基于单片机的贪吃蛇设计
STM32课程设计贪吃蛇

STM32课程设计贪吃蛇STM32大作业报告学生姓名:学号:所在院系:光电信息与计算机工程学院专业班级:授课教师:完成时间: 2016年前言随着科学技术的不断进步,嵌入式近些年来逐渐兴起,其领域比较新,发展非常迅速,由于它属于新兴领域,接触的人并不是很多,但是嵌入式在各种电子设备上的应用越来越越广泛,并且各种电子设备也在朝着嵌入式微系统,智能化的方向前进。
STM32系列是基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M内核。
作为21世纪的人才,为了与社会实际需要相衔接,提高我们的学习兴趣,利用STM32系列单片机进行了一次嵌入式系统设计。
摘要在本次作业中采用STM32系列中的STM32F103RCT6微控制器芯片,采用ALIENTEK战舰STM32开发板,使用MiniSTM32开发板上的 LCD 接口,来点亮TFTLCD,实现触摸屏功能。
一、课程设计任务要求本次的课程设计目的是实现一个经典的贪吃蛇游戏,整个游戏实现功能分别为:1、初始化程序。
2、随机红点、左转、右转、判断边框。
二、系统硬件设计硬件设计原理图根据此硬件设计图再结合软件设计就能做出此游戏。
三、系统软件实现此次的课程设计在于开发个贪吃蛇游戏,其流程图如下图所示。
程序流程图为方便介绍,此软件实现只给出主要程序部分:1、本例程提供了硬件平台的初始化GPIO是常规输入/输出端口,STM32F103RCT6有PA、PB、PC、PD、PE 共5个16位的GPIO。
STM32的GPIO都可编程,具有很多复用功能。
GPIO 可以配置为很多总模式,这些模式有:输入浮空、输入上拉、输入下拉、模拟输入、开漏输入、推挽输出、推挽复用、开漏复用。
通过对GPIO寄存器编程,可以设置每个端口的工作模式。
24C02 EEPROM是开发板板载的2Kbit(256 个字节)EEPROM ,型号为:24C02,用于掉电数据保存。
因为STM32 内部没有EEPROM,所开发板外扩了24C02,用于存储重要数据,用来做IIC 实验,该芯片直接挂在STM32 的IO 口上。
基于51单片机的贪食蛇游戏机开发-精品

第ChpNum章基于51单片机的贪食蛇游戏机开发1 本设计的特点和目的本设计以51系列单片机STC89C52为控制核心,以点阵液晶显示模块、键盘为人机接口,实现了一个贪食蛇游戏机。
通过本设计,令读者掌握利用单片机开发简单电子产品的基本技能,熟悉原理图绘制、仿真、软件设计、优化以及系统调试的基本方法,为进一步设计开发更为复杂的嵌入式模拟/数字混合系统打下一定的基础。
2产品简介“贪食蛇”又称为“贪吃蛇”,是一种益智小游戏。
其游戏规则比较简单,就是一条小蛇,不停地在屏幕上游走去吃屏幕上出现的蛋,越吃越长,只要蛇头碰到屏幕四周或者碰到自己的身子,小蛇就立即毙命并结束游戏。
本作品有上下左右四个按键来控制蛇头的移动方向,另有一个复位按键控制程序的重启,游戏界面采用分辨率为128×64的液晶显示屏。
3 硬件设计3.1 人机接口电路本游戏机游戏界面由液晶显示模块呈现。
液晶显示模块中,最主要的就是LCD液晶屏。
根据LCD液晶屏显示内容的不同,液晶显示模块可以分为数显液晶模块、点阵字符液晶模块和点阵图形液晶模块3种。
本设计使用点阵图形液晶模块OCM12864。
OCM12864液晶显示模块是128×64点阵型液晶显示模块,可显示各种字符及图形,可与CPU直接连接,具有8位标准数据总线、6条控制线及电源线,各引脚的信号说明参见表ChpNum-1。
表ChpNum-1 OCM12864引脚说明管脚名称方向引脚说明VSS - 逻辑电源地。
VDD - 逻辑电源+5V。
V0 I LCD调整电压,应用时接10K电位器可调端RS I 数据\指令选择:高电平:数据D0-D7将送入显示RAM;低电平:数据D0-D7将送入指令寄存器执行。
R/W I 读\写选择:高电平:读数据;低电平:写数据。
E I 读写使能,高电平有效,下降沿锁定数据。
DB0 I/O 数据输入输出引脚。
DB1 I/O 数据输入输出引脚。
DB2 I/O 数据输入输出引脚。
基于单片机的新贪吃蛇游戏设计与制作

