單片機原理及應(yīng)用

　　導(dǎo)讀：單片機是計算機領(lǐng)域的一個分支，是計算機系統(tǒng)的一個縮小版，既縮小了體積，又包含計算機系統(tǒng)的所有功能，是初學(xué)者了解計算機原理和結(jié)構(gòu)的最佳選擇，本文就帶您了解一下單片機的原理及應(yīng)用～～

一、單片機原理及應(yīng)用- -單片機是什么?

　　單片機，英文名稱為Microcontrollers，是一種集成電路芯片，是一個采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)將CPU、ROM、RAM、I/O、中斷系統(tǒng)、定時器等集成到一塊硅片上的微型計算機系統(tǒng)，因此它又稱為單片微控制器。單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、處理功能強、速度快、環(huán)境適應(yīng)力強，在工業(yè)領(lǐng)域已有著廣泛的應(yīng)用。

二、單片機原理及應(yīng)用- -結(jié)構(gòu)及原理

　　單片機主要由運算器、控制器和寄存器三大部分構(gòu)成。其中，運算器由算術(shù)邏輯單元(ALU)、累加器、寄存器等構(gòu)成，首先累加器和寄存器向ALU輸入兩個8位源數(shù)據(jù)，其次ALU完成源數(shù)據(jù)的邏輯運算，最后將運算結(jié)果存入寄存器中;控制器由程序計數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時序發(fā)生器和操作控制器等構(gòu)成，是一個下達命令的“組織”，用于協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)各部分之間的運作;寄存器主要有累加器A、數(shù)據(jù)寄存器DR、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、程序計數(shù)器PC、地址寄存器AR等。

　　在微處理器內(nèi)部運算器、控制器、寄存器之間是相互連接的，由控制器向各部分發(fā)布操作命令，運算器接到命令后進行相應(yīng)運算，并將運算后結(jié)果存入相應(yīng)的寄存器中。

三、單片機原理及應(yīng)用- -應(yīng)用

　　單片機現(xiàn)已滲透到我們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€領(lǐng)域，小到家用電器、儀器儀表，大到醫(yī)療器械、航空航天，無不存在著單片機的身影。一旦在某種產(chǎn)品上添加了單片機，便使得原產(chǎn)品向互聯(lián)網(wǎng)靠攏，獲得了“智能型”的前綴。單片機具體在各個領(lǐng)域的應(yīng)用如下：

　　1)在儀器儀表領(lǐng)域，一旦采用單片機對其進行控制，便使得儀器儀表變得數(shù)字化、智能化、微型化，且其功能更加強大;

　　2)在家用電器領(lǐng)域，已廣泛實現(xiàn)了家用電器的單片機控制，如電飯煲、電冰箱、空調(diào)、彩電、音響等等;

　　3)在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，手機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)等等都已實現(xiàn)了單片機控制，且單片機普遍具備通信接口，使得通信設(shè)備可以方便地與計算機之間進行數(shù)據(jù)通信;

　　4)在工業(yè)控制領(lǐng)域，可以使用單片機構(gòu)成多種多樣的控制系統(tǒng)，如工廠流水線的智能化管理、電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)、與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等;

　　5)在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，單片機也極大的實現(xiàn)了它的價值，已廣泛應(yīng)用于各種分析儀、監(jiān)護儀、病床呼叫系統(tǒng)、醫(yī)用呼吸機等醫(yī)療設(shè)備中;

　　6)在模塊化系統(tǒng)中，可利用單片機實現(xiàn)特定功能，進行模塊化應(yīng)用，而不要求操作人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這樣做大大地縮小了體積、簡化了電路，也降低了損壞率、錯誤率;

　　7)在汽車電子領(lǐng)域，單片機已廣泛應(yīng)用于發(fā)動機控制器、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、ABS防抱死系統(tǒng)、制動系統(tǒng)中;

　　8)除上述應(yīng)用外，單片機在工商、金融、教育、物流等領(lǐng)域都或多或少的發(fā)揮了其本身的作用。

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