微機原理思考：如何利用已學知識設計一個房屋簡易防賊裝置？？保安？機關？機械？捕鼠器1捕鼠器2

電子？計算機？

第0章

緒論1計算機的問世2計算機經歷了五個時代3微型計算機結構框圖及單片機定義4

單片機的發展狀況5為什么學及如何學1946年情人節，世界上第一臺電子計算機誕生

1.計算機的問世17468個電子管、6萬個電阻器1萬個電容器、6千個開關重30噸，占地170平方米耗電174千瓦每次一開機，整個費城西區的電燈都為之黯然失色每15分鐘就可能燒掉一支真空管每秒只能運行5千次加法運算電子管計算機晶體管計算機集成電路計算機大規模、超大規模集成電路計算機智能計算機ENIAC—ElectronicNumericalIntegrator1947年貝爾實驗室發明了晶體管第一個半導體集成電路1958年

2計算機經歷了五個時代計算機巨型機微型機通用微機單片機通用單片機專用單片機小型機集成在同一塊芯片上——單片機微型計算機由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成存儲器(ROM、RAM)I/O接口I/O設備(輸入/輸出)地址總線(AB)數據總線

(DB)控制總線(CB)CPU運算器控制器馮.諾依曼3微型計算機結構框圖及單片機定義單片機是早期SingleChipMicrocomputer的直譯，它忠實地反映了早期單片微機的形態和本質。它是一種把處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口等功能集成到一塊芯片上的小而完善的計算機系統。單片機也被稱為微控制（MicrocontrollerUnit），常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最早是被用在工業控制領域。單片機定義單片機芯片開關輸入LED顯示數碼管顯示串行模塊鍵盤輸入鼠標輸入CRT或LED顯示器輸出主機內有CPU、存儲器、I/O接口等部件單片機與PC機的比較單片機與PC機的比較單片機是特殊的計算機！

1.單片機的特點(1)控制性能好、可靠性高

可對I/O端口直接操作，位操作能力更是其它計算機無法比擬的。由于CPU、存儲器及I/O接口集成在同一芯片內，數據在傳送時受干擾的影響較小，且不易受環境條件的影響。(2)體積小、價格低、易于產品化

應用系統的印制板減小、接插件減少、安裝簡單方便。4單片機的特點及應用領域單片機在哪里?——電冰箱輸入設備（箭頭指向單片機）：加、減按鈕輸出設備（箭頭指向設備）：4個指示燈、電磁線圈的驅動電路單片機在哪里?——電磁爐單片機就好像核心控制者，統管著液晶屏、USB口、存儲器、DAC及驅動電路、按鈕等外部設備，并有序地在這些設備中傳遞、交換數據或信號。單片機在哪里?——MP3播放機臺燈單片機在哪里?——臺燈一輛轎車有幾十個單片機單片機在哪里?——汽車單片機在哪里?下面開啟單片機應用之毀三觀系列以上為常規單片機應用你們口袋里就裝了很多計算機--單片機單片機在哪里?——SIM卡SIM卡是帶有微處理器的芯片，內有5個模塊，每個模塊對應一個功能：CPU(8位/16位/32位)、程序存儲器ROM、工作存儲器RAM、數據存儲器EEPROM和串行通信單元。SIM卡在與手機連接時，最少需要5個連接線：*電源(Vcc)*時鐘(CLK)*數據I/O口(Data)*復位(RST)*接地端(GND)單片機在哪里?——飯卡單片機在哪里?——銀行卡單片機還隱藏在我們日常生活的許多電子產品中，如鼠標、遙控器、洗衣機、機器人等。綜觀這些電子產品都有一個特點，它們都有輸入或輸出設備。比如鼠標的按鍵、遙控器的按鍵等是輸入設備；洗衣機的電機、機器人的執行機構是輸出設備。形形色色的輸入設備和輸出設備都在單片機的控制下協調工作。更多單片機2025/4/1622單片機技術的應用遍布國民經濟與人民生活的各個領域1.單片機的發展過程

(1)低性能8位單片機階段

1976年，Intel公司推出了MCS-48系列單片機。8位CPU、1K字節ROM、64字節RAM、27根I/O線和1個8位定時/計數器。

特點：存儲器容量小，尋址范圍小（不大于4K），無串行接口，指令系統功能不強。

4單片機的發展狀況

特點：結構體系完善，性能已大大提高，面向控制的特點進一步突出。現在MCS-51已成為公認的單片機經典機種。

1980年，Intel公司推出了MCS-51系列單片機：8位CPU、4K字節ROM、128字節RAM、4個8位并口、1個全雙工串行口、2個16位定時/計數器。尋址范圍64K，并有控制功能較強的布爾處理器。

