pic单片机原理及应用
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PIC单片机原理及应用第三版课程设计一、前言PIC单片机原理及应用是一门非常重要的课程,它是在电子工程、计算机科学等领域中必须学习的基础课程之一。
本文将介绍PIC单片机的原理和应用,并且将会介绍一份课程设计,希望对读者有所帮助。
二、PIC单片机的原理单片机是一种集成电路,它包含了一些用于控制和处理数据的硬件设备。
PIC单片机是由美国微芯科技公司(Microchip Technology Inc.)生产的,是一种非常流行的单片机,它广泛应用于各种计算机和电子系统中。
PIC单片机的结构包括三个部分:处理器核心、外围设备和存储器。
1. 处理器核心PIC单片机的处理器核心采用RISC(Reduced Instruction Set Computing,精简指令集)结构,该结构在指令的执行速度和效率方面相对较高。
PIC单片机的处理器核心包括了一个15位或33位的存储器指针、一个独立的数据寄存器和一个常量移位器等。
2. 外围设备PIC单片机的外围设备包括了很多种外设,比如通用输入/输出端口(GPIO)、模拟模块、定时器、计数器、USART(通用异步收发传输器)等。
这些外设可以用于很多种不同的应用中。
3. 存储器PIC单片机的存储器包括了程序存储器和数据存储器两种。
程序存储器存储了单片机的指令和程序,而数据存储器可以存储程序中用到的数据。
三、PIC单片机的应用PIC单片机在很多领域都有着广泛的应用,包括电子、工业、计算机等。
1. 电子应用在电子应用领域中,PIC单片机由于体积小、功耗低、成本低等优点,被广泛应用于各种控制系统、智能家居、数字音频处理等方面。
2. 工业应用在工业应用领域中,PIC单片机被用于控制和监控各种工业设备和生产过程。
比如说,一些自动化工厂中的计数器、条码扫描器、工艺控制器等都是由PIC单片机控制的。
3. 计算机应用在计算机应用领域中,PIC单片机和各种其他的硬件设备一起被用于开发各种类型的计算机系统。
PIC单片机原理及应用PIC单片机的原理是基于微处理器的原理,它包含了CPU、存储器、输入输出(I/O)端口、定时/计数器等功能单元。
其中,CPU负责执行指令,通过存储器存储数据和程序,通过输入输出端口与外部设备进行数据交互,通过定时/计数器实现计时和计数功能。
PIC单片机的应用非常广泛。
首先,它可以用于各种嵌入式系统中,如智能家居系统、工业自动化系统等。
在智能家居系统中,PIC单片机可以控制家电设备的开关和状态,实现智能化的控制;在工业自动化系统中,PIC单片机可以根据不同的传感器信号,控制设备的运行状态和生产流程。
其次,PIC单片机还可以用于电子产品设计中,如手机、数码相机等。
在手机中,PIC单片机可以实现电池电量显示、充电管理、触摸屏控制等功能;在数码相机中,PIC单片机可以控制图像处理、曝光控制、对焦等功能。
此外,PIC单片机还可以应用于通信设备、医疗设备、汽车电子等领域。
在PIC单片机的开发过程中,需要使用相应的开发工具和软件。
Microchip公司提供了一系列的开发工具和编程软件,如PICkit系列的编程器、MPLAB X IDE集成开发环境等,方便开发者进行开发和调试。
同时,PIC单片机采用C语言进行编程,可以通过编写代码实现相应的功能和控制。
总之,PIC单片机作为一种强大的单片微控制器,具有体积小、功耗低、性能稳定等特点,广泛应用于各种电子设备中。
它的原理基于微处理器的原理,具有CPU、存储器、输入输出端口、定时/计数器等功能单元。
通过合理使用PIC单片机的开发工具和软件,可以实现各种应用需求,为电子行业的发展提供了有力的支持。
PIC单片机原理及应用教学设计一、前言单片机是应用广泛的一种电子元器件,掌握单片机的原理和应用对于从事电子、通讯、计算机等相关专业的学生和工程师都具有重要的意义。
本文将从PIC单片机的原理入手,介绍一些常用的PIC单片机应用,并提供一个基于实际应用的教学设计。
二、PIC单片机原理介绍PIC单片机的全称是Peripheral Interface Controller,即外围接口控制器。
它是一种嵌入式微控制器,具有以下特点:•CPU、存储器、输入/输出接口、定时器/计数器等功能集成在一个芯片中;•用户可以编写程序,通过控制输入输出口实现对外部设备的控制;•具有快速响应、低功耗、尺寸小巧等优点。
PIC单片机的CPU采用哈佛结构,即指令存储器和数据存储器分离。
它的指令集是一种精简指令集架构,一般包括基本指令、位操作指令、移位指令、控制指令等。
PIC单片机的最大特点之一是具有丰富的外设接口,例如串行口、并行口、模拟/数字转换器、脉冲宽度调制器等。
三、常用的PIC单片机应用PIC单片机可以广泛应用于各种电子设备中,例如:1. 数码管显示控制PIC单片机可以通过输入/输出口控制数字信号输出到数码管上,实现各种不同的显示效果。
例如可以实现数字时钟、计时器、计数器等应用。
