A. 不用单片机如何实现以下电路
先用模拟电压比较器区分你需要的逻辑，将比较器的输出接到一个3秒左右饿单稳触发端，单稳的输出控制一个开关到信号到输出的电路中，当按你设定的2.5V以上时，比较器不输出触发信号，电路正常工作，当低于2.5V时，比较器的输出触发单稳电路工作，单稳的输出持续时间为电路参数决定的3秒左右，这个信号用来控制开关，就可以将信号按你的要求切断接地，单稳超过设定时间后自动恢复，电路回到常态等下一次比较器的判断。
B. 数电课程设计,LED点阵驱动电路设计,不用单片机
也是可以做的，只是要从eeprom里读取点阵信息
C. 没接触过电子，零基础自学单片机的步骤，需要先学什么
最好是先学模拟电路，数字电路，单片机，汇编，C语言。。。。。。。。
D. 为什么在工业上多用PLC而不是单片机
PLC的特点 1.PLC的可靠性高这也是在工业领域应用最多的原因之一。PLC的构成简单来说就是通过单片微型计算机再加上相应的保护电路及自诊断功能组成的，因此PLC的稳定性与安全性都高于单片机。
2.PLC的输入和输出功能模块齐全。PLC针对不同的工业现场信号如直流或交流、开关量、数字量或模拟量、电压或电流等，均有相应的模块与工业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等)直接连接。这正适合了在工业场景中的大多数开发要求。
3.PLC的编程容易方便，PLC的编程多采用的是梯形图方式，这种方式可以类比于早些年前的继电器拼装成的大规模控制系统，易于开发控制。
4.PLC的现场安装调试比较于单片机具有很大的优势，他的安装大多数是采用的模块化安装加现场总线的方式，而单片机的应用还要选择合适的地点封装散热性等等。
综上PLC和单片机的优势对比可知在工业上对PLC的应用多单片机。
单片机的特点
1.单片机的研发首选需要设计应用场景的原理图，PCB图最后到电路板的制作，然后再进行编程这种方式的的缺点是开发时间久，应用的兼容性差。
2.单片机相比于PLC的优点在于对于复杂系统的控制能力强，价格便宜，体积小适合常用的家用电子产品。
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刚开始单片机在工业应用的，后来由于工业控制的复杂化在加上单片机的性价比等因素，得不到推广于工业领域。至九十年代，电子产品的来潮，单片机才迎来真正属于自己的一片天。工业领域不能因为单片机而止步不前，于是在传统继电器控制基础上研发出可编程逻辑控制器（PLC）。消费电子产品更新换代快，而单片机成本也低且便于量产，对电子产品最好不过了。不像工业上用的需要稳定可靠还要用的久，虽然PLC贵但是用时久了也相当于把成本降低了。
工业上多用PLC而不是单片机，也是有原因的。
工业控制领域对稳定性和可靠性要求高，不能三天打渔两天晒网，对企业损失是巨大。工业控制环境恶劣，有防护等级要求、设备露天作业等，遇到雨天、潮湿天气、极寒天气，单片机运行能稳定不？可靠性不敢恭维！在工业领域，I/O点动不动成百上千，单片机肯定抗不住，PLC都要弄套冗余系统以防万一，单片机很难办到。工业控制只是它其中一部分，用过PLC的都知道。需要数据采集、通讯、上位、组态，运动控制及显示，得完全依赖工业体系与通讯协议造成，单个的单片机是搞定不了的。比如MODBUS、OPC、PROFIBUS的实现。
开发周期短于单片机，门槛低，不像单片机编程的C语言、汇编语言对于初学者难度大，而PLC编程只要有绘制电气原理图的能力，它的梯形图编程就能很好入门。拿开发周期而言，一个人开发能不？等你弄出来PLC早已经做好准备上现场了。大型项目的高压设备启动运行，小小单片机不得玩死。适用人群也不同，单片机主要是电子工程师而PLC是电气工程师，这两种不同的职业，肯定融合不了，说白了很多电气工程师都不知道玩C语言、汇编语言之类的开发语言。电气工程师觉得编程不够优化，PLC可以自行修改，单片机做好之后就是固定的不是专业人士根本无济于事。例如工业生产过程需要增I/O点删I/O点，单片机能行吗？
PLC它的就是稳定性好，不像我们的消费电子产品，例如手机闪退对我们没损失，大不了重启一下。但是在工业上，你这样时不时闪退企业还不被活活玩死，严重时造成人命都没了。虽然单片机成本低，从整体看单片机的性价比跟PLC比不了的。
说个很形象的比喻吧，在工控领域，PLC相当于小学文化，单片机相当于初中文化。
PLC实质上就是一套集成各种外设功能的单片机控制系统。使用PLC有两大好处，一是编程容易，上手快。二是基本不用考虑硬件的可靠性和适配性问题，需要什么功能就选什么样的模块就行。
而单片机用起来就麻烦很多，使用者要更多的考虑电路系统及外设硬件的可靠性，而且编程基本用C和汇编等基础语言，对编程者的逻辑思维能力要求比较高，而且软件和硬件的结合适应更是个很挠头的事。能熟练掌握单片机软硬件系统，那反过来学习和使用PLC就是小儿科了。
从两者的应用来说，PLC侧重于对工控成本比较宽松，而且对可靠性要求比较高的场合，比如机床，设备等。而对于偏重成本的中大批量产品，毫无疑问必须使用单片机。
