当前位置:文档之家› 单片机又称单片微控制器

单片机又称单片微控制器

单片机又称单片微控制器
单片机又称单片微控制器

单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成(如图1所示)。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

单片机的应用领域:

1.单片机在智能仪器仪表中的应用;

2.单片机在工业测控中的应用;

3.单片机在计算机网络和通讯技术中的应用;

4.单片机在日常生活及家电中的应用;

5.单片机在办公自动化方面。

目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

单片机电子称课程设计

目录 一、绪论 (1) 1.0引言 (1) 1.1问题的提出 (1) 1.2任务与分析 (1) 二、总体方案设计 (2) 2.1设计任务 (2) 2.2 系统设计框图 (3) 三、系统硬件设计 (3) 3.1 5V直流电源设计模块 (3) 3.2 传感器数据采集模块 (5) 3.3信号电路放大模块 (8) 3.4 A/DC0832数模转换模块 (9) 3.5 AT89C51单片机控制模块 (11) 3.6 LED显示模块 (13) 四、系统软件设计 (14) 4.1 C语言在单片机中的用 (14) 4.2电子称的软件设计与实现 (15) 4.3主程序流程图 (15) 4.4 子程序设计 (16) 4.4.1 A/DC0832采样程序 (16) 4.4.2 LED显示程序 (16) 五、Protues仿真调试 (17) 5.1 仿真调试结果 (17) 设计总结 (19) 参考文献 (20) 附录A程序清单 (20) 附录B 原理图 (26) 附录C PCB图 (27)

一、绪论 1.0引言 在我们生活中经常都需要测量物体的重量,于是就用到秤,但是随着社会的进步、科学的发展,我们对其要求操作方便、易于识别。随着计量技术和电子技术的发展,传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。通过分析近年来电子衡器产品的发展情况及国内外市场的需求,电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。 1.1问题的提出 电子秤是电子衡器中的一种,衡器是国家法定计量器具,是国计民生、国防建设、科学研究、内外贸易不可缺少的计量设备,衡器产品技术水平的高低,将直接影响各行各业的现代化水平和社会经济效益的提高。称重装置不仅是提供重量数据的单体仪表,而且作为工业控制系统和商业管理系统的一个组成部分,推进了工业生产的自动化和管理的现代化,它起到了缩短作业时间、改善操作条件、降低能源和材料的消耗、提高产品质量以及加强企业管理、改善经营管理等多方面的作用。随着时代科技的迅猛发展,微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。经现今电子衡器制造技术及应用得到了新发展:电子称重技术从静态称重向动态称重发展;计量方法从模拟测量向数字测量发展;测量特点从单参数测量向多参数测量发展。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代,使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化,并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统,使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。 1.2任务与分析 本设计基于单片机技术原理,以单片机芯片AT89C51作为核心控制器,通过

如何选择适合的单片机-单片机选型

专利证书 网站首页 由单片机实现检测控制,其中一个首要的工作就是选择合适的单片机。目前国内在使用单片机作控制系统的微处理器时多选择51系列或Motorola 系列单片机,而本系统选用的PIC系列单片机在多个方面较其它系列单片机更有优越性。下面对PIC单片机作较详细介绍。 2.4.l 由单片机实现检测控制,其中一个首要的工作就是选择合适的单片机。目前国内在使用单片机作控制系统的微处理器时多选择51系列或Motorola 当今世界上涌现出各种各样的单片机,目前应用较广的主要有美国Intel公司开发和生产的MCS一51,MCS一96系列、台湾ICSI公司的8051系列、美国Motorola公司的MC68系列和美国Microchip公司的PIC系列等,其中各个系列的单片机都有其各自的优点,与其它系列相比,美国

