篇一：单片机应用调研报告
2019年中国单片机市场分析报告-产 业现状与发展趋势预测 （目录）
【报告大纲】
第一章 中国单片机行业发展概述 第一节 单片机行业发展情况 一、单片机定义 二、单片机的应用 三、单片机行业发展历程 第二节 学习应用六大重要部分 一、总线：
二、数据、地址、指令 三、P0口、P2口和P3的第三功能用法 四、程序的执行过程 五、堆栈 六、单片机的开发过程 第四节 单片机指令功能一览表 一、传送操作 二、算术操作 三、逻辑操作 四、控制程序转移 五、布尔变量操作 第五节 2015-2018年中国单片机行业经济指标分析 一、赢利性 二、成长速度 三、附加值的提升空间 四、进入壁垒/退出机制 五、风险性 六、行业周期 七、竞争激烈程度指标 八、当前行业发展所属周期阶段的判断
第二章 2015-2018年全球示波器行业发展概述 第一节 2015-2018年全球示波器产业运行形势分析 一、国外示波器进展分析 二、全球示波器市场分析 三、世界示波器产品结构分析 第二节 2015-2018年世界示波器产业区域市场分析 一、美国 二、日本 第三节 全球示波器行业发展前景预测分析 一、美国Motorola 二、荷兰Philips 三、瑞萨科技 四、TI公司 五、NEC电子 六、英飞凌 七、东芝 八、Atmel 九、三星 十、Intel公司 十一、美国SST公司 十二、富士通
第三章 2015-2018年中国单片机行业发展分析 第一节 2015-2018年中国经济分析 一、宏观经济 二、工业形势 三、固定资产投资 第二节 2015-2018年中国单片机行业发展政策分析 一、行业政策影响分析 二、相关行业标准分析
第三节 2015-2018年中国单片机行业发展社会分析 一、居民消费水平分析 二、工业发展形势分析
第四章 中国单片机行业总体发展状况 第一节 中国单片机所属行业总体规模分析 一、企业数量结构分析 二、行业资产规模分析 第二节 中国单片机所属行业产销与费用分析 一、产成品分析 二、销售收入分析 三、负债分析 四、利润规模分析 五、产值分析 六、销售成本分析 七、销售费用分析 八、管理费用分析 九、财务费用分析 十、其他运营数据分析 第三节 中国单片机所属行业财务指标分析 一、行业盈利能力分析 二、行业偿债能力分析 三、行业营运能力分析 四、行业发展能力分析
第五章 中国单片机行业市场分析 第一节 市场规模分析 一、2015-2018年单片机行业市场规模及增速 二、单片机行业市场饱和度 三、国内外经济形势对单片机行业市场规模的影响
四、2015-2018年单片机行业市场规模及增速预测 第二节 中国市场结构分析 第三节 中国市场特点分析 一、单片机行业所处生命周期 二、技术变革与行业革新对单片机行业的影响 三、差异化分析 第四节 中国单片机行业市场发展的主要策略
第六章 中国单片机生产现状分析 第一节 单片机行业总体规模 第二节 单片机产能概况 一、2015-2018年产能分析 二、2019-2025年产能预测 第三节 单片机产量概况 一、2015-2018年产量分析 二、产能配置与产能利用率调查 三、2019-2025年产量预测 第四节 单片机产业的生命周期分析 第五节 单片机产业供需情况
第七章 我国单片机行业产品技术发展分析 第一节 当前我国单片机技术发展现状 第二节 中外单片机技术差距及产生差距的主要原因分析 第三节 提高我国单片机技术的对策 第四节 我国单片机产品研发、设计发展趋势分析
第八章 单片机行业进出口现状与趋势 第一节 出口分析 一、出口及增长情况 二、单片机行业海外市场分布情况
三、经营海外市场的主要品牌 四、国内外经济形势对单片机行业出口的影响 第二节 进口分析 一、进口及增长情况 二、单片机行业进口产品主要品牌 三、国内外经济形势对单片机行业进口的影响
第九章 我国单片机行业竞争格局分析 第一节 单片机行业历史竞争格局综述 一、单片机行业集中度分析 二、单片机行业竞争程度 第二节 单片机行业企业竞争状况分析 一、领导企业的市场力量 二、其他企业的竞争力 第三节 2015-2018年我国单片机行业竞争格局展望
第十章 中国单片机行业重点企业发展分析 第一节 深圳市宏晶科技有限公司 一、企业发展简况分析 二、企业产品服务分析 三、企业经营状况分析 1、企业偿债能力分析 2、企业运营能力分析 3、企业盈利能力分析 四、企业竞争优势分析 第二节 苏州永节电子科技有限公司 一、企业发展简况分析 二、企业产品服务分析 三、企业经营状况分析 1、企业偿债能力分析
2、企业运营能力分析 3、企业盈利能力分析 四、企业竞争优势分析 第三节 中国凌阳科技股份有限公司 一、企业发展简况分析 二、企业产品服务分析 三、企业经营状况分析 1、企业偿债能力分析 2、企业运营能力分析 3、企业盈利能力分析 四、企业竞争优势分析 第四节 义隆电子股份有限公司 一、企业发展简况分析 二、企业产品服务分析 三、企业经营状况分析 1、企业偿债能力分析 2、企业运营能力分析 3、企业盈利能力分析 四、企业竞争优势分析 第五节 泉州强联单片机科技有限公司 一、企业发展简况分析 二、企业产品服务分析 三、企业经营状况分析 1、企业偿债能力分析 2、企业运营能力分析 3、企业盈利能力分析 四、企业竞争优势分析 第六节 深科特集团有限公司 一、企业发展简况分析 二、企业产品服务分析
三、企业经营状况分析 1、企业偿债能力分析 2、企业运营能力分析 3、企业盈利能力分析 四、企业竞争优势分析 第七节 西安英达测控有限公司 一、企业发展简况分析 二、企业产品服务分析 三、企业经营状况分析 1、企业偿债能力分析 2、企业运营能力分析 3、企业盈利能力分析 四、企业竞争优势分析 第八节 杭州晶控电子有限公司 一、企业发展简况分析 二、企业产品服务分析 三、企业经营状况分析 1、企业偿债能力分析 2、企业运营能力分析 3、企业盈利能力分析 四、企业竞争优势分析 第九节 华邦电子股份有限公司 一、企业发展简况分析 二、企业产品服务分析 三、企业经营状况分析 1、企业偿债能力分析 2、企业运营能力分析 3、企业盈利能力分析 四、企业竞争优势分析 第十节 深圳市华恒新电子有限公司
一、企业发展简况分析 二、企业产品服务分析 三、企业经营状况分析 1、企业偿债能力分析 2、企业运营能力分析 3、企业盈利能力分析 四、企业竞争优势分析
第十一章 2015-2018年单片机芯片行业趋势分析 第一节 2015-2018年单片机芯片行业供给预测 一、单片机芯片行业主要影响因素 二、单片机芯片行业供给预测 第二节 2015-2018年单片机芯片行业需求预测 一、单片机芯片行业主要影响因素 二、单片机芯片行业业需求预测 第三节 2015-2018年单片机芯片行业进出口预测 一、单片机芯片行业进口预测 二、单片机芯片行业出口预测 第四节 未来单片机芯片市场发展趋势分析
第十二章 2015-2018年中国单片机芯片行业运营分析 第一节 投资机遇分析 一、中国强劲的经济增长率对行业的支撑 二、单片机芯片企业在危机中的竞争优势 第二节 单片机芯片行业投资风险分析 一、国内同业竞争风险 二、国际同业竞争风险 三、行业金融信贷市场风险 四、产业政策变动的影响 第三节 单片机芯片行业应对策略
一、把握国家投资的契机 二、竞争性战略联盟的实施 三、企业自身应对策略 第四节 单片机芯片行业市场的重点客户战略实施 一、实施重点客户战略的必要性 二、合理确立重点客户 三、对重点客户的营销策略 四、强化重点客户的管理 五、实施重点客户战略要重点解决的问题
图表目录：
图表：单片机产业链结构图 图表：2015-2018年国内生产总值及增长率 图表：2015-2018年国内生产总值及增长率 图表：2015-2018年CPI指数趋势 图表：2015-2018年工业总产值及增速 图表：2015-2018年我国工业增加值情况 图表：2015-2018年主要产品产量统计 图表：2015-2018年我国国内生产总值预测 图表：2015-2018年我国固定资产投资预测 图表：2015-2018年我国固定资产投资预测
图表详见报告正文······（GYZQPT）
篇二：单片机应用调研报告
项目调研报告
调研名称: 单片机开发技术市场调研 院 系：
计算机科学与工程学院 专 业：
班 级：
学 号：
姓 名：
指导教师：
调研时间：
2015.01.22 至 2015.01.30 学年短学期
常熟理工学院计算机科学与工程学院 制
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告
目录 1 引言 .............................................1 2 单片机开发环境及技术 .............................2
2.1 单片机开发环境 ...................................... 2 2.2 开发技术介绍 ........................................ 3
3 市场调研分析 .....................................4
3.1 市场使用情况分析 .................................... 4 3.2 开发技术优缺点分析 .................................. 5
4 系统设计 .........................................6 5 系统实现 .........................................9
5.1 系统实现 ............................................ 9 5.3 系统配置 ........................................... 14 5.4 系统测试 ........................................... 14
参考文献 .......................................... 15
1 引言
调研期间，我查阅了网上相关资料，关于单片机开发环境、技术、市场主流 开发技术等。单片机技术作为计算机技术的一个分支，广泛地应用于工业控制、 智能仪器仪表、机电一体化产品、家用电器等各个领域。单片微型计算机从诞生 到现在从体积到功能不断得到完善。其中一个重要的应用就是单片机仿真软件。
电气工程电路及其组成的系统主要功能是能源变换、传递过程的控制。要变换的 是电力形态，控制方法靠电子线路。计算机仿真具有效率高、精度高、可靠性高 和成本低等特点，已经广泛应用于电力电子电路( 或系统) 的分析和设计中。计 算机仿真不仅可以取代系统的许多繁琐的人工分析，减轻劳动强度，提高分析和 设计能力，避免因为解析法在近似处理中带来的较大误差，还可以与实物试制和 调试相互补充，最大限度地降低设计成本，缩短系统研制周期。
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告
2 开发环境及技术介绍
2.1 单片机开发环境
目前一些市场常用的单片机仿真软件：
1.PSpice 仿真软件
PSPICE 是由 SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis） 发展而来的用于微机系列的通用电路分析程序。于 1972 年由美国加州大学伯克利 分校的计算机辅助设计小组利用 FORTRAN 语言开发而成，主要用于大规模集成电 路的计算机辅助设计。
2.saber 仿真软件
Saber 是美国 Analogy 公司开发并于 1987 年推出的模拟及混合信号仿真软 件。Saber 可同时对模拟信号、事件驱动模拟信号、数字信号以及模数混合信号 设备进行仿真。
Saber 是美国 Analogy 公司开发并于 1987 年推出的模拟及混合信号仿真软 件。Saber 可同时对模拟信号、事件驱动模拟信号、数字信号以及模数混合信号 设备进行仿真。利用 Analogy 公司开发的 Calaversas 算法，可以实现两个进程之 间的信息交换。Saber 适用包括电子学、电力电子学、电机工程、机械工程、电 光学、光学、水利、控制系统以及数据采样系统等等。用于仿真对象能够用数学 表达式进行描述的系统。
在 Saber 中，仿真模型可以直接用数学公式和控制关系表达式来描述。因此， Saber 可以对复杂的混合系统进行精确的仿真，仿真对象不同系统的仿真结果可 以同时获得。为了解决仿真过程中的收敛问题，Saber 内部采用 5 种不同的算法 依次对系统进行仿真，如某一种算法失败，Saber 将自动采用下一种算法。Saber 工作在 SaberDesigner 图形界面环境下，能够实现与 Cadence Design System、 Mentor Graphics 和 Viewlogic 的集成。通过上述软件可以直接调用 Saber 进行 仿真。
