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嵌入式单片机在科技中的应用 时间:2020-05-06      来源:原创

科学技术的飞速发展为减少电气电子项目和电路的尺寸,成本和复杂性提供了使用集成电路,微处理器,微控制器,嵌入式芯片等的诸多优势。由于其简单性和优势,越来越多地使用这些嵌入式芯片和微控制器。可以对微控制器进行编程,以根据电路操作的要求执行各种任务。因此,仅通过改变程序指令就可以在不改变项目的任何硬件电路的情况下由单个电路执行各种任务。因此,微控制器在科学技术中的应用正在迅速增加。

嵌入式单片机的应用

微控制器通常用于电气和电子项目 /电路。有各种类型的微控制器,例如8051系列微控制器,PIC微控制器等。但是,由于8051微控制器与其他微控制器相比具有优势,因此经常用于各种应用中。在本文中,让我们讨论微控制器8051在科学技术中的应用,但首先让我们看一下什么是微控制器。

什么是微控制器

微控制器是什么?微控制器可以简单地定义为包含可编程输入/输出外围设备,处理器和存储器的微芯片或微计算机或集成电路。存在各种类型的微控制器,其中微控制器8051被频繁使用。

嵌入式单片机8051

微控制器8051由四个输入/输出端口组成,每个端口由八个引脚组成,这些引脚根据逻辑状态被配置为输入/输出。如果将逻辑零(0)施加到适当的输入/输出端口位,则微控制器引脚将用作输出引脚,并且该适当的引脚上的电压将为零。同样,如果将逻辑一(1)应用于适当的输入/输出端口位,则微控制器引脚将用作输入引脚,并且该适当的引脚上将有5V电压。

嵌入式单片机8051的应用
微控制器在汽车,航空,航天,机器人,电子,国防应用,移动通信,铁路运输,工业加工和医疗应用等各个领域的使用正在迅速增加。让我们讨论一下微控制器8051在上述某些领域中的实际应用。

8051嵌入式单片机在机器人技术中的应用
运输技术的进步正在开发可以在没有驾驶员的情况下用于运输的高效机器人车辆。这种避障机器人车辆(原型)是微控制器在机器人技术中的主要应用之一。

Edgefxkits.com的避障机器人车辆项目

该机器人项目旨在检测并避开机器人车辆路径上的障碍物。为此,在该项目中使用了超声波传感器对,它与微控制器连接。如果超声波传感器检测到任何障碍物,则会向微控制器提供信号,微控制器又会生成适当的输出信号。该输出信号被馈送到电动机驱动器IC,该电动机驱动器IC与机器人车辆的电动机接口。

Edgefxkits.com的避障机器人车辆项目框图
因此,基于从电动机驱动器IC接收到的信号,电动机可以改变机器人车辆的方向(左,右,向前和向后),以避免障碍物(如果有障碍物被超声波传感器检测到)。可以使用脉冲宽度调制(PWM)技术控制电动机的速度。


8051嵌入式单片机在医疗领域的应用
微控制器8051在医疗应用中的应用在医疗领域发生了革命性的变化。具有基于GSM的GPS的位置详细信息的患者健康监控系统是基于微控制器应用的电子项目。该项目旨在跟踪患者的位置,以便在紧急情况下使设施能够快速到达患者的位置。通过该项目,可以使用GPS无线监控患者的体温,并可以使用GSM将消息发送给相关/授权人员。

通过GPS进行GPS定位的患者健康监测系统,其位置信息通过Edgefxkits.com进行GSM项目框图
上图显示了该项目的框图,该框图由各种模块组成,例如与微控制器模块,电源模块,温度传感器,EEPROM,LCD显示屏和键盘相连的GPS调制解调器和GSM调制解调器模块。

如果患者身体的温度升高超过预设温度,则温度传感器会将信号发送到微控制器。因此,微控制器基于存储在EEPROM存储器中的细节激活GSM调制解调器以将SMS发送给有关人员。同样,患者的位置详细信息也使用GPS调制解调器发送,并且该信息显示在LCD显示屏上。

8051嵌入式单片机在电子产品中的应用

电子投票机是微控制器8051在电子领域的实际应用。使用该项目设计的投票机可容纳八名参赛者。因此,八个按钮与八个参赛者相关,一个主按钮与投票权相关。通过使用主按钮,可以避免单个选民进行多次投票,因为每个选民都需要获得其投票的批准(一个选民只能将一个选票投票给任何一位参赛者)。

Edgefxkits.com的EVM电子投票机框图

上图显示了该项目的框图,该框图由各种模块组成,例如电源模块,按钮,微控制器模块,LCD显示屏,蜂鸣器,EEPROM和晶体管。警务人员批准的表决可以通过蜂鸣器发出的声音来表示,并且所投票的表决结果存储在EEPROM中。使用与微控制器连接的LCD显示屏显示投票给每个参赛者的投票总数。

同样,8051微控制器在科学技术中有大量应用,下面列出了其中的一些应用
使用微控制器和GSM调制解调器的预付费电表
可通过Internet远程监控变压器/发电机的运行状
使用GSM窃电并与控制室建立联系
使用SCADA控制远程工厂
避免为工业和商业机构支付过多的电费
使用Arduino的感应电动机速度控制
使用智能手机控制的基于密度的交通信号系统
使用螺旋桨驱动器LED虚拟显示消息
基于数字传感器的温度控制
使用一对SCR桥的高功率双转换器
类似于多个微控制器的局域网设置
使用遥控器定位碟形天线
基于I2C协议的防盗检测自动拨号
您是否想自己设计和实现微控制器的创新应用程序?然后,请随时与我们联系以获取有关基于8051微控制器项目的实施的任何技术帮助。

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