單片機(jī)原理與應(yīng)用-基于匯編、C51及混合編程第1章單片機(jī)概述.ppt

1,系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計(jì)及例題的介紹與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,原理圖中給出了各元器件的實(shí)際應(yīng)用參數(shù)。在第7-12章中的每一道例題都采用匯編、C51兩種語(yǔ)言分別編程實(shí)現(xiàn)。第12章中數(shù)字顯示溫度計(jì)、RLC測(cè)量?jī)x兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例的電路及程序都通過(guò)了驗(yàn)證。,2,第一章 單片機(jī)概述,1.1、單片機(jī)的基本概念 1.2、單片機(jī)的發(fā)展歷程 1.3、8位單片機(jī)的主要系列 1.4、單片機(jī)的應(yīng)用,3,本課程的任務(wù),本課程的任務(wù)是使學(xué)生獲得單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本理論、基本知識(shí)與基本技能，掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)各主要環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)、調(diào)試方法，初步具備應(yīng)用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)備技術(shù)改造、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的能力。,4,1.1 單片機(jī)的基本概念,一、什么是單片機(jī) 單片機(jī)就是單片微型計(jì)算機(jī)(Single-Chip Microcomputer)。,單片機(jī)是把微型計(jì)算機(jī)中的微處理器、存儲(chǔ)器、I/O接口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行接口、中斷系統(tǒng)等電路集成在一塊集成電路芯片上形成的微型計(jì)算機(jī)。簡(jiǎn)稱(chēng)為單片機(jī)。,主要特點(diǎn)： 體積小、可靠性高。 性能價(jià)格比高。 使用方便。 工藝先進(jìn)。 適用于工業(yè)控制、儀器儀表、家電自動(dòng)化、智能化等。,5,我們先熟悉以下幾個(gè)有相同點(diǎn)也有區(qū)別的概念。 （1）單片機(jī)： （2）單板機(jī)： （3）多板機(jī)：,6,這種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常由多塊印刷電路板制成：,7,CPU,CPU芯片,內(nèi)存條,存儲(chǔ)器接口,存儲(chǔ)器芯片,輸入輸出接口,輸入輸出接口 芯片,定時(shí)計(jì)數(shù)器 芯片,A/D、D/A 芯片,單板機(jī),印 刷 電 路 板,8,單 硅 晶 片,CPU,存儲(chǔ)器,控制電路,定時(shí)器,時(shí)鐘電路,I / O口,單片機(jī),9,典型單片機(jī)產(chǎn)品,器件廠家 美國(guó)：Intel、 Motorola、 Microchip 、Atmel 荷蘭: Philips 德國(guó)：Siemens 日本：Nec 中國(guó)臺(tái)灣：Winbond、SST 中國(guó)大陸：STC,10,預(yù)備知識(shí)：元器件實(shí)物圖,單片機(jī)芯片,11,通信芯片MAX232CPE 時(shí)鐘芯片 DS1302,12,瓷片小電容,零壓力插座,萬(wàn)用焊接板,13,晶 振 電阻和排電阻,14,EEPROM 24C02 溫度傳感器18B20,AD變換器0832,穩(wěn)壓片78L05,15,液晶字符顯示屏 液晶圖形點(diǎn)陣顯示屏,16,撥動(dòng)開(kāi)關(guān),17,紅外遙控用 發(fā)射、接受管 繼電器,18,各類(lèi)接插件,19,88二極管點(diǎn)陣 八段數(shù)碼管,20,1.2 單片機(jī)的發(fā)展歷程,1.2.1 4位單片機(jī),1.2.2 8位單片機(jī),1976年9月，美國(guó)Intel公司首先推出了MCS-48系列8位單片機(jī)。 