先看看我们身边的家用电器吧:电视机、电冰箱、空调、洗衣机、电磁炉、电饭锅、微波炉、电话、手机、计算机……这些家电都离不开单片机,如果它们的单片机不工作了,那这些家电也就休息了。下面我们就拿起手中的螺丝刀,对家电做一个分解手术,把隐藏在其中的单片机挖出来。
图1-1是我们常用的电磁炉,观察该电器,感觉是不是很简单呢?我们经常用的也就几个控制按键、一组菜单按键、一组数码管而已。
图1-1 电磁炉操作面板
下面我们就开始动手,用一个“外科大夫”的眼光来看看电磁炉的内部构造。
从图1-2所示电磁炉的内部结构来看,电磁炉的内部并不是很复杂:操作面板下固定了一个简单的电路板(主控电路板)、一个电磁线圈和一个散热风扇,线圈下还有一块电路板(电源控制板)与操作面板的电路板通过排线连接在一起。
图1-2 电磁炉的内部结构
操作面板下的这块电路板就是单片机隐身的地方,如图1-3所示。
图1-3 电磁炉中的单片机
我们可以观察一下这块单片机:被黑色陶瓷包围着,外面留了20条“腿”,头上有一个小原点,我们能看到的就是这些了。图1-4给出了其外形图片和引脚定义。
图1-4 单片机S3F9454
这就是我们要“挖”的东西—我们身边的一块单片机。下面用一个简易原理图来表示其工作原理,如图1-5所示。
电磁炉的例子还是有些复杂,它用到的电子器件比较多。接下来我们再看一个更简单的电器:电子钟。
图1-5 电磁炉原理图
我们先看一个比较商业化的电子钟(也叫万年历)。
图1-6是一个万年历的产品,显示的信息比较多,我们可以看一个用数码管实现的简单电子钟,如图1-7所示。
图1-6 万年历
图1-7 电子钟
怎么样,图1-7中的电子钟和我们生活中看到的最简单的电子钟是不是很像呢?看到这个电子钟,你是不是有一种想去实现一个这样的电子钟的冲动?和你一样,在学习单片机的时候,有人就用单片机自己设计了类似的电子钟,如图1-8所示。
图1-8 实验板一
我们再看一个更清晰、更完整的简易电路。
图1-9的实验板上中间那个个头较大的就是我们要找的单片机了。它上面还有一些小字,不是很清楚:ATMEGA16……这就是我们后面要讲的AVR单片机中的一种。
图1-9 实验板二
注意观察一下这块单片机,除了也是黑色封装、外露两排“腿”,它的左上角还有一个小坑,并用一个白色的三角形标注。这个小圆坑我们在后面会介绍,这里先提示你注意一下。
现在你知道我们身边隐藏了好多的单片机了吧!好,知道了我们身边有这么多的单片机,接下来就进一步去认识它们、了解它们。