3. Matlab 仿真工具包 Simulink
Simulink 是 MATLAB 最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和 综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观 的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink 具有适应面广、结构和流程清晰 及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点 Simulink 已被广 泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件 和硬件可应用于或被要求应用于 Simulink。
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告
4.其他仿真软件
应用比较普遍并曾对开关工作电路与系统仿真产生影响的软件主要有如下几 种：美国加州大学创建的原始电路模拟软件 CANCER ，电子线路分析软件 ECAP ， 美国加州理工学院研制开发并已获得广泛应用的软件 SCAP ，另外，还有电力系 统瞬态分析工具 EMTP ，功率变换器和电气传动仿真工具 ATP ，电力电子闭环系 统分析工具 PENCAN ，电力电子电路仿真工具 PSIM 等软件也在一定范围内使用。
当前为电源界实际应用的软件还有：ICAP 软件，它是由 Spice 发展形成的一种 电路分析软件，在 Windows 下可以以电路或图形的方式输入，自然转成仿真所需 信息进行仿真。SIM —NON 软件，它是命令驱动的交互式程序，可以对微分方程、 结构图模拟以及数字系统进行仿真分析，这时电力电子器件一般按理想开关进行 系统仿真。另外，EWB( 电子工作室) 软件也是学习电力电子知识时较受欢迎的软 件。因为它提供了模拟和数字电子电路的虚拟实验环境，有和真实实验时一致的 可视化界面，含有许多电子元器件模型，也允许自行扩充器件库．甚至输出量与 流行的 PCB 设计软件(如 Protel、ORCAD 等) 连起来，可以布线制版。
2.2 开发技术介绍
1.Proteus 软件是英国 Lab Center Electronics 公司出版的 EDA 工具软件。
它不仅具有其它 EDA 工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目 前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。它是目前世界上唯一将电路仿真软件、 PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持 8051、 HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086 和 MSP430 等，2010 年 又增加了 Cortex 和 DSP 系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方 面，它也支持 IAR、Keil 和 MATLAB 等多种编译器。具有以下功能：（1）智能原 理图设计（2）完善的电路仿真功能（3）单片机协同仿真功能（4）实用的 PCB 设计平台。
2.Keil C51 是美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语言软 件开发系统，与汇编相比，C 语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明 显的优势，因而易学易用。Keil 提供了包括 C 编译器、宏汇编、连接器、库管理 和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（μ Vision）将这些部分组合在一起。
3.1 市场使用情况分析
3 系统分析
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告
1.全 球 领 先 的 整 合 单 片 机 、 模 拟 器 件 和 闪 存 专 利 解 决 方 案 的 供 应 商 ——Microchip Technology Inc.（美国微芯科技公司）宣布推出其新一代开源 集成开发环境 MPLAB X IDE，可以实现对 Linux、Mac OS®和 Windows 操作系统的 跨平台支持。全新 IDE 增加了许多高性能特点，包括能够利用同时调试来管理多 个项目和工具、高级编辑器、可视化调用关系图和代码完成。
2.飞思卡尔半导体(Freescale Semiconductor)是全球领先的半导体公司，全
球总部位于美国德州的奥斯汀市。专注于嵌入式处理解决方案。飞思卡尔面向汽 车、网络、工业和消费电子市场，提供的技术包括微处理器、微控制器、传感器、 模 拟 集 成 电 路 和 连 接 。
CodeWarrior 是 Metrowerks 公 司 研 发 的 专 门 面 向 Freescale 所有 MCU 与 DSP 嵌入式应用开发的软件工具，是 Freescale 向用户推 荐的产品。CodeWarrior Development Studio（开发工作室）是完整的用于编程 应用中硬件 bring-up 的集成开发环境。
采用 CodeWarrior IDE，开发人员可以 得益于采用各种处理器和平台（从 Motorola 到 TI 到 Intel）间的通用功能性。
CodeWarrior 包括构建平台和应用所必需的所有主要工具 - IDE、编译器、调试 器、编辑器、链接器、汇编程序等。它是一个单一的开发环境，在所有所支持的 工作站和个人电脑之间保持一致。在每个所支持的平台上，性能及使用均是相同 的。无需担心主机至主机的不兼容。
3.2 开发技术优缺点分析 优点：
1.PSpice 的应用范围很广，电力电子电路的动态仿真仅仅是其应用之一。
PSpice 的电路元件模型反映实际型号元件的特性，通过对电路方程运算求解，能 够仿真电路的细节，特别适合于对电力电子电路中开关暂态过程的描述。
2.Saber 作为混合仿真系统，可以兼容模拟、数字、控制量的混合仿真，便 于在不同层面上分析和解决问题，其他仿真软件不具备这样的功能。
3.Simulink 是 Matlab 软件包中最重要的功能模块之一，是交互式、模块化 的建模和仿真的动态分析系统。在电力电子领域，通常利用 Simulink 建立电力 电子装置的简化模型( 如基频模型) 并连接成系统，即可直接进行控制器的设计 和仿真。Simulink 对 C 语言代码提供了很好的支持，而且既可以工作在交互式 图形环境下，也可以工作在 Matlab 指令语言模式的批处理模式下 Matlab 是基于 理想化功率元器件和功能模块的仿真工具。
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告
缺点：
1.由于 Spice 软件原先主要是针对信息电子电路设计而开发的，因此器件的 模型都是针对小功率电子器件的，对于电力电子电路中所用的大功率器件存在的 高电压、大注入现象不尽适用，有时甚至可能导致错误的结果。对复杂电路进行 仿真时，有时数据的准确性较低。另外，在磁性元件的模型方面 PSpice 也有待 加强。
2.Saber 应用的主要困难是操作较为复杂，软件价格高昂，比较适合于大企 业应用，中小企业一般是通过委托研究、开发来利用该软件。
3.缺点在于目前的 Power System 是基于一般电路元件的模型以及数学模块 ( 例如传递函数) 来进行仿真的，与实际元件的参数有差别，仿真的结果与实际 电路有一定距离，其结果的参考意义主要体现在电路的总体与系统上。
4 系统设计
基于单片机的温控系统
该方案使用 AT89C51 单片机作为控制中心，以智能温度传感器 DS18B20 为温 度测量元件，对个点温度进行检测，设置温度上下限，超过其温度值就报警。显 示电路采用 1602 液晶模块显示，使用二极管，电阻和蜂鸣器组成的报警电路。
单片机的选择
AT89C51 作为温度测试系统设计的核心器件。该器件是 INTEL 公司生产的 MCS-51 系列单片机中的基础产品，采用了可靠的 CMOS 工艺制造技术，具有高性 能的 8 位单片机，属于标准的 MCS-51 的 CMOS 产品。AT89C51 可构成真正的单片 机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本。
温度传感器的工作原理与单片机的连接
温度传感器的单总线与单片机的 P2.7 连接，P2.7 是单片机的高位地址线。P2 端口是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O，其输出缓冲级可驱动 4 个 TTL 逻辑 门电路。
单片机与报警电路
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告
系统中的报警电路是由三极管、蜂鸣器、发光二极管和限流电阻组成，并与 单片机的 P1.0~P1.3 端口连接。P1 端口的作用和接法与 P2 端口相同，不同的是 在 Flash 编程与程序校验期间，P1 接收低 8 位地址数据。
电源电路 由于该系统需要稳定的 5V 电源，因此设计时必须采用能满足电压、电流和稳 定性要求的电源。该电源采用三端集成稳压器 LM7805.它仅有输入端、输出端及 公共端 3 个引脚，其内部设有过流保护、过热保护及调整管安全保护电路，由于 所需外接元件少，使用方便、可靠，因此可作为稳压电源。
显示电路 采用技术成熟，价格便宜的 1602 液晶显示器作为输出显示。本次设计使用的 1602 液晶显示器为 5V 电压驱动，带背光，可显示两行，每行 16 个字符，不能显 示汉字，内置 128 个字符的 ASCII 字符集字库，只有并行接口，无串行接口。
5 系统实现
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告
5.1 系统实现
DS18B20 的主要数据元件有：64 位激光 Lasered ROM，温度灵敏元件和非易失 性温度告警触发性 TH 和 TL。DSB1820 可以从单总线获取电源，当信号线为高电平 时，将能量储存在内部电容器中，当单信号线为低电平时，将该电源断开，直到 信号线变为高电平重新接上寄生电源为止。此外，还可外接 5V 电源，给 DS18820 供电，DS18820 的供电方式灵活，利用外接电源还可增加系统的稳定性和可靠性。
流程图：
主程序代码：
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告 8
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告 9
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告 10
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告
5.3 系统配置
装载 Keil 51 软件
5.4 系统测试
测试环境：
测试温度：20.0~45.0 摄氏度。（模拟多点不同温度值环境） 测试仪器：温度计 0~100 摄氏度 测试方法：目测
温度检测部分测试：
当环境温度低于 25 摄氏度，蜂鸣器开始以慢“滴”声报警，并且伴随着 P10
口发光二极管闪烁，当环境温度继续降低到 22 摄氏度时，蜂鸣器伴随 P10 和 P11 口发光二极管一起闪烁。
电路主板测试：
将电路主板通电后，发现电路不工作。于是我又测量 AT89C51 芯片 20 脚和 40 脚之间发现无 5V 电压。由此可见，电源回路有问题。仔细检查了回路发现 20 脚 的地线没有与其他地线相连，将其接好发现工作正常。
系统测试是检验系统是否确实能提供系统方案说明书中指定功能的有效方 法，为了发现缺陷并度量产品质量，按照系统的功能和性能需求进行的测试，找 出存在的问题并加以修改，使系统稳定运行。
11
常熟理工学院计算机科学与工程学院 项目调研报告
参考文献
成绩
指 导 教 师 （签名） 年月日
12
篇三：单片机应用调研报告
No matter what you do, do not rush to return, because sowing and harvesting are not in the same season, and there is a period of time between them. We call it persistence.简单易用 轻享办公（WORD 文档/A4 打印/可编
