基于单片机的红外遥控自动窗帘大学毕设论文.doc

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1、45目录中文摘要2引 言 4第1章 概述41.1 选题意义41.2 窗帘红外遥控设计目的41.3 窗帘红外遥控完成的功能51.4 智能家居的现状与发展5第2章 设计基础62.1 单片机的简介、原理及引脚功能62.2 单片机的现状102.3 红外控制的工作原理和应用13第3章 总体方案设计第4章 硬件设计 4.1 红外遥控电路原理 4.2 红外遥控解码原理4.3 红外编码及接收电路 4.5 单片机时钟电路和复位电路 4.6 电机的驱动及AT7267BP的使用第5章 软件设计 5.1 主程序设计 5.2 数据处理子程序第7章 安装和调试第8章 总结第9章 参考文献附录中 文 摘 要随着电子技术产业

2、结构调整，生产工艺的飞速发展，人们生活水平的不断提高，家用电器逐渐普及，市场对于红外遥控控制系统的需求也越来越大。高精度、多功能、低功耗，是现代科技发展的趋势。在这种趋势下，窗帘的数字化、智能化已经成为现代生产研究的主导设计方向。万用遥控器存储有很多家电遥控器的编码，最大缺点是灵活性差，即使是采用同一遥控芯片的遥控器可以选取不同的识别码（客户码）和命令码（数据码），从而构成几乎无数种具体的用法。新的遥控编码组合随新的家电机型层出不穷，导致采用专用集成电路（ASIC）或掩模型单片机（MaskROM MPU)制作的万用遥控芯片总会对一些设备，而且是越来越多的设备无法起作用。学习型遥控器是将原家电遥

3、控器对准学习型遥控器的接收器逐一按键，从而准确地记录该遥控器的波形，应用时再将这一波形再现、发射出去。这样的优点是通用性强，缺点是遥控器内存储器的容量极基有限，一般只能记录数十人键的波形，更换设备就更重新学习。 家电控制器不象万用遥控器那样具体到芯片的每一种应用以及每个码的功能，也不需要象学习型遥控器那样机械地记录每个按键的波形，而是综合了遥控编码方式的诸多因素形成特征字，将需要改变的部分数据编码分离出来由PC机软件去处理，极大地节省了数据存储量而又完全不失通用性。这样一来就具备了二者的优点而克服了相应的缺点。单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了红外控制。随着窗帘

4、红外控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的窗帘控制器应运而生。红外线窗帘遥控控制器是最新研制的一种高科技产品，它不但取代原有的无线遥控窗帘控制器，而且工作可靠，4种不同的工作方式任意选择，数字自动测试环境亮度，整点报时，电机工作鸣响提示，数码时钟等功能，满足不同用户的需要。AbstractAs electronic technology industrial restructuring, the rapid development of production technology, continuous improvement of living standard, househ

5、old appliances became more common, the market for infrared remote control system demand is growing. High-precision, multi-function, low power consumption, is the modern trend of technological development. In this trend, the number of curtains, intelligence has become a modern production of the domin

6、ant design direction. 10 000 with the remote storage has a lot of home appliances remote control codes, the biggest disadvantage is that flexibility is poor, even using the same remote control chip remote control can select a different identification number (customer code) and the command code (data

7、 code), which is almost countless kind of specific use. Combined with the new remote control codes emerging new appliance models, leading to use of application specific integrated circuit (ASIC) or a cover model for SCM (MaskROM MPU) chips produced by the Federation-purpose remote control for some e

8、quipment, but more and more devices can not work. Learning is the original home appliances remote control learning remote at the receiver one by one remote control button, which accurately record the waveform of the remote control, then the waveform reconstruction applications, launch out. This has

9、the advantage of versatility, drawback is the remote control base within the memory capacity of the very limited, generally only record the waveform dozens of keys, replacement of equipment is even more re-learning. Appliance controller as a universal remote control is not specific to the chip as an

10、 application, and each code for each function, do not need a learning remote so as to mechanically record the waveform of each button, but integrated remote control encoding characteristics of the many factors that form the word, will need to change some of the data encoded by a separate PC, softwar

11、e to deal with significant savings in data storage and entirely without losing generality. This way you have already had to overcome the advantages of both the corresponding shortcomings. MCU in the application of electronic products have been widely used in many electronic products also use the inf

