8051 Mikrokontrollerarkitektur och blockschema med applikationer

8051 Microcontroller Architecture

8051 Microcontroller är en av den grundläggande typen av mikrokontroller, designad av Intel på 1980-talet. Denna mikrokontroller baserades på Harvard-arkitektur och utvecklades främst för användning i inbyggda systemteknik. Normalt utvecklades denna mikrokontroller med hjälp av NMOS-teknik, vilket kräver mer kraft för att fungera. Därför redesignade Intel Microcontroller 8051 med CMOS-teknik och deras uppdaterade versioner kom med en bokstav C i deras namn, till exempel en 80C51 det är en 8-bitars mikrokontroller. Dessa senaste mikrokontroller kräver mindre ström för att fungera jämfört med deras tidigare versioner. 8051 mikrokontroller har två bussar och två minnesutrymmen på 64k X 8 storlek för program-och dataenheter. Den har en 8 bitars bearbetningsenhet och 8 bitars ackumulatorenheter.

8051 Microcontroller Architecture

följande diagram är 8051 Microcontroller architecture . Låt oss ta en titt på varje del eller block av denna arkitektur av mikrokontroller.

8051 mikrokontroller arkitektur

Central Processor Enhet (CPU)

som vi vet att CPU är hjärnan hos någon bearbetningsenhet hos mikrokontroller. Den övervakar och styr alla operationer som utförs på Mikrokontrollenheterna. Användaren har ingen kontroll över CPU: s arbete direkt . Den läser program skrivet i ROM-minne och kör dem och gör den förväntade uppgiften för den applikationen.

avbryter

som namnet antyder är Interrupt ett subrutinanrop som avbryter mikrokontrollerna huvudoperationer eller arbete och får det att utföra något annat program, vilket är viktigare vid driftstillfället. Funktionen av avbrott är mycket användbar eftersom det hjälper vid nödoperationer. Ett avbrott ger oss en mekanism för att sätta på den pågående verksamheten, utföra en subrutin och sedan återupptas till en annan typ av verksamhet.

mikrokontroller 8051 kan konfigureras på ett sådant sätt att det tillfälligt avslutar eller pausar huvudprogrammet vid avbrott. När en subrutin är klar startar körningen av huvudprogrammet. I allmänhet finns fem avbrottskällor i 8051 mikrokontroller. Det finns 5 vektorerade avbrott visas nedan

• INTO
• TFO
• INT1
• TF1
• R1/T1

av dessa är (INT0) och (INT1) externa avbrott som kan vara negativ kantutlöst eller låg nivå utlöst. När alla dessa avbrott är aktiverade, Ställ in motsvarande flogs förutom seriell avbrott,.Avbrottsflaggorna rensas när processorn grenar sig till interrupt service rutin (ISR). De externa avbrottsflaggor rensas när processorn grenar till avbrottstjänsten rutin, ger avbrottet är en negativ kant utlöses medan timers och seriell port avbryter två av dem är externa avbrott, två av dem är timeravbrott och en seriell port avbrottsterminal i allmänhet.

minne

Microcontroller kräver ett program som är en Samling Instruktioner. Detta program berättar microcontroller att göra specifika uppgifter. Dessa program kräver ett minne där dessa kan sparas och läsas av mikrokontroller för att utföra specifika operationer för en viss uppgift. Minnet som används för att lagra programmet för mikrokontroller är känd som kod minne eller programminne av applikationer. Det är känt som ROM-minne för mikrokontroller kräver också ett minne för att lagra data eller operander tillfälligt för mikrostyrenheten. Dataminnet för 8051 används för att lagra data tillfälligt för drift är känt RAM-minne. 8051 microcontroller har 4K kod minne eller programminne,som har 4KB ROM och även 128 byte av dataminne av RAM.

