❶ 单片机的具体应用例子
1、节能控制:
单片机可以控制能耗的节奏,例如:收集睡眠和运动步数等数字,以分钟级的频率进行上报;信息未上报时,设备处于低能耗的状态,信息上报时,会出现一些网络传输方面的消耗,单片机可以控制能耗的节奏,将大部分时间控制在低能耗的状态下,可以使得待机时间长达七十二小时以上。
2、智能语音设备:
例如:在导航智能电子设备中,可以将其中的一些道路名称、距离等进行提取,然后进行播报;同时,还可以选择不同的名人口吻进行播报,真正实现智能化的定制操作,更好地满足用户的需求;
3、报警控制:
例如:家里经常使用的火灾报警器,就是在外界环境达到一定条件下开启智能报警的设备,如果室内的烟雾浓度到达某种水平,或者是收集外界的数据达到某种状态时,就会自动触发报警设置,从而实现智能报警的功能。
4、工厂生产检测:
例如:在一些工厂中,经常会安装一些设备,对工厂的生产环境进行监控,当出现某些异常数据时,就会发生报警,为确保设备的正常运作,设备维护人员需要及时进行处理,避免产生较大的故障。
5、家电领域:
其中家用电器就是其应用中的一个领域,用单片机取代传统的家用电器中机械控制部件,并实现家电智能化。由此确定了单片机在家用电器中的重要地位。如:智能电饭煲、智能洗衣机、智能电视等都有单片机的应用。
❷ 单片机学习怎么入门
使用单片机就是理解单片机硬件结构,以及内部资源的应用,在汇编或C语言中学会各种功能的初始化设置,以及实现各种功能的程序编制。?
第一步:数字I/O的使用
使用按钮输入信号,发光二极管显示输出电平,就可以学习引脚的数字I/O功能,在按下某个按钮后,某发光二极管发亮,这就是数字电路中组合逻辑的功能,虽然很简单,但是可以学习一般的单片机编程思想,例如,必须设置很多寄存器对引脚进行初始化处理,才能使引脚具备有数字输入和输出输出功能。每使用单片机的一个功能,就要对控制该功能的寄存器进行设置,这就是单片机编程的特点,千万不要怕麻烦,所有的单片机都是这样。
第二步:定时器的使用
学会定时器的使用,就可以用单片机实现时序电路,时序电路的功能是强大的,在工业、家用电气设备的控制中有很多应用,例如,可以用单片机实 现一个具有一个按钮的楼道灯开关,该开关在按钮按下一次后,灯亮3分钟后自动灭,当按钮连续按下两次后,灯常亮不灭,当按钮按下时间超过2s,则灯灭。数 字集成电路可以实现时序电路,可编程逻辑器件(PLD)可以实现时序电路,可编程控制器(PLC)也可以实现时序电路,但是只有单片机实现起来最简单,成本最低。定时器的使用是非常重要的,逻辑加时间控制是单片机使用的基础。
第三步:中断
单片机的特点是一段程序反复执行,程序中的每个指令的执行都需要一定的执行时间,如果程序没有执行到某指令,则该指令的动作就不会发生,这样就会耽误很多快速发生的事情,例如,按钮按下时的下降沿。要使单片机在程序正常运行过程中,对快速动作做出反应,就必须使用单片机的中断功能,该功能就是在快速动作发生后,单片机中断正常运行的程序,处理快速发生的动作,处理完成后,在返回执行正常的程序。中断功能使用中的困难是需要精确地知道什么时候不允许中断发生(屏蔽中断)、什么时候允许中断发生(开中断),需要设置哪些寄存器才能使某种中断起作用,中断开始时,程序应该干什么,中断完成后,程序应该干什么等等。中断学会后,就可以编制更复杂结构的程序,这样的程序可以干着一件事,监视着一件事,一旦监视的事情发生,就中断正在干的事情,处理监视的事情,当然也可以监视多个事情,形象的比喻,中断功能使单片机具有吃着碗里的,看着锅里的功能。
以上三步学会,就相当于降龙十八掌武功,会了三掌了,可以勉强护身。
第四步:与PC机进行RS232通信
单片机都有USART接口,特别是MSP430系列中很多型号,都具有两个USART接口。USART接口不能直接与PC机的RS232接口连接,它们之间的逻辑电平不同,需要使用一个MAX3232芯片进行电平转换。
USART接口的使用是非常重要的,通过该接口,可以使单片机与PC机之间交换信息,虽然RS232通信并不先进,但是对于接口的学习是非常重要的。正确使用USART接口,需要学习通信协议,PC机的RS232接口编程等等知识。试想,单片机实验板上的数据显示在PC机监视器上,而PC机的键盘信号可以在单片机实验板上得到显示,将是多么有意思的事情啊,
第五步:学会A/D转换
MAP430单片机带有多通道12位A/D转换器,通过这些A/D转换器可以使单片机操作模拟量,显示和检测电压、电流等信号。学习时注意模拟地与数字地、参考电压、采样时间,转换速率,转换误差等概念。使用A/D转换功能的简单的例子是设计一个电压表。
第六步:学会PCI、I2C接口和液晶显示器接口
这些接口的使用可以使单片机更容易连接外部设备,在扩展单片机功能方面非常重要。
第七步:学会比较、捕捉、PWM功能
这些功能可以使单片机能够控制电机,检测转速信号,实现电机调速器等控制起功能。如果以上七步都学会,就可以设计一般的应用系统,相当于学会十招降龙十八掌,可以出手攻击了。
第八步:学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计????
