【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 瑯滿目，產(chǎn)品性能各異。其種 類如下： （ 1） AVR 單片機(jī) ： ATMEL 公司的 AVR 單片機(jī)，是增強(qiáng)型 RISC 內(nèi)載 Flash 的單片機(jī)，芯片上的 Flash 存儲(chǔ)器附在用戶的產(chǎn)品中，可隨時(shí)編程，再編程，使用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)容易，更新?lián)Q代方便 。 AVR 單片機(jī)采用增強(qiáng)的 RISC 結(jié)構(gòu)，使其具有高速處理能力，在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可執(zhí)行復(fù)雜的指令，每 MHz 可實(shí)現(xiàn) 1MIPS 的處理能力。 AVR智能溫控 風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 12 單片機(jī)工作電壓為 ~，可以實(shí)現(xiàn)耗電最優(yōu)化。 AVR 的單片機(jī)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，工業(yè)實(shí)時(shí)控制，儀器儀表，通訊設(shè)備，家用電器，宇航設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。 （ 2） Motorola 單片機(jī) ： Motorola 是世界上最大的單片機(jī)廠商。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。 Motorola 單片機(jī)的特點(diǎn)之一是在同樣的速度下所用的時(shí)鐘頻率較Intel 類單片機(jī)低得多，因而使得高頻噪聲低，抗干擾能力強(qiáng)，更適合于工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。 （ 3） MicroChip 單片機(jī) ： MicroChip 單片機(jī)的主要產(chǎn)品是 PIC 16C 系列和 17C 系列 8 位單片機(jī) ， CPU 采用 RISC 結(jié)構(gòu)，分別僅有 33， 35， 58 條指令，采用 Harvard雙總線結(jié)構(gòu)，運(yùn)行速度快，低工作電壓，低功耗，較大的輸入輸出直接驅(qū)動(dòng)能力，價(jià)格低，一次性編程，小體積。 適用于用量大，檔次低，價(jià)格敏感的產(chǎn)品。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，發(fā)展非常迅速。 （ 4） MDT20XX 系列單片機(jī) ： 工業(yè)級(jí) OTP 單片機(jī)， Micon 公司生產(chǎn)，與 PIC 單片 機(jī)管腳完全一致，海爾集團(tuán)的電冰箱控制器， TCL 通信產(chǎn)品，長(zhǎng)安奧拓鈴木小轎車功率分配器就采用這種單片機(jī)。 （ 5） Scenix 單片機(jī) ： Scenix 公司推出的 8 位 RISC 結(jié)構(gòu) SX 系列單片機(jī)與 Intel 的Pentium II等一起被 Electronic Industry Yearbook 1998評(píng)選為 1998年世界十大處理器。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)行百萬條指令， XXX M Instruction Per Second) ；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。采用 EEPROM/FLASH 程序存儲(chǔ)器，可以實(shí)現(xiàn)在線系統(tǒng)編程。通過計(jì)算機(jī) RS232C 接口，采用專用串行電纜即可對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)仿真。 （ 6） EPSON 單片機(jī) ： EPSON 單片機(jī)以低電壓，低功耗和內(nèi)置 LCD 驅(qū)動(dòng)器特點(diǎn)著名于世，尤其是 LCD 驅(qū)動(dòng)部分做得很好。廣泛用于工業(yè)控制，醫(yī)療設(shè)備，家用電智能溫控 風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 13 器，儀器儀表，通信設(shè)備和手 持式消費(fèi)類產(chǎn)品等領(lǐng)域。目前 EPSON 已推出四位單片機(jī) SMC62 系列， SMC63 系列， SMC60 系列和八位單片機(jī) SMC88 系列。 （ 7） 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)。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)。 （ 8） 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。 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。 （ 9） 華邦單片機(jī) ： 華邦公司的 W77， W78 系列 8 位單片機(jī)的腳位和指令集與8051 兼容， 但每個(gè)指令周期只需要 4 個(gè)時(shí)鐘周期，速度提高了三倍，工作頻率最高可達(dá) 40MHz。 同時(shí)增加了 WatchDog Timer， 6 組外部中斷源， 2 組 UART， 2 組 Data pointer 及 Wait state control pin。 