单片机技术及应用视频

❶ 单片机技术及应用（基于Proteus的汇编和c语言版）求大神指导。问题在图

#include<reg51.h>
#include<INTRINS.h>
#defineu16unsignedint
#defineu8unsignedchar

#definePin00x01
#definePin10x02
#definePin20x04
#definePin30x08
#definePin40x10
#definePin50x20
#definePin60x40
#definePin70x80

/****************************************/
voidinit()	//初始化函数
{TMOD=0x01;
	TH0=(65536-1000)/256;
	TL0=(65536-1000)%256;
	EA=1;
ET0=1;

}/////////////////////////
sbitkey0=P1^0;
sbitkey1=P3^0;
#defineK_RUNPin1
#defineK_ZTPin0
u8key=0xff;//消抖后的有效按键值
u8key_down=0x00;//按键下降沿扫描结果，1有效
u8key_up=0x00;	//上升沿扫描结果，1有效
u8key_sc=0xff;//上次扫描的按键值

//按键扫描程序
voids(){
	staticu8temp0;
	staticu8ms;
	u8temp=0;
	if(key0==1)temp|=Pin0;
	if(key1==1)temp|=Pin1;
	if(temp==temp0){//按键消抖
		if(++ms>=5){//连续5次扫描的值一样，则认为是稳定状态
			key=temp;
			ms=0;	
		}
	}else{
		temp0=temp;
		ms=0;
	}
	key_down=key_sc&(~key);//下降沿扫描
	key_up=(~key_sc)&key;//下降沿扫描
	key_sc=key;
}


///////////////////////
#defineSIZE13
codeu8table[]={~Pin0,~Pin1,~Pin2,~Pin3,~Pin4,~Pin5,~Pin6,~Pin7,
~Pin6,~Pin5,~Pin4,~Pin2,~Pin1,};
u8ledzt=Pin7;//led任务zt为0xff表示待机
u16ledjs;//倒计时
voidled_start(){//启动程序
	if((ledzt&(~Pin7))!=0)ledjs=500;
	ledzt&=0x3f;
}
voidled_zt(){//暂停程序
	ledzt|=Pin6;
}
voidledcx(){//led流程程序
	if(ledzt<SIZE){		
		if(ledjs==0){
			ledzt++;
			if(ledzt==SIZE)ledzt=0;	
			ledjs=500;
		}
		P2=table[ledzt];
	}

}/***********************************/
voidmain()//主函数
{
	init();//系统初始化	
	TR0=1;//定时器开始计时
	while(1){
		s();//读取按键值
		if((key_down&K_RUN)!=0){
			led_start();
		}
		if((key_down&K_ZT)!=0){
			led_zt();
		}
		ledcx();	
	}

}


/****************************/
voidtimer0()interrupt1//1ms定时器
{
	TH0=(65536-1000)/256;//重载初值
	TL0=(65536-1000)%256;
	if((ledjs>0)&&(ledzt<0xc0))ledjs--;