力,从而提高了工业电脑自动控制器的适应能力,以下分几个方面通过与其它类型单片机的比较来说明它的优越之处。 (l)哈佛总线结构 PIC系列单片机在架构上采用了与众不同的设计手法,PIC系列单片机不仅采用了哈佛体系结构(也就是两种存储器位于不同的逻辑空间里,这种架构的微控制器、微处理器、数字信号处理器或者微型计算机系统,称为哈佛体系结构),而且还采用了哈佛总线结构。在PIC系列单片机中采用的这种哈佛总线结构,就是在芯片内部将数据总线和指令总线分离,并且采用不同的宽度,这样做的好处是,便于实现指令提取的“流水作业”,也就是在执行一条指令的同时对下一条指令进行取指令操作;便于实现全部指令的单字节化、单周期化,从而有利于提高CP U执行指令的速度。在一般的单片机中,指令总线和数据总线是共用的(即分时复用)Motorola公司开发的MC68H C05/08系列单片机,其程序存储器和数据存储器统一编址(也就是两种存储器位于同一个逻辑空间里,这种架构的微控制器、微处理器、数字信号处理器或者微型计算机系统,称为普林斯顿体系结构),早期在国内市场上最流行的单片机产品Intel开发生产的MCS一51系列单片机,其程序存储器和数据存储器虽然独立编址;但是它们与CP U之间传递信息必须共用同一条总线,仍然摆脱不了瓶颈效应的制约,于是影响到CP U运行速度的进一步提高。见图2.6。 (2)指令单字节化 因为数据总线和指令总线是分离的,并且采用了不同的宽度,所以程序器R OM和数据存储器RA M的寻址空间(即地址编码空间)是互相独立的,而且存储器度也不同。这样设计不仅可以确保数据的安全性,还能提高运行速实现全部指令的单字节化。在此所说的字节,特指PIC单片机的指令字节,是常说的8位字节。例如, PIC12C50X/PIC16CS X系列单片机的指令字节12位,PIC16C6X/PIC16C7X/PIC16CS X系列的指令字节为14位;PIC18FXXX系列的字节为16位。它们的数据存储器全为8位宽。而MCS一51系列单片机的R OM和宽度都是8位,指令长度从一个字节(8位)到3个字 节长短不一。另外,PIC 微控制器的取指令和执行指令采用指令流水线结构,当一条指令被执行时允一条指令同时被取出,使得在每个时钟周期内可以获得的最高效率。 其指令线结构见图2.7。

【机械类文献翻译】51系列单片机的功能和结构

Structure and function of the MCS-51series Structure and function of the MCS-51series one-chip computer MCS-51 is a name of a piece of one-chip computer series which Intel Company produces.This company introduced8top-grade one-chip computers of MCS-51series in1980after introducing8one-chip computers of MCS-48 series in1976.It belong to a lot of kinds this line of one-chip computer the chips have,such as8051,8031,8751,80C51BH,80C31BH,etc.,their basic composition,basic performance and instruction system are all the same.8051daily representatives-51serial one-chip computers. An one-chip computer system is made up of several following parts: (1)One microprocessor of8(CPU).(2)At slice data memory RAM (128B/256B),it use not depositting not can reading/data that write,such as result not middle of operation,final result and data wanted to show, etc.(3)Procedure memory ROM/EPROM(4KB/8KB),is used to preserve the procedure,some initial data and form in slice.But does not take ROM/EPROM within some one-chip computers,such as8031,8032,80C,etc.. (4)Four8run side by side I/O interface P0four P3,each mouth can use as introduction,may use as exporting too.(5)Two timer/counter,each timer/counter may set up and count in the way,used to count to the external incident,can set up into a timing way too,and can according to count or result of timing realize the control of the computer.(6) Five cut off cutting off the control system of the source.(7)One all duplexing serial I/O mouth of UART(universal asynchronous receiver/transmitter(UART)),is it realize one-chip computer or one-chip computer and serial communication of computer to use for.(8) Stretch oscillator and clock produce circuit,quartz crystal finely tune electric capacity need outer.Allow oscillation frequency as12 megahertas now at most.Every the above-mentioned part was joined through the inside data bus.Among them,CPU is a core of the one-chip computer, it is the control of the computer and command centre,made up of such parts as arithmetic unit and controller,etc..The arithmetic unit can carry on8persons of arithmetic operation and unit ALU of logic operation while including one,the1storing device temporarilies of8,storing device 2temporarily,8's accumulation device ACC,register B and procedure state

基于单片机的电子时钟课程设计报告

目录 一、引言········ 二、设计课题········· 三、系统总体方案········· 四、系统硬件设计······ 1.硬件电路原理图 2.元件清单 五、系统软件设计········· 1.软件流程图 2.程序清单 六、系统实物图········ 七、课程设计体会········ 八、参考文献及网站········· 九、附录·········

一.引言 单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等部件集成在一个芯片上。 基于单片机设计的数字钟精确度较高,因为在程序的执行过程中,任何指令都不影响定时器的正常计数,即便程序很长也不会影响中断的时间。 数字钟是采用数字电路实现对日期、时、分、秒,数字显示的计时装置,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表的报时功能。数字钟已成为人们日常生活中的必需品,广泛应用于家庭、车站、码头、剧院、办公室等场所,给人们的生活、学习、工作带来极大的方便。不仅如此,在现代化的进程中,也离不开电子钟的相关功能和原理,比如机械手的控制、家务的自动化、定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。而且是控制的核心部分。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 本设计使用12MHZ晶振与单片机AT89C51相连接,以AT89C51芯片为核心,采用动态扫描方式显示,通过使用该单片机,加之在显示电路部分使用HD74LS373驱动电路,实现在8个LED数码管上显示时间,通过4个按键进行调时、复位等功能,在实现各功能时数码管进行相应显示。软件部分用C语言实现,分为显示、延迟、调时、复位等部分。通过软硬件结合达到最终目的。

