摘要：本文主要介紹了基于51單片機的論文。首先，對整篇文章進行簡單概括。然后，從四個方面詳細闡述了基于51單片機的論文內容。

1、引言

在引言部分，我們介紹了基于51單片機的研究背景和意義。

2、硬件設計

在硬件設計部分，我們詳細講解了使用51單片機進行電路設計的方法和步驟。

3、軟件開發(fā)

在軟件開發(fā)部分，我們探討了如何使用匯編語言或C語言來編寫程序，并且介紹了一些常用的編程技巧。

4、實驗結果與分析

在實驗結果與分析部分，我們展示并解釋了通過基于51單片機的系統(tǒng)所獲得的實驗數(shù)據(jù)，并對結果進行深入分析。

總結：

通過本次研究，我們驗證了基于51單片機的有效性，并總結出一些優(yōu)點和不足之處。未來可以進一步改進該系統(tǒng)以提高其性能和穩(wěn)定性。

什么是51單片機?又該如何自學51單片機

51 單片機是目前使用最多的單片機之一，那么什么是 51 單片機呢?作為新手，又該如何自學 51 單片機?為幫助大家更好的學習 51 單片機，本文將對這兩個問題予以闡述。如果你對 51 單片機具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、何為 51 單片機

51 單片機是對所有兼容 Intel8031 指令系統(tǒng)的單片機的統(tǒng)稱。該系列單片機的始祖是 Intel 的 8004 單片機，后來隨著 Flashrom 技術的發(fā)展，8004 單片機取得了長足的進展，成為應用最廣泛的 8 位單片機之一，其代表型號是 ATMEL 公司的 AT89 系列，它廣泛應用于工業(yè)測控系統(tǒng)之中。很多公司都有 51 系列的兼容機型推出，今后很長的一段時間內將占有大量市場。51 單片機是基礎入門的一個單片機，還是應用最廣泛的一種。需要注意的是 51 系列的單片機一般不具備自編程能力。

二、51 單片機入門自學建議

作為一個初學者，如何 51 單片機入門?

實際上，其實不需要多少東西，會簡單的 C 語言，知道 51 單片機的基本結構就可以了。一般的大學畢業(yè)生都可以了，自學過這 2 門課程的高中生也夠條件。設備上，一般是建議購買一個仿真器，例如，的“雙功能下載線”就具有良好的穩(wěn)定性和較快的下載速度，上位機可擴展，可以下載更多的單片機及嵌入式芯片。通過實驗，這樣才可以進行實際的，全面的學習。日后在工作上，仿真器也大有用處。還有，一般光有仿真器是不行，還得有一個實際的電路，即學習板，即為，單片機最小系統(tǒng)。

學習板以強大的接口為主，單片機的學習分兩方面，一方面是單片機的原理及內部結構，另一方面是單片機的接口技術。這些都是需要平時多積累，多動手，多思考，這樣才能學好單片機技術。

注：“雙功能下載線”在百度文庫里有詳細的使用說明，并且上位機會定期更新以支持更多的單片機。

單片機學習的 4 個階段：

(一)整體了解

要知道 單片機是什么?單片機有何用?如何系統(tǒng)學習單片機?單片機系統(tǒng)設計的流程是怎樣的，需要掌握哪些輔助軟件?

了解這些之后，我們的學習就有了目標和方向。

(二)揭秘

單片機很難學，是因為其內部結構、編程語言抽象，且實際應用中與其他電子技術和元器件知識相互關聯(lián)，需結合起來一起設計開發(fā)產品。所以，第二階段要了解單片機的內部結構是怎樣的?單片機開發(fā)經(jīng)常會用到哪些電子技術和元器件知識?如何將一條條編程指令組合成一段段有效的程序?

(三)解密

之所以單片機能成為控制核心，設計出包羅萬象的應用系統(tǒng)來，是因為開發(fā)者利用了單片機提供的種種功能及各種外設。所以，第三階段我們要掌握單片機的各種功能，再加上諸如傳感器、模數(shù)轉換、掃描顯示、串行、中斷的應用思維，結合更多的元器件、電子電路知識，逐個學習、體會實際的單片機系統(tǒng)的秘密。

(四)遠航

通過以上三個階段，讀者基本就可掌握單片機的應用了。但要設計出豐富的單片機系統(tǒng)，解決復雜的實際問題，還需要了解更多的外設知識及其與單片機的聯(lián)系(如電動機、各類存儲器、繼電器、紅外管等)。這些需要不斷的學習和積累。有時候，接到一些開發(fā)任務，就需要你針對這個任務自覺地去搜集、學習相關知識，在實踐中不斷學習和提高。

51單片機原理及應用

51單片機是一種基于哈弗(Harvard)結構設計的8位單片機，也叫做AT89C51。它由Intel公司在1980年代初推出，成為當時最受歡迎的單片機之一，至今仍廣泛應用于各種嵌入式系統(tǒng)中。

51單片機的架構包括CPU、內存、IO口、定時器/計數(shù)器、串口、中斷控制器等模塊。其中CPU采用基于8位數(shù)據(jù)總線、16位地址總線的哈夫結構設計，運行速度一般為12MHz，最高可以達到33MHz。

內存分為程序存儲器ROM和數(shù)據(jù)存儲器RAM，ROM存儲程序代碼，RAM存儲數(shù)據(jù)，它們的容量分別為64KB和128B。IO口包括32個口線，可以進行輸入輸出操作，其中P0口和P2口還具有外部中斷功能。定時器/計數(shù)器共有4個，可以進行定時、計數(shù)和捕獲等操作，其中T0和T1還具有外部計數(shù)功能。串口可以進行異步通信，支持多種波特率，如9600、115200等。中斷控制器可以處理外部中斷和定時器中斷等。

