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遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附錄開辟了計(jì)算機(jī)技術(shù)的另一個(gè)領(lǐng)域——嵌入式(算機(jī)領(lǐng)域。目前單片機(jī)已成為工控領(lǐng)域，軍事領(lǐng)域及日常生活中最為廣泛使用的計(jì)算機(jī)。單片機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，它的發(fā)展和應(yīng)用越來(lái)越引起人們的重視。從單片機(jī)誕生至今，已發(fā)展為上百種系列的近千個(gè)品種。本文是 對(duì)單片機(jī)的 詳細(xì)介紹，包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)簡(jiǎn)介、單片機(jī)發(fā)展歷史、單片機(jī)特點(diǎn)以及單片機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)等五個(gè)方面。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)；應(yīng)用；特色；發(fā)展趨勢(shì)1 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù) ( 算術(shù) 算，算、數(shù)據(jù) 、中 )的微 ( 機(jī) 數(shù)據(jù) ( 程 ( 入 出電路(I/O )， 包括 計(jì)數(shù) ， ( 電路(電路)，￠￡?￥電路(模?§路及A/等電路集成“一?單?芯片上，?成一個(gè)最?的計(jì)算機(jī)系?。?·電路 ??的控￥??”、?…、‰ ? 成程 設(shè)計(jì) 事`規(guī) 的′?。 ?ˉ來(lái)?，單片機(jī)有˙微 ¨ 具?的? ，它 單 ? 成現(xiàn)?工業(yè)控￥¨要?的ˇ —控￥? ，?是單片機(jī)最大的特 。 單 機(jī)，芯片 有開發(fā)前，它 是具?? 的超大規(guī)模集1 ： ˇ 控￥系?設(shè)計(jì)成電路， 它特 的程 ，它 是一個(gè)最?的、 ?的微型計(jì)算機(jī)控￥系?，它與單 機(jī)?個(gè)人電 (˙本a的 ，單片機(jī)的應(yīng)用 芯片 應(yīng)用，?要用?了?單片機(jī)芯片的o?和 系?以及 它集成電路應(yīng)用技術(shù)和系?設(shè)計(jì)¨?要的 論和技術(shù)，用? 特 的芯片設(shè)計(jì)應(yīng)用程 ，從片具?特 的? 。 的單片機(jī)有˙ 的??特 和??特 ， 它們的技術(shù)特 ? ，??特 單片機(jī)芯片的 ?o?，用?要使用?種單片機(jī)，??了? 型 品是 ?要的? 和應(yīng)用系?¨要?的特性 標(biāo)。?里的技術(shù)特 包括? 特性、控￥特性和電氣特性等等，?· 息?要從生 廠商的技術(shù)手冊(cè)中得“。??特 是 系?特性和開發(fā)支持環(huán)境， 特性 我們熟悉的單片機(jī)的尋址方式，數(shù)據(jù) 和 方式，入 出特性及對(duì)電源的要?等等。開發(fā)支持的環(huán)境包括 的兼容及 移植性，支持??(包含 支持開發(fā)應(yīng)用程 的??資源)及??資源。要利用?型號(hào)單片機(jī)開發(fā)自己的應(yīng)用系?，掌握 o?特 和技術(shù)特 是??的。 單片機(jī)控￥系? 夠 ?以前利用復(fù)雜電子線路?數(shù)字電路?成的控￥系?， 以??控￥來(lái)實(shí)現(xiàn)，并 夠?qū)崿F(xiàn)ˇ —，現(xiàn) 單片機(jī)控￥范疇無(wú)¨ ，例 品、家用電 、ˇ 儀 儀表、過(guò)程控￥和專用控￥裝置等等，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。 誠(chéng)片機(jī)的應(yīng)用意義遠(yuǎn) 限 它的應(yīng)用范疇??ˉ帶來(lái)的經(jīng)濟(jì) 益，更重要的是它已從根本上改變了 ?的控￥方法和設(shè)計(jì)思想。是控￥技術(shù)的一次革命，是一座重要的里程碑。 