}

❷ 单片机的发展应用

单片机的应用在后PC时代得到了前所未有的发展，但对处理器的综合性能要求也越来越高。综观单片机的发展，以应用需求为目标，市场越来越细化，充分突出以“单片”解决问题，而不像多年前以MCS51/96等处理器为中心，外扩各种接口构成各种应用系统。单片机系统作为嵌入式系统的一部分，主要集中在中、低端应用领域（嵌入式高端应用主要由DSP、ARM、MIPS等高性能处理器构成），在这些应用中，目前也出现了一些新的需求，主要体现在以下几个方面：
（1）以电池供电的应用越来越多，而且由于产品体积的限制，很多是用钮扣电池供电，要求系统功耗尽可能低，如手持式仪表、水表、玩具等。
（2）随着应用的复杂，对处理器的功能和性能要求不断提高。既要外设丰富、功能灵活，又要有一定的运算能力，能做一些实时算法，而不仅仅做一些简单的控制。
（3）产品更新速度快，开发时间短，希望开发工具简单、廉价、功能完善。特别是仿真工具要有延续性，能适应多种MCU，以免重复投资，增加开发费用。
（4）产品性能稳定，可靠性高，既能加密保护，又能方便升级。
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1 单片机技术的发展特点
自单片机出现至今，单片机技术已走过了近20年的发展路程。纵观20年来单片机发
展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发
展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的发展趋势。
单片机长寿命 这里所说的长寿命，一方面指用单片机开发的产品可以稳定可靠地工作
十年、二十年，另一方面是指与微处理器相比的长寿命。随着半导体技术的飞速发展，
MPU更新换代的速度越来越快，以386、486、586为代表的MPU，很短的时间内就被淘汰出
局，而传统的单片机如68HC05、8051等年龄已有15岁，产量仍是上升的。这一方面是由
于其对相应应用领域的适应性，另一方面是由于以该类CPU为核心，集成以更多I/O功能
模块的新单片机系列层出不穷。可以预见，一些成功上市的相对年轻的CPU核心，也会随
着I/O功能模块的不断丰富，有着相当长的生存周期。新的CPU类型的加盟,使单片机队伍
不断壮大,给用户带来了更多的选择余地。
8位、16位、32位单片机共同发展 这是当前单片机技术发展的另一动向。长期以来，单
片机技术的发展是以8位机为主的。随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品
进入家庭，32位单片机应用得到了长足发展。以Motorola 68K为CPU的32位单片机97年的
销售量达8千万枚。过去认为由于8位单片机功能越来越强，32位机越来越便宜，使16位
单片机生存空间有限，而16位单片机的发展无论从品种和产量方面，近年来都有较大幅
度的增长。
单片机速度越来越快 MPU发展中表现出来的速度越来越快是以时钟频率越来越高为标志
的。而单片机则有所不同，为提高单片机抗干扰能力，降低噪声，降低时钟频率而不牺
牲运算速度是单片机技术发展之追求。一些8051单片机兼容厂商改善了单片机的内部时
序，在不提高时钟频率的条件下，使运算速度提高了很多，Motorola单片机则使用了琐
相环技术或内部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率。68HC08单片机使
用4.9M外部振荡器而内部时钟达32M，而M68K系列32位单片机使用32K的外部振荡器频率
内部时钟可达16MHz以上。
低电压与低功耗 自80年代中期以来，NMOS工艺单片机逐渐被CMOS工艺代替，功耗得以
大幅度下降，随着超大规模集成电路技术由3μm工艺发展到1.5、1.2、0.8、0.5、0.35
近而实现0.2μm工艺，全静态设计使时钟频率从直流到数十兆任选，都使功耗不断下降
。Motorola 最近推出任选的M.CORE 可在1.8V电压下以50M/48MIPS全速工作，功率约为
20mW。几乎所有的单片机都有Wait、Stop等省电运行方式。允许使用的电源电压范围也
越来越宽。一般单片机都能在3到6V范围内工作，对电池供电的单片机不再需要对电源采
取稳压措施。低电压供电的单片机电源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。0.9V供电的单片
机已经问世。
低噪声与高可靠性技术 为提高单片机系统的抗电磁干扰能力，使产品能适应恶劣的工
作环境，满足电磁兼容性方面更高标准的要求，各单片机商家在单片机内部电路中采取
了一些新的技术措施。如美国国家半导体NS的COP8单片机内部增加了抗EMI电路，增强了
“看门狗”的性能。Motorola也推出了低噪声的LN系列单片机。
OTP与掩膜 OTP是一次性写入的单片机。过去认为一个单片机产品的成熟是以投产掩膜
型单片机为标志的。由于掩膜需要一定的生产周期，而OTP型单片机价格不断下降，使得
近年来直接使用OTP完成最终产品制造更为流行。它较之掩膜具有生产周期短、风险小的
特点。近年来，OTP型单片机需量大幅度上扬，为适应这种需求许多单片机都采用了在片
编程技术(In System Programming)。未编程的OTP芯片可采用裸片Bonding技术或表面贴
技术，先焊在印刷板上，然后通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片
机编程。解决了批量写OTP 芯片时容易出现的芯片与写入器接触不好的问题。使OTP的裸
片得以广泛使用，降低了产品的成本。编程线与I/O线共用，不增加单片机的额外引脚。
而一些生产厂商推出的单片机不再有掩膜型，全部为有ISP功能的OTP。
MTP向OTP挑战 MTP是可多次编程的意思。一些单片机厂商以MTP的性能、OTP的价位推出
他们的单片机，如ATMEL AVR单片机，片内采用FLASH，可多次编程。华邦公司生产的与
8051兼容的单片机也采用了MTP性能，OTP的价位。这些单片机都使用了ISP技术，等安装
到印刷线路板上以后再下载程序。
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8051类单片机 最早由Intel公司推出的8051/31类单片机也是世界上用量最大的几种单
片机之一。由于Intel公司在嵌入式应用方面将重点放在186、386、奔腾等与PC类兼容的
高档芯片的开发上，8051类单片机主要由Philips、三星、华邦等公司接产。这些公司都
在保持与8051单片机兼容的基础上改善了8051许多特性(如时序特性)。提高了速度、降
低了时钟频率，放宽了电源电压的动态范围，降低了产品价格。
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http://www.wanfangdata.com.cn/qikan/periodical.Articles/wjsjxx/wjsj2003/0306/030629.htm
http://lunwen.zhupao.com/Article/2005-4-10/16468.shtml

