單片機(jī)調(diào)研報(bào)告

PAGE31調(diào)研報(bào)告當(dāng)今世界，科技發(fā)展突飛猛進(jìn)，創(chuàng)新創(chuàng)造日新月異，科技競(jìng)爭(zhēng)在綜合國力競(jìng)爭(zhēng)中的地位更加突出。近年來，隨著對(duì)“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”認(rèn)識(shí)的不斷深化，我國科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)日益發(fā)展繁榮局面，戰(zhàn)略需求引領(lǐng)學(xué)科快速發(fā)展，基礎(chǔ)學(xué)科呈現(xiàn)較快發(fā)展態(tài)勢(shì)，科技創(chuàng)新提升國家創(chuàng)新能力，成果應(yīng)用促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，交流合作增添學(xué)科發(fā)展活力。集成學(xué)術(shù)資源，及時(shí)總結(jié)、報(bào)告自然科學(xué)相關(guān)學(xué)科的最新研究進(jìn)展，對(duì)科技工作者及時(shí)了解和準(zhǔn)確把握相關(guān)學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)，深入開展學(xué)科研究，推進(jìn)學(xué)科交叉、滲透與融合，推動(dòng)多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展，適應(yīng)學(xué)科交叉的世界趨勢(shì)，提升原始創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家具有非常重要的意義。十七大將提高自主創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國家擺在了非常突出的位置，強(qiáng)調(diào)這是國家發(fā)展戰(zhàn)略的核心，是提高綜合國力的關(guān)鍵。學(xué)科創(chuàng)立、成長和發(fā)展，是科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的科學(xué)基礎(chǔ)，是科學(xué)知識(shí)體系化的象征，是創(chuàng)新型國家建設(shè)的重要方面，是國家科技競(jìng)爭(zhēng)力的標(biāo)志。一、單片機(jī)智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用在電子領(lǐng)域，尤其是自動(dòng)化智能控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)正以前所未見的速度被單片機(jī)智能控制系統(tǒng)所取代。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)與人們生活的各個(gè)角落,正在日益改變著傳統(tǒng)的人類工作方式和生活方式,而單片機(jī)技術(shù)又作為計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)獨(dú)立分支,有著性價(jià)比高,集成度高,體積小,可靠性高,控制功能強(qiáng)大,低功耗,低電壓,便于生產(chǎn),便于攜帶等特點(diǎn),所以得到越來越廣泛的應(yīng)用,可以說，智能控制與自動(dòng)控制的核心就是單片機(jī)，特別是在工業(yè)控制和儀表儀器智能化中起極其重要的作用.單片機(jī)與人們的生活已經(jīng)結(jié)為一體。從數(shù)字鬧鐘到電動(dòng)牙刷和電動(dòng)剃須刀；從車內(nèi)應(yīng)用門鎖、停車傳感器、ABS，到行車途中交通控制、雷達(dá)測(cè)速以及交通流量監(jiān)視器；從家庭和辦公應(yīng)用中的工廠自動(dòng)化、照明控制（如熒光燈、鎮(zhèn)流器控制、應(yīng)急燈等），到家庭保健中的植入式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器、胃窺鏡等，以及手機(jī)、火災(zāi)控制系統(tǒng)、煙霧報(bào)警器等應(yīng)用，都有單片機(jī)在其中發(fā)揮著重要作用。單片機(jī)的市場(chǎng)潛力很大：目前很多產(chǎn)品處在升級(jí)換代的轉(zhuǎn)變時(shí)期，正在形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)（產(chǎn)業(yè)）。單片機(jī)主要可應(yīng)用于：一般電控的單片機(jī)控制，如汽車電子；單片機(jī)控制加上模糊邏輯技術(shù)，如家用電器；單片機(jī)控制加上神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，如電力控制。在下列行業(yè)將會(huì)形成需求熱點(diǎn)：①消費(fèi)類產(chǎn)品：我國正在成為出口大國；為增加競(jìng)爭(zhēng)能力，正在配置高檔控制器，如空調(diào)器。應(yīng)用的單片機(jī)已升高檔次，并擬出口國外。②商場(chǎng)和市場(chǎng)的管理：包括大商場(chǎng)使用計(jì)算機(jī)銷售網(wǎng)；９５年１２月１日市場(chǎng)取消桿秤，推行電子秤，消費(fèi)者自用的手提或電子秤；各大城市汽車數(shù)量急驟增多，電子計(jì)算器及ＩＣ收費(fèi)卡需要更新?lián)Q代；工資發(fā)放實(shí)行金融卡，多功能卡也將受到歡迎；遙控器及多功能遙控器；智能快速電池充電器；通信產(chǎn)品的普及。③汽車電子是一大極有吸引力的門類。中國有１３億人口，如果按每１０人有一輛汽車，那就有１．３億輛，如果我國每年生產(chǎn)１００萬輛汽車，還需要持續(xù)生產(chǎn)１３０年，再加上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用車、工業(yè)生產(chǎn)用車和公共交通用車，其數(shù)量將更是可觀。隨著單片機(jī)的應(yīng)用，我們的生活得到翻天覆地的變化，生活也越來越便捷。二、單機(jī)的介紹何為單片機(jī)，亦稱單片微電腦或單片微型計(jì)算機(jī)。