单片机原理与应用项目2单片机的硬件资源及应用
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《单片机原理与应用》课程实验指导书电子、机电及电气项目与自动化专业适用吴茂屈莉莉王飞编佛山科学技术学院二00 九年十月前言以往我校的单片机实验教案通常是使用启东DAIS 系列单片机微机仿真实验系统进行单片机实验教案的,DAIS 系统可以做二十多项实验,系统机构十分复杂,功能非常强大,但是在使用过程中也发现了一些不足的地方那个: 厂家为了技术保密,把核心电路都屏蔽了,我们不能了解实验系统的工作原理,另外系统庞大,不方便学生带回宿舍实验,不方便学生课外学习。
根据我校学生对单片机课程学习的需求, 我们在参考其他公司的产品的基础上,结合课程的实际情况,开发了适合学生入门学习的单片机学习板,FD-51 学习板,该学习板设置了包括LED数码管、LCD1602液晶、AD\DA转换器件等单元电路,可以做几十个单片机实验,而且本实验板我们是以配件的形式提供给学生,让学生自己焊接调试线路板。
学生不但可以学习软件编程技术,还可以学习硬件焊接及调试技术,可以更好地锻炼学生的动手操作能力。
目录系统介绍 (2)软件实验:实验一清零程序............. (4)实验二拆字程序.................... .. (5)实验三拼字程序.................... .. (5)实验四数据区传送子程序 (6)实验五查找相同数个数 (6)硬件实验:实验A 工业顺顺序控制 (7)实验B 简单IO口扩展实验 (8)实验一P1 口输出流水灯实验 (11)实验二P1 口输出交通灯实验 (11)实验三八段数码管显示实验 (12)实验四键盘实验.................. . (12)实验五遥控解码实验 ............. .. (12)实验六计数器实验..................... .. (13)实验七继电器控制实验 .................... (13)实验八定时器实验 (14)实验九单片机串行口通讯实验 (14)实验十电子时钟 (14)实验十一外部中断实验<急救车与交通灯) (15)实验十二AT24C02读写实验...... .......... . (15)实验十三93C46读写实验....... ........... (16)实验十四LCD1602字符型液晶控制显示实验 (16)实验十五LCD12864点阵型液晶控制显示实验 (17)实验十六A/D转换(数字电压表>实验 (17)实验十七D/A转换(波形发生器>实验 (18)实验十八计算机温度数据采集与处理 ............... . (19)系统介绍一、FD-51单片机学习板简介为了适应我校单片机课程教案的需要,我们在参考其他厂家学习板的基础上,再根据我校单片机课程教案大纲的要求,基于简单、使用的原则,开发了FD-51 单片机实验板。
单片机原理及应用技术单片机是一种集成电路芯片,具有微处理器核心、存储器、输入/输出接口和时序电路等基本功能。
它通常运行在低频时钟下,适用于高度集成、硬件资源受限、功耗低等特点的应用场景。
一、单片机的原理1. 微处理器核心:单片机的核心是微处理器,它包括算术逻辑单元(ALU)、控制单元和寄存器组。
ALU负责执行各种算术和逻辑运算,控制单元负责指令的解码和执行,寄存器组用于暂存数据和地址。
2. 存储器:单片机中的存储器包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。
ROM用于存放程序指令和常量数据,是只读的;RAM可读写,用于暂存变量和临时数据。
3. 输入/输出接口:单片机通过输入/输出接口与外部设备进行数据交互。
输入接口用于接收外部的信号或数据,如按键、传感器等;输出接口用于向外部设备发送信号或数据,如LED、液晶显示屏等。
4. 时序电路:单片机需要时序电路来提供稳定的时钟信号和控制信号,以保证指令按照正确的时序执行。
时钟信号用于同步各个部件的操作,控制信号用于控制数据的读写和逻辑运算等。
二、单片机的应用技术1. 嵌入式系统:单片机广泛应用于嵌入式系统中,如家电、智能家居、工业控制等领域。
通过编程设计,利用单片机的控制能力和输入/输出接口,可以实现各种功能,如温度控制、电机控制、显示控制等。
2. 自动化设备:单片机在自动化设备中起到重要作用,如机器人、智能仪器等。
通过接口和传感器,单片机可以实现对各种信号的检测和控制,实现自动化的生产和操作。
3. 物联网应用:单片机是物联网应用中的核心技术之一。
通过单片机的数据处理和通信能力,可以实现设备之间的互联和远程控制。
例如,智能家居可以通过单片机实现对灯光、温度等设备的远程控制。
4. 电子产品:单片机广泛应用于各种电子产品中,如手机、数码相机、智能手表等。
