單片機是怎麼做出來的

㈠ PLC和單片機別是用什麼原料做成的

PLC中存在單片機，單片機由半導體材料，硅鍺等氧化物製造，PLC側重工程應用領域，單片機應用於底層開發實際，各有側重

㈡ 什麼是單片機是做什麼用的

單片機定義
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），是因為它最早被用在工業控制領域。單片機由晶元內僅有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。INTEL的Z80是最早按照這種思想設計出的處理器，從此以後，單片機和專用處理器的發展便分道揚鑣。
早期的單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。此後在8031上發展出了MCS51系列單片機系統。基於這一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。隨著工業控制領域要求的提高，開始出現了16位單片機，但因為性價比不理想並未得到很廣泛的應用。90年代後隨著消費電子產品大發展，單片機技術得到了巨大的提高。隨著INTEL i960系列特別是後來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，並且進入主流市場。而傳統的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數百倍。目前，高端的32位單片機主頻已經超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當代單片機系統已經不再只在裸機環境下開發和使用，大量專用的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統。
單片機比專用處理器更適合應用於嵌入式系統，因此它得到了最多的應用。事實上單片機是世界上數量最多的計算機。現代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及滑鼠等電腦配件中都配有1-2部單片機。而個人電腦中也會有為數不少的單片機在工作。汽車上一般配備40多部單片機，復雜的工業控制系統上甚至可能有數百台單片機在同時工作！單片機的數量不僅遠超過PC機和其他計算的綜合，甚至比人類的數量還要多。
[編輯本段]單片機介紹

單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的晶元,而是把一個計算機系統集成到一個晶元上。概括的講：一塊晶元就成了一台計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。
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！
由於單片機對成本是敏感的，所以目前占統治地位的軟體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，既然這么低級為什麼還要用呢？很多高級的語言已經達到了可視化編程的水平為什麼不用呢？原因很簡單，就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU，也沒有像硬碟那樣的海量存儲設備。一個可視化高級語言編寫的小程序裡面即使只有一個按鈕，也會達到幾十K的尺寸！對於家用PC的硬碟來講沒什麼，可是對於單片機來講是不能接受的。 單片機在硬體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體拿到家用PC上來運行，家用PC的也是承受不了的。
可以說，二十世紀跨越了三個「電」的時代，即電氣時代、電子時代和現已進入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機，大多數人卻不怎麼熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計算機的最小系統只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。因為它體積小，通常都藏在被控機械的「肚子」里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。現在，這種單片機的使用領域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞——「智能型」，如智能型洗衣機等。現在有些工廠的技術人員或其它業余電子開發者搞出來的某些產品，不是電路太復雜，就是功能太簡單且極易被仿製。究其原因，可能就卡在產品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。
單片機歷史
單片機誕生於20世紀70年代末，經歷了SCM、MCU、SoC三大階段。
1.SCM即單片微型計算機（Single Chip Microcomputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態嵌入式系統的最佳體系結構。「創新模式」獲得成功，奠定了SCM與通用計算機完全不同的發展道路。在開創嵌入式系統獨立發展道路上，Intel公司功不可沒。
2.MCU即微控制器（Micro Controller Unit）階段，主要的技術發展方向是：不斷擴展滿足嵌入式應用時，對象系統要求的各種外圍電路與介面電路，突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領域都與對象系統相關，因此，發展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術廠家。從這一角度來看，Intel逐漸淡出MCU的發展也有其客觀因素。在發展MCU方面，最著名的廠家當數Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式應用方面的巨大優勢，將MCS-51從單片微型計算機迅速發展到微控制器。因此，當我們回顧嵌入式系統發展道路時，不要忘記Intel和Philips的歷史功績。
3.單片機是嵌入式系統的獨立發展之路，向MCU階段發展的重要因素，就是尋求應用系統在晶元上的最大化解決；因此，專用單片機的發展自然形成了SoC化趨勢。隨著微電子技術、IC設計、EDA工具的發展，基於SoC的單片機應用系統設計會有較大的發展。因此，對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應用系統。
[編輯本段]單片機的應用領域
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。
6.在各種大型電器中的模塊化應用
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。
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。
[編輯本段]學習應中六大重要部分
單片機學習應中的六大重要部分