2 單片機(jī)發(fā)展概述 1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生至今， 有50年的 間，依靠微電子技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，從電子管——晶體管——集成電路——大規(guī)模集成電路，現(xiàn) 一?芯片上 全 以集成幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn) 晶體管，使得計(jì)算機(jī)體積更?，? 更 。特 是近20年間里，計(jì)算機(jī)技術(shù)獲得飛…的發(fā)展，計(jì)算機(jī) 工農(nóng)業(yè)，科研，教育，國(guó)防和航空航天領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)?科技水平的重要標(biāo)志。 單片機(jī)誕生 20世紀(jì)70年?，象謂單片機(jī)是利用大規(guī)模集成電路技術(shù)把中央 單元( 常稱的數(shù)據(jù) (程 ( 他I/O 集成 一?芯片上，?成一個(gè)最?的計(jì)算機(jī)系?，單片機(jī)則加上了中 單元， 單元及A/更復(fù)雜、更2遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）–的電路，使得單片機(jī)的? 越來(lái)越 大，應(yīng)用更廣泛。 20世紀(jì)70年?，微電子技術(shù)正 發(fā)展階段，集成電路 中規(guī)模發(fā)展 期，各種新材料新工藝尚未成熟，單片機(jī)仍 的發(fā)展階段，元?集成規(guī)模 ?，? 簡(jiǎn)單，一 把括了一·簡(jiǎn)單的 I/O 集成“芯片上，象 ?一 型，它 ? 上 的 他 電路方 ?成 ?的計(jì)算系?。的單片機(jī) 有 。 1976年了個(gè) 期的單片機(jī) 是 正的8 單片微型計(jì)算機(jī)，并 。它以體積?，? 全， 得了廣泛的應(yīng)用，為單片機(jī)的發(fā)展了 ，成為單片機(jī)發(fā)展史上重要的里程碑。 ，各大半導(dǎo)體公司? 研￥和發(fā)展了自己的單片機(jī)，象了80年? ，單片機(jī)已發(fā)展“了‰性 階段，象 ,日本的 電氣公司 開發(fā)了具有自己特 的專用單片機(jī)。 80年?，世 各大公司 ?研￥出品種§? 的單片機(jī)， 有幾?個(gè)系列，300§個(gè)品種，ˉ 的單片機(jī) 正的單片—，大§集成了目￠§的I/O￡ 、§種中 系?，甚至 有一·帶A/的單片機(jī)，? 越來(lái)越 大，越來(lái)越大，尋址空間甚至 ￥64以?，單片機(jī)發(fā)展“了一個(gè)全新階段，應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛，§§家用電 用單片機(jī)控￥的ˇ —發(fā)展'路。1982年以 ，16 單片機(jī)“世，?表 品是6 單片機(jī) 起8 機(jī)，數(shù)據(jù)￡??加了一?，實(shí) 更 ，集成?￥“了12萬(wàn) 晶體管，“了232字 ，了8–有8個(gè)中 源， 置了§路的A/'，‰…的I/O 單元，?用 更復(fù)雜的控￥系?。 ??年?以 ，單片機(jī)獲得了飛…的發(fā)展，世 各大半導(dǎo)體公司? 開發(fā)了? 更為 大的單片機(jī)?！?guó)一種 全 兼容起了業(yè) 的廣泛??，特 它的 品 有33??簡(jiǎn) 集”引了 ?用?，使人們從雜 集中的發(fā)展， 業(yè) 中‰有一 ??。的事 ，熟悉單片機(jī)的人` ′?了，更§的單片機(jī)種?ˉ 了本的幾個(gè) 公司 研￥出了性3 ： ˇ 控￥系?設(shè)計(jì)更 的 品，?日本的單片機(jī)一 用 專用系?控￥，“成 用單片機(jī)。例 ?表作?? 的單片機(jī)?！? 等特點(diǎn) 得了 ?用?。 ?表作是含 ， 大?方 用?。國(guó)半的的?ˇo?。的技術(shù) ·?o—起來(lái)，發(fā) 了性 ??? 的括中國(guó)的臺(tái) 加入了單片機(jī)發(fā)展 列， ˙他們的?勢(shì)，分 一 · 。 1990年·國(guó)了80960超 32 單片機(jī)引起了計(jì)算機(jī) 的 ， 品? ˙¨ ，成為單片機(jī)發(fā)展史上 一個(gè)重要的里程碑。 ˉ期間，單片機(jī) ?里，單片機(jī)品種 ， 。有8 、16 甚至32 機(jī)，?8 單片機(jī)仍以它的 、品種?