【正文】 以提供“單片”解決方案，其系統(tǒng)性能優(yōu)卓越，應(yīng)用廣泛，而且在短時(shí)間內(nèi)發(fā)展迅速，使其功能更加完善、超強(qiáng)，是現(xiàn)代社會(huì)不可缺少的優(yōu)質(zhì)電子產(chǎn)品。② 按鍵后，原來(lái)的高電平就變成低電平，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)下降沿，下降沿就產(chǎn)生中斷，向計(jì)數(shù)器傳送數(shù)據(jù)，在計(jì)數(shù)器中設(shè)置初值控制可控硅的導(dǎo)通角，進(jìn)而控制燈泡的亮度。同步信號(hào)是通過(guò)變壓器變壓并經(jīng)過(guò)光電耦合電路取得。②采用光電偶合器將觸發(fā)電路和主路電之間進(jìn)行隔離，因而該電路具有可靠性和控制精度高，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)控制可控硅的導(dǎo)通角來(lái)控制燈的明亮程度。本章內(nèi)容使我們對(duì)MSP430單片機(jī)有了充分的了解，有助于我們更好地了解和使用它去完成智能調(diào)光燈的設(shè)計(jì)。對(duì)于89C51來(lái)說(shuō)，由于它是最早進(jìn)入中國(guó)的單片機(jī)，人們對(duì)它在熟悉不過(guò)了，再加上我國(guó)各方人士的努力，創(chuàng)造了不少適合我們使用的開發(fā)工具。 再者，89C51系列單片機(jī)由于其內(nèi)部總線是 8 位的，其內(nèi)部功能模塊基本上都是 8 位的雖然經(jīng)過(guò)各種努力其內(nèi)部功能模塊有了顯著增加，但是受其結(jié)構(gòu)本身的限制很大，尤其模擬功能部件的增加更顯困難。其次，89C51單片機(jī)本身的電源電壓是 5 伏，有兩種低功耗方式：待機(jī)方式和掉電方式。 首先，89C51單片機(jī)是 8 位單片機(jī)。開發(fā)語(yǔ)言有匯編語(yǔ)言和 C 語(yǔ)言。MSP430 系列單片機(jī)的這些片內(nèi)外設(shè)為系統(tǒng)的單片解決方案提供了極大的方便。如果晶體振蕩器在用做 CPU 時(shí)鐘 MCLK 時(shí)發(fā)生故障，DCO 會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，以保證系統(tǒng)正常工作；如果程序跑飛，可用看門狗將其復(fù)位。在等待方式下，耗電為 ，在節(jié)電方式下，最低可達(dá) 。由系統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)產(chǎn)生 CPU 和各功能所需的時(shí)鐘。因而可使其在 1MHz 的時(shí)鐘條件下運(yùn)行時(shí)，芯片的電流會(huì)在 200～400uA 左右，時(shí)鐘關(guān)斷模式的最低功耗只有 。　　MSP430 系列單片機(jī)的中斷源較多，并且可以任意嵌套，使用時(shí)靈活方便?！　?qiáng)大的處理能力 MSP430 系列單片機(jī)是一個(gè) 16 位的單片機(jī)，采用了精簡(jiǎn)指令集(RISC)結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式( 7 種源操作數(shù)尋址、4 種目的操作數(shù)尋址)、簡(jiǎn)潔的 27 條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算；還有高效的查表處理指令；有較高的處理速度，在 8MHz 晶體驅(qū)動(dòng)下指令周期為 125 ns 。二是從外圍模塊來(lái)說(shuō)，增加了 I 2 C 、DMA 、DAC12 和 SVS 等模塊。于是 TI 公司在 2002 年底和 2003 年期間又陸續(xù)推出了 F15X 和 F16X 系列的產(chǎn)品。另外，2001 年 TI 公司又公布了 BOOTSTRAP 技術(shù)，利用它可在燒斷熔絲以后只要幾根線就可更改并運(yùn)行內(nèi)部的程序。并且相應(yīng)地調(diào)整了顯示存儲(chǔ)器在存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的地址，為以后的發(fā)展拓展了空間。尋找突破，引入Flash技術(shù):隨著 Flash 技術(shù)的迅速發(fā)展，TI 公司也將這一技術(shù)引入 MSP430 系列中。它的許多重要特性，如：片內(nèi)串行通信接口、硬件乘法器、足夠的 I/O 引腳等，只有 33X 系列才具備。這也表明了這幾個(gè)系列的開發(fā)模式，即：用戶可以用 EPROM 型開發(fā)樣機(jī)；用 OTP 型進(jìn)行小批量生產(chǎn)；而 ROM 型適應(yīng)大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。回憶 MSP430 系列單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程，可以看出有這樣三個(gè)階段：開始階段:從 1996 年推出 MSP430 系列開始到 2000 年初，這個(gè)階段首先推出有 33X 、32X 、31X 等幾個(gè)系列，而后于 2000 年初又推出了 11X 、11X1 系列。最后根據(jù)多亮度等級(jí)調(diào)光燈制作的設(shè)計(jì)功能要求，對(duì)各設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了論證與比較，最后闡述了設(shè)計(jì)的測(cè)試的方法與儀器測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。包括單片機(jī)、晶閘管等主要器件。通過(guò)單片機(jī)AT89C2051執(zhí)行程序經(jīng)I/O口向過(guò)零觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)命令，實(shí)現(xiàn)燈光的控制。方案二：采用數(shù)字和模擬混合電路并通過(guò)調(diào)節(jié)電燈電壓信號(hào)的占空比實(shí)現(xiàn)對(duì)燈光亮度的控制。