单片机应用范文精选

一、单片机的特点应用

单片机的特点主要有：高集成度，体积小，高可靠性；控制功能强；低电压，低功耗，便于生产便携式产品；易扩展；优异的性能价格比。目前，单片机的应用领域主要包括：办公自动化设备；单片机在机电一体化中的应用；在实时过程控制中的应用；单片机在日常生活及家用电器领域的应用；在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比；在计算机网络和通信领域中的应用；商业营销设备；单片机在医用设备领域中的应用；汽车电子产品；航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域，单片机的应用更是不言而喻。

二、单片机开发中的几个基本技巧

在单片机应用开发中，代码的使用效率问题、单片机抗干扰性和可靠性等问题仍困扰着。现归纳出单片机开发中应掌握的几个基本技巧。

1、如何减少程序中的bug。对于如何减少程序的bug，应该先考虑系统运行中应考虑的超范围管理参数如下。物理参数：这些参数主要是系统的输入参数，它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。资源参数：这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源，如记忆体容量、存储单元长度、堆叠深度。应用参数：这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。过程参数：指系统运行中的有序变化的参数。

2、如何提高C语言编程代码的效率。用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。如果使用C编程时，要达到最高的效率，最好熟悉所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数，这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候，使用编译效率最高的语句。各家的C编译器都会有一定的差异，故编译效率也会有所不同，优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20％。对于复杂而开发时间紧的项目时，可以采用C语言，但前提是要求你对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉，特别要注意该C编译系统所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言，但由于不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的，特别是在一些特殊功能模块的操作上。所以如果对这些特性不了解，那么调试起来问题就会很多，反而导致执行效率低于汇编语言。

3、如何解决单片机的抗干扰性问题。防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径，但往往很难做到，所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了。在提高硬件系统抗干扰能力的同时，软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。单片机干扰最常见的现象就是复位；至于程序跑飞，其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态；所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态。一般单片机都会有一些标志寄存器，可以用来判断复位原因；另外你也可以自己在RAM中埋一些标志。在每次程序复位时，通过判断这些标志，可以判断出不同的复位原因；还可以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性，用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。

4、如何测试单片机系统的可靠性。当一个单片机系统设计完成，对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法，但是有一些是必须测试的：测试单片机软件功能的完善性；上电、掉电测试；老化测试；ESD和EFT等测试。有时候，我们还可以模拟人为使用中，可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口，由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机系统工作，由此测试抗电磁干扰能力等。

一、单片机的特点应用

单片机的特点主要有：高集成度，体积小，高可靠性；控制功能强；低电压，低功耗，便于生产便携式产品；易扩展；优异的性能价格比。目前，单片机的应用领域主要包括：办公自动化设备；单片机在机电一体化中的应用；在实时过程控制中的应用；单片机在日常生活及家用电器领域的应用；在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比；在计算机网络和通信领域中的应用；商业营销设备；单片机在医用设备领域中的应用；汽车电子产品；航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域，单片机的应用更是不言而喻。

二、单片机开发中的几个基本技巧

在单片机应用开发中，代码的使用效率问题、单片机抗干扰性和可靠性等问题仍困扰着。现归纳出单片机开发中应掌握的几个基本技巧。

1、如何减少程序中的bug。对于如何减少程序的bug，应该先考虑系统运行中应考虑的超范围管理参数如下。物理参数：这些参数主要是系统的输入参数，它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。资源参数：这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源，如记忆体容量、存储单元长度、堆叠深度。应用参数：这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。过程参数：指系统运行中的有序变化的参数。

2、如何提高C语言编程代码的效率。用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。如果使用C编程时，要达到最高的效率，最好熟悉所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数，这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候，使用编译效率最高的语句。各家的C编译器都会有一定的差异，故编译效率也会有所不同，优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20％。对于复杂而开发时间紧的项目时，可以采用C语言，但前提是要求你对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉，特别要注意该C编译系统所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言，但由于不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的，特别是在一些特殊功能模块的操作上。所以如果对这些特性不了解，那么调试起来问题就会很多，反而导致执行效率低于汇编语言。