由于掌握单片机的应用比掌握PLC，有更广泛的应用，所以建议年轻的从业者应该不畏艰难，从单片机入手进入工控的世界。PLC需要的话，再入手不迟
朋友们好，我是电子及工控技术，我来回答这个问题。PLC自1969年在美国诞生以来它就是为了解决当时工业控制领域中一些特殊的控制需要，由于在试用期间它的运行情况表现很出色，慢慢地PLC就在工控界发挥着越来越重要的作用了。到目前为止PLC已经成为了工控领域中的核心控制器件了，我所在的单位中很多设备中都是选用的PLC作为核心控制器件，比如机器人多功能工作台上就有西门子S7-1200的PLC，它作为机器人本体的外设专门负责机器人与其它器件的协调控制工作，比如各类传感器所检测到的信号首先要送入到PLC，然后通过PLC内部程序的处理后得到的开关信号告知工业机器人启动、暂停或者复位等一系列动作。另外还有数控机床中也使用了内置式PLC装置。由此可见在工业控制领域中PLC的使用是随处可见的，下面我来说说在工业控制中为什么对PLC情有独钟。
PLC在工业控制领域中的优点
在工业控制领域中PLC作为不二的选择，它到底有哪些魅力让工业控制系统的设计技术人员对它如此重视呢？在我看来主要体现在以下几个方面，其一是PLC具有很强的抗干扰能力和很高的可靠性，在我们单位实验室中有近20台PLC，自从2005年实验设备进来之后，每天都在运行工作，到目前为止PLC模块还没有出现过故障，其它模块都已经换了一个又一个了，从这点可以看出PLC的可靠性有如此之高，据我所知在一些品牌的PLC中还采用了冗余的CPU（中央处理器），像这样的PLC无故障的时间会更长。
接下来我再聊聊关于PLC的抗干扰能力强的问题，PLC在设计之初就已经考虑到了它所工作的环境，在工业环境中可能会有很强的磁场干扰，电路中的高次谐波干扰等等，因此从PLC内部电路元器件的选择上就选择了高质量，性能好的元器件，比如它的微处理器CPU就采用了抗干扰能力强的CPU。在电路的设计上就采用了多重抗干扰技术，我们从电源上讲就使用了多级滤波技术，后面还使用了集成的稳压块进行稳压，这样以来不管是外部电源高次谐波的影响还是电源电压的波动，PLC都能泰然处之。最后从电磁干扰方面讲，由于PLC的输入和输出端口都使用了光电隔离技术，在PLC整个电路的设计上都使用了屏蔽技术，这些技术手段的使用也使电磁干扰信号没有可乘之机。从以上我说的可以看到PLC天生就是为工业控制领域所使用的控制器。
第二点我们再从学习PLC的难易程度来看，我们知道PLC最初是在继电器控制电路的基础上诞生的，它可以使用非常形象的梯形图作为控制“语言”，这样非常直观。对于很多电气技术员来说学会也是非常容易的事情了，因此一般的电气技术人员在设计控制系统时首先就会想到运用PLC来控制了。
第三点从PLC控制电路的维护和升级方面来看也是非常的方便，同时在以PLC为核心的控制电路中，从硬件配置、安装以及到软件的使用即使计算机技术一般的人员也能上手去做，这样的话也会大大缩短整个电路完成的时间，我认为由于PLC有了以上的众多优点，在工业控制中使用它是理所当然的了。
单片机在工业控制领域中的短板
我们在反观单片机这种控制芯片，我接触它也有好些年了。从我使用过程中单片机有很多“致命”弱点，比如它的抗干扰能力就很弱，尤其是在工业环境这样恶劣的地方，用单片机控制根本显示不出它的优势。先从电压要求来说它需要较低的电压，稍不留神就会烧坏单片机芯片，我在玩单片机时就是因为电压的问题烧坏了许多，当单片机过低的时候它就会“罢工”不给你工作了，我在维修单片机控制电路板时，经常会查出因为电源电压低造成整个控制电路无法正常工作。比如有的单片机正常工作电压是5V，当电压降到3.4V时它就“罢工”不工作了，我认为单片机比较“娇贵”不好伺候，可靠性差。另外单片机所使用的语言相比较PLC梯形图语言来说学习难度要大，比如它所用的C语言或者汇编语言，要编一个像样的控制程序需要很熟练的掌握才行，短时间无法完成，这样用它设计工业控制系统所需的时间会延长。
工业生产首要的因素就是稳定！因此，我们设计一个工业控制系统首先考虑的因素就是可靠！而PLC就是专门为工业生产设计的，它的实质就是一个单片机系统，但是它比单片机更可靠，更稳定，更不容易受干扰。现在，由于恶性竞争，为了降低成本，都在用单片机替代PLC，看似成本降低，实则掩耳盗铃。试想，一个系统你用单片机替代PLC省了一部分钱，但是由于不稳定导致的停产，你所损失的远远大于你节省的成本
plc的核心也是单片机啊，plc是系统，是通用成品，侧重于控制方案的实现，可以随时修改程序，所以编程简单，成本高。
单片机是芯片，要加上好多外围电路设计才能用，适合批量生产，定制设计，修改难度大，成本相对低。
二者不能简单的对比，工业的控制对象接口比较标准，因此通用类的plc比较适用。
可以这样说，单片机就是面向工业控制应用的成熟产品。但是单片机应用的行业要比plc广泛得多。
解答这个问题，首先要了解PLC和单片机的联系！提到单片机，大家往往会想到51单片机，其实单片机种类非常多，比如arm。那你打开某款PLC，会发现他的cpu就是某arm处理器。
这时你应该明白，PLC只不过是模块化的单片机系统！