1978年以前的8位單片機(jī)，由于集成度的限制，一般都沒(méi)有串行接口，尋址空間小于8KB，性能較低，稱(chēng)低檔8位單片機(jī)。,1975年美國(guó)德克薩斯儀器公司（TI）首次推出4位單片機(jī)TMS-1000。 價(jià)格便宜，主要用于控制洗衣機(jī)、微波爐等家用電器及高檔電子玩具。 SHARP的SM系列，東芝的TLCS系列等。,21,1978年以后，集成電路水平提高，8位單片機(jī)的尋址能力達(dá)到了64KB，片內(nèi)帶串行和并行I/O口這類(lèi)單片機(jī)稱(chēng)為高檔8位單片機(jī)。 INTEL的MCS-51系列等。 近年來(lái)，8位單片機(jī)性能進(jìn)一步提高，有些內(nèi)部還集成了ADC、PWM、WDT等，稱(chēng)為超8位單片機(jī)。如INTEL的8X252、宏晶公司的STC單片機(jī)等。 8位單片機(jī)主要用于工業(yè)控制、智能接口、儀器儀表等各個(gè)領(lǐng)域。,1.2.3 16位單片機(jī),1983年以后，出現(xiàn)了16位單片機(jī)。內(nèi)部集成了多個(gè)CPU，8KB以上的存儲(chǔ)器，多個(gè)并串口，特殊用途的監(jiān)視定時(shí)器等電路，主要用于高速?gòu)?fù)雜的控制系統(tǒng)。 INTEL的MCS-96系列等。,22,1.2.4 32位單片機(jī),目前，各個(gè)計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠家已相繼推出高性能的32位單片機(jī)產(chǎn)品。包括數(shù)據(jù)、圖像、語(yǔ)言處理等，英國(guó)ARM公司的ARM嵌入式微處理器應(yīng)用廣泛。 主要應(yīng)用領(lǐng)域：移動(dòng)電話、車(chē)載導(dǎo)航、數(shù)字視頻、游戲機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)、電子付費(fèi)終端、智能卡等。,1.2.5 64位單片機(jī),近年來(lái)，各單片機(jī)生產(chǎn)廠家已進(jìn)入更高性能的64位單片機(jī)研制和生產(chǎn)階段。如英國(guó)Inmos公司的Transputer T800。 64位單片機(jī)在引擎控制、智能機(jī)器人、磁盤(pán)控制、語(yǔ)音/圖像通信等場(chǎng)合已有應(yīng)用。,23,1.3 8位單片機(jī)的主要系列,目前市場(chǎng)上的8位單片機(jī)主要分為以MCS51為內(nèi)核的系列單片機(jī)和非MCS51內(nèi)核的單片機(jī)。其中51內(nèi)核單片機(jī)因開(kāi)發(fā)工具及軟硬件齊全在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位。 1.3.1 51內(nèi)核系列單片機(jī) 1Intel公司的MCS51系列單片機(jī) 2Atmel公司的89系列單片機(jī) 3Philips公司的增強(qiáng)型89C51系列單片機(jī) 4華邦公司的51內(nèi)核單片機(jī) 5宏晶科技公司的51內(nèi)核STC系列單片機(jī),24,1.3.2 非51內(nèi)核單片機(jī),1. Motorola的M68HC系列 2. Atmel公司的AVR系列 3. MicroChip PIC系列及兼容芯片,25,1. 智能儀器儀表,單片機(jī)結(jié)合不同類(lèi)型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。 采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。,數(shù)字式測(cè)角儀,1.4 單片機(jī)的應(yīng)用,26,2. 工業(yè)控制,數(shù)控車(chē)床,數(shù)控線切割機(jī)床,用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。,27,3. 醫(yī)用設(shè)備,醫(yī)用呼吸機(jī) 各種分析儀 監(jiān)護(hù)儀 超聲診斷設(shè)備 病床呼叫系統(tǒng)等等,電池分析儀,醫(yī)用呼吸機(jī),28,4. 家用電器, 智能冰箱、空調(diào) 智能電飯煲 智能食品配料機(jī) ,5. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域, 手機(jī)、電話機(jī) 程控交換機(jī) 樓宇自動(dòng)通