3、如何解决单片机的抗干扰性问题。防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径，但往往很难做到，所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了。在提高硬件系统抗干扰能力的同时，软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。单片机干扰最常见的现象就是复位；至于程序跑飞，其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态；所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态。一般单片机都会有一些标志寄存器，可以用来判断复位原因；另外你也可以自己在RAM中埋一些标志。在每次程序复位时，通过判断这些标志，可以判断出不同的复位原因；还可以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性，用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。

4、如何测试单片机系统的可靠性。当一个单片机系统设计完成，对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法，但是有一些是必须测试的：测试单片机软件功能的完善性；上电、掉电测试；老化测试；ESD和EFT等测试。有时候，我们还可以模拟人为使用中，可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口，由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机系统工作，由此测试抗电磁干扰能力等。

摘要：目前单片机渗透到我们生活的各个领域，其发展极为迅速。当前世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位等,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。本文例举了单片机的几个应用，并介绍了单片机的发展趋势。

关键词：单片机 单片机应用 发展趋势

1、单片机的特点

单片机的特点主要有 ：高集成度，体积小，高可靠性 ；控制功能强；低电压，低功耗，便于生产便携式产品 ；易扩展；优异的性能价格比。

2、单片机的应用

目前，单片机的应用领域 主要包括：办公自动化设备；单片机在机电一体化中的应用；在实时过程控制中的应用；单片机在日常生活及家用电器领域的应用；在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比；在计算机网络和通信领域中的应用；商业营销设备；单片机在医用设备领域中的应用；汽车电子产品；航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域。单片机的应用更是不言而喻。

2.1单片机在传感器发展方面的应用

目前。成熟的传感器品种规格繁多，长期以来。由于传感器的输入输出信号符不相同，其原理和电路也差别较大，使得传感器的标准化工作进度较慢。给传感器的用户带来了很多的麻烦。同时，也不利于传感器及测试仪器的发展和在更广阔领域的应用。但是，随着单片机成本逐渐的降低，运算能力的提高以及体积的减小，会给传感器机及测试仪器的发展带来积极的影响。目前，中国也已开展了传感器的标准化工作，这也成为了目前传感器研究的一个重要方向。

摘 要：在现代化社会中，科学技术持续处于高速发展状态中，单片机作为一种十分实用的嵌入式系统早已经被应用到各个领域当中，并且渗入了人们的日常生活与工作。相对于其他嵌入式系统来说，单片机拥有与众不同的优势，其能够在提升产品或服务品质的同时实现智能化，因此其在电子技术中有着十分广泛的应用。现主要针对单片机在电子技术中的应用进行研究。

关键词：单片机；电子技术；发展趋势

单片机是一种嵌入式系统，在现代社会其已经十分广泛的运用到汽车仪器、自动化设备、通信技术等各个领域当中。相对于其他嵌入式系统来说，单片机的优势十分明显，其体积微型、功耗较低、高可靠性、高集成性。单片机拥有十分强劲的数据处理能力，同时，单片机还拥有良好的存储性能，所以其在电子技术行业中得到了十分广泛的应用。因此，对单片机在电子技术中的应用进行研究有着十分重大的实际意义。

1 单片机的概述

单片机是一种应用广泛的嵌入式系统，其在现代社会中的各个行业都有着十分广泛的应用。单片机拥有控制器、运算器、存储器等元件。在日常生活中，单片机的应用领域十分广阔，智能仪表仪器、通讯设备、家用电器等都运用到了单片机。[1]各类型产品一旦使用了单片机将会形成产品升级换代的作用，往往被称作“智能型”，如“智能型热水器”“智能型电冰箱”等。

