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隨著工業(yè)控制的發(fā)展,單片機應用系統(tǒng)以其高性價比逐漸取代模擬控制系統(tǒng),被廣泛應用于各個領域。應用現(xiàn)場存在各種干擾源,對單片機應用系統(tǒng)的工作影響很大。實驗室設計的控制系統(tǒng)在安裝調試時完全滿足設計要求,但在放置到現(xiàn)場后,系統(tǒng)往往無法正常穩(wěn)定工作。干擾雖然不能直接對硬件造成損壞,但往往會使計算機無法正常運行,導致控制失靈,從而導致設備和生產(chǎn)事故。因此,為保證設備在實際應用中可靠工作,必須從系統(tǒng)設計之初就充分考慮對系統(tǒng)抗干擾性能的要求。
PIC單片機的特點是不搞簡單的堆疊功能,而是從實際出發(fā),注重產(chǎn)品的性價比,依靠各種機型的開發(fā)來滿足不同層次的應用需求。在實踐中不同的應用對單片機的功能和資源有不同的要求。例如摩托車點火器需要小型單片機,I/O少,RAM和程序存儲空間少,可靠性高。如果用40腳、功能強大的單片機,??投資大,不方便用。PIC系列從低到高有幾十種型號,滿足各種需求。其中IC12C508單片機只有8個引腳,是目前世界上最小的單片機。
單片機主要由運算器、控制器和寄存器三部分組成。其中,運算器由算術邏輯單元(ALU)、累加器、寄存器等組成。首先,累加器和寄存器向ALU輸入兩個8位源數(shù)據(jù),然后ALU完成邏輯運算,*將運算結果存入寄存器??刂破饔沙绦蛴嫈?shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、定時發(fā)生器和運算控制器組成。寄存器主要有累加器A、數(shù)據(jù)寄存器DR、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、程序計數(shù)器PC、地址寄存器AR等。運算器、控制器和寄存器在微處理器中相互連接。控制器向各個部分發(fā)出操作命令。運算器收到指令后進行相應的運算,并將運算結果存入相應的寄存器中。
單片機現(xiàn)在已經(jīng)滲透到我們?nèi)粘I畹母鱾€領域,從家用電器、儀器儀表,到醫(yī)療設備、航空航天。一旦將單片機添加到某個產(chǎn)品中,就使原來的產(chǎn)品更接近互聯(lián)網(wǎng),并獲得了“智能”的前綴。單片機在儀器儀表領域,一旦用單片機控制,儀器儀表數(shù)字化、智能化、小型化,功能更強大;在家用電器領域,已廣泛實現(xiàn)家用電器的單片機控制;在網(wǎng)絡通訊領域,手機、小型程控交換機、樓宇自動通訊呼叫系統(tǒng)等都實現(xiàn)了單片機控制,單片機一般都有通訊接口,這樣通訊設備就可以輕松與計算機通信;在工業(yè)控制領域,可利用單片機組成多種控制系統(tǒng);在醫(yī)療器械領域,單片機也大大實現(xiàn)了它的價值,廣泛應用于各種分析儀、監(jiān)護儀、病床呼叫系統(tǒng)、醫(yī)用呼吸機等醫(yī)療設備;在汽車電子領域,單片機已廣泛應用于發(fā)動機控制器、GPS導航系統(tǒng)、ABS防抱死制動系統(tǒng)、制動系統(tǒng);除了上述應用外,單片機在工商、金融、教育、物流等領域也或多或少地發(fā)揮了自己的作用。
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