单片机原理与应用技术 单片机到底是什么呢？就是一个电脑，只不过是微型的，麻雀虽小，五脏俱全：它内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机，排烟罩VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！......它主要是作为控制部分的核心部件。 它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。 单片机是靠程序的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！ 由于单片机对成本是敏感的，所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言，它是除了二进制机器码以上最低级的语言了，既然这么低级为什么还要用呢？很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢？原因很简单，就是单片机没有家用计算机那样的CPU，也没有像硬盘那样的海量存储设备。一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮，也会达到几十K的尺寸！对于家用PC的硬盘来讲没什么，可是对于单片机来讲是不能接受的。 单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行，所以汇编虽然原始却还是在大量使用。一样的道理，如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行，家用PC的也是承受不了的。 目前最常用的单片机为MCS-51，是由美国INTEL公司（生产CPU的英特尔）生产的，89C51是这几年在我国非常流行的单片机，它是由美国ATMEL公司开发生产的，其内核兼容MCS-51单片机。 单片机的应用领域 单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴： 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。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。 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。 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。 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。 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。 此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途
上传时间： 2013-11-14
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单片机常用的程序30例
上传时间： 2013-10-24
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S51编程器制作包:自制AT89S51编程器教程AT89S51芯片的日渐流行，对我们单片机初学者来说是一个大好消息。因为做个AT89S51编程器非常容易，而且串行编程模式更便于做成在线编程器，给频繁烧片，调试带来了巨大的方便。 电路： 只要焊13根线就可以搞定这个电路。基本原理：RST置高电平，然后向单片机串行发送 编程命令。P1.7(SCK)输入移位脉冲，P1.6(MISO)串行输出，P1.5(MOSI)串行输入（要了解详细编程原理可以去看AT89S51的数据手册）。使用并口发出控制信号，74373只是用于信号转换，因为并口直接输出高电平的电压有点没到位，使用其他芯片也可以，还有人提出直接接电阻。并口引脚1控制P1.7，引脚14控制P1.5，引脚15读P1.6，引脚16控制RST，引脚17接74373 LE（锁存允许），18-25这些引脚都可以接地。建议在你的单片机系统板上做个6芯的接口。注意：被烧写的单片机一定是最小系统（单片机已经接好电源，晶振，可以运行），VCC，GND是给74373提供电源的。 还有一个方案：使用串口+单片机，这个方案已经用了半年了。电路稍微麻烦一点，速度比较快，而且可以烧AT89C51等等。其实许多器件编程原理差不多，由于我没太多时间研究器件手册，更没有MONEY买一堆芯片来测试，所以只实现了几个最常用单片机编程功能（AT89C51，C52，C55，AT89S51，S52，S53）。如果要烧写其他单片机，你可以直接编写底层控制子程序（例如，写一个单元，读一个单元，擦除ROM的子程序）。如果有需要，我可以在器件选择栏提供一个“X-CHIP”的选择，“X-CHIP”的编程细节将由用户自己去实现。当你仔细阅读器件手册后，会发现实现这些子程序其实好容易，这也是初学者学单片机编程的好课题。如果成功了会极大的提高你学单片机的积极性。 软件： 这个软件的通信，控制部分早在半年前就完成了，这回只是换了个界面和加入并口下载线的功能，希望你看到这个软件不会想吐。使用很简当，有一点特别，当你用鼠标右键点击按钮后，可以把相关操作设置为自动模式（只有打开文件，擦除芯片，写FLASH ROM，读FLASH ROM，效验数据 可以设置），点击‘自动完成’后会依次完成这些操作，并在开始时检测芯片。当“打开文件”设为自动后，第2次烧写同一个文件时不必再去打开文件，软件会自动刷新缓冲。软件在WIN XP，WIN 2000可以使用（管理员登陆的），在WIN 98 ，WIN ME使用并口模式时会更快些。这个软件同时支持串口编程器和并口下载线。操作正常结束后会有声音提示。如果没有声卡或声卡烂了，则声音会从机箱扬声器中发出。注意：记得在CMOS设置中把并口设为ECP模式。就这些东西，应该够详细吧，还有什么问题或遇到什么困难可以联系我,软件出现什么问题一定要通知我修正。祝你一次就搞定。
