1 单片机控制
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而 是把一个计算机系统集成到一个芯片上。 概括的讲:一块芯片( 一 台计 算机)控制超高压水切割机。
单片机的基本结构运算器:可用千实现算术和逻辑运算,计算机的运算和处理都在这里进行;
控制器:是计算机的控制指挥部件,使计算机各部分能自动协调的 工作;
存储器:用于存放控制程序和数据命令;
输入设备:用于将控制程序和数据命令输入到计算机,以执行操作 指令;
输出设备:输出设备用千把计算机数据计算或加工的结果以用户需要的形式显示或保存。
(1) 中央处理器(CPU) (包括运算器和控制器)。
(2) 内部数据存储器(RAM): 以水切割机采用的最普遍的8051芯片为例,它共有2 56个RAM 单元,其中后128单元被专用寄存器占 用(稍后我们详解),能作为寄存器供用户使用的只是前128单元,用于 存放可读写的数据。 因此通常所说的内部数据存储器就是指前128单元,简称内部RAM。RAM 地址范围为OOH,...._,FFH(256B),是一个多用多功能数据存储器,有数据存储、通用工作寄存器、堆栈、位地址等空间。
(3)内部程序存储器(ROM): 8051内部有4kB的ROM ,用于存放程序、原始数据或表格,因此称之为程序存储器,简称内部RAM 。地址范削为0000H~FFFFH (64 kB)。
(4)定时器/计数器:8051共有2个16位的定时器/计数器,以实现定时或计数功能,并以其定时或计数结果对计算机进行控制。 定时时靠内部分频时钟频率计数实现,做计数器时,对P3. 4 (TO)或P3. (Tl)端口的低电平脉冲计数。
(5)并行1/0口:MCS—51共有4个8位的I/()口(PO、Pl、P2、P3)以实现数据的输入输出。具体功能在后面章节中将会详细论述。
(6)串行口:MCS-51有一个全双工的串行口,以实现单片机和其他设备之间的串行数据传送。该串行口功能较强,既可作为全双工异步通信收发器使用,也可作为移位器使用。RXD(P3.o)脚为接收端 口,TXD(P3.1)脚为发送端口。
(7)中断控制系统:MCS-51单片机的中断功能较强,以满足不同控制应用的需要。共有5个中断源,即外中断2个,定时中断2个,串 行中断1个。全部中断分为高级和低级共2个优先级别。
(8)时钟电路:MCS—51芯片的内部有时钟电路,但石英晶体和微调电容需外接。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列。系统允许的晶振频率为12MHz,51单片机执行指令的过程,实际上就是执行所编制程序的过程,即执行逐条指令的过程。单片机每执行一条指令都可分为3个阶段进行,即取指令一一分析指令—一执行指令。