暑期任务实验报告总结题目:红外控制贪吃蛇游戏2012年8月28日目录一 ,引言 (4)二, 课题任务及设计思路 (4)2.1主要任务 (4)2.2 设计思路42.2.1 主控制器的选择 (5)2.2.2 液晶屏的选择 (8)三 ,具体设计 (9)3.1软硬件基本分工 (9)3.2硬件设计部分 (9)3.2.1器件介绍、通信协议介绍 (9)3.2.2电路类型,类型介绍 (9)3.2.3 电路具体设计 (10)3.3软件设计部分 (11)3.3.1软件组成部分 (11)3.3.2软件组成部分````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````14 3.3.3 软件实现的结果 (27)四、整机调试和检测结果 .................................................................... 错误!未定义书签。
五、总结 (15)参考文献 (16)附录1 总电路图 (17)附录2 系统程序 (18)1 引言如今,游戏机风行的程度,是第一台电子游戏机的研制者诺兰-布什纳尔先生始料不及的。
在全世界最大的城市,直至最小的村庄,从纽约最辉煌的游乐场,到高加索最小的乡镇儿童娱乐点,在千家万户,正在进行着千千万万这样的“战斗”,伴随着无数成功与失败,兴奋与懊丧。
游戏机带来了一个全球性的疯狂症,其他任何娱乐与之相比都望尘莫及。
然而,究竟是什么原因使游戏机如此风行呢? 在回顾了游戏机发展简史之后,我们不难悟出,技术进步在游戏机发展过程中起到了极大的促进作用。
第二次世界大战以后,电子计算机技术得到了突飞猛进的发展。
先是由晶体管代替了笨重的真空管,后来出现了集成电路和大规模集成电路,使电子计算机一代一代实现更新,同时软件技术也发展迅速。
在美国,集中了许多计算机软件的设计人才,他们工作之余,时常喜爱编一种能与人斗智的“游戏”,以此来锻炼编程的能力。
基于STM32--μCOS-II贪吃蛇的设计课程设计

邯郸学院课程设计题目基于STM32--μC/OS-II贪吃蛇的设计基于STM32--μC/OS-II贪吃蛇的设计摘要进入新世纪的TFT液晶显示屏的技术和产业都取得了长足的发展,作为重要的现代信息,发布媒体之一TFT液晶显示屏在证券交易、金融、交通、体育、广告等领域被广泛的应用。
伴随社会化信息的推进,TFT液晶屏技术也在不断地推陈出新,应用领域愈加广泛。
现基于STM32的TFT液晶显示可以更好的满足各种需求,也更便于操作和实现。
基于STM32在TFT液晶屏幕上可显示文本及图形,包括汉字和时钟显示。
关键词:TFT液晶显示 STM32开发板μC/OS-II 贪吃蛇目录摘要 (2)前言 (4)1背景介绍 (4)1.1选题背景 (4)1.2 MiniSTM32开发板介绍 (4)2系统硬件设计 (5)2.1开发板简介 (5)2.2 LED 灯 (7)2.3按键 (11)2.4 TFTLCD 模块 (12)3系统软件设计 (16)3.1 LED驱动 (16)3.2按键驱动 (16)3.3 TFT-LCD驱动 (18)3.4贪吃蛇实现C语言代码 (20)3.5 uC/OS-II软件设计 (26)结论 (30)参考文献 (31)前言目前已有超过85%的无线通信设备采用了ARM技术,ARM以其高性能和低成本,在该领域的地位日益巩固。
ARM在此方面的应用如:手提式计算机、移动电话、PDA等。
随着宽带技术的推广,采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。
此外,ARM在语音及视频处理上进行了优化,并获得广泛支持。
UC/OS-II由Micrium公司提供,是一个可移植、可固化的、可裁剪的、占先式多任务实时内核,它适用于多种微处理器,微控制器和数字处理芯片(已经移植到超过100种以上的微处理器应用中)。
同时,该系统源代码开放、整洁、一致,注释详尽,适合系统开发。
UC/OS-II已经通过联邦航空局(FAA)商用航行器认证,符合航空无线电技术委员会(RTCA)DO-178B标准。
基于单片机的贪吃蛇游戏设计

基于单片机的贪吃蛇游戏设计学生姓名:学生学号:院(系):电气信息工程学院年级专业:指导教师:二〇一五年五月摘要摘要在21世纪的今天,人们的生活开始变得更加丰富多彩。
