发布时间 : 星期二 文章基于单片机的遥控直升飞机系统设计（论文） - 图文更新完毕开始阅读7384d9c38bd63186bcebbc4d
东北石油大学本科生毕业设计（论文）
（2）在工业控制中的应用
用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。
（3）在家用电器中的应用
可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣让机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，其无所不在。
（4）在计算机网络和通信领域中的应用
现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。
（5）单片机在医用设备领域中的应用
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。此外，单片机在工商、金融、科研、教育、国防航空等领域都有着十分广泛的用途。
2.3 STC89C51单片机的功能及简介
STC89C51主要是由微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM/EPROM)、4个8位并行I/O口、1个串行口、2个16位定时器/计数器、中断系统组成。如图2-1为STC89C51基本引脚结构图。
主要性能参数： ·与MCS-51兼容
·4K字节可编程闪烁存储器 ·寿命：1000写/擦循环 ·数据保留时间：10年 ·全静态工作：0Hz-24Hz ·三级程序存储器锁定 ·128*8位内部RAM ·32可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器 ·5个中断源
·可编程串行通道
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·低功耗的闲置和掉电模式 ·片内振荡器和时钟电路
1 2 3 4 5 6 7 8 64 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 P1.0 Vcc P1.1 p0.0 P1.2 p0.1 P1.3 p0.2 P1.4 p0.3 P1.5 p0.4 P1.6 p0.5 P1.7 p0.6 RST/Vpb p 0.7 P3.0 EA/Vpp P3.1 ALE/PROG P3.2 PSEN P3.3 P2.7 P3.4 P2.6 P3.5 P2.5 P3.6 P2.4 P3.7 P2.3 XTAL2 P2.2 XTAL1 P2.1 Vss p2.0 图2-1 STC89C51基本引脚结构图
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
引脚功能说明：
Vcc：接电源。 Vss：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向三态I/O口，每个管脚可吸收8个TTL门电流。当P1口的管脚写“1”时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时，P0口作为原码输入口，当FLASH进行校验时，P0输出原码，此时P0口外部电位必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入“1”后，电位被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚电位被内部上拉电阻拉高，且作为输入。作为输入时，P2口的管脚电位被外部拉低，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输
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出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉的优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流，也是由于上拉的缘故。
表2-1 P3口功能表
端口引脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 第二功能 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） INT0（外中断0） INT1（外中断1） T0（定时/计数器0） T1（定时/计数器1） WR（外部存储器写选通信号） RD（外部存储器读选通信号） P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST/Vpd：RST（RESET）是复位信号输入端，高电平有效。当单片机运行时，在此引脚加上持续时间大于2个机器周期（24个市中振荡周期）的高电平时，就可以完成复位操作。在单片机正常工作时，此引脚应为小于0.5V低电平。Vpd为本引脚的第二功能，即备用电源的输入端。当主电源Vcc发生故障，降低到某一规定值的低电平时，将电源自动接入RST端，为内部RAM提供内部电源，以保证片内RAM的信息不丢失，从而使单片机在复位后能继续正常运行。
XTAL1：接外部晶体的一个引脚。该引脚内部是一个反向放大器的输入端。这个反向放大器构成了片内振荡器。如果采用外接晶体振荡器时，此引脚接地。
XTAL2：接外部晶体的另一端，在该引脚内部接至内部反向放大器的输出端。如采用外部时钟振荡器时，该引脚接收时钟振荡器的信号，即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。
微处理器：51单片机中有1个8位的CPU，与通用的CPU基本相同，同样包括了运算器和控制器两大部分，只是增加了面向控制的处理功能不仅可以处理字节数据，还可以进行位变量的处理。
数据存储器：片内为128B，片外最多可扩张到64KB。数据存储器来存储单片机运行期间的工作变量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等。片内的128B的RAM，以高速RAM的形式集成在单片机内，可以加快单片机的运行的速度，而且这种结构的RAM还可以降低功耗。
程序存储器：用来存储程序，8031无此部件；8051为4KBROM；8751则为
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4KBEPROM。如果片内只读存储器的容量不够，则需用扩展片外只读存储器，片外最多可扩展至64KB。
中断系统：具有5个中断源，2级中断优先权。
定时器/计数器：片内有2个16位的定时器/计数器，具有4种工作方式。在单片机的应用中，往往需要精确的定时，或对外部事件进行计数，因而需要在单片机内部设置定时器/计数器部件。
串行口：1个全双工的串行口，具有4种工作方式。可用来进行串行通信，扩展并行I/O口，甚至与多个单片机相连构成多机系统，从而使单片机的功能更强且应用更广。
STC89C51的基本操作
如图2-2所示，在C2和C3之间接一只石英振荡晶体构成了单片机的时钟电路，电路中的电容C2和C3典型值通常选择为33pF。电容的大小会影响振荡频率器的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性。晶振的振荡频率的范围通常是1.2MHZ到12MHZ之间。晶振的频率越高，则系统的时钟频率也就越高，单片机的运行速度也就越快。晶振和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠的近些，以减少寄生电容，更好的保证振荡器的稳定性、可靠的工作。为了提高温度稳定性，应采用温度稳定性好的电容。
STC89C51复位引脚RST/Vpd通过片内一个施密特触发器（抑制噪声作用）与片内复位电路相连，施密特触发器的输出在每一个机器周期由复位电路采样一次。当振荡电路工作，并且在RST引脚上加一个至少保持2个机器周期的高电平时，就能使STC89C51完成一次复位。
复位不影响RAM的内容。复位后，PC指向0000H单元，使单片机从起始地址0000H单元开始重新执行程序。所以，当单片机运行出错或进入死循环时，可按复位键重新启动。
MCS-51的复位是由外部的复位电路来实现的。复位引脚RST通过一个施密特触发器与复位电路相连，施密特触发器用来抑制噪声，在每一个机器周期的S5P2，施密特触发器的输出电平由复位电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需的信号。单片机通常采用上电自动复位和按钮复位两种复位方式。上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。当电源接通时只要Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现上电自动复位。按键手动复位又分为按键电平复位和按键脉冲复位两种方式。其中电平复位是通过RST端经电阻和电源Vcc接通而实现的；当时钟频率选用6MHZ时，C1取22uF，Rs取0.2K欧姆，Rk1欧姆。脉冲复位则是利用RC微分电路产生的脉冲来实现的。复位电路参数的选择应能保证复位高电平持续时间大于2个机器周期。关于复位还有一个就是“看门狗”技术，它就是使用一个计数器不断的进行计数，监视程序循环运行。若发现时间超过已知的循环设定时间，则认为系统陷入了死循环，这是计数器溢出，然后强迫系统进行复位，在复位如
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