一、用单片机解决一个工业控制问题，不是不可以，太费时！首先，根据工艺搭建硬件电子电路，这些电路包含通信电路，光耦隔离电路，模拟量的模数转换或数模转换电路，基本时钟……一大堆电路，然后，基于你搭建的电路开发所需要的程序，一般用c语言，开发非常费时。等你完成这个程控器时，人家早用PLC做了100多个项目了。用PLC做系统，不用考虑电子硬件电路，只需要加几个不同功能的模块就可以编程了，常用的梯形图程序比c语言简单多了，有现成的函数，功能块，咱就拿最简单的定时器做比方，单片机做个精确定时程序要比plc费力的多。
二、你的工程做好了，发现需要修改，用plc系统做的，添加模块，换别的模块，修改程序，改一些线，分分钟搞定，单片机系统呢？把电路板重做！
三、一个大型的工控项目比如有几千个控制量，要是用单片机，得搭建多少电子电路？大项目往往有很多智能仪表，人机界面，工控机，你要考虑你制作的单片机电路板和这些都兼容，通信驱动程都要搞定！用大型plc比如西门子s7_400，很容易实现设备间的通讯，组成现场总线，设备与设备间的大多数通信可以兼容，省去大量时间。
四、不敢保证你用单片机制作的电路可靠性能够满足工业现场需要。plc，一般西门子的，可靠极了！
五、有些设备，只要程序相对固定，只需要设置参数，那就不用plc，用专业程控器！比如燃烧器程控器，它也和plc相似，也有几路输入输出，但是，工艺固化，不需要编程！这些专业程控器就是拿单片机开发的！
六、plc正是 社会 化分工的缩影！一个电气工程师要完成一个项目，他只要把精力放在宏观项目上就可以了。电子工程师和计算机工程师已经为电气工程量身打造开发了plc系统，组态软件，人机界面等等，这些拿来用就行了。
单片机可以替代PLC 吗?答案是“不太可能”。第一次听到这个答案可能会让你感到意外。
一、什么是单片机，什么是PLC
1、单片机
单片机(Microcontrollers)，也简称MCU，是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
特点是编程、维护相对复杂，编程方式常用C语言或汇编，成本较低，IO口相对有限等特点。
2、PLC
PLC是Programmable Logic Controller的简写，翻译成中文也即是可编程逻辑控制器，是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
1) 历史
美国 汽车 工业生产技术要求的发展促进了PLC的产生，20世纪60年代，美国通用 汽车 公司在对工厂生产线调整时，发现继电器、接触器控制系统修改难、体积大、噪声大、维护不方便以及可靠性差，于是提出了着名的“通用十条”招标指标。
2)结构
可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同(基于成本等原因，大多PLC的控制芯片实际上就是单片机，也就是说可以将PLC看成是单片机的二次开发)。
电源用于将交流电转换成PLC内部所需的直流电j目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电。
中央处理器(CPU)是PLC的控制中枢，也是PLC的核心部件，其性能决定了PLC的性能。
存储器是具有记忆功能的半导体电路，它的作用是存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息。其中系统程序是控制PLC实现各种功能的程序，由PLC生产厂家编写，并固化到只读存储器(ROM)中，用户不能访问。
输入单元是PLC与被控设备相连的输入接口，是信号进入PLC的桥梁，它的作用是接收主令元件、检测元件传来的信号。输入的类型有直流输入、交流输入、交直流输入。
输出单元也是PLC与被控设备之间的连接部件，它的作用是把PLC的输出信号传送给被控设备，即将中央处理器送出的弱电信号转换成电平信号，驱动被控设备的执行元件。输出的类型有继电器输出、晶体管输出、晶闸门输出。
PLC除上述几部分外，根据机型的不同还有多种外部设备，其作用是帮助编程、实现监控以及网络通信。常用的外部设备有编程器、打印机、盒式磁带录音机、计算机等。
3)特点
可靠性高。由于PLC大都采用单片微型计算机，因而集成度高，再加上相应的保护电路及自诊断功能，提高了系统的可靠性。
编程容易。PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句，其数量比微型机指令要少得多，除中、高档PLC外，一般的小型PLC只有16条左右。由于梯形图形象而简单，因此容易掌握、使用方便，甚至不需要计算机专业知识，就可进行编程。
组态灵活。由于PLC采用积木式结构，用户只需要简单地组合，便可灵活地改变控制系统的功能和规模，因此，可适用于任何控制系统。
输入/输出功能模块齐全。PLC的最大优点之一，是针对不同的现场信号(如直流或交流、开关量、数字量或模拟量、电压或电流等)，均有相应的模板可与工业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等)直接连接，并通过总线与CPU主板连接。
