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第八章80C51单片机的应用系统实例8.1油井压力、流速数据采集系统8.1.1 设计目标8.1.2 设计描述8.1.3 硬件系统组成8.1.4 软件描述8.2 单片机控制的家用电加热锅炉电路8.2.1 工作原理8.2.2 电路工作过程8.2.3 软件设计8.2.4 程序代码第八章80C51单片机的应用系统实例80C51系列单片机可以组成数据采集系统、各种工业实时控制系统、智能仪器仪表以及作为嵌入式系统中的微控制器，而被广泛应用在各个方面。
本章仅举两个例子，说明80C51单片机在实际应用系统中的应用。
实例8.1压力、流速数据采集系统在石油开采过程中，需要确切地了解油井内部的原油压力和流速，这对于有效地提高油井的产量有十分重要的意义。
本系统可以随油井钻头深入井下，实地采集并存储第一手的压力和流速数据。
返回地面后，把数据送入计算机内，为分析油井状况提供准确的原始资料。
实例8.1.1 设计目标本系统使用89C51作为控制芯片，对来自压力及流速传感器的信号进行采集，并把采集到的数据存放在数据存储器中。
系统可以工作在标定和实际测量两种工作状态下。
标定状态是为了修正系统误差而在测量前进行一组标准压力和流速数据的测量。
具有可与通用计算机联接的串行通信接口。
在等待状态时，系统工作在低功耗方式。
系统具有工作状态显示系统，可以显示标定、测量、通信、等待等不同的工作状态。
实例8.1.2 设计描述为取得特定油井深度下的原油压力及流速数据，本系统的工作时序必须与钻头进入油井的时间和所到达的深度相符合。
钻头进入油井后的确定时间内，系统处于等待状态；当钻头达到预定的深度以后，系统自动开启并开始采集第一次数据；随后进入等待状态，等待下一次的数据采集。
实例这样的采集进行六次，然后系统便停止工作，处于低功耗状态；待钻头重新回到地面后，再与计算机联接，把采集到的数据输入计算机进行进一步的处理。
由于系统在工作前可以进行标定，所以处理后的数据能比较准确地反映油井内原油的压力和流速的真实情况。
51单片机二十天的学习心得51单片机二十天的学习心得单片机最小系统实验板学习总结在过去的二十多天里，我通过自学的方式，在哈尔滨工程大学郭天祥老师的视频为辅导下。
自己借了同学的一块单片机学习实验板，从单片机最基础的部分学起，感觉收获不少，现将我最近的学习心得分享给大家，也希望那些在单片机外面迷茫的同学们能够快速入门。
以获得更高的知识储备。
以前的我对单片机不知迷茫，甚至恐惧。
但是现在我发现喜欢上了单片机。
单片机用途太广泛了，我才发现基本上没有哪个领域能离开单片机了。
单片机非常好玩，真的能让人上瘾。
本着不想虚度大学生活的想法，我试着开始接触单片机，现在感觉已不能自拔。
郭天翔老师的单片机教学视频非常的棒，真的很感谢郭老师能把这么好的学习方法和大家分享。
在这个视频的辅助下，我基本上已经对单片机入门了。
从点亮第一个LED灯开始，到现在对液晶的熟练使用。
一点一点剖析单片机的内部结构。
就像郭老师说的一样，实践真的很重要，有理论没实践的摸索，很困难，而且很枯燥，很难有毅力坚持下去。
经济能力许可的话最好买一个单片机快速开发板或者自己做一个都行。
把每一个理论从单片机上显示出来。
你就会越学越想学，越来越感觉自己会的东西太少了，你就会像饿狼一样不停的去咀嚼每一个知识点。
越学越有意思。
单片机外围电路的实验，可以通过proteus或Altium-design去仿真实现，这些软件非常好用，也非常好学。
更进一步的话，如果学校实验室条件许可的话，也可以去实验室学习，在这里回收的更多，里面的牛人很多的。
因为之前汇编学的不是太好，我现在直接用的C语言去编写程序。
紧凑程度，方便阅读，可移植性都是其他语言不能比拟的，而且对帮助快速入门单片机很有帮助。
编译器是KEIL51.可编程，也可软件仿真。
单片机真的不是太难，但是要学的东西真是太多了。
也希望你能掌握正确的学习方法，学习顺利，获得更高的知识储备。
扩展阅读：MCS51单片机入门学习心得MSC51单片机入门学习心得1、Keil&C51基本知识和技巧：（1）调试时间之前记得调整晶振频率（2）程序改过之后要点击“rebuildalltargetfile”才能更新hex文件（3）新建text文件后要保存为“文件名.c”，然后放进工程（4）引用各串口时记得用大写（如“P0”）（5）用STC-ISP烧程序时，当hex文件进行了更新，需要重新“打开程序文件”（6）用sbit可以给单片机上某个指定I/O口进行定义，如“sbitD1=P0”（7）对程序进行调试之前需要进行保存和编译（8）宏定义#define的格式：#define字符串字符串代表的内容（不需要加分号）（9）如要调用子函数，需在主函数之前进行声明，（声明格式：“函数类型函数名（形参类型）;”，如“voiddelay(unsignedint);”。
1．闪烁灯1．实验任务如图4.1.1所示：在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒。
2．电路原理图图4.1.13．系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。