2. 温度控制PIC单片机可以通过温度传感器采集环境温度值,并通过PWM模块实现温度控制,例如风扇的转速控制等。
3. 红外线遥控PIC单片机可以控制红外线发射管的开关,实现遥控器上的各种功能,例如电视机、空调、DVD机等的控制。
四、教学设计下面提供一个基于实际应用的PIC单片机教学设计。
1. 实验器材•PIC单片机开发板•数码管•电位器•温度传感器•红外线发射管2. 实验步骤步骤一编写PIC单片机程序,实现以下功能:1.将电位器的值输入到单片机ADC模块中;2.通过调节电位器,控制数码管显示不同的数值;3.通过PWM模块控制风扇转速,实现温度控制;4.发送不同编码的红外线信号,控制红外线接收器,实现红外线遥控。
《单片机原理及应用》实验指导书适用年级:08 物电信编制人:彭晓珊编制时间:2010.3实验室:嵌入式工程师实训室1《单片机原理及应用》第一次实验实验名:开发环境认识实验主要内容:认识MPLAB 开发软件,熟悉QL200B 实验箱目的要求:熟练掌握MPLAB 开发软件的开发流程,熟悉QL200B 实验箱的组成。
主要仪器:QL200B 实验箱+PC+万用表《单片机原理及应用》第二次实验实验名:跑马灯实验主要内容:进一步认识MPLAB 开发软件,熟悉QL200B 实验箱硬件,熟悉软件延时的设计。
目的要求:实现一个简单的流水灯程序,即轮流点亮 C 口的8 个灯(先点亮RC0,再熄灭RCO 点亮RC1……)。
硬件要求:拨码开关S11 全部置ON,其余全部为OFF。
主要仪器:QL200B 实验箱+PC参考程序如下:#include<p16f877A.inc> ;调用头文件__CONFIG_DEBUG_OFF&_CP_ALL&_WRT_HALF&_CPD_ON&_LVP_OFF&_BODEN_OFF&_PWRTE_ON&_ WDT_OFF&_HS_OSC;**********************用户寄存器定义********************count equ 20h ;移位次数寄存器2del_va1 equ 0ffh ;外层延时参数del_va2 equ 0afh ;内层延时参数org 00h ;程序人口地址;**********************主程序开始***********************mainnop ;ICD 所需要的一条空指令clrf PORTC ;先清楚C 口所有显示banksel TRISC ;选择I/O 口方向寄存器所在的体clrf TRISC ;设置C 口全为输出clrf STATUS ;返回体0movlw .8movwf count ;装载循环次数8(C 口共8 位)bsf STATUS,C ;置进位标志位为1,因循环移位是带进位循环的looprlf PORTC,1 ;C 口左移1 位call delay3call delayCALL delay ;调用三次延时程序(保证亮度,以及流水灯闪烁速度)bcf STATUS,C ;清0 进位标志位(永远只有一只LED 亮)DECFSZ count,1 ;判断是否一轮循环结束goto loop ;否,继续循环移位GOTO main ;是,程序重头开始;***********************延时程序*************************delaymovlw del_va1 ;延时程序外层参数movwf 30hmovlw del_va2 ;延时程序内层参数movwf 31hdecfsz 31h,1goto $-1decfsz 30h,1goto $-4return;********************程序结束****************************end4《单片机原理及应用》第三次实验实验名:LED 显示控制实验主要内容:进一步认识MPLAB 开发软件,熟悉QL200B 实验箱硬件,熟悉静态和动态显示LED 的设计。
PIC单片机原理及应用第二版教学设计前言本文是关于PIC单片机原理及应用第二版教学设计的文档。
本教学设计旨在帮助学生深入了解PIC单片机的基本原理和应用,通过理论和实践相结合的方式,提高学生的实际操作能力和创新思维能力,培养学生对单片机的掌握技能,为将来从事电子工程及相关技术领域的工作做好铺垫。
课程概述课程名称:PIC单片机原理及应用第二版适用对象:电子信息类专业的本科生学时:32学时课程性质:必修课程课程目标:本课程旨在帮助学生掌握PIC单片机的基本原理和应用,了解各种PIC单片机的特点、优点和应用领域,以及使用PIC单片机设计基本控制电路、数字电路、模拟电路等。
课程讲授1. 课程内容本课程共包括7个章节,分别是:1.PIC单片机概述2.PIC单片机指令系统3.PIC单片机编程技术4.PIC单片机外设功能5.PIC单片机应用实例6.PIC单片机实验7.PIC单片机综合设计2. 课程教学方法本课程采用理论授课与实践操作相结合的方式进行教学。
首先,教师将通过课堂讲授、PPT演示、案例分析等形式,介绍PIC单片机原理、指令系统、编程技术、外设功能、应用实例等相关知识。
