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文档简介

复习你还记得我们以前学习过的有关分子运动的知识吗?分子间有间隔(空隙)分子是不断运动的分子的运动有没有快慢?它与什么因素有关?分子运动的快慢与温度高低有关,温度越高,分子运动越快一个运动的物体具有____能,物体运动得越快,它的动能就____1、物体内部的分子在永不停息的运动,那么这些分子也具有____能。思考与讨论:动大动一、物体的内能3、物体内能的大小与哪些因素有关?1、物体内部大量做热运动的粒子所具有的能称为物体的内能,2、一切物体都具有内能。①物体的温度②物体内所含的粒子数,即物质的质量有关内能也称为热能。1、一块0OC的冰没有内能,对吗?4、甲乙两杯水,甲杯中水温是90OC,乙杯中水温是70OC,那么甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能大,对吗?3、两杯水质量相同,甲杯中水温是90OC,乙杯中水温是70OC,那么甲杯中水的内能比乙杯中水的内能大,对吗?5、温度高的物体内能一定大,对吗?2、一切物体都具有内能,对吗5、内能与机械能的区别①物体的机械能与整个物体机械运动有关②物体的内能则与物体内部大量分子的无规则运动有关,即热运动有关。1、一颗飞行的子弹,它具有哪些能?2、一颗静止在地上的子弹具有动能吗?具有内能吗?3、一杯水,温度从40OC加热到60OC,它的内能_____

(增大/减小)练习实验:如图所示,在薄壁金属圆筒内注入少量乙醚,塞上塞子,用一根绳子在金属圆筒外壁缠绕1-2圈。然后按图中箭头所指的方向来回拉动绳子。(1)猜测可能会发生的现象;(2)解释发生上述现象的原因。二、做功可以改变物体的内能1、外界对物体做功→物体内能增大(如:人的机械能→物体的内能)2、物体对外做功→物体内能减小(如:物体的内能→塞子的机械能)

请你举出一些生活中做功改变物体内能的例子。

发高烧的病人常用湿毛巾进行冷敷。冷敷时,热从_____传给______。传热的结果,______的温度降低,______的温度升高。病人湿毛巾病人湿毛巾

对于发高烧病人,常用冷敷法进行降温,请说说这样做的原理。2、热传递的条件:温度差1、热总是从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分。

这种现象叫做热传递3、在热传递过程中所传递的能量,叫做热量三、改变物体内能的方法——热传递4、在热传递过程中,高温物体放出热,内能减少;低温物体吸收热,内能增加。5、单位:功、能、热量的单位都是焦耳。

议一议有一只瓶子,里面装有一些铁屑,如果你没有看到内能改变的过程,单凭铁屑的温度升高,你能说出究竟采用了什么方法吗?巩固习题:下列物理现象中,哪些利用做功改变物体内能的?哪些利用热传递改变物体内能的?A、锯条在石块上摩擦,锯条发热;B、热铁块投入冷水中,铁块温度降低;C、一壶水放在地上,开水变为温水;D、用锤子反复击打一个铁片,铁片温度升高E、用打气筒往车胎内打气,打气筒变热;F、水从高山上落下,水温稍有升高。3)物体吸收热量,温度一定升高2)物体吸收热量,内能增加判断正误:

