A. 单片机是什么意思
单片机也被称为微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写MCU表示单片机,它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。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Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。单片机是嵌入式系统的独立发展之路,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。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。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(功率计,示波器,各种分析仪)。
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
芯片
芯片理,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。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。
7.单片机在汽车设备领域中的应用
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,制动系统等等。
此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
B. 单片机与PLC的区别
PLC是可编程逻辑控制器,由微处理器,IO电路等组成。有些也是由单片机构成的。能实现数字量,隐肆哪模拟量,时间等的运算和控制等,功能和结构固定,可直接用于产品。单片机只是个芯片,需要开发后才能用于实际工作。
C. 单片机和plc的共性和区别
单片机和PLC(可编程逻辑控制器)都是用于控制和监控系统的电子设备,但它们在设计和应用上有一些共性和区别。
共性:
它们都可以对输入信号进行处理,并对输出信号进行控制。
它们都有多种接口,如模拟输入、模拟输出、数字输入、耐灶尘数字输出等。
它们都可以通过编程来完成控制任务。
区别:
单片机是一种通用的可编程电子设备,而PLC是针对工业自动化控制的特定设备。
单片机可以处理更为复杂和多样化的输入和输出信号,PLC主要面向数字化信号的处理。
单片机通常需要特定的编译器和开发工具,编写程序相对较为繁琐,而昌禅PLC则使用特定的编程语言和软件平辩告台,相对容易进行编程。
单片机更适合用于小规模的控制任务和低成本的控制系统,而PLC则更适合用于大规模的工业自动化控制任务。
D. STC89C52RC单片机的工作原理
单片机就是按时钟周期,取出指命和数据,作出相关的硬件操作。就像人一样,在读一张药方抓药,因为只是一个人,也就是所谓的单核,每读一种药(要花的时间就是单片机的时钟周期)就去不同的地方找(单片机指命操作)。能否找到,要做出什么处理,就是人做的记录(程序判断,做出相应的数据存储器)。在找的过程中,可能会有人打断(单片机的中断)。做完这个工作后,该做什么,是发呆还是休息(单片机的休眠),一但有新的任务就又开始工作。
E. 单片机控制与PLC控制的区别
一、功能特性不同
单片机控制器基于单片机的芯片及其他电子元器件与控制外部电路的集成PCB板组合在一起的控制器叫单片机控制板,通常它是应用于一些简单的工业控制当中。应用C语言或者其他的控制语言来编写控制动作流程以达到工业控制的最终目的,相比而言较为经济实惠。
PLC控制系统是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置,目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能,建立柔性的远程控制系统。
二、核心原理不同
单片机控制器是CPU的神经中枢,它包括定时控制逻辑电路、指令寄存器、译码器、地址指针DPTR及程序计数器PC、堆栈指针SP等。这里程序计数器PC是由16位(8+8)寄存器构成的计数器。要单片机执行一个程序,就必须把该程序按顺序预先装入存储器ROM的某个区域。
PLC内部工作方式一般是采用循环扫描工作方式,在一些大、中型的PLC中增加了中断工作方式。当用户将用户程序调试完成后,通过编程器将其程序写入PLC存储器中。具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
