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遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）附錄開辟了計算機技術(shù)的另一個領(lǐng)域——嵌入式(算機領(lǐng)域。目前單片機已成為工控領(lǐng)域，軍事領(lǐng)域及日常生活中最為廣泛使用的計算機。單片機作為微型計算機的一個重要分支，它的發(fā)展和應(yīng)用越來越引起人們的重視。從單片機誕生至今，已發(fā)展為上百種系列的近千個品種。本文是 對單片機的 詳細介紹，包括：單片機簡介、單片機發(fā)展歷史、單片機特點以及單片機的應(yīng)用與發(fā)展趨勢等五個方面。關(guān)鍵字：單片機；應(yīng)用；特色；發(fā)展趨勢1 單片機簡介 單片機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 數(shù)據(jù) ( 程 ( 入 出電路(I/O )， 包括 計數(shù) ， ( 電路(電路)，￠￡?￥電路(模?§路及A/等電路集成“一?單?芯片上，?成一個最?的計算機系?。?·電路 ??的控￥??”、?…、‰ ? 成程 設(shè)計 事`規(guī) 的′?。 ?ˉ來?，單片機有˙微 ¨ 具?的? ，它 單 ? 成現(xiàn)?工業(yè)控￥¨要?的ˇ —控￥? ，?是單片機最大的特 。 單 機，芯片 有開發(fā)前，它 是具?? 的超大規(guī)模集1 ： ˇ 控￥系?設(shè)計成電路， 它特 的程 ，它 是一個最?的、 ?的微型計算機控￥系?，它與單 機?個人電 (˙本a的 ，單片機的應(yīng)用 芯片 應(yīng)用，?要用?了?單片機芯片的o?和 系?以及 它集成電路應(yīng)用技術(shù)和系?設(shè)計¨?要的 論和技術(shù)，用? 特 的芯片設(shè)計應(yīng)用程 ，從片具?特 的? 。 的單片機有˙ 的??特 和??特 ， 它們的技術(shù)特 ? ，??特 單片機芯片的 ?o?，用?要使用?種單片機，??了? 型 品是 ?要的? 和應(yīng)用系?¨要?的特性 標。?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 我們熟悉的單片機的尋址方式，數(shù)據(jù) 和 方式，入 出特性及對電源的要?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?型號單片機開發(fā)自己的應(yīng)用系?，掌握 o?特 和技術(shù)特 是??的。 單片機控￥系? 夠 ?以前利用復(fù)雜電子線路?數(shù)字電路?成的控￥系?， 以??控￥來實現(xiàn)，并 夠?qū)崿F(xiàn)ˇ —，現(xiàn) 單片機控￥范疇無¨ ，例 品、家用電 、ˇ 儀 儀表、過程控￥和專用控￥裝置等等，單片機的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。 誠片機的應(yīng)用意義遠 限 它的應(yīng)用范疇??ˉ帶來的經(jīng)濟 益，更重要的是它已從根本上改變了 ?的控￥方法和設(shè)計思想。是控￥技術(shù)的一次革命，是一座重要的里程碑。 2 單片機發(fā)展概述 1946年第一臺電子計算機誕生至今， 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 以集成幾百萬甚至上千萬 晶體管，使得計算機體積更?，? 更 。特 是近20年間里，計算機技術(shù)獲得飛…的發(fā)展，計算機 工農(nóng)業(yè)，科研，教育，國防和航空航天領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，計算機技術(shù)已經(jīng)是一個國家現(xiàn)?科技水平的重要標志。 單片機誕生 20世紀70年?，象謂單片機是利用大規(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，?成一個最?的計算機系?，單片機則加上了中 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（論文）–的電路，使得單片機的? 越來越 大，應(yīng)用更廣泛。 20世紀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，單片機仍 的發(fā)展階段，元?集成規(guī)模 ?，? 簡單，一 把括了一·簡單的 I/O 集成“芯片上，象 ?一 型，它 ? 上 的 他 電路方 ?成 ?的計算系?。的單片機 有 。 1976年了個 期的單片機 是 正的8 單片微型計算機，并 。它以體積?，? 全， 得了廣泛的應(yīng)用，為單片機的發(fā)展了 ，成為單片機發(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，象了80年? ，單片機已發(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。 80年?，世 各大公司 ?研￥出品種§? 的單片機， 有幾?個系列，300§個品種，ˉ 的單片機 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，? 越來越 大，越來越大，尋址空間甚至 ￥64以?，單片機發(fā)展“了一個全新階段，應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛，§§家用電 用單片機控￥的ˇ —發(fā)展'路。1982年以 ，16 單片機“世，?表 品是6 單片機 起8 機，數(shù)據(jù)￡??加了一?，實 更 ，集成?￥“了12萬 晶體管，“了232字 ，了8–有8個中 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?！环N 全 兼容起了業(yè) 的廣泛??，特 它的 品 有33??簡 集”引了 ?用?，使人們從雜 集中的發(fā)展， 業(yè) 中‰有一 ??。的事 ，熟悉單片機的人` ′?了，更§的單片機種?ˉ 了本的幾個 公司 研￥出了性3 ： ˇ 控￥系?設(shè)計更 的 品，?日本的單片機一 用 專用系?控￥，“成 用單片機。例 ?表作?? 的單片機。… 等特點 得了 ?用?。 ?表作是含 ， 大?方 用?。國半的的?ˇo?。的技術(shù) ·?o—起來，發(fā) 了性 ??? 的括中國的臺 加入了單片機發(fā)展 列， ˙他們的?勢，分 一 · 。 