电气自动化技术毕业论文
电气工程自动化技术论文(10篇)

电气工程自动化技术论文(10篇)第一篇1电气工程及自动化技术的应用1.1应用1)电气工程与自动化技术的发展。
无论电气工程与自动化技术如何发展变化,其最终都是为了满足生产的需要,推动国民经济和社会的发展进步。
过去的工业生产依靠人工劳动,受到多种因素的影响,人工生产这种方式工作效率较慢,很容易出现敷衍了事的现象,容易发生安全事故。
后来出现了机械设备,虽然机械设备在一定程度上提高了工作效率,但是需要人员操作,现在大多数企业是24小时工作制,轮流倒班,工作人员要承担巨大的工作任务,企业不得不为增加员工人数而提高劳动力成本。
机器自行运转的设想应运而生,自动化技术就是在这样的背景下产生的。
2)在工业控制中的应用。
工业生产中最常使用的生产技术是电气工程与自动化技术,主要应用在控制领域。
在机器上安装感应器、继电器、电子元器件,工作人员在控制平台上编写软件程序,系统按照步骤执行命令,执行命令的过程就是机器自行生产的过程。
电气工程使用的机器不会受到人员自身素质的约束,能够保证工作效率,达到计划产量,精度准确。
但由于多种原因,目前完全意义上的自动化还没有实现,没有得到大范围的普及。
机械设备的不完善,经常需要人员看管监督机器运行状况,发生故障的时候,需要维护人员进行维修,维修工作费时费力,影响生产工作效率,维修人员和技术水平不尽相同,都会影响其在工业控制中的应用。
3)在电力系统中的应用。
变电站是催生电力,传输发送电力的设备,电力工程与自动化广泛应用在电力行业,恰如其分能够在变电站中大有作为。
它节约了变电站运营中的资金、劳动力,保证了电力设备的安全可靠、稳定运行,利用自动化技术在监控保护上为电力设备保驾护航。
电力系统实现了智能控制,减少了电力系统的操作复杂性,这应归功于电气工程与自动化技术二者有机结合。
运用这二者对电力系统设备状态监控,对现场进行布控监督,保证设备运行当中的安全性。
1.2加强电气工程及自动化技术的应用对策1)提高电气自动化系统集成化程度。
电气自动化大专毕业论文(优秀8篇)

电气自动化大专毕业论文(优秀8篇)电气工程自动化的论文篇一一、人工智能控制器的好处对于不一样的人工智能控制,必须采用不一样的措施来分析。
然而部分人工智能控制器,比如:遗传算法、神经、模糊与模糊神经全部为一类不是线性的函数近似器。
使用以上区分的方法有益做整体的分析,而且能够有利于为控制方案做整体性的研究。
上面提到的人工智能函数近似器拥有普通的函数近似器而没有的好处。
第一,大部分情形下,准确地知道控制物体的动态方程是相当繁杂的,所以控制器规划现实控制物体的模板的时候,常常能够出现许多无法预料的原因,比如参数改变和非线性时等,这些往往不能够掌控。
但是人工智能控制器规划时能够无需控制物体的模板。
按照降下的时间与回复的时间不一样,人工智能控制器经过一定的调节能够加强本身的功能。
比如从降下的时间角度分析,模糊逻辑控制器优于PID控制器的四倍;从升起的时间角度分析,模糊逻辑控制器优于PID控制器的两倍。
和传统的控制器比较,人工智能控制器拥有容易调整的特点。
虽然没有专业人员的实时引导,人工智能控制器也可以采用回复数据以实施规划。
还能够经过使用语言和有关信息等形式实施规划。
人工智能控制拥有非常大的同一性,键入以前没有见过的数据便可以出现非常高的数值,能够减少驱动器给其造成的不良反应。
针对一些控制物体,即使现在未使用人工智能控制器也能够有非常好的影响,然而针对别的控制物体,并不确定是否有类似的非常好的影响,所以对于规划需要根据实际问题制定具体的解决方案。
对于模糊化与反模糊化,假如使用适应模糊神经控制器与隶属函数,可以准确地实施定期核实。
对于完成此成果的多种方案里面,唯有经过体系工艺的应用才可以获得固定的数值,加上简便的拓扑组构,可以达到非常快的自学程度。
二、人工智能于电气自动化里的应用三、结语人工智能机理为分析、研制怎样拓展、仿照人的智能的机理。
人工智能技术是兴起的计算机科学其中的一部分,它诠释了智能的本质,且于这个基础之上加工出一类和人类智能具有相似表现的智能机器。