1)热量、功、内能的单位都是焦耳,所以三者的物理意义也是相同的.4)物体的温度升高,一定吸收热量5)只要物体的内能增加了,就一定是吸收了热量

××××√在热传递过程中,如何来计算物体所吸收的热量呢?讨论:比热水的比热:4.2×103焦/(千克.℃)表示:质量为1千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为4.2×103焦1.质量为2千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为______________________________2.质量为2千克的水温度升高30℃-20℃=10℃时所吸收的热量为__________________________如果质量不是1千克,温度升高不是1℃,能不能算出吸收的热量是多少呢?4.2×103焦×2=8.4×103焦8.4×103焦×10=8.4×104焦质量为2千克的水温度升高30℃-20℃=10℃时所吸收的热量为____________________________8.4×103焦×10=8.4×104焦上式计算可以写成一个算式:水吸收的热量=4.2×103焦/(千克.℃)×2千克×(30℃-20℃)=8.4×104焦公式Q吸=cm(t-t0)例题:一块质量为5千克,温度为10℃的铁块加热到200℃,铁块吸收了多少热量?(铁的比热为0.46×103焦/(千克.℃)解:Q吸=cm(t-t0)=0.46×103焦/(千克.℃)×5千克×(200℃-10℃)=4.37×105焦答:铁块吸收的热量是4.37×105焦如果要计算物体降温时放出的热量,计算公式会有什么不同?思考汽车发动机的冷却系统里装有20℃的水20千克,若发动机工作时放出1.26×106焦的热量并被水吸收,则水的温度会升高到多少?练习燃料燃烧时能量如何转化?贮存在燃料中的化学能转化为内能思考为什么火箭用的燃料是氢而不是汽油?

由于化学成分不同,对相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量不同一千克某种燃料完全燃烧时放出的热量热值1、单位:焦耳/千克(J/kg)。2、热值是物质的特性,不同物质热值一般不同3、含义:q汽油=4.6×107J/kg1千克汽油完全燃烧时放出的热量为4.6×107焦

已知酒精的热值是3.0×107焦/千克,则完全燃烧50克酒精放出的热量是多少?Q=mq24存储器、堆栈、SFR25数据存储器——RAM(RandomAccessMemory)程序存储器——ROM(ReadOnlyMemory)闪速存储器——FlashMemoryEPROM——(UV)ErazibleProgrammableROMEEPROM/E2PROM——ElectricalErasableProgrammableROM静态存储器

SRAM——StaticRAM

(动态存储器

DRAM——DynamicRAM)按字节寻址:每个字节(8个位)占一个地址按位寻址:有的存储器每一个位就有一个地址单片机的存储器——几个有关的概念: 8051的存储器组织8051存储器可以分成两大类:﹡RAM,CPU在运行时能随时进行数据的写入和读出,但在关闭电源时,其所存储的信息将丢失。它用来存放暂时性的输入输出数据、运算的中间结果或用作堆栈。﹡ROM是一种写入信息后不易改写的存储器。断电后,ROM中的信息保留不变。用来存放固定的程序或数据,如系统监控程序、常数表格等。

2.1.1普林斯顿结构

一般微机通常只有一个逻辑空间,可以随意安排ROM或RAM。访问存储器时,同一地址对应唯一的存储单元,可以是ROM也可以是RAM,并用同类访问指令。这种结构称为普林斯顿结构。

2.1.2哈佛结构◆

8051单片机与一般微机的存储器配置方式很不相同。

51单片机的存储器在物理结构上分为程序存储空间和数据存储空间,共有四个:片内和片外程序存储空间以及片内和片外数据存储空间,这种在物理结构上把程序存储器和数据存储器分开的结构形式称为哈佛结构。3089C51单片机存储器配置片内RAM128字节(00H—7FH);片内RAM前32个单元是工作寄存器区(00H—1FH)

片内RAM有128个可按位寻址的位,占16个单元。位地址编号为:00H—7FH,分布在20H—2FH单元片内21个特殊功能寄存器(SFR)中:地址号能被8整除的SFR中的各位也可按位寻址(P.33-34)可寻址片外RAM64K字节(0000H—FFFFH)可寻址片外ROM64K字节(0000H—FFFFH)片内FlashROM4K字节(000H—FFFH)★8051在逻辑上,即从用户角度上8051有三个存储空间:片内外统一编址的程序存储器片内外不统一编址的数据存储器特殊功能寄存器(片内)★访问这几个不同的逻辑空间时,采用的指令:片内外程序存储器空间----MOVC