一、匯流排：我們知道，一個電路總是由元器件通過電線連接而成的，在模擬電路中，連線並不成為一個問題，因為各器件間一般是串列關系，各器件之間的連線並不很多，但計算機電路卻不一樣，它是以微處理器為核心，各器件都要與微處理器相連，各器件之間的工作必須相互協調，所以就需要的連線就很多了，如果仍如同模擬電路一樣，在各微處理器和各器件間單獨連線，則線的數量將多得驚人，所以在微處理機中引入了匯流排的概念，各個器件共同享用連線，所有器件的8根數據線全部接到8根公用的線上，即相當於各個器件並聯起來，但僅這樣還不行，如果有兩個器件同時送出數據，一個為0，一個為1，那麼，接收方接收到的究竟是什麼呢？這種情況是不允許的，所以要通過控制線進行控制，使器件分時工作，任何時候只能有一個器件發送數據（可以有多個器件同時接收）。器件的數據線也就被稱為數據匯流排，器件所有的控制線被稱為控制匯流排。在單片機內部或者外部存儲器及其它器件中有存儲單元，這些存儲單元要被分配地址，才能使用，分配地址當然也是以電信號的形式給出的，由於存儲單元比較多，所以，用於地址分配的線也較多，這些線被稱為地址匯流排。
二、數據、地址、指令：之所以將這三者放在一起，是因為這三者的本質都是一樣的——數字，或者說都是一串『0』和『1』組成的序列。換言之，地址、指令也都是數據。指令：由單片機晶元的設計者規定的一種數字，它與我們常用的指令助記符有著嚴格的一一對應關系，不可以由單片機的開發者更改。地址：是尋找單片機內部、外部的存儲單元、輸入輸出口的依據，內部單元的地址值已由晶元設計者規定好，不可更改，外部的單元可以由單片機開發者自行決定，但有一些地址單元是一定要有的（詳見程序的執行過程）。數據：這是由微處理機處理的對象，在各種不同的應用電路中各不相同，一般而言，被處理的數據可能有這么幾種情況：
1•地址（如MOV DPTR，#1000H），即地址1000H送入DPTR。
2•方式字或控制字（如MOV TMOD，#3），3即是控制字。
3•常數（如MOV TH0，#10H）10H即定時常數。
4•實際輸出值（如P1口接彩燈，要燈全亮，則執行指令：MOV P1，#0FFH，要燈全暗，則執行指令：MOV P1，#00H）這里0FFH和00H都是實際輸出值。又如用於LED的字形碼，也是實際輸出的值。
理解了地址、指令的本質，就不難理解程序運行過程中為什麼會跑飛，會把數據當成指令來執行了。
三、P0口、P2口和P3的第二功能用法：初學時往往對P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解，認為第二功能和原功能之間要有一個切換的過程，或者說要有一條指令，事實上，各埠的第二功能完全是自動的，不需要用指令來轉換。如P3.6、P3.7分別是WR、RD信號，當微片理機外接RAM或有外部I/O口時，它們被用作第二功能，不能作為通用I/O口使用，只要一微處理機一執行到MOVX指令，就會有相應的信號從P3.6或P3.7送出，不需要事先用指令說明。事實上『不能作為通用I/O口使用』也並不是『不能』而是（使用者）『不會』將其作為通用I/O口使用。你完全可以在指令中按排一條SETB P3.7的指令，並且當單片機執行到這條指令時，也會使P3.7變為高電平，但使用者不會這么去做，因為這通常這會導致系統的崩潰。
四、程序的執行過程： 單片機在通電復位後8051內的程序計數器（PC）中的值為『0000』，所以程序總是從『0000』單元開始執行，也就是說：在系統的ROM中一定要存在『0000』這個單元，並且在『0000』單元中存放的一定是一條指令。
五、堆棧： 堆棧是一個區域，是用來存放數據的，這個區域本身沒有任何特殊之處，就是內部RAM的一部份，特殊的是它存放和取用數據的方式，即所謂的『先進後出，後進先出』，並且堆棧有特殊的數據傳輸指令，即『PUSH』和『POP』，有一個特殊的專為其服務的單元，即堆棧指針SP，每當執一次PUSH指令時，SP就（在原來值的基礎上）自動加1，每當執行一次POP指令，SP就（在原來值的基礎上）自動減1。由於SP中的值可以用指令加以改變，所以只要在程序開始階段更改了SP的值，就可以把堆棧設置在規定的內存單元中，如在程序開始時，用一條MOV SP，#5FH指令，就時把堆棧設置在從內存單元60H開始的單元中。一般程序的開頭總有這么一條設置堆棧指針的指令，因為開機時，SP的初始值為07H，這樣就使堆棧從08H單元開始往後，而08H到1FH這個區域正是8031的第二、三、四工作寄存器區，經常要被使用，這會造成數據的混亂。不同作者編寫程序時，初始化堆棧指令也不完全相同，這是作者的習慣問題。當設置好堆棧區後，並不意味著該區域成為一種專用內存，它還是可以象普通內存區域一樣使用，只是一般情況下編程者不會把它當成普通內存用了。
六、單片機的開發過程： 這里所說的開發過程並不是一般書中所說的從任務分析開始，我們假設已設計並製作好硬體，下面就是編寫軟體的工作。在編寫軟體之前，首先要確定一些常數、地址，事實上這些常數、地址在設計階段已被直接或間接地確定下來了。如當某器件的連線設計好後，其地址也就被確定了，當器件的功能被確定下來後，其控制字也就被確定了。然後用文本編輯器（如EDIT、CCED等）編寫軟體，編寫好後，用編譯器對源程序文件編譯，查錯，直到沒有語法錯誤，除了極簡單的程序外，一般應用模擬機對軟體進行調試，直到程序運行正確為止。運行正確後，就可以寫片（將程序固化在EPROM中）。在源程序被編譯後，生成了擴展名為HEX的目標文件，一般編程器能夠識別這種格式的文件，只要將此文件調入即可寫片。在此，為使大家對整個過程有個認識，舉一例說明：
ORG 0000H
LJMP START
ORG 040H
START：
MOV SP，#5FH ;設堆棧
LOOP：
NOP
LJMP LOOP ；循環
END ；結束
[編輯本段]單片機學習

