單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)張程概述課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課

學(xué)分：5課時(shí)：80內(nèi)容：使用C51語(yǔ)言進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程考核態(tài)度性評(píng)價(jià)知識(shí)性評(píng)價(jià)技能性評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)作業(yè)隨堂測(cè)試階段測(cè)試項(xiàng)目評(píng)價(jià)1項(xiàng)目評(píng)價(jià)2項(xiàng)目評(píng)價(jià)3項(xiàng)目評(píng)價(jià)420%10%10%20%10%10%10％10％課程內(nèi)容1點(diǎn)亮一個(gè)LED燈2開(kāi)關(guān)控制多燈閃爍的實(shí)現(xiàn)3搶答器的實(shí)現(xiàn)4電子鐘的實(shí)現(xiàn)5密碼鍵盤(pán)的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)硬件電路設(shè)計(jì)軟件程序設(shè)計(jì)硬件軟件聯(lián)調(diào)C51如何學(xué)習(xí)單片機(jī)？任務(wù)1.1初識(shí)單片機(jī)什么是單片機(jī)？

單片機(jī)的全稱(chēng)是單片微型計(jì)算機(jī)，它是微型計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程中的一個(gè)重要分支，是集成在一塊芯片上，專(zhuān)門(mén)用于檢測(cè)控制的微型計(jì)算機(jī)。什么是單片機(jī)？微型計(jì)算機(jī)常用于桌面輔助辦公和設(shè)計(jì)，所以體積較大，運(yùn)算能力較強(qiáng)。運(yùn)算器、控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備存儲(chǔ)器什么是單片機(jī)？輸入接口設(shè)備輸出接口設(shè)備運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備單片機(jī)內(nèi)部同樣有中央處理器單元（CPU），并行I/O口和串行I/O口負(fù)責(zé)信息的輸入和輸出，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM和程序存儲(chǔ)器ROM，還有定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng)。單片機(jī)主要嵌入到電子產(chǎn)品中起核心控制作用，又稱(chēng)為微控制器（Micro-ControllerUnit,簡(jiǎn)稱(chēng)MCU）。單片機(jī)的特點(diǎn)100%單片機(jī)的特點(diǎn)體積小、重量輕、價(jià)格低、功能強(qiáng)。電源單一、功耗低、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，能夠滿足工業(yè)控制的需求。品種齊全、形式多樣，能夠提供豐富的功能和性價(jià)比的選擇。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、容易掌握、開(kāi)發(fā)周期短。單片機(jī)的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域智能家電網(wǎng)絡(luò)與通信工業(yè)控制導(dǎo)航與控制智能儀器儀表汽車(chē)電子智能家電智能冰箱、智能洗衣機(jī)、智能風(fēng)扇、智能控制燈單片機(jī)的應(yīng)用智能儀器儀表稱(chēng)重儀、溫控器、計(jì)數(shù)器、智能醫(yī)療儀器單片機(jī)的應(yīng)用汽車(chē)電子交互式汽車(chē)顯示系統(tǒng)、輪胎壓力檢測(cè)系統(tǒng)、汽車(chē)防盜系統(tǒng)、汽車(chē)雨刷、燈光智能控制系統(tǒng)、汽車(chē)電子油門(mén)控制器單片機(jī)的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)與

通信無(wú)線遙控系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)、串行自動(dòng)呼叫應(yīng)答系統(tǒng)單片機(jī)的應(yīng)用工業(yè)控制工業(yè)機(jī)器人控制、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制單片機(jī)的應(yīng)用導(dǎo)航與

控制導(dǎo)彈控制，智能武器裝置單片機(jī)的應(yīng)用

單片機(jī)按照可以處理的二進(jìn)制位數(shù)分，主要分為4位、8位、16位、32位單片機(jī)。盡管單片機(jī)種類(lèi)很多，目前在我國(guó)使用最廣泛的還是8位的51單片機(jī)。單片機(jī)的分類(lèi)按照可以處理的二進(jìn)制位數(shù)

各大公司MC51單片機(jī)簡(jiǎn)介

8051是美國(guó)INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機(jī)中最典型的產(chǎn)品，通常將以8051為基核的單片機(jī)統(tǒng)稱(chēng)為MCS51單片機(jī)，也就是51單片機(jī)。INTEL核心技術(shù)授權(quán)AtmelPhilipsWinbondLGSST宏晶......AT89C51/52/53......P80C51/52/54......W78E51/52......GMS90/97......SST89C54/58......STC15............