❸ 单片机原理及应用技术

单片机的工作原理与计算机CPU的工作原理是一样的，主要是利用片内的半导体存储器存放用户的程序和数据，单片机的核心中央微处理器CPU中有指令寄存器、指令译码器，程序计数器等部件，由程序计数器寻找下一条要执行的指令，找到后，将指令送给指令寄存器，再由指令译码器翻译执行该指令，完成对指令功能的操作；单片机的工作就是不断地取指令、分析指令、执行指令的循环过程。在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。例如，取指令、存储器读、存储器写等，这每一项工作称为一个基本操作。

单片机的周期

时钟周期

时钟周期也叫振荡周期或晶振周期，即晶振的单位时间发出的脉冲数，一般有外部的振晶产生，比如12MHZ=12×106，即每秒发出12000000个脉冲信号，那么发出一个脉冲的时间就是时钟周期，也就是1/12μs。通常也叫做系统时钟周期，是计算机中最基本的、最小的时间单位。

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在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示)，二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)。

机器周期

在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。例如，取指令、存储器读、存储器写等，这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

❹ 简述MCS-51单片机中断响应的过程

嘉鸿视频教学 www.study8.net.cn 专业提供211重点大学各类视频教育、教学资料 单片机技术（34讲）--吉林大学 赵宏伟 主讲 单片机及应用（32讲）--东南大学 刘其奇教授 先修课程 数字逻辑电路 计算机组成原理 接口技术 汇编语言 课程性质：应用型课程 前 言： 单片机在一块半导体材料上集成了CPU、存储器、I/O接口等各种功能部件，具有体积小、功耗低、价格便宜、功能强、可靠性好和使用方 便灵活的特点。单片机在工业控制、数据采集、智能化仪表、办公自动化以及家用电器方等各个领域中得到了越来越广泛的应用。 将单片机技术与测量控制技术相结合，可以使工业自动控制变得更方便、控制效果更佳。在机电一体化方面，单片机也发挥了它的特殊作 用，使许多传统产业发生了巨大的变化，使许多工业产品体积缩小，能耗降低，功能增加，操作方便。由于单片机在如此广泛的领域里获得了 应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，其中，MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术和高可靠性，占领 了工业控制的主要市场。特别是在我国，〖WTBZ〗MCS-51系列单片机已成为单片机应用领域的主流。 课程简介： 本课程精选了单片机应用技术的基础知识、传感器与检测技术以及〖WTBZ〗PC微机控制技术的部分内容，并使之融为一体，在应用技术的 复合方面具有新意。 本课程以MCS-51系列的8位单片机为教学对象，介绍单片机的发展概况、原理及应用。全书共分14章，内容包括：单片机概述，〖WTBZ〗 MCS-51系列单片机的结构，〖WTBZ〗MCS-51系列单片机指令系统，程序设计基础，中断系统，〖WTBZ〗MCS-51系列单片机内部定时器/计数器及 其应用，串行接口，单片机应用系统扩展设计基础，模拟量输入输出接口技术，人机接口技术，功率接口技术，单片机应用系统设计技术，单 片机实用技术举例，新型单片机介绍。 本课程可作为高等院校电气信息类各专业“单片机原理及应用技术”课程的教程，同时可供有关工程技术人员参考。 教材目录： 第1章 单片机概述 1.1单片机发展概况 1.2单片机的分类 1.3单片机应用介绍 思考题与习题 第2章 MCS-5单片机的结构 2.1 MCS-51单片机的结构和引脚 2.1.1引脚定义及功能 2.1.2 MCS-51单片机的基本组成 2.2 8051单片机存储器结构及其用途 2.2.1 程序存储器 2.2.2 数据存储器地址空间 2.3 并行I/0口 2.3.1并行I/0口的结构 2.3.2 并行I/0口操作注意事项 2.4 时钟电路 2.4.1内部时钟电路 2.4.2 外部时钟电路 2.4.3 时钟与时序 2.5 复位电路 2.5.1单片机复位原理 2.5.2 复位电路 思考题与习题 第3章 MCS-51单片机指令系统 