安装方便。与计算机系统相比，PLC的安装既不需要专用机房，也不需要严格的屏蔽措施。使用时只需把检测器件与执行机构和PLC的I/O接口端子正确连接，便可正常工作。
二、结论
经过上述阐述，我们可以看出：PLC实际上可以看成是单片机的二次应用开发，但是它又有自己鲜明的特点;如果单片机也具备PLC的这些特点的话，那么将取代PLC;但是就目前形势(单片机的功能、价格、稳定性、易用性、编程及维护等)来看，那将是一项不可能完成，或者说期限趋向于无穷的艰巨任务。
总之，两者各有优势，在IO口较少、功能块不多的场合一般选择用单片机，反之多选PLC(开发周期短、成本低(大型项目相对较低)、易用性强、IO口多等原因)。
1.单片机
从设计角度，需要软硬件设计，对设计人员要求高，入手比较难，比较慢；
从稳定性角度，单片机抗干扰能力差，对恶劣环境适应性不好，而工业应用环境复杂，决定单片机不能大范围应用在工业上；
维修及维护不方便，实时监控效果差。
2.PLC
PLC用户不必要设计和制作硬件装置，功能强大，使用面广，编程简单，技术人员更容易入手，同时，减少工作人员的工作量。
可靠性高抗干扰能力强，能适应不同温度和湿度的环境。
同时，PLC故障率低，有很强的实时监视功能，不同功能的模块，也标准化，维修方便。
3.尽管PLC在工业领域应用多于单片机，但单片机也有各种优点，如价格便宜、体积可以做到足够小等，广泛应用在电子产品上面。
以上仅为个人观点，有不同见解，可私信交流！谢谢
首先要了解一下自动化发展的历程，最早的时候可以说是半自动的，机械制造的设备没有很好的控制系统，功能的实现是靠机械装置和继电器，接触器，定时器等独立原件装配。发展到后来靠电子设备来控制，修改参数。这里就有了一个工业设备配电柜的装配习惯，工业电工的思路都是按照基本的接触器，定时器，开关等配置起来的，而且在现实中还要经常的去改动某些接触器，开关的控制方式，这样如果用单片机控制的话就会出现一个修改程序的问题，单片机如果修改一个函数涉及的方面过多，很麻烦，这样PLC应时而生，PLC在做编程的时候迎合了机械电工的思路，编程相对来说简单，容易修改，不用关心运行的死机，储存信息代码，各种设备信息交换代码等复杂的编写。
其实PLC就是单片机加入了程序，PLC是在单片机的程序基础上做的二次开发，这个需要理解，原始的编码应该都是基于二进制的编码系统的，后来的汇编，再到后来的电脑的C,C++等，单片机的keil等，都是在简化编程方法，减少编程错误，智能化了。
E. 我学了数电和模电但没有学单片机,请问能设计出实用性的电路吗给个提示
数电和模电只是最基础的电路学科，就像是你学了1+1=2想给人类数学做出贡献，这显然不足够的。实用电路的设计不单只是理论上需要各个科目进行支持，同时也涉及到很多工程性的问题，不是一两本书，一两门课就能掌握的。现在的电路基本上用集成电路所组成，软件也成为电器不可分割的一部分了，不学单片机，嵌入式在目前的行业里基本上不可能用多大出路了。
希望我的回答能帮到你！
F. 学习单片机需要具备哪些基础知识
要学单片机,首先要有硬件基础,熟悉单片面内部结构和各引脚功能,这要先学讲解单片机原理的资料,了解了单片机的工作原理,还要有电路设计的的功底,能设计外围电路,否则稍有错误就不能正常运行,有了硬件设计能力再学习编写程序,建议从汇编学习再学C程序编程.所以单片机设计是软硬件设计两方面兼有的。
C语言必须会，因为单片机是那个C语言写程序的，你可以到网上下载谭浩强C设计第三版，这个对初学51单片机是绰绰有余，硬件的话模电数电也要了解，否则后面学习对你的障碍很大，重要看你学习单片机的目的，是纯粹单片机爱好者那，还是想忘研发上面发展，这个自己必须明确，如果以后想上研发方面发展，那你学习的东西还会很多，你可以到网上买块51学习板50-70元的急可以了，到网上下载郭天祥老师十天学会51单片机教材，慢慢学习。
G. 我要做毕业设计，是电子专业的，我是做板子，不要单片机，我单片机太差了！需要原理和原理图
来呗，具体要求描述下.
H. 不用单片机怎么设计pwm调速器
可以用555定时器或者运算放大器设计占空比可调振荡器，或者用TL494等专用PWM控制芯片设计。
I. 零基础学单片机能行吗
行，不过不好学。
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单片机
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。
目 录
1概述
2应用分类
2.1 通用专用
2.2 线型
2.3 控制型
3发展历史
3.1 主要阶段
3.2 早期发展
4硬件特性
5基本结构
6应用范围
6.1 智能仪器
6.2 工业控制
6.3 家用电器
6.4 网络和通信
6.5 设备领域
6.6 模块化系统
6.7 汽车电子
7学习方法
7.1 基础理论
7.2 实验实践
7.3 硬件设计
8抗干扰设计
8.1 抗干扰
8.2 抗干扰技术
9电子技术中单片机的应用
10基础知识
10.1 总线
10.2 地址指令
10.3 功能
10.4 执行过程
10.5 堆栈
10.6 开发过程