单片机复习-单片机的基本概念

一、单片机的基本概念 1.51单片机的组成:P3 CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、基本输入/输出接口电路(并行I/O口)、定时器/计数器,全双工串行口,中断系统,时钟电路。 2. 51单片机是几位机它识别的是几进制数据P34 中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码。 3. 51单片机的引脚及定义。P42-43 主电源引脚2根:VCC(Pin40):电源输入,接直流5V电源; GND(Pin40):电源地。 外接晶振引脚2根:XTAL1:片内振荡电路输入端; XTAL2:片内振荡电路输出端。 控制引脚4根:RST:复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位; RSEN:外部存储器读选通信号。 ALE/PROG:地址锁存允许信号。 EA/VPP : 程序存储器的内外部选通脚。 可编程输入/输出引脚32根: P0口:P0口为双向8位三态I/O口,名称为~,每个口可独立控制,无上拉电阻,为高阻状态,不能正常输出高/低电平,使用时务必外加上拉电阻,一般接入10KΩP1口:准双向8位I/O口,内部带上拉电阻,这种就扣输出没高阻态,输入不能锁存P2口:准双向8位I/O口,内部带上拉电阻 P3口:准双向8位I/O口,内部带上拉电阻。第一功能使用时当作普通I/O口与P1 口相似,第二功能时,各引脚定义如下: ①RXD 串行输入口 ②TXD 串行输出口 ③INTO外部中断0输入 INT外部中断1输入 ④1 ⑤T0 定时器0外部输入 ⑥T1 定时器1外部输入 ⑦WR外部数据存储器写选同 ⑧RD外部数据存储器读选同 4. 51单片机内部RAM和ROM的作用。P35 数据存储器RAM:MCS-51单片机内部共有256个8位数据存储单元,高128个单元被专用寄存器占用,低128个单元供用户使用,用于存放可读/写的数据、运算的中间结果或用户定义的字形表等,通常所说的内部数据存储器就是指低128个单元。 程序存储器RAM:MCS-51单片机内部共有4KB(52有8KB)8位ROM,用于存放用户

单片机电子秤设计报告完整版样本

单片机电子秤设计报告 秤是一种在实际工作和生活中经常见到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展, 传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰, 电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。 和传统秤相比较, 电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现, 具有精度高、功能强等特点。本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。该电子秤的测量范围为0-10Kg, 测量精度达到5g, 有高精度, 低成本, 易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过, 比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外, 该电子秤电路简单, 使用寿命长, 应用范围广, 能够应用于商场、超市、家庭等场所, 成为人们日常生活中不可少的必须品。 一、功能描述 1、采用高精度电阻应变式压力传感器, 测量量程0-10kg, 测量精度可达5g。 2、采用电子秤专用模拟/数字( A/D) 转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换, HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术, 是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。 3、采用STC89C52单片机作为主控芯片, 实现称重、计算

价格等主控功能。 4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。 5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互, 键盘容量大, 操作便捷。 6、具有超量程报警功能, 能够经过蜂鸣器和LED灯报警。 7、系统经过USB电源供电, 单片机程序也可经过USB线串行下载。 二、硬件设计 1、硬件方案 单片机电子秤硬件方案如图1所示: 图1 单片机电子秤硬件方案