在繁忙的工作之余,娱乐成为人们生活不可或缺的一份子,而游戏作为近年来逐渐兴起的一种娱乐方式,已经越来越受到人们的青睐。
在工作学习之余,通过玩游戏来放松、调节紧张的学习工作压力是不错的选择;然而大型的网络游戏玩起来比较耗费时间,且不能随时随地的玩。
那么如果这时候拥有一款简单易携带,并且能够缓解压力的小游戏将是个不错的选择,所以,我就设计了这样一款简单易携带的经典小游戏——贪吃蛇。
具体实现上,硬件系统平台采用STC89C52R单片机,搭载LCD12864显示屏,构成一个轻巧简单的游戏机系统。
软件系统采用C语言编程,Protues软件设计电路并仿真,KEIL软件进行程序的调试。
最终实现贪吃蛇游戏系统。
本次设计的贪吃蛇游戏,实现了传统意义上的贪吃蛇游戏的特点:蛇吃掉豆子后,得分增加并且蛇身变长;分数到达一定数目进行升级以后,蛇运动速度加快。
而玩家只需利用方向按钮“上↑、下↓、左←、右→”来改变蛇的运行方向,就能达到娱乐的目的,操作非常简单。
关键词:贪吃蛇游戏,STC89C52R单片机,LCD12864,C语言ABSTRACTIn the 21st century today, people's life become more colorful, In the outside of busy work, entertainment become an integral part of people's life, And the game as emerging in recent years, a kind of entertainment, already more and more get the popular of people, In the outside of work and study, through the play games to relax, adjust the pressure of learning is a good choice; However large network game play more time-consuming,And can't play anywhere, anytime. So if this time has a simple is easy to carry, and can ease the pressure of small game will be a good choice. So, I would design such a simple and easy to carry small classic game –the snake game.On the concrete implementation, with STC89C52RCSingle chip microcomputer system platform, with a LCD display, constitute a lightweight simple game system. Software use C language programming, use Protues software Circuit design and simulation, KEIL Software program debugging, Finally realizes the snake game system.The design of the snake game, Achieved in the traditional sense of the snake game features: after the snake to eat beans, scores and snake-body variable length; Score to reach a certain number after the upgrade, the snake's movement speed. Players need to use the direction key "↑,up, down, left, right , to change the running