辑/页眉可删）
单片机行业调研报告
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术 把具有数据处理能力的中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、只读 存储器 ROM、多种 I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能（可 能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计 算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪 80 年代，由 当时的 4 位、8 位单片机，发展到现在的 32 位 300M 的高速单片 机。
目前已有的单片机系列主要有：Microchip 单片机、Scenix 单片机、NEC 单片、富士通单片机、东芝单片机、8051 类单片机、 Zilog 单片机、NS 单片机等 1）51 系列单片机：
8031/8051/8751 是 Intel 公司早期的产品。应用的早，影 响很大，已成为世界上的工业标准。后来很多芯片厂商以各种方 式与 Intel 公司合作，也推出了同类型的单片机，如同一种单片 机的多个版本一样，虽都在不断的改变制造工艺，但内核却一样， 也就是说这类单片机指令系统完全兼容，绝大多数管脚也兼容；
在使用上基本可以直接互换。人们统称这些与 8051 内核相同的 单片机为“51 系列单片机”。
2）PIC 系列单片机
由美国 Microchip 公司推出的 PIC 单片机系列产品，首先采 用了 RISC 结构的嵌入式微控制器，其高速度、低电压、低功耗、 大电流 LCD 驱动能力和低价位 OTP 技术等都体现出单片机产业的 新趋势。
3）AVR 系列单片机
AVR 单片机是 1997 年由 ATMEL 公司研发出的增强型内置 Flash 的 RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速 8 位单片机。AVR 的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工 业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。
单片机发展历史简介：单片机诞生于 1971 年，经历了 SCM、 MCU、SoC 三大阶段，早期的 SCM 单片机都是 8 位或 4 位的。其 中最成功的是 INTEL 的 8031，此后在 8031 上发展出了 MCS51 系 列 MCU 系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使 用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了 16 位单片机， 但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90 年代后随着消 费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着 INTEL
i960 系列特别是后来的 ARM 系列的广泛应用，32 位单片机迅速 取代 16 位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的 8 位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比 起 80 年代提高了数百倍。高端的 32 位 Soc 单片机主频已经超过 300MHz，性能直追 90 年代中期的专用处理器，而普通的型号出 厂价格跌落至 1 美元，最高端的型号也只有 10 美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量 专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作 为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专 用的 Windows 和 LINUX 操作系统。
主要阶段
早期阶段：SCM 即单片微型计算器（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统 的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了 SCM 与通用计 算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统-独立发展道路上， Intel 公司功不可没。
中期发展：MCU 即微控制器（Micro Controller Unit）阶 段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象 系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制 能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展 MCU 的重
任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel 逐渐淡出 MCU 的发展也有其客观因素。在发展 MCU 方面，最著名 的厂家当数 Philips 公司。
Philips 公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将 MCS-51 从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入 式系统发展道路时，不要忘记 Intel 和 Philips 的历史功绩。
当前趋势
SoC 嵌入式系统(System on Chip）式的独立发展之路，向 MCU 阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化 解决，因此，专用单片机的发展自然形成了 SoC 化趋势。随着微 电子技术、IC 设计、EDA 工具的发展，基于 SoC 的单片机应用系 统设计会有较大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型 计算机、单片机微控制器延伸到单片应用系统。
单片机的应用：
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个 领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控 制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制 和数据处理，广泛使用的各种智能 IC 卡，民用豪华轿车的安全 保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩 具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领
域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此， 单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制 的科学家、工程师。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医 用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域， 大致可分如下几个范畴：1.在智能仪器仪表上的应用；2.在工业 控
篇四：单片机应用调研报告
调研报告
一．国内、外发展现状 随着城市的发展，人们的居住环境越来越集中，加之生活个性化的发展，使得城市供水
系统的负荷变化很大。以前大多采用传统的水塔、高位水箱或者是气压增压设备，但都必须 有水泵以高出实际用水高度的压力来“提升”水量，增大了水泵的轴功率和功耗。80年代末 期，晶体管型交流电机变频调速技术用于更新改造传统供水设备，使我国供水行业的技术装 备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。随着科学技术的进步以及大规模集成电路和微机技 术的突飞猛进，交流电机变频调速技术已日趋完善，变频调速器用于交流异步电动机调速， 其性能胜过以往任何一种交流调速方式，而且结构简单，因而成为交流电动机调速的最新潮 流。基于此种原因，本文设计了交流变频调速恒压供水系统，实现水泵电气无级调速，依据 用水的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用户用水要 求 。
[1]、[4] 二．供水系统的特点：
供水系统一般可以分为居民生活用水和一般工农业用水两部分，由于一般工农业用水量 变化不大，它可以由泵站直接控制流量，不属于本文考虑的范围。居民生活用水有以下几个 显着特点: (1)用水变化量大。居民区生活用水高峰期一般在早、中、晚三餐前后，低谷期一般在午夜以 后，两者差别很大，用水时不均系数一天内可达10，考虑季节变化一年内可达20[1]。
(2)对水压的要求比较高。供水系统希望根据流量的变化调节水压，它们之间的关系式如下：
式中: H -----水泵扬程
Q -----水网用户要求的用水量 HZ ----水网中最不利供水点要求扬程 Sh ----管道水头损失 K2 -----流量系数，由管网本身决定 不同水网有不同的关系曲线，该曲线中 Sh 的曲率与管网的设计有关。若供水压力低于这条曲 线，将有些地方供不上水，高于它又将增加能耗。这些都不满足用户的要求。另外，即使在 用水量逐渐降至零时仍维持水压 K2 。
[1]
关系曲线 (3)流量基本上由用户控制。泵的出口阀门控制流量，而阀门又由用户控制，调速泵对流量的 调节只能随用水量的变化而变化[1]。
三．本课题的来源及意义：
在恒压供水技术出现以前，出现过许多供水方式。这些供水方式并不是在时间上由后向前逐渐互 相取代的，而是随着更先进的供水方式的出现，同时又有许多落后的供水方式并存的。下面就逐一分 析：
(1) 一台恒速直接供水系统：
这种供水方式是由水泵从蓄水池中抽水加压并直接送往用户，有的甚至连蓄水池也没有，直接从 城市公用水网中抽水，严重影响城市供用水网压力的稳定。这种供水方式，水泵整日不停运转，有的 可能在夜间用水低谷时段停止运行。这种系统形式简单、造价最低，但耗电、耗水严重水压不稳，供 水质量极差。
可见水泵消耗的功率与流量无关，但效率只是在水泵额定流量附近区域才最高，流量较小时效率 极低[3]。
(2)恒速泵加水塔的供水方式:
这种方式是水泵先向水塔供水，再由水塔向用户供水。水塔的合理高度是使水塔最低水位略高于 系统所需压力。水塔注满水后泵停开，水塔水位低于某一位只是在启动水泵。水泵处于断续工作状态 中。这种供水方式水泵工作在额定流量额定量程的条件下，水泵效率处于高效区。这种方式显然比以 前一种节点，其节点率与水塔容量、水泵额定流量、用水时不均匀稀疏、水泵的开停时间比、开停频 率等有关。供水压力比较稳定。但这种供水方式基建设备投资最大，占地面积也最大。水压不可调， 不能兼顾近期与远期的需要。而且系统水压不能随流量的减小、系统所需水压下降而下降，故还存在 一些能量损失，而且如果该系统水塔的水位监控装置损坏的话，泵的开停将完全由人操作，就会出现 能量的严重浪费和供水质量的严重下降[3]。
(3)恒速泵加气压罐供水方式：
这种方式是利用封闭的气压罐式提高为水箱蓄水，通过监测罐内压力来控制泵的开停，罐的占地 面积于水塔水箱供水方式相比较小，而且可以放在地上，设备的成本比水塔要得的多，而且气压罐是 密封的，所以大大减少水质因异物进入而被污染的可能性。因此很受欢迎，应有十分广泛。但气压罐 供水方式也存在着许多缺点，在介绍完变频调速供水方式后，再将二者进行比较[3]。
(4)变频调速恒压供水方式：
工作原理是：控制器通过检测实际水压值，比较设定水压值和实际水压值的差别，按 PID
控制规律运算后，输出控制信号至变频器，变频器则根据控制器的输入信号调节水泵电机的 供电电压和频率[2]。
当用水量增加时，控制器控制变频器使电动机的电压和频率加大，水泵转速升高，出水
量增加；当用水量减少时，控制器控制变频器使电动机的电压和频率降低，水泵转速下降， 出水量减少。通过这种控制方式，就可以使自来水管道压力保持在设定值上[2]。
