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当前位置：&>>&&>>&&>>&集成电路故障检测的方法总结
　　导读：在现实生活中往往由于的损坏，导致一部分或几个部分设备不能正常工作，从而影响设备的正常使用。那么如何对集成电路存在的故障进行行之有效的检修是很重要的。本文针对集成电路检修的常规方法、检测技巧、及实战拆卸方法进行逐一介绍，希望能为大家带来帮助。
　　集成电路是一种采用一定的工艺，把一个电路中所需的、二极管、、和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型器件或部件。其中所有元件在结构上已组成一个整体，使向着微小型化、低功耗、智能化和和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。
　　一、集成电路检修之常规方法
　　集成电路常用的检测方法有在线测量法、非在线测量法和代换法。
　　1.非在线测量
　　非在线测量潮在集成电路未焊入电路时，通过测量其各引脚之间的直流电阻值与已知正常同型号集成电路各引脚之间的直流电阻值进行对比，以确定其是否正常。
　　2.在线测量
　　在线测量法是利用电压测量法、电阻测量法及电流测量法等，通过在电路上测量集成电路的各引脚电压值、电阻值和电流值是否正常，来判断该集成电路是否损坏。
　　3.代换法
　　代换法是用已知完好的同型号、同规格集成电路来代换被测集成电路，可以判断出该集成电路是否损坏。
　　二、集成电路检修之检测技巧
　　通常一台设备里面有许多个集成电路，当拿到一部有故障的集成电路的设备时，想要找到故障所在必须通过检测，集成电路行之有效的检测方法包括：
　　1.微处理器集成电路的检测
　　微处理器集成电路的关键测试引脚是VDD电源端、复位端、XIN 晶振信号输入端、XOUT晶振信号输出端及其他各线输入、输出端。在路测量这些关键脚对地的电阻值和电压值，看是否与正常值（可从产品电路图或有关维修资 料中查出）相同。不同型号微处理器的RESET复位电压也不相同，有的是低电平复位，即在开机瞬间为低电平，复位后维持高电平；有的是高电平复位，即在开 关瞬间为高电平，复位后维持低电平。
　　2.开关电源集成电路的检测
　　开关电源集成电路的关键脚电压是电源端（VCC）、激励脉冲输出端、电压检测输入端、电流检测输入端。测量各引脚对地的电压值和电阻值，若与正常值相差较大，在其外围元器件正常的情况下，可以确定是该集成电路已损坏。内置大功率开关管的厚膜集成电路，还可通过测量开关管C、B、E极之间的正、反向电阻值，来判断开关管是否正常。
　　3.音频功放集成电路的检测
　　检查音频功放集成电路时，应先检测其电源端（正电源端和负电源端）、音频 输入端、音频输出端及反馈端对地的电压值和电阻值。若测得各引脚的数据值与正常值相差较大，其外围元件与正常，则是该集成电路内部损坏。对引起无声故障的 音频功放集成电路，测量其电源电压正常时，可用信号干扰法来检查。测量时，万用表应置于R×1档，将红表笔接地，用黑表笔点触音频输入端，正常时扬声器中 应有较强的“喀喀”声。
　　4.运算放大器集成电路的检测
　　用万用表直流电压档，测量运算放大器输出端与负电源端之间的电压值（在静态时电压值较高）。用手持金属镊子依次点触运算放大器的两个输入端（加入干扰信号），若万用表表针有较大幅度的摆动，则说明该运算放大器完好；若万用表表针不动，则说明运算放大器已损坏。
　　5.时基集成电路的检测
　　时基集成电路内含数字电路和模拟电路，用万用表很难直接测出其好坏。可以 用如图9-13所示的测试电路来检测时基集成电路的好坏。测试电路由阻容元件、发光二极管LED、6V直流电源、电源开关S和8脚IC插座组成。将时基集 成电路（例如）插信IC插座后，按下电源开关S,若被测时基集成电路正常，则发光二极管LED将闪烁发光；若LED不亮或一直亮，则说明被测时基集成电路性能不良。
　　三、集成电路检修之拆卸方法