全、應(yīng)用?? a、支持環(huán)境 分、開發(fā)方 等特點(diǎn)。他們 的技術(shù)，性 ? 的機(jī)型和 ?的 ，目前仍是單片機(jī)的。 過(guò)是??年?中期，發(fā)他們個(gè)人電 微，已 有 夠的? o發(fā)展自己 導(dǎo)的單片機(jī)技術(shù)，發(fā)展3 單片機(jī)的特色? 單片機(jī)的o? 式及 ¨采 的半導(dǎo)體工藝，使?具有 § 的特點(diǎn)， “了? 的發(fā)展。 ? ?：1）? 的性 。 大?分單片機(jī)的 有幾個(gè)· 。2）集成?‰、體積?、有 ‰的 靠性：?jiǎn)纹瑱C(jī)把各? 集成 一?芯片上， ?采用 線o?，??了各芯片?間的 線，大大 ‰了單片機(jī)的 靠性與??? 。另 ，? 體積?，對(duì) ? 環(huán)境 采 施，?— 惡劣環(huán)境?工作。3）控￥ ：為了 工業(yè)控￥的要?，一 單片機(jī)上午 系? 有 a的、I/O 的 操作以及 ? 。單片機(jī)的 控￥? 及 …? ‰ 一檔次的微機(jī)。4） 耗、 電壓， 生 攜式 品。2文）5） ? 線?加了 線方式，進(jìn)一步縮?了體積，簡(jiǎn)—了o?。6）單片機(jī)的系?擴(kuò)展和系? 置 典型、規(guī)范，容 ?成各種規(guī)模的應(yīng)用系?。4 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機(jī)廣泛應(yīng)用 儀 儀表、家用電 、醫(yī)用設(shè)?、航空航天、專用設(shè)?的ˇ —管 及過(guò)程控￥等領(lǐng)域，大致 分 ?幾個(gè)范疇： 1 ˇ 儀 儀表上的應(yīng)用 單片機(jī)具有體積?、?耗 、控￥? 、擴(kuò)展靈活、微型—和使用方 等?點(diǎn)，廣泛應(yīng)用 儀 儀表中，o— 型的 感 ， 實(shí)現(xiàn)諸 電壓、?率、?、溫?、??、…?、 ?、角?、長(zhǎng)?、??、元素、壓 等物 ?的測(cè)?。采用單片機(jī)控￥使得儀 儀表數(shù)字—、ˇ —、微型—，–? 起采用電子?數(shù)字電路更加 大。例 ?密的測(cè)?設(shè)?（?率計(jì)， 波 ，各種分析儀）。2 工業(yè)控￥中的應(yīng)用 用單片機(jī) 以?成 式§ 的控￥系?、數(shù)據(jù)采集系?。例 工廠?水線的ˇ —管，電梯ˇ —控￥、各種報(bào)警系?，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)?成二 控￥系?等。 3 家用電 中的應(yīng)用 以? ?，現(xiàn) 的家用電 本上 采用了單片機(jī)控￥，從電飯褒、洗衣機(jī)、電冰箱、空?機(jī)、 電、 他音響視、再“電子秤?設(shè)?，五花八門，無(wú)¨ 。 4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和 領(lǐng)域中的應(yīng)用 現(xiàn)?的單片機(jī)普遍具? ￡ ， 以 方 ?與計(jì)算機(jī)進(jìn) 數(shù)據(jù) ，為 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和 設(shè)?間的應(yīng)用 供了 ?的物a??，現(xiàn) 的 設(shè)? 本上 實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)ˇ 控￥，從手機(jī)，電話機(jī)、?型程控交'機(jī)、 自 呼叫系?、列車無(wú)線 、再“日常工作中 見的移 電話，集群移 ，無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。 5單片機(jī) 醫(yī)用設(shè)?領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機(jī) 醫(yī)用設(shè)?中的用途亦??廣泛，例 醫(yī)用呼”機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診 設(shè)?及病床呼叫系?等等。 ˉ ，單片機(jī) 工商， 融，科研、教育，國(guó)防航空航天等領(lǐng)域 有˙?分廣泛的用途。 5 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 5 ： ˇ 控￥系?設(shè)計(jì)現(xiàn) 以?