2 单片机在电子技术中的应用

2.1 在通讯领域中的应用

单片机在通讯领域中的应用主要集中在手机语音、电话录音两个方面。第一，手机语音。目前所使用的手机大多数都拥有十分强大的语音功能，在语音功能中包含的语音识别技术就与单片机之间存在着紧密的联系。[2]在输入语音条目的过程中，系统可以对语音进行识别与处理。在手机音频入口中装设了单片机，主要作用是在收集音频信息后可以对其进行辨认，进而下达指令至手机其他部件，完成相关操作。第二，电话录音。手机除了可以正常通话外，还拥有一项十分基本的功能，即为电话录音。在电话录音功能的使用中，单片机可以收集相关的请求信号，并且发送控制信号，以完成电话录音过程。[3]

单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点，目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统，蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机也是了解计算机原理与结构的最佳选择。主要介绍了单片机的基础知识、特点与一些常见的应用领域。

基础知识结构应用领域

目前单片机已渗透到我们生活的各个领域，导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机……单片机到底是什么呢？就是一个电脑，只不过是微型的。麻雀虽小，五脏俱全：它内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU、内存、并行总线、还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能相对于我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过十元即可用它来做一些控制电器之类不是很复杂的工作了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影。它主要是作为控制部分的核心部件，是一种在线式实时控制计算机。在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机（比如家用PC）的主要区别。

一、单片机基础知识

1、中央处理器：单片机中的中央处理器 CPU和通用微处理器基本相同，由运算器和控制器组成，另外增设了“面向控制”的处理功能，增强了实时性。

2、存储器：单片机中的存储器 ROM和 RAM是严格分工的。ROM为程序存储器，只存放程序、常数及数据表格。而 RAM则为数据存储器，用作工作区及存放变量。这样的结构主要是考虑到单片机用于控制系统中，有较大的程序存储空间，把已调试好的程序固化在 ROM中，而把少量的随机数据存放在 RAM中，这样，小容量数据，存储器能以高速 RAM形式集成在单片机内，以加快单片机的执行速度。但单片机上 RAM是作为数据存储器用，而不是当作高速数据缓冲存储器（Cache）用。

3、并行 I/O口：单片机为了突出控制的功能，提供了数量多、功能强、使用灵活的并行 I/O口。使用上不仅可灵活地选择输入或输出，还可作为系统总线或控制信号线，从而为扩展外部存储器和 I/O接口提供了方便。

4、串行 I/O口：高速的 8位单片机都可提供全双工串行 I/O口，因而能和某些终端设备进行串行通信，或者和一些特殊功能的器件相连接。

摘 要： 首先介绍C51系列单片机的发展及应用情况，其次着重介绍目前主流的C51开发环境：KEIL C51，继而引出实际开发单片机所需的一般步骤，再者列举目前常见的单片机的应用，最后附上C51的指令集，以便查找。

关键词： C51单片机；KEIL C51；C51的开发；指令集

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210061－02

1 概要

单片机是由芯片内只有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，更容易集成在复杂的且对体积要求严格的控制设备当中。

早期的单片机都是4位或8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基础上发展出了MCS51系列单片机系统，该系列是单片机中最成功的，基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。90年代后随着电子产品的迅速发展，单片机技术得到了巨大的提高。传统的8位单片机的性能得到了飞速提高，同时也出现了高端的32位单片机，其主频已超过300MHz。而且，单片机很便宜，从几元到几十元不等。物美而价廉是单片机应用如此广泛的先决条件。

2 C51的开发环境

KEIL C51是美国KEIL Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，KEIL提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。如果使用C语言编程，那么KEIL就是最佳选择，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令编程事半功倍。

【摘 要】本文介绍了CIRRUS LOGIC公司生产的16位A/D转换芯片CS5523的主要特性以及和STC89C52RC单片机的接口电路，并设计了A/D转换程序，供大家参考。