12、rared control. As the curtain infrared controller applications become increasingly wide and diverse range, all for different occasions curtain controller came into being. Infrared remote control curtain is a newly developed high-tech products, which not only replace the original controller, wireless

13、 remote control curtains, and be more reliable, 4 arbitrary choice of different ways of working, digital automatic test environment brightness, the whole point of the newspaper Electrical work ringing tips, digital clock and other functions to meet the needs of different usersKey words: infrared rem

14、ote control, timing, events, programming引 言智能家居，或称智能住宅，以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，尽显便捷将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过家庭网络连接到一起。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间;还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排

15、时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。第1章 概述1.1 选题意义随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。随着电子技术产业结构调整，生产工艺的飞速发展，人们生活水平的不断提高，家用电器逐渐普及，市场对于红外遥控控制系统的需求也越来越大。高精度、多功能、低功耗，是现代科技发展的趋势。在这种趋势下，窗帘的数字化、智能化已经成为现代生产研究的主导设计方向。单片

16、机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了红外控制。随着窗帘红外控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的窗帘控制器应运而生。红外线窗帘遥控控制器是我厂最新研制的一种高科技产品，它不但取代原有的无线遥控窗帘控制器，而且工作可靠， 4种不同的工作方式任意选择，数字自动测试环境亮度，整点报时，电机工作鸣响提示，数码时钟等功能，满足不同用户的需要。1.2 窗帘红外遥控设计目的随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。人们对家居的

17、要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、舒适的居家环境。随着电子技术产业结构调整，生产工艺的飞速发展，人们生活水平的不断提高，家用电器逐渐普及，市场对于红外遥控控制系统的需求也越来越大。高精度、多功能、低功耗，是现代科技发展的趋势。在这种趋势下，窗帘的数字化、智能化已经成为现代生产研究的主导设计方向。单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了红外控制。随着窗帘红外控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的窗帘控制器应运而生。红外线窗帘遥控控制器是我厂最新研制的一种高科技产品，它不但取代原有的无线遥控窗帘控制器，而且工作可靠， 4种不同的工作方式任意

18、选择，数字自动测试环境亮度，整点报时，电机工作鸣响提示，数码时钟等功能，满足不同用户的需要。1.3 窗帘红外遥控完成的功能本文介绍一款使用微电脑管理的、红外遥控器控制的多功能窗帘控制器。该窗帘控制器采用89s52的最小系统设计，控制一个5v直流电动机控制窗帘的拉开和关闭。窗帘控制器可以使用红外遥控器进行远程手动开、手动关和手动停控制。1.4 智能家居的现状与发展智能家居，或称智能住宅，以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，尽显便捷将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字

19、影院系统、网络家电等)通过家庭网络连接到一起。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间;还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。很多人对智能家居的关注认识可能都来自对国外富豪们智能豪宅的介绍，主人的汽车刚进入院门，感应器已经把信息传送到控制中心，而房间内的灯光、空调、音响都相应进入预定工作状态。只要在门口略微停顿，指纹监测仪、瞳孔识别器等设备已经把身份进行识别了，选择应该开门或者是给主人的手

20、机上发送有陌生人来访的短信息这一切都不是科学幻想小说中的情景，现有的技术已经完全可以实现了。现在各种家用电器的智能化程度越来越高，在上班之前可以给电饭煲定时，在你回来之前把饭煮好，对空调器进行定时，在你下班之前把室内的温度调节得舒爽怡人在智能家居之前其实人们也提出过智能家庭、网络家庭等一系列类似的概念，而随着技术的进步和人们对居住环境品质要求的提高，现在的智能家居已经开始逐渐地集成了安全防范与报警、电气自动化控制、网络接入等功能，其目的就是让使用者能更加安全惬意地置身其中。围绕着共同的目标，一些传统的IT厂商提出了以电脑为核心来建立智能家居的方案，它的优势是可以借助电脑强大的处理能力来完成更为