由于变频器的价格较高，变频调速恒压供水系统通常采用多台水泵并联运行，几台水泵
共用一台变频器。工作时，控制器根据用水量的大小，控制配电系统自动选择所需投入运行
的水泵数量，一般方法是保持其中一台水泵处于变频器控制下，其它水泵则根据供水量的变 化，在工频下全速运行或停机待命.[2]
变频调速是在节能效果上明显优于气压罐式。气压罐式依靠压力罐中的压缩空气送水，
气压罐配套水泵在运行时，是在额定转速、额定流量的条件下。当系统所需水量下降时。供
水压力超出系统所需压力而造成能量的浪费。同时水泵是满频率启动，且启动频繁，又会造
成一定的能耗。而变频调速适当系统用水量下降时可无极调节水泵转速，是供水压力与系统
所需水压大致相等，这样就节省了许多电能，气压罐式的耗钢量较大，这也是其一个较大的
缺点，气压罐使用钢材制造，一般情况下建筑面积 4.0 万平方米需安装 1.5m，L2.5m 得气压
罐 2 个。这样如果在全国推广气压罐式供水系统，这对我国来说将是一项较大的投入。而变
频调速供水系统的变频器是以太由微机控制的电器设备，不存在消耗多少钢材的问题。同时
由于气罐体积大，一般数量多为 2-3 个，这样占地面积一般为几十平米。而变频调速式中的
调速装置站的面积仅为零点几平米。由此将带来土建投资的节省。在运行效果上，气压罐式 与调速时相比也存在着一定差距。气压罐式的运行不稳定，突出表现在它的频繁启动。由于 气压罐的调节容积仅占其总容积的 1/3-1/6，因而每个罐的调节能力很小，只得依靠频繁的 启动来保证供水，这样将产生较大的噪声。而且电视图像受到严重干扰，严重影响居民的生 活。同时由于启动过于频繁，压力不稳，加之硬启动，电气和机械冲击较大，设备损坏很快， 管网和卫生设备也因压力过高增加了水量泄漏。调速式的运行十分稳定可靠。没有频繁的启 动现象，加之启动方式为软启动设备运行十分平稳，避免了电气、机械冲击。由于压力稳定， 小区管网和卫生设备的泄漏水量明显降低，噪音、振动下降，电视图像也不再受干扰，周围 居民也不再受影响。而且由于调速式是经水泵加压后直接送往用户的，防止了气压罐中由于 气水接触、隔膜雨水接触而可能造成的水质二次污染，保证了饮用水水质可靠[3]。
由此可见，变频调速式供水系统具有节约能源、节省钢材、节省占地、节省投资，调节 能力大、运行稳定可靠的优势，具有明显的经济效益和社会效益。所以本课题具有较高的实 用价值[3]。
三．研究内容：
采用系列单片机实现对恒压供水系统的自动控制，供水系统采用三泵循环，变频器软启 动并自动调压，并具有显示系统状态的功能。
四．毕业设计的研究目标：
通过查阅资料，研究出以单片机为核心的实用控制电路，并进行调试。可以用显示电路 进行对水压和三泵工作状态的显示，而且要有完善的保护、互锁功能，运用三泵循环达到对 水压的连续控制。
五．研究手段和方法：
使用单片机开发系统和示波器对涉及电路进行硬件和软件的设计以及调试。
六． 可行性方案分析：
现在最常用的有三种方式。
（一）PLC 实现造价高、模拟量输入、输出需要单独设置、但其可靠性强。
（二）而用单片机实现造价低，而且模拟量输入、输出可用各种门电路连接得出，但单 片机实现的系统易受外界电磁干扰的影响，可是考虑到恒压供水系统结构较为简单，且其工 作环境的电磁干扰较少，因此单片机的可靠性也可以满足要求。故，本课题我较为倾向使用 单片机控制。
作为单片机，它具有如下特点：
(1) 可靠性好，芯片本身是按工业测控环境要求设计的，其抗工业噪声干扰优于一般通用 CPU：
程序指令及常数、表格固化在 ROM 中不易破坏；许多信号通道均在一个芯片内，故可靠性高 。
[3] (2) 易扩展。片内具有计算机正常运行所必需的部件。芯片外部有许多供扩展用三总线并行、 串行输入输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应用系统。[3] (3) 控制功能强。为了满足工业控制要求，一般单片机的指令系统中有机丰富的条件分支转 移指令、I/O 口的逻辑操作以及为处理功能。一般来说，单片机的逻辑控制功能及运行速度 均高于同一档次的微处理器[3]。
(4) 价格便宜也是重要的。但需专门汇编语言开发，开发周期较长[3]。
（三）用门电路也可以搭出控制电路，这样做造价更低，但稳定性、可靠性最差。
我的初步设想分为四部分：
1） 输入通道的设计：将水压传感器的水压测量值送入 A/D 转换器，转化为数字量，并接收 此信号。
2） 输出通道的设计：讲经运算处理后的数字量送往 D/A 转换器，转换器的模拟量，作为变 频其的频率给定，来控制水泵电机的转速。
3） 开关量控制电路的设计：是用来控制电机的起停的。比如说，在第一台电机工作在工频、 第二台由变频器控制，但此种工作状态的水压不够，这时需使一、二台电机都工作在工 频，将第三台由变频器控制。这时此部分电路就将第三台开启。
4） 显示部分设计：用来显示水压和三台电机的运行情况。实验条件：
七．实验条件：
89C51CPU 芯片、各种数字集成芯片、开发系统、示波器。
八． 进度计划：
在前三周完成对本课题相关资料的阅读，书写进度计划表和调研报告，完成一片不少于三千汉字
的外文翻译，第四周和第五周用来熟悉恒压供水系统的基本原理，第五周第六周熟悉单片机的原理， 第七周和第八周用来完成总体方案的硬件设计，第九周和第十周用来完成软件部分的设计，十一周和 十二周进行仿真试验，十三周和十四周整理材料，完成论文并准备答辩。
九．参考文献: [1] 赵宝永.模糊控制技术在变频调速恒压供水系统中的应用研究[J].辽宁工程技术大学硕 士学位论文，2003-12-01：1-5 [2] 匡和碧、李美锋.单片机在变频调速恒压供水系统中的应用[J].现代电子技术,2006-02-28 [3] 楼然苗．51 系列单片机设计实例．北京航空航天大学出版社．2002 年 [4] 吴肖甫、王小海、祁才君。恒压供水系统控制策略及其实现。浙江大学学报（理工版）， 2002，29（6）：652~657 [5] 孙育才 .《MCS-51 系列单片位型计算机及其应用》[M]. 东南大学出版社；
[6] 刘凤君. 正弦波逆变器[M] . 科学出版社 . 2002 [7] 胡汉才．单片机原理及其接口技术、清华大学出版社，1996 [8] 王兆安、黄俊??. 电力电子技术． 机械工业出版社．2003 年 [9] 叶斌.电力电子应用技术及装置．机械工业出版社．1999 年 [10]克强．用 AT89C2051 单片机制作洗衣机控制电路．电子世界
篇五：单片机应用调研报告
关于单片机学习的调研报告
调查时间：2015.3.20 调查对象：单片机学习方法及前景 调查方法：资料法 调 查 人：周鼎成 王文卿 调查分工：周鼎成 王文卿 资料收集 报告整理
一 么，
问题的提出
:
大三自动化学生开始单片机的学习
但很多学生对于单片机是什
怎么学 ，
学了有什么用有存在疑惑 。
所以借此调查报告让同学们对于单片机
的学习有一个明确的方向和目标。
二
调查方法 实验室探访
互联网资料收集
三
调查情况和资料整理
1 单片机应用现状
目前单片机渗透到我们生活的各个领域， 几乎很难找到哪个领域没有
单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的 网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛 使用的各种智能 IC 卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄 象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都 离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器 械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智 能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用 设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：
1.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，且功能比起采用电子或数字电路更加 强大。例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。
2.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。
3.在家用电器中的应用 可以这样说， 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。
4.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。
5.单片机在医用设备领域中的应用 单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析
仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
2 单片机常用厂家 (一)Motorola 单片机 8 位单片机有：68HC05,68HC08, 8 位增强型有：68HC11，升级版 68HC12; 16 位单片机有：68HC16， 32 位单片机有：
683XX 系列， M.CORE PowerPC,Codfire, （二） Microchip 单片机 8 位单片机主要有：PIC 16C 系列和 17C 8 位单片机 （三）Scenix 单 片机 8 位 RISC 结构 SX 系列单片机 （四）NEC 单片机: 8 位单片机 78K 系列，也有 16 位和 32 位 （五）富士通单片机 8 位单片机有名是 MB8900 系列, 16 位单片机有 MB90 系列. （六） Epson 单片机: 4 位 单 片 机 SMC62 系 列 ,SMC63 系 列 ,SMC60 系 列 8 位 单 片 机 SMC88 系列. （七）东芝单片机 8 位机主要有 870 系列,90 系列等. （八）8051 单片机：
MCU 系 列 （九）Zilog 单片机: Z8，Z86 系列 （十）.Atmel 单片机: AT90 系列（AVR 系列.），AT91M 系列， AT89S51 应用很多 （十一） TI 公司单片机: 16 位单片机：MSP430 系列 （十二）NS 单片机 COP8 单片机是 NS 16 位单片机
三星单片机 4 位单片机有 KS51 和 KS57 系列, 8 位单片机有 KS86 和 KS88 系 列, 32 位单片机有 KS17 系列和 KS32 系列, 三星还为 ARM 公司生产 ARM 单片机,常见的 S344b0 等. （十四）. 凌阳单片机: 8 位单片机有 SPMC65 系列 16 位单片机有 SPMC75 系 列 （十五）华邦单片机 8 位 单 片 机 有 ;W78 系 列 ,W77 系 列 4 位 机 有 921 系 列 , 741 系 列. 32 位机有低位 32 位 RISC 单片机. （十六）SST 单片机: SST89 系列单片机为标准的 51 系列单片机 （ SST89E/V52RD2,SST89E/V54RD2,SST89E/V58RD2,SST89E/V554 RC,SST89E/V564RD ) （十七）LG 单片机：GMS90 系列单片机
ATMEL 公司是世界上著名的高性能低功耗非易失性存储器和数字集 成电路的一流半导体制造公司，最令人注目的是它的 EEPROM 电可 擦除技术闪速存储器技术和质量高可靠性的生产技术这些技术用于 单片机生产使单片机也具有优秀的品质在结构性能和功能等方面都 有明显的优势。
ATMEL 公司的 AVR 单片机芯片上的 Flash 存储器附在 用户的产品 中,可随时编程,再编程,使用户的产品设计容易,更新换代方便.AVR 单 片机采用增强的 RISC 结构,使其具有高速处理能力,在一个时钟周期 内可执行复杂的指令,每 MHz 可实现 1MIPS 的处理能力.AVR 单片机 工作电压为 2.7~6.0V,可以实现耗电最优化 .AVR 的单片机广 泛应用 于计算机外部设备,工业实时控制,仪器仪表,通讯设备,家用电器,宇航 设备等各个领域. .AT91M 系列是基于 ARM7TDMI 嵌入式处理器的 ATMEL 16/32 微处 理器系 列中的一个新成员该处理器用高密度的 16 位指令集实现了高效的 32 位 RISC
结构 ， 且功耗很低.另外 ATMAL 的增强型 51 系列单片机目前在市场 上仍然十分流行,其中 AT89S51 十分活跃.