电气自动化专业毕业论文范文

电气自动化专业毕业论文范文电气自动化应用逐渐深入人们日常的工作与生活之中,使人们的生活方式发生了巨大的变化,电气自动化就是电气信息及其自动化工程,常见的家用电器都与电气自动化息息相关。
下面是店铺为大家整理的电气自动化专业毕业论文范文,供大家参考。
电气自动化专业毕业论文范文篇一【摘要】所谓电气工程内部自动化应用技术,就是希望透过不同类型自动检测途径,以及专属控制器具,进行远程性电力系统精准调试和监管,进一步确保对周边不同区域企业、居民的电力供应质量,同步处理好内部各项经济、安全类事务。
尤其最近阶段,我国不管是经济或是高新技术研发实力,都产生本质性的变化结果,这对于后期一线技术人员专业技能、素质等,更提出较为严格的规范要求。
笔者的核心任务,便是依据如今我国电气自动化控制系统设计规范要求和发展态势,进行后期各项全新应用方案筹备,希望能够为相关领域工作人员,提供些许指导性建议。
【关键词】电气工程;自动化;系统功能;应用措施电气工程,在当今高新科技领域中的支撑地位毋庸置疑,其主张时刻以计算机网络为主导媒介,透过本质层面上整改基层人员生活、工作模式。
而电气自动化涉足行业类型繁多,如电气开关设计和航天科技研究等,毕竟电力才是全方位提升人民生活质量的物质基础,针对电气工程中自动化技术应用细节,加以充分论证解析,绝对是迎合时代发展步伐的必要途径。
1目前我国电气工程内部电气自动化技术设计规划的核心原则论述(1)其主张利用有限地资源,进行不同产品工艺制备流程电气自动化改造诉求满足。
(2)电气自动化应用方案切勿过于复杂,旨在清晰划分处置机械、电气之间的关联特性。
截至至今,大多数民用或是高新科技产品,都主张借助电气自动化技术予以改造,不可避免地牵涉到工艺形式创新、制造成本缩减、维护便捷性控制等问题。
归根结底,技术人员在进行电气自动化方案布置应用过程中,需要精准地控制不同类型电器部件,确保现场施工的安全可靠状况,以及人工智能操作维护的简单、人性特征。
电气自动化毕业论文

电气自动化毕业论文第一篇:电气自动化毕业论文电气自动化毕业论文基于PLC的电气自动化毕业论文数控机床电气控制简析摘要:对数控机床电气控制系统的控制方式、系统功能、主要实现部件,进行了选择和分析,然后给出一个完整的基于PLC的数控机床电气控制系统工作原理方案。
关键词:PLC;数控机床;电气控制目前数控机床相关技术的发展,不仅要对各机床各个坐标轴的位置进行连续控制外,而且需要对机床主轴停止、转向和进给运动的启动和停止、刀库及换刀机械手控制、切削液开关、夹具定位等动作,进行特性次序控制。
特定次序的控制信息,由输入/输出控制,如控制开关、行程开关、压力开关、温度开关等输入元件,继电器、接触器和电磁阀等输出元件控制,同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的使能控制和机床报警处理等[1~5]。
随着可编程序控制器(PLC)技术的发展,上述综合功能是可以由数控机床中的可编程序控制器来完成的[1~2]。
它是由输入部分,逻辑部分和输出部分组成,输入部分收集并保存被控制部分实际运行的数据,逻辑部分处理输入部分所取得的信息,并判断哪些功能需做出输出反应。
输出部分提供正在被控制的许多装置中,哪几个设备需要实时操作处理。
笔者基于PLC控制来分析对一类数控机床的电气控制设计,主要包括对控制方式的选择和分析;对电气控制系统中的主要实现部件进行分析和选用,以及提出完整的基于PLC的数控机床电气控制系统工作原理方案。
1基于P LC的数控机床电气控制方式的选择数控机床电气控制方式优劣,决定了控制系统的成败[3,5]。
本文所提及的系统,要控制机床实现高速高精度的加工,所以系统的性能至关重要:首先要根据预定要求和被控对象的特征、控制精度、系统运行速度等限制进行了综合考虑,同时,充分考虑系统的性能价格比等因素,确定X、Y轴采用PC机+运动控制器+电机+光栅尺的方式进行闭环控制。
