『壹』 4.簡述一個單片機系統的主要組成模塊,並概要說明如何利用單片機點亮一個發光二極體
以普通基本型51單片機89C52為例,單片機的最小系統由單片機、供電介面、晶振電路(有配起振瓷片電容,通常大小20-30pF)、上電復位電路(10K電阻與1-10uF電解電容組成)。
51單片機高電平驅動能力很弱,通常用低電平點亮led燈,led燈負極接單片機IO口,正極通過限流電阻接到電源正。當IO輸出低電平時led就亮了
『貳』 單片機工作的主要硬體模塊有那些謝謝!
問題不太清楚,只能隨便說說了。
一個單片機系統主要由以下幾部分組成:
單片機(晶元)
時鍾電路(晶振)
電源(現在有5V,3.3V的,還有的是2.5V和1.8V的)
若要做數據採集,還需要AD轉換晶元
若要控制一些其它由模擬量控制的設備,就需要用到DA轉換晶元
若要控制一些繼電器等需要大驅動能力的元器件,則還需要三極體等增加驅動能力的器件。
『叄』 單片機系統的硬體主要由哪些功能部件組成
單片機系統的硬體由單片機晶元和外部設備組成c
單片機晶元則包含微處理器(CPU)、存儲器(存放程序指令或數據的ROM、RAM等),
輸入/輸出口(I/O口)及其他功能部件如定時/計數器、中斷系統等,它們通過地址匯流排(AB)、數據匯流排(DB)和控制匯流排(CB)連接起來。
外部設備即單片機系統的輸入/輸出設備,簡稱I/O設備。輸入設備是輸入原始數據、
程序和控制命令的部件,『如鍵盤、滑鼠、掃描儀、攝像機等。輸出設備是輸出計算機數據信息處理的結果和計算機工作狀態信息的部件,如屏幕顯示器、列印機、1,ED數碼管顯示器繪圖儀等。但輸入輸出設備一般不能與CPU直接相連,而是通過某種電路完成定址、數據緩沖、輸入輸出控制、功率驅動、A/D、D/A等功能,這種電路稱為I/O介面電路,如8255、8155、8279、0809、0832等晶元。
『肆』 單片機主要包括幾種
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(Microcontroler),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提及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最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。
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。
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。不過初學者如果不了解一下單片機的匯編語言,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。
『伍』 51單片機內部包含哪些主要功能部件各功能部件的主要作用是什麼
51單片機內部包含的功能組件及作用主要有:
1、cpu主晶元(內部通過匯流排連接擴展的設備)
2、時鍾電路(為單片機提供震盪脈沖)
3、電源電路(為單片機提供電源)
4、內部數據存儲器RAM(包括通用數據寄存器和專用寄存器SFR,主要是數據存儲區。)
5、程序存儲器ROM(主要是存儲程序,51系列有4K內部程序ROM,可以外擴64K。)
6、並行埠4*8位(P0,P1,P2,P3主要是數據交換介面。)
7、串列口(TXD,RXD用於串口通信。)
8、中斷系統(外中斷0,定時計數T0,外中斷1,定時計數T1,串口中斷。)
9、定時/計數器(16位用於外部的計數和定時功能。)
(5)單片機系統的主要組成模塊擴展閱讀
Proteus 自從有了單片機也就有了開發系統,隨著單片機的發展開發系統也在不斷發展。 keil是一種先進的單片機集成開發系統。它代表著匯編語言單片機開發系統的最新發展,首創多項便利技術,將開發的編程、模擬、調試、寫入、加密等所有過程一氣呵成,中間不須任何編譯或匯編。
功能特性
1、可以模擬63K程序空間,接近64K 的16位地址空間。
2、可以模擬64Kxdata 空間,全部64K 的16位地址空間。