【关键词】高精度串行A/D；CS5523；单片机

1.引言

在工业控制过程、医疗器械及仪器仪表等许多应用中，对系统的速度、功耗及成本等性能的要求越来越高。为了满足这些要求，迫使设计工程师进一步求助数字电路、尤其是模数转换器ADC。这些集成化的ADC包括了完整的前端系统，保证了低电压、低功耗方式工作，在更大程度上降低系统成本。下面介绍一种高精度、硬件电路简单、计量精确、抗干扰性好、性能稳定可靠、性价比高的A/D转换芯片CS5523。

2.CS5523简介

CS5523是CIRRUS LOGIC公司生产的16位高精度串行A/D芯片。其内部结构框图如图1所示。

CS5523芯片内集成了一个仪表放大器、一个可编程增益放大器、多路开关、数字滤波器、自校正和系统校正电路。通过简单的串行连接，CS5523可方便地由MCU控制，以实现多通道高精度的A/D转换。主要特性如下：

底输入电流（100pA）和用斩波器稳定的一仪器放大器；

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摘要：本文设计一种智能电子解说系统,具有智能化、个性化、高音质、实用性强等特点。让游客按照设定的经典路线，选择景点或展位的讲解使每个观众不但得到每个展位、景点的完整信息,而且感受到高清晰、低噪声的音响效果，电子旅游解说系统的出现,使看起来简单的解说系统融入了科技的因素。

本文正是基于凌阳公司的SPCE061A单片机并采用A2000语音压缩算法对语音信号进行了压缩存储以及播放。由游客控制选择按键来播放语音，这样大大降低了外面的干扰，使每个观众不但得到每个展位、景点的完整信息,而且感受到高清晰、低噪声的音响效果。

关键词：旅游；电子解说；电子导游；凌阳单片机

1绪论

随着改革开放和经济的发展，旅游业也获得了长足的发展，节假日外出旅游已成为人们的首选。对大多数零散游客来说，希望有一种不受制于人的辅助导游手段，迫切需要一种携带方便、操作简便的电子语音导游器。

本文设计一种智能电子解说系统,选用了凌阳公司的SPCE061A单片机并采用A2000语音压缩算法对语音信号进行了压缩存储，经过这样处理合成后的语音音质良好，放音时间持久，而且机体积很小。

2凌阳单片机简介

【摘 要】 本文列举了目前中职单片机课程教学存在的问题，介绍了通过任务驱动教学法在解决这些问题上的尝试，并通过单片机I/O应用的例子做了案例阐述，最后总结了任务驱动教学法在单片机教学中的注意事项。

【关键词】 任务驱动 单片机 I/O口

1 任务驱动教学法

任务驱动法是基于探究性学习和协作学习的一种自主学习模式，其核心是以学生为主体，教师为主导，通过整合重组教学内容，把总的教学目标拆分，融合到一个个的教学任务中，教学过程就是完成一个个的任务。因其每一个任务都仅仅完成一个教学内容，所以学习难度降低。而且以任务来驱动，围绕任务调动学生的积极性，培养他独立的发现问题、分析问题和解决问题的能力，学生更容易参与并取得成功。

任务驱动教学模式有效解决了传统的教学方法按照学科体系，从枯燥的理论到抽象的原理，不考虑学生的认知能力和认知特点的不足，是目前中职专业课教学的有效手段。

2 任务驱动法应用于单片机教学

任务驱动法应用于单片机教学，可以分为4个阶段：提出任务、分析任务、任务实施、总结评价四个阶段来进行：（1）提出任务。这是教学实施的关键环节。教师根据学科知识点和教学目标，兼顾学生认知能力和特点，分解重组教学内容，设计成一个个相互独立又循序渐进、逐步提高的学习任务，使学生在完成任务中达到掌握知识、提高能力的目的。