采用此种方式,PC机发挥了强大的文件处理功能、人机交互功能以及高速的数据处理功能,运动控制器则体现了高可靠性、高速性、高精度等优点,光栅尺则为系统提供了高达1μm的精度的位置信息。
电气工程自动化大专毕业论文

电气工程自动化大专毕业论文随着我国科学技术水平的不断提高,电气自动化的技术也在不断的发展,实现了电气工程领域的全自动化控制。
下面是店铺为大家整理的电气工程自动化大专毕业论文,供大家参考。
电气工程自动化毕业论文篇一:《电气工程及其自动化》摘要:随着全球信息化、智能化时代的到来,我国也追随着科技与时代发展的大潮,大步跨前的迈向时代的前沿,而信息技术化的发展与延伸已经深深推动电气工程自动化的应用领域与实用范围,大大加快了社会工业,科技行业的发展。
关键词:智能化电气电控技术我国电气工程的发展最早可以追溯到20世纪初,最早的电机专科是南洋大学堂所设,之后电气工程的发展如春笋般的席卷整个华夏大地,像同济大学、浙江大学、清华大学等等一些高等院校先后都设立机电专科专业,1977年高考制度恢复以后大部分学校将“机电工程系”改为“电气工程系”1988年,我国高校专业名称大规模调整后,电子信息类专业和电气工程类专业相应合并为“电气信息类”。
20世纪90年代伴随着信息化时代的到来,智能化、微型化、集中化系统的研发与应用为电气工程及自动化注入了新的血液,该文从电气自动化发展历史出发,着重讲解其在当代应用领域中的一隅,希望能为广大涉及此专业领域的高级知识实用型人才提供一定的参考。
1 电气自动化的应用领域电气自动化的应用领域是相当广泛的,小到一个开关的设计,大到航天器的研发,笔者就电气自动化在建筑领域和小集成电路器作以简单的应用介绍。
1.1 建筑领域随着科学的进步和时代的发展,智能化建筑成为了当今时代发展的主力军,而高端智能化建筑无疑已经成为主力军当中的先锋队伍。
利用建筑设备的自动化控制系统进行技术和成本控制,通过合理利用设备,整合资源,达到资源共享,节省成本的目的。
因为智能化建筑中承载的电子设备和布线系统耐压等级低,防干扰要求高,所以相对其他建筑容易受到雷击,因此智能建筑应该设计为一级防雷建筑物,并由此组成具有多层屏蔽雷击的笼形体系。
电气自动化毕业论文(通用7篇)

电气自动化毕业论文(通用7篇)【摘要】:随着城市化进程不断加快,大量的人口涌入了城市,造成城市用地和住房的紧缺。
为了缓解建筑用地不足的局面,高层、超高层建筑便油然而生,而这种类型在遇到火灾时往往造成比较大的危害。
这就要求对建筑消防电气提出了更高的要求,来保障人们的居住安全。
因此,本文将按照国家的有关规范和要求,对建筑消防电气在安装和维护过程中的一些问题进行研究。
【关键词】:消防电气系统;建筑;安装;维护一、引言随着经济的迅速发展,人口的扩张是我国城市普遍存在的一个现象,而城市面积的短缺造成了住房需求的不足,在这种情况下,高层和超高层建筑便出现在人们的视野。
由于超高层建筑具有多层数、人流密集、短时间不易疏散等特点,一旦高层建筑内部发生火灾,将会造成不可估量的损失。
而建筑消防电气的设计和建设,可以有效的避免和消除建筑内部的火灾隐患。
这就需要建筑消防电气系统在安装的过程要有合理的规划、安装和维护,来保证其良好的防御功能。
因此,本文将重点探讨建筑消防电气的安装和维护问题。
二、建筑消防电气的功能建筑消防电气的功用主要表现在以下几点:(一)早期避难功能(二)控制火势功能建筑消防电气除了能及时发现并输出火灾报警信号从而疏散群众以外,还可以利用防火门、防火卷帘等消防联动设备进行防火隔烟,不仅可以有效控制火势的蔓延,还可以一定程度上保护被困人员的安全。
该功能是体现建筑消防电器系统是否合理的一个关键功能。
(三)辅助救援功能当火灾发生时,能否有高效的救援往往是损失程度大小的关键,而建筑消防电气系统可以为救援工作提供辅助,便于消防人员及时了解火情信息,也能一定程度上保护消防人员的安全,从而确保灭火救援的工作的有效进行,能大大降低了火灾所带来的经济损失。
该功能是一样辅助功能。