21、复杂的任务，但存在着各种电器之间的连接标准不统一，电脑怎么和冰箱、空调建立联系哪?当然不能用我们习惯的USB口来连接，而目前在国内还没有形成产业联盟来规范和制定相关的标准，不同厂家推出的整体解决方案各不相同，缺乏互换性。而由一些诸如奇胜电器等传统电气和工控企业推出的方案非常重视电气自动化的实现，对家居的控制主要由感应器和供电控制中心来完成，具有更为成熟稳定的运行品质，但给人的感觉还是不够聪明，比如对一盏灯的控制大多是关闭和打开两种方式，而无法实现根据自然光和作息时间的不同来真正智能调节。智能家居前景随着人们生活水平的不断提高，人们不断的对居住环境提出更高的要求，越来越注重家庭生活中每个成员的舒

22、适、安全与便利，因此从市场需求的角度看，智能家居必然是前景广阔。据统计，近几年电工行业年销售额40-60亿元人民币，其中高档产品销售额近20亿元。从市场发展的角度看，以智能网络开关为代表的新型电工产品的市场份额会逐年地快速放大，并最终替代传统的电工产品，这里孕育着巨大的商机。目前，全国房地产业蓬勃发展，小区智能化已成为一项基本要求，再配上智能家居，“全智能”的概念必然给房地产业带来新的卖点和活力，因此“全智能”是二十一世纪房产开发商力推的主题。从市场的成长环境看，现在我国每年的数字化家园建设比例已经占到了新建住宅总量的30%左右，如果根据国家制定的“到2010年，中国大中城市60%的住宅要实现

23、智能化”的数字化家园这个发展目标，我们认为，中国数字化家园的开发与建设要以年均6%的速度递增。据调查，13亿人口的中国目前拥有1亿多智能家居家庭客户，这个群体相当于大半个欧洲，构成了一个巨大的、时尚的市场。在这个市场中，平均每家每年花费1000元，就有1000亿元的市场。事实上，市场调查数据表明，属于感性和持继性消费群体，每年在家居方面的支出人均远远不止1000元。因此，如何在这个市场中站好位置，占住有利地形，关系到能否把握住一个长期的、一劳永逸的商机。智能家居是人们追求高品质生活的体现，是舒适人生、简单人生的代言，它的存在势必掀起一场人们生活习惯。第2章 设计基础2.1 单片机的简介、原理及

24、引脚功能随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU 、RAM 、 ROM 、定时/数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机，直译为单片机 。一、单片机的特点 ：（1）小巧灵活、成本低、易于产品化。能利用它方便地组装成各种智能式测控设备及各种智能仪器仪表，很容易满足仪器设备既智能又微型化的要求。（2）可靠性高、适用的温度范围宽。单片机芯片一般是按工业测控要求设计的，能适应各种恶劣的环境。这一点是其他机种无法比拟的。（3） 易扩展、控制能力强。通过单片机本身或扩展可以方便地构成各种规模地应用系统及多机和分布式计算机控制系统。（4） 指

25、令系统相对简单，较易掌握，且指令中又较丰富地逻辑控制功能指令，能较方便地直接操作外部输入输出设备。由于单片机具有功能强、体积小、可靠性好和价格便宜等独特优点，已成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种，具有广泛的发展前景。单片机技术的应用，使得许多领域的技术水平和自动化程度大大提高，可以说，当今世界正面临着一场以单片机（微电脑）技术为标志的新技术革命。计算机系统的发展已明显地朝三个方向发展；这三个方向就是：巨型化，单片化，网络化。以解决复杂系统计算和高速数据处理的仍然是巨型机在起作用，故而，巨型机在目前在朝高速及处理能力的方向努力。单片机在出现时，Intel公司就给其单片机取名为嵌入式微

26、控制器（embedded microcontroller）。单片机的最明显的优势，就是可以嵌入到各种仪器、设备中。这一点是巨型机和网络不可能做到的。 在本文，介绍单片机的最新技术进步，包括数字单片机的工艺及技术，模糊单片机的工艺及技术，单片机的可靠性技术，以及以单片机为核心的嵌入式系统。 二、单片机的应用 ：1 、在智能仪器仪表中的应用：在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。2 、在机电一体化中的应用：机电一体化产品是指集机械、微电子技术、计算机技术于一本，具有智能化特征的电子产品。3 、在实时过程控制中的应用：用单