單片機(jī)是百花?¨，百家 鳴的 期，世 上各大芯片￥造公司 出了自己的單片機(jī)，從8 、16 “32 ，數(shù) 勝數(shù)，應(yīng)有 有，有與有 兼容的，?它們各具特 ，互成互補(bǔ)，為單片機(jī)的應(yīng)用 供廣闊的天?。 縱觀單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程， 以預(yù) 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，大致有： 1 ?耗 的?耗￥630mW，單片機(jī)普遍 100˙對(duì)單片機(jī)?耗要?越來(lái)越 ，現(xiàn) 的各個(gè)單片機(jī)￥造商 本 采用了補(bǔ) 氧—物半導(dǎo)體工藝)。象80用了‰密? 氧—物半導(dǎo)體工藝)和補(bǔ)‰密? 氧—物半導(dǎo)體工藝)。 ，?? 物 特 工作…? 夠‰，‰…和 ?耗的特點(diǎn)，?·特 ，更?— 要? ?耗象電池供電的應(yīng)用 —?！б?種工藝將是今 一段 期單片機(jī)發(fā)展的2微型單片— 現(xiàn) 常規(guī)的單片機(jī)普遍 是將中央 ( 機(jī) 數(shù)據(jù) ( 程 (并 和 ￡ ，中 系?、 電路、 鐘電路集成 一?單一的芯片上，? 型的單片機(jī)集成了 A/、￡?￥電路)、門狗)、有·單片機(jī)將晶) 電路 集成 單一的芯片上，? 單片機(jī)包含的單元電路 更§，? 越 大。甚至單片機(jī)廠商 以根據(jù)用?的要??身 做，￥造出具有自己特 的單片機(jī)芯片。 ˉ ，現(xiàn) 的 品普遍要?體積?、重?輕，? 要?單片機(jī)除了? 和?耗 ，要? 體積要?。現(xiàn) 的§§單片機(jī) 具有§種封裝 式， 中面封裝)越來(lái)越受歡迎，使得?單片機(jī)?成的系?正朝微型—方 發(fā)展3種共 現(xiàn) 雖，各具特 ，?仍以80容 o?和 系?的有 司的 品，和中國(guó)臺(tái) 的以了半壁江山。 集(有˙ 勁的發(fā)展勢(shì)頭，中國(guó)臺(tái) 的與日俱?，與 a?的?勢(shì)，‰據(jù)一 的 分額?！? 有本幾大公司的專用單片機(jī)。 一 的 期 ，?種 將得以延o，將 ?6遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）個(gè)單片機(jī)一?天?的壟 局面，補(bǔ)，?輔?成、共 發(fā)展的'路。附錄is a on — —in is a of of so 100 1000 ： ˇ 控￥系?設(shè)計(jì), as of as is a of of as , , , ) , , as , , it to is of is it if it it is a of or of as as so 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）is on of be of of to us to to of is or , as be to or is it It is of is a of n 1946, 0 so — — — of a go up , 20 is ： ˇ 控￥系?設(shè)計(jì) of a of 0 0 8 s R&D. is ( PU , , as , 1 0 in is in is in as on ,, 80 976, of is to It is in 8 0 s 6801 of is 802 502 of 501 文）s in is of to , , AM OM 4in to a is a 982, 16 is 16 of of is 32 A/Ds at to I/O of to in a of , of 3 to a of 11 in of is in ： ˇ 控￥系?設(shè)計(jì) of in in to as EC s of is a s a of s Z8 of of 8671, of as to on a of 0,960, 32 of in in en in , 16 2 it is is of on of is of It is 0 is no s 51 he of of 2遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）it it so in be up as )of of 2)is on a of of is of is to in to go is of