8051單片機的應用

Ⅰ 8051單片機的4個I/O口在使用上有哪些分工和特點

8051單片機的4個I/O口主要有P0、P1、P2、P3。P0口下拉能力較強；P3口有較多的復用功能；P0、P1口當訪問外部存儲器時可做為DB和AB口，P2口一般做為通用IO口使用。P1,P2,P3具有內部上拉雙向輸出IO口，P0口無內部上拉電阻為開漏輸出，如果做為普通IO口使用，除P0口需要外加上拉電阻，其功能一致。P3口一般都具有第二功比如外部中斷，串口等。。。在單片機內部存儲器不夠用時P0和P2口做為數據匯流排接擴展晶元用來擴展存儲器。
51單片機的學習主要是在於教學應用，所以建議在學好51的基礎上學點其他的單片機，例如：STM32以及ARM。

Ⅱ 基於8051單片機的智能路燈控制器的軟體設計

我是學機電一體化的，但是才大1，要大2才學單片機......你能等到那時候嗎？

Ⅲ 8051單片機實際應用時數據匯流排和地址匯流排如何形成

只有需要在外部擴展程序存儲器或數據存儲器時，才需要數據匯流排和地址匯流排的，而現在的51單片機幾乎都不需要擴展外部的存儲器了。
如果就是為了要接出來數據匯流排和地址匯流排的話，P0口的8條線直接接出來就是8條數據線，再用一片74LS373作低8位地址鎖存器，輸入端接到P0口，8條輸出端就是低8位地址匯流排，單片機的ALE接到373的CLK端，作地址鎖存信號。P2口的8條線就是高8位地址匯流排。
擴展程序存儲器時，單片機的PSEN要接到存儲器的OE端。
擴展數據存儲器時，單片機的RD、WR要分別接到存儲器的OE端、WE端，這是控制匯流排。

Ⅳ 單片機的主要用途

單片機廣泛應用於儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程式控制制等領域。

1、智能儀器

採用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起採用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備（電壓表、功率計，示波器，各種分析儀）。

2、工業控制

單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優點，用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統，與計算機聯網構成二級控制系統等。

3、家用電器

家用電器廣泛採用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。

4、網路和通信

現代的單片機普遍具備通信介面，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網路和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程式控制交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的行動電話，集群移動通信，無線電對講機等。

5、設備領域

單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫用呼吸機，各種分析儀，監護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。

(4)8051單片機的應用擴展閱讀：

單片機誕生於1971年，經歷了SCM、MCU、SoC三大階段，早期的SCM單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此後在8051上發展出了MCS51系列MCU系統。基於這一系統的單片機系統直到現在還在廣泛使用。

隨著工業控制領域要求的提高，開始出現了16位單片機，但因為性價比不理想並未得到很廣泛的應用。90年代後隨著消費電子產品大發展，單片機技術得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是後來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，並且進入主流市場。

而傳統的8位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數百倍。高端的32位Soc單片機主頻已經超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。

當代單片機系統已經不再只在裸機環境下開發和使用，大量專用的嵌入式操作系統被廣泛應用在全系列的單片機上。而在作為掌上電腦和手機核心處理的高端單片機甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統。

