基于单片机的温度采集系统设计.docxVIP

摘要单片机已在各行业得到广泛应用，为适应更多的应用领域，厂家采取了在一块单片机芯片上集成多种功能部件和大容量存储器的方法。因而，整个应用系统不需要扩展，而体积变小、可靠性增高，使单片机成为真正意义上的单片机系统。第一章 单片机概述单片机是单片微型计算机的简称，有时称为微控制器，是将计算机的主要功能单元集成在一个芯片中而构成的器件。由于单片机在一个芯片上集成诸多功能，因此就单项功能而言，通常都没有普通计算机强大，如计算机速度不够快、字长较短、外部可扩展接口的数量少且规模小等。但是，单片机具有体积小、价格便宜和技术成熟等优点，是各种电子产品的重要组成部分，在国民经济的各个领域发挥着重要作用。　 早期的单片机都是8位或4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上发展出了MCS51系列单片机系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端[1]的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。 　单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、 　单片机又称 　单片机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 　它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的（比如家用PC）的主要区别。 单片机的组成通常和普通计算机一样，通常具有以下几个部分：（1）、CPU。CPU是中央处理器的简称，有时也称为“核”，它是进行运算和控制的重要单元，其性能决定单片机的主要性能。（2）、存储器。单片机的存储器通常由ROM和RAM组成，ROM常用于存放单片机的程序，而RAM用于存放数据。（3）、输入/输出接口。计算机的输入/输出接口用于连接外围设备，例如键盘、显示器、打印机、A/D或D/A转换器等，实现与外围设备的数据交换。在普通计算机上，这些功能是由主板上的若干芯片实现的；对于单片机，这些对应的功能单元集成在其内部。随着技术的发展，单片机的功能日益增多，有些单片机除了上述功能以外，还集成有其他部件，如各种异步和同步串行接口、CAN通信控制器等。通常，称单片机内部除CPU外的功能单元为片内外设，也称为内部资源。单片机具有以下主要特点：（1）、价格便宜。单片机尽管集成了众多资源，但其结构简单，生产批量大，因此价格十分便宜，通常在几元到几十元人民币。（2）、体积小。目前最小的单片机只有6个引脚，十几到二十几个引脚的单片机也很多，还有表面贴片封装的，体积很小，便于设计成嵌入式系统安装在电子设备中，以实现智能控制。当然，功能强大的单片机引脚也相应较多，例如有40、52、68，甚至更多引脚的单片机，但在采用表面贴片封装后，其体积并不大。（3）、技术成熟、应用广泛。相对于大型计算机和PC机，单片机的技术难度小，复杂度低，因此其技术相当成熟。单片机的稳定可靠，为在单片机的广泛应用创造了技术条件。在现代社会，电子产品在日常生活中不可或缺，而电子产品往往离不开单片机，可见单片机的应用之广。单片机在计算机家族中占据着重要地位，是电子工程师应该掌握的最基本工具之一。当然，就功能的完备性和强大性而言，单片机不能和高级计算机相比，但这不影响它的应用范围。实际工作中，并非所有场合都要求计算机有很高的性能，例如电冰箱温度控制并不需要使用主频达1.8GHz的奔腾机。应用单片机的关键是看其功能是否够用，性价比是否合适。单片机不会因其简单而被淘汰，例如MCS-51单片机退出来二十多年了，仍然是一款应用最广的单片机，而且在不断发展。可以说，只有在单片机出现后，计算机才能真正地从科学的神圣殿堂走入了寻常百姓家，成为广大工程技术人员进行技术革命和技术革新的有力武器。单片机的应用 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上