單片機(jī)英文文獻(xiàn)翻譯.doc

單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會(huì)具有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。單片機(jī)也被稱為微控制器，是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)。基于這一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大的提高。隨著INTEL i960系列特別是后來(lái)的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。目前，高端的32位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過(guò)300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號(hào)出廠價(jià)格跌落至1美元，最高端的型號(hào)也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。 單片機(jī)比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有1-2部單片機(jī)。而個(gè)人電腦中也會(huì)有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作。汽車上一般配備40多部單片機(jī)，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺(tái)單片機(jī)在同時(shí)工作！單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過(guò)PC機(jī)和其他計(jì)算的綜合，甚至比人類的數(shù)量還要多。計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生加快了人類改造世界的步伐，但是它畢竟體積大。單片機(jī)在這種情況下誕生了。截止今日，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)飛速發(fā)展，縱觀我們現(xiàn)在生活的各個(gè)領(lǐng)域，從導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，到飛機(jī)上各種儀表的控制，從計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，到工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等，這些都離不開單片機(jī)。單片計(jì)算機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)是集CPU ,RAM ,ROM ,定時(shí)，計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。它體積小，成本低，功能強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動(dòng)化上。而51系列單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)它的學(xué)習(xí)，應(yīng)用，從而達(dá)到學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、開發(fā)軟、硬的能力。本文通過(guò)對(duì)一個(gè)基于單片機(jī)的能實(shí)現(xiàn)定時(shí)，秒表，萬(wàn)年歷，鬧鐘等功能的多功能電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，詳細(xì)介紹了單片機(jī)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換顯示，液晶顯示原理，鍵盤掃描原理，單片機(jī)的定時(shí)中斷原理。從而達(dá)到學(xué)習(xí)、了解單片機(jī)相關(guān)指令在各方面的應(yīng)用。系統(tǒng)由AT89S52、溫度檢測(cè)芯片、時(shí)鐘芯片、液晶顯示器、存儲(chǔ)器、穩(wěn)壓電源等部分構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘日歷顯示的功能，能進(jìn)行時(shí)、分、秒的顯示和實(shí)時(shí)溫度顯示。也具有日歷計(jì)算和時(shí)鐘、日歷的校準(zhǔn)，定時(shí)時(shí)間的設(shè)定和鬧鈴等功能。文章后附有電路原理圖、PCB板圖和程序清單，以供讀者參考。因水平有限，難免有疏落不足之處，敬請(qǐng)老師和同學(xué)能給與批評(píng)指正。 近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透, 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。本文以收集和顯示與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的環(huán)境參數(shù)為出發(fā)點(diǎn)，以無(wú)線電為室內(nèi)外數(shù)據(jù)傳輸媒介，以MSP430單片機(jī)為控制核心，設(shè)計(jì)了一個(gè)能夠收集和顯示室內(nèi)外溫度、濕度以及可調(diào)的時(shí)鐘日歷和實(shí)用的3組定時(shí)鬧鐘功能的環(huán)境參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)，并且可以為濕度溫度設(shè)置上下限，配合鬧鐘功能，可以進(jìn)行有效和人性化的信息提示和報(bào)警。單片機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)，是把中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、輸入輸出接口都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。與應(yīng)用在個(gè)人電腦中的通用型微處理器相比，它更強(qiáng)調(diào)自供應(yīng)（不用外接硬件）和節(jié)約成本。它的最大優(yōu)點(diǎn)是體積小，可放在儀表內(nèi)部，但存儲(chǔ)量小，輸入輸出接口簡(jiǎn)單，功能較低。