　　集成电路引脚多而且很密，拆卸起来十分的困难，甚至有时还会损害集成电路及电路板。但是如果你掌握了集成电路拆卸的窍门，那么还是可以轻而易举的完成，下面就总结了几种行之有效的集成电路拆卸方法：
　　1.多股铜线吸锡拆卸法
　　就是利用多股铜芯塑胶线，去除塑胶外皮，使用多股铜芯丝（可利用短线头）。使用前先将多股铜芯丝 上松香酒精溶液，待烧热后将多股铜芯丝放到集成块引脚上加热，这样引脚上的锡焊就会被铜丝吸附，吸上焊锡的部分可剪去，重复进行几次就可将引脚上的焊锡全部吸走。有条件也可使用屏蔽线内的编织线。只要把焊锡吸完，用镊子或小“一”字螺丝刀轻轻一撬，集成块即可取下。
　　2.吸锡器吸锡拆卸法
　　使用吸锡器拆卸集成块，这是一种常用的专业方法，使用工具为普通吸、焊两用电烙铁，功率在35W以上。拆卸集成块时，只要将加热后的两用电烙铁头放在要拆卸的集成块引脚上，待焊点锡融化后被吸入细锡器内，全部引脚的焊锡吸完后集成块即可拿掉。
　　3.增加焊锡融化拆卸法
　　该方法是一种省事的方法，只要给待拆卸的集成块引脚上再增加一些焊锡，使每列引脚的焊点连接起来，这样以利于传热，便于拆卸。拆卸时用电烙铁每加热一列引脚就用尖镊子或小“一”字螺丝刀撬一撬，两列引脚轮换加热，直到拆下为止。一般情况下，每列引脚加热两次即可拆下。
　　4.医用空心针头拆卸法
　　取医用8至12号空心针头几个。使用时针头的内经正好套住集成块引脚为宜。拆卸时用烙铁将引脚焊锡溶化，及时用针头套住引脚，然后拿开烙铁并旋转针头，等焊锡凝固后拔出针头。这样该引脚就和印制板完全分开。所有引脚如此做一遍后，集成块就可轻易被拿掉。
　　5.电烙铁毛刷配合拆卸法
　　该方法简单易行，只要有一把电烙铁和一把小毛刷即可。拆卸集成块时先把电烙铁加热，待达到溶锡温度将引脚上的焊锡融化后，趁机用毛刷扫掉溶化的焊锡。这样就可使集成块的引脚与印制板分离。该方法可分脚进行也可分列进行。最后用尖镊子或小“一”字螺丝刀撬下集成块。
　　综上所述，在实际修理中，通常采用在线测量。先测量其引脚电压，如果电压异常，可断 开引脚连线测接线端电压，以判断电压变化是外围元件引起，还是集成块内部引起。也可以采用测外部电路到地之间的直流等效电阻（称R外）来判断，通常在电路 中测得的集成块某引脚与接地脚之间的直流电阻（在路电阻），实际是R内与R外并联的总直流等效电阻。在修理中常将在路电压与在路电阻的测量方法结合使用。 有时在路电压和在路电阻偏离标准值，并不一定是集成块损坏，而是有关外围元件损坏，使R外不正常，从而造成在路电压和在路电阻的异常。这时便只能测量集成 块内部直流等效电阻，才能判定集成块是否损坏。总之，在检测时要认真分析，灵活运用各种方法，摸索规律，做到快速、准确找出故障。
技术资料出处:电源网
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电子技术发展的数字化进程中，A/D转换器性能起到了关键的作用，使用硬件描述语言来设计数字电路方便快捷，FPGA的时钟频率可高达300MHz以上，A/D转换控制逻辑简单，故可用FPGA器件进行控制设计。除了一些专用引脚外，FPGA芯片上几乎所有引脚均可供用户使用，这使得FPGA...[][][][][][][][][][]
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单片机和嵌入式的区别终于看懂了
单片机和嵌入式的区别终于看懂了
电子设计 发表于 11-20
讲的很详细，通俗易懂
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单片机和嵌入式的区别终于看懂了
电子设计 发表于 11-20
单片机和嵌入式，其实没有什么标准的定义来区分他们，对于进行过单片机和嵌入式开发的开发者来说，都有他们自己的定义，接下来，就谈谈本人对这两个概念的理解和感悟。
首先明确概念，什么是单片机，单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。
比如最经典的51系列单片机，如下图所示，外观只是一块一个拇指大小的长方体芯片，共40个引脚，里面包含了逻辑运算单元。实际上也就是一个cpu。