27、片机实时进行数据处理和控制，使系统保持最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品的质量。4 、在人类生活中的应用：目前国外各种家用电器已普通采用单片机代替传统的控制电路。5 、在其它方面的应用：单片机除以上各方面的应用，它还广泛应用于办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信、计算机外部设备、模糊控制等各领域中。三、单片机的基本组成 ：它由 CPU 、存储器（包括 RAM 和 ROM ）、 I/O 接口、定时 / 计数器、中断控制功能等均集成在一块芯片上，片内各功能通过内部总线相互连接起来。输入 / 输出引脚 P0 、 P1 、 P2 、 P3 的功能 ：P0.0P0 。 7 ： P0 口是一个 8

28、 位漏极开路型双向 I/O 端口。在访问片外存储器时，它分时作低 8 位地址和 8 位双向数据总线用。在EPROM 编程时，由 P0 输入指令字节，而在验证程序时，则输出指令字节。验证程序时，要求外接上拉电阻。 P0 能以吸收电流的方式驱动8个LSTTL 负载。下面是MCS-51的结构框图 P1. 0 P1. 7 （ 18 脚）： P1 是一上带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。在 EPROM 编程和验证程序时，由它输入低 8 位地址。 P1 能驱动 4 个 LSTTL 负载。在 8032/8052 中， P1. 0 还相当于专用功能端 T2 ，即定时器的计数触发输入端； P1. 1 还

29、相当于专用功能端T2EX ，即定时器 T2 的外部控制端。P2.0P2.7 （ 2128 脚）： P2 也是一上带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。在访问外部存储器时，由它输出高 8 位地址。在对 EPROM 编程和程序验证时，由它输入高 8 位地址。 P2 可以驱动 4 个 LSTTL 负载。P3. 0 P3. 7 （ 1017 脚）： P3 也是一上带内部上拉电阻的双向 I/O 口。在 MCS-51 中，这 8 个引脚还用于专门的第二功能。 P3 能驱动 4 个 LSTTL 负载。P3. 0 RXD （串行口输入）P3. 1 TXD （串行口输出）P3. 2 INT0 （外部中断 0

30、 输入）P3. 3 INT1 （外部中断 1 输入）P3. 4 T0 （定时器 0 的外部输入）P3. 5 T1 （定时器 1 的外部输入）P3. 6 WR （片外数据存储器写选通）P3. 7 RD （片外数据存储器读选通）四、MCS-51 的寻址方式：1 、立即寻址 如： MOV A ， #40H2 、直接寻址 如： MOV A ， 3AH3 、寄存器寻址 如： MOV A ， Rn4 、寄存器间接寻址 如： MOV A ， Rn5 、基址加变址寻址 如： MOVC A ， A+DPTR6 、相对寻址 如： SJMP 08H7 、位寻址 MOV 20H ， C五、指令：MOV ： 片内 RA

31、M 传送MOVX ： 片外 RAM 传送MOVC ： ROM 传送XCH ： 交换（和 A 交换）SWAP ： A 内半字节交换ADD ：不带进位加ADDC ：带进位加SUBB ：带进位减INC ：加 1DEC ：减 1MUL ：乘法DIV ：除法DAA ：调整六、计数初值的计算定时或计数方式下计数初值如何确定，定时器选择不同的工作方式，不同的操作模式其计数值均不相同。若设最大计数值为 M ，各操作模式下的 M 值为：模式 0 ： M=2 13 =8192模式 1 ： M=2 16 =65536模式 2 ： M=2 8 =256模式 3 ： M=256 ，定时器 T0 分成 2 个独立的 8

32、位计数器，所以 TH0 、 TL0 的 M 均为 256 。因为 MCS-51 的两个定时器均为加 1 计数器，当初到最大值（ 00H 或 0000H ）时产生溢出，将 TF 位置 1 ，可发出溢出中断，因此计数器初值 X 的计算式为： X=M- 计数值式中的 M 由操作模式确定，不同的操作模式计数器的长不相同，故M值也不相同。而式中的计数值与定时器的工作方式有关。 1 、计数工作方式时计数工作方式时，计数脉冲由外部引入，是对外部冲进行计数，因此计数值根据要求确定。其计数初值： X=M- 计数值例如：某工序要求对外部脉冲信号计 100 次， X=M-100 2 、定时工作方式时定时工作方式时，