W741 系列的 4 位單片機(jī)帶液晶驅(qū)動(dòng)，在線燒錄，保密性高，低操作電壓 (~)。 AT89C52 單片機(jī)簡(jiǎn)介 AT89C52 是 52 系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào)，它是由 ATMEL 公司生產(chǎn)的一個(gè)低電壓、高性能的 8 位單片機(jī)，片內(nèi)器件采用 ATMEL 公司的非易失性、高密度存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令系統(tǒng)兼容，同時(shí)片內(nèi)置有通用 8 位中央處理器和 8k 字節(jié)的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器 ROM以及 256 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM，在許多許多較復(fù)雜的控制系統(tǒng)中 AT89C2 單片機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。AT89C2 有 40 個(gè)引腳，各引腳介紹如下： VCC： +5V 電源線； GND： 接地 線 。 P0 口： ~，這組引腳共 8 條，其中 為最高位 ， 為最低位 。 這8 條引腳共有兩種不同的功能，分別使用于兩種不同的情況。第一種情況是單片機(jī)不帶片外存儲(chǔ)器， P0 口可以作為通用 I/O 口使用， ~ 用于傳 送 CPU 的輸入 /智能溫控 風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 14 輸出數(shù)據(jù)，此時(shí)它需外接一上拉電阻才能正常工作。第二種情況是單片機(jī)帶片外存儲(chǔ)器，其各引腳在 CPU 訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)先是用于傳送片外存儲(chǔ)器的低 8 位地址，然后傳送 CPU 對(duì)片外存儲(chǔ)器的讀寫數(shù)據(jù)。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部 含 上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口 。它也可作為通用的 I/O口使用，與 P0 口一樣用于傳送用戶的輸入輸出數(shù)據(jù)，所不同的是它片內(nèi)含上拉電阻而 P0 口沒有，故 P0 口在做該用途時(shí)需外接上拉電阻而 P1 口則無需。 在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口 用于輸入片內(nèi) EPROM 的低 8 位地址。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部 上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， 它可以作為通用 I/O 口使用，傳送用戶的輸入 /輸出數(shù)據(jù)，同時(shí)可與 P0 口的第二功能配合，用于輸出片外存儲(chǔ)器的高 8 位地址，共同選中片外存儲(chǔ)單元，但此時(shí)不能傳送存儲(chǔ)器的讀寫數(shù)據(jù)。在一些型號(hào)的單片機(jī)中， P2 口還可以配合 P1 口傳送片內(nèi) EPROM 的 12 位地址中的高 4位地址。 P3 口： P3 口 引 腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，當(dāng) P3 口寫入 1 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平。 它也可作為通用的 I/O 口使用，傳送用戶的輸入輸出數(shù)據(jù)，P3 口也作為一些特殊功能 端 口 使用 ，如 圖 34 所示： ： RXD（ 串行 數(shù)據(jù)接收 口） ： TXD（ 串行 數(shù)據(jù)發(fā)送 口） ： 0INT （外部中斷 0 輸入 ） ： 1INT （外部中斷 1 輸入 ） ： T0（記 數(shù) 器 0 計(jì)數(shù) 輸入） ： T1（記時(shí)器 1 外部輸入） ： WR （外部 RAM 寫選通 信號(hào) ） ： RD （外部 RAM 讀選通 信號(hào) ） RST： 復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平狀 態(tài) 。 圖 34 AT89C52 單片機(jī) 智能溫控 風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 15 ALE/ PROG ： 地址鎖存允許 /編程線， 當(dāng)訪問 片 外存儲(chǔ)器時(shí)， 在 ～ 引腳線上輸出片外存儲(chǔ)器低 8 位地址的同時(shí)還在 ALE/ PROG 線上輸出一個(gè)高電位脈沖，其下降沿用于把這個(gè)片外存儲(chǔ)器低 8 位地址鎖存到外部專用地址鎖存器，以便空出 ～ 引腳線去傳送隨后而來的片外存儲(chǔ)器讀寫數(shù)據(jù)。在不訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)，單片機(jī)自動(dòng)在 ALE/ PROG 線上輸出頻率為 1/6 晶振頻率的脈沖序列。 PSEN ：外部程序存儲(chǔ)器 ROM 的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 EA /VPP： 允許訪問片外存儲(chǔ)器 /編程電源線， 當(dāng) EA 保持低電平時(shí)，則在此期間允許使用片 外程序存儲(chǔ) 器 ，不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。