一、單片機(jī)原理及應(yīng)用范圍

單片機(jī)又稱單片微控制器,，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,，而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上，相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī),。很多朋友可能聽過單片機(jī),，但對(duì)單片機(jī)不太了解，下面為大家介紹一下單片機(jī)的工作原理以及應(yīng)用范圍：

1,、單片機(jī)的原理

單片機(jī)主要由運(yùn)算器,、控制器和寄存器三大部分構(gòu)成。其中,，運(yùn)算器由算術(shù)邏輯單元（ALU）,、累加器、寄存器等構(gòu)成,，首先累加器和寄存器向ALU輸入兩個(gè)8位源數(shù)據(jù),，其次ALU完成源數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算，最后將運(yùn)算結(jié)果存入寄存器中,?？刂破饔沙绦蛴?jì)數(shù)器、指令寄存器,、指令譯碼器,、時(shí)序發(fā)生器和操作控制器等構(gòu)成，是一個(gè)下達(dá)命令的“組織”,，用于協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)各部分之間的運(yùn)作。寄存器主要有累加器A,、數(shù)據(jù)寄存器DR,、指令寄存器IR、指令譯碼器ID,、程序計(jì)數(shù)器PC,、地址寄存器AR等。

在微處理器內(nèi)部運(yùn)算器,、控制器,、寄存器之間是相互連接的，由控制器向各部分發(fā)布操作命令,，運(yùn)算器接到命令后進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算,，并將運(yùn)算后結(jié)果存入相應(yīng)的寄存器中,。

2、單片機(jī)的應(yīng)用范圍

單片機(jī)現(xiàn)已滲透到我們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€(gè)領(lǐng)域,，小到家用電器,、儀器儀表，大到醫(yī)療器械,、航空航天,，無不存在著單片機(jī)的身影：

（1）在儀器儀表領(lǐng)域，一旦采用單片機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制,，便使得儀器儀表變得數(shù)字化,、智能化、微型化,，且其功能更加強(qiáng)大,。

（2）在家用電器領(lǐng)域，已廣泛實(shí)現(xiàn)了家用電器的單片機(jī)控制,，如電飯煲,、電冰箱、空調(diào),、彩電,、音響等等。

（3）在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域,，手機(jī),、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)等等都已實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)控制,，且單片機(jī)普遍具備通信接口,，使得通信設(shè)備可以方便地與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

（4）在工業(yè)控制領(lǐng)域,，可以使用單片機(jī)構(gòu)成多種多樣的控制系統(tǒng),，如工廠流水線的智能化管理、電梯智能化控制,、各種報(bào)警系統(tǒng),、與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。

（5）在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,，單片機(jī)也極大的實(shí)現(xiàn)了它的價(jià)值,，已廣泛應(yīng)用于各種分析儀、監(jiān)護(hù)儀,、病床呼叫系統(tǒng),、醫(yī)用呼吸機(jī)等醫(yī)療設(shè)備中。

（6）在模塊化系統(tǒng)中,，可利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)特定功能,，進(jìn)行模塊化應(yīng)用,，而不要求操作人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這樣做大大地縮小了體積,、簡化了電路,，也降低了損壞率、錯(cuò)誤率,。

（7）在汽車電子領(lǐng)域,，單片機(jī)已廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、GPS導(dǎo)航系統(tǒng),、ABS防抱死系統(tǒng),、制動(dòng)系統(tǒng)中,。

（8）除上述應(yīng)用外,，單片機(jī)在工商,、金融,、教育、物流等領(lǐng)域都或多或少有所應(yīng)用,。

二,、單片機(jī)的工作過程是怎么樣的

單片機(jī)由運(yùn)算器,、控制器,、存儲(chǔ)器,、輸入輸出設(shè)備構(gòu)成，它的工作過程是一個(gè)不斷“獲取指令-分析指令-執(zhí)行指令”的過程,，具體的過程如下：

1,、單片機(jī)的程序以一條一條指令的形式存放在程序存儲(chǔ)器中，單片機(jī)開始工作后,，就從程序存儲(chǔ)器的特定位置開始取指令,。

2、然后由單片機(jī)內(nèi)部的控制器對(duì)指令進(jìn)行分析,，根據(jù)指令要求,，進(jìn)行“取數(shù)、送數(shù),、算術(shù)運(yùn)算,、邏輯運(yùn)算、跳轉(zhuǎn)”等基本操作中的一種或幾種,，這些操作都在一個(gè)規(guī)定的周期中完成。

3,、執(zhí)行完這些操作以后,，到下一個(gè)存儲(chǔ)器單元中取指令，重復(fù)剛才的操作（當(dāng)然,，這些要執(zhí)行的操作具體內(nèi)容可能跟上一次不一樣了）,，如此不斷重復(fù),，直到斷電為止。