因此，很快使兩個(gè)晶體管飽和導(dǎo)通，導(dǎo)通后其壓降很小，電源電壓幾乎全部加在負(fù)載上。a、陽(yáng)極與陰極之前只加正向電壓，可控硅處于反向阻塞狀態(tài)。雙向可控硅等效于兩只單項(xiàng)可控硅反向并聯(lián)而成。這是因?yàn)殡p向可控硅在一個(gè)方向?qū)ńY(jié)束時(shí)，硅片在各層中的載流子還沒(méi)有回到截止?fàn)顟B(tài)的位置，必須采取相應(yīng)的保護(hù)措施。單相可控硅具有：a、三個(gè)PN結(jié)，b、3個(gè)電極的四層結(jié)構(gòu)，如圖1示：雙向可控硅具有兩個(gè)方向輪流導(dǎo)通、關(guān)斷的特性。缺點(diǎn)：控制比較復(fù)雜。具體的調(diào)節(jié)原理不做要求?？刂茦O的作用是通過(guò)外加正向觸發(fā)脈沖使晶閘管導(dǎo)通，卻不能使它關(guān)斷。 要使晶閘管導(dǎo)通，一是在它的陽(yáng)極A與陰極K之間外加正向電壓，二是在它的控制極G與陰極K之間輸入一個(gè)正向觸發(fā)電壓?？煽毓璧乃膶咏Y(jié)構(gòu)和控制極的引用，為其發(fā)揮“以小控大”的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)。晶閘管和二極管一樣是一種單方向?qū)щ姷钠骷?，關(guān)鍵是多了一個(gè)控制極G，這就使它具有與二極管完全不同的工作特性。 　　近年來(lái)，許多新型可控硅元件相繼問(wèn)世，如適于高頻應(yīng)用的快速可控硅，可以用正或負(fù)的觸發(fā)信號(hào)控制兩個(gè)方向?qū)ǖ碾p向可控硅，可以用正觸發(fā)信號(hào)使其導(dǎo)通，用負(fù)觸發(fā)信號(hào)使其關(guān)斷的可控硅等等。　?、?反向陰斷峰值電壓VPR當(dāng)可控硅加反向電壓，處于反向關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，可以重復(fù)加在可控硅兩端的反向峰值電壓。按其工作特性，可控硅(THYRISTOR)可分為普通可控硅(SCR)即單向可控硅、雙向可控硅(TRIAC)和其它特殊可控硅。它的出現(xiàn)，使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電領(lǐng)域，成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、軍事科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭(zhēng)相采用的元件。第2章 設(shè)計(jì)方案論述晶閘管又叫可控硅。⑨.局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng): 綜上所述，單片機(jī)已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要方面。⑥.多機(jī)應(yīng)用:(一個(gè)系統(tǒng)使用多塊單片機(jī)——高科技應(yīng)用模式) ⑦.功能彌散系統(tǒng):⑧.并行多機(jī)處理系統(tǒng):在比較復(fù)雜的系統(tǒng)中，常采用分布式多機(jī)系統(tǒng)。⑤.工業(yè)測(cè)控:單片機(jī)廣泛地用于各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中。機(jī)電一體化是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的方向。單片機(jī)將使人類生活更加方便、舒適、豐富多彩。第四階段(1990)：微控制器的全面發(fā)展階段。 指令系統(tǒng)趨于豐富和完善，并且增加了許多突出控制功能的指令。 完善的外部總線。這就是SCM的誕生年代，“單機(jī)片”一詞即由此而來(lái)。因此，對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。從這一角度來(lái)看，Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素?！皠?chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。④.低功耗、低電壓，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。另外，其體積小，對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境易于采取屏蔽措施，適合在惡劣環(huán)境下工作。由于單片機(jī)的這種結(jié)構(gòu)形式及它所采取的半導(dǎo)體工藝，使其具有很多顯著的特點(diǎn)，因而在各個(gè)領(lǐng)域都得到了迅猛的發(fā)展。就其組成和功能而言，一塊單片機(jī)芯片就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。這樣，80C51就變成有眾多制造廠商支持的、發(fā)展出上百品種的大家族，現(xiàn)統(tǒng)稱為80C51系列。此外還有MOTOROLA公司的產(chǎn)品，日本幾大公司的專用單片機(jī)?，F(xiàn)在的許多單片機(jī)都具有多種封裝形式，其中SMD(表面封裝)越來(lái)越受歡迎，使得由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。因而，在單片機(jī)領(lǐng)域CMOS正在逐漸取代TTL電路。像80C51就采用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)和CHMOS(互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。我想很多人都知道Z80單板機(jī)，直到90年代后期，很多大學(xué)的微機(jī)原理還是講述Z80。 8051單片機(jī): 8051單片機(jī)最早由Intel公司推出，其后，多家公司購(gòu)買了8051的內(nèi)核，使得以8051為內(nèi)核的MCU系列單片機(jī)在世界上產(chǎn)量最大，應(yīng)用也最廣泛，有人推測(cè)8051可能最終形成事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)MCU芯片。