单片机系统综合实验与单片机实验系统的设计研究

　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。

　　此外，有的单片机可能拥有更多的硬件资源。所有这些资源可分为以下3类，它们均通过单片机内部的特殊功能寄存器（SFR）来进行控制和管理。对CPU的支持功能。指用于增强CPU控制能力、运算能力和保证它正常工作的一些功能和机制。内置的外围设备。指拥有独立功能的片内设备，比如，模拟比较器、DAC、ADC、可编程计数阵列（PCA）、高速I/O，脉宽调制器（PWM）、液晶显示器（LCD）驱动电路等等。数据传输接口。指链接外界的各种数据通道和通信接口。比如并口、USRT口、SPI口、CAN中线接口、红外和射频通信接口等。

　　（1）单片机在智能仪器仪表中的应用 单片机广泛应用于实验室、交通运输工具、计量等各种仪器仪表中，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，便于使用、维护和改进，提高其性能价格比。

　　（2）单片机在机电一体化中的应用 机电一体化是机械工业发展的方向。机电一体化产品是指集成机械技术、微电子技术、计算机技术于一体，具有智能化特征的机电产品，例如微机控制的车床、钻床等。单片机的出现促进了机电一体化的进程，单片机作为产品中的控制器，能充分发挥它的体积小、可靠性高、功能强等优点，可大大提高机器的自动化、智能化程度。

　　（3）单片机在日常生活及家用电器领域的应用 自从单片机诞生以后，它就步入了人类生活，如洗衣机、电冰箱、空调器、电子玩具、电饭煲、视听音响设备等家用电器配上单片机后，提高了智能化程度，增加了功能，倍受人们喜爱。单片机将使人类生活更加方便、舒适、丰富多彩。

　　（4）在实时过程控制中的应用 单片机也可以广泛应用于各种实施控制系统，如对工业上各种炉火温度，酸碱性，化学成分的测量和控制，使系统保持最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品的质量。

　　（5）办公自动化设备 现代办公室使用的大量通信和办公设备多数嵌入了单片机。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。

　（6）商业营销设备 在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。

　　（7）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。

　　（8）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。

　　（9）汽车电子产品 现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器（黑匣子）等都离不开单片机。

　　（10）航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域单片机作为最典型的嵌入式系统，他的成功应用推动了嵌入式系统的发展。近年来，各种类型的工控机，各种以通用微处理器构成的计算机主板模块，以通用微处理器为核心，片内扩展一些外围功能电路单元构成的嵌入式微处理器，甚至单片形态的PC等，都实现了嵌入式应用，成为嵌入式系统的庞大家族。单片机是现代计算机、电子技术结合的新兴领域，无论是单片机本身还是单片机应用系统的设计方法，都会随时代不断发生变化。