《单片机原理与应用》-第1章.ppt

第1章 单片机基础知识 ◆单片机 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路等，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。 三种应用形态的比较 ： 1.1 单片机的发展概述 1.2 单片机的特点及分类 ◆体积小、价格低、易于产品化 单片机芯片即是一台完整的微型计算机，对于批量大的专用场合，一方面可以在众多的单片机品种间进行匹配选择；同时还可以专门进行芯片设计，使芯片的功能与应用具有良好的对应关系；在单片机产品的引脚封装方面，有的单片机引脚已减少到8个或更少。 从而使应用系统的印制板减小、接插件减少、安装简单方便。 1.3 单片机的应用领域 ◆实时工业控制 ◆机电一体化产品 ◆家用电器 小 结 单片机是在一片集成电路芯片上集成CPU、存储器、定时器/计数器及多种形式的I/O接口而构成的微型计算机。 本章介绍单片机的发展概述、特点、分类及应用领域，为后面章节的学习打下基础。 单片机原理与应用技术（第2版）清华大学出版社 单片机原理与应用技术（第2版）清华大学出版社 清华大学出版社 1.1 单片机的发展概述 1.2 单片机的特点及分类 1.3 单片机的应用领域 小结 单板机 单片机 系统机（多板机） 单片机的发展，主要经历了四个阶段： 第一阶段（1974——1978年）：初级单片机阶段。 第二阶段（1978——1982年）：高性能8位机阶段。 第三阶段（1982——1990）：16位单片机推出阶段。 第四阶段（1990到现在）：单片机全面发展阶段。 1.1.1 单片机的发展过程 1. 高性能化 2. 存储大容量化 3. 外围电路内装化 4. 片内I/O口的改进 5. 低功耗化、宽电压 1.1.2 单片机的发展趋势 1.1 单片机的发展概述 ◆控制性能和可靠性高 实时控制功能特别强，其CPU可以对I/O端口直接进行操作，位操作能力更是其它计算机无法比拟的。另外，由于CPU、存储器及I/O接口集成在同一芯片内，各部件间的连接紧凑，数据在传送时受干扰的影响较小，且不易受环境条件的影响，所以单片机的可靠性非常高。 1、单片机的特点 ◆ 按CPU处理字的长度分 就CPU处理字的长度而言，有4位、8位、32位单片机 ◆ 按使用范围分 可分为通用单片机和专用单片机两大类 2、单片机的分类 1.2 单片机的特点及分类 3. 主要产品系列 ◆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。 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 。 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。 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、黑匣子等 。