本文就單片機(jī)在生活中具體的應(yīng)用，娓娓道來(lái)單片機(jī)的發(fā)展歷程跟特性，并對(duì)單片機(jī)的前景進(jìn)行了展望。

隨著城市公交事業(yè)的不斷發(fā)展，無(wú)人售票公共汽車(chē)已經(jīng)越來(lái)越多地出現(xiàn)在各大城市的公交系統(tǒng)中，在這種情況下，傳統(tǒng)的依靠售票員共報(bào)站的方式不再適用，取而代之的是高自動(dòng)化、高集成度、高智能化得語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)。

公交車(chē)語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)的使用，為乘客提供了更加人性化的服務(wù)，它不但能夠播報(bào)當(dāng)前的到站站名，還能預(yù)報(bào)下一站的站名，有的報(bào)音系統(tǒng)還增加了許多附加功能，如轉(zhuǎn)乘提示、安全提示等等，使乘客能夠方便、安全地到達(dá)目的地。語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)普通話(huà)報(bào)站，語(yǔ)音清晰流暢，并將相關(guān)信息通過(guò)屏顯示出來(lái)，滿(mǎn)足了不同類(lèi)型乘客的需要。

模擬人聲進(jìn)行報(bào)站和預(yù)報(bào)站，對(duì)所報(bào)站名進(jìn)行漢字顯示，到站狀態(tài)顯示，站名語(yǔ)音信息的錄入，錄音、放音以及站名的選擇控制，這都是因?yàn)檎Z(yǔ)音報(bào)站那樣一個(gè)系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的基本功能。這只是AVR單片機(jī)的一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用。

那么簡(jiǎn)單的說(shuō)說(shuō)AVR單片機(jī)吧。

單片機(jī)又稱(chēng)單片微控制器，它是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上，概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。單片機(jī)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)分支,是簡(jiǎn)易機(jī)器人的核心元件?？梢哉f(shuō)，二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過(guò)，這種電腦，通常是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤(pán)、顯示器等組成。還有一類(lèi)計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱(chēng)微控制器）。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算和控制。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類(lèi)頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。現(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品名稱(chēng)前冠以形容詞--“智能型”，如智能型洗衣機(jī)等。現(xiàn)在有些工廠(chǎng)的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開(kāi)發(fā)者搞出來(lái)的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡(jiǎn)單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。

1997年,由ATMEL公司挪威設(shè)計(jì)中心的A先生與V先生利用ATMEL公司的Flash新技術(shù),共同研發(fā)出RISC精簡(jiǎn)指令集的高速8位單片機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)AVR。

AVR單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)特征

單片機(jī)已廣泛地應(yīng)用于軍事、工業(yè)、家用電器、智能玩具、便攜式智能儀表和機(jī)器人制作等領(lǐng)域，使產(chǎn)品功能、精度和質(zhì)量大幅度提升，且電路簡(jiǎn)單，故障率低，可靠性高，成本低廉。單片機(jī)種類(lèi)很多，在簡(jiǎn)易機(jī)器人制作和創(chuàng)新中，為什么選用AVR單片機(jī)呢？

一、簡(jiǎn)便易學(xué)，費(fèi)用低廉

首先，對(duì)于非專(zhuān)業(yè)人員來(lái)說(shuō)，選擇AVR單片機(jī)的最主要原因，是進(jìn)入AVR單片機(jī)開(kāi)發(fā)的門(mén)檻非常低，只要會(huì)操作電腦就可以學(xué)習(xí)AVR單片機(jī)的開(kāi)發(fā)。單片機(jī)初學(xué)者只需一條ISP下載線(xiàn)，把編輯、調(diào)試通過(guò)的軟件程序直接在線(xiàn)寫(xiě)入AVR單片機(jī)，即可以開(kāi)發(fā)AVR單片機(jī)系列中的各種封裝的器件。AVR單片機(jī)因此在業(yè)界號(hào)稱(chēng)“一線(xiàn)打天下”。

其次，AVR單片機(jī)便于升級(jí)。AVR程序?qū)懭胧侵苯釉陔娐钒迳线M(jìn)行程序修改、燒錄等操作，這樣便于產(chǎn)品升級(jí)。

再次，AVR單片機(jī)費(fèi)用低廉。學(xué)習(xí)AVR單片機(jī)可使用ISP在線(xiàn)下載編程方式(即把PC機(jī)上編譯好的程序?qū)懙絾纹瑱C(jī)的程序存儲(chǔ)器中)，不需購(gòu)買(mǎi)仿真器、編程器、擦抹器和芯片適配器等，即可進(jìn)行所有AVR單片機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，這可節(jié)省很多開(kāi)發(fā)費(fèi)用。程序存儲(chǔ)器擦寫(xiě)可達(dá)10000次以上，不會(huì)產(chǎn)生報(bào)廢品。

二、高速、低耗、保密

首先，AVR單片機(jī)是高速嵌入式單片機(jī)：

1、AVR單片機(jī)具有預(yù)取指令功能，即在執(zhí)行一條指令時(shí)，預(yù)先把下一條指令取進(jìn)來(lái)，使得指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行。

