‘壹’ 我是一名大专生,想自学成为单片机硬件工程师,应该学些什么知识呢
粗算我接触单片机已经有两年多了,从最初的MCS-51,到后来的AVR、MSP430、PIC,当然我还只算是一只入门不久的菜鸟,人外有人,牛人真的太多了。也常有同学问我单片机应该怎么学,我的回答都是两个字:实践。我觉得实践才能出真知,不实践是永远也学不会单片机的,这和你看一百道菜谱不下厨永远也做不出佳肴,看一百本游泳的书不下水永远也学不会游泳是一个道理。那么怎么去实践?这可能是初学者最关心的问题,网上类似的回答也很多,这都是老生常谈了,只要你是有心人,一搜一大把。
简单说一下学习单片机的步骤:
1.购买常用的工具(万用表,烙铁,烙铁架,松香,焊锡,螺丝刀,吸锡器,摄子)和电子元件(万能板,电阻,电容,发光二极管,整流桥,数码管,常用接插件等),先做个5V的直流电源(变压器/整流桥/7812/7805/电解电容若干,电容的极性可别反了),再从基本的发光二极管驱动电路开始,灌电流还是拉电流?限流电阻取多大?怎么计算的?你是不是发现,很多基本的知识你都不懂,甚至连元件的型号你都叫不出来。没有关系,多问人,论坛、QQ技术群里热心人还是有的。准备一个笔记本,有用的知识应该记下来。
2.用万能板搭建一个51的最小系统(当然要从51入手,资料太多了),点亮一个LED再说,接着是数码管、蜂鸣器,继电器,EEPROM,AD/DA,LCD,时钟芯片,数字温度计,红外遥控编解码等等,这里面三极管用的很普遍,有时用作放大,有时用开关,一定要理解清楚。看来要做的工作还真不少,这可不能急,一样一样来,谁让你想学到真本领。有条件买个开发板也很方便,若是能坚持DIY,也是趣味无穷。很多芯片是可以免费申请到的,最好申请的是美信公司的片子,我用的很多芯片都是从那申请的,例如:MAX1270、DS12C887、DS18B20、MAX518、MAX396、MAX7219、MAX145等,在此我是发自内心的感谢美信公司为我提供的免费午餐,确实要用的话就申请一下,只是好奇,或贪小便宜,那就别申请,别让人家小瞧了咱中国未来的电子工程师。当然这些芯片的datasheet都是英文的,所以,大学生朋友们,尽管我们是学电的,英文还是要好好学的。
3.单片机的编程,多数人先接触汇编,要学好单片机,汇编是要懂的,但最终你必须掌握C语言,C语言真的太强大、太方便了,其好处不用我多说了。IDE个人感觉最好的是Keil,在这推荐一下。刚开始
当然是从跑马灯开始,网上有很多单片机实验的源代码,都是绝好的学习资料,好好消化一下,收获会很大。
“hello
world”的串口通信例子应该尽早调通,在没有仿真器的情况下,串口就是最好的调试工具,一个高人曾指点我:拿到一个处理器,首先要做的就是打通串口。串口一通就好比一个习武之人打通了全身筋脉,再学其它武功就会易如反掌。定时器是单片机非常重要的资源,其使用方法一定要整清楚。高人说过,没有定时器的单片机不是单片机,事实上我也没见过哪款单片机没有定时器的。另外,一个好的编程风格也很重要,看一看相关的资料,你会受益很多,网上这样的资料也很多。
4.程序写好了,怎么下载到单片机里,总是借别人的编程器总是不太好,现在一些单片机有ISP功能了,如89S5X和AVR单片机。网上有一个Easy51Pro
v2.0宇宙版,资料很全,感谢前辈的无私奉献啊。照他说的电路自己做个ISP下载线,非常好用,若是自己做的不好用,买个现成的也不贵。这钱若还舍不得,那就试试STC的51系列单片机吧,可以用串口烧你的程序,这其实叫IAP,有兴趣可以去网上搜一下。当然,等你以后的用的单片机多了,编程器还是不可缺少的。
5.
