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目前單片機滲透到我們生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,計算機的網絡通訊與數據傳輸,工業自動化過程的實時控制和數據處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統,錄象機、攝象機、全自動洗衣機的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械了。
自從1976年Intel公司推出第一批單片機以來,80年代單片機技術進入快速發展時期,近年來,隨著大規模集成電路的發展,單片機繼續朝快速、高性能方向發展,從4位、8位單片機發展到16位、32位單片機。
單片機主要用于控制,它的應用領域遍及各行各業,大到航天飛機,小至日常生活中的冰箱、彩電,單片機都可以大顯其能。單片機在國內的三大領域中應用得十分廣泛:第一是家用電器業,例如全自動洗衣機、智能玩具;第二是通訊業,包括電話、手機和BP機等等;第三是儀器儀表和計算機外設制造,例如軟盤、硬盤、收銀機、電表。除了上述傳統領域外,汽車、電子工業在國外也是單片機應用十分廣泛的一個領域。
它成本低、集成度高、功耗低、控制功能多能靈活的組裝成各種智能控制裝置,由它構成的智能儀表解決了長期以來測量儀器中的誤差的修正、線性處理等問題。單片機將微處理器、存儲器、定時/計數器、I/O接口電路等集成在一個芯片上的大規模集成電路,本身即是一個小型化的微機系統。
單片機技術與傳感與測量技術、信號與系統分析技術、電路設計技術、可編程邏輯應用技術、微機接口技術、數據庫技術以及數據結構、計算機操作系統、匯編語言程序設計、高級語言程序設計、軟件工程、數據網絡通信、數字信號處理、自動控制、誤差分析、儀器儀表結構設計和制造工藝等的結合,使得單片機的應用非常廣泛。同時,單片機具有較強的管理功能。采用單片機對整個測量電路進行管理和控制,使得整個系統智能化、功耗低、使用電子元件較少、內部配線少、成本低,制造、安裝、調試及維修方便。
1.1問題的提出
分布式溫度控制系統廣泛應用在使用了中央空調的大型商場、廠房、辦公大樓等大型建筑內。本課題主要針對分布在建筑物內有關各處的結點控制單元,用溫度傳感器對環境溫度實施實時監測,利用單片機實施對冷(熱)風機開關的最佳控制;各結點控制單元可將有關信息上傳給中央處理單元(計算機),也可接收中央處理單元發來的控制命令;必要時可由中央處理單元直接控制冷(熱)水機組的啟、停。
監測過程中溫度傳感器采樣所得到的信號送給單片機處理;控制過程中,利用單片機控制電路發送出TTL電平,轉換強電開關量信號實現對各風機開關的控制。本課題研究主要解決的問題為分布式計算機控制結構設計、多單片機串行通信、溫度的采集與處理、弱電控制強電以及設計制作成本等。