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时间:2017-08-05
《基于单片机的无线电源控制系统【文献综述】》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、毕业论文文献综述电气工程及自动化基于单片机的无线电源控制系统摘要:单片机又称为嵌入式微控制器(EmbeddedMicrocontroller)是以一个大规模集成电路为主组成的微型计算机(SingleChipMicrocomputer)的简称。它的功能强,体积小,可靠性高,价格便宜,是传统工业改造和新产品更新换代的理想机种,具有广泛的发展前景。它的诞生是计算机发展史上一个新的里程碑。关键词:单片机;微型计算机;一、单片机的发展概述1、单片机诞生于20世纪70年代在1946年第一台电子计算机诞生,之后的1973年,
2、TI公司注册了世界上第一个单片机专利。当时的单片机仍处在初级的发展阶段,元件集成规模还比较小,功能比较简单,一般均把CPU、RAM有的还包括了一些简单的I/O口集成到芯片上,象Farichild公司就属于这一类型,它还需配上外围的其他处理电路方才构成完整的计算系统。类似的单片机还有Zilog公司的Z80微处理器。2、单片机的发展、应用里程碑1974年TI公司推出TMS1000单片机,1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机,起到8位机的引领和带头作用,Zilog公司的Z8系列就是在其带领下产生的。3、8
3、0年代初,单片机发展高性能阶段1982年后,16位单片机问世,代表产品是INTEL公司的MCS-96系列,相比8位机数据宽度增加了一倍,实时处理能力更强,主频更高,集成度达到了12万只晶体管,RAM增加到232字节,ROM则达到了8KB,并且有8个中断源,同时配置了多路A/D转换通道,高速的I/O处理单元,适用于更多更复杂的控制系统。4、90年代以后,单片机获得了飞速的发展世界各大半导体公司相继开发了功能更为强大的单片机。美国Microchip公司发布了一种完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列单片机,引起了
4、业界的广泛关注,特别它的产品只有33条精简指令集吸引了不少用户,使人们从INTEL的111条复杂指令集中走出来。PIC单片机获得了快速的发展,在业界中占有一席之地。二、单片机的应用领域1、智能仪表上由于单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,所以被大量应用于仪器仪表中。结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、角度、长度、硬度、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。2、工业
5、控制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、家用电器现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,比如电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电,再比如其他音响、视频器材、电子秤量设备等等。4、计算机网络和通信领域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。5、医用设备单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,
6、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。6、各种大型电器中的模块化某些专用单片机设计用于实现特定功能,从而在各种电路中进行模块化应用,而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机,看似简单的功能,微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理),就需要复杂的类似于计算机的原理。如:音乐信号以数字的形式存于存储器中(类似于ROM),由微控制器读出,转化为模拟音乐电信号(类似于声卡)。在大型电路中,这种模块化应用极大地缩小了体积,简化了电路,降低了损坏、错误率,也方便于更换。7、汽车设备领域
7、单片机在汽车电子中的应用非常广泛,例如汽车中的发动机控制器,基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器,GPS导航系统,abs防抱死系统,制动系统等等。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。三、单片机的发展趋势单片机的发展趋势是向高性能、大容量、微型化及外围电路内装化等方面发展。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
8、物半导体工艺)。比如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象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。2、微型单片机化(外围电路内装化)现在常规的单片机普遍都是将
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