单片机价格比较低廉 ， 单块芯片的价格在某宝上只有 4—5 元 ， 批 发的话会更低。
3 单片机就业方向
对于今后的工作来说，无论是从事计算机程序设计、电子线路设计、 微电子线路及系统设计， 单片机的学习经历都有助益。
在本科学习中， 除非专业限定特别狭窄，一般不会极度深究单片机本身的内容；更多 地是一种入门普及教学——所以可以作为一门通识课程来看待它
关于 ARM（Advanced RISC Machines, Ltd.），该公司的核心产品 线是一类综合性的微处理器产品， 并不是简单通过某一门课程的学习 可以达到的；但无疑单片机相关知识作为先修内容之一是必要 的
关于 DSP（Digital Signal Processing），该领域涵盖面极广，且软、
硬件均全面覆盖。如果要在其领域中发展，一般人只能精通掌控其中 几个分支领域，所以不必担心、也不要期望某一门基础课程 至于单片机本身的前景，目前电路规模巨大、功能完善的电子／微电 子计算系统已经非常成熟， 所以单片机的实际应用可能是在一些小型 的专用系统或专用电路上；
另外， 它本身作为临时的实验或建模素材， 也有简便易行的特征。
4 如何学习单片机及希望学到的知识 一般我们现在用的比较多的的 MCS-51 的单片机，它的资料比较 多，用的人也很多，市场也很大，我们平时说的 C51，C52，S51， S52 都是 51 内核的，只是内存容量有差别，或是烧写程序的方法不 同。只要你学会了 51，那什么凌阳，AVR，什么样原理都是一样。
触类旁通。
先说说就我个人的体会怎么样才能更快的学会单片机这门课。
单 片机这门课是一项非常重视动手实践的科目，不能总是看书，但是学 习它首先必须得看书，因为从书中你需要大概了解一下，单片机的各 个功能寄存器，而说明白点，我们使用单片机就是用软件去控制单片 机的各个功能寄存器，再说明白点，就是控制单片机那些管角的电平 什么时候输出高，什么时候输出低。而由这些高低电平的变化来控制 由单片机为核心的系统板。
从而实现我们需要的各个功能。
对于看书， 我们只需大概看看了解一个单片机各个管角都是干什么的？都有什
么样的功能，能实现什么样的功能？其实第一次，第二次你可能都看 不明白，但这不要紧，因为你没有和实际的物体建立起来这样一种互 通的观念，所以我总是说，学单片机看书看两三天的时间就够了，看 小说你一天能看五六本，看单片机你两三天看两三边就够了，而且可 以不用很仔细的看。推荐一本书，就这一本就足够，书名忘了，是哈 尔滨工业大学出版社出的的，作者是张毅刚。大概三四百页吧。大概 了解一下书上的内容后，就开始做实践，这是非常关键的，如果说学 单片机你不做实践那是不可能学会的， 关于做实践有两种方法你可以 选择，一种方法：你自己花钱买一块单片机的学习板，不要求功能太 全的，对于初学者来说你买功能非常多的那种板子，上面有很多东西 你这辈子都用不着， 我建议有流水灯， 数码管， 独立键盘， 矩阵键盘， 有 AD 或 DA（原理一样），有个简单的液晶，有蜂鸣器，这就差不 多了，如果上面我提到的这些东西你能让它都熟练工作了，那可以说 对于单片机方面的硬件你已经入门了， 再剩下的就是自己练习设计其 它电路，这需要你练习，不断的积累经验，只要过了第一关，后面的 路就好走多了，万事开头难，大家可能都听过。方法二：你身边如果 有单片机方面的高手， 向他求助， 让你帮你搭个简单的最最小系统板， 其实对于高手来说，做个单片机的小
系统板只需要一分钟的时间，而对于初学者可就难多了，因为只有你 对硬件了解了才会对它熟悉。而如果你身边没有这样的高手，又找不 到可以帮助你的人，那我劝你最好是自己买上一块，毕竟自己有一块 要方便的多，以后做单片机类的小实验时都能用得上，还剩事。(买 的时候找我） 有了单片机学习板之后你就是不停的练习了， 我在后面会讲到我的大 学生活，如果你感兴趣你可以看看，如果不感兴趣呢，看完这段你就 可以继续你的快乐生活了。
前面我提到单片机是一项非常注重实践的 学科，你最好是自己有台电脑，一天少看电影，少打游戏，把学习板 和电脑连好，打开调试软件坐在电脑前，先学会怎么用调试软件，然 后从最简单的流水灯实验做起， 等你能让那八个流水灯按照你的意愿 随意流动时你已经入门了，你会发现单片机是多么迷人的东西啊，太 好玩了，这不是在学习知识，而是在玩，当你编写的程序按你的意愿 实现时你比做什么事都开心，你会上瘾的，真的。做电子类的人真的 会上瘾。然后让数码管亮起来，这两项会了后，你已经不能自拔了， 你已经开始考虑你这辈子要走哪一行了。就是要这样练习，在写程序 的时候你肯定会遇到很多问题，而这时你再去翻书找，或是问别人，
当得到解答后你会记住一辈子的， 知识必须用于实际才能发挥出它的 作用，否则你自己好好想想，你上了这么多年大学，天天上课，你在 课堂上学到了什么？你不是为了每学期的期末考试忙碌吗？考完试 一看得了 90 分，哈哈哈好高兴啊，下学期开学回来忘的一干二净， 是不是？你学到什么了？但是我告诉你单片机你一旦学会， 永远不会 忘了。另外我再说说用汇编和 C 语言编程的问题。很多同学大一二 就开设了 C 语言的课，我也上过，我知道那时天天就是几乘几，几 加几啊，求个阶乘啊。学完了有什么用？让你用 C 语言编单片机的 程序你是不是就悄悄了？所以书上的东西我们必须要实践。
单片机编 程你想用 C 语言和汇编语言都可以，但是我建议你用 C 语言比较好， 如果原来有 C 语言的基础那学起来会更好，如果没有，也可以边学 单片机边学 C 语言，C 语言也挺简单，只是一门工具而已，我劝你最 好学会，将来肯定用得着，要不你以后也得学，你一点汇编都不会根 本无所谓，但你一点 C 语言都不会那你将来会吃苦头。汇编写程序 代码效率高，但相对难度较大，而且很罗嗦，尤其是遇到算法方面的 问题时，根本是麻烦的不得了，现在单片机的主频在不断的提高，我 们完全不需要那么高效率的代码，因为有高频率的时钟，单片机的 ROM 也在不断的提高，足够装得下你用 C 语言写的任何代码，C 语 言的资料又多又好找，将来可移植性非常好，只需要变一个 IO 口写 个温度传感器的程序在哪里都能用，所以我劝大家用 C 语言。
总结上面，只要你有信心，做事能坚持到底，有不成功不放弃的 强烈意志。那学个单片机来说就是件非常容易的事。
步骤：1。找本书大概了解一下单片机结构，大概了解就行。不 用都看懂，又不让你出书的。（三天） 2。找学习板练习编写程序，学单片机就是练编程序，遇到 不会的再问人或查书找。
（二十天） 3。自己网上找些
小 电 路 类的 资料练 习 设 计外 围电路 。
焊 好后 自己调 试 ， 熟悉 过 程。
（十天） 4。自己完全设计具有个人风格的电路，产品，。。。你已 经是高手了。
。。。。
篇六：单片机应用调研报告
单片机市场调研报告
单片机是一种集成电路，各位，我们看看下面的单片机市场调 研报告，大家一起阅读吧！
当今世界，科技开展突飞猛进，创新创造日新月异，科技竞争 在综合国力竞争中的地位更加突出。近年来，随着对“科学技术是 第一生产力”认识的不断深化，我国科学技术呈现日益开展繁荣场 面，战略需求引领学科快速开展，根底学科呈现较快开展态势，科 技创新提升国家创新能力，成果应用促进国民经济建立，交流合作 增添学科开展活力。集成学术资源，及时、报告自然科学相关学科 的最新研究进展，对科技工作者及时了解和准确把握相关学科的开 展动态，深入开展学科研究，推进学科穿插、渗透与融合，推动多 学科协调开展，适应学科穿插的世界趋势，提升原始创新能力，建 立创新型国家具有非常重要的意义。十七大将提高自主创新能力、 建立创新型国家摆在了非常突出的位置，强调这是国家开展战略的 核心，是提高综合国力的关键。学科创立、成长和开展，是科学技 术创新开展的科学根底，是科学知识体系化的象征，是创新型国家 建立的重要方面，是国家科技竞争力的标志。