Ⅳ 8051單片機功能簡介

8051
單片微型計算機簡稱為單片機，又稱為微型控制器，是微型計算機的一個重要分支。單片機是70年代中期發展起來的一種大規模集成電路晶元，是CPU、RAM、ROM、I/O介面和中斷系統於同一矽片的器件。80年代以來，單片機發展迅速，各類新產品不斷涌現，出現了許多高性能新型機種，現已逐漸成為工廠自動化和各控制領域的支柱產業之一。
編輯本段引腳功能
MCS-51是標準的40引腳雙列直插式集成電路晶元，引腳分布請參照----單片機引腳圖： l P0.0~P0.7 P0口8位雙向口線（在引腳的39~32號端子）。 l P1.0~P1.7 P1口8位雙向口線（在引腳的1~8號端子）。 l P2.0~P2.7 P2口8位雙向口線（在引腳的21~28號端子）。 l P3.0~P3.7 P3口8位雙向口線（在引腳的10~17號端子）。 這4個I/O口具有不完全相同的功能，大家可得學好了，其它書本里雖然有，但寫的太深，初學者很難理解，這里都是按我自已的表達方式來寫的，相信你也能夠理解。
編輯本段四個I/O口：
P0口有三個功能
1、外部擴展存儲器時，當做數據匯流排（如圖1中的D0~D7為數據匯流排介面） 2、外部擴展存儲器時，當作地址匯流排（如圖1中的A0~A7為地址匯流排介面） 3、不擴展時，可做一般的I/O使用，但內部無上拉電阻，作為輸入或輸出時應在外部接上拉電阻。
P1口
只做I/O口使用：其內部有上拉電阻。
P2口有兩個功能
1、擴展外部存儲器時，當作地址匯流排使用 2、做一般I/O口使用，其內部有上拉電阻；
P3口有兩個功能
除了作為I/O使用外（其內部有上拉電阻），還有一些特殊功能，由特殊寄存器來設置，具體功能請參考我們後面的引腳說明。 有內部EPROM的單片機晶元（例如8751），為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源，這些信號也是由信號引腳的形式提供的， 即：編程脈沖：30腳（ALE/PROG） 編程電壓（25V）：31腳（EA/Vpp） 接觸過工業設備的兄弟可能會看到有些印刷線路板上會有一個電池，這個電池是干什麼用的呢？這就是單片機的備用電源，當外接電源下降到下限值時，備用電源就會經第二功能的方式由第9腳（即RST/VPD）引入，以保護內部RAM中的信息不會丟失。 （註：這些引腳的功能應用，除9腳的第二功能外，在「新動力2004版」學習套件中都有應用到。）
上拉電阻
在介紹這四個I/O口時提到了一個「上拉電阻」那麼上拉電阻又是一個什麼東東呢？他起什麼作用呢？都說了是電阻那當然就是一個電阻啦，當作為輸入時，上拉電阻將其電位拉高，若輸入為低電平則可提供電流源；所以如果P0口如果作為輸入時，處在高阻抗狀態，只有外接一個上拉電阻才能有效。
ALE/PROG 地址鎖存控制信號
在系統擴展時，ALE用於控制把P0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來，以實現低位地址和數據的隔離。（在後面關於擴展的課程中我們就會看到8051擴展 EEPROM電路，在圖中ALE與74LS373鎖存器的G相連接，當CPU對外部進行存取時，用以鎖住地址的低位地址，即P0口輸出。ALE有可能是高電平也有可能是低電平，當ALE是高電平時，允許地址鎖存信號，當訪問外部存儲器時，ALE信號負跳變（即由正變負）將P0口上低8位地址信號送入鎖存器。當ALE是低電平時，P0口上的內容和鎖存器輸出一致。關於鎖存器的內容，我們稍後也會介紹。 在沒有訪問外部存儲器期間，ALE以1/6振盪周期頻率輸出（即6分頻），當訪問外部存儲器以1/12振盪周期輸出（12分頻）。從這里我們可以看到，當系統沒有進行擴展時ALE會以1/6振盪周期的固定頻率輸出，因此可以做為外部時鍾，或者外部定時脈沖使用。
PORG為編程脈沖的輸入端
在第五課 單片機的內部結構及其組成中，我們已知道，在8051單片機內部有一個4KB或8KB的程序存儲器（ROM），ROM的作用就是用來存放用戶需要執行的程序的，那麼我們是怎樣把編寫好的程序存入進這個ROM中的呢？實際上是通過編程脈沖輸入才能寫進去的，這個脈沖的輸入埠就是PROG。 PSEN 外部程序存儲器讀選通信號：在讀外部ROM時PSEN低電平有效，以實現外部ROM單元的讀操作。 1、內部ROM讀取時，PSEN不動作； 2、外部ROM讀取時，在每個機器周期會動作兩次； 3、外部RAM讀取時，兩個PSEN脈沖被跳過不會輸出； 4、外接ROM時，與ROM的OE腳相接。 參見圖2—（8051擴展2KB EEPROM電路，在圖中PSEN與擴展ROM的OE腳相接） EA/VPP 訪問和序存儲器控制信號 1、接高電平時： CPU讀取內部程序存儲器（ROM） 擴展外部ROM：當讀取內部程序存儲器超過0FFFH（8051）1FFFH（8052）時自動讀取外部ROM。 2、接低電平時：CPU讀取外部程序存儲器（ROM）。 在前面的學習中我們已知道，8031單片機內部是沒有ROM的，那麼在應用8031單片機時，這個腳是一直接低電平的。 3、8751燒寫內部EPROM時，利用此腳輸入21V的燒寫電壓。 RST 復位信號：當輸入的信號連續2個機器周期以上高電平時即為有效，用以完成單片機的復位初始化操作，當復位後程序計數器PC=0000H，即復位後將從程序存儲器的0000H單元讀取第一條指令碼。 XTAL1和XTAL2 外接晶振引腳。當使用晶元內部時鍾時，此二引腳用於外接石英晶體和微調電容；當使用外部時鍾時，用於接外部時鍾脈沖信號。 VCC：電源+5V輸入 VSS：GND接地。 AVR和pic都是跟8051結構不同的8位單片機，因為結構不同，所以匯編指令也有所不同，而且區別於使用CISC指令集的8051,他們都是RISC指令集的，只有幾十條指令，大部分指令都是單指令周期的指令，所以在同樣晶振頻率下，較8051速度要快。另PIC的8位單片機前幾年是世界上出貨量最大的單片機，飛思卡爾的單片機緊隨其後。 ARM實際上就是32位的單片機，它的內部資源（寄存器和外設功能）較8051和PIC、AVR都要多得多，跟計算機的CPU晶元很接近了。常用於手機、路由器等等。 DSP其實也是一種特殊的單片機，它從8位到32位的都有。它是專門用來計算數字信號的。在某些公式運算上，它比現行家用計算機的最快的CPU還要快。比如說一般32位的DSP能在一個指令周期內運算完一個32位數乘32位數積再加一個32位數。應用於某些對實時處理要求較高的場合

