单片机外围电路设计是针对微电子技术与计算机技术结合的产物——单片机,进行外围辅助电路的设计和应用的技术领域。外围电路包括传感器接口、功率器件控制、数据采集系统、专用集成电路应用、电源设计以及抗干扰设计等多个方面。MCS-51单片机是一种经典的单片机系列,由Intel公司推出,并在随后的数十年间衍生出许多兼容机型。MCS-51单片机具有良好的兼容性、集成度高、应用广泛等特点,是教学与工程实践中常用的技术平台。
在设计单片机外围电路时,首先会涉及集成传感器和接口技术的设计,这些传感器能够收集环境信息并将其转换成电信号,而接口技术则保证了信号的正确传输与处理。第2章会讨论智能功率器件、控制电路以及测控系统的设计,这些设计对于驱动电机、控制照明设备等实际应用至关重要。在第3章,单片数据采集系统和新颖检测电路的设计会涉及如何高效准确地将物理量转换成数字信号,供单片机处理。第4章会介绍智能仪器专用集成电路及其应用,通过集成电路的设计,可以实现更为复杂和特定功能的电子系统。电源设计,作为第5章的焦点,对于保证单片机工作的稳定性和可靠性至关重要。由于电子设备在工作过程中容易受到干扰,因此抗干扰设计在第6章被单独强调,旨在提供可靠的测控系统。
MCS-51单片机作为20世纪80年代微电子技术的重要成果,其应用范围极其广泛。它不仅在智能仪器、电器设备、数据采集和自动控制等领域有重要应用,而且已经成为日常家用电器不可或缺的一部分。单片机的发展历程显示了其技术的不断完善和市场的不断扩大。从最初的设计到现在的多功能集成,单片机已经发展成为了一个高度集成化的技术产品。
随着技术的发展,单片机正朝着兼容性、系统化、多功能以及低功耗的方向发展。目前,单片机技术已经融入到了智能传感器和网络通信芯片中,形成了性价比更高的智能专用IC。单片机与其他高新技术的融合,如SOC(单片系统)、智能传感器和网络通信等,预示着其将成为21世纪经济增长的新动力。
为了满足技术人员和学生对于单片机外围电路设计的不断增长的需求,本丛书编写了《新型单片机技术丛书》系列,该丛书包含四本书籍,分别是《MCS-51系列单片机及其兼容机原理》、《单片机接口技术与应用》、《单片机外围电路设计》和《单片机应用技术与实例》。这系列书籍不仅内容新颖,而且实用性强,适合不同层次的技术人员和学生使用,可以解决单片机设计和应用中的实际问题。单片机的快速发展需要我们不断学习和掌握最新的原理、接口技术和应用技术,而该丛书正是为了这一目的而编写。
在对单片机及其外围电路设计的研究和实践过程中,技术人员不仅要关注其内部结构和工作原理,还要重视外围电路与之的配合与协调。通过系统化、集成化的设计,可以进一步提升单片机应用系统的性能,确保系统的稳定性和可靠性,最终满足各种复杂应用的需求。