‘壹’ 什么是单片机,单片机有什么作用
什么是单片机?单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的晶片,而是把一个电脑系统集成到一个晶片上。概括的讲:一块晶片就成了一台电脑。它的体积小、品质轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是瞭解电脑原理与结构的最佳选择。
什么是单片机?可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过,这种电脑,通常是指个人电脑,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成(如图1所示)。还有一类电脑,大多数人却不怎么熟悉。这种电脑就是把智慧赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种电脑的最小系统只用了一片积体电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”裏。它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智慧型仪器表、即时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智慧型”,如智慧型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其他业馀电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其他可编程逻辑器件上。
单片机有什么用途?
单片机的应用领域
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1.单片机在智慧型仪器器仪表中的应用;
2.单片机在工业测控中的应用;
3.单片机在电脑网路和通讯技术中的应用;
4.单片机在日常生活及家电中的应用;
5.单片机在办公自动化方面。
单片机有什么用途?目前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,飞机上各种仪表的控制,电脑的网路通讯与资料传输,工业自动化过程的即时控制和资料处理,广泛使用的各种智慧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、智慧型仪器表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批电脑应用与智慧化控制的科学家、工程师。
‘贰’ 单片机有什么特征
单片机具有以下特点:
1、有优异的性能价格比
目前国内市场上,有些单片机的芯片只有人民币几元,加上少量外围元件,就能构成一台功能相当丰富的智能化控制装置。
2、集成度高,体积小,可靠性好
单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。而且,由于单片机体积小,易于采取电磁屏蔽或密封措施,适合于在恶劣环境下工作。
3、控制能力强
单片机指令丰富,能充分满足。工业控制的各种要求。
4、低功耗,低电压,便于生产便携式产品。
5、易扩展
可根据需要并行或串行扩展,构成各种不同应用规模的计算机控制系统。
(2)监控主机单片机什么样的扩展阅读
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:
1、在智能仪器仪表上的应用
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、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。
2、在工业控制中的应用
用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。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。
3、在家用电器中的应用
可以这样说,现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭褒、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,五花八门,无所不在。
4、在计算机网络和通信领域中的应用
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,现在的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。
5、单片机在医用设备领域中的应用
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。
6、在各种大型电器中的模块化应用
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。
‘叁’ 单片机 是什么 有什么用
单片计算机是将电子计算机的基本环节,如:CPU(又称中央处理器,主要由运算器,控制器组成),存储器,总线,输入输出接口等,采用集成电路技术集成在一片硅基片上.由于单片计算机体积很小(仅手指般大小),功能强(具有一个简单计算机的功能),因而广泛用于电子设备中作控制器之用.目前,大到导弹火箭国防尖端武器,小至电视机微波炉等现代家用电器,内中都毫无例外地运用单片计算机作为控制器.因此,从控制的观点,我们也常称它为单片微控制器.
单片机工作离不开软件,即固化在存储器中的已设计好的程序.所有带单片的电子设备,它的工作原理当然与具体设备有关.但它的最基本的原理是一样的,即:
1) 从输入接口接收来自外界的信息存入存储器.
这些信息主要包括二部分:来自诸如温度压力等传感器的信息;
来自人工干预的一些手动信息,如开关按钮等操作.
2) 单片机中的CPU根椐程序对输入的数椐进行高速运算
处理.
3) 将运算处理的结果通过输出接口送去控制执行机构,如继电器,电机,灯泡等.
当前这个过程不断重复着,即系统中的微电脑不断监视着各种信息,并及时作出不同的处理使系统正常运行..
‘肆’ 什么叫单片机单板机多芯片机多板机
1、单片机(Microcontrollers)
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。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。
2、单板机
将计算机的各个部分都组装在一块印制电路板上,包括微处理器/存储器/输入输出接口,还有简单的七段发光二极管显示器、小键盘、插座等其他外部设
备。功能比单片机强,适于进行生产过程的控制。可以直接在实验板上操作,适用于教学。全亚公司于1977年在台湾推出以 Z80
为中央处理器的单板微电脑学习机,型号 EDU-80。
3、多芯片机
多芯片机是将ADI的硅片集成在单个封装内,提供稳定、经济实惠且节省空间的解决方案。相比设计并搭建自己的分立式解决方案,多芯片机能以更低的成本,提供解决方案。
4、多板机
将CPU、存储器、I/O接口电路和总线接口等组装在一块主机板(即微机主办)。各种适配板卡插在主机板的扩展槽上并与电源、软/硬盘驱动器及光驱等装在同一机箱内,再配上系统软件,就构成了一台完整的微型计算机系统(简称系统机)。