1、单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器，是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有 CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和 CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL 的 Z80 是最早按照这种
2、思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。早期的单片机都是 8 位或 4 位的。其中最成功的是 INTEL 的 8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在 8031 上发展出了 MCS51 系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了 16 位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90 年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。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
3、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。目前，高端的 32 位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。当代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。 单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成
4、有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有 1-2 部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备 40 多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC 机和其他计算的综合，甚至比人类的数量还要多。计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。单片机在这种情况下诞生了。截止今日，单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能 IC
5、卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。 单片计算机即单片微型计算机是集 CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51 系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次毕业设计通过对它的学习，应用，从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。本文通过对一个基于单片机的能实现定时，秒表，万年历，闹钟等功能的多功能电子时钟的设计学习，详细介绍了单片机应用中的数据转换显示，液晶显示原理，键盘扫描原理，单片机的定时中断原理。从而达到学习、了解单片机相关指令在各方面的应用。系统由 AT89S52、温度检测芯片、时钟芯片
6、、液晶显示器、存储器、稳压电源等部分构成，能实现时钟日历显示的功能，能进行时、分、秒的显示和实时温度显示。也具有日历计算和时钟、日历的校准，定时时间的设定和闹铃等功能。文章后附有电路原理图、PCB 板图和程序清单，以供读者参考。因水平有限，难免有疏落不足之处，敬请老师和同学能给与批评指正。近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。本文以收集和显示与人们日常生活息息相关
7、的环境参数为出发点，以无线电为室内外数据传输媒介，以 MSP430 单片机为控制核心，设计了一个能够收集和显示室内外温度、湿度以及可调的时钟日历和实用的 3 组定时闹钟功能的环境参数检测系统，并且可以为湿度温度设置上下限，配合闹钟功能，可以进行有效和人性化的信息提示和报警。 单片机即单片微型计算机，是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所
8、以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器，但是目前在中国大陆仍多沿用“单片机” 的称呼。绝大多数现在的单片机都是基于冯诺伊曼结构的，这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分：一个中央处理器核心，程序存储器（只读存储器或者闪存） 、数据存储器（随机存储器） ，一个或者更多的定时/计时器，还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出端口 所有这些都被集成在单个集成电路芯片上。说单片机与通用型中央处理单元芯片不同是因为前者一般很容易配合最小型的外部支持芯片制成工作计算机。这样就可以很容易的把单片机系统植入装置内部来控制装置了。近年来为了在指令和数据上使用不同的字宽，并提高处理器流水线
9、速度，哈佛结构在微控制器和 DSP 也逐渐得到了广泛的应用。传统的微处理器是不允许这么做的。它要完成单片机的工作，就必须连接一些其他芯片。比如说，因为片上没有数据存储器，就必须要添加一些 RAM 的存储芯片，虽然所添加存储器的容量很灵活，但是至少还是要添加，另外还需要添加很多连线来传递芯片之间的数据。比如，一个典型的微控制器只需要一个时钟发生器和很少的 RAM 和 ROM(或者 EPROM, E2PROM)就可以在软件和晶振下工作了。同时，微控制器具有丰富的输入输出设备，像是模拟数字转换(ADC)，定时器，串口或者其他串行通讯接口(比如 I2C，串行外围接口(SPI),控制器局域网)。通常，这