3.1指令格式和寻址方式 3.1.1指令格式 3.1.2 寻址方式 3.2指令系统 3.2.1寻址空间及符号注释 3.2.2 数据传送指令 3.2.3 算术运算指令 3.2.4 逻辑运算指令 3.2.5 控制转移指令 3.2.6 位操作指令 思考题与习题 第4章 程序设计基础 4.1 MCS-51单片机汇编语言的伪指令 4.2汇编语言程序的基本结构 4.3实用程序设计举例 4.3.1 数制转换程序 4.3.2 算术和逻辑运算类程序设计 4.3.3 查表程序设计 思考题与习题 第5章 中断系统 5.1 中断概念 5.2中断源与中断请求 5.3中断允许控制 5.4中断优先级控制 5.5中断响应与中断处理 思考题与习题 第6章 MCS-51单片机内部定时器/计数器及其应用 6.1 定时器的结构及工作原理 6.2定时器的控制 6.2.1工作模式寄存器TMOD 6.2.2 控制寄存器TCON 6.3 定时器的工作模式及其应用 6.3.1模式0及应用 6.3.2模式1及应用 6.3.3模式2及应用 6.3.4模式3及应用 6.3.5综合应用举例 思考题与习题 第7章 串行接口 7.1 串行通信概念 7.2 串行接口的工作方式 7.2.1串行接口的结构 7.2.2串行接口的工作方式 7.3 串行接口的波特率 7.4 串行接口的应用 7.4.1串行接口工作方式0的I/O扩展应用 7.4.2串行口的异步通信应用 思考题与习题 第8章 单片机应用系统扩展设计基础 8.1程序存储器扩展 8.1.1 EPROM程序存储器的扩展设计 8.1.2扩展E2PROM 8.2 数据存储器的扩展设计 8.2.1 数据存储器扩展举例 8.2.2 扩展数据和程序存储器综合举例 8.3 并行I/O扩展设计 8.3.1 简单的I/O扩展设计 8.3.2 8255可编程并行I/O接口扩展电路设计 8.3.3 8155可编程I/O接口扩展设计 8.3.4 串行口扩展I/O接口 8.4 外部中断扩展方法 8.4.1 利用定时器扩展外部中断源 8.4.2 中断加查询扩展中断源 思考题与习题 第9章 模拟量输入输出接口技术 9.1 模拟量输入接口技术概述 9.1.1 传感器技术 9.1.2 模拟量信号处理技术 9.2 A/D转换器的主要性能指标及分类 9.2.1 A/D转换器的主要性能指标 9.2.2 A/D转换器的分类 9.3 常用的A/D转换芯片 9.3.1 ADC0809 8位A/D转换器 9.3.2 AD574 12位A/D转换器及接口 9.3.3 双积分A/D转换器及接口技术 9.3.4 V/F转换器与单片机接口 9.4 D / A转换器及接口技术 9.4.1 D / A转换器的主要性能指标 9.4.2 D AC0832 8位D / A转换器 9.4.3 MCS-51单片机与12位D / A转换器DAC1208的接口 9.4.4 F / V转换电路 思考题与习题 第10章 人机接口技术 10.1 开关接口 10.1.1 机械式开关接口的基本应用 10.1.2 电子式开关接口的基本应用 10.2 键盘接口 10.2.1 硬件消除抖动法 10.2.2 软件消除抖动法 10.2.3 简单键盘接口 10.2.4 矩阵式键盘接口 10.2.5 BCD码拨盘接口 10.3 LED显示接口 10.3.1 发光二极管接口 10.3.2 LED数码管接口 10.4 LCD液晶显示接口 10.4.1 字段型LCD及其应用 10.4.2 图形式液晶显示驱动器 第11章 功率接口技术 11.1开关型接口 11.1.1 简单开关量输出接口 11.1.2 光电耦合接口 11.1.3 继电器接口 11.2电压调节接口 11.2.1 可控硅工作原理 11.2.2 可控硅在电压调节中的应用 11.2.3 固态继电器 思考题与习题 第12章 单片机应用系统设计技术 12.1设计原则与要求 12.2硬件设计要求 12.3软件设计要求 12.4 逻辑电平设计要求 12.5可靠性设计要求 12.6 印刷电路的设计要求. 12.7 电源系统的设计要求 12.8 单片机开发装置的选择 思考题与习题 第13章 单片机实用技术举例 13.1 智能化温度仪表的设计 13.2 PID智能控制器的设计 13.3单片机数字万用表的设计 13.4 电子血压计的设计 13.5 步进电机在精确走步中的应用 13.6 单片机在串行通信中的应用 13.7 单片机在气象参数测量中的应用 13.8 单片机在模糊控制中的应用 思考题与习题 第14章 新型单片机介绍 14.1 MSP430系列单片机 14.2 EM78P447S单片机 14.3 PIC系列单片机 14.4 AT89系列单片机 14.5 AVR系列单片机 14.6 其他系列单片机 思考题与习题