（2）分析任务。在开始任务前，教师要对任务进行解读，并组织学生讨论，引导和帮助学生明确任务，分析出完成任务的思路、方法和具体操作步骤，同时也明确已掌握内容和待掌握内容。（3）任务实施。在任务分析完成后，学生已经有了完成任务的实施方案，教师应指导学生去实施，帮助学生查阅资料，解决未掌握知识点和技能，必要时对任务进行进一步的分析分解，甚至重新制订实施方案。（4）总结评价。在任务完成后，既要及时对学生的表现进行鼓励性评价，也应组织学生进行反思和讨论，探讨任务实施过程中的每一个环节的得与失。最后，教师还应该进行总结拔高，概括本任务的知识点、核心技能，提高学生的认识能力。

1硬件设计

本设计采用MicrochipPIC16C54单片机，选用南通光电器件厂GR40101红外发射二极管和GD1611硅PIN型光敏二极管作为红外发射和接收器件，舟山海山电器有限公司生产的微型电机QDB-30-3.0作为泵液晶驱动。系统采用单键模式完成暂停、设定泵液量等功能。电路采用节电方式设计，待机电流小于100μA，并可提供微型电机所需的500mA负载电流，可监测电池电压，欠压报警。系统原理如图1所示。

图中TX（红外发射管）、R1、R5、Q4组成红外发射电路，单片机RA1口输出一定频率的脉冲控制三极管Q4的通断，从而控制红外发射管TX的发射频率。由单片机RA3口为发射电路提供电源，是为了节能。当RA1口将要发射脉冲时，RA3口置高，发射电路加电。RX（红外接收管）、R2、R11、R12、R13、R16、Q6、C3组成红外接收电路，RX接收红外脉冲，整形后由Q6放大。接收电路必须严格控制放大倍数，确保红外反射接收距离在10cm左右。接收电路电源由单片机RB1口提供，在发射脉冲后，将RB1口置高。R6、R7、R8、Q3组成电池电压监测电路，当电源电压降到一定值时，Q3截止，单片机RB3口为高电平，欠压报警。D2、D3、R9、R10、Q1、Q5组成电机供电电路，提供微型电机所需的3V电压、500mA负载电流，当需驱动电机泵液时，由单片机RB2口输出低电平，Q发射极为电机供电。D1、C4、Q2、R3组成电机控制电路，泵液时先为电机供电，然后单片机RA2口输出高电平驱动电机运转。LED为工作状态指示灯，单一按键SW为多功能键，可完成设定泵液量、暂停、手动泵液等功能。

2软件设计

本电路硬件设计通过控制各单元电路供电达到节能的目的，软件上利用PIC单片机的休眼、看门狗溢出唤醒特性以及对发射脉冲个数的控制进一步降低能耗，使其待机电流小于100μA，4节4号碱性电池可提供15000次以上的使用次数或200天以上的使用时间。程序流程如图2所示。

程序开始先对单片机各端口初始化，并设置好看门狗溢出时间，程序工作一个周期后，自动进入休眠模式，由看门狗溢出唤醒单片机进入下一周期。进入一个工作周期前，首先判断是电池上电第1次工作，还是看门狗溢出唤醒单片机。如果是电池上电第1次工作，指示灯应给出指示，并对泵液量进行设定。进入工作周期后要判断按键是否按下，若按下按键，则判断是手动泵液还是暂停泵液器工作，这两者靠按键时间长短决定。

红外收发程序对提高泵液器抗干扰能力、降低泵液器能耗起着关键作用。经过实验选定一个发射脉冲频率使其对外界光干扰不敏感。为了最大限度地降低能耗，程序对发射脉冲的个数和方法进行设计，先发2个试探脉冲，若接收到，则按选定频率连续发60个脉冲，然后判断接收方收到的脉冲数是否在允许的范围内，是则泵液，否则进入休眠模式；若接收方未收到试探脉冲，则直接进入休眠模式。每次泵液器工作后，都检查电池电压，若发现电压低，立即由指示灯给出报警，提示更换电池。

3系统特点