10、些继承在内部的设备可以通过特殊的指令来操作。 一些现代的微控制器支持一些内建的高级编程语言。单片机自 20 世纪 70 年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。而 51 单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。本次设计以 AT89S51 芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计了一个简易的电子时钟，它由 5V 直流电源供电。在硬件方面，除了 CPU 外，使用四个七段 LED 数码管来进行显示， LED 采用的是动态扫描显示，使用74LS14 芯片进行驱动。通过 LED 能够比较准确显示时、分。两个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用汇编语言编程。整个
11、电子钟系统能完成时间的显示，调时，定时闹钟，复位等功能。 通过这次设计让我更深入了解单片机基本电路、如何控制和定时器和中断编程的基本方法，从而锻炼了我学习、设计和开发软、硬件的能力。近年来，单片微型计算机以其强大的生命力飞速发展，在工业控制、智能仪器仪表、智能化设备和家用电器等领域得到了广泛的应用，因而引起了各行各业的极大关注，有着广阔的发展前景。论文设计的是一个单片机控制多功能信号发生器。其设计目的是使学生通过这一实践环节，增强单片机扩展接口设计及其实际应用能力。本系统的软件可运行于 DOS 及 Windows 系列操作系统平台。完成的主要功能设计有：单片机所需平稳电压的获得，8K 字节固化
12、程序存储能力，七段数码显示器，34 的 12 位矩阵键盘，波形产生与电压变换功能，具有 8 位精度的 D/A 转换功能，时钟电路与复位电路以及完成相关的软件设计。本系统以 8031 单片机为核心，配置相应的外围接口电路，用汇编语言开发，组成的一个单片机控制多功能信号发生器。硬件电路设计包括三部分内容：一是电源部分设计；二是系统扩展，即单片机内部的功能单元（如 ROM、I/O、定时/计数器、中断系统等）容量不能满足应用系统要求时，必须进行片外扩展，选择适当芯片，设计适当电路；三是系统配置，即按照功能要求配置外围设备，如键盘、D/A 转换等。系统中的应用软件是根据系统的功能要求而设计的，可靠地实现
13、了系统的各种功能要求。芯片计算机的休眠-恢复到王位用操作方式和改进反干涉能力使用恢复休眠给王位在方式并且改进一芯片计算机的能力方法; 分析它的应用范围，提供并且使用电路; 结合事例，分析硬件和软件设计的特征在这些之下种类操作方式。 主题词： 一芯片计算机恢复对王位以全速发展微电子学技术，一芯片计算机的表现在操作，逻辑控制，聪明的尊敬迅速地改善，展示卓著的好处，被替换和扩大测量数字式逻辑电路最初到大规模范围组成的，控制电路电路，操作，使用非常 但，因为它安排系统止步不前，做法飞行等跑的关键缺点，在场合的很多重要应用做它极限。 很多技术在，例如设定软件陷井，在狗的电路等增加守卫门，可能做这问题解决
14、，但仍然现有的问题： 守卫门狗在运动，已经意味并且出现差错并且跑某个时候，这没有允许在有些场合; 做法非常有时发表循环差错，但门狗控制链路包括的正义卫兵和输入，采取并且守卫门至于这样差错狗无法辩明; 在措施和控制周期，当执行并且等待命令时，在长的系统之中，一芯片计算机花费等待周边硬件很多时刻，太将干涉得。 到这些情况，尝试了方法自愿被恢复到王位实践上，供选择脉冲采取等或恢复到王位醒来根据外在期限的我们到一芯片计算机。 在每次被恢复到王位以后，一芯片计算机执行对应的做法，及时输入休眠在执行任务，等待的精整以后被恢复到王位 nextly。 在农业电压变压器全面保护者实验很好解决了上述的问题以这个方
15、法，并且有更好的结果。 现在采取 51 台连续一芯片计算机为例并且探查入具体原则和实施方法，被恢复到王位信号作为高级。 需要周期性实时读取时间和压力、温度传感器的读数，将数值存储到微控制器的存储器中。使用 I2C 人机界面和先前规格协议中定义的读写知识，完成上述读取和存储的过程是完全可行的。在成为具体可视的形式之前，读取出来的数值要经过适当的格式转换。为此，像素表中首先填入 0 或 1，表中每一个格子都对应 LED 矩阵中的一个像素以使三种数值可视化，格子中的值决定了像素的状态关闭或打开。为了达到最好的图像效果 LED 显示器的信息刷新频率规定为 100Hz。在这种情况下，可视信息的刷新频率降
16、低，每 200 s (5 kHz)选择一 48 个格子中的一个，并配以对应像素表中的值。近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。本次做的电子表是以单片机（AT89S51）为核心，结合相关的元器件（共阴极LED 数码显示器等） ，再配以相应的软件，达到实现时钟日
17、历显示的功能，也具有日历计算、显示和时钟、日历的校准，以及多路开关定时输出等功能，其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及焊接。液晶显示器(LCD) 具有功耗低、体积小、重量轻、超薄等许多其它显示器无法比拟的优点，近几年来被广泛用于单片机控制的智能仪器、仪表和低功耗电子产品中。LCD 可分为段位式 LCD、字符式 LCD 和点阵式 LCD。其中，段位式 LCD 和字符式 LCD 只能用于字符和数字的简单显示，不能满足图形曲线和汉字显示的要求；而点阵式 LCD 不仅可以显示字符、数字，还可以显示各种图形、曲线及汉字，并且可以实现屏幕上下左右滚动，动画功能，分区开窗口，反转，闪烁等功能，用途十分广泛
18、。 本课题是对基于 89C51 单片机的LCD12864 液晶显示器控制系统进行了研究。主要采用 AT89C51 芯片对液晶显示控制模块 ST7920 进行显示控制；MAX232 作为 PC 机与 89C51 传递显示数据接口。整个系统不仅可进行文字显示和图形显示而且能实现远端数据显示和大量的数据显示。 89C51 单片机介绍为主，讲述了单片机的应用以及单片机的历史、未来。讲述单片机时是通过 89C51 实现时钟、闹钟、秒表等功能来阐述的。其中穿插讲述了 7447 芯片，数码管等周边硬件设备的讲述。 随着社会的发展，自动化越来越普及，单片机、PLC 等将被广泛的使用。单片机历经几代的发展，现已比较成熟。无论是工业应用还是日常生活，到处都可见单片机的身影。而且，单片机价格低廉，开发成本非常低。只要配备适当的周边设备，单片机就可以实现众多功能。单片机语言可采用 C 语言或汇编语言，只要学习过高级语言，单片机的编程便显得非常容易。