上传时间： 2014-01-24
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本应用规格书详细描述了飞利浦一通道和两通道SC16Cxxx 器件与飞利浦低功耗SC16CxxxB 器件之间的不同，希望从原飞利浦方案转移到新方案的客户能够在这流程中找到有用的信息。
上传时间： 2013-10-15
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单片机的数学基础:本章基本要求：单片机是现代电子智能仪器仪表及嵌入式系统的主要组成部分，应用非常广泛，是现代工程技术人员必须掌握的知识之一。本章要求掌握数的进制及其相互转换、带符号数的表示方法、溢出的判别方法、ASCII 码和BCD 码等单片机的数学基础知识；掌握单片机的概念、特点、应用范围、发展历程等基础知识；了解常用单片机系列。为后续章节的学习打下基础。1.1 单片机的数学基础1.1.1 数的进位制及其相互转换(1) 数的几种常用进制数制是人们利用符号来计数的方法，数制有很多种，人们熟悉的是十进制。但由于数在机器中是以器件的物理状态来表示的，所以一个具有两种稳定状态且能相互转换的器件，就可以用来表示一位二进制数。二进制数的表示是最简单而且是最可靠的，另外二进制的运算规则也是最简单的。因此，迄今为止，所有计算机都是以二进制进行算术运算和逻辑运算的。但是在使用二进制编写程序时既繁锁又容易出错，所以人们在编写程序时又经常用到十进制、十六进制或八进制。下面分别予以介绍。任何一种数制都有两个要素，即基数和权。基数为数制中所使用的数码的个数。当基数为R 时，该数制可使用的数码为0～（R-1）。例如在二进制中基数为2，可使用0 和1 两个数码。在进行运算时按逢R 进一，借１当Ｒ的规则进行。权是数制中某一数位上单位数的大小，它是一个指数，底是基数Ｒ，幂是数码的位置号，数码的位置号从0 开始。将一个数中某一位的数码与该位的权相乘，即为该位数码的数值。
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上传时间： 2013-11-16
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用GPIO做步进电机控制:步进电机和普通电动机不同之处是步进电机接受脉冲信号的控制。步进电机靠一种叫环形分配器的电子开关器件，通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列，轮流和直流电源接通后，就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场，使转子步进式的转动，随着脉冲频率的增高，转速就会增大。步进电机的旋转同时与相数、分配数、转子齿轮数有关。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。其中反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。现阶段，反应式步进电机获得最多的应用。步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式，正是这个特点，步进电机可以和现代的数字控制技术相结合。不过步进电机在控制的精度、速度变化范围、低速性能方面都不如传统的闭环控制的直流伺服电动机。在精度不是需要特别高的场合就可以使用步进电机，步进电机可以发挥其结构简单、可靠性高和成本低的特点。使用恰当的时候，甚至可以和直流伺服电动机性能相媲美。
上传时间： 2013-11-05
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用MCP定时器控制步进电机:步进电机简介1.1.1 步进电机步进电机和普通电动机不同之处是步进电机接受脉冲信号的控制。步进电机靠一种叫环形分配器的电子开关器件，通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列，轮流和直流电源接通后，就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场，使转子步进式的转动，随着脉冲频率的增高，转速就会增大。步进电机的旋转同时与相数、分配数、转子齿轮数有关。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。其中反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。现阶段，反应式步进电机获得最多的应用。步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式，正是这个特点，步进电机可以和现代的数字控制技术相结合。不过步进电机在控制的精度、速度变化范围、低速性能方面都不如传统的闭环控制的直流伺服电动机。在精度不是需要特别高的场合就可以使用步进电机，步进电机可以发挥其结构简单、可靠性高和成本低的特点。使用恰当的时候，甚至可以和直流伺服电动机性能相媲美。