3、可以真實模擬全部32 條IO腳。
4、完全兼容keilC51 UV2 調試環境,可以通過UV2 環境進行單步,斷點, 全速等操作。
5、可以使用C51語言或者ASM匯編語言進行調試。
6、可以非常方便地進行所有變數觀察,包括滑鼠取值觀察,即滑鼠放在某 變數上就會立即顯示出它此的值。
7、可選 使用用戶晶振,支持0-40MHZ晶振頻率。
8、片上帶有768位元組的xdata,您可以在模擬時選 使用他們,進行xdata 的模擬。
9、可以模擬雙DPTR 指針。
10、可以模擬去除ALE 信號輸出。
11、自適應300-38400bps 的所有波特率通訊。
12、體積非常細小,非常方便插入到用戶板中.插入時緊貼用戶板,沒有連接電纜,這樣可以有效地減少運行中的干擾,避免模擬時出現莫名其妙的故障。
13、模擬插針採用優質鍍金插針,可以有效地防止日久生銹,選擇優質園腳IC插座,保護模擬插針,同時不會損壞目標板上的插座. 。
14、模擬時監控和用戶代碼分離,不可能產生不能模擬的軟故障。
15、RS-232介面不計成本採用MAX202集成電路,串列通訊穩定可靠,絕非一般三極體的簡易電路可比。
參考資料網路--51單片機
『陸』 講述單片機主要組成部分。 簡述復位電路工作原理。
51為高電平復位,因此按照這個接法,在上電初期,電容還沒形成斷路時就會提供一個高電平來復位單片機
數碼管由P0跟P2口直接推動,數碼管為共陽,所以段碼要用共陽的
發光二極體也是結成共陽的,低電平就發光
蜂鳴器接了PNP三機管推動,B極接到P3,因此B極為低電平時發聲,高電平就不發聲
『柒』 簡述最小單片機系統由哪幾部分組成
單片機由中央處理器(含部分特殊功能寄存器)、內部ram、程序存儲器、各種外設(io埠、定時器、串列介面、中斷處理電路等等)及對應控制寄存器、時鍾電路、復位電路等幾部分組成。
單片機最先系統構成:
一個單片機晶元
一個晶振
51一般用12m或者11.0592m
兩個瓷片電容
51
30pf左右就行
一個按鍵
復位用
一個電阻
復位電路用
一個電解電容
復位用
『捌』 單片機由哪幾部分組成,最小系統呢
單片機由中央處理器(含部分特殊功能寄存器)、內部RAM、程序存儲器、各種外設(IO
埠、定時器、串列介面、中斷處理電路等等)及對應控制寄存器、時鍾電路、復位電路等
幾部分組成。
單片機的最小系統就是使單片機能夠實現簡單運行的最少的原件的組合。單片機最小系統主
要由電源、復位、振盪電路以及擴展部分等部分組成。
電源供電模塊:
對於一個完整的電子設計來講,首要問題就是為整個系統提供電源供電模塊,電源模塊的穩
定可靠是系統平穩運行的前提和基礎。
復位電路
單片機的置位和復位,都是為了把電路初始化到一個確定的狀態,一般來說,單片機復位電
路作用是把一個例如狀態機初始化到空狀態,而在單片機內部,復位的時候單片機是把一些
寄存器以及存儲設備裝入廠商預設的一個值。
振盪電路
結合單片機內部電路產生單片機所需的時鍾頻率,單片機晶振提供的時鍾頻率越高,那麼單
片機運行速度就越快,單片接的一切指令的執行都是建立在單片機晶振提供的時鍾頻率。
『玖』 單片機的組成有哪些
我是從單片機系統來看的,主要為運算和通信(以此為根本),具體有細分為七部分:計算(cpu)、通信(與外界交流)、電源(系統能源供給)、存儲(ram、rom)、輸入(按鍵等)、輸出(液晶、數碼管、點陣等)、協處理器(ds1302等輔助cpu計算的)
『拾』 單片機開發系統的組成及各部分的作用
單片機的全稱為:單片微型計算機
也就是說將計算機的所有功能都集成在一塊晶元內的晶元都可以稱之為單片機
說白了就是一塊集成IC
內部包含中央處理器CPU、程序存儲器ROM、數據存儲器RAM、I/O口、定時計數器、外部中斷、串列通信等內部結構
以單片機為核心,再配合其它外部電路組成的控制系統稱為單片機系統
單片機開發一般要求硬體和軟體都要在行,因為單片機開發面向的都是最底層的開發,硬體方面可以先從一些常用的電子器件開始(如二極體,三極體,74XXXX系列CD4XXX系列的邏輯晶元,以及一些運放,AD、DA轉換,各種串列介面的晶元開始著手),軟體方面的話則可以先從匯編開始,然後再轉向C語言開發。