目前，很多人對匯編語言並不認可。可以說，掌握用C語言單片機編程很重要，可以大大提高開發的效率。不過初學者可以不了解單片機的匯編語言，但一定要了解單片機具體性能和特點，不然在單片機領域是比較致命的。如果不考慮單片機硬體資源，在KEIL中用C胡亂編程，結果只能是出了問題無法解決！可以肯定的說，最好的C語言單片機工程師都是從匯編走出來的編程者因為單片機的C語言雖然是高級語言，但是它不同於台式機個人電腦上的VC++什麼的單片機的硬體資源不是非常強大，不同於我們用VC、VB等高級語言在台式PC上寫程序畢竟台式電腦的硬體非常強大，所以才可以不考慮硬體資源的問題。
以8051單片機為例講解單片機的引腳及相關功能;
《單片機引腳圖》
40個引腳按引腳功能大致可分為4個種類：電源、時鍾、控制和I/O引腳。
⒈ 電源:
⑴ VCC - 晶元電源，接+5V；
⑵ VSS - 接地端；
註：用萬用表測試單片機引腳電壓一般為0v或者5v，這是標準的TTL電平。但有時候在單片機程序正在工作時候測試結果並不是這個值而是介於0v-5v之間，其實這是萬用表的響應速度沒這么快而已，在某一個瞬間單片機引腳電壓仍保持在0v或者5v。
⒉ 時鍾:XTAL1、XTAL2 - 晶體振盪電路反相輸入端和輸出端。
⒊ 控制線:控制線共有4根，
⑴ ALE/PROG:地址鎖存允許/片內EPROM編程脈沖
① ALE功能：用來鎖存P0口送出的低8位地址
② PROG功能：片內有EPROM的晶元，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。
⑵ PSEN:外ROM讀選通信號。
⑶ RST/VPD:復位/備用電源。
① RST（Reset）功能：復位信號輸入端。
② VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。
⑷ EA/Vpp:內外ROM選擇/片內EPROM編程電源。
① EA功能：內外ROM選擇端。
② Vpp功能：片內有EPROM的晶元，在EPROM編程期間，施加編程電源Vpp。
⒋ I/O線
80C51共有4個8位並行I/O埠：P0、P1、P2、P3口，共32個引腳。
P3口還具有第二功能，用於特殊信號輸入輸出和控制信號（屬控制匯流排）
[編輯本段]常用單片機晶元簡介
PIC單片機：
是MICROCHIP公司的產品,其突出的特點是體積小,功耗低,精簡指令集,抗干擾性好,可靠性高,有較強的模擬介面,代碼保密性好,大部分晶元有其兼容的FLASH程序存儲器的晶元.
EMC單片機：
是台灣義隆公司的產品,有很大一部分與PIC 8位單片機兼容,且相兼容產品的資源相對比PIC的多,價格便宜,有很多系列可選,但抗干擾較差.
ATMEL單片機(51單片機)：
ATMEl公司的8位單片機有AT89、AT90兩個系列,AT89系列是8位Flash單片機,與8051系列單片機相兼容,靜態時鍾模式;AT90系列單片機是增強RISC結構、全靜態工作方式、內載在線可編程Flash的單片機,也叫AVR單片機.
PHLIPIS 51PLC系列單片機(51單片機)：
PHILIPS公司的單片機是基於80C51內核的單片機,嵌入了掉電檢測、模擬以及片內RC振盪器等功能,這使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的應用設計中可以滿足多方面的性能要求.
HOLTEK單片機：
台灣盛揚半導體的單片機,價格便宜,種類較多,但抗干擾較差,適用於消費類產品.
TI公司單片機(51單片機)：
德州儀器提供了TMS370和MSP430兩大系列通用單片機.TMS370系列單片機是8位CMOS單片機,具有多種存儲模式、多種外圍介面模式,適用於復雜的實時控制場合;MSP430系列單片機是一種超低功耗、功能集成度較高的16位低功耗單片機,特別適用於要求功耗低的場合