33、因为计数脉冲由内部供给，是对机器周期进行计数，故计数脉冲频率为 f cont =f osc 1/12 、计数周期 T=1/f cont =12/f osc 定时工作方式的计数初值 X 等于：X=M- 计数值 =M-t/T=M- （ f osc t ） /12式中： f osc 为振荡器的振荡频率， t 为要求定时的时间。定时器有两种工作方式 ：即定时和计数工作方式。由 TMOD 的 D6 位和 D2 位选择，其中 D6 位选择 T1 的工作方式， D2 位选择 T0 的工作方式。 =0 工作在定时方式， =1 工作在计数方式。并有四种操作模式：1 、模式 0 ： 13 位计数器， TLi 只用

34、低 5 位。2 、模式 1 ： 16 位计数器。3 、模式 2 ： 8 位自动重装计数器， THi 的值在计数中不变， TLi 溢出时， THi 中的值自动装入 TLi 中。4 、模式 3 ： T0 分成 2 个独立的 8 位计数器， T1 停止计数。MCS-51 有 5 个中断源，可分为 2 个中断优先级，即高优先级和低优先级，中断自然优先级：外部中断 0 ；定时器 0 中断； 外部中断 1 ；定时器 1 中断 ；串行口中断 ；定时器 2 中断（ 1 ）同级或高优先级的中断正在进行中；（ 2 ）现在的机器周期还不是执行指令的最后一上机器周期，即正在执行的指令还没完成前不响应任何中断；（ 3

35、）正在执行的是中断返回指令 RET1 或是访问专用寄存器 IE 或 IP 的指令，换而言之，在 RETI 或者读写 IE 或 IP 之后，不会马上响应中断请求，至少要在执行其它一要指令之扣才会响应。（一）中断响应条件CPU 响应中断的条件有：（ 1 ）有中断源发出中断请求；（ 2 ）中断总允许位 EA=1 ，即 CPU 开中断；（ 3 ）申请中断的中断源的中断允许位为 1 ，即没有被屏蔽。七、串行口工作方式及帧格式MCS-51 单片机串行口可以通过软件设置四种工作方式：方式 0 ：这种工作方式比较特殊，与常见的微型计算机的串行口不同，它又叫同步移位寄存器输出方式。在这种方式下，数据从 RXD

36、端串行输出或输入，同步信号从 TXD 端输出，波特率固定不变，为振荡率的 1/12 。该方式是以 8 位数据为一帧，没有起始位和停止位，先发送或接收最低位。方式 2 ：采用这种方式可接收或发送 11 位数据，以 11 位为一帧，比方式 1 增加了一个数据位，其余相同。第 9 个数据即 D8 位具有特别的用途，可以通过软件搂控制它，再加特殊功能寄存器 SCON 中的 SM2 位的配合，可使 MCS-51 单片机串行口适用于多机通信。方式 2 的波特率固定，只有两种选择，为振荡率的 1/64 或 1/32 ，可由 PCON 的最高位选择。方式 3 ：方式 3 与方式 2 完全类似，唯一的区别是方式

37、 3 的小组特率是可变的。而帧格式与方式 2- 样为 11 位一帧。所以方式 3 也适合于多机通信。89s52引脚功能：VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉

38、为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口

39、：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口作为AT89C51的一些特殊功能口2.2 单片机的现状数字单片机的技术进步反映在内部结构、功率消耗、外部电压等级以及制造工艺上。在这几方面，较为典型地说明了数字单片机的水平。在目前，用户对单片机的需要越来越多，但是，要求也越来越高。下面分别就这四个方面说明单片机的技术进步状况。 1、 内部结构的进步 单片机在内部已集成了越来越多的部件，这些部件包括一般常用的电路，例如：定时器，比

40、较器，A/D转换器，D /A转换器，串行通信接口，Watchdog电路，LCD控制器等。有的单片机为了构成控制网络或形成局部网，内部含有局部网络控制模块CAN。例如，Infineon公司的C 505C，C515C，C167CR，C167CS-32FM，81C90；Motorola公司的68HC08AZ 系列等。特别是在单片机C167CS-32FM中，内部还含有2个CAN。因此，这类单片机十分容易构成网络。特别是在控制，系统较为复杂时，构成一个控制网络十分有用。 为了能在变频控制中方便使用单片机，形成最具经济效益的嵌入式控制系统。有的单片机内部设置了专门用于变频控制的脉宽调制控制电路，这些单片机