它可以提供强大的处理能力和丰富的功能,并且能够充分利用硬件资源,实现高效的应用程序。
5. 通信设备:单片机常用于各种通信设备中,如调制解调器、路由器等。
单片机原理及应用(第3版)参考答案《单片机原理及应用(第3版)》习题参考答案姜志海黄玉清刘连鑫编著电子工业出版社目录第1章概述 ............................................................. 2 第2章 MCS,51系列单片机硬件结构 . (5)第3章 MCS,51系列单片机指令系统 .......................................10 第4章 MCS,51系列单片机汇编语言程序设计 ............................... 13 第5章 MCS,51系列单片机硬件资源的应用 ................................. 18 第6章 MCS,51系列单片机并行扩展接口技术 ............................... 23 第7章 MCS,51系列单片机串行总线扩展技术 ............................... 28 第8章单片机应用系统设计 . (30)第1章概述1(简述微型计算机的结构及各部分的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。
运算器是计算机处理信息的主要部分;控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作;存储器是存放数据与程序的部件;输入设备用来输入数据与程序;输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。
通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机,而输入、输出设备则称为计算机的外部设备(简称外设)。
由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件,所以常将它们合称为中央处理单元CPU(Central Process Unit)。
2(微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别,微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件(运算器和控制器)集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。
单片机原理及应用课程大作业一、引言单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器核心、存储器和各种输入输出设备的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低等特点,广泛应用于各个领域,如家电、汽车电子、工业自动化等。
本文将详细介绍单片机的工作原理、应用场景以及一个实际的大作业案例。
二、单片机的工作原理单片机的工作原理主要包括以下几个方面:1. 微处理器核心:单片机内部集成了一个微处理器核心,通常采用的是RISC (Reduced Instruction Set Computer)架构,具有高效的指令执行能力。
2. 存储器:单片机内部包含了存储器单元,用于存储程序代码和数据。
通常包括闪存(Flash)用于存储程序代码,以及静态随机存取存储器(SRAM)用于存储数据。
3. 输入输出设备:单片机通常具有多种输入输出接口,用于与外部设备进行数据交互。
常见的输入输出设备包括GPIO(General Purpose Input Output)、串口、SPI(Serial Peripheral Interface)、I2C(Inter-Integrated Circuit)等。
4. 时钟系统:单片机需要一个稳定的时钟信号来同步各个部件的工作。
通常采用晶体振荡器或者外部时钟源来提供时钟信号。
5. 中断系统:单片机具有中断系统,可以在特定的条件下中断当前的执行流程,转而处理其他紧急任务。
中断可以提高系统的实时性和响应能力。
三、单片机的应用场景单片机广泛应用于各个领域,下面列举几个常见的应用场景:1. 家电控制:单片机可以用于家电产品的控制,如空调、洗衣机、电视等。
通过单片机的控制,可以实现各种功能,提高产品的智能化水平。
2. 汽车电子:单片机在汽车电子领域也有广泛的应用,如车载音响、车身控制、发动机控制等。
单片机可以实现对汽车各个系统的精确控制,提高汽车的性能和安全性。
3. 工业自动化:单片机在工业自动化领域起到了至关重要的作用。