& & 在最开始接触单片机的时候，还曾经有过一个疑问，为什么单片机是黑色的而不可以是别的颜色，后来才知道是单片机材料的限制。
& & 对单片机而言，其实一个芯片就是全部，其他的比如单片机最小系统都是为了单片机的正常运作而加入其他元件，比如晶振，5v电源，电感电阻等。当然最小系统只能保证单片机正常运行，几乎实现不了基于单片机的任何应用。为了使单片机实现应用，必须要加入其他外设。比如按键，led灯，led屏，蜂鸣器，各种sensor。这也就是市面上很多公司都在做的单片机开发板。
& & 总结，单片机就是完成运算、逻辑控制、通信等功能的单一模块。也就是单片机真的姓&单&。DSP芯片也可以认为是一个单片机。当然它们性能很强大，但是功能依然很单一，总之就是处理数据、逻辑。
& && &&那么什么是嵌入式呢，一般说嵌入式都是指嵌入式系统，嵌入式系统是将应用程序、操作系统、和计算机硬件在一起的系统，是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，其针对的用户应用对功能、可靠性、成本、体积、功耗和使用环境有特殊要求的专用计算机系统。IEEE（Instituteof &Electrical and ElectronicsEngineers，美国电气和电子工程师协会）对嵌入式系统的定义：&用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置&。
& & &嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。这是因为嵌入式系统一般用于工业控制，也就是说对外设的控制都是写死的，并不需要人工干预，同时也为了保证系统的稳定和可靠。
& & &我们经常可以听到公司招聘的要求是嵌入式软件工程师或者嵌入式硬件工程师，也就是说嵌入式系统包括软件和硬件，其实仔细想想也能明白，都已经跑系统了，当然有软件也有bsp硬件啦。也就是说嵌入式系统是软硬件结合体，国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
接下来将嵌入式分成硬件和软件详细说明。
& & &硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）。在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM中。
& & &其中核心就是微处理器，嵌入式处理器和一般的电脑cpu还有区别，嵌入式微处理器大多工作在特定设计的系统中，比如TI或者Atmel公司都有很多定位不同的处理器，atmel的SAM系列是专门为物联网设计的，AVR则由于性能十分突出，广泛应用于工业领域。
& & & 嵌入式微处理器有各种不同的体系，即使在同一体系中也可能具有不同的时钟频率和数据总线宽度，或集成了不同的外设和接口。据不完全统计，全世界嵌入式微处理器已经超过1000多种，体系结构有30多个系列，其中主流的体系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。但与全球PC市场不同的是，没有一种嵌入式微处理器可以主导市场，仅以32位的产品而言，就有100种以上的嵌入式微处理器。嵌入式微处理器的选择是根据具体的应用而决定的。
& & &比如arm公司有各种各样的处理器架构，最经典的cortex系列，它属于ARMv7架构，这是到2010年为止ARM公司最新的指令集架构。ARMv7架构定义了三大分工明确的系列：&A&系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用；&R&系列针对实时系统；&M&系列对微控制器。下图就是cortex系列的不同定位。
& & & 在嵌入式领域，可以说arm架构的处理器占据了半壁江山，而arm公司也成为著名的科技公司，而它却没有生产任何处理器，而只是提供了IP，可以看出一流公司做标准。而其他用的比较多的架构就是sparc、powerpc等。
