單片機(jī)教程之單片機(jī)的詳細(xì)介紹和設(shè)計(jì)參數(shù)及一些入門實(shí)驗(yàn)詳細(xì)說明

　　單片機(jī)技術(shù)自發(fā)展以來已走過了近20年的發(fā)展路程 。單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展以微處理器（MPU）技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為先導(dǎo)，以廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域拉動，表現(xiàn)出較微處理器更具個性的發(fā)展趨勢。小到遙控電子玩具，大到航空航天技術(shù)等電子行業(yè)都有單片機(jī)應(yīng)用的影子。針對單片機(jī)技術(shù)在電子行業(yè)自動化方面的重要應(yīng)用，為滿足廣大學(xué)生、愛好者、產(chǎn)品開發(fā)者迅速學(xué)會掌握單片機(jī)這門技術(shù)，于是產(chǎn)生單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板普遍稱為單片機(jī)開發(fā)板、也有單片機(jī)學(xué)習(xí)板的稱呼。比較有名的例如電子人DZR-01A單片機(jī)開發(fā)板。

　　單片機(jī)開發(fā)板是用于學(xué)習(xí)51、STC、AVR型號的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。根據(jù)單片機(jī)使用的型號又有51單片機(jī)開發(fā)板、STC單片機(jī)開發(fā)板、AVR單片機(jī)開發(fā)板。常見配套有硬件、實(shí)驗(yàn)程序源碼、電路原理圖、電路PCB圖等學(xué)習(xí)資料。例如電子人單片機(jī)開發(fā)板，針對部分學(xué)者需要特別配套有VB上位機(jī)軟件開發(fā)，游戲開發(fā)等教程學(xué)習(xí)資料。開發(fā)此類單片機(jī)開發(fā)板的公司一般提供完善的售后服務(wù)與技術(shù)支持。單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當(dāng)于一個微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機(jī)等。

　　單片機(jī)（Microcontrollers）誕生于1971年，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段，早期的SCM單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上發(fā)展出了MCS51系列MCU系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。

　　而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。高端的32位Soc單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。

　　常見配套資源如下：

　　1、硬件實(shí)驗(yàn)板及其配件如：連接線、CPU芯片、流水燈、點(diǎn)陣顯示、ds18b20溫度檢測、彩色TFT液晶屏，SD卡，游戲開發(fā)（推箱子游戲）、收音機(jī)、mp3解碼等。

　　2、實(shí)驗(yàn)程序源碼，包含匯編源程序、C語言源程序。

　　3、電路原理圖、PCB電路圖。

　　4、實(shí)驗(yàn)手冊、使用手冊。

　　5、針對單片機(jī)開發(fā)板的詳細(xì)講解視頻。

　　6、附加PCB設(shè)計(jì)制作、VB軟件開發(fā)等計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)資料

　　1、8個LED燈，可以練習(xí)基本單片機(jī)IO操作，在其他程序中可以做指示燈使用。

　　2、2個四聯(lián)8段數(shù)碼管，顯示溫度數(shù)據(jù)，HELLO歡迎詞、時鐘等。

　　3、高亮8*8點(diǎn)陣，如練習(xí)數(shù)字，字母，圖片顯示，或者小游戲的開發(fā)如貪吃蛇等。

　　4、4個獨(dú)立按鍵，可以配置為中斷鍵盤，為程序的按鍵掃描節(jié)省更多的時間。

　　5、8個AD按鍵，主要設(shè)計(jì)為游戲開發(fā)如推箱子等，去掉了矩陣鍵盤，AD鍵盤在實(shí)際中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，如電視機(jī)加減搜臺等都是采用AD鍵盤，一根AD線可以擴(kuò)展幾百個按鍵，更接近工程。