㈢ 什麼是數碼管的消影單片機是如何做的

這是數碼管動態掃描顯示方式造成的：當你在數碼管上循環顯示1，2時，（過程是在所有位的數碼管上送出1的段碼，然後只給第一位使能，就會在第一位上顯示1，以此類推）因為人有視覺暫留，當顯示完1後，再顯示2，如果間隔時間過短，那就會感覺1、2兩個數字是疊加在一起顯示的：如果你在兩位數碼管上顯示，那就會兩位同時顯示出疊加字--重影了。
那就要消影：單片機要做的是，當第一位顯示完1後，給出信號，關閉數碼管，然後再第二位顯示2，就不會重影了。

㈣ 單片機項目的開發流程

單片機項目開發流程：

一、項目評估：出初步技術開發方案，據此出預算，包括可能的開發成本、樣機成本、開發耗時、樣機製造耗時、利潤空間等，然後根據開發項目的性質和細節評估風險，以決定項目是否落實資金上馬。

二、項目實施：

1、設計電原理圖：在做這一步時要考慮單片機的資源分配和將來的軟體框架、制定好各種通訊協議，盡量避免出現當板子做好後，即使把軟體優化到極限仍不能滿足項目要求的情況，還要計算各元件的參數、各晶元間的時序配合，有時候還需要考慮外殼結構、元件供貨、生產成本等因素，還可能需要做必早拿要的試驗以驗證一些具體的實現方法。設計中每一步驟出現的失誤都會在下一步驟引起連鎖反應，所以對一些沒有把握的技術難點應盡量去核實州掘。

2、設計印刷電路板（PCB）圖：完成電原理圖設計後，根據技術方案的需要設計PCB圖，這一步需要考慮機械結構、裝配過程、外殼尺寸細節、所有要用到的元器件的精確三維尺寸、不同製版廠的加工精度、散熱、電磁兼容性等等，為最終完成這一步常常需要幾十次回頭修改電原理圖

3、把PCB圖發往製版廠做板：將加工要求盡可能詳細的寫下來與PCB圖文件一起發電郵給工廠，並保持溝通，及時解決加工中出現的一些相關問題。

4、定購開發系統和元件：要考慮到開發過程中的可能的損耗，供貨廠商的最小訂貨量、商業信譽、價格、服務等，具體工作包括整理購貨清單、聯系各供貨廠商、比較技術參數、下定單、跑銀行匯款、傳真匯款底單、催貨等等。

5、裝配樣機：PCB板拿到後開始樣機裝配，設計中的錯漏會在裝配過程開始顯現，盡量去陸跡搭補救。

6、樣機調試：樣機初步裝好就可以開始調試，當然需要有軟體才能調，有人說單片機的軟體不是編出來而是調出來的，所以這個過程需要用到電烙鐵、刻刀、不同參數的元件、各種調試和模擬軟體、樣機的模擬工作環境等。常常會因為設計階段的疏忽而不得不對樣機動手術，等整個調試終於完成之後，往往樣機的板子已經面目全非。