单片机课后习题解答

练习练习练习 第二章单片机结构及原理 1、MCS-51单片机内部包含哪些主要功能部件?它们的作用是什么? 答:(1)一个8bit CPU是微处理器的核心,是运算和逻辑计算的中心。 (2)片内震荡器及时钟电路:提供标准时钟信号,所有动作都依据此进行。 (3)4K ROM程序存贮器:存贮程序及常用表格。 (4)128B RAM 数据存贮器:存贮一些中间变量和常数等。 (5)两个16bit定时器/计数器:完全硬件定时器 (6)32根可编程I/O口线:标准8位双向(4个)I/O接口,每一条I/O线都能独立地作输入或输出。 (7)一个可编程全双工串行口。 (8)五个中断源。 2、什么是指令?什么是程序? 答:指令是规定计算机执行某种操作的命令。 程序是根据任务要求有序编排指令的集合。 3、如何认识89S51/52存储器空间在物理结构上可以划分为4个空间,而在逻辑上又可以划分为3个空间? 答:89S51/52存储器空间在物理结构上设有4个存储器空间:片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。在逻辑上有3个存储器地址空间:片内、片外统一的64KB程序存储器地址空间,片内256B数据存储器地址空间,片外64KB的数据存储器地址空间。 4、开机复位后,CPU使用的是哪组工作寄存器?他们的地址是多少?CPU如何确定和改变当前工作寄存器组? 答:开机复位后,CPU使用的是第0组工作寄存器,地址为00H~07H,CPU通过改变状态字寄存器PSW中的RS0和RS1来确定工作寄存器组。 5、什么是堆栈?堆栈有何作用?在程序设计时,有时为什么要对堆栈指针SP重新赋值?如果CPU 在操作中要使用两组工作寄存器,SP应该多大? 答:堆栈是一个特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用来保护断点和现场。堆栈指针SP复位后指向07H单元,00H~1FH为工作寄存器区,20H~2FH为位寻址区,这些单元有其他功能,因此在程序设计时,需要对SP重新赋值。如果CPU在操作中要使用两组工作寄存器,SP应该至少设置为0FH。 6、89S51/52的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当振荡频率为8MHz时,一个单片机周期为多少微秒? 答:时钟周期为时钟脉冲频率的倒数,他是单片机中最基本的、最小的时间单位。机器周期是指完成一个基本操作所需要的时间,一个机器周期由12个时钟周期组成。指令周期是执行一条指令所需要的时间,由若干个机器周期组成。 若fosc=8MHz,则一个机器周期=1/8×12μs=1.5μs 7、89S51/52扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间为什么不会发生总线冲突? 答:访问片外程序存储器和访问数据存储器使用不同的指令用来区分同一地址空间。 8、程序状态字寄存器PSW的作用是什么?常用状态标志有哪些位?作用是什么? 答:程序状态字PSW是8位寄存器,用于存放程序运行的状态信息,PSW中各位状态通常是在指令执行的过程中自动形成的,但也可以由用户根据需要采用传送指令加以改变。各个标志位的意义如下: PSW.7(C y):进位标志位。 PSW.6(AC):辅助进位标志位,又称为半进位标志位。 PSW.5(F0):用户标志位。

LM2678单片集成电路及其应用

LM2678单片集成电路及其应用 2001-8-17 张登峰 西安华经微电子公司 1概述 LM2678单片集成电路是一种电压变换器,即 供各种功能。它通过一个低阻尼 DMOS 电源获得高效 率, 可以为3.3V 、5V 、12V 或可调输出。 这种电压转换器的内部是由很少数量的元器件组成的, 体积 小,速率高,功能强,在 DC/DC 电源设计中,选用 化设计步骤及减少元器件的个数。 LM2678系列产品具有过热保护功能,限流短路保护功能。输入、输出电流是由一个静 电流能调节到 低于 501 A 的旁路控制电流进行控制的,输出电压精度优于± 2 %,时钟频率 误差为± 11%。 2性能指标 2.1特点 a.设计简单容易。 b.120M Q DMOS 开关输出。 C.3.3V 、5V 、12V 的固定输出电压及 1.2V ?37V 的可调输出电压。 e 输出最大误差± 2 %。 f.输入电压为 8V ?40V 。 g.固有振荡频率为260kHz 。 h.工作点温度范围为—40 C ?+ 125 C 。 i.效率高。 2.2各系列技术指标 LM2678 — 3.3V DC/DC 开关电路。可以为配电稳压块提 最大输出电流可达 5A ,输出电压 采用高频振荡技术,使该产品的 LM2678单片集成电路可以大大简 d.开关关断时的备用电流为 50A 。

输出电压 V0 VIN=8V ?40V100mAS lOUTW 5A 3.3 3.234 3.366 V 效率 n VIN=12V IOUT=5A 8.2 % 名称 代号 测试条件 典型值 最小 最大 单位 输出电压 V0 VIN=8V ?40V100mAS IOUT < 5A 5.0 4.90 5.10 V 效率 n VIN=12V IOUT=5A 84 % 名称 代号 测试条件 1 典型值 最小 最大 单位 输出电压 V0 VIN=15V ?40V100mAS IOUT < 5A 12 11.76 12.24 V 效率 n VIN=24V IOUT=5A 92 % 图1LM2678外形结构图 I.:IV 图2LM2678原理框图 4方框图 5引脚定义及说明 3外型结构(见图1) 增銘补偿I ~I 偏憤城生嚣— 2k lok 2nrnH r\vvi T 驱动电踏H I , 13 5V4jJh. 工60 KH 捉蕩电路 R2 RI 2.5k IChiJ -

单片机电子称课程设计1

单片机电子称课程设计1

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 2

单片机技术及其应用原理课程设计报告 设计题目:电子秤的设计 专业年级:08电子信息工程本科 小组成员: 杨婷(200800802035 华娟(200800802041 王尹怿(200800802048 成绩: 完成时间:20110702 【设计题目】电子称的设计 【设计要求】 (1设计一款电子秤,用LED液晶显示器显示被称物体的质量(2可以设定该秤所称的上限 (3当物体超重时,能自动报警 【设计过程】 1.【方案设计】 3

