讲讲单片机吧，给想了解它的人作为启蒙吧

jimsboy

剑行天下 发表于 2016-5-26 07:14
我想知道怎么编程

不知道你是对编程是什么个理解
或许你认为编程只是一个步骤，而实际上，编程是一个可大小可的事情。简单的程序，几十分钟就够了。复杂的程序，按年为单位也不为过。

编程，说得简单一点，就是将你的想法用C语言或汇编语言描述出来。但是C语言能接受的语句就那么几种，你得想办法用这么一点点东西，来描述你的想法。
接下去，我会找一款适合学习的单片机，然后从搭硬件电路开始一步一步地讲到简单的编程。

xk1024

通俗易懂啊，谢谢老师！

jimsboy

从第一讲到现在已经过去不少天了。
前面的内容，不涉及任何具体的单片机，并且是以我自己的想法，尽可能地让大家易懂的描述。

从这一讲开始，我们要动手了。
动手之前，我要先说明一下，不管你是用哪种单片机，它们的用法和步骤都是差不多的。芯片资料你得得看一下的，不一定要每章都看，只要关心你需要关心的部分。具体是哪些，我们会在后面的讲座里提到。学习不光是简单的模仿，而是让你有一个思路。另外，这些单片机的资料基本都是英文的，如果你英语不好，只能选择那些有中文资料的单片机。虽说削减了你的选择范围，但是它们的原理都是差不多的。只要你会玩一种，其他的都是触类旁通的，就看你有没有办法弄懂它的资料。

现在我们要认真地做一件东西出来。但我也不知道大家想要一个什么，所以想看看大家需要一个什么，我目前想到的是做一个充电器。如果大家有更好玩的东西，也请说出来，我会根据难度选择一个合适的。

期待大家的回复。。。。

xk1024

老师辛苦了，我一直跟着在学习

songzhisheng

谢谢楼主讲解。学习中

xk1024

老师今天没讲课呢？没人说想做啥啊？我是维修空压机的，我想做个空压机控制器。对于我这样对单片机一无所知的菜鸟应该太高深了吧！

jimsboy

这里的人气比较淡啊。
只有楼上这个响应了。
我也不知道空压机的控制器是干什么的。那我们就做个类似的吧。
做一个什么呢？温度控制器。通过一个实例来看看它是怎么工作的。
楼上要的控制器，估计原理也差不多，等你把它弄明白，问题也就不大了。

既然要实际操作，那么就得有实际的东西。所以我们得选择一个单片机。
首先，这个单片机需要是插件的，为什么选它？脚间距很大，如果是那种贴片密脚的，一是必须定制电路板，二是密脚的不一定都能焊好。所以我们选用普通插件的单片机，它的脚间距2.54mm。
第二，这个单片机上面要集成AD转换功能，因为我们很多传感器它都是通过电压或电流的变化来反映的，为了简化电路，我们用集成了AD的。虽然它的精度不够，但作为学习也能凑合了。
第三，这个单片机的烧写工具必须简单，那些通用编程器虽然功能强大，但价格都要几千大洋，划不来，所以我们要找一个工具便宜的。
第四，单片机不要太贵，一般来说，贵的性能会好，但是对于初学者来说，功能越多的东西越复杂，反而容易头晕而失去兴趣。
第五，资料要有中文的。大部分的芯片资料都是英文的，这对这里的很多人来说，是个头大的事。

下面简单地介绍一下常见的单片机
1  51单片机，这是一个很庞大的家族，很多公司都有51型的单片机，这是我们国内教材最多的一种，本来我想拿它来学习的，但是找不到合适的单片机，AT89S51不带AD STC的带AD但是资料看上去特别山寨，讲得给不够细。还有si lab的C8051F，它简直是我见到最强悍的51单片机了，速度快功能多，但是价格高。也不太适合初学。

