项目单片机控制的LED流水灯的设计和制解析.ppt

项目1 单片机控制的LED流水灯的设 计和制作 任务1.1 初识单片机 任务1.2 了解单片机中的数制与码制 任务1.3 学习MCS-51单片机的内部配置和引脚功能 任务1.4 了解单片机的开发环境 任务1.5 学习单片机C51编程 任务1.6 8位LED流水灯的控制设计与仿真 任务1.1 初识单片机 1.1.1 什么是单片机 1.1.2 单片机的应用形式 1.1.3 单片机的发展历程 1.1.4 单片机的主要产品种类 1.1.5 单片机的应用领域 1.1.1 什么是单片机 (原来的叫法SCM） 嵌入式微控制器（Micro Controller Unit，MCU） 1.1.2 单片机的应用形式 单片机只是一个单独的集成芯片，我们日常见到的交通信号灯控制、LED汉字、图形广告屏、电梯控制等电子系统常把单片机作为核心控制芯片。在实际应用中，需要把单片机和外部器件或被控对象进行电气连接，构成一个单片机应用系统，并最终做成一块PCB板（印刷电路板）。 看几个例子： 1.1.3 单片机的发展历程 如果将8位单片机的推出作为起点，那么单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段： 第一阶段（1976-1978）:单片机芯片化探索阶段。以Intel公司的MCS–48为代表。MCS–48推出的是在工业控制领域的探索，参与这一探索阶段的还有Motorola、Zilog和Ti等大公司，它们都取得了满意的探索效果。这就是SCM（Single Chip Microcomputer）的诞生年代，单片机一词即由此而来。这一时期的特点是： 1）嵌入式计算机系统的芯片集成设计； 2）少资源、无软件，只保证基本控制功能。 第二阶段（1978-1982）：单片机的完善阶段。Intel公司在MCS–48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS–51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。? 1）完善的外部总线。MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有多机通信功能的串行通信接口。? 2） CPU外围功能单元的集中管理模式。? 3）体现工控特性的位地址空间及位操作方式。?? 4）指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。 第三阶段（1982-1990）：8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel公司推出的MCS–96系列单片机，将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中，体现了单片机的微控制器特征。随着MCS–51系列的广泛应用，许多电气厂商竞相使用80C51为内核，将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A-D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中，增强了外围电路路功能，强化了智能控制器的特征。 第四阶段（1990-）：微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面、深入地发展和应用，尤其是随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高，出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机，以及小型廉价的专用型单片机。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。 目前，单片机正在向微型化、低功耗、大容量、高性能、低价格、高集成度、多资源、网络化、专用型方向发展，主要表现出几大趋势： 1）采用多核CPU提高处理能力。 2）加大存储容量，采用新型存储器方便用户擦写程序及数据，加强程序的必威体育官网网址措施。 3）单片机内部所集成的部件越来越多，和模拟电路结合越来越紧密，使其应用水平不断提高。如NS（美国国家半导体）公司的单片机已把语音、图像部件也集成到单片机中。 4）通信和联网功能不断加强。 5）集成度不断提高，功耗越来越低，电源电压范围加宽。 单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。随着半导体工艺技术的发展及系统设计水平的提高，单片机还会不断产生新的变化和进步，最终人们可能发现，单片机与微机系统之间的距离越来越小，甚至难以辨认。 1.1.4 单片机的主要产品种类 1．单片机的分类 单片机作为计算机发展的一个重要分支领域