& & & 嵌入式系统和外界交互需要一定形式的通用设备接口，如A/D、D/A、I/O等，外设通过和片外其他设备的或传感器的连接来实现微处理器的输入/输出功能。每个外设通常都只有单一的功能，它可以在芯片外也可以内置芯片中。外设的种类很多，可从一个简单的串行通信设备到非常复杂的802.11无线设备。
& & &嵌入式系统中常用的通用设备接口有A/D（模/数转换接口）、D/A（数/模转换接口），I/O接口有RS-232接口（串行通信接口）、Ethernet（以太网接口）、USB（通用串行总线接口）、音频接口、VGA视频输出接口、I2C（现场总线）、SPI（串行外围设备接口）和IrDA（红外线接口）等。这一点其实和单片机类似。
也就是操作系统了，包括内核和文件系统，还有就是更为顶层的应用程序，嵌入式操作系统一般都是Linux或者其他类Unix，还有一些实时操作系统（RTOS）比如VxWorks、RTEMS、ucOS等。
其中Linux还包括不同的distribution，比如Ubuntu、Redhat、Debian、centos等，他们都是采用Linux的内核，不同的是上面的software和tools，当然不用太过于担心标准问题，这些Linux发行版选择的软件几乎都是比较通用的，比如网页服务器的Apache、电子邮件服务器的postfix、sendmail、文件服务器的Samba等。此外还有Linuxstandard &base等标准来规范开发者。
类Unix主要是FreeBSD以及Solaris等。
嵌入式领域最常用的还是一些实时操作系统，实时操作系统的核心就是实时性，本质就是任务处理所华为时间的可预测性，即任务需要在规定内时限内完成。IEEE对实时系统的定义是&那些正确性不仅取决于计算的逻辑结果也取决于产生结果所花费时间的系统&。实时操作系统有硬实时和软实时之分，硬实时要求在规定的时间内必须完成操作，这是在操作系统设计时保证的；软实时则只要按照任务的优先级，尽可能快地完成操作即可。我们通常使用的操作系统在经过一定改变之后就可以变成实时操作系统。
那么实时操作系统和Linux这种分时操作系统的区别列举如下：
（1）多路性。实时信息处理系统与分时系统一样具有多路性。系统按分时原则为多个终端用户服务；而对实时控制系统，其多路性则主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。
（2）独立性。实时信息处理系统与分时系统一样具有独立性。每个终端用户在向分时系统提出服务请求时，是彼此独立的操作，互不干扰；而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制，也彼此互不干扰。
（3）及时性。实时信息系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级、百毫秒级直至毫秒级，甚至有的要低于100微秒。
（4）交互性。实时信息处理系统具有交互性，但这里人与系统的交互，仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务。
（5）可靠性。分时系统要求系统可靠，相比之下，实时系统则要求系统高度可靠。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失甚至无法预料的灾难性后果。因此，在实时系统中，采取了多级容错措施来保证系统的安全及数据的安全。
由于更加可靠和及时。嵌入式实时操作系统更加广泛应用于工业控制、航空航天、军工等领域，比如美国航天局NASA近几年发射的火星探测器等都是采用的RTEMS实时操作系统。
所谓的中间层就是软件层和硬件层之间的接口层，其实严格而言也属于软件层。一般开发者称之为BSP，这一层主要负责的是向下提供硬件的驱动，硬件的配置等操作，向上则向软件开发者提供标准API，进行中间层开发的开发者通常称为嵌入式驱动工程师。