11单片指令
11.1 传送操作
11.2 算术操作
11.3 逻辑操作
11.4 程序转移
11.5 布尔变量操作
12单片机芯片
12.1 三星单片机
12.2 SST 单片机
13攻击技术
14加密方法
15单片机故障的排除
15.1 1单片机正常工作的三个条件
15.2 2单片机内部是否正常工作的检测
1概述
单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），
单片机芯片
常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统），和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。
由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的8080是最早按照这种思想设计出的处理器，当时的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列单片机系统。因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。尽管2000年以后ARM已经发展出了32位的主频超过300M的高端单片机，直到现在基于8051的单片机还在广泛的使用。在很多方面单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了广泛的应用。事实上单片机是世界上数量最多处理器，随着单片机家族的发展壮大，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。 汽车上一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算机的总和，甚至比人类的数量还要多。
2应用分类
单片机作为计算机发展的一个重要分支领域，根据发展情况，从不同角度单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
通用专用
这是按单片机适用范围来区分的。例如，80C51是通用型单片机，它不是为某种专用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路。
线型
这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、 数
单片机
据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。
控制型
这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。 显然，上述分类并不是惟一的和严格的。例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。
3发展历史
单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
主要阶段
早期阶段
SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
Micro Controller Unit
中期发展
MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最着名的厂家当数Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
当前趋势
SoC嵌入式系统(System on Chip）式的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决，因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
早期发展
1971年intel公司研制出世界上第一个4位的微处理器；Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004，标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此开始。因发明微处理器，霍夫被英国《经济学家》杂志列为“二战以来最有影响力的7位科学家”之一。
1971年11月，Intel推出MCS-4微型计算机系统（包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器）其中4004（下图）包含2300个晶体管，尺寸规格为3mm×4mm，计算性能远远超过当年的ENIAC，最初售价为200美元。
1972年4月，霍夫等人开发出第一个8位微处理器Intel 8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处理器，因此仍属第一代微处理器。
1973年intel公司研制出8位的微处理器8080；1973年8月，霍夫等人研制出8位微处理器Intel 8080，以N沟道MOS电路取代了P沟道，第二代微处理器就此诞生。