direction of snake, and can achieve the purpose of entertainment ,the operation is very simple.Key words:Greedy Snake Game, STC89C52RCSingle chip microcomputer, LCD12864,C language目录摘要 (I)ABSTRACT (2)1绪论 (6)1.1本课题研究的背景及意义 (6)1.2 国内外研究现状、水平 (6)1.3 本课题的发展趋势 (1)1.4本课题的研究内容和达到的要求 (1)2 方案分析与选择 (2)2.1 系统方案设计 (2)2.2显示器模块设计方案 (2)2.3 按键输入模块设计方案 (3)2.4 本课题的技术指标 (3)2.5 本课题的创新 (3)3 系统硬件设计 (4)3.1单片机的选择与其性能分析 (4)3.1.1 单片机概述 (4)3.1.2 单片机STC89C52RC的介绍 (4)3.1.3 单片机最小系统的介绍 (5)3.2 LCD12864简介 (6)3.2.1 LCD12864概述 (6)3.2.2 LCD128*64的基本特性 (6)3.2.3 模块接口说明 (7)3.2.4 指令说明 (9)3.3 键盘电路的设计 (11)3.4 蜂鸣器电路的设计 (11)3.4.1蜂鸣器简介 (11)3.4.2 蜂鸣器的设计 (12)4 软件系统设计 (13)4.1 游戏设计思想 (13)4.2 主要模块介绍及其功能 (14)4.3 编程语言介绍 (15)4.3.1 C语言简介 (15)4.3.2 C源程序结构特点 (15)4.4 程序设计流程图 (16)5 仿真设计与结果分析 (17)5.1 仿真软件的简介 (17)5.1.1 仿真软件Proteus的简介 (17)5.1.2 keiluVision4编程开发工具的简介 (17)5.2本系统的Proteus仿真设计 (18)5.2.1仿真设计的预期目标 (18)6 PCB设计 (19)6.1 PCB设计软件 (19)6.1.1 PCB原理图设计 (19)6.1.2 PCB板制作方法 (19)6.2 PCB的EMC设计 (1)6.2.1 元器件布局的基本原则 (1)6.2.2 布线设计原则 (1)6.3 印制电路板 (1)6.3.1 印制电路板的结构 (1)6.3.2 印制电路板的种类 (1)6.3.3 印制电路板制作流程 (1)7 系统调试 (2)7.1 硬件调试 (2)7.2 软件调试 (3)7.3 硬件软件联合调试 (3)7.4 调试结果 (3)结论 (7)参考文献 (8)附录一:系统PCB原理图 (9)附录二:系统仿真图 (10)附录三:PCB图 (11)附录四:程序主函数 (1)附录五:原器件清单 (6)致谢 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
单片机贪吃蛇课程设计报告材料实用模板

电气与信息工程学院单片机课程设计报告设计题目:基于单片机的贪吃蛇设计2016 年11月22 日一、设计任务及要求基本功能:制作一个8*8点阵的贪吃蛇游戏,系统以单片机的C语言的软件设计,系统通过LED点阵屏为载体显示数据,并用五个输入端表示五个控制键(上下左右及加速)。
系统硬件部分由STC89C52RC单片机,8*8点阵屏,5个按键,软件部分在keil环境下用C51语言编写,包括游戏初始化蛇的节数,以及障碍墙壁,游戏结束时自动复位。
具体要求:1、用四个按钮控制贪吃蛇的行径,一个按钮控制贪吃蛇的加速,蛇的初始长度为2点,设置墙壁。
2、蛇吃到长度为1点的食物时,自身长度增加1点。
2、速度按钮带有一次加速,按两下速度按钮蛇的行进速度回到初始值。
3、当蛇碰到墙壁或自己的身体时游戏结束。
4、用proteus设计,仿真基于STC89C52RC单片机的8x8点阵贪吃蛇的硬件电路。
5、游戏结束,系统自动复位。
二、硬件电路设计本系统以STC89C52RC为核心,设置12MHz的晶振,使得单片机有合理的运行速度。
LED 点阵屏通过LED(发光二极管)组成,以灯珠亮灭来显示程序的运行情况,是模块化的显示组件,本设计采用8*8共阳红色点阵显示屏,用来显示贪吃蛇的游戏画面。