其次,通过实验操作和小组讨论等方式,帮助学生加深对理论知识的理解和掌握,提高实际操作能力和创新思维能力。
最后,教师将组织学生进行PIC单片机的综合设计,旨在让学生将所学知识应用于实际场景中。
3. 课程实践操作本课程将配备PIC单片机开发板,学生可以在开发板上进行实践操作、调试和测试。
具体的实践操作包括:•静态实验:让学生了解PIC单片机的基本结构,掌握无需外设的基本输入/输出操作。
•动态实验:让学生了解PIC单片机的中断处理、定时器、计数器等。
•综合实验:让学生应用所学知识,设计如LED显示、数码管显示、温度传感器应用等实例,丰富学生实践操作经验。
4. 课程评估本课程的评估方式包括以下两个方面:•课堂表现:包括个人或团队展示、小组讨论、答辩等环节,评估学生对理论知识的理解和掌握情况,以及创新思维和团队合作能力的发挥情况。
PIC单片机在家用电器中的应用PIC单片机有很多的优势,占据很小的空间却能有着很大的能量。
PIC单片机也由于他微小,价格低廉、易于操作和控制的優点应用于很多行业,现如今在金融、航空航天、医用设备也有着广泛的应用。
本文主要探讨PIC单片机在家用电器行业中的应用。
标签:PIC;单片机;家用电器前言PIC单片机自从现世以来就备受人们关注,它以独特的优点应用于许多行业当中,在控制方面可以通过远程操控,所以他在我们的生活中也占领者很大的地位,在身边很多家用电器中都会应用PIC单片机,PIC单片机应用广泛给人们提供了很多帮助,方便人们完成生活中的琐事。
本文讲述了PIC单片机在几种家用电器中的应用。
1.PIC单片机原理单片机主要是一种在线控制机,即现场控制。
因此,它可以大大提高家用电器的抗干扰能力,降低生产成本,这是离线电脑和家用电器的主要区别。
由于单片机的成本非常敏感,目前的软件主要是一种低级语言。
与二进制编码相比,这种低级转换语言的级别非常有限。
然而,这种低水平的语言仍然作为一种语言在家用电器中使用。
主要原因是微控制器内部结构中没有计算机型CPU。
与此同时,没有像计算机硬盘那样的存储设备。
微控制器又称微控制器控制设备。
它不能完成整个逻辑功能,但它可以将计算机系统集成到芯片中。
换句话说,单控制器计算机相当于计算机。
然而,微控制器更小,更轻,更便宜。
同时为学习、应用和开发产品技术提供最合适的条件。
2.PIC单片机的优势PIC系列微控制器是美国微芯片首次推出的8位嵌入式微控制器,采用简化指令集计算机、哈佛双总线和两级指令管道结构。
它具有运行速度快、工作电压低(最小工作电压为3V)、功耗低、输入输出驱动能力强(可直接驱动LED)、体积小、价格低、易学、易用说明等优点。
此外,它还集成了一系列具有独特功能的特殊外设电路,如振荡器选择、可靠复位电路、监控定时器电路等。
一些PIC微控制器,如PIC16C72,也有8位A/D转换部件,可以通过减少外部元件来降低系统成本。
pic单片机的原理和应用一、pic单片机的概述PIC(Peripheral Interface Controller)单片机是由美国Microchip Technology公司生产的一种微控制器,广泛应用于嵌入式系统和电子设备中。
它采用哈佛结构,具有高性能、低功耗、易于编程等特点,在各种领域的控制应用中得到了广泛的应用。
二、pic单片机的核心组成部分pic单片机由五个主要部分组成,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)端口、计时器/计数器和通信接口。
1.中央处理器(CPU):pic单片机通过CPU实现程序的控制和计算操作。
它包含一个ALU(算术逻辑单元)、寄存器和指令集,用于执行程序中的指令。
2.存储器:pic单片机具有多种类型的存储器,包括闪存存储器(用于存储程序代码和数据)、随机存取存储器(RAM)和特殊功能寄存器(SFR)。
这些存储器用于存储程序、变量和配置信息。
3.输入/输出(I/O)端口:pic单片机提供了多个I/O端口,用于与外部设备进行通信。
它们可以用于读取输入数据或控制输出信号,实现与外部世界的连接。
4.计时器/计数器:pic单片机具有多个计时器和计数器,用于执行时间相关的任务。
它们可以用于测量时间、生成定时器中断、计数输入脉冲等操作。
5.通信接口:pic单片机支持多种通信接口,包括串行通信接口(如SPI和I2C)和通用异步收发器(UART)。
这些接口使pic单片机能够与其他设备进行串行通信,实现数据传输和通信功能。
三、pic单片机的应用领域pic单片机在各种控制和嵌入式系统中得到了广泛的应用。
以下是pic单片机的一些常见应用领域:1.家用电器控制:pic单片机可以用于控制家用电器,如洗衣机、冰箱、空调等。
它们可以通过读取传感器数据并根据程序逻辑来控制电器的运行状态和功能。
2.工业自动化:pic单片机在工业自动化领域中得到了广泛应用。
它们可以用于控制生产线上的设备、监测温度、湿度、压力等参数,并根据需要进行相应的控制和调节。