上传时间： 2014-04-28
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基于单片机的LED汉字显示屏设计与制作：在大型商场、车站、码头、地铁站以及各类办事窗口等越来越多的场所需要用LED点阵显示图形和汉字。LED行业已成为一个快速发展的新兴产业，市场空间巨大，前景广阔。随着信息产业的高速发展，LED显示作为信息传播的一种重要手段，已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所，例如户内外公共场所广告宣传、机场车站旅客引导信息、公交车辆报站系统、证券与银行信息显示、餐馆报价信息豆示、高速公路可变情报板、体育场馆比赛转播、楼宇灯饰、交通信号灯、景观照明等。显然，LED显示已成为城市亮化、现代化和信息化社会的一个重要标志。 本文基于单片机(AT89C51)讲述了16×16 LED汉字点阵显示的基本原理、硬件组成与设计、程序编译与下载等基本环节和相关技术。2 硬件电路组成及工作原理本产品拟采用以AT89C51单片机为核心芯片的电路来实现，主要由AT89C51芯片、时钟电路、复位电路、列扫描驱动电路(74HC154)、16×16 LED点阵5部分组成，如图1所示。 其中，AT89C51是一种带4 kB闪烁可编程可擦除只读存储器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory，FPEROM)的低电压、高性能CMOS型8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，能够进行1 000次写／擦循环，数据保留时间为10年。他是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。因此，在智能化电子设计与制作过程中经常用到AT89C51芯片。时钟电路由AT89C51的18，19脚的时钟端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、电容C2，C3组成，采用片内振荡方式。复位电路采用简易的上电复位电路，主要由电阻R1，R2，电容C1，开关K1组成，分别接至AT89C51的RST复位输入端。LED点阵显示屏采用16×16共256个象素的点阵，通过万用表检测发光二极管的方法测试判断出该点阵的引脚分布，如图2所示。 我们把行列总线接在单片机的IO口，然后把上面分析到的扫描代码送人总线，就可以得到显示的汉字了。但是若将LED点阵的行列端口全部直接接入89S51单片机，则需要使用32条IO口，这样会造成IO资源的耗尽，系统也再无扩充的余地。因此，我们在实际应用中只是将LED点阵的16条行线直接接在P0口和P2口，至于列选扫描信号则是由4-16线译码器74HC154来选择控制，这样一来列选控制只使用了单片机的4个IO口，节约了很多IO资源，为单片机系统扩充使用功能提供了条件。考虑到P0口必需设置上拉电阻，我们采用4.7 kΩ排电阻作为上拉电阻。
上传时间： 2013-10-16
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深入浅出AVR单片机思路清晰，以AVR单片机为载体，介绍了初学单片机所必须掌握的专业知识。书中语言严谨但不乏幽默风趣，配以大量的照片、图示和实例程序，使读者在愉悦中完成专业知识的学习，并培养了学习嵌入式系统的兴趣。本书在讲述AVR单片机的同时，更注重于对读者学习和设计能力的启发、培养，帮助他们养成“从实践中来，到实践中去”的科学方法论，为进一步的学习创造了基础。 本书讲述浅显、内容丰富、编排合理、实例详尽。首先介绍了如何阅读器件资料的方法，然后熟悉ICCAVR集成开发环境并搭建实验开发装置，接着从实际应用出发，启发式地介绍AVR单片机的常用资源和对应软件方法，最后较为全面地补充了从事嵌入式系统开发要扩展的软件知识。 第1篇 Are you ready？ 第1章 学会阅读Datasheet 1.1 如何阅读PDF文件，如何获得Datasheet文件 1.2 Datasheet告诉我们些什么 1.3 如何看懂AVR的Datasheet 1.4 如何得到帮助 1.5 汇编语言执行时间的计算方法 1.6 ATmega48/88/168常用熔丝的作用及其配置方法 1.7 对误烧写为外部时钟模式的解锁方法 实例1 阅读74HC595 Datasheet 第2章 深入开发环境 2.1 认识ICC编译环境 2.2 事半功倍的代码生成器 2.3 ICC之不得不说的故事 2.4 AVR最小系统和下载线DIY 实例2 AVR最小系统DIY第2篇 Let\'s go！ 