51單片機的原理是，將CPU、ROM、RAM、EEPROM、定時器、中斷控制器、串口、并口等功能模塊集成在一個芯片內部，構成了一個完整的微處理器系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，CPU負責程序的執(zhí)行，存儲器用于存儲程序和數(shù)據(jù)，定時器用于計時和延時，中斷控制器用于響應外部中斷請求，串口和并口用于數(shù)據(jù)通信和控制輸出。通過使用專用的匯編語言和高級語言編程，開發(fā)者可以靈活地控制這些功能模塊，實現(xiàn)各種應用需求。

51單片機的應用非常廣泛，包括但不限于以下領域：

家電控制：使用51單片機可以控制家電設備，如空調、電視、洗衣機、冰箱等，實現(xiàn)功能的智能化和集成化。

工業(yè)控制：使用51單片機可以實現(xiàn)對工業(yè)設備的控制和監(jiān)控，如電機控制、自動化生產線、傳感器數(shù)據(jù)采集等。

電子產品：使用51單片機可以開發(fā)各種電子產品，如計算器、手機、數(shù)碼相機、音樂播放器等。

儀器儀表：使用51單片機可以開發(fā)各種儀器儀表，如溫度計、電子秤、氣壓計、測速儀等。

智能家居：使用51單片機可以實現(xiàn)對家居設備的控制和監(jiān)控，如智能門鎖、智能燈光、智能插座等。

總之，由于51單片機具有成本低、易于使用、適合低功耗應用等優(yōu)點，它在各個領域都有廣泛應用。

新手學習單片機的首選:51單片機

學什么單片機最有前途?這是單片機初學者經(jīng)常問的問題。對于這個問題，我想沒有人敢下定論。因為每一種單片機各有所長，都適用于其所能充分發(fā)揮作用的領域，不存在優(yōu)差之分。學單片機應該先學51單片機，學會了51單片機再去學其他單片機，這是學習單片機過來人的同感，也是公認的學習方法。為什么要先學51單片機?因為51單片發(fā)展最早，應用最廣泛，特別是I/O口的操作非常簡單，而且相關的學習資料最多、教材最成熟，學習起來得心應手，入門很快。有了這個基礎再去學習其他單片機那就是小菜一碟了，只是對著芯片數(shù)據(jù)手冊設置寄存器罷了，快則一兩個星期，多則一個月就能掌握另一種單片機了。如果一開始就選擇非51單片機學習，那將是“路漫漫其修遠兮，你將艱難而求索!”

那學51單片機用C語言還是匯編語言好?當然是C語言了。因為：1.C語言是高級語言，代碼移植性好，易于維護;2.編程靈活，隨心所欲;3.語言層次分明，思路清晰，可讀性強。4. C語言是目前最流行的單片機編程語言，例程代碼多，便于參考，單片機技術發(fā)展之快，應用之廣，學習群體日益龐大，這和keil C51開發(fā)環(huán)境的問世是分不開的。5.C語言是大眾編程語言，是其他編程語言的基礎，學會了C語言，對于進一步深造的選擇就很自由了。匯編語言是早期單片機學習使用的語言，優(yōu)點是執(zhí)行指令比C語言稍快外，其他方面筆者不敢恭維。

學會51單片機以后，就可以根據(jù)你從事的工作或者你的目標選擇以下一種或多種繼續(xù)深造。

1.AVR單片機-----速度快，一個時鐘周期執(zhí)行一條指令，而普通的51單片機需要12個時鐘周期執(zhí)行一條指令。當然，Atmel公司出品的AT89LP系列單片機也是一個時鐘執(zhí)行一條指令，但目前還未普及。AVR單片機比51單片機多了USB通信模塊、SPI通信模塊、I2C通信模塊、PWM模塊、AD轉換模塊等，但在C語言編程方面對I/O的操作比51麻煩得多。

2.PIC單片機------品種齊全，應用領域廣泛，片內資源也很豐富，也是很受歡迎的單片機。比51單片機多SPI通信模塊、I2C通信模塊、PWM模塊、AD轉換模塊等片內資源。4個時鐘周期執(zhí)行一條指令，速度看似比51單片機快，事實上并非如此，PIC單片機最高時鐘頻率一般為8MHZ，而51單片機最高時鐘頻率可達到33MHZ 。速度上PIC單片機并不占優(yōu)勢，而抗干擾能力則也比51單片機略強。C語言編程方面對I/O的操作要比51麻煩。

3.MSP430單片機-----16位單片機，速度快，一個時鐘周期執(zhí)行一條指令，超低電壓低功耗，適合用于電池供電設備。

4.Motorola單片機-----抗干擾能力極強，適用于惡劣環(huán)境，這是以降低速度為代價的。

5.DSP技術------用于音頻、視頻、通信等快速數(shù)字處理領域，速度超快，編程算法也比較復雜。

6.FPGA技術------難度和單片機差不多，應用領域逐漸廣泛。

7.嵌入式系統(tǒng)-----應用于非PC機控制以外的復雜的智能控制系統(tǒng)，以及智能通信設備、掌上電腦、學習設備、娛樂設備等，應用領域也很廣泛。學習難度也較大，需要有操作系統(tǒng)、硬件、驅動原理等方面的知識。山寨版的手機、掌上電腦等滿街泛濫都是嵌入式系統(tǒng)發(fā)展惹的禍。

8.其他單片機，如德州儀器單片機，合泰單片機，NEC單片機等。

要說學哪一種單片機最有前途，筆者也不敢妄加斷言。不管選擇那一種，前途光明與否都由你的造詣深度來決定，精則興，不精則廢。