單片機(jī)控制系統(tǒng)外文翻譯-資料下載頁
2025-08-22 13:48本頁面
【正文】 且是針對微計算機(jī)的設(shè)想。從此以后基本上所有制成的計算機(jī)都是用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計的，盡管他們包含著寬廣的物理形式與物理結(jié)構(gòu)，但從根本上來說他們均是具有相同基本設(shè)計的計算機(jī)。在以微處理器為基礎(chǔ)的系統(tǒng)中，處理是由以微處理器為基礎(chǔ)的系統(tǒng)自身完成的。存儲是利用存儲器電路，而從系統(tǒng)中輸入和輸出的信息傳輸則是利用特定的輸入/輸出（I/O）電路。要在一個以微處理器為基礎(chǔ)的時鐘中找出執(zhí)行具有計數(shù)功能的一個特殊的硬件組成部分是不可能的，因?yàn)闀r間存儲在存儲器中，而在固定的時間間隔下由微處理器控制增值。但是，規(guī)定系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的軟件卻規(guī)定了包含實(shí)現(xiàn)計數(shù)器計數(shù)功能的單元部分。由于系統(tǒng)幾乎完全由軟件所定義，所以對微處理器結(jié)構(gòu)和其輔助電路這種看起來非常抽象的處理方法使其在應(yīng)用時非常靈活。這種設(shè)計過程主要是軟件工程，而且在生產(chǎn)軟件時，就會遇到產(chǎn)生于常規(guī)工程中相似的構(gòu)造和維護(hù)問題。 微型計算機(jī)的三個組成部分。該系統(tǒng)由微處理器控制，微處理器能夠?qū)ζ渥陨淼拇鎯ζ骱洼斎?輸出單元的信息傳輸進(jìn)行管理。外部的連接部分與工程系統(tǒng)中的其余部分（即非計算機(jī)部分）有關(guān)。盡管圖中顯示的只有一個存儲單元，但是在實(shí)際中卻有RAM和ROM兩種不同的存儲器被使用。在每一種情況下，由于概念上的計算機(jī)存儲器更像一個公文柜，上述的“存儲器”一詞是非常不恰當(dāng)?shù)?；信息被存放在一系列已?shù)字標(biāo)記過的的“箱子”中，而且可以按照問題由“箱子”的序列號進(jìn)行相關(guān)信息的參考定位。微計算機(jī)控制系統(tǒng)經(jīng)常使用RAM（隨機(jī)存取存儲器），在RAM中，數(shù)據(jù)可以被寫入，并且在需要的時候，可以被再次讀出。這種數(shù)據(jù)能以任意一種所希望的次序從存儲器中讀出，而不必按照寫入時的相同次序讀出，所以有“隨機(jī)”存取存儲器。另一類型ROM（只讀存儲器）是用來保持信息的，它們是不受微處理器影響的固定的信息標(biāo)本；這些信息在電源切斷后不會丟失，并通常用來保存規(guī)定微處理器化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的程序。ROM可像RAM一樣被讀取，但與RAM不一樣的是不能用來存儲可變的信息。有些ROM在制造時將其數(shù)據(jù)標(biāo)本放入，而另外的則可通過特殊的設(shè)備由用戶編程，所以稱為可編程ROM。被廣泛使用的可編程ROM可利用特殊紫外線燈察除，并被成為EPROM，即可察除可編程只讀存儲器的縮寫。另有新類型的期器件不必用紫外線燈而用電察除，所以稱為電可察除可編程只讀存儲器EEPROM。 微處理器在程序控制下處理數(shù)據(jù)，并控制流向和來自存儲器和輸入/輸出裝置的信息流。有些輸入/輸出裝置是通用型的，而另外一些則是設(shè)計來控制如磁盤驅(qū)動器的特殊硬件，或控制傳給其他計算機(jī)的信息傳輸。大多數(shù)類型的I/O裝置在某種程度下可編程，允許不同形式的操作，而有些則包含特殊用途微處理器的I/O裝置不用主微處理器的直接干預(yù)，就可實(shí)施非常復(fù)雜的操作。 