由于其發(fā)展非常迅速，舊的單片機(jī)的定義已不能滿足，所以在很多應(yīng)用場(chǎng)合被稱為范圍更廣的微控制器，但是目前在中國(guó)大陸仍多沿用“單片機(jī)”的稱呼。絕大多數(shù)現(xiàn)在的單片機(jī)都是基于馮諾伊曼結(jié)構(gòu)的，這種結(jié)構(gòu)清楚地定義了嵌入式系統(tǒng)所必需的四個(gè)基本部分：一個(gè)中央處理器核心，程序存儲(chǔ)器（只讀存儲(chǔ)器或者閃存）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（隨機(jī)存儲(chǔ)器），一個(gè)或者更多的定時(shí)/計(jì)時(shí)器，還有用來(lái)與外圍設(shè)備以及擴(kuò)展資源進(jìn)行通信的輸入/輸出端口所有這些都被集成在單個(gè)集成電路芯片上。說(shuō)單片機(jī)與通用型中央處理單元芯片不同是因?yàn)榍罢咭话愫苋菀着浜献钚⌒偷耐獠恐С中酒瞥晒ぷ饔?jì)算機(jī)。這樣就可以很容易的把單片機(jī)系統(tǒng)植入裝置內(nèi)部來(lái)控制裝置了。近年來(lái)為了在指令和數(shù)據(jù)上使用不同的字寬，并提高處理器流水線速度，哈佛結(jié)構(gòu)在微控制器和DSP也逐漸得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的微處理器是不允許這么做的。它要完成單片機(jī)的工作，就必須連接一些其他芯片。比如說(shuō)，因?yàn)槠蠜]有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，就必須要添加一些RAM的存儲(chǔ)芯片，雖然所添加存儲(chǔ)器的容量很靈活，但是至少還是要添加，另外還需要添加很多連線來(lái)傳遞芯片之間的數(shù)據(jù)。比如，一個(gè)典型的微控制器只需要一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生器和很少的RAM和ROM(或者EPROM, E2PROM)就可以在軟件和晶振下工作了。同時(shí)，微控制器具有豐富的輸入輸出設(shè)備，像是模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)，定時(shí)器，串口或者其他串行通訊接口(比如I2C，串行外圍接口(SPI),控制器局域網(wǎng))。通常，這些繼承在內(nèi)部的設(shè)備可以通過(guò)特殊的指令來(lái)操作。 一些現(xiàn)代的微控制器支持一些內(nèi)建的高級(jí)編程語(yǔ)言。單片機(jī)自20世紀(jì)70年代問(wèn)世以來(lái)，以其極高的性能價(jià)格比，受到人們的重視和關(guān)注，應(yīng)用很廣、發(fā)展很快。而51單片機(jī)是各單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種。本次設(shè)計(jì)以AT89S51芯片為核心，輔以必要的外圍電路，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的電子時(shí)鐘，它由5V直流電源供電。在硬件方面，除了CPU外，使用四個(gè)七段LED數(shù)碼管來(lái)進(jìn)行顯示，LED采用的是動(dòng)態(tài)掃描顯示，使用74LS14芯片進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過(guò)LED能夠比較準(zhǔn)確顯示時(shí)、分。兩個(gè)簡(jiǎn)單的按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間的調(diào)整。軟件方面采用匯編語(yǔ)言編程。整個(gè)電子鐘系統(tǒng)能完成時(shí)間的顯示，調(diào)時(shí)，定時(shí)鬧鐘，復(fù)位等功能。通過(guò)這次設(shè)計(jì)讓我更深入了解單片機(jī)基本電路、如何控制和定時(shí)器和中斷編程的基本方法，從而鍛煉了我學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)和開發(fā)軟、硬件的能力。近年來(lái)，單片微型計(jì)算機(jī)以其強(qiáng)大的生命力飛速發(fā)展，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、智能化設(shè)備和家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，因而引起了各行各業(yè)的極大關(guān)注，有著廣闊的發(fā)展前景。論文設(shè)計(jì)的是一個(gè)單片機(jī)控制多功能信號(hào)發(fā)生器。其設(shè)計(jì)目的是使學(xué)生通過(guò)這一實(shí)踐環(huán)節(jié)，增強(qiáng)單片機(jī)擴(kuò)展接口設(shè)計(jì)及其實(shí)際應(yīng)用能力。本系統(tǒng)的軟件可運(yùn)行于DOS及Windows系列操作系統(tǒng)平臺(tái)。完成的主要功能設(shè)計(jì)有：?jiǎn)纹瑱C(jī)所需平穩(wěn)電壓的獲得，8K字節(jié)固化程序存儲(chǔ)能力，七段數(shù)碼顯示器，34的12位矩陣鍵盤，波形產(chǎn)生與電壓變換功能，具有8位精度的D/A轉(zhuǎn)換功能，時(shí)鐘電路與復(fù)位電路以及完成相關(guān)的軟件設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)以8031單片機(jī)為核心，配置相應(yīng)的外圍接口電路，用匯編語(yǔ)言開發(fā)，組成的一個(gè)單片機(jī)控制多功能信號(hào)發(fā)生器。硬件電路設(shè)計(jì)包括三部分內(nèi)容：一是電源部分設(shè)計(jì)；二是系統(tǒng)擴(kuò)展，即單片機(jī)內(nèi)部的功能單元（如ROM、I/O、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等）容量不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)要求時(shí)，必須進(jìn)行片外擴(kuò)展，選擇適當(dāng)芯片，設(shè)計(jì)適當(dāng)電路；三是系統(tǒng)配置，即按照功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤、D/A轉(zhuǎn)換等。