学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计是非常重要的,因为这是当前产品开发的发展方向。
到此为止,相当于学会15招降龙十八掌,但还不到打遍天下无敌手的境界。即使如此,也算是单片机大虾了。
❸ 单片机是怎样控制电机的
单片机只输出信号,经过隔离电路,再经过功率开关电路驱动电机。
控制普通的三项异步电机可以单片机输出信号经三极管后驱动一个小功率继电器,由继电器来驱动交流接触器,进而控制电机,也可以单片机信号经三极管放大后直接驱动功率继电器。 方法有很多很多。至于驱动伺服,单片机端口的信号经过光耦隔离后可以直接驱动,伺服驱动器本身需要的驱动信号都是弱电信号。
单片机注意事项
一般在单片机的数据手册(Datasheet)中都会提到该单片机需要的复位信号的要求。一般复位信号的宽度应为。复位电平的宽度和幅度都应满足芯片的要求,并且要求保持稳定。还有特别重要的一点就是复位电平应与电源上电在同一时刻发生,即芯片一上电,复位信号就已产生。
不然,由于没有经过复位,单片机中的寄存器的值为随机值,上电时就会按PC寄存器中的随机内容开始运行程序,这样很容易进行误操作或进入死机状态。
❹ 单片机可以做什么事
单片机,又称微处理器,他将一个系统所需要的RAM,Rom ,CPU等相关外设集成在一块集成电路上,我们通过汇编语言或者C语言写成我们需要的程序下载到单片机中运行,其实无论哪种单片机无非都是在控制自己的相关IO高低变化从而达到控制外设的目的。
在学习单片机的过程中,大部分人也是从点亮一个LED 灯泡开始的,完后时流水灯,控制继电器,在然后就是各种协议,IIC,,spi,usart等。
S7200-plc
例如有这么一个控制系统,要求光电检测物体,当光电检测到物体到来时,接近传感器随机检测物体是否为金属,当为金属时系统不做处理,当不为金属时系统输出报警型号,控制报警器工作3S后关闭报警器,提示人工挑拣。
方法如下:
1、利用几点器加延时继电器进行设计,完全可以达到要求,成本也不是很高。
2、采用PLC,更加简单,一个梯形图外加几个继电器就搞定,但是成本高了,而且对于PLC的IO口来说一种浪费。
3、采用单片机:我们将光电采集的信号进入单片机的外部中断,在中断程序中判断接近传感器的电平变化,没有信号就不是金属物体,我们输出一个电平信号用定时器延时3秒就可以,而且成本低廉。
接下来我们对此系统进行扩展,加入一个1602液晶显示屏成本10元以内,在液晶上我们对经过光电的物体进行技术,显示出非金属物体有过少个,我们还可以加入按键来随时调节报警输出时间。成本基本无变化。如果我们用PLC的话,就需要加HDMI,组态。
(4)单片机操作扩展阅读:
单片机分类标准①:通用性
按通用性可分为:通用型/专用型
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。
单片机分类标准②:总线结构
按总线结构可分为:总线型/非总线型
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。
单片机分类标准③:应用领域
按应用领域可分为:家电类,工控类,通信类,个人信息终端类等等
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。
单片机分类标准④:数据总线位数
按单片机数据总线位数可分为:4位、8位、16位和32位单片机
4位单片机结构简单,价格便宜,非常适合用于控制单一的小型电子类产品,如PC机用的输入装置(鼠标、游戏杆)、电池充电器、遥控器、电子玩具、小家电等。 2. 8位单片机。
8位单片机是目前品种最为丰富、应用最为广泛的单片机,目前,8位单片机主要分为51系列及和非51系列单片机。51系列单片机以其典型的结构,众多的逻辑位操作功能,以及丰富的指令系统,堪称一代“名机”。
16位单片机 16位单片机操作速度及数据吞吐能力在性能上比8位机有较大提高。目前,应用较多的有TI的MSP430系列、凌阳SPCE061A系列、Motorola的68HC16系列、Intel的MCS-96/196系列等。
32位单片机 与51单片机相比,32位单片机运行速度和功能大幅提高,随着技术的发展以及价格的下降,将会与8位单片机并驾齐驱。32位单片机主要由ARM公司研制,因此,提及32位单片机,一般均指ARM单片机。
严格来说,ARM不是单片机,而是一种32位处理器内核,实际中使用的ARM芯片有很多型号,常见的ARM芯片主要有飞利浦的LPC2000系列、三星的S3C/S3F/S3P系列等。
❺ 单片机编程步骤
一、什么是 nec 单片机