(5)单片机逻辑控制扩展阅读:
PLC 硬件构成:
1、电源组件
电源组件用于提供PLC运行所需的电源,可将外部电源转换为供PLC内部与案件适用的电源。
2、微处理器CPU及存储器组件
微处理器CPU是PLC的核心器件,CPU因生产厂商各有不同,有采用市场销售的标准芯片,也有采用可编程序控制器专用芯片。存储器组件有两种:ROM和RAM。
3、输入及输出组件
输入和输出组件是PLC与工业生产现场交换数据的界面,与普通计算机不同,PLC的工作环境比较差,需要较强抗干扰能力,输入和输出组件既是为此设计。
F. 单片机中的逻辑运算怎么算的
在逻辑代数中,有与、或、非三种基本逻辑运算。表示逻辑运算的方法有多种,如语句描述、逻辑代数式、真值表、卡诺图等。逻辑运算通常用来测试真假值。最常见到的逻辑运算就是循环的处理,用来判断是否该离开循环或继续执行循环内的指令。
累加器A清0指令。
CLR A;单片机软件指令功能是将累加器A中的内容清0。影响单片机标志寄存器PSW中的奇偶标志位P。
累加器A取反指令。
CPL A;单片机软件指令功能是将累加器A中的内容全部取反,结果送回A中。影响单片机标志寄存器PSW中的奇偶标志位P。
常用于单片机某个存储器单元或某个存储器区域中带符号数的求补。
RL A;左循环移位指令:
单片机软件指令功能是将累加器A的8位二进制数向左移动1位,累加器A中最左边1位(即最高位A.7)移至最右边1位(即最低位A.0)。不影响单片机标志寄存器PSW中的标志位。
RR A;右循环移位指令:
单片机软件指令功能是将累加器A的8位二进制数向右移动1位,累加器A中最右边1位(即最低位A.0)移至最左边1位(即最高位A.7)。不影响单片机标志寄存器PSW中的标志位。
RLC A;带进位左循环移位指令:
单片机软件指令功能是将累加器A的8位二进制数和进位CY向左移动1位,累加器A中最左边1位(即最高位A.7)移至CY,CY原内容移至累加器A的最右边1位(即最低位A.0)。影响单片机标志寄存器PSW中的进位标志位CY。
RRC A;带进位右循环移位指令:
单片机软件指令功能是将累加器A的8位二进制数和进位CY向右移动1位,累加器A中最右边1位(即最低位A.0)移至CY,CY原内容移至累加器A的最左边1位(即最高位A.7)。影响单片机标志寄存器PSW中的进位标志位CY。
(6)单片机逻辑控制扩展阅读:
逻辑运算组成部分
Boolean(布尔运算)的参数面板可分成三部分。
布尔运算练习模型:骰子
Pick Boolean(拾取布尔运算对象)卷展栏
该卷展栏用来拾取运算对象B,如图所示。
在布尔运算中,两个原始对象被称为运算对象,一个叫运算对象A,另一个叫运算对象B。在建立布尔运算前,首先要在视图中选择一个原始对象,这时Boolean按钮才可以使用。进入布尔运算命令面板后,单击Pick Operand B命令按钮来选择第二个运算对象。
· Pick Operand B(拾取运算对象B):单击该按钮,在场景中选择另一个物体完成布尔合成。其下的4个选项用来控制运算对象B的属性,它们要在拾取运算对象B之前确定。
· Reference(参考):将原始对象的参考复制品作为运算对象B,以后改变原始对象,也会同时改变布尔物体中的运算对象B,但改变运算对象B,不会改变原始对象。
· Copy(复制):将原始对象复制一个作为运算对象B,而不改变原始对象。当原始对象还要作其他之用时选用该方式。
· Move(移动):将原始对象直接作为运算对象B,它本身将不再存在。当原始对象无其他用途时选该用方式。该方式为默认方式。
· Instance(关联):将原始对象的关联复制品作为运算对象B,以后对两者中之一进行修改时都会同时影响另一个。
Parameters(参数)卷展栏
该卷展栏参数可分为三个区域,如图所示。
Operands(操作对象)选项组
该组参数用来显示所有的运算对象的名称,并可对它们作相关的操作。
Operands List(操作对象列表):该列表框中列出所有的运算对象,供编辑操作时选择使用。
Name(名称):显示列表框中选中的操作对象的名称。可对其进行编辑。
Extract Operand(提取运算对象):它将当前指定的运算对象重新提取到场景中,作为一个新的可用对象,包括Instance(关联)和Copy(拷贝)两种属性。这样进入了布尔运算的物体仍可以被释放到场景中。只有从其上方的列表框中选择一个操作对象后才能激活该按钮。