片内数据存储器空间和SFR----MOV

片外数据存储器地址空间----MOVX¶52对应的RAM有384Byte,其中多出的128Byte只能进行间接寻址用@¶而C51是通过对自定义的数据类型来区分访问的存储空间的:片内外程序存储器空间----code片内数据存储器空间和SFR----data片外数据存储器地址空间----xdata片内间接寻址区间-------idata33存储器配置(片内RAM)片内RAM

128字节(00H—7FH)00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区SFR分布在80H-FFH其中92个位可位寻址80HFFH所有的RAM区(包括位寻址区、工作寄存器区)都可以用于存放数据,故也称为数据缓存寄存器89C51128字节3400H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区R0R2R1R3R4R5R6R707H02H01H00H06H04H05H03H08H1FH工作寄存器区3工作寄存器区2工作寄存器区1工作寄存器区00FH10H17H18H片内RAM前32个单元是工作寄存器区(00H—1FH)存储器配置(片内RAM)3500H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区27H22H21H20H26H24H25H23H28H2FH单元地址07060504030201000F0E0D0C0B0A090817161514131211101F1E1D1C1B1A191827262524232221202F2E2D2C2B2A292837363534333231303F3E3D3C3B3A393847464544434241407F7E7D7C7B7A7978位地址总共128个可按位寻址的位片内RAM中有128个可按位寻址的位。

位地址:00H—7FH

分布在:20H—2FH单元存储器配置(片内RAM)这些可位寻址的空间,可通过执行指令直接对某一位进行操作,如置1、清0或判1、判0等,可用作软件标志位或用于位(布尔)处理。这是一般微机所不具备的,这种位寻址能力是8051所独有的。20H~2FH:既可以字节操作,又可以位操作,但是要用不同的指令来区分;

mov20h,a setb00h setb20.037存储器配置(片内RAM)89C51片内RAM

128字节(00H—7FH)89C52片内RAM

256字节(00H—0FFH)00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区SFR分布在80H-FFH其中92个位可位寻址80HFFH89C51128字节89C52256字节只能直接寻址只能寄存器间接寻址(P14)既可间接寻址,又可直接寻址程序存储器外部ROM内部ROM(EA=1)外部ROM(EA=0)0000H0000H0FFFH0FFFH1000HFFFFH在程序存储器中,有6个单元具有特殊功能0003H:外部中断0入口。000BH:定时器0溢出中断入口。0013H:外部中断1入口。001BH:定时器1溢出中断入口。0023H:串行口中断入口。52还有002BH对应T2中断。

使用时,通常在这些入口地址处存放一条绝对跳转指令,使程序跳转到用户安排的中断程序起始地址,或者从0000H起始地址跳转到用户设计的初始程序上。0000H:

8051复位后,PC=0000H,即程序从0000H

开始执行指令。 org 0000h jmp main

(跳过中断入口地址区)

org 0100hmain: mov p1,#55h mov r0,#3fhLoop: djnz r0,loop cpl a mov p1,a jmp main end41可寻址片外RAM64K字节

(0000H—FFFFH);可寻址片外ROM64K字节

(0000H—FFFFH);片内FlashROM4K字节

(0000H—FFFH);FFFFH0000H可寻址片外RAM64K字节FFFFH0000H可寻址片外ROM64K字节FFFH000H可寻址片内FlashROM4K字节89C517FH00H片内RAM128字节FFH80H存储器配置(片内RAM)42堆栈:

在片内RAM中,常常要指定一个专门的区域来存放某些特别的数据,它遵循先进后出和后进先出(LIFO/FILO)的原则,这个RAM区叫堆栈。功用:1)子程序调用和中断服务时CPU自动将当前PC

值压栈保存,返回时自动将PC值弹栈。2)保护现场/恢复现场3)数据传输4300H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区SP栈顶下一个进栈的数据将存在此数据进栈已经进栈的数据存放在此初始SP复位后SP=07H,数据进栈时:首先SP+1指向08H单元,第一个放进堆栈的数据将放进08H单元,然后SP再自动增1,仍指着栈顶……堆栈区由特殊功能寄存器堆栈指针SP管理