❺ 单片机原理及应用技术课后(朱芙菁版)答案

吴鉴鹰是电子科技大学的单片机牛人，因为着有网络技术贴连载—吴鉴鹰单片机项目实战精讲而被电子领域的人人熟知，曾经任职华为，西门子等大型国企，后来出来创业，从事教育电子的开发，后来从事电子电子设备的研发生产，现在旗下有好几家大公司。老家安徽安庆。

吴鉴鹰的的单片机开发板的特点是：例程比较多，视频录制讲解比较详细，教程注重调试方法和设计方法的讲解，但是有几个综合性的例程比较难，如果不把前面的学会，后面的综合项目很难学。

建议你看看《吴鉴鹰单片机实战精讲》。可以学习不少单片机实际开发经验的，加油。

❻ 单片机原理及应用技术的主要介绍

PROTEUS仿真软件的基本使用；第10章简单介绍了单片机开发的基本步骤、抗干扰设计以及在系统编程的相关问题，并设计一个综合实例，供读者参考。
《单片机原理及应用技术》适合用于高等学校本专科学生教材和教师的参考用书，也适合于对单片机零基础，并希望快速入门的初学者作为自学参考书。

❼ 单片机技术及应用的图书信息

书 名: 单片机技术及应用
作者：刘训非 陈希
出版社： 清华大学出版社
出版时间： 2010年03月
ISBN: 9787302219972
开本： 16开
定价: 32.00 元

❽ 单片机原理及应用技术的内容简介

《高职高专机电类工学结合模式教材：单片机原理及应用技术》结合高职教育改革要求，以加强人才的技术应用能力培养为导向，突出应用性和实践性。在内容组织上，注重理论教学与实践操作相结合，采用工作任务引导教与学，目标明确，深入浅出．实现知识点和技能点相融合，体现高职教育下教材的新特色。全书包括绪论和9个模块，通过23个实际任务引导介绍单片机基础知识及系列分类、MCS-51系列单片机的硬件结构、单片机程序设汁基础、单片机开发系统介绍、MCS-51系列单片机中断系统及定时/计？器、MCS-5l单片机串行接VI与应用、MCS-51显示/键盘接口技术、MCS-51单片机输入/输十通道接口技术、MCS-5l单片机系统扩展技术，以及单片机综合应用系统的开发与设汁等内容。
《高职高专机电类工学结合模式教材：单片机原理及应用技术》可作为高职高专院校的电子信息、自动化、机电类等相关专业“单片机原理及应用技术”的课程教材。也可用做从事单片机开发的工程技术人员的培训教材，以及电子设计爱好者初学单片机的参考用书。

❾ 单片机科技论文

单片机是经历长期开发与应用的嵌入式系统电子设备，与计算机相比，它具有许多显着的特点。这是我为大家整理的单片机科技论文，仅供参考!

单片机科技论文篇一

单片机在现代科技中的应用与前景

[摘 要]单片机是经历长期开发与应用的嵌入式系统电子设备，与计算机相比，它具有许多显着的特点。当前，单片机在现代科技应用的领域越来越广泛，并在家用电器、工业控制领域、医疗器械、仪器仪表等方面取得了良好的应用效果。在未来，单片机的更新换代仍然不会停止，它会向更加智能化，自动化，抗干扰能力强，集成度高，实用性好等方面的发展。

[关键词]单片机;现代科技;应用与前景

中图分类号：TP368.12 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2014)20-0054-02

