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軟件為什么能控制硬件,軟件是怎樣控制硬件的

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有許多方法可以控制軟件和硬件 。IO直接控制擴(kuò)展地址 ， PLC、CPLD、FPGA可編程芯片控制CAN、EtherCAT、ISA、PCIE等總線接口 。不管怎么變 ， 軟件控制硬件 ， 離不開電腦的CPU或者M(jìn)PU 。
芯片為什么能控制家用電器？軟件為什么能控制硬件？

軟件為什么能控制硬件,軟件是怎樣控制硬件的


芯片是家電用電的控制中心 ， 通過件硬結(jié)合來實(shí)行控制這里的芯片指的是單片機(jī)(MCU) ， 是一顆下載了電子工程師編寫的控制程序的集成電路 。單片機(jī)集成了CPURAMROMIOADC定時(shí)器等等功能 ， 其實(shí)就是一個(gè)微型的計(jì)算機(jī) ， 當(dāng)然它的運(yùn)算能力是比較弱的 。家用電器功能主要是用戶按鍵輸入控制加熱制冷開啟風(fēng)扇聲音報(bào)警溫度檢測顯示界面等等這些功能 ， 本文將通俗的能大家說說芯片是怎么控制家用電器的 。
加熱怎么控制？加熱需要用到發(fā)熱管 ， 發(fā)熱管其實(shí)就是電阻絲 ， 給它通電就會(huì)發(fā)熱對(duì)吧？我們可以用一個(gè)繼電器來控制發(fā)熱管電源的開和關(guān) ， 如下面電路圖 ， 當(dāng)繼電器K1閉合時(shí) ， 發(fā)熱就會(huì)工作 ， 而繼電器的閉全和斷開則由繼電器開關(guān)控制信號(hào)來控制 。當(dāng)DR為高電平時(shí) ， 三極管Q1導(dǎo)通 ， 繼電器K1閉全 ， 發(fā)熱管就工作了 ， DR為低電平 ， 但發(fā)熱管停止工作 。
這個(gè)電路中的所有電子元件則稱之為硬件 ， 控制信號(hào)則通過單片機(jī)的軟件提供 。單片機(jī)有什么多引腳 ， 最主要是GPIO普通輸入輸出 ， 控制繼電器的開關(guān) ， 單片機(jī)需要輸出一個(gè)信號(hào)對(duì)吧？編程時(shí) ， 需要把單片機(jī)連接繼電器開關(guān)控制信號(hào)(DR)的引腳設(shè)置為輸出 ， 程序按照實(shí)現(xiàn)功能輸出對(duì)應(yīng)的高電平或者低電就可以了 。比如溫度低時(shí) ， 輸出高電平 ， 讓發(fā)熱管加熱 ， 溫度高時(shí) ， 輸出低電平 ， 停止發(fā)熱管工作 ， 這個(gè)控制我們可以稱之為軟件 。
顯示怎么實(shí)現(xiàn)？顯示可以用管碼管液晶管示器對(duì)吧？以簡單的8字管碼管為例 ， 它其實(shí)由7個(gè)LED組成一個(gè)8的形狀再加一個(gè)LED作為數(shù)碼管后面的小數(shù)點(diǎn) ， 只要點(diǎn)亮指定的段畫就可以形成一個(gè)數(shù)字 ， 比如點(diǎn)亮A/B/C/D/G的位置 ， 它就是一個(gè)3了 ， 對(duì)吧？這些組合在一起的LED會(huì)有一個(gè)公共引腳 ， 如果公共引腳為LED的負(fù)極 ， 則稱為共陰 ， 公共引腳為LED的正極 ， 則稱為共陽 。
當(dāng)然 ， 驅(qū)動(dòng)這個(gè)數(shù)碼管也需要一個(gè)簡單的硬件電路 ， 以共陽數(shù)碼管為例 ， 可以用三極管來控制公共端 ， A/B/C/D/E/F/G/DP這些段畫則單獨(dú)控制 。至于什么時(shí)候誰顯示什么數(shù)字 ， 該點(diǎn)亮哪些段畫 ， 同樣需要軟件來處理 ， 對(duì)吧？比如把溫度數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示出來 。按鍵輸入怎么獲??？上面兩個(gè)實(shí)例都是輸出的控制 ， 這里說說怎么獲取按鍵輸入 。
下圖是單個(gè)按鍵輸入的硬件電路 ， 按鍵沒有按下時(shí) ， Key Input通過電阻R1與VCC連接 ， 這時(shí)候Key Input是高電平 ， 對(duì)吧？當(dāng)按鍵按下 ， Key Input就與GND連通了 ， 就變?yōu)榈碗娖搅?nbsp;， 對(duì)吧?單片機(jī)的程序就可以通過讀取Key Input位置的電平為判定按鍵是否按下了 。當(dāng)然 ， 編程的時(shí)候 ， 需要把單片機(jī)與按鍵連接的引腳設(shè)置為輸入 。
【軟件為什么能控制硬件,軟件是怎樣控制硬件的】

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