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單片機的使用
2019-10-17

單片機的應用領域: 

目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几 乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿 车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用 与智能化控制的科学家、工程师。

單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域,大致可分如下幾個範疇:

1.在智能儀器儀表上的應用

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.在工業控制中的應用

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.在家用電器中的應用

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.在計算機網絡和通信領域中的應用

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.單片機在醫用設備領域中的應用

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。

6.在各種大型電器中的模塊化應用

某些專用單片機設計用于實現特定功能,從而在各種電路中進行模塊化應用,而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機,看似簡單的功能,微縮在純電子芯片中(有別于磁帶機的原理),就需要複雜的類似于計算機的原理。如:音樂信號以數字的形式存于存儲器中(類似于ROM),由微控制器讀出,轉化爲模擬音樂電信號(類似于聲卡)。

在大型電路中,這種模塊化應用極大地縮小了體積,簡化了電路,降低了損壞、錯誤率,也方便于更換。

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。

單片機應用的意義不僅在于它的廣闊範圍及所帶來的經濟效益,更重要的意義在于,單片機的應用從根本上改變了控制系統傳統的設計思想和設計方法。以前采用硬件電路實現的大部分控制功能,正在用單片機通過軟件方法來實現。以前自動控制中的PID調節,現在可以用單片機實現具有智能化的數字計算控制、模糊控制和自適應控制。這種以軟件取代硬件並能提高系統性能的控制技術稱爲微控技術。隨著單片機應用的推廣,微控制技術將不斷發展完善。

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