41、有Fujitsu公司的MB89850系列、MB89860系列；Motorola 公司的MC68HC08MR16、MR24等。在这些单片机中，脉宽调制电路有6个通道输出，可产生三相脉宽调制交流电压，并内部含死区控制等功能。 特别引人注目的是：现在有的单片机已采用所谓的三核（TrCore）结构。这是一种建立在系统级芯片（System on a chip）概念上的结构。这种单片机由三个核组成：一个是微控制器和DSP核，一个是数据和程序存储器核，最后一个是外围专用集成电路（ASIC）。这种单片机的最大特点在于把DSP和微控制器同时做在一个片上。虽然从结构定义上讲，DSP是单片机的一种类型，但其作用主要

42、反映在高速计算和特殊处理如快速傅立叶变换等上面。把它和传统单片机结合集成大大提高了单片机的功能。这是目前单片机最大的进步之一。这种单片机最典型的有Infineon公司的TC10GP；Hitachi公司的SH7410，SH7612等。这些单片机都是高档单片机，MCU都是32位的，而DSP采用16或32位结构，工作频率一般在60MHz以上。 2、 功耗、封装及电源电压的进步 现在新的单片机的功耗越来越小，特别是很多单片机都设置了多种工作方式，这些工作方式包括等待，暂停，睡眠，空闲，节电等工作方式。Philips公司的单片机P87LPC762是一个很典型的例子，在空闲时，其功耗为1.5 mA，而在节

43、电方式中，其功耗只有0.5mA。而在功耗上最令人惊叹的是TI公司的单片机MSP430系列，它是一个 16位的系列，有超低功耗工作方式。它的低功耗方式有LPM1、LPM3、LPM4三种。当电源为3V时，如果工作于 LMP1方式，即使外围电路处于活动，由于CPU不活动，振荡器处于14MHz，这时功耗只有50?A。在LPM3 时，振荡器处于32kHz，这时功耗只有1.3?A。在LPM4时，CPU、外围及振荡器32kHz都不活动，则功耗只有0.1?A。 现在单片机的封装水平已大大提高，随着贴片工艺的出现，单片机也大量采用了各种合符贴片工艺的封装方式出现，以大量减少体积。在这种形势中，Microchip

44、公司推出的8引脚的单片机特别引人注目。这是PIC12CXXX系列。它含有0.52K程序存储器，25128字节数据存储器，6个I/O端口以及一个定时器，有的还含4道A/D ，完全可以满足一些低档系统的应用。扩大电源电压范围以及在较低电压下仍然能工作是今天单片机发展的目标之一。目前，一般单片机都可以在3.35.5V的条件下工作。而一些厂家，则生产出可以在2.26V的条件下工作的单片机。这些单片机有Fujitsu公司的MB8919189195，MB89121125A，MB89130系列等，应该说该公司的F2MC-8L系列单片机绝大多数都满足2.26V的工作电压条件。而TI公司的MSP430X11X系

45、列的工作电压也是低达2.2V的。 3、 工艺上的进步 现在的单片机基本上采用CMOS技术，但已经大多数采用了0.6?m以上的光刻工艺，有个别的公司，如Motorola公司则已采用0.35?m甚至是0.25?m技术。这些技术的进步大大地提高了单片机的内部密度和可靠性。 以单片机为核心的嵌入式系统 单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器，原因在于它可以嵌入到任何微型或小型仪器或设备中。目前，把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。但是，Internet一向是一种采用肥服务器，瘦用户机的技术。这种技术在互联上存储及访问大量数据是合适的，但对于控制嵌入式器件就成了杀鸡用牛刀了。要实现嵌入

46、式设备和Int ernet连接，就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。为了使复杂的或简单的嵌入式设备，例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁，能切实可行地和Internet连接，就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器，使嵌入式设备可以和Internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制。目前，为了把单片机为核心的嵌入式系统和Internet相连，已有多家公司在进行这方面的较多研究。这方面较为典型的有emWare公司和TASKING公司。 EmWare公司提出嵌入式系统入网的方案-EMIT技术。这个技术包括三个主要部分：即emMicro， emGateway和网络浏览器。其中，emMicro是嵌入设备中的一个只占内存容量1K字节的极小的网络服务器； emGateway作为一个功能较强的用户或服务器，它用于实现对多个嵌入式设备的管理，还有标准的Internet 通信接入以及网络浏览器的支持。网