東芝的32位單片機(jī)采用MIPS 3000A RISC的CPU結(jié)構(gòu)，面向VCD，數(shù)字相機(jī)，圖像處理等市場(chǎng)。具有虛擬外設(shè)功能，柔性化I/O端口，所有的I/O端口都可單獨(dú)編程設(shè)定，公司提供各種I/O的庫(kù)函數(shù)，用于實(shí)現(xiàn)各種I/O模塊的功能，如多路UART，多路A/D，PWM，SPI，DTMF，F(xiàn)S，LCD驅(qū)動(dòng)等等。在辦公自動(dòng)化設(shè)備，消費(fèi)電子產(chǎn)品，電訊通信，智能儀器儀表，汽車電子，金融電子，工業(yè)控制不同領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，PIC系列單片機(jī)在世界單片機(jī)市場(chǎng)份額排名中逐年提高。從M6800開始，開發(fā)了廣泛的品種，4位，8位，16位32位的單片機(jī)都能生產(chǎn)，其中典型的代表有:8位機(jī)M6805，M68HC05系列，8位增強(qiáng)型M68HC11，M68HC12，16位機(jī)M68HC16，32位機(jī)M683XX。7～6。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。The hardware，includes some of the major keyboard，MSP430F449 microcontroller，Phase delay circuit，photoelectric coupled circuit，the main control circuit，synchronization and zero detection circuit。軟件是由C語(yǔ)言編寫，編譯鏈接后下載到MSP430F449中運(yùn)行。系統(tǒng)的硬件部分主要包括鍵盤、MSP430F449單片機(jī)、延時(shí)計(jì)數(shù)器、光電耦合電路、主控制電路，同步和過(guò)零檢測(cè)電路。通過(guò)控制可控硅的導(dǎo)通角控制燈的明亮程度。同步信號(hào)是通過(guò)變壓器變壓并經(jīng)過(guò)光電耦合電路取得。關(guān)鍵詞：MSP430F449微控制器，單片機(jī)，可控硅AbstractThe MSP430F449 MCUbased system for the control of the core uses SCR to control the onangle control of the bright lights degree。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里?，F(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來(lái)的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡(jiǎn)單且極易被仿制。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。AVR單片機(jī)工作電壓為2。Motorola單片機(jī)：Motorola是世界上最大的單片機(jī)廠商。適用于用量大，檔次低，價(jià)格敏感的產(chǎn)品。在技術(shù)上有其獨(dú)到之處: SX系列雙時(shí)鐘設(shè)置，指令運(yùn)行速度可達(dá)50/75/100MIPS(每秒執(zhí)行百萬(wàn)條指令，XXX M Instruction Per Second) 。東芝單片機(jī): 東芝單片機(jī)門類齊全，4位機(jī)在家電領(lǐng)域有很大市場(chǎng)，8位機(jī)主要有870系列，90系列，該類單片機(jī)允許使用慢模式，采用32K時(shí)鐘時(shí)功耗降至10UA數(shù)量級(jí)。 LG公司生產(chǎn)的GMS90系列單片機(jī)，與Intel MCS51系列，Atmel 89C51/52，89C2051等單片機(jī)兼容，CMOS技術(shù)，高達(dá)40MHZ的時(shí)鐘頻率，應(yīng)用于: 多功能電話，智能傳感器，電度表，工業(yè)控制，防盜報(bào)警裝置，各種計(jì)費(fèi)器，各種IC卡裝置，DVD，VCD，CDROM。Z8單片機(jī)以低價(jià)位面向低端應(yīng)用?？v觀單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程，可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，大致有：：MCS51系列的8031推出時(shí)的功耗達(dá)630mW，而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在100mW左右，隨著對(duì)單片機(jī)功耗要求越來(lái)越低，現(xiàn)在的各個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)發(fā)展的主要途徑。此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外，還要求其體積要小。而Microchip公司的PIC精簡(jiǎn)指令集(RISC)也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，中國(guó)臺(tái)灣的HOLTEK公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與日俱增，與其低價(jià)質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。在單片機(jī)家族中，80C51系列是其中的佼佼者，加之Intel公司將其MCS –51系列中的80C51內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售形式轉(zhuǎn)讓給全世界許多著名IC制造廠商，如Philips、NEC、Atmel、AMD、華邦等，這些公司都在保持與80C51單片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上改善了80C51的