主频2MHz的8080芯片运算速度比8008快10倍，可存取64KB存储器，使用了基于6微米技术的6000个晶体管，处理速度为0.64MIPS（Million Instructions Per Second ）。
1975年4月，MITS发布第一个通用型Altair 8800，售价375美元，带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。
1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的单片机，这也是单片机的问世。
Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器，广泛用于微型计算机和工业自动控制设备。当时，Zilog、Motorola和Intel在微处理器领域三足鼎立。
20世纪80年代初，Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上，推出了MCS-51系列8位高档单片机。MCS-51系列单片机无论是片内RAM容量，I/O口功能，系统扩展方面都有了很大的提高。
4硬件特性
1、主流单片机包括CPU、4KB容量的ROM、128 B容量的RAM、 2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。
芯片
2、系统结构简单，使用方便，实现模块化；
3、单片机可靠性高，可工作到10^6 ~10^7小时无故障；
4、处理功能强，速度快。
5、低电压，低功耗，便于生产便携式产品
6、控制功能强
7、环境适应能力强。
5基本结构
1.运算器
运算器由运算部件——算术逻辑单元（Arithmetic & Logical Unit，简称ALU）、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算，输入来源为两个8位数据，分别来自累加器和数据寄存器。ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等操作，最后将结果存入累加器。例如，两个数6和7相加，在相加之前，操作数6放在累加器中，7放在数据寄存器中，当执行加法指令时，ALU即把两个数相加并把结果13存入累加器，取代累加器原来的内容6。
运算器有两个功能：
(1) 执行各种算术运算。
(2) 执行各种逻辑运算，并进行逻辑测试，如零值测试或两个值的比较。
运算器所执行全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，并且，一个算术操作产生一个运算结果，一个逻辑操作产生一个判决。
2.控制器
控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有：
(1) 从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。
(2) 对指令进行译码和测试，并产生相应的操作控制信号，以便于执行规定的动作。
(3) 指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。
微处理器内通过内部总线把ALU、计数器、寄存器和控制部分互联，并通过外部总线与外部的存储器、输入输出接口电路联接。外部总线又称为系统总线，分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。通过输入输出接口电路，实现与各种外围设备连接。
3.主要寄存器
（1）累加器A
图1-2 单片机组成框图
累加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双功能：运算前，用于保存一个操作数；运算后，用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。
（2）数据寄存器DR
数据寄存器通过数据总线向存储器和输入/输出设备送（写）或取（读）数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令，也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。
（3）指令寄存器IR和指令译码器ID
指令包括操作码和操作数。
指令寄存器是用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存中取到数据寄存器中，然后再传送到指令寄存器。当系统执行给定的指令时，必须对操作码进行译码，以确定所要求的操作，指令译码器就是负责这项工作的。其中，指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。
（4）程序计数器PC
PC用于确定下一条指令的地址，以保证程序能够连续地执行下去，因此通常又被称为指令地址计数器。在程序开始执行前必须将程序的第一条指令的内存单元地址（即程序的首地址）送入PC，使它总是指向下一条要执行指令的地址。
