1 單片機控制

單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而 是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。 概括的講：一塊芯片（ 一 臺計 算機）控制超高壓水切割機。

單片機的基本結(jié)構(gòu)運算器：可用千實現(xiàn)算術(shù)和邏輯運算，計算機的運算和處理都在這里進行；

控制器：是計算機的控制指揮部件，使計算機各部分能自動協(xié)調(diào)的 工作；

存儲器：用于存放控制程序和數(shù)據(jù)命令；

輸入設備：用于將控制程序和數(shù)據(jù)命令輸入到計算機，以執(zhí)行操作 指令；

輸出設備：輸出設備用千把計算機數(shù)據(jù)計算或加工的結(jié)果以用戶需要的形式顯示或保存。

(1) 中央處理器(CPU) （包括運算器和控制器）。

(2) 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器(RAM)： 以水切割機采用的最普遍的8051芯片為例，它共有2 56個RAM 單元，其中后128單元被專用寄存器占 用（稍后我們詳解），能作為寄存器供用戶使用的只是前128單元，用于 存放可讀寫的數(shù)據(jù)。 因此通常所說的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器就是指前128單元，簡稱內(nèi)部RAM。RAM 地址范圍為OOH,...._,FFH(256B)，是一個多用多功能數(shù)據(jù)存儲器，有數(shù)據(jù)存儲、通用工作寄存器、堆棧、位地址等空間。

(3)內(nèi)部程序存儲器(ROM): 8051內(nèi)部有4kB的ROM ，用于存放程序、原始數(shù)據(jù)或表格，因此稱之為程序存儲器，簡稱內(nèi)部RAM 。地址范削為0000H~FFFFH (64 kB)。

(4)定時器／計數(shù)器：8051共有2個16位的定時器／計數(shù)器，以實現(xiàn)定時或計數(shù)功能，并以其定時或計數(shù)結(jié)果對計算機進行控制。 定時時靠內(nèi)部分頻時鐘頻率計數(shù)實現(xiàn)，做計數(shù)器時，對P3. 4 (TO)或P3. (Tl)端口的低電平脈沖計數(shù)。

(5)并行1/0口：MCS—51共有4個8位的I/（)口(PO、Pl、P2、P3)以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。具體功能在后面章節(jié)中將會詳細論述。

(6)串行口：MCS-51有一個全雙工的串行口，以實現(xiàn)單片機和其他設備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。該串行口功能較強，既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可作為移位器使用。RXD(P3.o)腳為接收端 口，TXD(P3.1)腳為發(fā)送端口。

(7)中斷控制系統(tǒng)：MCS-51單片機的中斷功能較強，以滿足不同控制應用的需要。共有5個中斷源，即外中斷2個，定時中斷2個，串 行中斷1個。全部中斷分為高級和低級共2個優(yōu)先級別。

(8)時鐘電路：MCS—51芯片的內(nèi)部有時鐘電路，但石英晶體和微調(diào)電容需外接。時鐘電路為單片機產(chǎn)生時鐘脈沖序列。系統(tǒng)允許的晶振頻率為12MHz,51單片機執(zhí)行指令的過程，實際上就是執(zhí)行所編制程序的過程，即執(zhí)行逐條指令的過程。單片機每執(zhí)行一條指令都可分為3個階段進行，即取指令一一分析指令—一執(zhí)行指令。