　　6、PCF8591具有AD/DA功能，其采用IIC總線協(xié)議，可練習(xí)IIC總線的操作。

　　7、DS18B20溫度檢測：單線多點(diǎn)檢測支持。

　　8、光敏電阻測試光線強(qiáng)度，感受白天黑夜的區(qū)別。

　　9、FM收音機(jī)：能接收80M到110MHz之間的FM頻段?？蓪?shí)現(xiàn)自動搜臺和手動搜臺。

　　10、DS1302時鐘芯片提供實(shí)時時鐘，帶3V電池，在掉電的情況下，時鐘仍然可以繼續(xù)運(yùn)行。

　　11、可讀寫SD卡文件系統(tǒng)，保存數(shù)據(jù)顯示到TFT液晶屏等。

　　12、繼電器可以控制高電壓的設(shè)備，高壓危險，請小心使用。

　　13、直流電機(jī)接口，控制直流電機(jī)。

　　14、步進(jìn)電機(jī)接口，控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行。

　　15、蜂鳴器，可以做電子琴、音樂發(fā)聲等。

　　16、74HC595芯片練習(xí)串行轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)擴(kuò)展。

　　17、74HC573鎖存擴(kuò)展芯片，可以擴(kuò)展接口。

　　18、ULN2003電機(jī)驅(qū)動芯片。（這里用它來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，直流電機(jī)，繼電器和蜂鳴器）

　　19、MAX232串口數(shù)據(jù)傳輸延長發(fā)送距離。（可與計(jì)算機(jī)通信，同時也可做為STC單片機(jī)下載程序的接口） 　20、PL2303下載單片機(jī)，一線下載，直接的USB下載方式，高速下載。

　　21、TFT液晶屏，單片機(jī)也可以控制彩屏了，讓你的學(xué)習(xí)充滿樂趣

　　22、nRF24L01無線數(shù)據(jù)傳輸芯片接口，可以插nRF24L01芯片，做高速無線數(shù)據(jù)傳輸。

　　23、LCD1602液晶接口，字符液晶兩行，每行可以顯示16個字符。

　　24、LCD12864帶字庫液晶接口。

　　25、LCD12864圖形液晶接口。

　　26、DS18B20單線多點(diǎn)溫度采集接口。一根線上便可拓展多個DS18B20溫度傳感器，先提供兩個。

　　27、提供ISP下載接口，可下載AVR、AT的單片機(jī)。支持AVR單片機(jī)。

　　28、40針擴(kuò)展接口，可以無限擴(kuò)展。以后的DZR-01A開發(fā)板配件將從此端口擴(kuò)展出去。

　　29、PS2鼠標(biāo)鍵盤接口。配合紅外遙控器甚至可以遙控我們的電腦！（配例程）

　　30、AVR/51復(fù)位按鍵。可以復(fù)位51 STC AVR單片機(jī)，全部支持

　　31、TEA5767的IIC總線控制。學(xué)習(xí)IIC控制

　　32、SD卡的SPI總線控制。擴(kuò)展大容量存儲器

　　33、紅外遙控接收器，可采集紅外遙控發(fā)出的信號，可使用遙控信號控制其他設(shè)備。

　　34、外接5V供電電源座。

　　35、RXD、TXD、POWER電源指示燈

　　36、40PIN緊鎖座（非常方便單片機(jī)芯片的取放）

　　37、帶LM1117-3.3穩(wěn)壓芯片（為彩屏液晶，SD卡和無線模塊供電）

　　38、USB供電（USB可以提供500MA的電流，完全能滿足開發(fā)板的需求了）

　　39、預(yù)留電源+5V，GND接口各四個（方便用戶擴(kuò)展其他外圍電路時取電和共地）

　　學(xué)習(xí)51單片機(jī)必須做大量的實(shí)驗(yàn)，與其說51單片機(jī)是學(xué)出來的，倒不如說51單片機(jī)是“玩”出來的。就好像個人電腦一樣，讓你在那看十天使用說明不如你親自玩一天收獲大。為了方便大家做一些51單片 http://www.fulinmenst.com/ccgx/index.html 機(jī)的入門實(shí)驗(yàn)，制作了這塊51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板。 該51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板，支持AT89C51、AT89C52、AT89S51、AT89S52這四款51單片機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。它由DS1302、DS18B20、AT24CXX（可以更換AT24C02、AT24C04、AT24C16等存儲容量大小不同的EEPROM）、蜂鳴器、繼電器、六個數(shù)碼管、四個發(fā)光二極管、一個四乘四的矩陣鍵盤、四個獨(dú)立按鍵、一個1602液晶接口等組成。如下圖所示：