4．程序设计内容（1）．延时程序的设计方法作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是如何设计呢？下面具体介绍其原理：如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒机器周期微秒MOV R6,#20 2个 2D1: MOV R7,#248 2个 2 2＋2×248＝498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498DJNZ R6,D1 2个2×20＝4010002因此，上面的延时程序时间为10.002ms。
由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时，延时10ms,以此为基本的计时单位。
如本实验要求0.2秒＝200ms，10ms×R5＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下：DELAY: MOV R5,#20D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RET（2）．输出控制如图1所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。
5．程序框图如图4.1.2所示图4.1.26．汇编源程序ORG 0START: CLR P1.0LCALL DELAYSETB P1.0LCALL DELAYLJMP STARTDELAY: MOV R5,#20 ;延时子程序，延时0.2秒D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND7． C语言源程序#include <AT89X51.H>sbit L1=P1^0;void delay02s(void) //延时0.2秒子程序{unsigned char i,j,k;for(i=20;i>0;i--)for(j=20;j>0;j--)for(k=248;k>0;k--);}void main(void) {while(1){L1=0;delay02s();L1=1;delay02s();}2．模拟开关灯1．实验任务如图4.2.1所示，监视开关K1（接在P3.0端口上），用发光二极管L1（接在单片机P1.0端口上）显示开关状态，如果开关合上，L1亮，开关打开，L1熄灭。
目录前言Foreword序第1篇 序幕第1章 单片机在哪里1.1 ■寻找单片机1.2 ■学习单片机1.3 ■单片机之家1.4 ■应用体验——数字温度计1.5 ■实例解读——装小球系统第2章 如何成为单片机系统设计师2.1 ■需要准备哪些2.2 ■单片机系统设计流程2.3 ■应用体验——单片机控制下的发光二极管2.4 ■实例解读——反应时间测试仪第3章 单片机系统登场3.1 ■单片机系统组成3.2 ■单片机系统抽丝剥茧3.3 ■元器件插曲之一：变压器3.4 ■元器件插曲之二：二极管与整流3.5 ■元器件插曲之三：电容3.6 ■元器件插曲之四：三端稳压与单片机系统电源3.7 ■元器件插曲之五：晶振与振荡器3.8 ■诠释单片机最简系统3.9 ■元器件插曲之六：电阻3.10 ■从单片机最简系统开始设计3.11 ■应用体验——发光二极管的交替发光3.12 ■元器件插曲之七：开关3.13 ■实例解读——与发光二极管的交互第4章 单片机系统设计辅助软件4.1 ■Proteus单片机系统仿真软件4.2 ■μVision单片机程序开发4.3 ■μVision的调试及仿真功能4.4 ■应用体验——把程序下载到单片机里4.5 ■实例解读——流水灯第2篇 揭密第5章 单片机的触角——I/O口5.1 ■何谓I/O口5.2 ■元器件插曲之八：场效应管5.3 ■元器件插曲之九：逻辑门5.4 ■元器件插曲之十：锁存器与触发器5.5 ■I/O口结构探密5.6 ■应用体验——控制流水灯5.7 ■实例解读——晃晃灯第6章 七段数码管显示6.1 ■二进制与数据6.2 ■元器件插曲之十一：七段数码管6.3 ■应用体验——计时器6.4 ■元器件插曲之十二：蜂鸣器6.5 ■元器件插曲之十三：三极管及三极管开关6.6 ■实例解读——带声音提示的秒表第7章 解剖单片机7.1 ■单片机的功耗7.2 ■单片机内部结构7.3 ■单片机的程序存储器7.4 ■单片机的数据存储器7.5 ■单片机的特殊功能寄存器7.6 ■应用体验——用取表方式实现流水灯7.7 ■实例解读——直接驱动七段数码管第8章 单片机与汇编指令8.1 ■汇编语言真面目8.2 ■指令的执行8.3 ■寻址方式8.4 ■指令分类8.5 ■算术运算指令8.6 ■逻辑运算指令8.7 ■数据装载指令8.8 ■布尔指令8.9 ■调用子程序指令8.10 ■跳转与循环指令8.11 ■应用体验——七段数码管的串行控制技术8.12 ■实例解读——指令应用（程序）实例第3篇 解密第9章 传感器及模拟信号的处理9.1 ■元器件插曲之十四：运算放大器9.2 ■基础运放电路9.3 ■比较器9.4 ■具有运算功能的运放电路9.5 ■滤波器9.6 ■传感器9.7 ■应用体验——幅频变换9.8 ■实例解读——磁场强度的测量第10章 ADC和DAC10.1 ■模数转换10.2 ■元器件插曲之十五：ADC080410.3 ■ADC与单片机10.4 ■模拟信号的调理10.5 ■数模转换10.6 ■如何选择ADC10.7 ■如何选择DAC10.8 ■应用体验——DAC正弦波发生器10.9 ■实例解读——数字温控系统第11章 