假如應(yīng)用中不需要太多的程序和數(shù)據(jù)存儲量，微處理器、存儲器和輸入/輸出可全被包含在同一集成電路中。這通常是低成本應(yīng)用情況，例如用于微波爐和自動洗衣機(jī)的控制器。當(dāng)商品被大量地生產(chǎn)時，這種單一芯片的使用就可節(jié)省相當(dāng)大的成本。當(dāng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，更強(qiáng)更強(qiáng)的處理器和更大更大數(shù)量的存儲器被包含形成單片微型計算機(jī)，結(jié)果使最終產(chǎn)品的裝配成本得以節(jié)省。但是在可預(yù)見的未來，當(dāng)需要大量的存儲器或輸入/輸出時，還是有必要繼續(xù)將許多集成電路相互聯(lián)結(jié)起來，形成微計算機(jī)。 微計算機(jī)的另一主要工程應(yīng)用是在過程控制中。這是，由于裝置是按特定的應(yīng)用情況由微機(jī)編程實(shí)現(xiàn)的，對用戶來說微計算機(jī)的存在通常就更加明顯。在過程控制應(yīng)用中，由于這種設(shè)備以較少的數(shù)量生產(chǎn)，將整個系統(tǒng)安裝在單個芯片上所獲取的利益常比不上所涉及的高設(shè)計成本。而且，過程控制器通常更為復(fù)雜，所以要將他們做成單獨(dú)的集成電路就更為困難?？刹捎脙煞N處理，將控制器做成一種通用的微計算機(jī)，正像較強(qiáng)版本的業(yè)余計算機(jī)那樣；或者做成“包裹”式系統(tǒng)，按照像電磁繼電器那樣的較老式的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，來取代控制器。對前一種情況，系統(tǒng)可以用常規(guī)的編程語言來編程，正如以后要介紹的語言那樣；而另一種情況，可采用特殊用途的語言，例如那種使控制器功能按照繼電器相互連接的方法進(jìn)行描述。兩種情況下，序均能存于RAM，這讓程序能按應(yīng)用情況變化時進(jìn)行相應(yīng)的變化，但是這使得總系統(tǒng)易受掉電影響而工作不正常，除非使用電池保證供電連續(xù)性。另一種選擇是將程序在ROM中，這樣他們就變成電子“硬件”的一部分并常被稱為“固件”。 盡管大規(guī)模集成電路的應(yīng)用使小型和微型計算機(jī)的差別變得“模糊”，更復(fù)雜的過程控制器需要小型計算機(jī)實(shí)現(xiàn)他們的過程。各種類型的產(chǎn)品和過程控制器代表了當(dāng)今微計算機(jī)應(yīng)用的廣泛性，而具體的結(jié)構(gòu)取決于對“產(chǎn)品”一詞的解釋。實(shí)際上，計算機(jī)的所有工程和科學(xué)上的應(yīng)用都能指定來進(jìn)行這些種類的某一或某些工作。而在這個系統(tǒng)中，我們主要學(xué)習(xí)壓力和壓力變送器，當(dāng)某一力加到某一面積上，就形成壓力，假如這力是1牛頓均勻地加在1平方米的面積上，這壓力被定義為1帕斯卡。壓力是一種普遍的工藝狀態(tài)，它也是這個星球上的一個生活條件：我們生活在向上延伸許多英里的大氣海洋的底部。空氣物質(zhì)是有重量的，而且這種下壓的重量形成大氣壓。水，是生活的必需品，也是在壓力之下提供給我們中的大多數(shù)人。在典型的過程工廠中，壓力影響沸點(diǎn)溫度、凝固點(diǎn)溫度、過程效率、消耗和其他重要因數(shù)。壓力的測量和控制，或者壓力的不足—真空，在典型的過程控制中是極為重要的。
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