第3章 从跑马灯开始 3.1 输入/输出界面 3.1.1 单片机的输入/输出设备——引脚 3.1.2 “芯”里有数——数码管显示 3.1.3 单片机的输入/输出设备——从按键到键盘 3.2 用ATmega48/88/168单片机端口驱动数码管 3.3 操纵ATmega48/88/168单片机端口 3.4 端口内建上拉电阻的使用 3.5 端口位操作 实例3 跑马灯 实例4 数码管的显示（上） 实例5 数码管的显示（下） 实例6 矩阵键盘 第4章 对不起接个电话 4.1 十万火急——中断 4.2 中断的特性 4.3 使用中断时的注意事项 4.4 ATmega48/88/168单片机有哪些中断源 4.5 如何编写一个中断的服务程序代码 4.6 ATmega48/88/168单片机中断的开关控制 4.7 ATmega48/88/168中断标志位 4.8 ATmega48/88/168中断优先级 4.9 ATmega48/88/168单片机中断向量 4.10 中断与查询之争 4.11 用查询方式响应外设中断 4.12 中断误触发 4.13 前后台与原子操作 实例7 中断唤醒的键盘扫描 实例8 旋转编码器 第5章 一秒究竟有多长 5.1 单片机与时间 5.2 软件延时 5.3 不需要加载的“自由计时器” 5.4 通过重加载控制定时中断周期 5.5 使用代码生成器生成定时器1初始化代码 5.6 定时器的其他工作模式 5.7 PWM波及其应用简介 5.8 人类能看懂的电子时钟——实时时钟简介 实例9 闪烁的灯 实例10 渐明渐暗的灯 实例11 复杂闪烁控制 第6章 电量低 6.1 从猜数游戏到A/D转换器 6.2 ATmega48/88/168的A/D转换器 6.3 ATmega48/88/168单片机中与A/D相关的引脚 6.4 ATmega48/88/168单片机中与A/D相关的寄存器 6.5 使用A/D时需要注意些什么 6.6 怎样知道A/D转换完成 6.7 读取A/D的转换结果 6.8 使用代码生成器生成ADC初始化代码 6.9 书写具有工程结构的初始化代码 6.10 电量计原理概述 …… 第7章 正在过收费站 第8章 包装的学问 第9章 傻孩子求职记 第10章 MISSION UPDATE第3篇 Code Name C 第11章 朝花夕拾 第12章 指针都是纸老虎 第13章 来自身边的启示 第14章 初识嵌入式系统
上传时间： 2014-05-05
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多功能高集成外围器件6. 1 多功能高集成外围器件82371PCI的英文名称：Peripheral Component Interconnect （外围部件互联PCI总线）；82371是PCI总线组件。ISA是：Industry Standard Architecture（工业标准体系结构）IDE是 （Integrated Device Electronics）集成电路设备简称PIIX4PIIX4器件（芯片）的特点1、是一种支持Pentium和PentiumII微处理器的部件。2、82371对ISA桥来说，是一种多功能PCI总线。3、对可移动性和桌面深绿色环境均提供支持。4、电源管理逻辑。5、被集成化的IDE控制器。6、增强了性能的DMA控制器。 （7）基于两个82C59的中断控制器。（8）基于82C54芯片的定时器。（9）USB（Universal Serial Bus）通用串行总线。（10）SMBus系统管理总线。（11）实时时钟（12）顺应Microsoft Win95所需的功能其芯片的逻辑框图如图6-1所示。 PIIX4芯片逻辑框图6.1.1 概述PIIX4芯片是一个多功能的PCI器件，图6-2 是82371在系统中扮演的角色。（续上图）1. PCI与EIO之间的桥（PIIX4芯片）桥是不对程的，是各类不同标准总线与PCI总线连接，82371AB桥也可理解为一种总线转换译码器和控制器，桥内包含复杂的协议总线信号和缓冲器。(1).在PCI系统内，当PIIX4操作时，它总是作为系统内各种模块的主控设备，如USB和DMA控制器、IDE总线和分布式DMA的主控设备等，而且总是以ISA主控设备的名义出现。(2). 在向ISA总线或IDE总线进行传送操作的传送周期期间作为从属设备使用，并对内部寄存器译码。PIIX4芯片（桥）的配置(1).可以把PIIX4芯片配置成整个ISA总线，或ISA总线的子集，也可扩展成EIO总线。在使用EIO总线时，可以把未使用的信号配置成通用的输入和输出。(2).PIIX4可直接驱动5个ISA插槽；(3).能提供字节-交换逻辑、I/O的恢复支持、等待状态的生成以及SYSCLK的生成。(4).提供X-BUS键盘控制器芯片、BIOS芯片、实时时钟芯片、二级微程序器等的选择。2. IDE接口（总线主控设备的权利和同步DMA方式）IDE接口为4个IDE的设备提供支持，比如IDE接口的硬盘和CD-ROM等。注意：目前硬盘接口有5类：IDE、SCSI、Fibre Channel、IEEE1394和USB等。IDE口几乎在PC机最多，因为便宜。SCSI多用于服务器和集群机。IDE的PIO IDE速率：14MB/s；而总线主控设备IDE的速率：33MB/s在PIIX4芯片的IDE系统内，配有两个各次独立的IDE信号通道。3. 具有兼容性的模块—DMA、定时器/计数器、中断控制器等（1）在PIIX4内的两各82C37 DMA控制器经逻辑的组合，产生7个独立的可编程通道。通道[0：3]是通过与8个二进位的硬件连线实现的。通过以字节为单位的计数进行传送。而通道[5：7]是通过16个二进位的连线实现的，以字为单位的计数进行传送。（2）DMA控制器还能通过PCI总线，处理旧的DMA的两个不同的方法提供支持。（3）计数/定时器模块在功能上与82C54等价。（4）中断控制器与ISA兼容，其功能是两个82C59的功能之和。
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