了解pic单片机UPS电源吗?pic单片机有哪些优势和应用?
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对于pic单片机,很多朋友存在浓厚兴趣,为增进大家对pic单片机的了解,本文将从3方面介绍pic单片机:1.pic单片机UPS电源,2.pic单片机优势介绍,3.pic单片机应用。如果你是pic单片机的学习者,不妨一起来了解下吧。
一、PIC单片机UPS电源
PIC单片机(微控制器)常用于生产现场作控制电路。生产现场,若突然断电,有时会使PIC单片机运行数据消失,为此这里给出一种简单实用的PIC单片机UPS电源,如图所示。
UPS电源又称不间断电源,或后备电源,即电网供电突然停止时,UPS电源会自动给设备需要的部件供电。
图示电路的特点:电网有电时,该电路给PIC单片机提供+5V电源;停电时,由电池(+9V)自动给电路供电,PIC单片机仍有+5V电源;停电时,电路自动进行切换(不用继电器),完成后备供电。
电路工作原理 有交流电时,电源220V经变压器B降压、D1~D4整流、C1滤波。整流后的电压经二极管D5后分成两路,一路通过TR1到IC1,完成稳压输出+5V电压,供PIC单片机所需的电源。另一路通过R1对镍镉电池9V进行充电,充电电流选择约40mA。如果停电,电解电容器C1放电为0V,这时,电池通过D6、TR1到IC1向电路供电,使输出端仍有+5V电压,完成后备电源的功能。
二极管D5起隔离作用,使停电时,阻止电池电流流向整流桥。稳压管D7(5.6V)的作用,是防止电池E(+9V)过放电,即当电池放电下降到约6V时,因D7作用,TR1截止,电池放电停止。所以该电路的设计是完全符合电路各方面要求的。
二、PIC系列单片机有什么优势
1) PIC最大的特点是不搞单纯的功能堆积,而是从实际出发,重视产品的性能与价格比,靠发展多种型号来满足不同层次的应用要求。
该型号有512字节ROM、25字节RAM、一个8位定时器、一根输入线、5根I/O线,市面售价在3-6元人人民币。这样一款单片机在象摩托车点 火器这样的应用无疑是非常适合。PIC的高档型号,如PIC16C74(尚不是最高档型号)有40个引脚,其内部资源为ROM共4K、192字节RAM、 8路A/D、3个8位定时器、2个CCP模块、三个串行口、1个并行口、11个中断源、33个I/O脚。这样一个型号可以和其它品牌的高档型号媲美。
2) 精简指令使其执行效率大为提高。PIC系列8位CMOS单片机具有独特的RISC结构,数据总线和指令总线分离的哈佛总线(Harvard)结构,使指令具有单字长的特性,且允许指令码的位数可多于8位的数据位数,这与传统的采用CISC结构的8位单片机相比,可以达到2:1的代码压缩,速度提高4倍。
3) 产品上市零等待(Zero time to market)。采用PIC的低价OTP型芯片,可使单片机在其应用程序开发完成后立刻使该产品上市。
4) PIC有优越开发环境。OTP单片机开发系统的实时性是一个重要的指标,象普通51单片机的开发系统大都 采用高档型号仿真低档型号,其实时性不尽理想。PIC在推出一款新型号的同时推出相应的仿真芯片,所有的开发系统由专用的仿真芯片支持,实时性非常好。就 我个人的经验看,还没有出现过仿真结果与实际运行结果不同的情况。
5) 其引脚具有防瞬态能力,通过限流电阻可以接至220V交流电源,可直接与继电器控制电路相连,无须光电耦合器隔离,给应用带来极大方便。
6) 彻底的保密性。PIC以保密熔丝来保护代码,用户在烧入代码后熔断熔丝,别人再也无法读出,除非恢复熔丝。目前,PIC采用熔丝深埋工艺,恢复熔丝的可能性极小。
7) 自带看门狗定时器,可以用来提高程序运行的可靠性。
8) 睡眠和低功耗模式。虽然PIC在这方面已不能与新型的TI-MSP430相比,但在大多数应用场合还是能满足需要的。
三、PIC单片机与MCS-51系列单片机的区别
应该说有三个主要特点:
(1)总线结构:MCS-51单片机的总线结构是冯-诺依曼型,计算机在同一个存储空间取指令和数据,两者不能 同时进行;而PIC单片机的总线结构是哈佛结构,指令和数据空间是完全分开的,一个用于指令,一个用于数据,由于可以对程序和数据同时进行访问,所以提高 了数据吞吐率。正因为在PIC单片机中采用了哈佛双总线结构,所以与常见的微控制器不同的一点是:程序和数据总线可以采用不同的宽度。数据总线都是8位 的,但指令总线位数分别位12、14、16位。
(2)流水线结构:MCS-51单片机的取指和执行采用单指令流水线结构,即取一条指令,执行完后再取下一条指令;而PIC的取指和执行采用双指令流水线结构,当一条指令被执行时,允许下一条指令同时被取出,这样就实现了单周期指令。
(3)寄存器组:PIC单片机的所有寄存器,包括I/O口,定时器和程序计数器等都采用RAM结构形式,而且都只需要一个指令周期就可以完成访问和操作;而MCS-51单片机需要两个或两个以上的周期才能改变寄存器的内容。
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