當(dāng) EA 端保持高電平時(shí)， 則允許使用片 內(nèi)程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP） 。 XTAL1 和 XTAL2：片內(nèi)振蕩電路輸入線，這兩個(gè)端子用來外接石英晶體和微調(diào)電容，即用來連接單片機(jī)片內(nèi) OSC 的定時(shí)反饋回路。 AT89C52 的性能特點(diǎn)和芯片引腳圖 AT89C52 單片機(jī)，采用雙列直插封裝（ DIP），有 40 個(gè)引腳。該單片機(jī)采用 Atmel公司的高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，與美國(guó) Intel 公司生產(chǎn)的 MCS—51 系列單片機(jī)的指令和引腳設(shè)置兼容。其主要特征如下： （ 1） 8 位 CPU （ 2） 內(nèi)置 4K 字節(jié)可重復(fù)編程 Flash，可重復(fù)擦寫 1000 次 （ 3） 完全定態(tài)操作： 0Hz~24Hz，可輸出時(shí)鐘信號(hào) （ 4） 128B 的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 （ 5） 32 根可編程 I/O 線 （ 6） 2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 （ 7） 中斷系統(tǒng)有 6 個(gè)中斷源，可編為兩個(gè)優(yōu)先級(jí) （ 8） 一個(gè)全雙工可編程串行通道 智能溫控 風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 16 （ 9） 具有兩種節(jié)能模式：閑置模式和掉電模式 值得注意的是， P0、 P P P3 口作為普通 I/O 口使用時(shí)都是準(zhǔn)雙向口結(jié)構(gòu)，其輸入操作和輸出操作本質(zhì)不同，輸入操作是讀引腳狀態(tài)，輸出是對(duì)鎖存器的寫入操作。當(dāng)內(nèi)部總線給口鎖存器置 0 或 1 時(shí)，鎖存器中的 0、 1 狀態(tài)立即反映到引腳上。但在輸入操作時(shí)，如果鎖存器狀態(tài)為 0 引腳被鉗位 0 狀態(tài)，導(dǎo)致無法讀出引腳的高電平輸入。因此，準(zhǔn)雙向口作為輸入口時(shí)，應(yīng)先使鎖存器置 1（稱之為置輸入方式）。然后，再讀引腳，例如：要將 P1 口的狀態(tài)讀入到累加器 A 中，應(yīng)執(zhí)行以下兩條指令： MOV P1， 0FFH ； P1 口置入方式 MOV A， P1 ； 讀 P1 口引腳狀態(tài)到 A 另外， I/O 口的端口自動(dòng)識(shí)別功能，保證了無論是 P1 口（低 8 位地址） P2 口（高8 位地址）的總線復(fù)用，還是 P3 口的功能復(fù)用，內(nèi)部資源自動(dòng)選擇而不需要用指令進(jìn) 行狀態(tài)選擇。 近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)的功能越來越強(qiáng)大。由于單片機(jī)的壽命長(zhǎng)、速度快、低功耗、低噪聲、可靠性高的特點(diǎn)及 16 位、 32 位單片機(jī)的出現(xiàn)，在工業(yè)領(lǐng)域仍具有很大的發(fā)展?jié)摿Α? AT89C52 引腳圖如圖 35 所示。 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16IN T 012IN T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732T X D11R X D10P 2 728P 2 627P 2 526P 2 425P 2 324P 2 223P S E N29A L E / P30P 2 021P 2 12280 51 圖 35 AT89C52 引腳 圖 直流電機(jī) 智能溫控 風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 17 直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖如圖 36 所示。 圖 36 無刷直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)原理圖 它主要有電動(dòng)機(jī)本體、位置傳感器和電子開關(guān)線路三部分組成。電動(dòng)機(jī)本體在結(jié)構(gòu)上與永磁同步電動(dòng)機(jī)相似，但沒有籠型繞組和其它啟動(dòng)裝置。其定子繞組一般制 成多相（三相、四相、五相不等），在實(shí)際應(yīng)用中多為三相，三相繞組又可分為星形連接和三角形連接。轉(zhuǎn)子由永久磁鋼按一定極對(duì)數(shù)（ 2P=2,4....）組成。圖中的電動(dòng)機(jī)本體為三相倆極。三相定子繞組分別與電子開關(guān)線路中相應(yīng)的功率開關(guān)器件連接，在圖 中 A 相、 B 相、 C 相繞組分別與功率開關(guān) V V V3 相接。位置傳感器的跟蹤轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸相連接。 當(dāng)定子繞組的某一相通電時(shí)，該電流與轉(zhuǎn)子永久磁場(chǎng)的磁極所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，再由位置傳感器將轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)位置變