4 在设计系统时,针对各个模块实现的功能来设计电子秤的方案有以下几种: 方案一 结构简图如下图所示: 图1 带有键盘输入的结构简图 此方案设计的电子秤,可以实现称物计价功能,但是局限于数码管的功能,在显示时只能显示单价、购物总额以及简单的货物代码等。在显示重量时,如果数码管没有足够的位数,那么称量物体重量的精度必受到限制,所以此方案需要较多的数码管接入电路中。这样在处理输入输出接口时需要另行扩展足够多的I/O 接口供数码管使用,比较麻烦。 方案二前端信号处理时,选用放大、信号转换等措施, 尤其在显示方面采用具有字符图文显示功能的LCD 显示器。这种方案不仅加强了人机交换的能力,而且满足设计要求,可以显示购物清单、所称量的物体信息等相关内容。 结构简图如下图所示: 图2 LCD 显示的方案

目前单片机技术比较成熟,功能也比较强大,被测信号经放大整形后送入单片机,由单 片机对测量信号进行处理并根据相应的数据关系译码显示出被测物体的重量。单片机控制适合于功能比较简单的控制系统,而且其具有成本低,功耗低,体积小算术运算功能强,技术成熟等优点。但其缺点是外围电路比较复杂,编程复杂。使用这种方案会给系统设计带来一定的难度。 方案三采用现场可编程门阵列(FPGA为控制核心 采用现场可编程门阵列(FPGA为控制核心,利用EDA软件编程,下载烧制实现。系统集成于一片Xilinx公司的SpartanⅡ系列XC2S100E芯片上,体积大大减小、逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围广等特点,可实现大规模和超大规模的集成电路。 采用FPGA测频测量精度高,测量频率范围大,而且编程灵活、调试方便,设计要求的精度较高,所以要求系统的稳定性要好,抗干扰能力要强。 从下图中可以看到系统的基本工作流程和各单元电路所用到的核心器件。其中控制器采用Xilinx公司可编程器件FPGA为核心,基于ISE软件平台,采用VHDL编程实现数据处理、LED和LCD驱动、时钟芯片的I2C通讯、键盘控制等模块。 结构简图如下图所示 : 5

1.1什么是单片机单片机有何特点

1.1什么是单片机?单片机有何特点? 1.2单片机与普通计算机的不同之处在于其将()()和()三部分集成于一块芯片上。 1.3 8051与8751的区别是: A、内部数据存储但也数目的不同 B、内部数据存储器的类型不同 C、内部程序存储器的类型不同 D、内部的寄存器的数目不同 1.4 MCS-51系列中8031、8051、8751有什么区别? 2.1内部RAM中,位地址为30H的位,该位所在字节的字节地址为()。 2.2 MCS-51单片机是低电平复位还是高电平? 2.3若A中的内容为63H,那么,P标志位的值为()。 2.4判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确? A、DPTR是可以访问的,而PC不能访问。 B、它们都是16位的存储器 C、它们都有加1的功能。 D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用,但PC不能。 2.5 8051单片机的P3口有哪些第二功能? 2.6程序状态字寄存器PSW的作用是什么?其中状态标志位有哪些?它们的作用是什么? 2.7开机复位后,CPU使用的是哪个组工作寄存器?他们的地址是什么?CPU如何确定和改变当前工作寄存器组? 2.8在8051的21个特殊功能寄存器中,哪些特殊功能寄存器具有位寻址功能? 2.9片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分?各部分的主要功能是什么? 2.10 8051单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当振荡频率为10MHz时,一个机器周期为多少微秒? 2.11 8031单片机复位后,R4所对应的存储单元的地址为(),因上电时PSW=()。这时当前的工作寄存器区是()组工作寄存器区。 2.12位地址20H与字节地址20H有什么区别?位地址20H具体在内存中什么位置? 2.13在8051扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间,为什么不会发生总线冲突? 2.14在MCS-51单片机中,如果采用6MHz晶振,1个机器周期为()。 2.15判断下列说法是否正确: A、8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。 B、区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端 还是高端。 C、在MCS-51中,为使准双向的I/O口工作在输入方式,必须保证它被事先预置为1。 D、PC可以看成使程序存储器的地址指针。 2.16判断下列说法是否正确 A、程序计数器PC不能为用户编程时直接使用,因为它没有地址。 B、内部RAM的位寻址区,只能供位寻址使用,而不能供字节寻址使用。 C、8031共有21个特殊功能寄存器,它们的位都是可以用软件设置的,因此,是可以进行位寻址的。 2.17 PC的值是 A、当前正在执行指令的前一条指令的地址 B、当前正在执行指令的地址 C、当前正在执行指令的下一条指令的地址 D、控制器中指令寄存器的地址 2.18判断下列说法是否正确? A、PC是1个不可寻址的特殊功能寄存器。