1990年·國了80960超 32 單片機引起了計算機 的 ， 品? ˙¨ ，成為單片機發(fā)展史上 一個重要的里程碑。 ˉ期間，單片機 ?里，單片機品種 ， 。有8 、16 甚至32 機，?8 單片機仍以它的 、品種?全、應(yīng)用?? a、支持環(huán)境 分、開發(fā)方 等特點。他們 的技術(shù)，性 ? 的機型和 ?的 ，目前仍是單片機的。 過是??年?中期，發(fā)他們個人電 微，已 有 夠的? o發(fā)展自己 導(dǎo)的單片機技術(shù)，發(fā)展3 單片機的特色? 單片機的o? 式及 ¨采 的半導(dǎo)體工藝，使?具有 § 的特點， “了? 的發(fā)展。 ? ?：1）? 的性 。 大?分單片機的 有幾個· 。2）集成?‰、體積?、有 ‰的 靠性：單片機把各? 集成 一?芯片上， ?采用 線o?，??了各芯片?間的 線，大大 ‰了單片機的 靠性與??? 。另 ，? 體積?，對 ? 環(huán)境 采 施，?— 惡劣環(huán)境?工作。3）控￥ ：為了 工業(yè)控￥的要?，一 單片機上午 系? 有 a的、I/O 的 操作以及 ? 。單片機的 控￥? 及 …? ‰ 一檔次的微機。4） 耗、 電壓， 生 攜式 品。2文）5） ? 線?加了 線方式，進一步縮?了體積，簡—了o?。6）單片機的系?擴展和系? 置 典型、規(guī)范，容 ?成各種規(guī)模的應(yīng)用系?。4 單片機的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機廣泛應(yīng)用 儀 儀表、家用電 、醫(yī)用設(shè)?、航空航天、專用設(shè)?的ˇ —管 及過程控￥等領(lǐng)域，大致 分 ?幾個范疇： 1 ˇ 儀 儀表上的應(yīng)用 單片機具有體積?、?耗 、控￥? 、擴展靈活、微型—和使用方 等?點，廣泛應(yīng)用 儀 儀表中，o— 型的 感 ， 實現(xiàn)諸 電壓、?率、?、溫?、??、…?、 ?、角?、長?、??、元素、壓 等物 ?的測?。采用單片機控￥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?設(shè)?（?率計， 波 ，各種分析儀）。2 工業(yè)控￥中的應(yīng)用 用單片機 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￥、各種報警系?，與計算機聯(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 采用了單片機控￥，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空?機、 電、 他音響視、再“電子秤?設(shè)?，五花八門，無¨ 。 4 計算機網(wǎng)絡(luò)和 領(lǐng)域中的應(yīng)用 現(xiàn)?的單片機普遍具? ￡ ， 以 方 ?與計算機進 數(shù)據(jù) ，為 計算機網(wǎng)絡(luò)和 設(shè)?間的應(yīng)用 供了 ?的物a??，現(xiàn) 的 設(shè)? 本上 實現(xiàn)了單片機ˇ 控￥，從手機，電話機、?型程控交'機、 自 呼叫系?、列車無線 、再“日常工作中 見的移 電話，集群移 ，無線電對講機等。 5單片機 醫(yī)用設(shè)?領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機 醫(yī)用設(shè)?中的用途亦??廣泛，例 醫(yī)用呼”機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診 設(shè)?及病床呼叫系?等等。 ˉ ，單片機 工商， 融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域 有˙?分廣泛的用途。 5 單片機的發(fā)展趨勢 5 ： ˇ 控￥系?設(shè)計現(xiàn) 以?單片機是百花?¨，百家 鳴的 期，世 上各大芯片￥造公司 出了自己的單片機，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，為單片機的應(yīng)用 供廣闊的天?。 縱觀單片機的發(fā)展過程， 以預(yù) 單片機的發(fā)展趨勢，大致有： 1 ?耗 的?耗￥630mW，單片機普遍 100˙對單片機?耗要?越來越 ，現(xiàn) 的各個單片機￥造商 本 采用了補 氧—物半導(dǎo)體工藝)。象80用了‰密? 氧—物半導(dǎo)體工藝)和補‰密? 氧—物半導(dǎo)體工藝)。 ，?? 物 特 工作…? 夠‰，‰…和 ?耗的特點，?·特 ，更?— 要? ?耗象電池供電的應(yīng)用 —?！б?種工藝將是今 一段 期單片機發(fā)展的2微型單片— 現(xiàn) 常規(guī)的單片機普遍 是將中央 ( 機 數(shù)據(jù) ( 程 (并 和 ￡ ，中 系?、 電路、 鐘電路集成 一?單一的芯片上，? 型的單片機集成了 A/、￡?￥電路)、門狗)、有·單片機將晶) 電路 集成 單一的芯片上，? 單片機包含的單元電路 更§，? 越 大。甚至單片機廠商 以根據(jù)用?的要??身 做，￥造出具有自己特 的單片機芯片。 ˉ ，現(xiàn) 的 品普遍要?體積?、重?輕，? 要?單片機除了? 和?耗 ，要? 體積要?。現(xiàn) 的§§單片機 具有§種封裝 式， 中面封裝)越來越受歡迎，使得?單片機?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，和中國臺 的以了半壁江山。 集(有˙ 勁的發(fā)展勢頭，中國臺 的與日俱?，與 a?的?勢，‰據(jù)一 的 分額?！? 有本幾大公司的專用單片機。 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（論文）個單片機一?天?的壟 局面，補，?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, 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（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 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 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（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