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51单片机基本工作原理?

168 2024-01-14 23:16 admin   手机版

一、51单片机基本工作原理?

51单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。

单片机自动完成赋予它的任务的过程,也就是单片机执行程序的过程,即一条条执行的指令的过程,所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来,这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的,一条指令对应着一种基本操作;单片机所能执行的全部指令,就是该单片机的指令系统,不同种类的单片机,其指令系统亦不同。

为使单片机能自动完成某一特定任务,必须把要解决的问题编成一系列指令(这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令),这一系列指令的集合就成为程序,程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。存储器由许多存储单元(最小的存储单位)组成,就像大楼房有许多房间组成一样,指令就存放在这些单元里,单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一一个房间号一样,每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号,该地址号称为存储单元的地址,这样只要知道了存储单元的地址,就可以找到这个存储单元,其中存储的指令就可以被取出,然后再被执行。

程序通常是顺序执行的,所以程序中的指令也是一条条顺序存放的,单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行,必须有一个部件能追踪指令所在的地址,这一部件就是程序计数器PC(包含在CPU中),在开始执行程序时,给PC赋以程序中第一条指令所在的地址,然后取得每一条要执行的命令,PC在中的内容就会自动增加,增加量由本条指令长度决定,可能是1、2或3,以指向下一条指令的起始地址,保证指令顺序执行。

二、加速度传感器工作原理?

加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中,通过对质量块所受惯性力的测量,利用牛顿第二定律获得加速度值。

根据传感器敏感元件的不同,常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。

三、51单片机海拔系数的工作原理?

主要是利用海拔高度传感器来进行信号的获取。该传感器海拔高度与输出电压成正比,再利用ad转换获取

四、51单片机晶振电路工作原理?

51单片机系统,外接晶振是必须的(当然也可以外接时钟脉冲,但是很少用),因为单片机的运行必须依赖于稳定的时钟脉冲。但是随着技术的发展,现在很多单片机都已经集成了内部时钟,所以在一般的应用场合,可以不用外接晶振电路了。不过由于内部时钟容易受外界干扰,所以在要求严格的场合,晶振电路还是很有必要的。

该电路不只是有一个晶振,还有两个电容,这两个电容有什么作用呢?

这两个电容一般称为“匹配电容”或者“负载电容”、“谐振电容”。晶振电路中加这两个电容是为了满足谐振条件。一般外接电容,是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。只有连接合适的电容才能满足晶振的起振要求,晶振才能正常工作。

五、两轴加速度传感器工作原理?

加速度传感器可分为压电式、压阻式、电容式、伺服式四种,多数加速度传感器是根据压电效应来工作的。目前,压电式加速度传感器已广泛应用于机器设备的振动测量上,可有效检测机器潜在故障并达到自我保护,以避免对工人产生意外伤害。那么我们接下来就来了解一下压电效应以及压电式加速度传感器是如何运用压电效应的。

六、51单片机烟雾报警器工作原理?

由单片机和GSM短信模块组成,借助最可靠、最成熟的GSM移动网络,以最直观的中文短消息或电话形式,直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。

(1)该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等模块子函数。

(2)本震动防盗报警系统由震动传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。

(3)系统可实现功能。当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作起来,当有人闯入时,设置在监测点上的震动传感器变换成电信号,经放大电路、比较电路送至门限开关,打开门限阀门送出TTL 电平至STC89C51单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。

(4)系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。

七、单片机传感器的工作原理?

内部主要有ROM.RAM和温度传感器。DS18B20是使用一根数据线进行通信,首先你要先向它发送一系列脉冲信号。一般我们用的步骤大致为:初始化--跳过ROM操作--启动温度转换--(延时)--初始化--跳过ROM操作--读温度寄存器命令然后就可以读出温度的数据了。先读出的是低8位,然后是高位

八、51单片机左移原理?

左循环本征函数: 函数原型:unsigned char _crol_(unsigned char a,unsigned char n); 单片机左移函数用法: 例如,P2=0xff; P2=_crol_(P2,1);//语法是对的,但这是没意义的,因为执行程序后P2还是原值0xff P2=0xfe; P2=_crol_(P2,1);//执行程序后P2=0xfd

九、51单片机计数原理?

单片机中,脉冲计数与时间之间的关系十分密切,每输入一个脉冲,计数器的值就会自动累加1,只要相邻两个计数脉冲之间的时间间隔相等,则计数值就代表了时间的流逝,因此,单片机中的定时器和计数器其实是同一个物理的电子元件,只不过计数器记录的是单片机外部发生的事情(接受的是外部脉冲),而定时器则是由单片机自身提供的一个非常稳定的计数器,这个稳定的计数器就是单片机上连接的晶振部件;MCS-51单片机的晶振经过12分频之后提供给单片机稳定脉冲;晶振的频率是非常准确的,所以单片机的计数脉冲之间的时间间隔也是非常准确的。

十、51单片机的原理?

51单片机是基于哈佛架构的一种经典的微控制器,主要由CPU、存储器、输入输出(I/O)接口、计时器/计数器及串行通信接口等组成。其基本架构原理如下:

1. CPU核心:51单片机采用8051内核,具有4K到64K的程序存储空间(RAM)、128字节到2K字节的内部RAM,以及各种计算控制单元。它采用12MHz到40MHz外部晶振来提供时钟信号。

2. 存储器:51单片机主要有内部ROM、RAM和扩展存储器组成。内部RAM包括SFR、通用寄存器和特殊功能寄存器等,可随时读写。内部ROM存放程序代码,执行只读操作。扩展存储器则需要通过外部接口进行连接。

3. 输入输出接口:51单片机具有多个通用输入输出引脚,可与多种外部设备进行连接,如电子开关、LED、LCD等,通过输入输出接口与CPU进行数据交换。

4. 计时器/计数器:51单片机具备多个计时器和计数器,可用于控制时间间隔、周期和脉冲数量等,还可以用于测量外部事件的时间间隔。

5. 串行通信接口:51单片机还具有用于多个外设之间通信的串行通信接口,主要包括UART、SPI和I2C等通信协议。

总的来说,51单片机具有体积小、功耗低、功能强大、可编程性强、通用性好等特点,因此被广泛地应用于各种嵌入式系统和电子设备中。

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