集成电路发展史

集成电路发展史 姚连军 120012009323 管理学院09财务管理 苏世勇 120012009222 管理学院09市场营销 傅彩芬 110012009023 法政学院09公共管理类 陈凯 120012009015 管理学院09工商管理 集成电路对一般人来说也许会有陌生感,但其实我们和它打交道的机会很多。计算机、电视机、手机、网站、取款机等等,数不胜数。除此之外在航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输、武器装备等许多领域,几乎都离不开集成电路的应用,当今世界,说它无孔不入并不过分。 在当今这信息化的社会中,集成电路已成为各行各业实现信息化、智能化的基础。无论是在军事还是民用上,它已起着不可替代的作用。 1 集成电路概述 所谓集成电路(IC),就是在一块极小的硅单晶片上,利用半导体工艺制作上许多晶体二极管、三极管及电阻、电容等元件,并连接成完成特定电子技术功能的电子电路。从外观上看,它已成为一个不可分割的完整器件,集成电路在体积、重量、耗电、寿命、可靠性及电性能方面远远优于晶体管元件组成的电路,目前为止已广泛应用于电子设备、仪器仪表及电视机、录像机等电子设备中。[1] 2 集成电路发展及其影响 2.1集成电路的发展 集成电路的发展经历了一个漫长的过程,以下以时间顺序,简述一下它的发展过程。1906年,第一个电子管诞生;1912年前后,电子管的制作日趋成熟引发了无线电技术的发展;1918年前后,逐步发现了半导体材料;1920年,发现半导体材料所具有的光敏特性;1932年前后,运用量子学说建立了能带理论研究半导体现象;1956年,硅台面晶体管问世;1960年12月,世界上第一块硅集成电路制造成功;1966年,美国贝尔实验室使用比较完善的硅外延平面工艺制造成第一块公认的大规模集成电路。[2]1988年:16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管,标志着进入超大规模集成电路阶段的更高阶段。1997年:300MHz 奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺,奔腾系列芯片的推出让计算机的发展如虎添

基于单片机的电子称传感器课程设计

测控技术与仪器专业 《传感器技术》课程设计任务书 淮阴工学院电子与电气工程学院 2014年06月

专业方向课程设计 课题:电阻应变式电子称 班级测控1111 学生姓名金梦磊学号 1111203115 指导教师张青春 淮阴工学院电子与电气工程学院

目录1.系统方案设计 1.1 概述 1.2 检测原理 1.3 系统原理框图 2.系统硬件设计 2.1 传感器选择及其特性 2.2 测量电路 2.3 信号采集电路 2.4 单片机及外围电路 2.5 总体电路图 3.系统软件设计 3.1 软件设计方法 3.2 软件流程图 3.3 软件清单及说明 4.系统调试与验证 4.1 调试过程 4.2调试结果(仿真结果)截图4.3 误差分析 5.课程设计体会与总结 附录:1、参考资料 2、元器件表

基于电阻式应变片式传感器的电子称设计 ` 1.系统方案设计 1.1概述 随着时代的进步和科技的发展,电子称已经成为现代生活中不可或缺的一部分。无论是做生意确定货物的重量,还是菜市场买菜看斤看两,还是没事减肥看看自己体重有没有减少,我们都需要使用称量道具,电子称以其便携,准确等优点占据着市场。 早期的电子称是通过模拟电路实现的,其抗干扰能力不足,准确也比较低。现在的电子称都是通过微控制器,采用数字信号的方式,这样就克服了以前的缺点,还可以实现键盘控制以及超额报警等更能。在学习了传感器,单片机,测控电路几门课程之后,我们可以自己设计出一个电子称了。 在我的设计中,我将采用电阻式应变片传感器进行测量,并采用放大器对传感器转换出的电压信号进行放大、达到A/D转换器输入电压的要求,采用8位A/D转换器将放大器产生的模拟信号转换成数字信号,单片机将接收到的数字处理后显示在4个数码管上(量程为0-1.999kg,所以只需要4个数码管),还需要蜂鸣器进行超量程报警,led灯显示电源的通断,两个拨位开关实现电源通断的控制,以及单片机的复位功能。 1.2检测原理 电阻式应变片传感器是通过电阻的应变效应进行测量。

