单片机毕业设计----单片机光控路灯的设计

单片机毕业设计----单片机光控路灯的设计内容摘要：

单片机概述 单片机是一种集成在 电路 芯片，是采用 超大规模集成电路 技术把具有数据处理能 力的中央处理器 CPU随机存储器 RAM、 只读存储器 ROM、多种 I/O口和中断系统、定时器 /计时器 等功能（可能还包括显示驱动电路、 脉宽调制 电路、模拟多路转换器、 A/D转换器 等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的 计算机系统。 单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如 CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的 存储器 件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过 10 元即可 ......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。 我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、 VCD 等等的家电里面都可以看到它的身影。 ......它主要是作为控制部分的核心部件。 它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。 单片机的主要功能及应用领域 现在的单片机功能越来越强大，集成度越来越高，有很多曾经的外围器件都已经在内部集成。 它的功能很多：比较器；模数 /数模转换器； PWM；多种多样的接口； LCD 驱动；存储器等等。 同时它 也 是计算机 — 单片微型计算机。 部分单片机的计算能力已经比早期 PC 的 CPU 强大，速度也越来越快。 甚至也有类似双核 CPU 的设计出现。 因为能够运行程序，所以可以做很多的事情。 几乎您上网用的计算机能做的事情，它都同样能做。 只是能力没那么强大。 比如：可以读写硬盘、可以接受按键输入、可以显示输出、可以驱动打印、您甚至可以给它接个鼠标。 当然这可能涉及一些接口的问题，但是 CPU 也不是直接做这些事情的。 它的输入输出，如前面所说，也是多种多样的。 可以 是 模拟量，也可以是数字量，标准的 USB 接口也已经集成在了单片机内部。 此外，单片机的体积小、价格低、可靠性高、适用面宽、有着其本身的指令系统等诸多优势，在各行各业都得到广泛应用。 单片机的应用领域可归纳为几个方面： 1) 在智能仪器仪表上的应用 :单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度 、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。 采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。 例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。 2） 在工业控制中的应用 ： 用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。 例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。 3） 在家用电器中的应用 :可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备 ，五花八门，无所不在。 4) 在计算机网络和通信领域中的应用 :现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。 5)单片机在医用设备领域中的应用 :单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。 单 片机的发展趋势 现在可以说单片机是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从 8位、 16位到 32位，数不胜数，应有尽有，有与主流 C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。 纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有： ① 低功耗 CMOS 化 :MCS51系列的 8031推出时的功耗达 630mW，而现在的单片机普遍都在 100mW 左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了 CMOS(互补金属氧化物 半导体工艺 )。 象 80C51就采用了 HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺 )和 CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺 )。 CMOS 虽然功耗较低，但由于其物理特征决定其工作速度不够高，而 CHMOS 则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。 所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。 ② 微型单片化 :现在常规的单片机普遍都是将中央处理器 (CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器 (ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上 ，增强型的单片机集成了如 A/D 转换器、 PMW(脉宽调制电路 )、WDT(看门狗 )、有些单片机将 LCD(液晶 )驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。 甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。 此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。 现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中 SMD(表面封装 )越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。 ③ 主流与多品种共存 :现在虽然单片机的品种繁多 ，各具特色，但仍以 80C51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有 PHILIPS 公司的产品， ATMEL 公司的产品和中国台湾的 Winbond 系列单片机。