在电子领域，尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或 数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控 制系统所取代。计算机的应用已经渗透到国民经济与人们生活的各 个角落，正在日益改变着传统的人类工作方式和生活方式，而单片 机技术又作为计算机技术中的一个独立分支，有着性价比高，集成 度高，体积小，可靠性高，控制功能强大，低功耗，低电压，便于 生产，便于携带等特点，所以得到越来越广泛的应用， 可以说，智
能控制与自动控制的核心就是单片机，特别是在工业控制和仪表仪 器智能化中起极其重要的作用。
单片机与人们的生活已经结为一体。从数字闹钟到电动牙刷和 电动剃须刀；从车内应用门锁、停车传感器、ABS，到行车途中交通 控制、雷达测速以及交通流量监视器；从家庭和办公应用中的工厂 自动化、照明控制（如荧光灯、镇流器控制、应急灯等），到家庭 保健中的植入式心律转复除颤器、胃窥镜等，以及 、火灾控制系 统、烟雾报警器等应用，都有单片机在其中发挥着重要作用。
单片机的市场潜力很大：目前很多产品处在升级换代的转变时 期，正在形成规模经济（产业）。单片机主要可应用于：一般电控 的单片机控制，如汽车电子；单片机控制加上模糊逻辑技术，如家 用电器；单片机控制加上神经网络，如电力控制。在以下行业将会 形成需求热点：①消费类产品：我国正在成为出口大国；为增加竞 争能力，正在配置高档控制器，如空调器。应用的单片机已升高档 次，并拟出口国外。②商场和市场的管理：包括大商场使用计算机 销售网；９５年１２月１日市场取消杆秤，推行电子秤，消费者自 用的手提或电子秤；各大城市汽车数量急骤增多，电子计算器及Ｉ Ｃ收费卡需要更新换代；工资发放实行金融卡，多功能卡也将受到 欢迎；遥控器及多功能遥控器；智能快速电池充电器；通信产品的 普及。③汽车电子是一大极有吸引力的门类。中国有１３亿人口， 如果按每１０人有一辆汽车，那就有１．３亿辆，如果我国每年生 产１００万辆汽车，还需要持续生产１３０年，再加上农业生产用 车、工业生产用车和公共交通用车，其数量将更是可观。随着单片 机的应用，我们的生活得到翻天覆地的变化，生活也越来越便捷。
何为单片机，亦称单片微电脑 或单片微型计算机。它是把中央 处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输 入/输出端口 （I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路 芯片上的微型计算机。现在最先进的单片机为德州仪器（TI）产 的，当然这个德州不是中国德州，而是美国的德州。型号是 MSP430，是一款超低功耗的单片机。什么是超低功耗？也就是工作 电流 4uA，用一个苹果插上铜片和锌片来产生电都可以让一个电子 钟工作，如果苹果不烂可以工作一个星期。我们常见的就是 51 单片 机。因为这个单片机在中国市场上开展了几十年了，现在工程中用 的比较多的也是 MCS—51 的单片机，它的资料比较多，用的人也很 多，市场也很大。51 单片机是对目前所有兼容 Intel 8031 指令系 统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是 Intel 的 8031 单片机， 后来随着 Flash Rom 技术的开展，8031 单片机取得了长足的进展， 成为目前应用最广泛的 8 位单片机之一，其代表型号是 ATMEL 公司 的 AT89 系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有 51 系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有 大量市场。
当前常用的 51 系列单片机主要产品有：
*Intel 的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52 等；
*ATMEL 的：89C51、89C52、89C2051 等；
*Philips、华邦、Dallas、Siemens（Infineon）等公司的许多 产品 目前，国产宏晶 STC 单片机以其低功耗、廉价、稳定性能，占 据着国内 51 单片机较大市场。
正因为如此他才改变了我的生活 ，它为我们改变了什么？纵观 我们现在生活的各个领域，从导 弹的导航装置，到飞机上各种仪表
的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实 时控制和数据 处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能 IC 卡、 电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些 东西 也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不 仅体积大，而且本钱高，并且由于长期使用， 元器件不断老化，控 制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这 些东西变为智能化了，我们 只需要在单片机外围接一点简单的接口 电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变 小了，成 本也降低了，长期使用也不会担忧精度达不到了。所以， 它的魔力不仅是在现在，在将来将会有更多的 人来承受它、使用 它。据统计，我国的单片机年容量已达 3 亿片，且每年以大约 20% 的速度增长，但相对于 世界市场我国的占有率还不到 1%。特别是 沿海地区的玩 具厂等生产产品多数用到单片机，并不断地辐射向内 地。
篇七：单片机应用调研报告
调研报告
当今世界，科技发展突飞猛进，创新创造日新月异，科技竞争在综合国力竞争中的 地位更加突出。近年来，随着对“科学技术是第一生产力”认识的不断深化，我国科学技 术呈现日益发展繁荣局面，战略需求引领学科快速发展，基础学科呈现较快发展态势， 科技创新提升国家创新能力，成果应用促进国民经济建设，交流合作增添学科发展活力。
集成学术资源，及时总结、报告自然科学相关学科的最新研究进展，对科技工作者及时 了解和准确把握相关学科的发展动态，深入开展学科研究，推进学科交叉、渗透与融合， 推动多学科协调发展，适应学科交叉的世界趋势，提升原始创新能力，建设创新型国家 具有非常重要的意义。十七大将提高自主创新能力、建设创新型国家摆在了非常突出的 位置，强调这是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键。学科创立、成长和发展， 是科学技术创新发展的科学基础，是科学知识体系化的象征，是创新型国家建设的重要 方面，是国家科技竞争力的标志。
一、单片机智能控制系统的应用
在电子领域，尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的 控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。计算机的应用已经渗透到 国民经济与人们生活的各个角落,正在日益改变着传统的人类工作方式和生活方式,而单 片机技术又作为计算机技术中的一个独立分支,有着性价比高,集成度高,体积小,可靠性 高,控制功能强大,低功耗,低电压,便于生产,便于携带等特点,所以得到越来越广泛的应用, 可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机，特别是在工业控制和仪表仪器智能化 中起极其重要的作用.