基于51单片机的电子秤的设计

学号: 毕业设计 G RADUATE T HESIS 论文题目:基于51单片机的电子秤的设计 学生姓名: 专业班级: 学院: 指导教师: 2017年06月12日

第一章功能说明 本设计系统以单片机AT89S52为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。在设计系统时,为了更好地采用模块化设计法,分步设计了各个单元功能模块。 系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。最小系统部分主要包括AT89S52和扩展的外部数据存储器;数据采集部分由称重传感器,信号的前期处理和A/D转换部分组成,包括运算放大器AD620和A/D转换器ICL7135;人机界面部分为键盘输入,四位LED数码显示器,可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据,使用方便;系统电源以LM317和LM337为核心设计电路以提供系统正常工作电源。 系统的软件部分应用单片机C语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。该电子秤可以实现基本的称重功能(称重范围为0~9.999Kg,重量误差不大于±0.005Kg),并发挥部分的显示购物清单的功能,可以设置日期和设定十种商品的单价,还具有超量程和欠量程的报警功能。 本系统设计结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。称重传感器原理 即由非电量(质量或重量)转换成电量的转换元件,它是把支承力变换成电的或其它形式的适合于计量求值的信号所用的一种辅助手段。 按照称重传感器的结构型式不同,可以分直接位移传感器(电容式、电感式、电位计式、振弦式、空腔谐振器式等)和应变传感器(电阻应变式、声表面谐振式)或是利用磁弹性、压电和压阻等物理效应的传感器。 对称重传感器的基本要求是:输出电量与输入重量保持单值对应,并有良好的线性关系;有较高的灵敏度;对被称物体的状态的影响要小;能在较差的工作条件下工作;有较好的频响特性;稳定可靠。 传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。其中敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分,转换元件指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。此外传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 称重传感器在电子秤中占有十分重要的位置,被喻为电子秤的心脏部件,它的性能好坏很大程度上决定了电子秤的精确度和稳定性。通常称重传感器产生的误差约占电子秤整机误差的50%~70%。若在环境恶劣的条件下(如高低温、湿热),传感器所占的误差比例就更大,因此,在人们设计电子秤时,正确地选用称重传感器非常重要。 称重传感器的种类很多,根据工作原理来分常用的有以下几种:电阻应变式、电容式、压磁式、压电式、谐振式等。(本设计采用的是电阻应变式)电阻应变式称重传感器包括两个主要部分,一个是弹性敏感元件:利用它将被测的重量转换为弹性体的应变值;另一个是电阻应变计:它作为传感元件将弹性体的应变,同步地转换为电阻值的变化。电阻应变片所感受的机械应变量一般

集成电路的种类与用途全解

集成电路的种类与用途 作者:陈建新 在电子行业,集成电路的应用非常广泛,每年都有许许多多通用或专用的集成电路被研发与生产出来,本文将对集成电路的知识作一全面的阐述。 一、集成电路的种类 集成电路的种类很多,按其功能不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。前者用来产生、放大和处理各种模拟电信号;后者则用来产生、放大和处理各种数字电信号。所谓模拟信号,是指幅度随时间连续变化的信号。例如,人对着话筒讲话,话筒输出的音频电信号就是模拟信号,收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号,也是模拟信号。所谓数字信号,是指在时间上和幅度上离散取值的信号,例如,电报电码信号,按一下电键,产生一个电信号,而产生的电信号是不连续的。这种不连续的电信号,一般叫做电脉冲或脉冲信号,计算机中运行的信号是脉冲信号,但这些脉冲信号均代表着确切的数字,因而又叫做数字信号。在电子技术中,通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号,统称为数字信号。目前,在家电维修中或一般性电子制作中,所遇到的主要是模拟信号;那么,接触最多的将是模拟集成电路。 集成电路按其制作工艺不同,可分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。半导体集成电路是采用半导体工艺技术,在硅基片上制作包括电阻、电容、三极管、二极管等元器件并具有某种电路功能的集成电路;膜集成电路是在玻璃或陶瓷片等绝缘物体上,以“膜”的形式制作电阻、电容等无源器件。无源元件的数值范围可以作得很宽,精度可以作得很高。但目前的技术水平尚无法用“膜”的形式制作晶体二极管、三极管等有源器件,因而使膜集成电路的应用范围受到很大的限制。在实际应用中,多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立元件的二极管、三极管等有源器件,使之构成一个整体,这便是混合集成电路。根据膜的厚薄不同,膜集成电路又分为厚膜集成电路(膜厚为1μm~10μm)和薄膜集成电路(膜厚为1μm以下)两种。在家电维修和一般性电子制作过程中遇到的主要是半导体集成电路、厚膜电路及少量的混合集成电路。 按集成度高低不同,可分为小规模、中规模、大规模及超大规模集成电路四类。对模拟集成电路,由于工艺要求较高、电路又较复杂,所以一般认为集成50个以下元器件为小规模集成电路,集成50-100个元器件为中规模集成电路,