三、建筑消防电气的安装建筑消防电气系统主要包括火灾报警系统与消防联动控制系统两部分。
因此,探讨建筑消防电气的安装,也是要从两方面来进行分析。
目前,出台的规范主要有《民用建筑电气设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等。
电气自动化论文精选20篇

电气自动化论文精选20篇电气自动化论文摘要:随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。
而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。
电气自动化不仅能够较好的满足人民群众日常生产生活和社会经济发展的用电需求,还有助于进一步促进我国电力工程建设。
关键词电气自动化论文电气自动化自动化论文自动化电气自动化论文:谈电气自动化技术专业生产性实训模式创新引言:高职院校肩负着服务区域经济,培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型人才的使命。
由于高职教育具有职业性、开放性的特点, 大力推行工学结合、校企合作,改革人才培养模式是培养技能型人才的必由之路。
工学结合、校企合作是得到世界各国普遍认同的一种职业教育方式。
它包括所有以学校与企业部门合作为表现形式的理论知识学习与实践工作相结合的教育形式, 涵盖了德国的“ 双元制”、美国的“ 合作教育”、英国的“ 工读交替式”和日本的“ 产学合作”在内的各国各种职业教育培养模式。
如何突破校企合作的困境, 打通工学结合的坦途, 建立长效的校企合作机制, 实现技能型人才的培养目标。
近几年来, 西安职业技术学院电气自动化技术专业坚持不断探索、创新校企合作的长效机制, 深化校企合作, 形成了“制产品、砺素能、达标准、取单证”的“生产性实训”人才培养模式的专业特色。
特别是通过构建校企合作、工学结合的“生产性实训平台”,进行生产性实训的教学模式创新,有效地拓展了校企合作的空间, 实现了互惠多赢的效果。
一、生产性实训平台的建立我们根据教学内容要求,选取了具有多年合作经验的西安专用机床厂作为校企合作单位,该企业是原国家机械部定点生产汽车、拖拉机等发动机修理机床、机具的专业技术厂家,是“中国汽车保修设备协会”常务理事,“中国机床工具工业协会”理事,是集成为科研开发,生产制造,销售为一体的科技先导型企业。
电气自动化毕业论文精选全文

可编辑修改精选全文完整版电气自动化毕业论文年来随着自动化的发展,电气自动化被广泛应用。
电气自动化的程度相对较高,但电气自动化控制设备的可靠性是电气自动化存在的最主要问题,如何加强电气自动化控制设备的可靠性成为人们开始关注的焦点。
下面是店铺为大家整理的电气自动化毕业论文,供大家参考。
电气自动化毕业论文范文一:论电力工程中的电气自动化一、电力工程中电气自动化的发展现状1.1电气自动化技术应用于火力发电系统电气自动化技术应用于火力发电系统,使用非常广泛。
首先,能够完善电力企业中火力发电系统的机电一体化运作指标。
其次,能够在一些火电设备发生安全性问题之前提醒和预测设备的安全障碍。
若是能在发生安全性故障之前发现或者提醒进行有效处理,就会避免一些安全事故和经济上的损失。
另外,能够有效建立通用网络结构,能够完善电气工程中电气设备自动化运作,能够监测电力企业内部的人员管理和设备管理,在一定程度上实现了控制、管理和计算机控制的三种有效系统的数据快速传输和管理自动化。
1.2信息技术对电气自动化的影响力目前,信息技术已经在现代社会广泛使用,它是计算机技术和网络通讯技术为一体的科学技术,人类可以通过信息技术进行开发和资源利用,来解决处理、传感和存储等相关信息技术的系统问题。
在电子技术中主要是通过通讯和计算机控制来获取信息,进行开发和利用。
现代的信息技术是在光、微电子等电力应用上加以完善的,适用于社会各大信息领域,特别在电气自动化技术模块受到很大的影响力,在一定程度上起着决定性作用,影响到电气自动化技术的发展。