2、多累加器型，數(shù)據(jù)處理速度快。AVR單片機(jī)具有32個(gè)通用工作寄存器，相當(dāng)于有32條立交橋，可以快速通行。

3、中斷響應(yīng)速度快。AVR單片機(jī)有多個(gè)固定中斷向量入口地址，可快速響應(yīng)中斷。

其次，AVR單片機(jī)耗能低。對(duì)于典型功耗情況，WDT關(guān)閉時(shí)為100nA，更適用于電池供電的應(yīng)用設(shè)備。有的器件最低1.8V即可工作。

再次，AVR單片機(jī)保密性能好。它具有不可破解的位加密鎖LOCkBit技術(shù)，保密位單元深藏于芯片內(nèi)部，無(wú)法用電子顯微鏡看到。

三、I/O口功能強(qiáng),具有A/D轉(zhuǎn)換等電路

1.AVR單片機(jī)的I/O口是真正的I/O口，能正確反映I/O口輸入/輸出的真實(shí)情況。工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，具有大電流(灌電流)10～40mA,可直接驅(qū)動(dòng)可控硅SSR或繼電器，節(jié)省了外圍驅(qū)動(dòng)器件。

2.AVR單片機(jī)內(nèi)帶模擬比較器，I/O口可用作A/D轉(zhuǎn)換，可組成廉價(jià)的A/D轉(zhuǎn)換器。ATmega48/8/16等器件具有8路10位A/D。

3.部分AVR單片機(jī)可組成零外設(shè)元件單片機(jī)系統(tǒng)，使該類(lèi)單片機(jī)無(wú)外加元器件即可工作，簡(jiǎn)單方便，成本又低。

4.AVR單片機(jī)可重設(shè)啟動(dòng)復(fù)位,以提高單片機(jī)工作的可靠性。有看門(mén)狗定時(shí)器實(shí)行安全保護(hù),可防止程序走亂(飛),提高了產(chǎn)品的抗干擾能力。

四、有功能強(qiáng)大的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及通訊接口

定時(shí)/計(jì)數(shù)器T/C有8位和16位,可用作比較器。計(jì)數(shù)器外部中斷和PWM(也可用作D/A)用于控制輸出，某些型號(hào)的AVR單片機(jī)有3～4個(gè)PWM，是作電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的理想器件。

AVR單片機(jī)有串行異步通訊UART接口,不占用定時(shí)器和SPI同步傳輸功能,因其具有高速特性，故可以工作在一般標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)頻率下,而波特率可達(dá)576K。

還有IAP功能，方便升級(jí)或銷(xiāo)毀應(yīng)用程序。

從市場(chǎng)角度看AVR單片機(jī)

·性?xún)r(jià)比：AVR大部分型號(hào)的性?xún)r(jià)比較高，性?xún)r(jià)比表現(xiàn)突出的型號(hào)有：atmega48、atmega8、atmega16、atmega169P

·供貨方面：通用型號(hào)的AVR供貨較為穩(wěn)定，非常規(guī)型號(hào)的AVR樣品及供貨仍存在問(wèn)題。

·市場(chǎng)占有率：目前，AVR的市場(chǎng)占有率還是不如PIC與51，但，AVR的優(yōu)點(diǎn)使得AVR的市場(chǎng)占有一直在擴(kuò)展，AVR的年用量也一直在上漲。

從導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，到飛機(jī)上種儀表的控制；從計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，到工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理；以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等，這些都不離不開(kāi)單片機(jī)。以前沒(méi)有單片機(jī)時(shí)，這些東西也能做，但是只能使用復(fù)雜的模擬電路，然而這樣做出來(lái)的產(chǎn)品不僅體積大，而且成本高，并且由于長(zhǎng)期使用，元器件不斷老化，控制的精度自然也會(huì)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。在單片機(jī)產(chǎn)生后，我們就將控制這些東西變?yōu)橹悄芑?，我們只需要在單片機(jī)外圍接一點(diǎn)簡(jiǎn)單的接口電路，核心部分只是由人為的寫(xiě)入程序來(lái)完成。這樣產(chǎn)品的體積變小了，成本也降低了，長(zhǎng)期使用也不會(huì)擔(dān)心精度達(dá)不到了。所以單片機(jī)的魔力不僅是在現(xiàn)在，在將來(lái)也會(huì)有更多的人來(lái)接受它、使用它。據(jù)深圳贛冠培訓(xùn)中心單片機(jī)研究室主任黃老師介紹：根據(jù)國(guó)家權(quán)威統(tǒng)計(jì)顯示目前我國(guó)的單片機(jī)容量達(dá)3億片，且每年以大約20%的速度增長(zhǎng)，但相對(duì)于世界市場(chǎng)我國(guó)的占有率還不到1%。特別是沿海地區(qū)尤其像深圳這樣電子產(chǎn)品高度發(fā)達(dá)的地區(qū)構(gòu)大部分都用到單片機(jī)，而且這種發(fā)展趨勢(shì)也不斷地向內(nèi)地輻射。所以，學(xué)習(xí)單片機(jī)在我國(guó)有具有廣闊前景.