基于51单片机电子秤设计

摘要 电子秤是日常生活中常用的称重设备,广泛应用于超市、大中型商场、物流配送中心。电子秤在结构和原理上取代了以杠杆平衡为原理的传统机械式称量工具。相比传统的机械式称量工具,电子秤具有称量精度高、装机体积小、应用范围广、易于操作使用等优点,在外形布局、工作原理、结构和材料上都是全新的计量衡器。 微电子技术的发展为电子秤提出了改进的空间。电子秤向着简单、便宜发展,智能化、精确的电子秤成为了人们的追求。本简易电子秤以常见的AT89C51为核心,以电阻应变片采集应变数据,通过HX711放大并进行AD转换供单片机处理,用LCD1602显示所测量的重量,同时本电子秤系统还提供单价设置进行求价格的计算以及去皮功能,通过一些简单低成本的元器件就完成了一个功能齐全的电子秤的制作,将传统电子秤的成本进行了缩减。 关键词:电阻应变片 AT89C51 HX711 电子秤

第一章方案与论证 一、方案类型 (一)方案一 通过单片机为主控芯片,用应变片采集应变数据,通过专用仪表放大器INA128对采集到的信号进行放大,在配上模数转换芯片对放大了的模拟信号转化为数字信号,传入单片机中进行数据处理,找出函数关系并转化关系。通过数字信号转化为重量值显示在LDC1602上,同时通过键盘进行数据输入,输入单价、去皮等功能。通过蜂鸣器和二极管实现超额报警功能。 (二)方案二 以单片机为主控芯片,应变片采集应变数据,将放大和模数转换用HX711芯片来同时进行实现,将模拟量传入主控芯片单片机中进行数据转换,通过函数关系转换为重量显示到LED 上或者LCD1602上,同时通过键盘按键进行数据输入,输入单价、去皮等功能,并通过蜂鸣器进行数据处理。 (三)方案三 运用PLC作为主控制器,PLC运用广泛,它具有接线简单,通用性好,编程简单,使用方便,可连接为控制网络系统,易于安装,便于维护等优点。 二、方案论证与选定 运用51单片机作为主控芯片,AT89C51是一种高效微控制器。它为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。但方案一中,放大和AD转换模块为独立模块,它们的独立设计费事费力且还会存在误差较大的情况。相比于方案一,方案二一HX711作为放大和AD 转换芯片,简化了电路结构。HX711是一款专为高精度电子秤设计的24位AD转换器芯片。与同类型其他芯片相比,该芯片集成了包括文雅电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。精度方面很好的满足了题目中的要求,相比于方案一,方案二根据可行性。 方案三采用PLC作为主控芯片,但其价格昂贵,违背了我们制作电子秤的简单、便捷、便宜的原则,所以我们并没考虑选用PLC作为主控芯片。 综合考虑后,我们决定选择方案二来进行本简易电子秤系统的设计与制作。通过精度、价格、简单程度出发考虑,方案二是最合适的。

单片集成电路原片行业发展预测及投资咨询报告

单片集成电路原片 行业发展预测与投资咨询报告 2016-2020

核心内容提要 产业链(Industry Chain) 狭义产业链是指从原材料一直到终端产品制造的各生产部门的完整链条,主要面向具体生产制造环节; 广义产业链则是在面向生产的狭义产业链基础上尽可能地向上下游拓展延伸。产业链向上游延伸一般使得产业链进入到基础产业环节和技术研发环节,向下游拓展则进入到市场拓展环节。产业链的实质就是不同产业的企业之间的关联,而这种产业关联的实质则是各产业中的企业之间的供给与需求的关系。 市场规模(Market Size) 市场规模(Market Size),即市场容量,本报告里,指的是目标产品或行业的整体规模,通常用产值、产量、消费量、消费额等指标来体现市场规模。千讯咨询对市场规模的研究,不仅要对过去五年的市场规模进行调研摸底,同时还要对未来五年行业市场规模进行预测分析,市场规模大小可能直接决定企业对新产品设计开发的投资规模;此外,市场规模的同比增长速度,能够充分反应行业的成长性,如果一个产品或行业处在高速成长期,是非常值得企业关注和投资的。本报告的第三章对手工工具行业的市场规模和同比增速有非常详细数据和文字描述。 消费结构(consumption structure) 消费结构是指被消费的产品或服务的构成成份,本报告主要从三个角度来研究消费结构,即:产品结构、用户结构、区域结构。1、产品结构,主要研究各类细分产品或服务的消费情况,以及细分产品或服务的规模在整个市场规模中的占比;2、用户结构,主要研究产品或服务都销售给哪些用户群体了,以及各类用户群体的消费规模在整个市场规模中的占比;3、区域结构,主要研究产品或服务都销售到哪些重点地区了,以及某些重点区域市场的消费规模在整个市场规模中的占比。对消费结构的研究,有助于企业更为精准的把握目标客户和细分市场,从而调整产品结构,更好地服务客户和应对市场竞争。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档