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单片机按应用范围可分为通用型和专用型。专用型是针对特定产品设计的,如用于体度计的单片机、用于洗衣机的单片机等。在通用单片机中,按字长可分为4位、8位、16/32位。虽然多是16/32位的,8、16位有缩小的趋势,但单片机的情况就不同了。8位单片机成本低、价格低、易于开发,其性能可以满足大部分需求。只有高技术领域,才需要选择16/32位,而在一般工业领域,8位通用单片机仍然是应用最广泛的单片机。
ATMEL 的 AVR单片机是增强型 RISC 内载Flash的单片机。芯片上的Flash存储器贴在用户的产品上,可以随时进行编程和重新编程,使用户的产品设计更换简单方便。AVR单片机采用增强型AVR的RISC结构,使其具备高速处理能力,在一个时钟周期内执行复杂指令,达到1MIPS/MHz的处理能力。AVR单片机的工作电压为2.7~6.0V,可以优化功耗。AVR单片机广泛应用于计算机外部设备、仪器仪表、通讯设备、家用电器、航空航天设备等领域。
用什么方法来测试单片机系统的可靠性。在设计单片机系统时,针对不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法,但有些是必须测试的:1、测试单片机软件功能的完整性。这是对单片机系统所有功能的测试,以测试软件是否编写正确和完整。2、上电和掉电测试。用户在使用中难免会遇到上电和掉电的情况,可以多次切换电源来测试单片机系统的可靠性。3、老化测试。测试单片机系统在长期工作条件下的可靠性。必要时可在高温、高压、强电磁干扰的环境中进行测试。4、ESD和EFT测试。各种干扰模拟器可用于测试单片机系统的可靠性。例如,使用静电模拟器测试单片机系统的抗静电ESD能力;使用浪涌噪声模拟器进行快速脉冲抗干扰EFT测试等。
单片机现在已经渗透到我们日常生活的各个领域,从家用电器、仪器仪表,到医疗设备、航空航天。一旦将单片机添加到某个产品中,就使原来的产品更接近互联网,并获得了“智能”的前缀。单片机在仪器仪表领域,一旦用单片机控制,仪器仪表数字化、智能化、小型化,功能更强大;在家用电器领域,已广泛实现家用电器的单片机控制;在网络通讯领域,手机、小型程控交换机、楼宇自动通讯呼叫系统等都实现了单片机控制,单片机一般都有通讯接口,这样通讯设备就可以轻松与计算机通信;在工业控制领域,可利用单片机组成多种控制系统;在医疗器械领域,单片机也大大实现了它的价值,广泛应用于各种分析仪、监护仪、病床呼叫系统、医用呼吸机等医疗设备;在汽车电子领域,单片机已广泛应用于发动机控制器、GPS导航系统、ABS防抱死制动系统、制动系统;除了上述应用外,单片机在工商、金融、教育、物流等领域也或多或少地发挥了自己的作用。
PLC控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些?(1) 来自空间的辐射干扰,通常称为辐射干扰,其分布为极其复杂。(2) 来自系统外部引线的干扰,主要通过电源线和信号线引入,通常称为传导干扰。(3) 来自电源的干扰,由于电源引入的干扰,导致PLC控制系统故障的有很多。(4) 从信号线引入的干扰,与PLC控制系统相连的各种信号传输线,除了传输各种有效信号外,总会有外界干扰信号侵入。PLC控制系统由于信号的引入干扰,对I/O模块造成严重损坏,系统故障的情况也很多。(5) 来自接地系统混乱时的干扰,接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一,正确接地不仅可以抑制电磁干扰的影响,还可以抑制设备发出干扰; 但错误的接地会引入严重的干扰信号,使PLC系统无法正常工作。(6) 来自 PLC 系统内部的干扰,主要是由系统内部元器件和电路之间的相互电磁辐射引起的,这属于PLC制造商对系统的电磁兼容设计的内容,比较复杂,作为应用部门是无法改变的。
单片机编程软件有哪些,常用的单片机编程软件主要有keil、IAR、MATLAB、Altium Designer、Pycharm等。Keil C51是51系列兼容单片机C语言软件开发系统,STC51,STM32,MSP432都可以用这款软件来编程。IAR是瑞典IAR Systems公司为微处理器开发的一个集成开发环境,支持ARM,AVR,MSP430等芯片内核平台。MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,集成了数值计算和可视化, 提供大量内置函数,主要可以用来做数学建模。Altium Designer 是专业一体化的设计系统,具有高效轻松的设计环境以及原生3D PCB编辑器,主要运行在Windows操作系统。Pycharm 作为一款针对 Python 的编辑器,是一款需要付费使用的软件。
有前景,单片机的作用很多很大,可以说上至航天飞机,下至家用电器都有51单片机的身影。在8位机这个价廉物美的单片机家族中,只有51单片机是有数据总线和地址总线这个概念的,因此这就决定了其功能的扩展性比AVR、PIC之类的单片机要强很多。
单片机目前网络的资料越来越多,相对入门门槛也在降低,但电子产品做出来容易,做好就很难。一台机器正常,不代表生产一万台机器都正常,有可能会出现各种各样的故障和问题,因为设计的不合理,造成产品的不良率很高,将电子产品做到优良,稳定,则需要很成熟的编写框架和思路。
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