（5）地址寄存器AR
地址寄存器用于保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址。由于内存与CPU之间存在着速度上的差异，所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到内存读/写操作完成为止。
显然，当CPU向存储器存数据、CPU从内存取数据和CPU从内存读出指令时，都要用到地址寄存器和数据寄存器。同样，如果把外围设备的地址作为内存地址单元来看的话，那么当CPU和外围设备交换信息时，也需要用到地址寄存器和数据寄存器。[1]
6应用范围
单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置
电路板
，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：
智能仪器
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。
例如精密的测量设备（电压表、功率计，示波器，各种分析仪）。
工业控制
单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。
家用电器
家用电器广泛采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备和白色家电等。
网络和通信
现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。
设备领域
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
模块化系统
某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。
在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。
汽车电子
单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。
此外，单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
7学习方法
基础理论
基础理论知识包括模拟电路、数字电路和C语言知识。模拟电路和数字电路属于抽象学科，要把它学好还得费点精神。在你学习单片机之前，觉得模拟电路和数字电路基础不好的话，不要急着学习单片机，应该先回顾所学过的模拟电路和数字电路知识，为学习单片机加强基础。否则，你的单片机学习之路不仅会很艰难和漫长，还可能半途而废。笔者始终认为，扎实的电子技术基础是学好单片机的关键，直接影响单片机学习入门的快慢。有些同学觉得单片机很难，越学越复杂，最后学不下去了。有的同学看书时似乎明白了，可是动起手来却一塌糊涂，究其原因就是电子技术基础没有打好，首先被表面知识给困惑了。
单片机属于数字电路，其概念、术语、硬件结构和原理都源自数字电路，如果数字电路基础扎实，对复杂的单片机硬件结构和原理就能容易理解，就能轻松地迈开学习的第一步，自信心也会树立起来。相反，基础不好，这个看不懂那个也弄不明白，越学问题越多，越学越没有信心。如果你觉得单片机很难，那就应该先放下单片机教材，去重温数字电路，搞清楚触发器、寄存器、门电路、COMS电路、时序逻辑和时序图、进制转换等理论知识。理解了这些知识之后再去看看单片机的结构和原理，我想你会大彻大悟，信心倍增。
模拟电路是电子技术最基础的学科，她让你知道什么是电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管、放大器等等以及它们的工作原理和在电路中的作用，这是学习电子技术必须掌握的基础知识。一般是先学习模拟电路再去学习数字电路。扎实的模拟电路基础不仅让你容易看懂别人设计的电路，而且让你的设计的电路更可靠，提高产品质量。
单片机的学习离不开编程，在所有的程序设计中C语言运用的最为广泛。C语言知识并不难，没有任何编程基础的人都可以学，在我看来，初中生、高中生、中专生、大学生都能学会。当然，数学基础好、逻辑思维好的人学起来相对轻松一些。C语言需要掌握的知识就那么3个条件判断语句、3个循环语句、3个跳转语句和1个开关语句。别小看这10个语句，用他们组合形成的逻辑要多复杂有多复杂。学习时要一条语句一条语句的学，学一条活用一条，全部学过用过这些关键语句后，相信你的C基础建立了。
当基础打好以后，你会感觉到单片机不再难学了，而且越学越起劲。当单片机乖乖的依照你的逻辑思维和算法去执行指令，实现预期控制效果的时候，成就感会让你信心十足、夜以续日、废寝忘食的投入到单片机的世界里。可以这么说，扎实的电子技术基础和C语言基础能增强学习单片机信心，较快掌握单片机技术。
实验实践
这是真正学习单片机的过程，既让人兴奋又让人疲惫，既让人无奈又让人不服，既让人孤独又让人充实，既让人气愤又让人欣慰，既有失落感又有成就感。其中的酸甜苦辣只有学过的人深有体会。思想上要有刻苦学习的决心，硬件上要有一套完整的学习开发工具，软件上要注重理论和实践相结合。
