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標題: 什么是單片機？單片機應用范圍廣嗎？ [打印本頁]

作者: xyd521 時間: 2018-8-13 14:26
標題: 什么是單片機？單片機應用范圍廣嗎？
什么是單片機：

單片機又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統集成到一個芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用單片機了解計算機原理與結構的最佳選擇。

可以說，二十世紀跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現已進入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成（如圖1所示）。還有一類計算機，大多數人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器，如圖2所示）。顧名思義，這種計算機的最小系統只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。因為積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。現在，這種單片機的使用領域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機等。現在有些工廠的技術人員或其它業余電子開發者搞出來的某些產品，不是電路太復雜，就是功能太簡單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。

2.單片機的應用范圍：

按照單片機的特點，單片機的應用分為單機應用與多機應用。在一個應用系統中，只使用一片單片機稱為單機應用。單片機的單機應用的范圍包括：

(1) 測控系統。用單片機可以構成各種不太復雜的工業控制系統、自適應控制系統、數據采集系統等, 達到測量與控制的目的。

(2) 智能儀表。用單片機改造原有的測量、控制儀表, 促進儀表向數字化、智能化、多功能化、綜合化、柔性化方向發展。

(3) 機電一體化產品。單片機與傳統的機械產品相結合, 使傳統機械產品結構簡化, 控制智能化。

(4) 智能接口。在計算機控制系統, 特別是在較大型的工業測、控系統中, 用單片機進行接口的控制與管理, 加之單片機與主機的并行工作, 大大提高了系統的運行速度。

(5) 智能民用產品。如在家用電器、玩具、游戲機、聲像設備、電子秤、收銀機、辦公設備、廚房設備等許多產品中, 單片機控制器的引入, 不僅使產品的功能大大增強, 性能得到提高, 而且獲得了良好的使用效果。

單片機的多機應用系統可分為功能集散系統、并行多機處理及局部網絡系統。

(1)  功能集散系統。多功能集散系統是為了滿足工程系統多種外圍功能的要求而設置的多機系統。

(2)  并行多機控制系統。并行多機控制系統主要解決工程應用系統的快速性問題, 以便構成大型實時工程應用系統。

(3)  局部網絡系統。

單片機按應用范圍又可分成通用型和專用型。專用型是針對某種特定產品而設計的，例如用于體溫計的單片機、用于洗衣機的單片機等等。在通用型的單片機中，又可按字長分為4位、8位、16/32位，雖然計算機的微處理器現在幾乎是32/64位的天下，8位、16位的微處理器已趨于萎縮，但單片機情況卻不同，8位單片機成本低，價格廉，便于開發，其性能能滿足大部分的需要，只有在航天、汽車、機器人等高技術領域，需要高速處理大量數據時，才需要選用16/32位，而在一般工業領域，8位通用型單片機，仍然是目前應用最廣的單片機。

  到目前為止，中國的單片機應用和嵌入式系統開發走過了二十余年的歷程，隨著嵌入式系統逐漸深入社會生活各個方面，單片機課程的教學也有從傳統的8位處理器平臺向32位高級RISC處理器平臺轉變的趨勢，但8位機依然難以被取代。國民經濟建設、軍事及家用電器等各個領域，尤其是手機、汽車自動導航設備、PDA、智能玩具、智能家電、醫療設備等行業都是國內目前急需單片機人才的行業。行業高端目前有超過10余萬名從事單片機開發應用的工程師，但面對嵌入式系統工業化的潮流和我國大力推動建設“嵌入式軟件工廠”的機遇，我國的嵌入式產品要溶入國際市場，形成產業，則必將急需大批單片機應用型人才，這為高職類學生從事這類高技術行業提供了巨大機會。

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