单片机的应用与发展探讨.ppt

单片机的应用与发展趋势 目录 1. 单片机的发展历史 3. 单片机的前景 4. 单片机的发展趋势 2.单片机应用 单片机的发展历史 20世纪70年代，微电子技术正处于发展阶段，集成电路属于中规模发展时期，各种新材料新工艺尚未成熟，单片机仍处在初级的发展阶段，元件集成规模还比较小，功能比较简单。 1976年INTEL公司推出了MCS-48八位单片机，它以体积小，功能全，价格低赢得了广泛的应用，为单片机的发展奠定了基础。 80年代，世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机，约有几十个系列，此时的大容量单片机使单片机发展到了一个全新阶段。 九十年代，美国Microchip公司发布了一种完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列单片机，特别它的产品只有33条精简指令集吸引了不少用户，使人们从INTEL的111条复杂指令集中走出来。PIC单片机获得了快速的发展，在业界中占有一席之地。 1990年美国INTEL公司推出了80960超级32位单片机相继投放市场，成为单片机发展史上又一个重要的里程碑。 单片机应用 　　 1.在智能仪器仪表上的应用 2.在工业控制中的应用 3.在家用电器中的应用 4.在计算机网络和通信领域中的应用 5.单片机在汽车电子产品中的应用。 6.在各种大型电器中的模块化应用 在智能仪器仪表上的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化。 在工业控制中的应用 用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。 在家用电器中的应用 现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。 在计算机网络和通信领域中的应用 现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。 在计算机网络和通信领域中的应用 单片机在汽车电子产品中的应用。 现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器等装置中都离不开单片机。特别是采用现场总线的汽车控制系统中，以单片机担当核心的节点通过协调、高效的数据传送不仅完成了复杂的控制功能，而且简化了系统结构。汽车家庭化是我国未来十年的一个热点。而单片机应用则是提高汽车质量的一项重要支撑技术。目前，在高档乘用车中已普遍有二三十片单片机被用于空调、音响、仪表盘、自动窗、遥控门、自控前后盖、空气质量监测、反射镜角度调整、自动灭火、防盗报警等项控制。而更重要的应用则是在控制发动机、传动器、制动器、安全气囊、车载全球定位系统（GPS）等方面。目前，国产汽车在此领域的开发应用尚不能满足需求，这正是电子技术人员可以大展拳脚的领域。 单片机在汽车电子产品中的应用。 在各种大型电器中的模块化应用 某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。 在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。 其他 此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。 单片机的发展趋势 1.低功耗CMOS化 2.微型单片化 低功耗 CMOS，全称Complementary Metal OxiSemiconductor，即互补金属氧化物半导体，是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料。采用CMOS技术可以将成对的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）集成在一块硅片上。该技术通常用于生产RAM和交换应用系统，在计算机领域里通常指保存计算机基本启动信息（如日期、时间、启动设置等）的RAM芯片。 MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。象80C