7、整理數據：到了這一步，項目開發的大部分工作都已經完成了，這時候需要將樣機研發過程中得到的重要數據記錄保存下來，比如更新電原理圖里的元件參數、PCB元件庫里的三維模型，還要記錄暴露出來的設計上的失誤、分析失誤的原因、採用的補救方案等等。

8、V1.1如果項目進入生產階段或確有需要，可以根據修正後的技術方案按以上各個步驟重做一台完善的V1.1版樣機。9、編寫設備文檔包括編寫產品說明書、拍攝外觀圖片等，如果設備需要和電腦通訊，還得寫好與電腦的介面標准和通訊協議說明

㈤ 畢業設計做單片機應該怎麼做

1、單片機的硬體系統是由單片機、A/D轉換器和顯示驅動電路等組成。一般在硬體電路設計完成時，應選擇標准化、模塊化的典型電路和符合單片機應用系統的常規電路在系統中.相關器件以及相關電路一定要做到性能匹配.當外接電路較多時.還應考慮驅動能力。在硬體設計中.必不可少的是可靠性和干擾性.這與自身的硬體系統有關.因此應認真對待。

2、針對於硬體的電路總體設計和各部分電路的組成.系統軟體可分為數據採集、數據顯示、數據傳輸和數據存儲這4個基本功能。軟體系統包括主程序、系統監控、定時/中斷等子程序。

主程序為整個通用數據採集系統的主體部分.它由若干個模塊組成：自檢與初始化模塊、MD轉換程序模塊、顯示驅動模塊、監控程序模塊、按鍵程序模塊、數據上傳通訊模塊、數據定時存儲模塊。

其中有些模塊還包含有子模塊，使用時下一級模塊被高一級模塊調用，各部分既相互獨立.又相互聯系主程序首先是系統初始化.當運行正常後.進入數據採集軟體的主程序運行.使用默認配置參數來設定系統的採集通道數，完成數據採集、數據顯示、數據傳輸及數據定時存儲等基本功能。

(5)單片機是怎麼做出來的擴展閱讀

通常，在各種工業設計環境中遇至不同形式的干擾.單片機數據採集系統是軟硬體的結合.因此設計者應從軟硬兩方面消除.結合各種抵抗干擾的方法互相補充和完善.才能確保系統可靠、安全、正確地運行。

單片機系統被干擾後會集中表現在幾個方面：控制狀態失效、採集數據誤差大、數據發生亂碼以及程序的運行失控這些干擾有內、外因素的干擾.所以軟硬體都應當採取有效的措施進行解決。

硬體系統的干擾就是防和抗的概念.即消除和抑制干擾源：降低系統對干擾信號的敏感性;切斷干擾對系統的耦合。而相應的措施有隔離、屏蔽、接地、提高信噪比、濾波以及電壓保護等軟體抗於擾主要是通過軟體的合理編制降低單片機系統對干擾的靈敏度。解決的技術有指令冗餘技術、軟體陷阱技術、「看門狗」技術、數字濾波技術等方法。

㈥ 單片機是什麼主要是用來做什麼的

單片機是一種集成電路晶元，集成了很多如cpu、存儲器、介面等資源，主要用處是用來實行控制操作，可以配合很多晶元完成很復雜的任務，現在很多智能的儀器裡面使用了單片機，體現了它的優越之處

㈦ 什麼是單片機它的原理是什麼

單片機誕生於20世紀70年代。所謂單片機是利用大規模集成電路技術把中央處理單元(Center Processing Unit,也即常稱的CPU)和數據存儲器(RAM)、程序存儲器(ROM)及其他I/O通信口集成在一塊晶元上，構成一個最小的計算機系統，再加上了中斷單元，定時單元及A/D轉換等更復雜、更完善的電路，使得單片機的功能越來越強大，應用更廣泛。