系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件是根據(jù)系統(tǒng)的功能要求而設(shè)計(jì)的，可靠地實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的各種功能要求。芯片計(jì)算機(jī)的休眠-恢復(fù)到王位用操作方式和改進(jìn)反干涉能力使用恢復(fù)休眠給王位在方式并且改進(jìn)一芯片計(jì)算機(jī)的能力方法; 分析它的應(yīng)用范圍，提供并且使用電路; 結(jié)合事例，分析硬件和軟件設(shè)計(jì)的特征在這些之下種類操作方式。 主題詞： 一芯片計(jì)算機(jī)恢復(fù)對(duì)王位以全速發(fā)展微電子學(xué)技術(shù)，一芯片計(jì)算機(jī)的表現(xiàn)在操作，邏輯控制，聰明的尊敬迅速地改善，展示卓著的好處，被替換和擴(kuò)大測(cè)量數(shù)字式邏輯電路最初到大規(guī)模范圍組成的，控制電路電路，操作，使用非常 但，因?yàn)樗才畔到y(tǒng)止步不前，做法飛行等跑的關(guān)鍵缺點(diǎn)，在場(chǎng)合的很多重要應(yīng)用做它極限。 很多技術(shù)在，例如設(shè)定軟件陷井，在狗的電路等增加守衛(wèi)門，可能做這問(wèn)題解決，但仍然現(xiàn)有的問(wèn)題： 守衛(wèi)門狗在運(yùn)動(dòng)，已經(jīng)意味并且出現(xiàn)差錯(cuò)并且跑某個(gè)時(shí)候，這沒有允許在有些場(chǎng)合; 做法非常有時(shí)發(fā)表循環(huán)差錯(cuò)，但門狗控制鏈路包括的正義衛(wèi)兵和輸入，采取并且守衛(wèi)門至于這樣差錯(cuò)狗無(wú)法辯明; 在措施和控制周期，當(dāng)執(zhí)行并且等待命令時(shí)，在長(zhǎng)的系統(tǒng)之中，一芯片計(jì)算機(jī)花費(fèi)等待周邊硬件很多時(shí)刻，太將干涉得。 到這些情況，嘗試了方法自愿被恢復(fù)到王位實(shí)踐上，供選擇脈沖采取等或恢復(fù)到王位醒來(lái)根據(jù)外在期限的我們到一芯片計(jì)算機(jī)。 在每次被恢復(fù)到王位以后，一芯片計(jì)算機(jī)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的做法，及時(shí)輸入休眠在執(zhí)行任務(wù)，等待的精整以后被恢復(fù)到王位nextly。 在農(nóng)業(yè)電壓變壓器全面保護(hù)者實(shí)驗(yàn)很好解決了上述的問(wèn)題以這個(gè)方法，并且有更好的結(jié)果。 現(xiàn)在采取51臺(tái)連續(xù)一芯片計(jì)算機(jī)為例并且探查入具體原則和實(shí)施方法，被恢復(fù)到王位信號(hào)作為高級(jí)。 需要周期性實(shí)時(shí)讀取時(shí)間和壓力、溫度傳感器的讀數(shù)，將數(shù)值存儲(chǔ)到微控制器的存儲(chǔ)器中。使用I2C人機(jī)界面和先前規(guī)格協(xié)議中定義的讀寫知識(shí)，完成上述讀取和存儲(chǔ)的過(guò)程是完全可行的。在成為具體可視的形式之前，讀取出來(lái)的數(shù)值要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)母袷睫D(zhuǎn)換。為此，像素表中首先填入0或1，表中每一個(gè)格子都對(duì)應(yīng)LED矩陣中的一個(gè)像素以使三種數(shù)值可視化，格子中的值決定了像素的狀態(tài)關(guān)閉或打開。為了達(dá)到最好的圖像效果LED顯示器的信息刷新頻率規(guī)定為100Hz。在這種情況下，可視信息的刷新頻率降低，每200 s (5 kHz)選擇一48個(gè)格子中的一個(gè)，并配以對(duì)應(yīng)像素表中的值。近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，由于它具有功能強(qiáng)，體積小，功耗低，價(jià)格便宜，工作可靠，使用方便等特點(diǎn)，因此特別適合于與控制有關(guān)的系統(tǒng)，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)控制，智能化儀器，儀表，數(shù)據(jù)采集，軍工產(chǎn)品以及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，在根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，以作完善。本次做的電子表是以單片機(jī)（AT89S51）為核心，結(jié)合相關(guān)的元器件（共陰極LED數(shù)碼顯示器等），再配以相應(yīng)的軟件，達(dá)到實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘日歷顯示的功能，也具有日歷計(jì)算、顯示和時(shí)鐘、日歷的校準(zhǔn)，以及多路開關(guān)定時(shí)輸出等功能，其硬件部分難點(diǎn)在于元器件的選擇、布局及焊接。液晶顯示器(LCD)具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多其它顯示器無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，近幾年來(lái)被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。LCD 可分為段位式LCD、字符式LCD 和點(diǎn)陣式LCD。其中，段位式LCD 和字符式LCD 只能用于字符和數(shù)字的簡(jiǎn)單顯示，不能滿足圖形曲線和漢字顯示的要求；而點(diǎn)陣式LCD 不僅可以顯示字符、數(shù)字，還可以顯示各種圖形、曲線及漢字，并且可以實(shí)現(xiàn)屏幕上下左右滾動(dòng)，動(dòng)畫功能，分區(qū)開窗口，反轉(zhuǎn)，閃爍等功能，用途十分廣泛。本課題是對(duì)基于89C51單片機(jī)的LCD12864液晶顯示器控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。主要采用AT89C51芯片對(duì)液晶顯示控制模塊ST7920進(jìn)行顯示控制；MAX232作為PC機(jī)與89C51傳遞顯示數(shù)據(jù)接口。整個(gè)系統(tǒng)不僅可進(jìn)行文字顯示和圖形顯示而且能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)