单片机与人们的生活已经结为一体。从数字闹钟到电动牙刷和电动剃须刀；从车内 应用门锁、停车传感器、ABS，到行车途中交通控制、雷达测速以及交通流量监视器；
从家庭和办公应用中的工厂自动化、照明控制（如荧光灯、镇流器控制、应急灯等）， 到家庭保健中的植入式心律转复除颤器、胃窥镜等，以及手机、火灾控制系统、烟雾报 警器等应用，都有单片机在其中发挥着重要作用。
单片机的市场潜力很大：目前很多产品处在升级换代的转变时期，正在形成规模经 济（产业）。单片机主要可应用于：一般电控的单片机控制，如汽车电子；单片机控制 加上模糊逻辑技术，如家用电器；单片机控制加上神经网络，如电力控制。在下列行业 将会形成需求热点：①消费类产品：我国正在成为出口大国；为增加竞争能力，正在配 置高档控制器，如空调器。应用的单片机已升高档次，并拟出口国外。②商场和市场的 管理：包括大商场使用计算机销售网；９５年１２月１日市场取消杆秤，推行电子秤， 消费者自用的手提或电子秤；各大城市汽车数量急骤增多，电子计算器及ＩＣ收费卡需 要更新换代；工资发放实行金融卡，多功能卡也将受到欢迎；遥控器及多功能遥控器；
智能快速电池充电器；通信产品的普及。③汽车电子是一大极有吸引力的门类。中国有 １３亿人口，如果按每１０人有一辆汽车，那就有１．３亿辆，如果我国每年生产１０ ０万辆汽车，还需要持续生产１３０年，再加上农业生产用车、工业生产用车和公共交 通用车，其数量将更是可观。随着单片机的应用，我们的生活得到翻天覆地的变化，生 活也越来越便捷。
二、单机的介绍
何为单片机，亦称单片微电脑 或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随
机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口 （I/0）等主要计算机功能 部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在最先进的单片机为德州仪器（TI） 产的，当然这个德州不是中国德州，而是美国的德州。型号是 MSP430，是一款超低功 耗的单片机。什么是超低功耗？也就是工作电流 4uA，用一个苹果插上铜片和锌片来产 生电都可以让一个电子钟工作，如果苹果不烂可以工作一个星期。我们常见的就是 51 单片机。因为这个单片机在中国市场上发展了几十年了，现在工程中用的比较多的也是 MCS-51 的单片机，它的资料比较多，用的人也很多，市场也很大。所谓的 51 单片机 是对目前所有兼容 Intel 8031 指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是 Intel 的 8031 单片机，后来随着 Flash Rom 技术的发展，8031 单片机取得了长足的 进展，成为目前应用最广泛的 8 位单片机之一，其代表型号是 ATMEL 公司的 AT89 系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前很多公司都有 51 系列的兼容机型推 出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。
当前常用的 51 系列单片机主要产品有：
*Intel 的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52 等；
*ATMEL 的：89C51、89C52、89C2051 等；
*Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的许多产品
目前，国产宏晶 STC 单片机以其低功耗、廉价、稳定性能，占据着国内 51 单 片机较大市场。
三、目前单片机市场
正因为如此他才改变了我的生活 ，它为我们改变了什么？纵观我们现在生活的各 个领域，从导 弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据 传输，到工业自动化过程的实时控制和数据 处理，以及我们生活中广泛使用的各种智 能 IC 卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些 东西也能做， 但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且 由于长期使用， 元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后， 我们就将控制这些东西变为智能化了，我们 只需要在单片机外围接一点简单的接口电 路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成 本也降低了， 长期使用也不会担心精度达不到了。所以，它的魔力不仅是在现在，在将来将会有更多 的 人来接受它、使用它。据统计，我国的单片机年容量已达 3 亿片，且每年以大约 20% 的速度增长，但相对于 世界市场我国的占有率还不到 1%。特别是沿海地区的玩 具厂 等生产产品多数用到单片机，并不断地辐射向内地。
四、调研感触
在此我想用已学的一点单片机知识，利用单片机强大的控制功能和内部定时器重要 部件,设计了一款自行对时间进行调整以及把年份、日期以及时、分、秒用 LED 显示的电 子钟。而且要求计时准确，显示直观，清晰，时能够精确到秒。最后设计出来的产品， 要求电路简洁，稳定性好。
我想做的电子钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时 序电路。因此，我此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数 字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作
用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌 握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法
对应于此次设计，先选定用单片机实现的方案,了解设计要求，再分别从硬件系统设 计和软件系统设计两个宏观方面着手.然后大量阅读相关资料,硬件方面,熟练单片机工作 基本原理,查出相关元器件的参数,八段数码管等性能.然后画出系统框图和单元电路原理 图，再对系统工作原理按照单元电路作简单的说明。软件方面,熟悉编程语言,查找相关 子程序.熟悉使用Keil uVision2开发软件及STC-ISP下载软件.把原器件按电路原理图安装. 最后再对硬件和软件系统进行调试和仿真。硬件部分主要由AT89S52单片机，LED显示电 路，以及调时按键电路等组成。在单片机的选择上本人使用了AT89S52单片机，该单片 机适合于许多较为复杂控制应用场合。软件方面主要包括日历程序、时间调整程序，显 示程序等。
篇八：单片机应用调研报告
单片机的发展及应用现状
中文摘要
关键词：单片机，发展，应用 我国开始使用单片机是在1982 年，短短五年时间里发展极为迅速。当前世界上各
大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位等,但它们各具特色,互成互 补,为单片机的应用提供广阔的天地。单片机，亦称单片微电脑或单片微型计算机。它 是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输 出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
MCU development and application status
Abstract
Key Words: MCU， development， application StudyonMCS5IMieroController’sReverseAnatomizationandToDownDesignAbstraetTheworld wideeleetroniesindustry15raPidlymovingforwardovethePastdeeades.Assilieonteehnologyhaser ossedthedeesubmieronthreshold,eeandesigntensofmillionsoftransistorsonsingleehiP.That15tos aysemieonduetorhasenteredintotherealm“SystemonaChip(SoC)”.TheresearehontheteehnoloofI peordesign15eoneernedbybothresearehsoeietyandindustryworl.BeeauseofthewideuseofMCS5 1MieroControllerandtheimPortanmeaningofMCUeoredesign,westudyonMCS51reverseanato miztionandToPDownDesignThegoalofthisartiele15todesignaMCS51MieroControllerehiTheM ainworkandaehievementsareasfollows.
XX 大学 XX 届本科毕业论文
目录
中文摘要 ............................................................................................................................ 1 ABSTRACT ...................................................................................................................... 1 1. 单片机简介 ................................................................................................................... 2
1.1. 单片机在我国的普及……… ...................................................错误!未定义书签。
1.2. 单片机的构成……… ...............................................................错误!未定义书签。
2. 单片机的发展 ............................................................................................................... 4 2.1.单片机长寿命……….............................................................................................. 4 2.2.8 位、16 位、32 位单片机共同发展………......................................................... 4 2.3.单片机速度越来越快……….................................................................................. 4 2.4.低电压与低功耗……….......................................................................................... 5
3. 单片机应用的可靠性技术 ........................................................................................... 5 3.1.EFT(ELLECTRICALFASTTRANSIENT)技术…… ................................................................ 5 3.2.低噪声布线技术及驱动技术…….......................................................................... 5 3.3.采用低频时钟…….................................................................................................. 6
4. 单片机的发展 ............................................................................................................... 6 4.1.低功耗 COSM 化……… ........................................................................................ 6 4.2.微型单片化……….................................................................................................. 6 4.3.主流与多品种共存………...................................................................................... 7 4.4.大容量、高性能……….......................................................................................... 7 4.5.串行扩展技术……….............................................................................................. 7
参考文献 ............................................................................................................................ 8
XX 大学 XX 届本科毕业论文
1. 单片机简介
1.1.单片机在我国的普及
我国开始使用单片机是在 1982 年，短短五年时间里发展极为迅速。1986 年在上海 召开了全国首届单片机开发与应用交流会，有的地区还成立了单片微型计算机应用协 会，那是全国形成的第一次高潮。截止今日，单片机应用技术飞速发展，我们上因特网 输入一个“单片机”的搜索，将会看到上万个介绍单片机的网站，这还不包括国外的。
与它相应的专业杂志现在也有很多，比如由单片机界的权威何立民主编的《单片机与嵌 入式系统应用》杂志现以风靡电子界，在 2003 年 7 月，91student.com 在上海、广州、 北京等大城市所做的一次专业人才需求报告中，单片机人才的需求量位居第一。
1.2.单片机的构成