它是把中央處理器（CPU）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、輸入/輸出端口（I/0）等主要計(jì)算機(jī)功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。現(xiàn)在最先進(jìn)的單片機(jī)為德州儀器（TI）產(chǎn)的，當(dāng)然這個(gè)德州不是中國德州，而是美國的德州。型號(hào)是MSP430，是一款超低功耗的單片機(jī)。什么是超低功耗？也就是工作電流4uA，用一個(gè)蘋果插上銅片和鋅片來產(chǎn)生電都可以讓一個(gè)電子鐘工作，如果蘋果不爛可以工作一個(gè)星期。我們常見的就是51單片機(jī)。因?yàn)檫@個(gè)單片機(jī)在中國市場(chǎng)上發(fā)展了幾十年了，現(xiàn)在工程中用的比較多的也是MCS-51的單片機(jī)，它的資料比較多，用的人也很多，市場(chǎng)也很大。所謂的51單片機(jī)是對(duì)目前所有兼容Intel8031指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。該系列單片機(jī)的始祖是Intel的8031單片機(jī)，后來隨著FlashRom技術(shù)的發(fā)展，8031單片機(jī)取得了長足的進(jìn)展，成為目前應(yīng)用最廣泛的8位單片機(jī)之一，其代表型號(hào)是ATMEL公司的AT89系列，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)之中。目前很多公司都有51系列的兼容機(jī)型推出，在目前乃至今后很長的一段時(shí)間內(nèi)將占有大量市場(chǎng)。當(dāng)前常用的51系列單片機(jī)主要產(chǎn)品有：*Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等；*ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等；*Philips、華邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的許多產(chǎn)品目前，國產(chǎn)宏晶STC單片機(jī)以其低功耗、廉價(jià)、穩(wěn)定性能，占據(jù)著國內(nèi)51單片機(jī)較大市場(chǎng)。三、目前單片機(jī)市場(chǎng)正因?yàn)槿绱怂鸥淖兞宋业纳?，它為我們改變了什么？縱觀我們現(xiàn)在生活的各個(gè)領(lǐng)域，從導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，到飛機(jī)上各種儀表的控制，從計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，到工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等，這些都離不開單片機(jī)。以前沒有單片機(jī)時(shí)，這些東西也能做，但是只能使用復(fù)雜的模擬電路，然而這樣做出來的產(chǎn)品不僅體積大，而且成本高，并且由于長期使用，元器件不斷老化，控制的精度自然也會(huì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。在單片機(jī)產(chǎn)生后，我們就將控制這些東西變?yōu)橹悄芑?，我們只需要在單片機(jī)外圍接一點(diǎn)簡單的接口電路，核心部分只是由人為的寫入程序來完成。這樣產(chǎn)品的體積變小了，成本也降低了，長期使用也不會(huì)擔(dān)心精度達(dá)不到了。所以，它的魔力不僅是在現(xiàn)在，在將來將會(huì)有更多的人來接受它、使用它。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的單片機(jī)年容量已達(dá)3億片，且每年以大約20%的速度增長，但相對(duì)于世界市場(chǎng)我國的占有率還不到1%。特別是沿海地區(qū)的玩具廠等生產(chǎn)產(chǎn)品多數(shù)用到單片機(jī)，并不斷地輻射向內(nèi)地。四、調(diào)研感觸在此我想用已學(xué)的一點(diǎn)單片機(jī)知識(shí)，利用單片機(jī)強(qiáng)大的控制功能和內(nèi)部定時(shí)器重要部件,設(shè)計(jì)了一款自行對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整以及把年份、日期以及時(shí)、分、秒用LED顯示的電子鐘。而且要求計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，顯示直觀，清晰，時(shí)能夠精確到秒。最后設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品，要求電路簡潔，穩(wěn)定性好。 我想做的電子鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。因此，我此次設(shè)計(jì)與制做數(shù)字鐘就是為了了解數(shù)字鐘的原理，從而學(xué)會(huì)制作數(shù)字鐘.而且通過數(shù)字鐘的制作進(jìn)一步的了解各種在制作中用到的中小規(guī)模集成電路的作用及實(shí)用方法.且由于數(shù)字鐘包括組合邏輯電路和時(shí)敘電路.通過它可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)與掌握各種組合邏輯電路與時(shí)序電路的原理與使用方法對(duì)應(yīng)于此次設(shè)計(jì)，先選定用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的方案,了解設(shè)計(jì)要求，再分別從硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)宏觀方面著手.然后大量閱讀相關(guān)資料,硬件方面,熟練單片機(jī)工作基本原理,查出相關(guān)元器件的參數(shù),八段數(shù)碼管等性能.然后畫出系統(tǒng)框圖和單元電路原理圖，再對(duì)系統(tǒng)工作原理按照單元電路作簡單的說明。軟件方面,熟悉編程語言,查找相關(guān)子程序.熟悉使用KeiluVis