相比较其他种类的单片机,C51单片机的优势尤为显著。首先,它的价格较低,但是它该具有的或者说人们需要的功能却并不比其他种类的少,还有它使用简单,应用广泛,适用于绝大多数电路。
(1)在智能化仪器中的应用。现实生活中,有太多的仪器是用单片机控制运行的,它可以使产品变得智能、精确。这可以为仪器减少很多不必要的硬件,减少人为操作步序,降低成本。
(2)在机电一体化中的应用。单片机在当中起着控制整个系统的作用。因为它体积小、价格低、可以量产,而且它可以控制产品变得更加智能,所以单片机非常适用这个系统。
(3)在实时控制中的应用。因为单片机的适用范围非常广泛,所以我们可以在各种产品中看到它控制着程序。尤其是在控制系统中,比如:最常用的控制器,基本上都能看到它起到的作用,因为它本身的特性和性能,它可以提高控制器的稳定性能和品质。对于一些高端控制技术,单片机还能加快这些控制系统的运行速率。
(4)在多个单片机中的应用。有些产品的运行程序很复杂,或者是需要处理特别多的程序,这时候单个单片机已经不足以处理运行程序了,就需要多个单片机分来处理。每个单片机都处理自己负责的程序,最后可以很好地把整个系统运行起来。
(5)在日常生活中的应用。在平时,我们有太多的家用电器用的是单片机控制,因为单片机的优点,使单片机应用非常普通,也因为单片机的普及,使人们平时更加的便利。
从上面可见,单片机的使用已遍及各个方面,人们也因为单片机的普及,在各个方面都得到了便利。
根据上述原理和本次设计要求,本次设计采用了8051单片机。
2。3。2 8051 单片机
相比于其他单片机,8051是很适合本次设计的,它本身有大的内置控制存储器(ROM和EPROM)和RAM(即使现在用也相当大),增强型I/O端口和访问外部存储器的能力。最初的8051的速度也相当快,最高时钟频率是20MHz。
而其他大多数微控制器用销量总量度量成功,显然,8051可以得到一种非凡的荣誉,那就是很多公司在制造该器件。对于该器件,这实际上是一种相当大的优势,因为每一个制造商都在性能或速度方面增强了8051,并使其结构非常适合范围更广泛的应用。
8051 单片机的基本特性:
(1) 8位CPU
(2) 片内有震荡器和时钟电路,工作频率是1-12MHz
(3) 片内有128/256B RAM
(4) 片内有4KB程序存储器ROM
(5) 64KB片外数据存储器RAM
(6) 64KB片外程序存储器ROM
(7) 片内21个特殊功能寄存器(SFR)
(8) 4个8位的并行I/O接口(PIO)
(9) 1个全双工串行口(SIO/UART)
(10) 2/3个16位定时/计数器(TIMER/COUNTER)
(11) 可处理5/6个中断源,两级中断优先级
(12) 内置布尔处理机(位处理机)
(13) C51指令集包含111条指令
C51单片机的中央处理器CPU是由两个部分组成,分别是运算器还有控制逻辑,靠的是特殊功能寄存器SFR控制,通过产生的信号,来进行操作[3]。
(1) 运算器(ALU)
因为在运算器的内部是不含有寄存器,所以要想操作数可以运算,那就需要累加器A,把操作数加入累加器。
字寄存器在处于程序状态的时候,它是一个标志寄存器(8位寄存器),其中可以包含各种相关的标志, 除了上面这些之外,还有16位的地址寄存器(AR)与数据寄存器(DR)。AR的作用是把地址信息给储存,DR的作用是把数据信息给存储。文献综述