1.有刻苦学习的决心
首先，明确学习目的。先认真回答两个问题：我学单片机来做什么？需要多长时间把它学会？这是你学单片机的动力。没有动力，我想你坚持不了多久。其次，端正学习心态。单片机学习过程是枯燥乏味、孤独寂寞的过程。要知道，学习知识没有捷径，只有循序渐进，脚踏实地，一步一个脚印，才能学到真功夫。再次，要多动脑勤动手。单片机的学习具有很强的实践性，是一门很注重实际动手操作的技术学科。不动手实践你是学不会单片机的。最后，虚心交流。在单片机学习过程中每个人都会遇到无数不能解决的问题，需要你向有经验的过来人虚心求教，否则，一味的自己埋头摸索会走许多弯路，浪费很多时间。
2.有一套完整的学习开发工具
学习单片机是需要成本的。必须有一台电脑、一块单片机开发板（如果开发板不能直接下载程序代码的话还得需要一个编程器）、一套视频教程、一本单片机教材和一本C语言教材。电脑是用来编写和编译程序，并将程序代码下载到单片机上；开发板用来运行单片机程序，验证实际效果；视频教程就是手把手教你单片机开发环境的使用、单片机编程和调试。对于单片机初学者来说，视频教程必须看，要不然，哪怕把教材看了几遍，还是不知道如何下手，尤其是院校里的单片机教材，学了之后，面对真正的单片机时可能还是束手无策；单片机教材和C语言教材是理论学习资料，备忘备查。不要为了节约成本不用开发板而光用Protur软件仿真调试，这和纸上谈兵没什么区别。
3. 要注重理论和实践相结合
单片机C语言编程理论知识并不深奥，光看书不动手也能明白。但在实际编程的时候就没那么简单了。一个程序的形成不仅需要有C语言知识，更多需要融入你个人的编程思路和算法。编程思路和算法决定一个程序的优劣，是单片机编程的大问题，只有在实际动手编写的时候才会有深切的感悟。一个程序能否按照你的意愿正常运行就要看你的思路和算法是否正确、合理。如果程序不正常则要反复调试(检查、修改思路和算法)，直到成功。这个过程耗时、费脑、疲精神，意志不坚强者往往被绊倒在这里半途而废。
学习编写程序应该按照以下过程学习，效果会更好。看到例程题目先试着构思自己的编程思路，然后再看教材或视频教程里的代码，研究人家的编程思路，注意与自己思路的差异；接下来就照搬人家的思路亲自动手编写这个程序，领会其中每一条语句的作用；对有疑问的地方试着按照自己的思路修改程序，比较程序运行效果，领会其中的奥妙。每一个例程都坚持按照这个过程学习，你很快会找到编程的感觉，取其精华去其糟粕，久而久之会形成你独特的编程思想。当然，刚开始，看别人的程序源代码就像看天书一样，只要硬着头皮看，看到不懂的关键字和语句就翻书查阅、对照。只要能坚持下来，学习收获会事半功倍。在实践过程中不仅要学会别人的例程，还要在别人的程序上改进和拓展，让程序产生更强大的功能。同时，还要懂得通过查阅芯片数据手册（DATASHEET）里有关芯片命令和数据的读写时序来核对别人例程的可靠性，如果你觉得例程不可靠就把它修改过来，成为是你自己的程序。不仅如此，自己应该经常找些项目来做，以巩固所学的知识和积累更多的经验。
硬件设计
当编写自己的程序信手拈来、阅读别人的程序能够发现问题的时候，说明你的单片机编程水平相当不错了。接下来就应该研究硬件了。硬件设计包括电路原理设计和PCB板设计。学习做硬件要比学习做软件麻烦，成本更高，周期更长。但是，学习单片机的最终目的是做产品开发----软件和硬件相结合形成完整的控制系统。所以，做硬件也是学习单片机技术的一个必学内容。
电路原理设计涉及到各种芯片的应用，而这些芯片外围电路的设计、典型应用电路和与单片机的连接等在芯片数据手册（DATASHEET）都能找到答案，前提是要看得懂全英文的数据手册。否则，照搬别人的设计永远落在别人的后面，你做的产品就没有创意。电子技术领域的第一手资料（DATASHEET）都是英文，从第一手资料里你所获得的知识可能是在教科书、网络文档和课外读物等所没有的知识。虽然有些资料也都是在DATASHEET的基础上撰写的，但内容不全面，甚至存在翻译上的遗漏和错误。当然，阅读DATASHEET需要具备一定的英文阅读能力，这也是阻碍单片机学习者晋级的绊脚石。良好的英文阅读能力能让你在单片机技术知识的海洋里自由遨游。
做PCB板就比较简单了。只要懂得使用Protel软件或 AltiumDesigner软件就没问题了。但要想做的板子布局美观、布线合理还得费一番功夫了。
J. 不用单片机，如何简单的做一个12位的LED流水灯
工具：STC系列51单片机、串口转换器（USB转TTL 或232转TTL）
材料：实验板一块（可以买现成的，也可以买面包板自己搭建），电阻、LED灯 若干，5V电源等。
以下程序可以直接用Keil C 直接编译执行。
//可以通过左移函数_crol_()和右移函数_cror_()来实现LED等的来回流动。
//具体实现方法可以参考如下程序：
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
voiddelay(uinta);
voidmain()