随着大范畴集成电路的显现和发展,将计算机的cpu、ram、rom、定时/数器和多种i/o接口集成在一片芯片上,组成芯片级的计较机,因此单片机早期的含义称为单片微型计较机,直译为单片机。单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大范畴集成电路技能把具有数据处理本事的中心处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和间断系统、 定时器 / 计时器 等成果(大要还包括表现驱动电路、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竣的计算机系
二、nec单片机的操纵教程详解
1、在智能仪器仪表中的操纵:在各类仪器仪表中引入单片机,使仪器仪表智能化,进步测试的自动化程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构,进步其性能价格比。
2、在机电一体化中的操纵:机电一体化产品是指集呆板、微电子技能、计较机技能于一本,具有智能化特征的电子产品。
3、在实时过程控制中的操纵:用单片机实时进行数据处理和控制,使系统保持最佳事变状态,进步系统的事变从命和产品的品格。
4、在人类生活中的操纵:目前国外各种家用电器已普通采用单片机代替传统的控制电路。
5、在此外方面的操纵:单片机除以上各方面的操纵,它还遍布操纵于办公自动化范围、商业营销范围、汽车及通信、计较机外部装备、暗昧控制等各范围中。
以上就是为大家整理的关于单片机含义及其具体操纵教程的全部内容了。此外小编还额外为大家整理了单片机的优点:低电压、低功耗、集成度高、可靠性高、体积小、控制成果强等。希望通过这篇文章能够给想要了解单片机相关知识的朋友带来一些帮助。另外大家如果想了解更多单片机的知识可以通过图书查阅、网络查阅等方式。
❻ 学单片机步骤
使用单片机就是理解单片机硬件结构,以及内部资源的应用,在汇编或C语言中学会各种功能的初始化设置,以及实现各种功能的程序编制。?
第一步:数字I/O的使用
使用按钮输入信号,发光二极管显示输出电平,就可以学习引脚的数字I/O功能,在按下某个按钮后,某发光二极管发亮,这就是数字电路中组合逻辑的功能,虽然很简单,但是可以学习一般的单片机编程思想,例如,必须设置很多寄存器对引脚进行初始化处理,才能使引脚具备有数字输入和输出输出功能。每使用单片机的一个功能,就要对控制该功能的寄存器进行设置,这就是单片机编程的特点,千万不要怕麻烦,所有的单片机都是这样。
第二步:定时器的使用
学会定时器的使用,就可以用单片机实现时序电路,时序电路的功能是强大的,在工业、家用电气设备的控制中有很多应用,例如,可以用单片机实 现一个具有一个按钮的楼道灯开关,该开关在按钮按下一次后,灯亮3分钟后自动灭,当按钮连续按下两次后,灯常亮不灭,当按钮按下时间超过2s,则灯灭。数 字集成电路可以实现时序电路,可编程逻辑器件(PLD)可以实现时序电路,可编程控制器(PLC)也可以实现时序电路,但是只有单片机实现起来最简单,成本最低。定时器的使用是非常重要的,逻辑加时间控制是单片机使用的基础。
第三步:中断
单片机的特点是一段程序反复执行,程序中的每个指令的执行都需要一定的执行时间,如果程序没有执行到某指令,则该指令的动作就不会发生,这样就会耽误很多快速发生的事情,例如,按钮按下时的下降沿。要使单片机在程序正常运行过程中,对快速动作做出反应,就必须使用单片机的中断功能,该功能就是在快速动作发生后,单片机中断正常运行的程序,处理快速发生的动作,处理完成后,在返回执行正常的程序。中断功能使用中的困难是需要精确地知道什么时候不允许中断发生(屏蔽中断)、什么时候允许中断发生(开中断),需要设置哪些寄存器才能使某种中断起作用,中断开始时,程序应该干什么,中断完成后,程序应该干什么等等。中断学会后,就可以编制更复杂结构的程序,这样的程序可以干着一件事,监视着一件事,一旦监视的事情发生,就中断正在干的事情,处理监视的事情,当然也可以监视多个事情,形象的比喻,中断功能使单片机具有吃着碗里的,看着锅里的功能。
以上三步学会,就相当于降龙十八掌武功,会了三掌了,可以勉强护身。
第四步:与PC机进行RS232通信
单片机都有USART接口,特别是MSP430系列中很多型号,都具有两个USART接口。USART接口不能直接与PC机的RS232接口连接,它们之间的逻辑电平不同,需要使用一个MAX3232芯片进行电平转换。
USART接口的使用是非常重要的,通过该接口,可以使单片机与PC机之间交换信息,虽然RS232通信并不先进,但是对于接口的学习是非常重要的。正确使用USART接口,需要学习通信协议,PC机的RS232接口编程等等知识。试想,单片机实验板上的数据显示在PC机监视器上,而PC机的键盘信号可以在单片机实验板上得到显示,将是多么有意思的事情啊!