(2)高性能8位單片機階段5單片機的發展狀況

(3)

8位單片機鞏固發展及16位單片機、32位單片機推出階段。

特點：片內面向測控系統電路增強，使之可以方便靈活地用于復雜的自動測控系統及設備。“微控制器”的稱謂更能反應單片機的本質。1982年，Intel推出MCS-96系列單片機。芯片內集成：16位CPU、8K字節ROM、232字節RAM、5個8位并口、1個全雙工串行口、2個16位定時/計數器。尋址范圍64K。片上還有8路10位ADC、1路PWM輸出及高速I/O部件等。MCS-51系列單片機的缺點：時鐘利用率不高。（需要至少12個以上的時鐘脈沖才能執行完一條指令）；片內不包含ADC、DAC、WATCHDOG、PWM、CAN控制器等。故現在有些公司對MCS51單片機進行了設計改造，使新一代的MCS-51兼容單片機具有了高速、高效工作的特性，并在51系列芯片中集成了許多新的功能特性（如A/D、D/A等）。國內人們廣泛使用MCS-51系列單片機。因此我們需要學好、掌握MCS51系列單片機技術。2.單片機產品近況

ATMEL公司融入Flash存儲器技術的AT89系列宏晶科技公司的STC單片機

Philips公司的80C51、80C552系列

華邦公司的W78C51、W77C51高速低價系列

ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列

LG公司的GMS90/97低壓高速系列

Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列

Cygnal公司的C8051F系列高速SOC單片機

51系列產品繁多，已推出的主要產品有：非51結構單片機新品不斷推出，給用戶提供了更為廣泛的選擇空間，近年來推出的非51系列的主要產品有：

Intel的MCS-96系列16位單片機ATMEL公司的AVR單片機，是流行的Arduino的控制器

Microchip的PIC系列RISC單片機

TI的MSP430F系列16位低功耗單片機

ST的STM32系列32位單片機STM32單片機介紹其實，51單片機太弱了……51STM32體系8位32位主頻1.2~33MHz（12MHz）72MHz

ROM/FLASH4k512K

RAM128

64K中斷源6個60定時器2個11個UART1個5個A/D、D/A無3個12位A/D、2個12位D/A典型芯片對比51存活的原因：便宜單片機的應用正從根本上改變著傳統的控制系統設計思想和設計方法。從前必須由模擬電路或數字電路實現的大部分控制功能，現在已能使用單片微機通過軟件方法實現了。這種以軟件取代硬件，并能提高系統性能的控制技術，稱之為微控制技術。這標志著一種全新概念的建立。5為什么學及如何學（對于普通人）學習單片機是理解工業社會的一種途徑如何利用已學知識設計一個簡易防賊裝置？？實踐是學習單片機技術的必由之路！5為什么學及如何學（對于開發者）善用開發板6為什么學及如何學Keil6為什么學及如何學關于編程語言問題1.機器語言在單片機中，用二進制代碼表示的指令、數字和符號簡稱為機器語言。直接用機器語言編寫的程序稱為機器語言程序。缺點：程序不易看懂，不便于記憶，容易出錯。目前，用于程序設計的語言基本上分為三種：6為什么學及如何學2.匯編語言用助記符表示的指令稱為符號語言或匯編語言。匯編語言程序(源程序)需要“匯編”(由專門的匯編程序完成)才能轉換成機器語言。得到的機器語言程序稱為目標程序。

特點：是面向機器的語言，必須對硬件有一定的了解。助記符指令和機器指令一一對應。能直接管理和控制硬件設備（功能部件）。6為什么學及如何學3.高級語言高級語言不受具體機器的限制，都是參照一些數學語言而設計的，使用了許多數學公式和數學計算上的習慣用語，非常擅長于科學計算。常用的高級語言，如BASIC、FORTRAN、C語言等。

特點：通用性強，直觀、易懂、易學、可讀性好。計算機不能直接識別和執行。（需要進行編譯）發展很快。易懂、易學？while(x--){for(i=120;i>0;i--);}1110111100011111101010100000011001110000000000010001111001001010110000000001011111110101111000111011011101001110010100000000001000000111011100001110110000000