单片机在控制系统中的应用原理

1、单片机是什么？单片机原理及应用

单片机是计算机的一种，是在一个芯片内部集成了计算机的全部硬件，如CPU、存储器和1/O端口等。单片机目前应用在我们生活的方方面面。大到工业机械设备，小到家电产品等都离不开单片机的功劳。单片机也可以说是芯片的一种，目前我国是芯片应用大国，每年的芯片使用量产值超万亿。巨大的市场需求促使芯片企业投入巨资研发。

除此以外，现在的单片机往往还集成了许多常用的外部模块，如定时器、串行口中断控制器、模数转换器和数模转换器等。由于当初设计的时候就是为了用于自动控制，所以单片机又称为微控制器，简称为MCU。

单片机和其他计算机相比，具有体积小、重量轻、耗电少、成本低及抗干扰能力强等优点同时也存在资源相对少、速度相对慢、功能相对差等缺点。只要扬长避短，单片机就可以做大量的工作。

自从20世纪70年代单片机出现到现在，单片机的品种已经不可胜数，但不外乎是1位机、4位机、8位机、16位机和32位机等。除了位数不同，根据不同的应用，片内的资源也有所不同。随着半导体技术的进步和应用的需求，今后会有更多更好的单片机出现。

目前较用较广的是一种8位机，它就是 Intel公司于20世纪80年代初期推出的MCS-51系列单片机，它的片内资源适中、应用广泛、资料事富、学习难度不大，而且以51内核为基础的改进型产品数量庞大，因为它实际上已经成为了8位单片机的标准。为了适应当前流行的趋势和实际应用的需要，对AT89S51也作了适当的介绍，这对于以后学习其他种类的单片机也是一个良好的基础。

2、为什么要学习单片机

学习单片机的目的就是要使用单片机。小到日常生活中的电视机、电风扇、洗衣机及玩具等家用电器，大到导弹卫星等尖端科技，更有数不胜数的自动化设备、智能仪表，还有汽车、飞机、轮船和网络都有单片机的身影。可以说，人们已经离不开单片机了。

以全自动洗衣机为例，接通上下水，放入要洗的衣服和洗涤剂，接通电源，按动几个按钮，然后就不用管它了，它会自动地完成进水、洗涤、漂洗和用干等一系列动作，待听到几声鸣叫，就可以把洗好的衣服章出去晾晒了。

在这里，是单片机接受了人的指令，并按照人的指令自动控制阀门，电机等部件动作，完成洗涤功能随着单片机应用的日益广泛，对单片机人才的需求也越来越大，用人单位对电气工作人员的要求也越来越高。

通过上面介绍得知单片机的应用十分广泛，被广泛应用在无人飞机，智能机器人等领域。单片机对于简单自动控制系统优势十分明显，不同于plc控制器，单片机的成本更低。掌握单片机技术，不论对社会、企业、个人，特别是在工程技术行业具有重要的现实意义，学习和使用单片机技术是一种必然的趋势。

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