Ⅵ 51單片機原理是什麼，有哪些應用

8051單片機在一塊晶元上集成了一個微型計算機的主要部件，它包括以下幾部分：
1個8位微處理器(CPU)。
1個時鍾電路。
4KB程序存儲器。
256B數據存儲器。
2個16位定時/計數器。
64KB擴展匯流排控制電路。
4個8位並行I/O介面P0～P3。
1個全雙工串列I/O介面。
5個中斷源，其中包括2個優先順序嵌套中斷。

將微處理器（CPU）、存儲器（ROM和RAM等）、輸出/輸入口（I/O口）、定時/計數器、中斷系統等集成在一塊集成電路晶元上。稱之為單片微型計算機，簡稱單片機（MCU）。

單片機的主要應用領域

由於單片機有許多優點，因此其應用領域之廣，幾乎到了無孔不入的地步。單片機應用的主要領域有：

1） 智能化家用電器：各種家用電器普遍採用單片機智能化控制代替傳統的電子線路控制，升級換代，提高檔次。如洗衣機、空調、電視機、錄像機、微波爐、電冰箱、電飯煲以及各種視聽設備等。

2） 辦公自動化設備：現代辦公室使用的大量通信和辦公設備多數嵌入了單片機。如列印機、復印機、傳真機、繪圖機、考勤機、電話以及通用計算機中的鍵盤解碼、磁碟驅動等。

3） 商業營銷設備：在商業營銷系統中已廣泛使用的電子稱、收款機、條形碼閱讀器、IC卡刷卡機、計程車計價器以及倉儲安全監測系統、商場保安系統、空氣調節系統、冷凍保險系統等都採用了單片機控制。

4） 工業自動化控制：工業自動化控制是最早採用單片機控制的領域之一。如各種測控系統、過程式控制制、機電一體化、PLC等。在化工、建築、冶金等各種工業領域都要用到單片機控制。

5） 智能化儀表：採用單片機的智能化儀表大大提升了儀表的檔次，強化了功能。如數據處理和存儲、故障診斷、聯網集控等。

6） 智能化通信產品：最突出的是手機，當然手機內的晶元屬專用型單片機。

7） 汽車電子產品：現代汽車的集中顯示系統、動力監測控制系統、自動駕駛系統、通信系統和運行監視器（黑匣子）等都離不開單片機。

8） 航空航天系統和國防軍事、尖端武器等領域：單片機的應用更是不言而喻。