苛刻環境下的正常運行，本設計中採用硬體看門狗電路。電路原理框圖如圖5所示。

通過硬體看門狗電路設計，可有效防止運行程序進入「死循環」。保證系統不受惡劣天氣及環境條件造成的干擾。
3.5 分布式檢測控制系統由於CAN匯流排具有較強的抗干擾能力，通訊中沒有地址的概念及節點數不受限制等優點，已經被廣泛應用於汽車、數控機床、儀器儀表、現場匯流排控制等領域[1]。本設計將若干智能交通信號燈控制器、上位節點介面和PC機組成CAN匯流排通信系統方便實現智能分布式區域信號燈實時監控、高速數據採集等。單片機控制器與PC機實現串列通信，設置CAN匯流排控制器工作在Intel模式，由PC機發送數據寫入單片機控制器，再通過控制信號由單片機將數據寫入CAN匯流排控制器並通過CAN匯流排收發器發送。接收數據通過中斷進行，CAN BUS數據經CAN匯流排收發器接收並寫入CAN匯流排控制器。然後通過中斷提請單片機讀取數據上傳PC機。
4 實驗分析
本系統單片機控制器選用MSC-51系列IntelAT89C51晶元，紅外遙控發射/接收器使用BA5104/BA5302設計。利用MAX692設計看門狗監控電路。匯流排通信介面中選取PHILIPS公司的SJA1000 CAN匯流排控制器及82C250匯流排收發器[2] [3]。光耦合器採用6N137晶元。系統硬體電路利用Protel DXP設計並制板。
通過實驗測試，按下紅外遙控發射器按鍵K1-K6有效地控制了東西、南北方向時間設定、急車強通，時間增、減。持續使WDI低電平時間>1.6s後，看門狗RESET端產生200ms負溢出脈沖信號使AT89C51復位，均有效地達到了系統設計要求。
為了提高系統通訊抗干擾性及可靠性，在匯流排收發器82C250的CANH和CANL引腳通過5Ω電阻與CAN匯流排相連，保護其免受過流沖擊的影響；82C250的CANH和CANL與地之間分別並聯30pF電容，濾除匯流排高頻干擾並起到防電磁輻射的作用；匯流排兩端接入120Ω終端電阻[4]，匹配匯流排阻抗。此外，在CAN匯流排輸入端與地之間接防雷擊管，當兩輸入端與地之間出現瞬變干擾時，通過防雷擊管放電起到保護匯流排的作用，避免了雷電天氣對系統通訊的影響。這些部分雖然增加了節點的復雜度，但卻有效保證了數據通信的穩定性和安全性。
5 結語
交通信號燈智能控制系統為改善城市交通擁堵，提高道路的交通運輸能力發揮了積極作用。本系統設計實現了十字路口信號燈自動化、智能化、人性化實時控制。通過系統功能擴展，系統亦可應用於其他控制領域，應用前景廣闊。

G. 單片機內部由哪幾部分電路組成各部分電路的主要功能是什麼

單片機，全稱單片微型計算機（英語：Single-Chip Microcomputer），又稱微控制器（Microcontroller），是把中央處理器、存儲器、定時/計數器（Timer/Counter）、各種輸入輸出介面等都集成在一塊集成電路晶元上的微型計算機。與應用在個人電腦中的通用型微處理器相比，它更強調自供應（不用外接硬體）和節約成本。它的最大優點是體積小，可放在儀表內部，但存儲量小，輸入輸出介面簡單，功能較低。由於其發展非常迅速，舊的單片機的定義已不能滿足，所以在很多應用場合被稱為范圍更廣的微控制器；從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的32位300M的高速單片機。

單片機內部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內存，並行匯流排，還有和硬碟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等等的家電裡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。
單片機是靠程序運行的，並且可以修改。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系列這些純硬體來搞定的話，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！