五个独立按键控制蛇的游走方向(上下左右)和加速减速的功能。
贪吃蛇是一款经典的小游戏,玩家通过按键操控贪吃蛇不断地吃食物,蛇身逐渐伸长,当蛇碰到蛇身和墙壁时游戏结束。
需要注意的是实际元件中,点阵的封装不尽相同,因此需要测试出每个引脚的功能,以便正确连线。
注意,每个像素点的额定电压在3v左右,电压过大将会彻底损坏。
三、系统软件设计软件方面采用了C51编写代码,代码编写模块如下图:核心代码主要为游戏处理、信息处理和按键处理。
编写游戏的功能代码,先定义游戏的数据结构和常量。
其中食物的数据结构采用结构体定义,两个unsigned char变量分别定义为食物的横纵坐标;蛇的身体定义为长度最大值为20的数组,游戏中贪吃蛇长度达到39,游戏通关结束。
at89c52单片机贪吃蛇代码复制

AT89C52单片机贪吃蛇代码复制在学习单片机编程的过程中,贪吃蛇游戏是一个非常经典且具有挑战性的项目。
而AT89C52单片机是一款功能强大的微控制器,具有丰富的外设和灵活的编程能力。
将贪吃蛇游戏移植到AT89C52单片机上是一个非常有趣和有益的练习。
在这篇文章中,我们将深入探讨AT89C52单片机贪吃蛇代码的复制过程并进行分析,希望能为大家在学习单片机编程和游戏开发方面提供一些帮助和启发。
一、探索AT89C52单片机AT89C52单片机是由英特尔公司生产的一款经典8位微控制器,具有丰富的外设资源和强大的数据处理能力。
其主要特点包括4KB的Flash程序存储器、128字节的RAM、32个I/O端口、以及定时器/计数器等外设。
AT89C52还支持多种编程语言,如汇编语言和C语言,极大地方便了程序员的开发和编程。
二、贪吃蛇游戏简介贪吃蛇游戏是一个非常经典的休闲游戏,玩家操控一条小蛇在游戏界面上不断吃食物并长大,同时要避开障碍物和边界,直到蛇撞到自己或游戏结束条件触发。
这个游戏具有简单易懂的规则和玩法,同时也能锻炼玩家的反应能力和策略思维。
三、AT89C52单片机贪吃蛇代码复制在复制贪吃蛇游戏代码到AT89C52单片机之前,我们首先需要了解贪吃蛇游戏的逻辑结构和实现方式。
通常来说,贪吃蛇游戏的实现包括游戏界面的绘制、蛇的移动和生长、食物的生成和碰撞检测等部分。
在AT89C52单片机上,由于资源的限制和外设的特点,我们需要对代码进行相应的优化和适配。
我们需要根据AT89C52单片机的硬件特点和外设资源,设计游戏的界面和控制方式。
我们可以利用单片机的GPIO口和定时器/计数器来模拟游戏界面的绘制和更新,并设置按键输入来控制蛇的移动方向。
我们需要设计相应的数据结构和算法,来实现蛇的移动和生长、食物的生成和碰撞检测等功能。
在编写代码的过程中,我们需要充分利用单片机的中断和定时器功能,以保证游戏的流畅性和响应速度。
基于单片机的贪食蛇设计

基于单片机的贪食蛇设计一、引言贪食蛇是一款经典的电子游戏,也是很多人童年的回忆。
在这个项目中,我们将使用单片机设计并实现一个基于单片机的贪食蛇游戏。
通过这个项目,我们可以学习并理解单片机的使用、游戏的逻辑设计和开发过程。
二、设计原理1.单片机选择和引脚配置我们选择使用ATmega16单片机作为主控芯片。
ATmega16是一款8位的RISC微控制器,具有很强的处理能力和丰富的外设资源。
我们将连接LCD显示屏、按键、LED等外设,以实现游戏的显示和交互功能。
2.游戏逻辑设计贪食蛇游戏的逻辑设计包括蛇的移动、食物的生成和判断是否吃到食物等功能。
(1)蛇的移动蛇的移动是游戏的核心逻辑之一、在每一个游戏周期内,蛇的位置将根据用户的输入进行更新。
当蛇吃到食物后,蛇将会增加身体长度,移动的方式则是在蛇头的位置插入新的节点,同时删除蛇尾的节点。
(2)食物的生成食物的生成是贪食蛇游戏的另一个重要功能。
食物的生成应该遵循一定的规则,例如不能生成在蛇身上。
当蛇吃到食物后,游戏分数将增加,并且在一个合适的位置生成新的食物,继续进行游戏。
(3)判断是否吃到食物判断蛇是否吃到食物是游戏进行的关键判断。
当蛇的头部位置与食物位置重合时,就表示蛇吃到了食物,游戏的分数将增加。
3.外设的接口设计我们将使用LCD显示屏、按键和LED等外设与单片机进行交互。
(1)LCD显示屏我们将使用LCD显示屏来显示游戏的界面和分数。