另外,软件结构和通讯方式也是关键性影响因素,不仅表现在传感器和执行器,还包括控制器和仪表,使用较为广泛,此外的互联网技术和多媒体技术在电气自动化领域的发展十分可观。
信息技术在发展过程中为电气自动化提供了科学、有效的信息,加快技术创新的步伐。
电气自动化在电脑客户端和以太网领域取得了更大的发展,如今已经进入互联网的时代。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
设计题目单片机电子时钟学院河南农业职业学院专业电气自动化专业班级电器10__3姓名赵天星摘要单片机即单片微型计算机。
(Single-Chip Microcomputer ),是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。
他体积小,成本低,功能强,广泛应用于工业自动化上和智能产品。
时钟,自从它被发明的那天起,就成为了人类的好朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,时钟的应用越来越广范,人们对时间计量的精度要求也越来越高。
怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友再次焕发青春呢?这就要求我们不断设计出新型的时钟,来不断满足人们的日常生活需要。
然而市场上的时钟便宜的比较笨重,简单实用的又比较昂贵。
那么,有没有一款既简单实用价格又便宜的时钟呢?我们课程设计小组设想:可不可以利用单片机功能集成化高,价格又便宜的特点设计一款结构既简单,价格又便宜的单片机电子时钟呢?基于这种情况,我们课程设计小组成员多方查阅资料,反复论证设计出了这款既简单实用,又价格便宜的——单片机电子时钟。
关键词:单片机;时钟;计时前言电气自动化是高等院校开设的一门工科专业。
培养德、智、体全面发展,具有良好的科学素养和创新精神,培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径复合型高级工程技术人才。
本专业主要学习电子技术、电工技术、信息控制、电气测量、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和专业知识。
本专业主要特点是强电弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程与自动化领域技术问题的基本能力。
该专业是强电和弱电、计算机技术与电气控制技术交叉渗透的综合型专业学科。
电气工程及其自动化专业培养出的毕业生,以理论基础扎实、专业知识面宽广、实践动手能力强、适应性强在国内有较好的声誉主干课程电路原理、电子技术基础、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机)、信号与系统、电磁场理论与应用、自动控制原理、电机学、电力电子技术、电气测量、电力拖动与控制等。
就业方向适合到国民经济各部门从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发等方面的工作,也能在科研院所、高等学校从事电气信息与自动化技术相关的研究开发、技术引进与改造及教学工作。
目录目录 (1)绪论 (2)一 MCS-51单片机的结构(一)控制器 (3)(二)存储器的结构 (4)1程序存储器 (4)2内部数据存器 (4)3特殊功能寄存器 (5)(三)并行I/O口 (5)(四)时钟电路与时序 (5)(五)单片机的应用领域 (5)二系统设计要求(一)基本功能 (6)(二)扩展功能 (6)三硬件总体设计方案(一)系统功能实现总体设计思路 (6)(二)各部分功能实现 (8)(三)系统工作原理 (8)(四)时钟各功能分析及图解 (8)(五)电路功能使用说明 (12)(六)控制电路的C语言源程序 (13)四课程设计结果分析五结论与展望(一)结论 (17)(二)单片机的发展趋势 (17)小结 (20)参考文献 (21)绪论1.1课题背景单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始,迄今已有二十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎“无处不在,无所不为”。
