嵌入式單片機在科技中的應用
時間：2020-05-06 來源：原創
科學技術的飛速發展為減少電氣電子項目和電路的尺寸，成本和復雜性提供了使用集成電路，微處理器，微控制器，嵌入式芯片等的諸多優勢。由于其簡單性和優勢，越來越多地使用這些嵌入式芯片和微控制器。可以對微控制器進行編程，以根據電路操作的要求執行各種任務。因此，僅通過改變程序指令就可以在不改變項目的任何硬件電路的情況下由單個電路執行各種任務。因此，微控制器在科學技術中的應用正在迅速增加。
嵌入式單片機的應用
微控制器通常用于電氣和電子項目 /電路。有各種類型的微控制器，例如8051系列微控制器，PIC微控制器等。但是，由于8051微控制器與其他微控制器相比具有優勢，因此經常用于各種應用中。在本文中，讓我們討論微控制器8051在科學技術中的應用，但首先讓我們看一下什么是微控制器。
什么是微控制器
微控制器是什么？微控制器可以簡單地定義為包含可編程輸入/輸出外圍設備，處理器和存儲器的微芯片或微計算機或集成電路。存在各種類型的微控制器，其中微控制器8051被頻繁使用。
嵌入式單片機8051
微控制器8051由四個輸入/輸出端口組成，每個端口由八個引腳組成，這些引腳根據邏輯狀態被配置為輸入/輸出。如果將邏輯零（0）施加到適當的輸入/輸出端口位，則微控制器引腳將用作輸出引腳，并且該適當的引腳上的電壓將為零。同樣，如果將邏輯一（1）應用于適當的輸入/輸出端口位，則微控制器引腳將用作輸入引腳，并且該適當的引腳上將有5V電壓。
嵌入式單片機8051的應用
微控制器在汽車，航空，航天，機器人，電子，國防應用，移動通信，鐵路運輸，工業加工和醫療應用等各個領域的使用正在迅速增加。讓我們討論一下微控制器8051在上述某些領域中的實際應用。
8051嵌入式單片機在機器人技術中的應用
運輸技術的進步正在開發可以在沒有駕駛員的情況下用于運輸的高效機器人車輛。這種避障機器人車輛（原型）是微控制器在機器人技術中的主要應用之一。
Edgefxkits.com的避障機器人車輛項目
該機器人項目旨在檢測并避開機器人車輛路徑上的障礙物。為此，在該項目中使用了超聲波傳感器對，它與微控制器連接。如果超聲波傳感器檢測到任何障礙物，則會向微控制器提供信號，微控制器又會生成適當的輸出信號。該輸出信號被饋送到電動機驅動器IC，該電動機驅動器IC與機器人車輛的電動機接口。
Edgefxkits.com的避障機器人車輛項目框圖
因此，基于從電動機驅動器IC接收到的信號，電動機可以改變機器人車輛的方向（左，右，向前和向后），以避免障礙物（如果有障礙物被超聲波傳感器檢測到）。可以使用脈沖寬度調制（PWM）技術控制電動機的速度。
8051嵌入式單片機在醫療領域的應用
微控制器8051在醫療應用中的應用在醫療領域發生了革命性的變化。具有基于GSM的GPS的位置詳細信息的患者健康監控系統是基于微控制器應用的電子項目。該項目旨在跟蹤患者的位置，以便在緊急情況下使設施能夠快速到達患者的位置。通過該項目，可以使用GPS無線監控患者的體溫，并可以使用GSM將消息發送給相關/授權人員。
通過GPS進行GPS定位的患者健康監測系統，其位置信息通過Edgefxkits.com進行GSM項目框圖
上圖顯示了該項目的框圖，該框圖由各種模塊組成，例如與微控制器模塊，電源模塊，溫度傳感器，EEPROM，LCD顯示屏和鍵盤相連的GPS調制解調器和GSM調制解調器模塊。
如果患者身體的溫度升高超過預設溫度，則溫度傳感器會將信號發送到微控制器。因此，微控制器基于存儲在EEPROM存儲器中的細節激活GSM調制解調器以將SMS發送給有關人員。同樣，患者的位置詳細信息也使用GPS調制解調器發送，并且該信息顯示在LCD顯示屏上。
8051嵌入式單片機在電子產品中的應用
電子投票機是微控制器8051在電子領域的實際應用。使用該項目設計的投票機可容納八名參賽者。因此，八個按鈕與八個參賽者相關，一個主按鈕與投票權相關。通過使用主按鈕，可以避免單個選民進行多次投票，因為每個選民都需要獲得其投票的批準（一個選民只能將一個選票投票給任何一位參賽者）。
Edgefxkits.com的EVM電子投票機框圖
上圖顯示了該項目的框圖，該框圖由各種模塊組成，例如電源模塊，按鈕，微控制器模塊，LCD顯示屏，蜂鳴器，EEPROM和晶體管。警務人員批準的表決可以通過蜂鳴器發出的聲音來表示，并且所投票的表決結果存儲在EEPROM中。使用與微控制器連接的LCD顯示屏顯示投票給每個參賽者的投票總數。
同樣，8051微控制器在科學技術中有大量應用，下面列出了其中的一些應用
使用微控制器和GSM調制解調器的預付費電表
可通過Internet遠程監控變壓器/發電機的運行狀
使用GSM竊電并與控制室建立聯系
使用SCADA控制遠程工廠
避免為工業和商業機構支付過多的電費
使用Arduino的感應電動機速度控制
使用智能手機控制的基于密度的交通信號系統
使用螺旋槳驅動器LED虛擬顯示消息
基于數字傳感器的溫度控制
使用一對SCR橋的高功率雙轉換器
類似于多個微控制器的局域網設置
使用遙控器定位碟形天線
基于I2C協議的防盜檢測自動撥號
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