buss

i grund och botten är bussen en samling ledningar som fungerar som en kommunikationskanal eller medium för överföring av Data. Dessa bussar består av 8, 16 eller flera ledningar i mikrokontroller. Således kan dessa bära 8 bitar, 16 bitar samtidigt. Hyra två typer av bussar som visas i nedan

• adressbuss
• databuss

adressbuss: Microcontroller 8051 har en 16 bitars adressbuss för överföring av data. Det används för att adressera minnesplatser och för att överföra adressen från CPU till minnet av mikrokontroller. Den har fyra adresseringslägen som är

• omedelbara adresseringslägen.
• Bankadress (eller) registrera adresseringsläge.
• direkt Adresseringsläge.
• registrera indirekt adresseringsläge.

databuss: Microcontroller 8051 har 8 bitar av databussen, som används för att bära data för särskilda tillämpningar.

Oscillator

generellt vet vi att mikrokontroller är en enhet, därför kräver det klockpulser för dess drift av mikrokontroller applikationer. För detta ändamål har microcontroller 8051 en on-chip oscillator som fungerar som en klockkälla för centralenheten i mikrokontroller. Oscillatorns utgångspulser är stabila. Därför möjliggör det synkroniserat arbete för alla delar av 8051-mikrokontroller.

ingång / utgång

normalt används mikrokontroller i inbyggda system för att styra driften av maskiner i mikrokontroller. För att ansluta den till andra maskiner, enheter eller kringutrustning kräver vi därför i/O-gränssnittsportar i mikrokontrollergränssnittet. För detta ändamål microcontroller 8051 har 4 ingång, utgångsportar för att ansluta den till andra kringutrustning

Timers/räknare

8051 microcontroller har två 16 bitars timers och räknare. Dessa räknare är återigen uppdelade i ett 8-bitars register. Timers används för mätning av intervall för att bestämma pulsbredden för pulser.

tillämpningar av 8051 mikrokontroller

några av tillämpningarna av 8051 används huvudsakligen i det dagliga livet & industriella applikationer också några av dessa applikationer visas nedan

• Ljusavkänning och styrenheter
• temperaturavkänning och styrenheter
• Branddetektioner och säkerhetsanordningar
• bilapplikationer
• försvarsapplikationer

vissa industriella tillämpningar av mikrokontroller och dess tillämpningar

• industriella instrumentanordningar
• process styrenheter

några av 8051 mikrokontroller enheter används i mätapplikationer

• Voltmeter applikationer
• mätning och roterande objekt
• nuvarande mätare objekt
• handhållna mätsystem

8051 Microcontroller applikationer i inbyggda system

tillämpningarna av 8051 microcontroller innebär i 8051 baserade projekt. Listan över 8051 projekt listas nedan.

• Arduino hanterad högkänslig LDR-baserad energisparare för Gatubelysningsstyrsystem
• Temperaturfuktighetsövervakningssystemet för jord baserat på trådlösa sensornätverk med Arduino
• RFID-baserat elektroniskt Passsystem för enkel styrning med Arduino
• Arduino-baserat RFID-avkänt enhetsåtkomst
• Arduino-baserat DC-Motorvarvtal kontroll
• Arduino-baserad linje efter Robot
• Zigbee-baserat automatiskt Mätaravläsningssystem
• GSM-baserad Elenergimätare fakturering med onsite display
• Android Telefon taligenkänning avkänd röstkommando baserad anslagstavla Display
• parkerings tillgänglighet Indikationssystem
• röststyrda hushållsapparater
• fjärrkontroll hushållsapparater
• PC mus drivs Elektrisk lastkontroll med VB ansökan
• Solar Highway belysningssystem med automatisk avstängning i dagtid
• 8051 Microcontroller baserad trådlös Energimätare
• Bondevänligt Solbaserat elstängsel för att avskräcka cattles
• fordonets rörelse kände gatubelysning med automatisk avstängningsfunktioner på dagtid

se den här länken för att veta mer om ARM Architecture MCQs & mikrokontroller MCQs