2.PIC的，PIC是micro chip公司的一种单片机，它的指令特别简单，据说抗干扰能力不错。拿它练手也是不错的选择。可惜的是英文资料为主。

3.AVR AVR是Atmel公司的一种单片机，这个也是我接触得比较多的一种，因为能找到它的中文资料，并且符合我们说到的几个条件，所以决定用它

4. ST公司的STM8 它的性价比不错，最大的一个优点是直接可以连电脑调试，缺点是没有插件的封装，只好放弃。

那么好，单片机就选择AVR公司的ATMega16这款单片机
万能的淘宝上可以搞定我们需要的所有器件。
单片机，直接搜atmega16 要那是双排直插的，40脚的那种。mega16有一种是mega16L，这种可以用3.3V供电，也可以5V供电，但它只能跑到8M，不带L的只能5V供电，但它可以跑到16M。我推荐使用带L的，因为这样你接一个锂电池在上面就行了。否则还要整个5V出来，麻烦。当然，你不嫌麻烦也没事。买2－4片，以免被不小心弄坏。
下载线：去搜AVR 下载线。也是几块到十多，无所谓的。
  
其他东西有洞洞板 排针 小电线 电阻 发光二极管，其他你需要什么功能，根据自己的想法购买。这些东西尽可能集中在一家以节省邮费。一般卖下载线的那里都会有这些各种小的电子元件，你们网购时顺件买了就成。

资料你可以百度ATmega16中文资料，或者百度文库里 ATmega16 官方中文PDF 官方翻译

既然我们选择了这个单片机，那我们就得看看资料里说了些啥吧。先看第一页。那里有芯片的特性介绍。我就捡重点说了。
131条指令，大多数是单周期。多少条指令我们就不需要关心了，因为我们不打算用汇编，大部分为单周期，这就是说，大部分指令执行只需要花一个周期的时间，如果我们用8M的频率，那么，一个周期只要0.125us。而51单片机，至少12个周期才能完成一条指令。所以这个单片机速度比较快。
16k什么什么flash，你写好的程序就存在里边，16k感觉非常小，一个25系列的小芯片还几兆呢。但是你用了就知道了，16K够你写很多很多了。
寿命1万次，也就是说，如果你发现写错了，改一次代码就要用掉它一次寿命。不过1万次足够你玩了。
512字节的EEPROM，这个芯片还有512字节的空间可以让你放一放设置的内容，可以实现掉电后你原来的设置还在里边。怎么用先不管
1K的SRAM，这相当于内存，比起电脑以G为单位，这个小可怜，但是比起51单片机可怜的128字节还是大了不少。
余下的内容，等用到的时候再说。

比起很多单片机，这才能算是真正的单片机：你只要给它接上电源，它就可以工作了，所以它还是很简单的。

可能你看到这里还是晕晕的。不要紧，在下面的时间里，我要让大家一点一点地了解。不要认为它会有多复杂的，所以的东西都是和堆积木一样。是一种水到渠成的事。

下面开始一个要做一个东西：温度控制器，实现的的功能是当温度高于设定值时，接通一个继电器。继电器后面接什么，看你的了。比如我后面接压缩机，这就是一个简单的空调控制器了。那行，我们就想办法实现一个简单空调的温度控制器。一步一步地来，最后我们要连遥控功能都加上。

jimsboy

做一个东西之前，你肯定已经想好了我要做什么。现在我要做一个控制压缩机工作的控制器。当温度高了就要让压缩机工作，达到温度之后关掉压缩机。

你想控制压缩机，你得用个继电器。继电器的线圈通过单片机来驱动。这个电路很简单，估计大家已经想出来了。另外，怎么才能让单片机知道当前温度呢？这个也简单，修空调的都知道空调里有个温度探头，它实际上就是一个热敏电阻。我只要能知道电阻值就能知道温度。怎么才能知道电阻值呢？你不要告诉我用万用表。的确，用万用表最简单，问题是单片机不会用万用表啊，但是单片机的AD功能可以测量某一管脚上的电压，你得想办法将阻值变成电压，最省事的办法是用一个固定电阻和热阻电阻串联接在电源上，测量其中一个的电压，然后就能计算出它的阻值来了。那么得了，这个电路思路已经完工。


图应该很好懂吧？
单片机用到了2个管脚，电源和地那是必不可少的，除此之外，还用到了两个，一个是用于输出，控制继电器。另一个是用来输入，用来测量温敏电阻上的电压。单片机要做的事就是测量电压，然后计算出电阻值，再查表得到温度。如果温度高于设定值，则将控制继电器的管脚输出高电平(压机运转），否则输出低电平（压机停止）。

xk1024

老师早上好，讲得很好哈，我基本能理解。

xk1024

空压机控制器和这个差不多，主要是采集压力和温度信号配合内部的逻辑程序来控制输出，还有一些记时功能