第五步:学会A/D转换
MAP430单片机带有多通道12位A/D转换器,通过这些A/D转换器可以使单片机操作模拟量,显示和检测电压、电流等信号。学习时注意模拟地与数字地、参考电压、采样时间,转换速率,转换误差等概念。使用A/D转换功能的简单的例子是设计一个电压表。
第六步:学会PCI、I2C接口和液晶显示器接口
这些接口的使用可以使单片机更容易连接外部设备,在扩展单片机功能方面非常重要。
第七步:学会比较、捕捉、PWM功能
这些功能可以使单片机能够控制电机,检测转速信号,实现电机调速器等控制起功能。如果以上七步都学会,就可以设计一般的应用系统,相当于学会十招降龙十八掌,可以出手攻击了。
第八步:学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计????
学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计是非常重要的,因为这是当前产品开发的发展方向。
到此为止,相当于学会15招降龙十八掌,但还不到打遍天下无敌手的境界。即使如此,也算是单片机大虾了!!
❼ 单片机的中读操作和写操作分别的作用是什么
读:比如你有一个按键,按键按下IO口电平为低电平,那么你用单片机读这个IO口时,读到低电平表示按键按下了,如果读到高电平那么按键没有被按下;
写:比如你要控制一个发光二极管,当IO口电平为高时发光管亮,那么你用单片机写这个IO为高电平发光管就会亮,写低电平的时候发光管就是灭的;
❽ 51单片机,位操作指令有什么特点
51单片机位操作指令又称布尔操作,它是以位为单位进行的各种操作。
我只学过80c51所以这里我只讲一下我所知道它的吧:
进行位操作的时候,以进位作为位累加器,位操作指令中的位地址有四种表示形式:
1、直接地址方式(如0D5H);
2、点操作符方式(如0D
0H.5;PSW.5等);
3、位名称方式(如F0);
4、伪指令定义方式(如MYFLAG
BIT
F0)。
而它进行位寻址的字节地址是有范围的:
是字节地址在20H到2FH内的都可以进行位寻址。另外部分的特殊功能寄存器也可以进行位寻址。
而你所说的位地址和你的字节地址相同的情况那完全不用考虑的,因为他们的寻址方式不同:一个是位寻址而另外一个是字节寻址。
❾ 51单片机指令包括操作码和操作数,其中操作数是指
操作数表示参加操作的数或操作数所在的地址(即操作数所存放的地方编号)。
因为单片机是一种可编程器件,只“认得”二进码(0、1)。要单片机运作,单片机系统中的所有指令,都必须以二进制编码的形式来表示。
例如,在Intel公司的MCS-51系列单片机中,从存贮器中取出一数到CPU中的累加器(在运算器中,参与运算、存放运算结果的专用寄存器)的指令代码为74H,
累加器内容加立即数的代码为24H,再加上立即数代码,累加器送数到内部RAM存贮器的代码为F6H~F7H等。这些指令是用十六进制表示二进制的机器码。
(9)单片机操作扩展阅读
MCS-51中数的传送常用MOV(Move的缩写)、加法用Add(Addition的缩写)来作为助记符。这样,每条指令有明显的动作特征,易于记忆和理解,也不容易出错。用助记符来编写的程序称为汇编语言程序。
但是,助记符编写的程序便于人理解,可单片机却只认识二进制机器代码,因此,为了让单片机能“读懂”汇编语言程序必须在转换成由二进制机器码构成的程序,这种转换过程,就称为“汇编”。
汇编可借助于人工查表法来实现,也可借助PC机通过所谓“交叉汇编程序”来完成。由机器码构成的用户程序一旦“进入”了单片机,再“启动”单片机,就可让它执行输入程序所规定的任务。