单片机，亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随机存 取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件 都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
我们以打算盘为例计算一道算术题。例：36＋163×156－166÷34。现在要进行运 算，首先需要一把算盘，其次是纸和笔。我们把要计算的问题记录下来，然后第一步先 算163×156，把它与36相加的结果记在纸上，然后计算166÷34，再把它从上一次结果 中减去，就得到最后的结果。
现在，我们用单片机来完成上述过程，显然，它首先要有代替算盘进行运算的部件， 这就是“运算器”；其次，要有能起到纸和笔作用的器件，即能记忆原始题目、原始数 据和中间结果，还要记住使单片机能自动进行运算而编制的各种命令。这类器件就称为 “存贮器”。此外，还需要有能代替人作用的控制器，它能根据事先给定的命令发出各 种控制信号，使整个计算过程能一步步地进行。但是光有这三部分还不够，原始的数据 与命令要输入，计算的结果要输出，都需要按先后顺序进行，有时还需等待。如上例中， 当在计算163×156时，数字36就不能同时进入运算器。因此就需要在单片机上设置按控 制器的命令进行动作的“门”，当运算器需要时，就让新数据进入。
或者，当运算器得到最后结果时，再将此结果输出，而中间结果不能随便“溜出” 单片机。这种对输入、输出数据进行一定管理的“门”电路在单片机中称为“口”（Port）。
XX 大学 XX 届本科毕业论文 在单片机中，基本上有三类信息在流动，一类是数据，即各种原始数据（如上例中的36、 163等）、中间结果（如166÷34所得的商4、余数30等）、程序（命令的集合）等。这样 要由外部设备通过“口”进入单片机，再存放在存贮器中，在运算处理过程中，数据从 存贮器读入运算器进行运算，运算的中间结果要存入存贮器中，或最后由运算器经“出 入口”输出。用户要单片机执行的各种命令（程序）也以数据的形式由存贮器送入控制 器，由控制器解读（译码）后变为各种控制信号，以便执行如加、减、乘、除等功能的 各种命令。所以，这一类信息就称为控制命令，即由控制器去控制运算器一步步地进行 运算和处理，又控制存贮器的读（取出数据）和写（存入数据）等。第三类信息是地址 信息，其作用是告诉运算器和控制器在何处去取命令取数据，将结果存放到什么地方， 通过哪个口输入和输出信息等。
存贮器又分为只读存贮器和读写存贮器两种，前者存放调试好的固定程序和常数， 后者存放一些随时有可能变动的数据。
顾名思义，只读存贮器一旦将数据存入，就只能读出，不能更改（EPROM、E2PROM 等类型的 ROM 可通过一定的方法来更改、写入数据——编者注）。而读写存贮器可随时 存入或读出数据。
实际上，人们往往把运算器和控制器合并称为中央处理单元——CPU。
单片机除了进行运算外，还要完成控制功能。所以离不开计数和定时。因此，在单片机 中就设置有定时器兼计数器，其基本结构与本连载之（二）中的举例类似。
到这里为止，我们已经知道了单片机的基本组成，即单片机是由中央处理器（即 CPU 中 的运算器和控制器）、只读存贮器（通常表示为 ROM）、读写存贮器（又称随机存贮器通 常表示为 RAM）、输入/输出口（又分为并行口和串行口，表示为 I/O 口）等等组成。实 际上单片机里面还有一个时钟电路，使单片机在进行运算和控制时，都能有节奏地进行。
另外，还有所谓的“中断系统”，这个系统有“传达室”的作用，当单片机控制对象的 参数到达某个需要加以干预的状态时，就可经此“传达室”通报给 CPU，使 CPU 根据外 部事态的轻重缓急来采取适当的应付措施。
实际上，单片机内部有一条将它们连接起来的“纽带”，即所谓的“内部总线”。
此总线有如大城市的“干道”，而 CPU、ROM、RAM、I/O 口、中断系统等就分布在此“总 线”的两旁，并和它连通。从而，一切指令、数据都可经内部总线传送，有如大城市内 各种物品的传送都经过干道进行。
XX 大学 XX 届本科毕业论文
2.单片机的发展
自单片机出现至今，单片机技术已走过了近 20 年的发展路程。纵观 20 年来单片机 发展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术 的发展为先导，以广泛的应用领域拉动，表现出较微处理器更具个性的发展 2.1.单片机长寿命
这里所说的长寿命，一方面指用单片机开发的产品可以稳定可靠地工作 十年、二十 年，另一方面是指与微处理器相比的长寿命。随着半导体技术的飞速发展， MPU 更新换 代的速度越来越快，以 386、486、586 为代表的 MPU，很短的时间内就被淘汰出 局，而 传统的单片机如 68HC05、8051 等年龄已有 15 岁，产量仍是上升的。这一方面是由 于 其对相应应用领域的适应性，另一方面是由于以该类 CPU 为核心，集成以更多 I/O 功能 模块的新单片机系列层出不穷。可以预见，一些成功上市的相对年轻的 CPU 核心，也会 随 着 I/O 功能模块的不断丰富，有着相当长的生存周期。新的 CPU 类型的加盟,使单片 机队伍 不断壮大,给用户带来了更多的选择余地。
2.2.8 位、16 位、32 位单片机共同发展
这是当前单片机技术发展的另一动向。长期以来，单片机技术的发展是以 8 位机为 主的。随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品进入家庭，32 位单片机应用 得到了长足发展。以 Motorola 68K 为 CPU 的 32 位单片机 97 年的销售量达 8 千万枚。
过去认为由于 8 位单片机功能越来越强，32 位机越来越便宜，使 16 位单片机生存空间 有限，而 16 位单片机的发展无论从品种和产量方面，近年来都有较大幅度的增长。
2.3.单片机速度越来越快
MPU 发展中表现出来的速度越来越快是以时钟频率越来越高为标志的。而单片机则 有所不同，为提高单片机抗干扰能力，降低噪声，降低时钟频率而不牺牲运算速度是单 片机技术发展之追求。一些 8051 单片机兼容厂商改善了单片机的内部时序，在不提高 时钟频率的条件下，使运算速度提高了很多，Motorola 单片机则使用了琐相环技术或内 部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率。68HC08 单片机使 用 4.9M 外部 振荡器而内部时钟达 32M，而 M68K 系列 32 位单片机使用 32K 的外部振荡器频率内部时 钟可达 16MHz 以上。
XX 大学 XX 届本科毕业论文 2.4.低电压与低功耗
自 80 年代中期以来，NMOS 工艺单片机逐渐被 CMOS 工艺代替，功耗得以大幅度下降， 随着超大规模集成电路技术由 3μm 工艺发展到 1.5、1.2、0.8、0.5、0.35 近而实现 0.2μm 工艺，全静态设计使时钟频率从直流到数十兆任选，都使功耗不断下降。Motorola 最近推出任选的 M.CORE 可在 1.8V 电压下以 50M/48MIPS 全速工作，功率约为 20mW。几 乎所有的单片机都有 Wait、Stop 等省电运行方式。允许使用的电源电压范围也越来越 宽。一般单片机都能在 3 到 6V 范围内工作，对电池供电的单片机不再需要对电源采取 稳压措施。低电压供电的单片机电源下限已由 2.7V 降至 2.2V、1.8V。0.9V 供电的单片 机已经问世。
3.单片机应用的可靠性技术
在单片机应用中，可靠性是首要因素为了扩大单片机的应用范围和领域，提高单片 机自身的可靠性是一种有效方法。近年来，单片机的生产厂家在单片机设计上采用了各 种提高可靠性的新技术，这些新技术表现在如下几点：
3.1.EFT(EllectricalFastTransient)技术
EFT 技术是一种抗干扰技术，它是指在振荡电路的正弦信号受到外界干扰时，其波 形上会迭加各种毛刺信号，如果使用施密特电路对其整形，则毛刺会成为触发信号干扰 正常的时钟，在交替使用施密特电路和 RC 滤波电路时，就可以消除这些毛否则令其作 用失效，从而保证系统的时钟信号正常工作。这样，就提高了单片机工作的可靠性。
Motorola 公司的 MC68HC08系列单片机就采用了这种技术。
3.2.低噪声布线技术及驱动技术
在传统的单片机中，电源及地线是在集成电路外壳的对称引脚上，一般是在左上、 右下或右上、左下的两对对称点上。这样，就使电源噪声穿过整块芯片，对单片机的内 部电路造成干扰。现在，很多单片机都把地和电源引脚安排在两条相邻的引脚上。这样， 不仅降低了穿过整个芯片的电流，另外还在印制电路板上容易布置去耦电容，从而降低 系统的噪声。现在为了适应各种应用的需要，很多单片机的输出能力都有了很大提高， Motorola 公司的单片机 I/O 口的灌拉电流可达8mA 以上，而 Microchip 公司的单片机可 达25mA。其它公司：AMD，Fujitsu，NEC，Infineon，Hitachi，Ateml，Tosbiba 等基本 上可达8～20mA 的水平。这些电流较大的驱动电路集成到芯片内部在工作时带来了各种 噪声，为了减少这种影响，现在单片机采用多个小管子并联等效一个大管子的方法，并
XX 大学 XX 届本科毕业论文 在每个小管子的输出端串上不同等效阻值的电阻，以降低 di/dt，这也就是所谓“跳变 沿软化技术”，从而消除大电流瞬变时产生的噪声。
3.3.采用低频时钟
高频外时钟是噪声源之一，不仅能对单片机应用系统产生干扰，还会对外界电路产 生干扰，令电磁兼容性不能满足要求。对于要求可靠性较高的系统，低频外时钟有利于 降低系统的噪声。在一些单片机中采用内部琐相环技术，则在外部时钟较低时，也能产 生较高的内部总线速度，从而保证了速度又降低了噪声。Motorola 公司的 MC68HC08系 列及其16/32位单片机就采用了这种技术以提高可靠性
4.单片机的发展趋势
现在可以说单片机是百花齐放的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的 单片机,从 8 位、16 位到 32 位,数不胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机 的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势 。
4.1.低功耗 CMOS 化
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)。80C51 就采用了 HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和 CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS 虽然功耗较低,但由于其物理特征决定 其工作速度不够高,而 CHMOS 则具备了高速和低功耗的特点,这些特征,更适合于在要求 低功耗,电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。
4.2.微型单片化
现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程 序存储器(ROM)、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一 的芯片上,增强型的单片机集成了如 A/D 转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、 有些单片机将 LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路 就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自 己特色的单片机芯片。
此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除
XX 大学 XX 届本科毕业论文 了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中 SMD(表面封装)越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
4.3.主流与多品种共存
现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以 80C51 为核心的单片机占主流,兼容 其结构和指令系统的有 PHILIPS 公司的产品,ATMEL 公司的产品和中国台湾的 Winbond 系列单片机。所以 C8051 为核心的单片机占据了半壁江山。而 Microchip 公司的 PIC 精 简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头,中国台湾的 HOLTEK 公司近年的单片机产量与日 俱增,与其低价质优的优势,占据一定的市场分额。此外还有 MOTOROLA 公司的产品,日本 几大公司的专用单片机。在一定的时期内,这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一 统天下的垄断局面,走的是依存互补,相辅相成、共同发展的道路。
4.4.大容量、高性能
以往单片机内的 ROM 为 1KB～4KB,RAM 为 64～128B。但在需要复杂控制的场合,该 存储容量是不够的,必须进行外接扩充。为了适应这种领域的要求,须运用新的工艺,使 片内存储器大容量化。目前,单片机内 ROM 最大可达 64KB,RAM 最大为 2KB。另外单片机 进一步改变 CPU 的性能,加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。采用精简指令 集 (RISC)结构 和流水 线技术 , 可以大幅 度 提高运行 速度。现 指 令速度最 高者已达 100MIPS(Million Instruction Per Seconds,即兆指令每秒),并加强了位处理、中断和 定时控制功能。这类单片机的运算速度比标准的单片机高出 10 倍以上。由于这类单片 机有极高的指令速度,可以使用软件模拟其 I/O 功能,由此引入了虚拟外设的新概念。
4.5.串行扩展技术
在很长一段时间里,通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的 主流结构。随着低价位 OTP(One Time Programble)及各种特殊类型片内程序存储器的发 展,加之处围接口不断进入片内,推动了单片机“单片”应用结构的发展。特别是 I2C、 SPI 等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及 规范化。
XX 大学 XX 届本科毕业论文
参考文献
参考文献类型：
论文 报纸 期 刊 学位
参考文献类型 专著
报告 标准 网页 专利
集 文章 文章 论文
文献类型标识 M
C
N
J
D
R
S
W
P
[1] 张志良；单片机原理与控制技术[M]；
北京,机械工业出版社,2008 [2] 于海生；微型计算机控制技术[M]；
北京,清华大学出版社,1999.3. [3] 何利民；单片机应用系统设计[M]；
北京，北京航天航空大学出版社，1990. [4] 孙育才；MCS-51 系列单片机及其应用[M]；东南大学出版社. [5] 百度文库；单片机的发展趋势.