采用8051的核心技術(shù)開(kāi)發(fā)的單片機(jī)，它們的內(nèi)部資源分布、功能定義、指令代碼編寫(xiě)基本上一樣，本課程中的程序?qū)λ鼈兌际峭ㄓ玫模恍枳鋈魏涡薷?，也就是學(xué)會(huì)其中一種51單片機(jī)的操作，其他型號(hào)單片機(jī)也都會(huì)操作了。芯片選擇INTEL核心技術(shù)授權(quán)宏晶STC15W4K32S4

大容量片內(nèi)RAM存儲(chǔ)器；6通道15位專(zhuān)門(mén)的高精度PWM通道；高速增強(qiáng)型8051內(nèi)核，速度比傳統(tǒng)8051快7-12倍；超強(qiáng)抗干擾；大幅度降低EMI；超低功耗；什么是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)？CPU輸入設(shè)備輸出設(shè)備軟件系統(tǒng)+單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)硬件系統(tǒng)輸入接口設(shè)備輸出接口設(shè)備運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器硬件是應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件是在硬件的基礎(chǔ)上對(duì)其資源進(jìn)行合理調(diào)配和使用，從而完成應(yīng)用系統(tǒng)所要求的任務(wù)，二者相互依賴，缺一不可單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)及其開(kāi)發(fā)流程明確任務(wù)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)硬件電路設(shè)計(jì)軟件程序設(shè)計(jì)需求分析，明確功能性需求和非功能性需求，確定產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)包括設(shè)計(jì)硬件電路和制作電路板。包含系統(tǒng)的構(gòu)成模塊，單片機(jī)芯片的選型、外部元器件配置、軟硬件劃分等。可以以系統(tǒng)框圖形式體現(xiàn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，編寫(xiě)控制程序，一般用C51語(yǔ)言，KeiluVision開(kāi)發(fā)環(huán)境軟硬件聯(lián)調(diào)排除硬件電路問(wèn)題和程序中的問(wèn)題，可以使用學(xué)習(xí)板或者Proteus仿真軟件。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試方式ISP下載方式的實(shí)驗(yàn)板軟件仿真調(diào)試KeilC51軟件

可以提供基于單片機(jī)芯片資源的軟件仿真；2.Proteus軟件

軟件提供原理圖布圖、代碼調(diào)試和單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真的功能。單片機(jī)中的數(shù)與單位

單片機(jī)是一種可編程的數(shù)字電路芯片，采用TTL電平信號(hào)，有邏輯“0”和邏輯“1”兩個(gè)電平狀態(tài)。

在電源電壓為5V的單片機(jī)電路中，2.4V以上表示高電平（邏輯1），0.8V以下表示低電平（邏輯0）。十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019101010A111011B121100C131101D141110E151111F在C51語(yǔ)言代碼中：十進(jìn)制數(shù)：直接表示。如16，-39.十六進(jìn)制數(shù)：用數(shù)字0和字母x或X開(kāi)頭。如0x23,0X7a。單片機(jī)中數(shù)的表示

位（bit）

字節(jié)（Byte）字長(zhǎng)單片機(jī)能表示的最小數(shù)據(jù)單位，即一位二進(jìn)制數(shù)，有0和1兩種取值。處理器一次可以并行處理的二進(jìn)制位數(shù)，通常是數(shù)據(jù)總線的位數(shù)，是微處理器的重要指標(biāo)，常見(jiàn)的處理器字長(zhǎng)有8位，16位，32位。

B7B6B5B4B3B2B1B0由8位二進(jìn)制數(shù)組成，通常單片機(jī)里的存儲(chǔ)單元以字節(jié)為單位

單位常見(jiàn)的二進(jìn)制數(shù)量單位：K,M,G。1K=210=1024;1M=1K×1K=220;1G=1K×1M=230。

支持國(guó)產(chǎn)芯片，把國(guó)家、社會(huì)、公民的價(jià)值要求融為一體，提高個(gè)人的愛(ài)國(guó)、敬業(yè)、誠(chéng)信、友善修養(yǎng)，自覺(jué)把小我融入大我，實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值，升華人生境界。

芯片選擇單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)低功耗化的效應(yīng)不僅是功耗低，而且?guī)?lái)了產(chǎn)品的高可靠性、高抗干擾能力以及產(chǎn)品的便攜化?？垢蓴_能力強(qiáng)單片機(jī)都具有多種封裝形式，其中SMD（表面封裝）越來(lái)越受歡迎。小體積更大的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，不用外部擴(kuò)展大容量CMOS芯片除了低功耗特性之外，還具有功耗的可控性，使單片機(jī)可以工作在功耗精細(xì)管理狀態(tài)。CMOS化一個(gè)芯片就是一個(gè)“測(cè)控”系統(tǒng)低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化主要是指進(jìn)一步改進(jìn)CPU的性能，加快指令運(yùn)算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性。高性能如何學(xué)習(xí)單片機(jī)？動(dòng)手組裝實(shí)驗(yàn)板合理安排時(shí)間持之以恒遇到問(wèn)題耐心檢查