单片机课程设计---800立方米水箱控制系统设计

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1、1 关于关于 8051 单片机系统说明单片机系统说明 1.1 8051 单片机简介单片机简介 目前，8051单片机在工业检测领域中得到了广泛的应用，因此我们可以在许 多单片机应用领域中，配接各种类型的语音接口，构成具有合成语音输出能力的 综合应用系统，以增强人机对话的功能。89C51是Intel公司生产的一种单片机， 在一小块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分。每一个单片机包括：一 个8位的微型处理器CPU；一个256K的片内数据存储器RAM；片内程序存储器ROM； 四个8位并行的I/O接口P0-P3，每个接口既可以输入，也可以输出；两个定时器/ 记数器；五个中断源的中断控制系统；一个全

2、双工UART的串行I/O口；片内振荡 器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡频率是 12MHZ。以上各个部分通过内部总线相连接。下面简单介绍下其各个部分的功能。 中央处理器CPU是单片微型计算机的指挥、执行中心，由它读人用户程序， 并逐条执行指令，它是由8位算术逻辑运算部件(简称ALu)、定时控制部件， 若干寄存器A、B、B5w、5P以及16位程序计数器(Pc)和数据指针寄存器(DM)等主 要部件组成。算术逻辑单元的硬件结构与典型微型机相似。它具有对8位信息进 行+、-、x、/ 四则运算和逻辑与、或、异或、取反、清“0”等运算，并具有判 跳、转移、数据传送等功能，此外还提

3、供存放中间结果及常用数据寄存器。控制 器部件是由指令寄存器、程序计数器Pc、定时与控制电路等组成的。指令寄存器 中存放指令代码。枷执行指令时，从程序存储器中取来经译码器译码后，根据不 同指令由定时与控制电路发出相应的控制信号，送到存储器、运算器或Io接口 电路，完成指令功能。程序计数器Pc 程序计数器Pc用来存放下一条将要执行的 指令，共16位可对以K字节的程序存储器直接寻址c指令执行结束后，Pc计数器 自动增加，指向下一条要执行的指令地址。 CPU功能，总的来说是以不同的方式，执行各种指令。不同的指令其功自略 异。有的指令涉及到枷各寄存器之间的关系；有的指令涉及到单片机核心电路内 部各功能部

4、件的关系；有的则与外部器件如外部程序存储器发生联系。事实上， cRJ是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能。 所谓cRJ的时序是指控制器控照 指今功能发出一系列在时间上有一定次序的信号，控制和启动一部分逻辑电路， 完成某种操作。 1 1.2 时序时序 1 时钟电路 M田51片内设有一个由反向放大器所构成的振荡电路， XTALI 和XTAL2分别为振荡电路的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方 式产生。采用内部方式时，在C1和C2引脚上接石英晶体和微调电容可以构成振荡 器， 振荡频率的选择范围为1212MHZ在使用外部时钟时，XTAL2用来输入外 部时钟信号，而XTALI接地。 2时序 MGL5l单片机的一个执器周期由6个状态(s1s6)组成，每个状态 又持续2个接荡周期，分为P1和P2两个节拍。这样，一个机器周期由12个振荡周 期组成。若采用12MHz的晶体振荡器，则每个机器周期为1us，每个状态周期为1 6us；在一数情况下，算术和逻辑操作发生在N期间，而内部寄存器到寄存器的 传输发生在P2期间。 对于单周期指令， 当指令操作码读人指令寄存器时， 使