单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。
单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构,称为普林斯顿结构。
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构,一般需要较大的程序存储器,目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。
20世纪80年代中期以后,Intel公司以专利转让的形式把8051内核技术转让给许多半导体芯片生产厂家,如ATMEL、PHILIPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS等。
这些厂家生产的芯片是MCS-51系列的兼容产品,准确地说是与MCS-51指令系统兼容的单片机。
这些兼容机与8051的系统结构(主要是指令系统)相同,采用CMOS工艺,因而,常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的单片机,它们对8051单片机一般都作了一些扩充,更有特点。
其功能和市场竞争力更强,不该把它们直接称呼为MCS-51系列单片机,因为MCS 只是Intel公司专用的单片机系列型号。
MCS-51系列及80C51单片机有多种品种。
它们的引脚及指令系统相互兼容,主要在内部结构上有些区别。
目前使用的MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类:基本型、增强型、低功耗型、专用型、超8位型、片内闪烁存储器型。
1.2课题来源在日常生活和工作中,我们常常用到定时控制,如扩印过程中的曝光定时等。
早期常用的一些时间控制单元都使用模拟电路设计制作的,其定时准确性和重复精度都不是很理想,现在基本上都是基于数字技术的新一代产品,随着单片机性能价格比的不断提高,新一代产品的应用也越来越广泛,大可构成复杂的工业过程控制系统,完成复杂的控制功能。
小则可以用于家电控制,甚至可以用于儿童电子玩具。
它功能强大,体积小,质量轻,灵活好用,配以适当的接口芯片,可以构造各种各样、功能各异的微电子产品。
随着电子技术的飞速发展,家用电器和办公电子设备逐渐增多,不同的设备都有自己的控制器,使用起来很不方便。
根据这种实际情况,设计了一个单片机多功能定时系统,它可以避免多种控制器的混淆,利用一个控制器对多路电器进行控制,同时又可以进行时钟校准和定点打铃。
它可以执行不同的时间表(考试时间和日常作息时间)的打铃,可以任意设置时间。
这种具有人们所需要的智能化特性的产品减轻了人的劳动,扩大了数字化的范围,为家庭数字化提供了可能。
一MCS-51单片机的结构MCS-51单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。
如果按功能划分,它由如下功能部件组成,即微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM/EPROM)、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器(SFR)。
它们都是通过片内单一总线连接而成,其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。
但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器(SFR)的集中控制方式。
(一)控制器控制器是单片机的指挥控制部件,控制器的主要任务是识别指令,并根据指令的性质控制单片机各功能部件,从而保证单片机各部分能自动而协调地工作。