現在更多單片機的發展已經進入了嵌入式系統時代, 由於製造工藝的進步,有如 VHDL、RTOS、CPLD、FPGA、DSP、ARM等這一系列可編程器件的體積越來越小、成本越來越低，而功能是越來越能滿足人們的需要。自上世紀80年代以來，單片機技術在我國各個控制領域得到了廣泛應用，各個世界半導體公司都非常看好中國這個龐大的市場而紛紛到中國來投資建廠，如在蘇州就有日本的瑞薩、松下、美國的快捷等半導體公司在中的生產廠地。同時面對這一技術的不斷發展，我國大部分高校都已經把單片機方面的課程作為學生的必修課，這為我國近些年來的科技、工業控制等方面的發展培養了大量人才，而且社會對此方面的人才需求還在不斷的增加。面對如此情況，作為在校學生,又該從何學起？如何學好這門課程呢？又怎樣才能不讓自己學了等於沒學呢？本文在多年實踐的基礎上，介紹自已的一些感受和經驗。

理解單片機的結構

對於一個初學者，最迷糊的就是對單片機晶元裡面的結構的理解，小小的一個晶元為何能完成如此神奇的功能。

第一次從事電子方面的工作，也總對那黑黑的晶元裡面感到不可思意的神奇。直到有一天，在檢修一台日本二手電筒子市場里買來的程式控制交換機時，發現裡面有一塊黑東西上的黑膠已經裂開，把它撬開一看，裡面就是一塊電路板，上面焊滿了密密麻麻的電子零件。終於有點明白，原來晶元也可以這樣做成。當然當時所見的那塊電路板是不能被稱之為晶元的，那隻是日本的電子製造公司為了防止別人抄襲而把整個電路板密封起來或其它原因，只引出幾個的引腳與其它電路連接。不過它可以讓人聯想到晶元的基本結構與此相類似，如果把那些內眼看得見的電子零件再縮小一千倍或更小以至於能把所有電子零件做在一個矽片上，那也就成了名副其實的晶元了。我們不防以圖1所示的電路及電路板來做一個生動形象的介紹。該圖是一個直流馬達可以正反兩個方向轉動的電路，做成電路板並焊好電子元件後，經測試沒有問題就可以用黑膠（通常採用酚醛樹脂等材料）把所有電子元件封起來，只留六個引腳來與外部電路連接，這樣看起來就好像是一個晶元。

知道了一般晶元的原理，同樣可以更進一步想像單片機為什麼會執行邏輯運算等功能，這就牽涉到數字電路和模擬電路的知識。其實不管一個單片機的功能是如何的強大，其只不過是把許多以微米，甚至是納米為單位級的數字的和模擬電子器件組成。為了形象的來說明單片機內部的結構原理，這里不訪舉如圖2所示的跑馬燈電路來闡述。圖中電路表明的最終目的是讓LED依次輪流被點亮。首先是通過計數器對輸入脈沖計數，從0到15共16個脈沖為一個輪回，也即計數器的輸出依次為二進制的0000B到1111B，再由四-十六解碼器把計數器的結果解碼輸出，即依次置Y0到Y15由高電平變為高電平。當某一輸出為高電平時，經過反向器後，與此線路相連接的LED的陰極被拉為低電平從而點亮該發光二極體。這樣一來，計數器和解碼器就相當於單片機里的處理器與PC地址寄存器了，與解碼器輸出腳相連的線就相當於地址線，與LED負極相連的輸出線就相當於數據線，每一條「地址線」都與8根「數據線」有一個交叉，每一個交叉就相當於存儲單元的每一個位。在這些交叉處是否要連通就相當於把程式燒錄到存儲器（ROM）里。最後總體來看就相當於一個只有16個地址的8位單片機。如果把LED換成圖中數碼管，改變圖中的二極體連接，在「單片機」通電和輸入時鍾脈沖後，就可以不停的來顯示數字了。

另外，要做到對單片機內部結果真正的了解，還必須得先要有很扎實的電路基礎、模擬電路、數字電路等方面的知識，否則可能就是空中樓閣。

㈧ 如何自己做一個最簡單的單片機希望各位大神能把製作要用的元器件的個數，電路圖，要注意的事項都說一下

三個部分：電源電路，復位電路，晶振電路

電源電路：

假設5v的單片機，就可以加一個三端集成穩壓模塊，比如AMS1117-5.0或者L7805，保險的話可以在輸入端加一個自恢復保險絲，一般500ma的就可以了。但是輸入電壓一定要高於5v，對於AMS1117來說要大於6.3v，對於l7805來說要高於8v，推薦AMS1117。

這樣一個單片機最小系統就誕生了，這些是維持一個單片機正常工作的必需電路，剩下的就要根據需要自行設計了，祝你能夠成功地製作出成品！