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    單片機的使用
    2024-06-28

    單片機的應用領域: 

    目前單片機滲透到我們生活的各個領域,幾 乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,計算機的網絡通訊與數據傳輸,工業自動化過程的實時控制和數據處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎 車的安全保障系統,錄象機、攝象機、全自動洗衣機的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械了。因此,單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用 與智能化控制的科學家、工程師。

    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,大致可分如下幾個范疇:

    1.在智能儀器儀表上的應用

    單片機具有體積 小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點,廣泛應用于儀器儀表中,結合不同類型的傳感器,可實現諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀 器儀表數字化、智能化、微型化,且功能比起采用電子或數字電路更加強大。 例如精密的測量設備(功率計,示波器,各種分析儀)。

    2.在工業控制中的應用

    用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據采集系統。例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,與計算機聯網構成二級控制系統等。

    3.在家用電器中的應用

    可以這樣說,現在的家用電器基本上都采用了單片機控制,從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、 其他音響視頻器材、再到電子秤量設備,五花八門,無所不在。

    4.在計算機網絡和通信領域中的應用

    現代的單片機普遍具備通信接口,可以很方便地與計算機進行數據通信,為在計算機網絡和通信設備間的應用 提供了極好的物質條件,現在的通信設備基本上都實現了單片機智能控制,從 手機,電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話,集群移動通信,無線電對講機等。

    5.單片機在醫用設備領域中的應用

    單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛,例 如醫用呼吸機,各種分析儀,監護儀,超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。

    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),就需要復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,轉化為模擬音樂電信號(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,單片機在工商,金融,科研、教 育,國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。

    單片機應用的意義不僅在于它的廣闊范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并能提高系統性能的控制技術稱為微控技術。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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