从这里也可以看出来，嵌入式设计和软硬都分不开，既要掌握底层硬件的特性以及如何驱动其工作，也要了解操作系统的相关知识，才可以编写相应功能的应用。
因此看一个操作系统是否支持某个芯片或者某个开发板，只要看其源码中是否包含相应芯片或开发板的板级支持包。
以上就是本人对嵌入式系统系统的理解，接下来再来谈谈嵌入式系统应该跑在什么样的硬件上。
谈起嵌入式硬件或者开发板，我想很多人第一印象就是RaspberryPi，是一块只有信用卡大小的微型电脑，别看其外表&娇小&，内&心&却很强大，视频、音频等功能通通皆有，可谓是&麻雀虽小，五脏俱全&。树莓派推出后，很多厂商争相推出类似产品，比如香蕉派之类的。在这里用TI的Beagleboneblack板子进行说明，Beagleboneblack板如下图所示：
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &&
可以看出体积大小和树莓派类似，外设包括有USBhost和USBmini以及网卡接口，，背面还有一个sd卡槽和HDMI接口。接下来看看它的性能参数：
下表是BBB板和树莓派的性能参数比较：
Beagleboneblack的处理器是一块主频达到1GHZ的Ti处理器，基于arm的cortexa8架构，RAM是512M的DDR3，存储器大小为2GB，支持的操作系统包括Ubuntu、archLinux、Android等。外设有USBhost和一块百兆网卡。
BBB的处理器采用的是当前嵌入式系统中最流行的ARMv7指令集。采用当今广泛使用的指令集的处理器可以被更多的软件支持。例如，一些操作系统已经不支持在ARMv6指令集上运行，例如，Ubuntu在2012年4月放弃了对ARMv6指令集的支持。
ARMv7相对与ARMv6指令集的另一个优势在于，使用ARMv7的处理器的实际性能更加强劲。ARMv7相对与ARMv6的优势还有很多，比如一些显著的改进：实现了超标量架构、包含了SIMD操作指令、改进了分支预测算法从而极大的提高了某些性能。
以上就是一块基本的嵌入式核心板所具有的性能参数，和上面说到的单片机的性能参数相比较，单片机的处理能力较低，主频大多在几十M上下，和嵌入式动辄上百上千M的处理速度还是相差较多，此外单片机并不具有图形界面的处理能力，也就是GPU的缺乏导致单片机几乎不可能带动图形界面；单片机的存储空间和嵌入式处理器也不是一个等级的，单片机通常片内存储只有几k大小，而由于外设的限制也不太可能大范围增加外设emmc，而嵌入式处理器通常有几百兆的RAM，如此巨大的差别导致单片机几乎不可能像嵌入式处理器那样运行操作系统，甚至连TCP/IP协议栈和USB协议栈都跑不起来，一些高端的单片机比如ST公司的STM32系列，可能可以跑一些轻量级的系统os和嵌入式网络协议栈，比如IwIP协议栈。嵌入式处理器丰富强大的性能决定它能完成更多单片机不能完成的应用，比如网络通信功能，视频传输处理功能等，而当外设存储增加后，嵌入式处理器能够轻松运行各种Linux系统，以及图形GUI界面。
在开发方式上单片机和嵌入式也有较大差别，也就是编译过程的区别，单片机主要在Windows等图形界面下开发，目前有很多成熟的IDE工具比如keil、IAR、以及ti的CCS等，这些工具集编译、汇编、链接、仿真为一体，并且由于在Windows下开发，具有友好的用户界面，开发者只需编写c代码，然后点击编译链接按键即可，出现错误还可以debug或者仿真，上手还是非常快的。而嵌入式开发一般是在Linux下进行的，要将c代码在自己主机上编译完成，然后通过系统镜像或者uboot引导将编译好的文件烧入开发板，由于主机的处理器的x86架构，而编写的代码是为了运行在arm架构或sparc架构的处理器上，因此存在一个交叉编译链的安装，此外，Linux下没有Windows那样的IDE，也就是编译，链接源代码都需要开发者自己完成，一般都是利用GNUmake脚本编写Makefile以及configure文件来完成，Makefile文件中编写如何对c或者h文件编译，也就是编译规则以及依赖文件是什么。这些都需要开发者自己完成。并且以上过程都是在Linux下的终端也就是命令行中完成，这也给嵌入式开发增加了难度。
