项目一 认识单片机 51单片机应用技术课件

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• 第二阶段（1976年-1978年）：低性能单片 机阶段。1976年，Intel公司推出的MCS-48 单片机（8位单片机）极大地促进了单片机 的变革和发展；1977年，GI公司推出了 PIC1650，但这个阶段的单片机仍然处于低 性能阶段。
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• 第三阶段（1978年-1983年）：高性能 单片机阶段。1978年，Zilog公司推出了28 单片机；1980年，Intel公司在MCS-48单片 机的基础上推出了MCS-51系列，Mortorola 公司推出了6801单片机；这些产品使单片
机的性能及应用跃上了一个新的台阶。此 后，各公司的8位单片机迅速发展起来。这 个阶段推出的单片机普遍带有串行I/O口、 多级中断系统、16位定时器／计数器，片 内ROM、RAM容量加大，且寻址范围可达 64 2020/7/7 KB，有的片内还带有A／D转换器。由
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第四阶段（1983年-现在）：8位单片
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• （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。
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• （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。
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• （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
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路
单片机
存储器
ຫໍສະໝຸດ BaiduCPU
I / O口
时钟电路 控制电路
定时器
晶 片
单 硅
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单片机的发展
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第一阶段（1974年-1976年）：单片
机初级阶段。因工艺限制，单片机采用双
片的形式而且功能比较简单。1974年12月
，仙童公司推出了8位的F8单片机，实际上
只包括了8位CPU、64B RAM和2个并行口
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• （2）控制功能强 • 为了满足对对象的控制要求，单片机的指
令系统均有极丰富的条件:分支转移能力， I/O口的逻辑操作及位处理能力，非常适用 于专门的控制功能。
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• （3）低电压，低功耗，便于生产便携式产 品
• 为了满足广泛使用于便携式系统，许多单 片机内的工作电压仅为1.8V～3.6V，而工 作电流仅为数百微安。
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• （6）在各种大型电器中的模块化应用
• 某些专用单片机设计用于实现特定功能， 从而在各种电路中进行模块化应用，而不 要求使用人员了解其内部结构。如音乐集 成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电 子芯片中（有别于磁带机的原理），就需 要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐 信号以数字的形式存于存储器中（类似于 ROM），由微控制器读出，转化为模拟音 乐电信号（类似于声卡）。在大型电路中 ，这种模块化应用极大地缩小了体积，简
三菱、日立、Philips、LG等公司也开发了
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单片机的特点
• （1）高集成度，体积小，高可靠性 • 单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片
上，集成度很高，体积自然也是最小的。 芯片本身是按工业测控环境要求设计的， 内部布线很短，其抗工业噪音性能优于一 般通用的CPU。单片机程序指令，常数及 表格等固化在ROM中不易破坏，许多信号 通道均在一个芯片内，故可靠性高。
项目一 认识单片机
任务1.1任务一 认识单片机 任务1.2任务二 MCS-51单片机的内存空间
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这种计算机系统通常由多块印刷电路板制成
内存条
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CPU
主板
单板机
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输入输出接口 芯片
CCPPU芯U片
定时计数器 芯片
• 内印存条
存储器芯片
• 刷 A/D、D/A
芯片
• 电
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• （4）易扩展 • 片内具有计算机正常运行所必需的部件。
芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行 、串行输入/输出管脚，很容易构成各种规 模的计算机应用系统。
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• （5）优异的性能价格比
• 单片机的性能极高。为了提高速度和运行 效率，单片机已开始使用RISC流水线和 DSP等技术。单片机的寻址能力也已突破 64KB的限制，有的已可达到1MB和16MB ，片内的ROM容量可达62MB，RAM容量 则可达2MB。由于单片机的广泛使用，因 而销量极大，各大公司的商业竞争更使其 价格十分低廉，其性能价格比极高。
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单片机的应用领域
• （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
机巩固、发展及16位单片机、32位单片机
推出阶段。16位单片机的典型产品为Intel
公司生产的MCS-96系列单片机。而32位单
片机除了具有更高的集成度外，其数据处
理速度比16位单片机提高许多，性能比8位
、16位单片机更加优越。20世纪90年代是
单片机制造业大发展的时期，这个时期的
Mortorola、Intel、ATMEL、德州仪器(TI)、
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。
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• （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。
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单片机编程语言
• （1）PL/M
• PL/M是Intel从8080微处理器开始为其系列 产品开发的编程语言。它很像PASCAL，是 一种结构化语言，但它使用关键字去定义 结构。总的来说，PL/M是“高级汇编语言 ”，可详细控制代码的生产。但对51系列 单片机，PL/M不支持复杂的算术运算、浮 点变量，而且无丰富的库函数支持。学习 PL/M无异于学习一种新语言，因此学习它 的人较少。