随着现代科技的不断发展，嵌入式技术的开发及其应用在现代科技中的应用显得越来越重要。在嵌入式技术发展的趋势下，单片微型计算机(简称“单片机”)应运而生，并随着时代要求的发展不断地更新换代。到20世纪70年代前半期，单片机己经发展为嵌入式系统最为突出的典型代表之一，英特尔公司更将其命名为“嵌入式微控制器”。 单片机的产生极大程度上推动着整个现代科技应用及其功能的发展，并在许多实际应用领域都取得了显着的成效，受到社会各界的关广泛关注，其应用技术发展的越来越成熟，具体实践应用到各个领域，开发技术也越来越智能化。本文以单片机的发展及其特点为逻辑起点，对单片机的应用性及其前景进行说明与分析。

一、单片机的发展及其特点

单片机又称“单片微型计算机”，是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit)，“它并不是落实某一个具体的逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，其功能类似于一台最小系统的微型的计算机。具体来说，单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成”[1]。

单片机产生于20世纪70年代，经历了三个发展阶段(SCM、MCU、SOC)。初期的SCM单片机基本上都是4、8位的。其中，INTEL的8051是初期单片机最具典型意义的。此后在INTEL 8051的基础上开发并应用了MCS51系列MCU系统。 由于MCS51系列MCU系统的单片机系统直到现在还在广泛使用，单片机伴随这科学技术的发展逐步开发出16位系统。但由于16位单片机的性价比不够理想，因此并未得到很广泛的应用。90年代后，随着电子产品市场的进一步繁荣发展，单片机的开发与应用得到了显着的提升。特别是INTEL i960系列与ARM系列在社会上的实践应用，32位单片机逐步地取代16位单片机的在嵌入式技术中的领先地位，并且在市场上取得了两好的效益。

与计算机相比，单片机的特点主要表现在如下几个方面：首先，单片机使用简单便捷，可实现体系布局的模块化;其次，单片机耐用时间长，有较高的耐用性;再次，单片机的处理能力强，运行速度较快;此外，单片机还具备低电压、低功耗、控制功能与环境适应能力强的特点;最后，单片机体系完备，集成了计数器、串行口、并行口、CPU、RAM与ROM等应用组件。

二、单片机在现代科技中的应用

单片机具备许多优良的特点，广泛的应在诸多领域，例如家用电器、工业控制领域、医疗器械、仪器仪表等方面，当前单片机己经得到广泛的使用，并产生了良好的应用效果。具体来说，单片机在现代科技中的应用主要体现在以下几个方面：

(一)在家用电器领域中的应用?

随着时代的发展，追求更高、更好的生活品质，对家用电器的功能需求也逐年提高，这就迫使家用电器的不断升级与改造。单片机可以满足这种需求，通过安装单片机，实现整个家用电器的智能化控制，识别相关的信息，选择合适的用户满意信息，使得家用电器在引入单片机后很好的提高了性能，更新换代的速度也得到了提升，提高了企业的竞争力，单片机应用的前景越来越广泛。例如在电视机上采用单片机技术可以使得足不出户的进行大型智能游戏的控制，选择频道方式更加便捷;微波炉可以实现食物的自动选择加热时间以及温度;洗衣机自动根据衣服材质、赃物程度，自动选择洗涤剂的用量、强度、时间等。

(二)在工业控制领域的应用

在工业领域，随着自动化的发展，尤其是在特殊环境下的，例如核工业、粉尘工业、电力高压行业等方面，对人的危害性比较大，危险性高的行业，大部分采用的是自动化操作。在此领域，单片机从此兴起，并随着应用的更加广泛在工业化控制管理，通过单片机的数据采集与过程控制手段，实现了工业化有效的智能控制管理工作，例如报警系统、流水线作业系统、自动喷漆系统等，都得到了很好的应用，随着时代的发展，其应用领域会更加广泛。

(三)在医疗器械领域的应用

现代社会，医疗条件与技术不断提升，自身的身体健康越来越受到关注然而在现有的条件下，消毒条件、住院条件，检测手段、医疗手段等都存在着诸多问题，直接影响着看病的好坏，影响着每个人的身体健康。随之而来的是现在单片机的应用在医疗器械领域，由于自身的特点与有时，可以进行多种疾病的分析，提高设备检测的准确性与可靠性，提高了诊断下药的准确性，保证了身体健康，医疗设备结构更加合理化、智能化、自动化，例如在超声波检测、呼吸系统、分析仪器等。

