相比较其他种类的单片机，C51单片机的优势尤为显著。首先，它的价格较低，但是它该具有的或者说人们需要的功能却并不比其他种类的少，还有它使用简单，应用广泛，适用于绝大多数电路。

（1)在智能化仪器中的应用。现实生活中，有太多的仪器是用单片机控制运行的，它可以使产品变得智能、精确。这可以为仪器减少很多不必要的硬件，减少人为操作步序，降低成本。

（2)在机电一体化中的应用。单片机在当中起着控制整个系统的作用。因为它体积小、价格低、可以量产，而且它可以控制产品变得更加智能，所以单片机非常适用这个系统。

（3)在实时控制中的应用。因为单片机的适用范围非常广泛，所以我们可以在各种产品中看到它控制着程序。尤其是在控制系统中，比如：最常用的控制器，基本上都能看到它起到的作用，因为它本身的特性和性能，它可以提高控制器的稳定性能和品质。对于一些高端控制技术，单片机还能加快这些控制系统的运行速率。

（4)在多个单片机中的应用。有些产品的运行程序很复杂，或者是需要处理特别多的程序，这时候单个单片机已经不足以处理运行程序了，就需要多个单片机分来处理。每个单片机都处理自己负责的程序，最后可以很好地把整个系统运行起来。

（5)在日常生活中的应用。在平时，我们有太多的家用电器用的是单片机控制，因为单片机的优点，使单片机应用非常普通，也因为单片机的普及，使人们平时更加的便利。

从上面可见，单片机的使用已遍及各个方面，人们也因为单片机的普及，在各个方面都得到了便利。

根据上述原理和本次设计要求，本次设计采用了8051单片机。

2。3。2 8051 单片机

相比于其他单片机，8051是很适合本次设计的，它本身有大的内置控制存储器（ROM和EPROM）和RAM（即使现在用也相当大），增强型I/O端口和访问外部存储器的能力。最初的8051的速度也相当快，最高时钟频率是20MHz。

而其他大多数微控制器用销量总量度量成功，显然，8051可以得到一种非凡的荣誉，那就是很多公司在制造该器件。对于该器件，这实际上是一种相当大的优势，因为每一个制造商都在性能或速度方面增强了8051，并使其结构非常适合范围更广泛的应用。

8051 单片机的基本特性： 

(1) 8位CPU

(2) 片内有震荡器和时钟电路，工作频率是1-12MHz

(3) 片内有128/256B RAM

(4) 片内有4KB程序存储器ROM

(5) 64KB片外数据存储器RAM

(6) 64KB片外程序存储器ROM

(7) 片内21个特殊功能寄存器（SFR）

(8) 4个8位的并行I/O接口（PIO）

(9) 1个全双工串行口（SIO/UART）

(10) 2/3个16位定时/计数器（TIMER/COUNTER）

(11) 可处理5/6个中断源，两级中断优先级

(12) 内置布尔处理机（位处理机）

(13) C51指令集包含111条指令

C51单片机的中央处理器CPU是由两个部分组成，分别是运算器还有控制逻辑，靠的是特殊功能寄存器SFR控制，通过产生的信号，来进行操作[3]。

   （1） 运算器（ALU）

因为在运算器的内部是不含有寄存器，所以要想操作数可以运算，那就需要累加器A,把操作数加入累加器。

字寄存器在处于程序状态的时候，它是一个标志寄存器（8位寄存器），其中可以包含各种相关的标志， 除了上面这些之外，还有16位的地址寄存器（AR）与数据寄存器（DR）。AR的作用是把地址信息给储存，DR的作用是把数据信息给存储。文献综述 51单片机通用PID控制器设计+程序(4):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_83801.html