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单片机应用系统设计、特点、分类及应用
原标题：单片机应用系统设计、特点、分类及应用
单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。接下来贤集网小编要为大家讲解一下单片机的相关内容，包括：单片机应用系统设计、特点、分类及应用。
单片机应用系统设计
一、电源电路 &
1、电源设计是电路设计很重要关节。它的稳定与否涉及到电路是否能稳定工作，按要求需要一个+5V电压，一个+12V左右可调电压，于是采用可调压芯片LM317，它是稳压芯片。LM317是三端稳压集成电路，最大输出电流为2.2A，输出电压范围为1.25V～37V；它具有输出电压可变、内藏保护功能、体积小、性价比高、工作稳定可靠等特点，用它制作输出电压可变稳压电源，调节可变电阻R2，便可从LM317输出端获得UO(可变输出电压)；
2、从电路中可以看出，LM317的输出电压(也就是稳压电源的输出电压)U0为两个电压之和，也就是R1两端电压与R2两端电压之和，而IR2实际上是两路电流之和，一路是经R1流向R2的电流IRI，其大小为URI/Rl，因URI为恒定电压1.25V，Rl是一个固定电阻，小于240欧姆，所以IRl是一个恒定的电流。另一路是LM317调整端流出的电流ID，ID的平均值是50μA左右，最大值一般不超过100μA，而且在LM317稳定工作时，ID的值基本上是一个恒定的值，调节R2阻值即可调节LM317输出电压UO；
3、既然ID和IRl对调节输出电压UO都起到了一定作用，并且IR1是由R1提供，IRI大小也没有任何限制，LM317输出电压服从1.25+IDR2=UO关系。 &
4、+5V电压也是利用三端稳压集成电路得到的，采用7805芯片。其用法和LM317差别不大，如下图所示，LM7805的1端是电源的输入端，3端是输出端，2端是接地端。
二、时钟电路 &
用来产生时钟信号供单片机工作，晶振采用12MHz，平衡电容采用33pF。复位电路在系统上电或运行过程中对单片机进行初始化操作。按键采用独立式热键，用来扩展系统功能，分别可以实现电源开关、温度增加和温度减少三个功能。数码管用来显示水温和水位两组数据，所有数码管采用共阳接法，段控端接在单片机同一I/O口，位控端分别接在不同位的I/O口；发光二极管用来指示系统运行状态，电源指示灯（红）：接通220V电源，该指示灯点亮；加热指示灯（绿）：加热元件工作时，该指示灯被点亮。报警指示灯（黄）：当热水器出现异常情况时，该指示灯被点亮。ISP接口通过并口与PC机连接，实现单片机与PC机通讯，用编译器对源程序进行调试及编译，通过ISP接口将形成的二进制目标程序下载到AT89S51单片机上。 &
三、报警电路
1、在正常情况下，流过磁环的电流大小相等，方向相反，磁环检测线圈无感应电流信号，漏电检测集成电路输出低电平，当出现漏电电流时，由于流过磁环的电流不平衡，于是磁环检测线圈感应出漏电信号，经集成电路M54123L放大输出高电平，经三极管倒相后输出至单片机，单片机接收到漏电信号，则停止加热、保温及键盘操作，结束程序并发出报警信号，蜂鸣器连续呜响，在漏电保护及自检不合格情况下，只有关闭电源及排除故障后，重新接通电源才能工作；
2、漏电检测集成电路输出低电平，当出现漏电电流时，由于流过磁环的电流不平衡，于是磁环检测线圈感应出漏电信号，经集成电路M54123L放大输出高电平，经三极管倒相后输出至单片机，单片机接收到漏电信号，则停止加热、保温及键盘操作，结束程序并发出报警信号，蜂鸣器连续呜响，在漏电保护及自检不合格情况下，只有关闭电源及排除故障后，重新接通电源才能工作。 & & & & &
四、温度检测电路 &
采用温度传感器DS18B20采集电热水器的实时温度， 提供给AT89S51的P3.2口作为数据输入，在本次设计中我们所控的对象为水温。 & &
五、水位检测 &