(四)在仪器仪表领域的应用

现在仪器仪表的生产的好坏，直接代表着一个国家的制造水平。在仪器仪表领域不断的向着智能化方向发展，单片机的作用在此领域尤其体现到其优点，具有重要的意义单片机集成度高，可靠性高、小巧，应用在仪器仪表上使得整个行业得到了很大的改变，随着单片机的集成到仪器仪表中，使得自身的设备向着数字化，智能化发展，其各方面包括处理功能测试功能，控制功能等都得到了很大的提升。例如在航空的仪器仪表中采用单片机技术，保证了仪器的可靠性、准确性，集成性高，事故率降低，提升了航天航空电子系统的智能化与自动化树皮，信息传递有效的进行。

三、单片机在现代科技中的发展前景

随着科学技术的日新月异，单片机推陈出新的速度也愈来愈快。伴随着新的CPU的加入，多位的单片机共同开发与发展是整个发展的方向。很长一段时间，单片集成电路技术在8位机发展的主要方向，随着网络通信技术的发展，16位机、32位机、64位机成为未来的发展方向。单片机的运行也会愈来愈快，防磨损能力也随之提升，具有很好的低噪声、可靠性高的优点。现在单片机为了提高抗干扰性采用EFT技术，使得单片机受外界的干扰性小，系统的时钟信号得到了很好的保证，可靠性得到了提高;布线及其驱动技术应用在单片机上降低了噪声，不至于对单片机内部的电路信号进行干扰。单片机还应用OPT技能，较之掩膜技术有着生产周期短，风险小特点，采用裸片技术或者贴面技术，实现了OPT芯片的接触不良的问题，使得得到了广泛的应用。

随着电子信息技术的发展与应用领域的逐步广泛，单片机向更加智能化，自动化，抗干扰能力强，集成度高，实用性好等方面的发展。同时，芯片的设计也愈发复杂，单片机的功能更加齐全，保有良好的耐用性、可延伸性，单片机的设计与开发、应用的前景十分广泛，领域更加宽广，智能化程度更高。

单片机在目前的发展形势下，还表现出以下趋势：首先，可靠性及应用越来越水平高和互联网连接已是一种明显的走向。 其次，所集成的部件越来越多。最后，功耗越来越低和模拟电路结合越来越多。

结语

总之，在第二十一世纪，计算机技术、智能电子技术的发展，在现代社会中发挥着举足轻重的作用，嵌入式系统是电子技术的重要组成部分，其中单片机又是嵌入式系统最具典型的代表，具有强大的发展潜力。单片机技术提高了控制领域的效率以及可靠性，实现了工业的自动化，智能化，未来的工业化发展中将随着科技的不断进步而发展。

[1] 李璞，郭敏. 单片机的应用与发展[J]. 中国校外教育 2010年S1期

单片机科技论文篇二

单片机应用技术探究

摘要：近几年单片机得到了飞速的发展，单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中。目前大量的嵌入式系统均采用单片机，本文分析了单片机的形成及发展过程以及当前的技术进展，同时分析了影响单片机系统可靠性的原因，并论述提高单片机可靠性的措施。

关键词：单片机;可靠性技术;发展趋势

中图分类号： C35 文献标识码： A

引言

单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在可以说单片机是百花齐放的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势 。

一 、单片机的应用场合

1.1智能仪器仪表。单片机用于各种仪器仪表，一方面提高了仪器仪表的使用功能和精度，使仪器仪表智能化，同时还简化了仪器仪表的硬件结构，从而可以方便地完成仪器仪表产品的升级换代。如各种智能电气测量仪表、智能传感器等。

1.2机电一体化产品。机电一体化产品是集机械技术、微电子技术、自动化技术和计算机技术于一体，具有智能化特征的各种机电产品。单片机在机电一体化产品的开发中可以发挥巨大的作用。典型产品如机器人、数控机床、自动包装机、点钞机、医疗设备、打印机、传真机、复印机等。

1.3实时工业控制。单片机还可以用于各种物理量的采集与控制。电流、电压、温度、液位、流量等物理参数的采集和控制均可以利用单片机方便地实现。在这类系统中，利用单片机作为系统控制器，可以根据被控对象的不同特征采用不同的智能算法，实现期望的控制指标，从而提高生产效率和产品质量。典型应用如电机转速控制、温度控制、自动生产线等。

1.4家用电器。家用电器是单片机的又一重要应用领域，前景十分广阔。如空调器、电冰箱、洗衣机、电饭煲、高档洗浴设备、高档玩具等。另外，在交通领域中，汽车、火车、飞机、航天器等均有单片机的广泛应用。如汽车自动驾驶系统、航天测控系统、黑匣子还有分布式系统的前端模块等等。

