3。1单片机模块

本文的基础是单片机的控制，输入相对应的指令，执行相对应的操作，芯片是AT89C51,优点：价钱便宜,实用性强,符合设计要求。

3。1。1单片机介绍

单片机：一种集成电路芯片，是采取超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（也许还包含显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完整的微型计算机系统，在工业控制领域的普遍应用。从20世纪80年代，由以前的4位、8位单片机，发展到如今的32位300M的高速单片机。单片机的命名比较复杂，在计算机技术中，但基本的意思就是单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer）的简写。具体的说，单片机是一种简化了的计算机，其主要针对各种小型设备和便携式的设备等嵌入式系统。1946年，地球上第一胎电子数字计算机ENIAC在美国宾西法尼亚大学研制出来。然后，计算机技术便发展迅猛，很难料想其在短短的几十年的时间竟然发展得这样迅速[2]。 

在计算机技术中，单片微型计算机，也即是单片机，也是异军突起，发展非常迅猛，已成为电子工程师必会的技术。单片机内部集成了中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、随即存取存储器（Random Access Memory，RAM）、定时器/计算器及I/O（Input/Output）接口等部件。这些部件使单片机具备了和计算机一样强大的性能。

a。 运算器电路 

运算器电路包含ALU（算术逻辑单元）、ACC（累加器）、B寄存器、状态寄存器、暂存器1和暂存器2等部件，运算器的功能是实现算术运算和逻辑运算。

b。 控制器电路

控制器电路包含程序计数器PC、PC加1寄存器、指令寄存器、指令译码器、数据指针DPTR、堆栈指针SP、缓冲器以及定时与控制电路等。控制电路完成指挥控制指令，协调单片机各部分正常运作。 

c。 定时器/计数器 

定时/计数器就是一个便利的闹钟，主要用在单片机硬件的定时或者计数。典型的8051单片机有两个16位的可编程定时器/计数器，以实现定时或者计数两种功能。通过定时器/计数器可以为串口通信组件实现波特率的计算测量，也可以产生相对应的中断控制程序的指向。

d。 存储器 

数据存储器和程序存储器是存储器的两大类，主要特征：彼此的寻址空间彼此独立是其主要特征，并且物理构成也不尽相同。 

e。 并行I/O口 

MCS－52单片机共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2和P3），每一条I/O线都能独自地作为输入或输出。P0口为三态双向口，可带8个TTL门电路，P1、P2和P3口为准双向口，负载能力为4个TTL门电路。 

f。 串行I/O口 

MCS－521单片机具有一个采取通用异步工作方式的全双工串行通信接口，可以一边发送数据，一边接收数据。 

g。 中断控制系统 

中断系统：一种应急响应的系统。典型的8051单片机有两个外部中断、两个定时/计数器中断以及一个串行中断。所有的中断源的响应由中断系统统一管理，而且这些中断源优先级别都是2级[2]。

h。 时钟振荡电路 

单片机指令的执行有一个统一的步调是因为时钟振荡电路。例如8051单片机内置时钟振荡电路，仅仅外接一个无源晶振和振荡电容就能正常运转。整个单片机运行的脉冲时序由时钟振荡电路产生的时钟提供。而且，还有灵活的外部时钟源工作方式也是其一大特点。