时间的计算11.1 ■定时与计数11.2 ■与Timer有关的寄存器11.3 ■Timer的工作模式111.4 ■Timer的工作模式011.5 ■Timer的工作模式211.6 ■Timer的工作模式311.7 ■计数器11.8 ■看门狗11.9 ■应用体验——“叮咚”门铃11.10 ■实例解读——频率计第12章 扫描与显示12.1 ■扫描多位七段数码管12.2 ■扫描键盘12.3 ■扫描发光二极管点阵12.4 ■液晶屏12.5 ■应用体验——电子时钟12.6 ■实例解读——带汉字字库的液晶屏第13章 串行沟通13.1 ■串行还是并行13.2 ■单片机串行数据交换13.3 ■与串行通信有关的寄存器13.4 ■串行口工作模式13.5 ■应用体验——双机通信13.6 ■普通计算机的串行通信口13.7 ■实例解读——网络密码锁第14章 中断的魅力14.1 ■“打扰”单片机14.2 ■中断的控制及处理14.3 ■外部中断0和外部中断114.4 ■Timer 0中断和Timer 1中断14.5 ■串行通信中断14.6 ■应用体验——解放了的CPU14.7 ■实例解读——电子琴第4篇 远航第15章 单片机控制外设的本领15.1 ■元器件插曲之十六：继电器15.2 ■元器件插曲之十七：红外发光二极管15.3 ■元器件插曲之十八：直流电动机15.4 ■什么是PWM（脉宽调制）15.5 ■直流电动机的运行控制15.6 ■元器件插曲之十九：步进电动机15.7 ■步进电动机的运行控制15.8 ■应用体验——用PWM信号控制直流电动机15.9 ■实例解读——太阳跟随系统第16章 数据的保存16.1 ■片内与片外存储器16.2 ■存储器操作及家族成员16.3 ■RAMs16.4 ■ROMs16.5 ■单片机与片外程序存储器16.6 ■单片机与片外数据存储器16.7 ■应用体验——扩展串行片外数据存储器16.8 ■实例解读——GPS（全球卫星定位系统）附录A 光盘内容介绍附录B 51单片机指令集附录C 指令的执行代码表附录D Proteus软件图标命令附录E AT89S51单片机特殊功能寄存器一览表附录F 51单片机汇编程序保留字附录G ASCII码表附录H 主流电子元器件生产商网址附录I 如何使用Windows计算器进行数制转换附录J 钢琴琴键的发音频率附录K 常用低容量存储器器件表（RAM、ROM）附录L NMEA协议消息字段含义参考文献51杨 欣 张延强 张铠麟 编著Yang X Zhang Y Q Zhang K L 莱·诺克斯 王玉凤 刘湘黔 主审NoKes L Wang Y F Liu X Q 電子工業出版社Publishing House of Electronics Industry北京·BEIJING内容简介本书集单片机基础知识、单片机系统设计、电路知识及实验方法、工艺设计、电子元器件、Proteus/μ Vision软件介绍等诸多内容于一身，实用性强。
第一章 MCS-51单片机原理及应用（25页左右）1.1 了解单片机1.1.1 MCS-51单片机原理及其应用（介绍单片机的发展、定义、应用）1.1.3 MCS-51单片机的引脚（以MCS-51单片机为例介绍单片机常用的封装和引脚） 1.2 计算机中常用的数制与编码 1.3 MCS-51单片机内部硬件资源1.3.1 单片机内部结构及其功能 1.3.2 单片机内部部件1.3.3 单片机内部特殊功能寄存器 1.4 MCS-51单片机的最小系统1.4.1 单片机最小系统组成原理1.4.2 单片机系统电源 1.4.3 单片机复位电路1.4.4 单片机的时钟与机器周期 总结 思考题第1章 单片机基础本章主要介绍MCS-51系列单片机的硬件组成与工作原理，内容主要包括单片机的产生与发展过程、单片机的概念及其与微机的联系和区别、单片机的硬件组成与内部各个部件作用、单片机最小系统的组成等。
通过本章的学习，读者可以了解MCS-51系列单片机内部资源和单片机最小系统的组成，为单片机应用系统开发的奠定基础。
1.1 单片机的产生与发展过程通过计算机基础等相关课程的学习可知，微型计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成，硬件主要由CPU （Central Processing Unit ）、内存、内部功能单元和I/O （Input Output ）接口电路等部分组成。
在计算机发展的初期，每一部分至少需要一片集成电路，如图1-1所示。
单片机是微型计算机的一个分支，与常规微型计算机的区别主要在结构上。
￡?微型计算机系统图1-1 微型计算机系统组成示意图单片机是单片微型计算机（Monolithic Microcomputer 或Single Chip Microcomputer ）的简称，也称为微控制器（Microcontroller）或微控制单元(Micro Control Unit，缩写为MCU、µC或uC)，是指集成在一个芯片上的微型计算机，即将组成微型计算机的各种常用功能单元，包括CPU、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、输入/输出（Input/Output）接口电路、定时/计数器（Timer/Counter）、中断系统（Interrupt System）、系统时钟（System Clock）及系统总线（System Bus）等都集成在一块芯片上，构成一个完整的微型计算机。