二、分析单片机可靠性限制原因及应对措施

目前，大量的嵌入式系统均采用了单片机，并且这样的应用正在更进一步扩展;但是多年以来人们一直为单片机系统的可靠性问题所困惑。在一些要求高可靠性的控制系统中，这往往成为限制其应用的主要原因。

1.单片机系统的失效分析

一个单片机系统的可靠性是其自身软硬件与其所处工作环境综合作用的结果，因此系统的可靠性也应从这两个方面去分析与设计。对于系统自身而言，能不能在保证系统各项功能实现的同时，对系统自身运行过程中出现的各种干扰信号及直接来自于系统外部的干扰信号进行有效的抑制，是决定系统可靠性的关键。有缺陷的系统往往只从逻辑上去保证系统功能的实现，而对于系统运行过程中可能出现的潜在的问题考虑欠缺，采取的措施不足，在干扰信号真正袭来的时候，系统就可能会陷入困境。

2. 提高可靠性的措施

2.1减少引起系统不可靠或影响系统可靠的外界因素：

1) EFT (Electrical Fast Transient)技术。EFT技术是一种抗干扰技术，它是指在振荡电路的正弦信号受到外界干扰时，其波形上会迭加各种毛刺信号，如果使用施密特电路对其整形，则毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟，在交替使用施密特电路和RC滤波电路时， 就可以消除这些毛否则令其作用失效，从而保证系统的时钟信号正常工作。

2) 低噪声布线技术及驱动技术。在传统的单片机中，电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上，一般是在左上、右下或右上、左下的两对对称点上。这样，就使电源噪声穿过整块芯片，对单片机的内部电路造成干扰。现在，很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样，不仅降低了穿过整个芯片的电流，而且在印制电路板上容易布置去耦电容，从而降低系统的噪声。现在为了适应各种应用的需要，很多单片机采用"跳变沿软化技术"，从而消除大电流瞬变时产生的噪声。

3) 采用低频时钟。高频外时钟是噪声源之一，不仅能对单片机应用系统产生干扰，而且还会对外界电路产生干扰，令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统，低频外时钟有利于降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部锁相环技术，则在外部时钟较低时，也能产生较高的内部总线速度，从而保证了速度又降低了噪声。

三、单片机的发展趋势

1单片机技术的发展前景及趋势

由于通用型IC的仿冒现象比较严重，因此定制化IC将是未来单片机发展的主要方向。此外，尽管16位、32位单片机市场有所增加，但8位在未来三五年内仍将占主流，只是成长幅度会趋缓。从应用角度讲，盛扬看好消费类电子和家电产品，尤其是中小型家电产品，它属于比较成熟的单片机应用领域;其次是高端领域的车用产品。目前，盛扬已针对汽车周边领域推出系列产品，主要用于汽车防盗、车载电子、信息娱乐、胎压监测、里程表的面板等。

单片机拥有良好的应用前景，但厂商之间的竞争愈演愈烈。因此，对本土企业而言，要想脱颖而出，质量一定要好，同时还要注重产品的环保和可靠性，因为家电和汽车等产品对安全性的要求越来越高;其次，充分发挥本土厂商在特定应用领域的性价比优势。不过，这种性价比必须建立在性能过关、可靠度过关的基础上。

制作工艺CMO化。更小的光刻工艺提高了集成度，从而使芯片更小、成本更低、工作电压更低、功耗更低。CPU的改进。同时，采用双CPU结构，增加数据总线的宽度，提高数据处理的速度和能力;采用流水线结构，提高处理和运算速度，以适应实时控制和处理的需要。增大存储容量，片内EPROM的E2PROM化，程序的保密化，提高并行口驱动能力，以减少外围驱动芯片，增加外围?I/O?口的逻辑功能和控制的灵活性。最后，以串行方式为主的外围扩展;外围电路的内装化;和互联网连接已是一种明显的走向，可靠性及应用水平越来越高。

2微型单片化

现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。 此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。

3串行扩展技术

在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。随着低价位OTP(One-Time Password)及各种特殊类型片内程序存储器的发展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。特别是I2C、SPI 等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。

4、结语

单片机改变了我们生活,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机, 单片机有着广阔的应用前景。

参考文献

[1] 张志良; 单片机原理与控制技术; 北京,机械工业出版社,2008

[2] 李广第，朱月秀，王秀山.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，2002.

[3] 胡汉才.单片机原理及系统设计.北京：清华大学出版社，2002.