单片机故障的排查:对于单片机的问题,首先搞清楚一个CPU工作的三要素:电源,时钟源(晶振),复位电路,是不是都没有问题了,如果有示波器那就更好了,看一下ALE脚是不是有fosc/6的方波信号,有的话说明单片机在工作,三要素已经满足了,没有的话只能再不厌其烦的检察了,其实很简单,参照书上的电路一般没问题。
等自己动手做出些东西来了,可以算是入门了,会有一种成就感,但是不要满足于这点小成功,这些还都是小把戏,前面的路还是漫长的,如FPGA,PCB,DSP,ARM等,都是需要学习的。保存好你的电路和源代码,这都是你的财富。会有用到它们的时候。另外,你做的东西可能只是功能上能实现,离一个成熟的产品还有很大差距,稳定性、抗干扰都不是小问题。这些知识必须有良好的电路基础理论,大学里学的数电、模电、信号都是非常重要的,特别是模电,好好复习,保证每次复习你都会有新的收获。路漫漫其修远兮,耐心去求索吧。
硅谷芯微单片机培训中心
‘贰’ 单片机与PLC的区别
一、区别:
1、PLC是建立在单片机之上的产品,单片机是一种可编程的集成芯片。
2、plc就是由单片机加上外围电路做成的 ,单片机开发式底层开发,程序编写用汇编或者c语言比如延时用单片机做程序,要从晶振来计算,而plc就不一样,厂家都提供一个编程软件,可以用梯形图编程。
3、价格不同。单片机开发成本低,一个单片机十几块到几十块,但开发起来,麻烦。PLC 的价格几百,几千,几万,但是开发周期短,见效快。可靠性高 。
4、PLC有有一定的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。而单片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。
5、于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可靠地运行。最好的方法是单片机系统嵌入PLC的功能,这样可大大简化单片机系统的研制时间,性能得到保障,效益也就有保证。
二、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。
三、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。
(2)单片机吃豆人程序扩展阅读:
1、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。
2、PLC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。
3、PLC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。
4、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、在工业控制领域广泛应用。
‘叁’ PLC编程根单片机有什么区别
PLC编程和单片机区别:
1、成本。
PLC的成功率高,可塑性好,手尾少。
单片机的成本低、效益高。
2、适用。
PLC比较适合单项工程或重复数极少的项目;
单片机比较适合量大的配套项目。
3、含义。
单片机即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控制器。
单片微控制器的工作离不开软件,即固化在存储器中的已设计好的程序.所有带单片微控制器的电子设备。
4、原理。
单片机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: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。单片微控制器中的CPU根椐程序对输入的数椐进行高速运算处理。
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。
PLC就不一样,个厂家都提供一个编程软件,可以用梯形图编程,延时只需在时间继电器里送一个数字而已 。PLC目前大量地用单片机制成.可以说,PLC是单片机在继电控制系统中的一种应用.PLC所采用的梯形图类似于继电器线路图,易于为广大电气工程技术人员所接受。
(3)单片机吃豆人程序扩展阅读:
PLC编程和单片机联系:
1、PLC是建立在单片机之上的产品,单片机是一种集成电路,两者不具有可比性;
2、PLC更加适合于工业恶劣环境下使用 使用比较稳定 而单片机的工作环境要高一些;
3、在程序语言上单片机多采用汇编语言,PLC采用梯形图语言;
4、单片机可以构成各种各样的应用系统,从微型、小型到中型、大型都可,PLC是单片机应用系统的一个特例;
5、不同厂家的PLC有相同的工作原理,类似的功能和指标,有一定的互换性,质量有保证,编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海,各显神通,功能千差万别,质量参差不齐,学习、使用和维护都很困难。
‘肆’ 单片机是什么
什么是单片机?单片机有什么用?
什么是单片机?单片机有什么用?
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。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。
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,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成(如图1所示)。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,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”里。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,如智能仪表、实时工控、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——“智能型”,如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余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它可编程逻辑器件上。
单片机的应用领域 :
1.单片机在智能仪器仪表中的应用;
2.单片机在工业测控中的应用;
3.单片机在计算机网络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。
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,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,录象机、摄象机、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。
‘伍’ 生活和工业中哪些设备是单片机作为控制器的
目前单片机在生产生活中的应用可谓比比皆是,从我们日常生活中使用的家电来说只要不是非常老旧几乎找不到不含单片机的产品,比如彩电、空调、冰箱、洗衣机、电饭锅、豆浆机、果汁机等等无一不含至少一颗微控制器核心,工业生产设备、医疗设备、汽车等等单片机更是大行其道,无所不包,即使是复杂大型设备每个子单元、子模块也都是处处能找到单片机的身影,这么说吧上至登月的嫦娥下至深潜的蛟龙单片机都在如影随形。
‘陆’ 单片机屏幕字母镜像翻转
如果有字幕的话,就要先把字幕处理一下。用手机做的话,剪映就可以实现,导入原视频,加入模糊特效,拉满特效时间和原视频一样,然后导出视频,这里导出时,帧数选择和清晰度都可以小一点,不要60祯1080P,因为我们就是为了不清晰。重新打开剪映,导入原视频,在画中画中导入后面用特效处理的洞宴老视频,大小和原视频一样大,选择蒙版,选用矩形蒙版,调整大小和位置,盖住原字幕,然后60祯1080P以上导出视频就可以。最后打开剪映,再祥胡导入视频,然后编辑,镜像画面,文纳升字里面选择提取字幕,修改错别字,调整字幕大小,就完成了。