单片机通过并行或者串行接口与LCD进行通讯,将游戏界面和分数进行显示。
(2)按键按键用于控制蛇的移动方向,例如上、下、左、右。
通过检测按键的状态,单片机可以识别用户的输入,并根据输入来更新蛇的位置。
(3)LEDLED用于显示游戏的状态,例如游戏是否开始、是否结束等。
通过控制LED的亮灭,我们可以通过外设来反馈游戏的状态。
三、系统实现1.硬件连接将ATmega16单片机与LCD显示屏、按键和LED进行连接。
根据单片机和外设的引脚映射关系,正确地连接到单片机的对应引脚。
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基于单片机的贪吃蛇设计
本篇论文主要是设计并且着手致力于实现一种基于51单片机的经典的贪吃蛇游戏,主要是研究该游戏的硬件电路和软件编程的设计,同时也简单介绍了应该如何使用Proteus软件进行仿真。
借助仿真软件进行实验测试,可以基本实现游戏一些简单的基本功能。
直至现在,大家都知道且明白了51系列的单片机技术相对而言比较成熟,功能也十分强大,应用较为广泛。
将单片机作为本设计的控制核心,能够使硬件电路大大地简化,用软件来编程控制单片机,来加以实现硬件电路的功能,可以降低能耗,同时也节约成本。
选用C语言编程,比较方便灵活,极大地加快了软件开发的速度,使开发周期缩短了,同时方便移植。
本篇论文比较详细的的介绍了各种硬件的基本特性,贪吃蛇游戏实现的基本功能与详细设计,软件设计的具体说明,每一个模块的细节要求,还有一些功能模块的程序流程图和关键部分代码的详细讲解等。
关键词:Proteus软件仿真;51单片机;Keil;贪吃蛇;LED点阵屏
目录
1 绪论 (1)
1.1研究背景及意义 (1)
1.2单片机发展状况 (1)
1.3 LED发展状况 (2)
1.4 设计特点 (3)
2 系统总体设计 (3)
2.1设计要求 (3)
2.2 系统设计方案 (4)
2.2.1硬件设计 (4)
2.2.2软件设计 (4)
3系统硬件设计 (4)
3.18*8LED点阵的原理说明 (4)
3.2 LED阵列驱动电路 (4)
4系统软件设计 (5)
4.1系统主要模块介绍 (5)
4.1.1 主函数模块 (6)
4.1.2 按键模块 (6)
4.1.3 蛇运动控制模块 (6)
4.2主程序工作流程 (6)
4.3 游戏设计思想 (7)
4.4 LED点阵初始化 (8)
4.5 贪吃蛇的移动 (9)
4.6 食物的随机出现 (9)
5联调与测试 (9)
5.1软件调试 (9)
5.2硬件调试 (10)
结论与展望 (13)
附录A:系统原理图 (14)
附录B:系统PCB图 (15)
附录C:系统仿真图 (16)
附录D:系统实物图 (16)
附录E:系统源程序 (18)
1 绪论
1.1研究背景及意义
时代在不断的进步,人们的生活节奏也因此不断加快,越来越多的人加入了经济化全球化的世界。
人们不再只需要保持自己的小世界,加班、旅游已逐渐代替了人们的正常工作,成为我们必然的公务。
同时,我们可以供随时随地的休闲娱乐,因而休闲类的小游戏已经逐渐成为生活的必需品,渐渐得变得无所不在,渗入我们日常生活的各个部分。
贪食蛇这款经典的小游戏具有可塑性强、简单易行、通俗易懂、操作方便、娱乐性强等特点,因此引来了不少人们的青睐。
这款小游戏牢牢地把握住了人们追求娱乐的心理,看起来很简单,但真正接触的时候毫无违和感,甚至会感觉到其乐无穷,在人们不断寻求探索更多的开心和乐趣下,游戏的到来给了追逐快乐的人,和现代人满意的成功后,在巨大的压力之下是一种很好的放松工具。
当今的世界,科技在不断地发展,尤其是微电子技术方面,计算机软件技术和其应用技术的发展,将人们的生活变得多姿多彩,不在单调无趣。
单片作为微型计算机大家族中不可或缺的一员,微型计算机以其良好的稳定性,独特的构造,较低的成本在嵌入式领域中得到了广泛应用。
我希望可以通过这些年来所学的知识将它剖析出来,使它立体的呈现在面前,真正意义上的了解它的实质,明白它的精髓所在。
在编程方面,能力不强的我,更应该努力地借助这次机会,通过研究,从实践中提升自己的编程能力。
故而,我选定了这个比较有意思的课题。
1.2单片机发展状况
单片微型计算机,简称单片机(MCU)。
