单片机应用举例单片机在日常生活中的应用有哪些？|技术文档|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

单片机在日常生活中的应用有哪些？

一、单片机介绍：

单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机也被称为微控制器（Microcontroler），是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

二、单片机的应用领域：

目前单片机已经渗透到了我们生活中的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。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，大致可分为如下几个范畴：

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、在家用电器上的应用 　　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。此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域也都有着十分广泛的用途。深圳市芯岭技术有限公司 是一家创新的物联网整体应用解决方案商，从事MCU，2.4g，433等芯片代理、方案开发、物联网产品研发、生产、销售，具备智能家电、智能家居、智能硬件、智能门店、智慧农业等物联网解决方案，公司一直致力于物联网技术及市场推进。

4个中断应用实例讲解

【例1】利用单片机的外部中断0响应按键开关的按键信号，当有按键按下时，单片机响应中断，并使内部某变量加1，硬件电路如图4-4所示。

图4-4　单片机外部中断检测按键电路图

C51源程序如下：

提示

将按键电路改为其他传感器电路，如光电传感器检测电路，霍尔传感器检测电路，热释电传感器检测电路等即可实现不同的检测控制功能。

【例2】 2个按健中断控制流水等灯的速度，按健K0用以减慢速度控制，按健K1用以加快速度控制，硬件电路如图4-5所示。

图4-5　流水灯控制电路图

C51源程序如下：

【例3】利用单片机外部中断即时实现不同方式的流水灯控制，L2开关实现2只灯循环亮，L1开关实现1只灯循环亮，两个控制开关具有不同的优先级别，L2比L1具有更高的优先级。硬件电路如图4-6所示。

C51源程序如下：

图4-6　不同优先级别控制流水灯电路图

【例4】利用单片机外部中断实现遥控解码。具体功能：通过电视机遥控器向单片机系统板上的一体化红外线接收头发射红外遥控编码信号，由于一体化红外线接收头的输出端与单片机的外部中断0相连，从而触发单片机产生中断，单片机根据红外遥控信号的组成对功能码进行识别，并通过P1口的发光二极管显示该功能码。

单片机与一体化红外接收头HS0038的引脚连接如图4-7所示，单片机与发光二极管的连接可以参照本章之前案例中的硬件电路图，这里省略未画出。

图4-7　HS0038引脚连接图

系统分析如下：

遥控编码脉冲信号通常由引导码、系统码、系统反码、功能码和功能反码组成。引导码由宽度为9ms的高电平和宽度为4.5ms的低电平组成。8位的系统码又称为识别码，主要是为了区分不同的控制系统，防止误动作。8位功能码也称为数据码，其代表相应的控制功能。8位的系统反码和功能反码的加入是为了校对传输过程中产生的差错提高抗干扰性能，遥控编码脉冲信号组成如图4-8所示。

图4-8　遥控编码脉冲信号的组成图

当遥控器上任意一个按键按下超过36ms时，LC7461芯片的振荡器使芯片激活，将发射一个特定的同步码头，对于接收端而言就是一个9ms的低电平，和一个4.5ms的高电平，这个同步码头可以使程序知道从这个同步码头以后可以开始接收数据。

解码的关键是如何识别“0”和“1”，采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。其串行码波形如图4-9所示。

图4-9　0和1的构成串行码波形图

从上图中可以发现，位“0”、“1”均以0.565ms的高电平开始，不同的是低电平的宽度不同，“0”为0.56ms，“1”为1.685ms，所以可以根据低电平的宽度区别“0”和“1”。如果从0.565ms高电平过后，开始延时，0.56ms以后，若读到的电平为高，说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可靠起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.125ms，否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的低电平，因此一般取(1.125ms+0.56ms)/2≈0.84ms。

C51源程序如下：