单片机执行指令是在控制器的控制下进行的。
首先从程序存储器中读出指令,送指令寄存器保存,然后送至指令译码器进行译码,译码结果送定时控制逻辑电路,由定时控制逻辑产生各种定时信号和控制信号,再送到单片机的各个部件去进行相应的操作。
这就是执行一条指令的全过程,执行程序就是不断重复这一过程。
控制器主要包括程序计数器、程序地址寄存器、指令寄存器IR、指令译码器、条件转移逻辑电路及时序控制逻辑电路。
(二.)存储器的结构MCS-51单片机存储器采用的是哈佛结构,即程序存储器空间和数据存储器空间截然分开,程序存储器和数据存储器各有自己的寻址方式,寻址空间和控制系统。
这种结构对于单片机面向控制的实际应用极为方便,有利.在8051/8751弹片击中,不仅在片内集成了一定容量的程序存储器和数据存储器及众多的特殊功能寄存器,而且还具有极强的外存储器的扩展能力,寻址能力分别可达64KB,寻址和操作简单方便.MCS-51的存储器空间可划分为如下几类:1.程序存储器单片机系统之所以能够按照一定的次序进行工作,主要是程序存储器中存放了经调试正确的应用程序和表格之类的固定常数。
程序实际上是一串二进制码,程序存储器可以分为片内和片外两部分。
8031由于无内部存储器,所以只能外扩程序存储器来存放程序。
MCS-51单片机复位后,程序存储器PC的内容为0000H,故系统必须从0000H单元开始取指令,执行程序.程序存储器中的0000H地址是系统程序的启动地址.一般在该单元存放一条绝对跳转指令,跳向用户设计的主程序的起始地址。
2.内部数据存储器MCS-51单片机内部有128个字节的随机存取存储器RAM,作为用户的数据寄存器,它能满足大多数控制型应用场合的需要,用作处理问题的数据缓冲器。
MCS-51单片机的片内存储器的字节地址为00H-7FH.MCS-51单片机对其内部RAM的存储器有很丰富的操作指令,从而使得用户在设计程序时非常方便。
地址为00H-1FH的32个单元是4组通用工作寄存器区,每个区含8个8位寄存器,编号为R7-R0。
用户可以通过指令改变PSW中的RS1,RS0这二位来切换当前的工作寄存器区,这种功能给软件设计带来极大的方便,特别是在中断嵌套时,为实现工作寄存器现场内容保护提供了极大的方便。
3.特殊功能寄存器(SFR-Special Function Register)特殊功能寄存器反映了MCS-51单片机的状态,实际上是MCS-51单片机各功能部件的状态及控制寄存器.SFR综合的,实际的反应了整个单片机基本系统内部的工作状态及工作方式.SFR实质上是一些具有特殊功能的片内RAM单元,字节地址范围为80H-FFH.特殊功能寄存器的总数为21个,离散的分布在该区域中,其中]有些SFR还可以进行位寻址.128个字节的SFR块中仅有21个字节是由定义的.对于尚未定义的字节地址单元,用户不能作寄存器使用,若访问没有定义的单元,则将得到一个不确定的随机数.(三).并行I/O口MCS-51单片机共有4个双向的8位并行I/O端口(Port),分别记作P0-P3,共有32根口线,各口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器所组成。
实际上P0-P3已被归入特殊功能寄存器之列。
这四个口除了按字节寻址以外,还可以按位寻址。
由于它们在结构上有一些差异,故各口的性质和功能有一些差异。
P0口是双向8位三态I/O口,此口为地址总线(低8位)及数据总线分时复用口,可驱动8个LS型TTL负载。
P1口是8位准双向I/O口,可驱动4个LS 型负载。
P2口是8位准双向I/O口,与地址总线(高8位)复用,可驱动4个LS型TTL负载。
P3口是8位准双向I/O口,是双功能复用口,可驱动4个LS型TTL负载。
P1口、P2口、P3口各I/O口线片内均有固定的上拉电阻,当这3个准双向I/O口做输入口使用时,要向该口先写“1”,另外准双向I/O口无高阻的“浮空”状态,故称为双向三态I/O 口。