关于单片机相关论文范例,与51系列单片机的理解相关毕业论文范文

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摘 要本文根据作者多年工作经验,从单片机的类型、应用领域和内容结构三个方面探讨了作者对51系列单片机的认识,并提出了自己的见解.

关 键 词单片机；类型；内部结构

中图分类号TP368.1文献标识码A文章编号1674-6708（2013）92-0194-02

0引言

单片机在当今社会里应用非常广泛,由于它价格低、体积小、性能非常稳定、功能强大,得到了电子设计者的广发喜爱.在门铃、玩具和很多数据采集系统中得到了广泛应用.我们常说的51系列型号的单片机,是MCS-51和跟它能够兼容的单片机.51系列型号的单片机使用起来很方便,它具有兼容指令系统的优点,所以很多程序和系统都能够方便的进行升级和移植.除了51系列以外,还有其他一些系列的单片机,主要不同之处在于功能和指令集两个方面,它们一般不能与51系列单片机进行兼容.这些单片机包括PIC单片机、ARM系列单片机等.

1单片机结构的类型

根据不同数据存储器和程序存储器的体系结构,单片机一般有下面的两种类型.

一种形式是把程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）分开,也就是哈佛（Harvard）结构.这种类型方便对数据和程序同时访问,能够减小程序在运行时的访存瓶颈,提升数据吞吐率.

另一种把数据存储器（RAM）和程序存储器（ROM）合在一起的结构,也就是普林斯顿（Princeton）结构,也叫冯·诺伊曼结构.因为数据存储地址和程序指令存储地址所指向同一个存储器的不同位置,所以数据和程序指令的宽度相同.

比如,Intel的MCS-51系列单片机就是运用的哈佛结构的形式,但是其后面的产品16位的MCS-96系列单片机利用的普林斯顿结构.

251系列单片机的应用领域

2.1在玩具和家电方面的应用

51系列单片机的体积小、价格低、功能扩展方便和控制能力强的优点使得它能够很好的在玩具和家电领域的应用,它可以很普遍的应用在洗衣机、电视、玩具、冰箱和家用防盗报警器等.

2.2相关智能测量设备上的应用

原先的测量仪表功能单一而且体积较大,很大程度上限制了测量仪表的快速发展.运用单片机来提升和改造各种类型的测量控制仪表,能够使其变得体积减小,而且在功能上能够很好的扩展,因而产生了的智能化的仪表,比如各种示波器数字和用表等.

2.3在机电一体化产品中的应用

机电一体化产品指的就是把微电子技术、机械技术和计算机技术结合在一起,产生的拥有智能化的特殊性质的产品,它越来越成为机械工业的发展方向.单片机还可以成为机电一体化产品的相关控制器,能够很大程度的简化原有机械产品的结构并且扩展它的功能.

2.4自动测控系统上的应用

我们可以利用单片机设计出各种各样的数据采集系统和自适应控制系统,比如电压电流的数据采集和温度的自动控制.

2.5计算机控制及通信技术上的应用

51系列的单片机都具有集成的串行通信接口,可以利用这个接口和计算机的串行接口进行相互通信,来完成计算机的通信和程序控制.

351系列单片机内部结构

8051单片机是由程序存储器（ROM）、中央处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、并行I/O接口、定时所数器、串行接口、中断系统等几个大的单元,加上地址总线、数据总线和控制总线所组成的.8051系列单片机的内部结构框架示意图如图一所示.

451单片机内部结构的组成部分

单片机特有的资源和结构决定了单片机的性能.以8051单片机为例介绍单片机基本结构的相关组成部分.

4.1中央处理器（CPU）

单片机的核心部件就是中央处理器（CPU）.51系列单片机的处理器采用的是8位数据宽度,相应的它能够处理8位二进制数据或代码.CPU主要由控制器、算术逻辑部件和专用寄存器三部分组成.它主要负责指挥、控制和调度整个单元系统工作,并且完成运算和控制输出输入功能等操作.

4.2程序存储器（ROM）

8051单片机一共有4096个8位掩膜ROM,它可以存储相关的用户程序、原始表格或数据.一些新型的单片机,比如AT89S