后来越来越多的公司生产80C51芯片,而且型号的命名已面目全非,功能上也做了不同程度的改进,如增加了A/D转换、高速I/O口等。有些还在总线结构上做了重大改进,出现了廉价的非总线型单片机芯片。但是万变不离其宗: CHMOS工艺芯片80C51/80C31/87C51/89C51的基本特征是低功耗、允许的电源电压波动范围较大(为5V±20%),并有三种功耗控制方式(增加了待机和掉电保护两种方式)。
习惯上,我们仍然把80C51系列作为MCS-51的子系列。 二、单片机的应用
由于单片机具有体积小、 重量轻、 价格便宜、功耗低, 控制功能强及运算速度快等特点, 因而在国民经济建设、 军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。 (1)家用电器领域
目前国内各种家用电器已普遍采用单片机控制取代传统的控制电路,而做成单片机控制系统。例如洗衣机、电冰箱、空调机、微波炉、电饭煲、电视机、录像机及其它视频音像设备的控制器。 (2)办公自动化领域
现代办公室中所使用的大量通信、信息产品多数都采用了单片机,如通用计算机系统中的键盘译码、磁盘驱动、打印机、绘图仪、复印机、电话、传真机、考勤机等。 (3)智能仪表。
用单片机改造原有的测量、 控制仪表, 促进仪表向数字化、 智能化、 多功能化、 综合化、 柔性化方向发展。 (4)机电一体化产品。
单片机与传统的机械产品相结合, 使传统机械产品结构简化, 控制智能化。 (5)商业营销领域
由于在商业营销系统已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保鲜系统等中,目前已纷纷采用单片机构成专用系统,主要由于这种系统有明显的抗病菌侵害、抗电磁干扰等高可靠性能的保证。
(6)汽车电子与航空航天电子系统
通常在这些电子系统中的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驭系统、通信系统以及运行监视器(黑匣子)等都要构成冗余的网络系统。
习 题
1. 什么叫单片机?除了“单片机”之外,单片机还可以称为什么?
2. 单片机主要使用汇编语言,而编写汇编语言程序要求设计人员除了熟练掌握指令系统外,还必须精通什么?
3. 8051、8751、8031单片机的主要区别是什么? 4. 与8051比较,80C51的最大特点是什么? 5. AT89系列单片机的最大优点是什么? 6. 单片机发展方向是什么?
第三讲
一、授课内容:
进位计数制及相互转换 二、授课类型:讲授 三、授课时数:2学时
四、教学目标:掌握各数制之间的相互转换 五、教学重、难点:
重点/难点:掌握各数制之间的相互转换 六、教学设想:
借助产品、作品演示,一方面可以使课堂生动,另一方面可以腾出大量时间加强对重难点知识的讲解,增强学生对知识的理解,同时提高他们对本学科的兴趣. 七、教学过程:(板书) 一、进位计数制
按进位的原则进行计数的方法称之为进位计数制,简称进位制。人们日常生
活中习惯上使用十进制,而二进制使于实现、存储、传输,所以计算机中采用二进制。但二进制不易书写和阅读,因此又引入了八进制和十六进制。 1.十进制(后缀或下标D表示) 十进制计数原则:逢十进一 十进制的基数为:10
十进制的数码为:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 十进制数第K位的权为:10k
(第K位的权为基数的K次方,第K位的数码与第K位权的乘积表示第K位数的值)。
例如:8846.78=8×103+8×102+4×101+6×106+7×10—1+8×10—2
该数中共出现三次数码8,但各自的权不一样,故其代表的值也不一样。 2.二进制(后缀或下标B表示) 二进制计数原则:逢二进一 二进制的基数为:2 二进制的数码为:0 1 二进制数第K位的权为:2K
例如:11010101.01B=1×27+1×26+0×25+1×24+0×23+1×22+0×21+1×20+0×2—
1
+1×2—2=213.25
N位二进制数可以表示2N个数。例如3位二进制数可以表示8个数,如附表1所示: 附表1
二 进 制 数 相应的十进制数 000 0 001 1 010 2 011 3 100 4 101 5 110 6 111 7 3.八进制(后缀或下标O表示) 八进制计计数原则:逢八进一 八进制的基数为:8
八进制的数码为:0 1 2 3 4 5 6 7 八进制数第K位的权为:8K 例如:127O=1×82+2×81+7×80=87D 4.十六进制(后缀或下标H表示) 十六进制计数原则:逢十六进一 十六进制的基数为:16
十六进制的数码为:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 十六进制第K位的权为: 16k
例如:64.4H=6×161+4×160+4×16—1=100.25D
十六进制数、二进制和十进制数的对应关系如附表2所示: 附表2 二 进 制 数 十 进 制 数 十六进制数 二 进 制 数 十 进 制 数 十六进制数 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 0 0 8 8 1 1 9 9 2 2 10 A 3 3 11 B 4 4 12 C 5 5 13 D 6 6 14 E 7 7 15 F 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 二、不同进位制之间的转换。 1.二进制数转换为十制数。 转换原则:按权展开求和。
例如: 10001101.11B=1×27+0×26+0×25+0×24+1×23+1×22+0×21+1×20+1×2—1+1× 2—2 =141.75D
八进制十六进制转换为十进制数也同样遵循该原则,不再单独介绍了。 2.十进制数转换为二进制数
十进制数转换为二进制数的原则:①整数部分:除基取余,逆序排列 ②小数部分:乘基取整,顺序排列 例 将十进数186和0.8125转换成二进制数。
低位 高位
高位 低位
因此 : 186D = 10111010B
0.8125D = 0.11011B
注意:当十进制小数不能用有限位二进制小数精确表示时,根据精度要求,采用“0舍1入”法,取有限位二进制小数近似表示。
十进制数转换为八进制,十六进制数同样遵循该原则。 3.二进制转换为十六进制
由于十六进制的基数是2的幂,所以二进制与十六进制之间的转换是十分方便的,二进制转换为十六进制的原则:整数部分从低位到高位四位一组不足补零,直接用十六进制数来表示;小数部分从高位到低位四位一组不足补零,直接用十六进制数表示。
例附—2 将二进制数 10011110.00111转换成十六进制数。 1001 1110 . 0011 1000
9
E
3 8
所以10011110.00111B=9E.38H。
4.十六进制数转换为二进制数
十六进制数转换为二进制数的原则:十六进制数中的每一位用4位二进制数来表示。
例如:将十六进制数A87.B8转换为二进制数。 A 8 7 . B 8 1010 1000 0111 1011 1000

