物品计数器.doc

物品计数器 1 概述 计算机的发明是20世纪最重大的科学技术成就之一，它使人类文明进入了一个崭新的时代，大的应用已进入了社会生活的各个领域，有力地推动了社会的发展。 单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）简称单片机。它把组成微型计算机的各功能部件：中央处理器CPU，随机存取存储器RAM，只读存储器ROM，可编程存储器EPROM，并行及串行输入输出I/O接口电路，定时器/计数器，中断控制器等部件集成在一块半导体芯片上，构成一个完整的微型计算计。随着大规模集成电路技术的发展，单片机内还可包含A/D，D/A，转换器，高速输出/输入部件，DMA通道，浮点运算等新的特殊功能部件。由于它的结构和指令功能都是按工业控制要求设计的，特别适合于工业控制及与控制有关的数据处理场合，因而目前应确切称其为微控制器。单片机的称谓只是保留了其习惯称呼。 1.1 单片机的发展史 单片机按照其用途可分为通用型和专用型两大类。通常所说的单片机一般都是指通用型单片机。 单片机的发展历史可划分为四个阶段： 第一阶段（1974～1976年）：单片机初级阶段。因工艺限制，单片机采用双片的形式而且功能比较简单。 第二阶段（1976～1978）：低性能但片机阶段。典型产品是MCS-48 系列单片机，片内集成了8位CPU，并行I/O口8位定时器/计数器，RAM和ROM等。但无串行口，中断系统比较简单，片内RAM和ROM容量较小且寻址范围不大于4KB。 第三阶段（1978～1982年）：高性能阶段。代表产品有Intel公司的MCS-51， 片内普遍带有串行I/O口，多级中断系统，16位定时器/计数器，片内ROM，RAM容量加大，寻址范围可达64KB，有的片内还带有A/D转换器。这类单片机性能价格比较高，目前被广泛应用，是当今应用数量较多的单片机机种。 第四阶段（1982～现在）：8位单片机巩固发展及16位，32位单片机推出阶段。16位单片机的振荡频率为12MHZ，片内RAM为232B，ROM为8KB，中断处理为8级，而且片内带有多通道10位A/D转换器，实事处理能力很强。此外，32位的单片机性能更加优越 1.2 单片机的特点 (1)小巧灵活，成本低，易于产品化，它能方便地组装成各种智能仪器仪表。 (2)可靠性高，使适应的温度范围宽，能适应各种恶劣的环境。 (3)易扩展，控制功能强很容易构成各种规模的应用系统。指令系统中有丰富的逻辑控制功能用指令。 (4)便于实现多级和分布式控制，可以方便地组成多机和分布式计算机控制系统。系统。 1.3 单片机的应用 单片机以其卓越的性能、很高的性能价格比，使其在许多领域都得到了广泛的应用。利用它可开发便携式智能检测控制仪器。还可以指导它应用于产品的内部，取代部分老式机械、电子零件或元器件，可使产品缩小体积、增强功能，实现不同程度的智能化。这是其他任何计算机无法比拟的。单片机的应用领域有以下几个方面： (1)工业方面 各种测控系统、数据采集系统、工业机器人控制、机电一体化产品等。 (2)智能仪器仪表方面 单片机在该领域的应用，不仅使传统的仪器仪表发生根本的变革，也给传统的仪器仪表行业的改造带来了曙光。 (3)通信方面 调制解调器、程控交换技术等。 (4)民用方面 电子玩具、录像机、VCD机、洗衣机等。 (5) 军工领域 导弹控制、鱼雷制导控制、智能武器装备、航天飞机导航系统等。 (6)计算机外部设备方面 打印机、键盘、磁盘驱动器、复印机等。 (7)多机分布式系统 可用单片机构成分布式测控系统，它使单片机的应用进入了一种新水平。 实际上，单片机几乎在人类生活的各个领域都表现出强大的生命力，使计算机的应用范围达到了前所未有的广度和深度。单片机的出现尤其对电路工作者产生了观念上的冲击。过去经常采用模拟电路、数字电路实现的电路系统，现在相当大一部分可以用单片机予以实现，传统的电路设计方法已演变成软件和硬件相结合的设计方法，而且许多电路设计问题将转化为纯粹的程序设计问题。 1.4 单片机的选用 单片机的种类很多，在实际应用中怎样选用单片机的类型呢?要根据实际情况来确定，没有一个固定的规范。以下几项是应遵守的原则。 对不同单片机的性能进行比较,单片机的种类繁杂，性能各异，应根据应用系统的要求进行比较、选择。 (1)要选择合适的存储器,单片机内部有两种存储器：一种是专门用来存放用户程序和常数的程序存储器；另一种是专门用来存放数据的数据存储器。两者是严格分开的，不同单片机这两种存储器的容量也很不一致。一般选用片内无程序存储器的单片机，通过片外扩展组成单片机最小系统。这种最小系统使用灵活,改写程序方便，是目前我国使用最