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数字电路的设计 在电路设计中A/D和D/A的转换它们的技术指标是什么?单片机的主要技术指标是什么?怎样判断单片机的好坏。在设计电路时应该注意些什么?要考虑那些问题?

数字电路的设计

在电路设计中A/D和D/A的转换它们的技术指标是什么?单片机的主要技术指标是什么?怎样判断单片机的好坏。在设计电路时应该注意些什么?要考虑那些问题?


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单片机的种类很多,在工业中应用最广泛的是MCS-51系列单片机,MCS-51系列的片内程序存储器分掩膜ROM、EPROM和无ROM存储器三种。一般情况下,片内有掩膜ROM的芯片用于程序已经固定的大批量生产场合。片内带EPROM的适合于做样机,便于修改程序,做试验。而外接EPROM的适用于做小批量产品或用于ROM大于8K的场合。
除了Intel公司的MCS-51产品外,还有飞利浦公司的80C51系列单片。其性能与Intel公司的MCS-51系列单片机完全兼容。
单片机是在一块集成电路芯片上集中了控制器、存贮器、运算器和输入输出端口的单片微型计算机,体积小,耗电省。1971年Intel公司首次发明了4位单片机,至今单片机已经发展到现在的几十种产品,有4位机、8位机和16位机等,单片机的性能不断增强,但价格却越来越便宜。单片机以其高性价比和灵活性,在工业控制、仪器仪表和家电领域得到了广泛的应用。即使是在PC机以286、386、Pentium、PIII等高速更新换代的同时,单片机依然保持着旺盛的生命力。另外,单片机的I/O功能也在不断增加,很多单片机内置了A/D、D/A功能。到目前为止,从单片机的应用情况看,在今后一段时间内,8位机仍将是主要应用的单片机。在8位机中,Intel公司的MCS-51系列单片机仍然是应用最广泛的单片机。目前的单片机分通用型和专用型两种。MCS-51系列单片机是属于通用型的单片机,通用型的单片机把开发资源全部公开,用户可以根据自己的应用系统进行设计,适用面广,应用灵活。制造单片机的材料也从TTL材料发展到CMOS材料,通常工作电压是5V,如5V±5%或5V±10%,也有3V/3.3V电压的产品,更低的可在1.5V工作。现在单片机又出现了宽电压范围型,在2.5~6.5V内都可正常工作。低功耗是单片机所追求的一个指标,目前低功耗单片机的静态电流可以低至μA或nA级。有的单片机还有等待、关断、睡眠等多种工作模式以降低功耗。单片机的低功耗在智能化仪表中有重要的应用。封装有双列直插和贴片系列,体积变得更小,另外,单片机的时钟频率也达到20MHz以上。
1.单片机在数据处理中的应用
单片机在应用中的数据处理有数制转换的处理、查表计算、函数计算等多种运算。可以利用单片机进行函数计算来处理数据,可以进行矩阵运算和微积分之类的复杂运算。
2.单片机在工业控制中的应用
在工业控制中的控制器,可以应用软件的方法,实现复杂的控制过程,改变控制算法方便。有丰富的逻辑判断和位操作指令,可以在开关量控制、顺序控制、逻辑控制中发挥作用。目前,在加热控制、电机控制、锅炉控制、汽车电器、数控机床等各个领域,单片机得到了广泛的使用,并取得了很好的效果3.智能化仪器
在仪表中引入单片机后,可以利用单片机完成数据的采集、处理、零位校正、数字显示、报警、记录打印等工作。使仪表具有智能化的功能,有温度计、流量计、气体分析仪、转速表、电子秤、血压计、万用表、电度表等。
4.家用电器
在家电产品中,为了改善产品的性能,使操作使用更人性化,在电冰箱、微波炉、空调、电视机、音响设备、洗衣机、玩具中,大量使用了单片机技术。单片机正在迅速渗透到各个方面,改变了原有产品的现状。

 
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