第4章控制用微机详解.ppt

第4章 控制用微型计算机 4.1 单片微型计算机 4.2 可编程控制器 4.3 工业控制机 ; 计算机控制系统的核心是计算机，由于微型计算机体积小，价格低，功能强，适应性好，目前已经在控制系统中得到了广泛的应用。 控制系统中常用的微型计算机主要有以下几种： （1）单片微型计算机和嵌入式系统 （2）可编程逻辑控制器 （3）STD总线工控机 （4）工业PC机 ; 4.1 单片微型计算机和嵌入式系统 单片微型计算机（SINGLE CHIP MICROCOMPUTER）简称单片机，是将CPU、存储器、定时/计数器、多种I/O接口集成在一块大规模集成电路上，这样一片芯片就是一台一定规模、具有独特功能的微型计算机。 由于单片微型计算机体积小、价格低、功能强、适应性好，在计算机控制系统中得到了广泛的应用。? ; 设计者根据控制系统的要求开发一个单片机系统，其基本方法是在单片机的基础上扩展一些部件: (1)存储器 (2)键盘接口 (3)LED或LCD显示接口 (4)模拟量和开关量输入/输出接口 (5)配置适当的应用软件 组成完整的单片机系统，完成工业控制的各种功能。;一、常用的单片微型计算机 目前国际上流行的单片微型计算机有INTER系列（美国），MOTOROLA系列（美国），NEC系列（日本）等，其中INTER公司的MCS系列产品在国内得到广泛的应用，包括MCS-51，MCS-96，MCS-196等系列产品。 （一）MCS系列单片机 包括 MCS-51系列8位单片机和MCS-96系列16位单片机，由INTER公司推出。; ; Atmal公司的89C51和89S51系列单片机是目前功能最强、最受用户欢迎的MCS-51单片机。 Atmal 89系列单片机的特点是： （1）内部ROM采用Flash存储器，开发过程中容易修改，可缩短系统的开发周期。 （2）与80C51完全兼容，应用时无需作任何修改。 （3）增加了静电时钟方式，功耗低。 （4）89S51具有ISP系统编程功能，无须专用仿真器。;2、MCS—96系列16位单片机 MCS—96系列16位单片机由INTER公司于1983年推出。该单片机在一块芯片上集成了13万以上个管子，性能比MCS-51有较大的提高。MCS-96系列单片机可分为8096子系列，80C196子系列和8098子系列。 ● 8096子系列 8096子系列采用HMOS工艺，包含多种机型，如表所示。 ? ROM EPROM 无ROM ROM RAM I/O 定时器 串行口 中断 8396 8796 8096 8KB 232 3*8 2*16 1 8 83C196 87C196 80C196 8KB 232 3*8 2*16 1 8 8098 8KB 232 3*8 3*16 1 8 ? ;;● 80C196子系列 为了进一步提高产量性能并降低功耗，INTER公司在1990年推出采用CHMOS技术制造的80C196子系列。80C196子系列分为TB、KB、KR、KC等多代产品，有关各代产品的详细情况可查阅相关资料，这里不再一一叙述。 ● 8098子系列 MCS—8098是INTER公司1989年推出的准16位单片机。8098单片机外部总线8位，比8096少一些管脚，该单片机不仅可达到16位机的运算速度，而且可满足小体积和8位外部总线的要求，价格也相对便宜，推出后受到了用户的欢迎。;（二）NEC系列单片机（ PD系列） ROM EPROM 无ROM ROM RAM I/O 定时器 串行口 中断 7800 0 128 32 1*12 1 5 78C06 4K 128 46 1*12 1 8 ? 7809 8K 256 48 1*16 1 11;二、单片机控制系统 以单片机为控制系统的核心，进行M、I/O通道、 显示等硬件扩充，再配备软件，完成