單片機的應用范圍（1）

1、單元一 單片機概述,一、 現代工業(yè)控制系統(tǒng)的基本結構及發(fā)展趨勢 二、 什么是單片機？ 三、 單片機的特點和應用范圍 四、 單片機的學習,一、 現代工業(yè)控制系統(tǒng)的基本結構 以數控機床為例：,采用通用PC機組成微機數控系統(tǒng)是一個必然的選擇，但這里有一個問題：PC機的可靠性問題,1.PC機經常是不可靠的2.采用工業(yè)PC（IPC）3.采用可靠性更高的系統(tǒng) 組成方案,幾種常見的工業(yè)控

2、制系統(tǒng)組成方案的對比：,PC＋DOS系統(tǒng)PC＋windows系統(tǒng)MCU系統(tǒng)（無OS） MCU＋嵌入式操作系統(tǒng)PLC系統(tǒng),,發(fā)展趨勢： 在三、五年以前，一般的看法是專用的、功能不很復雜的場合使用單片機（MCU）系統(tǒng)，而通用性的，功能復雜、要求人機界面友好的場合使用PC機＋windows結構，因其資源豐富，開發(fā)簡單。 但是，目前隨著單片機系統(tǒng)資源的逐漸豐富，以及嵌入式操作系統(tǒng)的不斷發(fā)展，更重要的是

3、出于對可靠性的追求，人們又更多的 傾向于使用單片機（MCU）系統(tǒng)來取代PC機＋windows的工控系統(tǒng)結構。 而在一些必須使用圖形界面、大容量存儲等需要大量資源的系統(tǒng)中，則采用MCU＋嵌入式操作系統(tǒng)結構逐漸成為趨勢。,二、 什么是單片機？1、計算機的誕生　　1945年底，世界上第一臺使用電子管制造的電子數字計算機在美國賓夕法尼亞大學莫爾學院研制成功，并在1946年2月15日舉行了計算機的正式揭幕典禮。這臺電子

4、計算機總共用了18800個電子管，耗電140千瓦，占地150平方米，重達30噸，每秒鐘可進行5000次加法運算。電子計算機的誕生是人類最偉大的發(fā)明之一。,2、計算機的發(fā)展按照組成計算機的元器件的技術發(fā)展水平作為分類的依據，計算機技術的發(fā)展已經走過了4代。第一代計算機是電子管計算機（1945~1954年）。第二代計算機是晶體管計算機（1955~1964年）。第三代計算機是集成電路計算機（1965~1971年）。第四代計算機是大

5、規(guī)模集成電路計算機。第五代計算機（可能）應用生物技術、納米技術和量子技術,3．計算機的分類 計算機可分為模擬計算機和數字計算機兩大類。 數字計算機按用途又可分為專用計算機和通用計算機。 專用計算機針對某類問題能顯示出最有效、最快速和最經濟的特性，但它的通用性較差，不適于其它方面的應用。 通用計算機按其規(guī)模、速度和功能等又可分為巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機及單片機。 單片計算機則只

6、由一片集成電路制成，其體積小，重量輕，結構十分簡單。,4、單片機的定義： 所謂單片機，是指在一塊芯片上集成了中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、程序存儲器ROM或EEPROM、定時/計數器、中斷控制器以及串行口，并行I/O接口等部件，構成的一個完整的微型計算機系統(tǒng)。,5、單片機的發(fā)展簡史（P16）,4位單片機（1971～1974） 2. 低檔8位單片機（1974～1978） 3. 高檔8位單片機（1978～1982

7、） 4. 16位單片機（1982～1990） 5. 新一代單片機（90年代以來）,三、 單片機的特點及應用范圍,體積小：SO-8封裝，3mm*3mm重量輕：小于1克 價格便宜：常用型號低于￥5.00功耗低：工作電流<5uA功能強：低端夠用，高端超過PC,1、 單片機的特點,2、 單片機的應用范圍,（1） 測控系統(tǒng)。 （2） 智能儀表。 （3） 機電一體化產品。 （4） 智能接口。 （5）

8、智能民用產品。 （衣、食、住、行）,從應用的角度講，單片機具有如下優(yōu)點：集成度高：許多不太復雜的應用場合，只要一片單片機就可以了。系統(tǒng)結構簡單：方便使用，方便升級。芯片內部采樣模塊化結構，增加或者更換一個模塊，就得到一個指令系統(tǒng)和引腳兼容的新的單片機產品。擴展方便：存儲器、IO擴展方便，可選的外圍芯片眾多。可靠性高：總線在片內，不易受到干擾。體積小，易于屏蔽?？稍诟鞣N惡劣條件下工作。運算功能強：有加、減、乘、除、邏輯運算、跳轉

9、指令、位操作指令等。容易產品化：很容易形成產品，裝入各種儀器，儀表，控制裝置中。,四、 單片機的學習,學好這門課是非常有用的！ 學習方法： 預習，聽講，復習，作業(yè)，突擊參考書仿真軟件答疑,推薦參考書：,1.張毅剛 等 《MCS-51單片機應用設計》 哈工大出版社 （很配套，比咱們的教材講的深）2.徐愛鈞 彭秀華《單片機高級語言C51應用程序設計》（很實用的書）3. AT89S52 的 Datashee

10、t（從互聯網下載）4.網絡文章：從Cygnal C8051F看8位單片機發(fā)展之路 北京航空航天大學　何立民5.鄭學堅 周斌《微型計算機原理及應用》清華大學出版社 （這本書可以好好看看）,常用網站：,http://www.baidu.com/http://www.google.com/http://www.21ic.com/http://www.atmel.com（下載AT89S52的Datasheet）,仿真軟件：,到“周立功