微机控制应用技术课件：熟悉微机控制系统.pptxVIP

微机控制应用技术;项目任务与目标

1.1微机控制技术

1.2模拟手电;用按键和发光二极管模拟手电的工作。发光二极管的起始状态是熄灭，第一次按下按键时，发光二极管点亮；第二次按下按键时，发光二极管熄灭……不断重复此过程。;

1.1微机控制技术

;1.1.1微机控制技术概述

1．概述

微机控制系统是微型计算机控制系统的简称，是以微型计算机为控制核心的自动控制系统或过程控制系统，可以使受控对象的动态过程按规定方式和技术要求运行，以完成各种过程控制、操作管理等任务。

微机控制技术的全称是微型计算机控制技术，是与微机控制系统有关的技术，是微机、控制技术、受控对象等多学科知识的综合应用技术。

2．微机控制系统组成

微机控制系统由硬件和软件两部分组成，其硬件构成如图1-1所示。

1)硬件

硬件由计算机及外围设备组成。计算机可以是专用的工业机，也可以是微机；外围设备包括输入/输出通道及接口、人机交互设备及接口、外存等。

计算机是微机控制系统的核心，而它的核心部件是CPU。CPU通过人机交互接口接收用户的指令和受控对象的参数，并向系统各部分发送所需的各种数据，完成检测、数据处理、控制计算、逻辑判断等工作。;输入/输出通道及接口分为模拟量输入/输出通道和数字量输入/输出通道两种。数字量是指断续变化的量，用D表示；模拟量是指连续变化的量，用A表示。

输入通道及接口把受控对象经传感器转换后的电信号，转换为数字量送入控制器。传感器是输入通道及接口中重要的检测装置，能感受到受控对象的信息，并能将感受到的信息按一定规律变换成为电信号，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器包括热敏元件、光敏元件、湿敏元件、声敏元件等。除了传感器以外，输入通道及接口还包括A/D转换器、多路开关、放大器、光耦等。

输出通道及接口把控制器处理结果再转换成执行机构所需信号，去控制受控对象。执行机构是输出通道及接口重要的组成部分，它可以将控制器发出的控制信号转换成调整机构的动作???使受控对象按规定的要求工作，是前面各环节作用最终的体现者。常用的执行机构如继电器、直流电机、步进电机、电磁阀、变频器等。除了执行机构外，输出通道及接口还包括锁存器、驱动电路、D/A转换器、多路开关等。

人机交互设备及接口也分为输入设备及输出设备两种。输入设备将用户的要求或控制参数传达给计算机，如键盘和鼠标等；输出设备将计算机的要求或结果传达给用户，如各种显示器。它们是用户和计算机进行信息交换的工具。

外存指光盘、U盘或随机存取存储芯片等。外存是控制器内部存储器的补充，用于存储控制系统大量的程序或数据。需根据控制系统的实际需要选用合适的外存。;2)软件

软件由系统软件和应用软件组成。系统软件用于管理计算机，多为通用软件；应用软件是为实现特定控制目的而编写的程序，如数据采集、控制、数据处理、数据显示和报警等程序，它们与受控对象紧密相关，由专业人员自行编写。;1.1.251单片机概述

微机是指微型计算机，而作为微机其中一个重要发展分支的单芯片微型计算机（即单片机），由于外形小巧、功能多、价格低廉、易学等优点，在微机控制领域取得了普遍的应用。

从第一代51系列单片机出现到现在，仍是单片机中的主流机型。多年来的事实证明，单片机的性能稳定可靠，最关键的是用单片机作为控制器，相较其它控制器，易于学习。

1．微机分类

;2．单片机概念

单片机是指单芯片微型计算机，即将CPU、存储器、I/O接口，集成在一个芯片上形成的微型计算机，简称单片机。

3．单片机资源

本教程中采用AT89S52单片机作为控制核心，AT89S52是atmel公司生产的通用型单片机，具有如下特点：

8K字节在系统可编程Flash存储器；

256B的RAM；

8位数据总线及16位的地址总线；

32个可编程I/O口线；

三个16位定时/计数器；

6个中断源；

全双工UART串行通道；

看门狗定时器。;1.1.3采用C程序开发单片机程序的优点;

1.2模拟手电

;1.2.1硬件设计

如图1-2所示为用单片机模拟手电工作的硬件电路图。开关用KEY表示，与端口P1.2相连，用于控制LED的亮灭；P2口连接8个LED。图1-2中，左侧的元件与单片机芯片一起构成了单片机的最小系统，是单片机工作必不可少的。

发光二极管的限流电阻

R?=?(5?V?-?2?V)/10?mA?=?300Ω。;1.2.2软件设计

软件主要解决以下问题：

(1)按键的检测。在第一次检测到开始键闭合