芯片为什么能识别程序,芯片都是数字电路

当然,这些用汇编语言编写的程序是不能被处理器直接识别的 。当然,用高级语言编写的程序需要翻译成二进制机器码才能被处理器识别和执行 。随着科技的进步,电子产品的功能越来越强大,芯片的处理速度越来越快,我们编写的程序也越来越复杂 。家用电器的功能主要是用户按键输入、冷暖控制、风扇声音报警、温度检测和显示界面等 。这篇文章将告诉你芯片是如何控制家用电器的 。
芯片为什么能控制家用电器?软件为什么能控制硬件?

芯片为什么能识别程序,芯片都是数字电路


芯片是家电用电的控制中心,通过件硬结合来实行控制这里的芯片指的是单片机(MCU),是一颗下载了电子工程师编写的控制程序的集成电路 。单片机集成了CPURAMROMIOADC定时器等等功能,其实就是一个微型的计算机,当然它的运算能力是比较弱的 。家用电器功能主要是用户按键输入控制加热制冷开启风扇声音报警温度检测显示界面等等这些功能,本文将通俗的能大家说说芯片是怎么控制家用电器的 。
加热怎么控制?加热需要用到发热管,发热管其实就是电阻丝,给它通电就会发热对吧?我们可以用一个继电器来控制发热管电源的开和关,如下面电路图,当继电器K1闭合时,发热就会工作,而继电器的闭全和断开则由继电器开关控制信号来控制 。当DR为高电平时,三极管Q1导通,继电器K1闭全,发热管就工作了,DR为低电平,但发热管停止工作 。
这个电路中的所有电子元件则称之为硬件,控制信号则通过单片机的软件提供 。单片机有什么多引脚,最主要是GPIO普通输入输出,控制继电器的开关,单片机需要输出一个信号对吧?编程时,需要把单片机连接继电器开关控制信号(DR)的引脚设置为输出,程序按照实现功能输出对应的高电平或者低电就可以了 。比如温度低时,输出高电平,让发热管加热,温度高时,输出低电平,停止发热管工作,这个控制我们可以称之为软件 。
显示怎么实现?显示可以用管码管液晶管示器对吧?以简单的8字管码管为例,它其实由7个LED组成一个8的形状再加一个LED作为数码管后面的小数点,只要点亮指定的段画就可以形成一个数字,比如点亮A/B/C/D/G的位置,它就是一个3了,对吧?这些组合在一起的LED会有一个公共引脚,如果公共引脚为LED的负极,则称为共阴,公共引脚为LED的正极,则称为共阳 。
当然,驱动这个数码管也需要一个简单的硬件电路,以共阳数码管为例,可以用三极管来控制公共端,A/B/C/D/E/F/G/DP这些段画则单独控制 。至于什么时候谁显示什么数字,该点亮哪些段画,同样需要软件来处理,对吧?比如把温度数据在数码管上显示出来 。按键输入怎么获取?上面两个实例都是输出的控制,这里说说怎么获取按键输入 。
下图是单个按键输入的硬件电路,按键没有按下时,Key Input通过电阻R1与VCC连接,这时候Key Input是高电平,对吧?当按键按下,Key Input就与GND连通了,就变为低电平了,对吧?单片机的程序就可以通过读取Key Input位置的电平为判定按键是否按下了 。当然,编程的时候,需要把单片机与按键连接的引脚设置为输入 。
总结相信通过上面几个实列,相信大家已经了解到芯片是怎么通过硬件和软件控制家用电器的了 。控制加热显示界面按键全入只是最基本的功能,实际上我们的电器还可能有电机蜂鸣器语言彩屏显示,甚至联网等功能,但这些通通都可以由芯片单片机来实现,当然功能越多,越复杂就需要选择更强大的单片机 。就像手机一样,性能越为强悍,它需要的SoC也可以称之为芯片就高级 。

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