水位检测为三个并联的不同阻值的电阻，电路的电极电流较小(几个微安)，电腐蚀小，适用水电阻变化范围大(几K一100K欧)，某电阻所在水位未到达，电阻截止；水位到达，电阻导通，组成并联电路，将不同阻值所分得的电压经PTB1转换后，可判断出水位信息（高、中、低、干烧）。
单片机的特点
1、体积小、重量轻、功耗低、功能强、性价比高，可嵌入各种设备中组成以之为核心的嵌入式系统；
2、数据大都在单片机内部传送，运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高；
3、结构灵活，易于组成各种微机应用系统；
4、应用广泛，既可用于工业自动化控制等场合，又可用于测量仪器、医疗仪器及家用电器等领域。
单片机的分类
单片机作为计算机发展的一个重要分支领域，根据发展情况，从不同角度，单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
这是按单片机适用范围来区分的。例如，80C51式通用型单片机，它不是为某种专门用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，例如为了满足电子体温计的要求，在片内集成ADC接口等功能的温度测量控制电路；
这是按单片机是否提供并行总线来区分的。总线型单片机普遍设置有并行地址总线、 数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机；
这是按照单片机大致应用的领域进行区分的。一般而言，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电的单片机多为专用型，通常是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高，显然上述分类并不是惟一的和严格的，例如，80C51类单片机既是通用型又是总线型，还可以作工控用。
单片机的应用领域
1、工业检测与控制
主要应用：工业过程控制、智能控制、设备控制、数据采集和传输、测试、测量、监控等，在工业自动化的领域中，机电一体化技术将发挥越来越重要的作用，在这种集机械、微电子和计算机技术为一体的综合技术（如机器人技术）中，单片机发挥着非常重要的作用。
2、仪器仪表
目前对仪器仪表的自动化和智能化要求越来越高，单片机的使用有助于提高仪器仪表的精度和准确度，简化结构，减少体积而易于携带和使用，加速仪器仪表向数字化、智能化、多功能化方向发展。
3、消费类电子产品
例如：洗衣机、电冰箱、空调机、电风扇、电视机、微波炉、加湿机等，嵌入单片机后，功能和性能大大提高，并实现智能化、最优化控制。
在调制解调器、各类手机、传真机、程控电话交换机、信息网络及各种通讯设备中，单片机也已经得到广泛应用。
5、武器装备
在现代化的武器装备中，如飞机、军舰、坦克、导弹、鱼雷、制导、智能武器装备、航天飞机导航系统，都有单片机嵌入其中。
6、各种终端及计算机外部设备
计算机网络终端（如银行终端）以及计算机外部设备（如良仆扫描枪、打印机、HJP高拍仪等）中都使用了单片机作为控制器。
7、分布式多机系统
在较复杂多节点的测控系统中，常采用分布式多机系统，一般由若干台功能各异的单片机组成，各自完成特定的任务，它们通过串行通信相互联系、协调工作，在这种系统中，单片机往往作为一个终端机，安装在系统的某些节点上，对现场信息进行实时的测量和控制。
以上是贤集网小编为大家讲解的单片机应用系统设计、特点、分类及应用。目前大多数的单片机都支持程序的在线编程，也称在系统编程（ISP），只需一条ISP并口下载线，就可以把仿真调试通过的程序从PC写入单片机的flash存储器内，省去编程器，某些机型还支持在线应用编程（IAP），可在线升级或销毁单片机的应用程序，省去了仿真器，单片机正在向多功能、高性能、高速度、低电压、低功耗、低价格（几元钱）、外设电路内装化以及片内程序存储器、数据存储器容量不断增大的方向发展。
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