单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算,逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU),随机存取数据存储器(RAM),只读程序存储器(ROM),输入输出电路(I/O口),可能还包括定时计数器,串行通信口(SCI),显示驱动电路(LCD或LED驱动电路),脉宽调制电路(PWM),模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上,构成一个最小然而完善的计算机系统。现对单片机现状分析如下:
目前,随着我国国民经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高,人们 在忙于工作之余,人们对生活的质量要求越来越高。 举例: 豆浆机是一种新型的家用饮料机,以黄豆为原料,直接加工成熟的热豆浆。若在黄豆中 配以芝麻、花生、杏仁等佐料,可以做出各种风味的鲜美饮料。 豆浆机由粉碎黄豆的搅拌机、 豆浆加热器和控制电路三大部分组成。用单片机研制的全自动豆浆机的控制电路,只要按下启 动按键,豆浆机就开始工作,一会儿就能喝到美味又营养的豆浆。整个过程由单片机全自动控 制,用起来更加地方便、更加的安全。
空调器已广泛应用于社会的各种场合,直流变频空调器因具有节能、低噪、恒温控制、全 天候运转、启动低频补偿、快速达到设定温度等性能,使空调的舒适性大大提高,将越来越受到人们的喜爱。单片机技术的广泛应用,直流变频技术及模糊控制技术在空调器嵌入式控制领 域的成功应用,半导体功率器件的迅速发展为直流变频控制的推广提供了技术保障。 低碳化 2010 世博会已逐渐离我们远去,但是上海世博会的理念一直与我们紧密相连。
单片机的应用领域
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:
1.在智能仪器仪表上的应用
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备(功率计,示波器,各种分析仪)。
2.在工业控制中的应用
用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。
3.在家用电器中的应用
可以这样说,现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备,五花八门,无所不在。
4.在计算机网络和通信领域中的应用
现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。
5.单片机在医用设备领域中的应用
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
现在可以说单片机是百花齐放,百家争鸣的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,有与主流C51系列兼容的,也有不兼容的,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。
单片机改变了我们生活,纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各 种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理, 以及我们生活中广泛使用的各种智能 IC 卡、电子宠物等,这些都离不开单片机, 单片机有着 广阔的应用前景。