它是在一块半导体硅片上集成了振荡器电路、中央处理单元、随机存取存储器、只读存储器、可编程定时器/计数器、并/串行I/O接口等,有的还包含了A/D转换器。
总言之,一个巴掌大小的单片机,具有一台计算机的所有属性,直接相当于一台微型计算机。
由于使用单片机时其通常在测控系统的核心部分并嵌入其中。
所以,单片机也被称作为嵌入式控制器EMCU(Embedded MicroController Unit)。
单片机拥有集成度高、体积小、重量轻、处理功能强、电源简单、低功耗、可靠性高、价格低廉、运算速度快、易扩展、易于使用、抗干扰能力强等特点。
因此,在工业控制、通信系统等涉及到的一些领域,基本是到处都可以见到单片机的踪影,其技术的开发和高水平的应用已逐渐变成一个国家工业化成就取得高低的关键。
早在1974年,世界上第一块单片机被美国的仙童公司研究生产出来,历经短短数几十年的光阴,单片机便与日俱增,成批地涌现出来。
截至现在,4位、8位、16位单片机都已经被研究出现了,甚至32位的超大规模集成电路单的片机也已经问世了,其性能也
在不断的升高,不断被改善。
在国内的单片机,起步虽然比较晚,但其潜力已经受到越来越多人的关注,特别是在工业控制、自动化仪器仪表、计算机系统接口、智能化外设等应用领域发展较为快速。
单片机的应用,对于产品的升级,还有机电一体化都有重要的意义。
在工业控制中的应用也十分广泛,例如,用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统,各种报警系统,工厂流水线的智能化管芯片理与计算机联网构成的二级控制系统等。
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。
在通信行业,这种应用显得更加广泛,手机从最初的只能实现基本通话,没有其他任何功能,到现在任何一部手机都拥有各种强大的功能,含有各种不同的应用,单片机的功效被发挥的淋漓尽致。
可以用手机来听音乐,玩游戏,摄影等等,而手机游戏上贪吃蛇游戏就可以利用单片机来实现。
即使最新型MCS-51单片机各种基本的内核核心扩张和持续改进,但是51系列的单片机的应用依旧是我们国家的主流模式。
纵观几十年的单片机发展历程,它的未来将向高性能,高速度,低电压,低价格和闪存的方向发展。
我们可以预见的是,单片机的未来将变得更加强大、集成度更高、可靠性更高、功耗更低、使用更方便,总之,它的未来是无可限量的。
1.3 LED发展状况
LED,也就是发光二极管的英文缩写,是一种固态的,能够直接地把电转变成光的半导体电子元件。
这种电子元件最早出现在1962年,刚开始的时候只能发出低光度的红光,之后慢慢地发展出其他的单色光,到现在,能发出的光已经遍及可见光、红外线还有紫外线,光度也得到了较大地提高。
而其用途从最开始的作为指示灯、显示板等,到现在被广泛地应用于显示器、电视机采光装饰和照明等。
它由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。
半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。
但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N”结。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P 区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED 发光的原理。
半导体照明具有绿色环保的特点,使用寿命长,效率高,节能,抗恶劣环境,结构简单,体积小,重量轻,响应速度快,工作电压低,安全性好的特点。
因此,LED成为白炽灯、日光灯和节能灯后的第四代照明电光源,同时也被称为21世纪绿色光源。
由于LED具有单向导电性,因此它只能往一个方向导通,这种现象被称为正向偏置,也叫正向偏压。
LED的优点是:节能、寿命长、防水、不易破损、低功耗、开关具有高速度、微型、高可靠性、光束集中等。
它的不足是:显色性较差、需要专门的驱动电路、起始的成本较高等,因此,传统的照明也相对存在一些不足。
近年来白光LED的发光效率有了显著提高。