堆栈区可以安排在RAM区任意位置,一般不安排在工作寄存器区和可按位寻址的RAM区,通常放在RAM区的靠后的位置。44从堆栈取出数据时:取出的数据是最近放进去的一个数据,也就是当前栈顶的数据。然后SP再自动减1,仍指着栈顶……00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区SP栈顶当前要出栈的数据数据出栈SP-1指向下一个将要出栈的数据初始SP堆栈区由特殊功能寄存器堆栈指针SP管理

堆栈区可以安排在RAM区任意位置,一般不安排在工作寄存器区和可按位寻址的RAM区,通常放在RAM区的靠后的位置。45从堆栈取出数据时:取出的数据是最近放进去的一个数据,也就是当前栈顶的数据。然后SP再自动减1,仍指着栈顶……00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区SP-1指向新的栈顶,也就是下一个将要出栈的数据数据出栈初始SP堆栈区由特殊功能寄存器堆栈指针SP管理

堆栈区可以安排在RAM区任意位置,一般不安排在工作寄存器区和可按位寻址的RAM区,通常放在RAM区的靠后的位置。

在实际应用中,常需在RAM区设置堆栈。80C51的堆栈一般设在30H~7FH的范围内。栈顶的位置由SP寄存器指示。复位时SP的初值为07H,在系统初始化时可以重新设置。pushapushbpushPSW……….

popapopbpopPSW这样的指令顺序对不对?4889C51特殊功能寄存器(SFR)▼特殊功能寄存器SFR(专用寄存器)专用于控制、选择、管理、存放单片机内部各部分的工作方式、条件、状态、结果的寄存器。▼不同的SFR管理不同的硬件模块,负责不同的功能——各司其职换言之:要让单片机实现预定的功能,必须有相应的硬件和软件,而软件中最重要的一项工作就是对SFR写命令(要求)。标识符号地址寄存器名称ACC0E0H累加器B0F0HB寄存器PSW0D0H程序状态字SP81H堆栈指针DPTR82H、83H数据指针(16位)含DPL和DPHIE0A8H中断允许控制寄存器IP0B8H中断优先控制寄存器P080HI/O口0寄存器P190HI/O口1寄存器P20A0HI/O口2寄存器标识符号地址寄存器名称P30B0HI/O口3寄存器PCON87H电源控制及波特率选择寄存器SCON98H串行口控制寄存器SBUF99H串行数据缓冲寄存器TCON88H定时控制寄存器TMOD89H定时器方式选择寄存器TL08AH定时器0低8位TH08CH定时器0高8位TL18BH定时器1低8位TH18DH定时器1高8位P0、P1、P2、P3:

四个并行输入/输出口的寄存器。它里面的内容对应着管脚的输出。SCON(Serial

ControlRegister)SBUF(SerialDateBuffer)PCON(PowerControlRegister)

与端口相关的(7个)与定时/计数器相关的(6个)TMOD(Timer/CounterMode

Register)

定时器工作模式寄存器。TCON(Timer/CounterControl

Register)

定时器控制寄存器。TH0、TL0、TH1、TL1:分别是T0、T1的记数初值寄存器。IP(InterruptPriority

Register)IE(InterruptEnable

Register)

与中断相关的(2个)53程序计数器PC(ProgramCounter)PC

不是一个特殊功能寄存器SFR,但其作用又十分重要和特殊!!!特点:▼它是16位的按机器周期自动增1计数器▼一切分支/跳转/调用/中断/复位等操作的本质就是:改变PC值▼总指向下一条指令所在首地址(当前PC值)特殊功能寄存器(PC)

DPTR(DataPointer)(分成DPH、DPL两个):

数据指针可以用它来访问外部数据存储器中的任一单元,也可以作为通用寄存器来用,由我们自已决定如何使用。数据指针寄存器DPTR

数据指针DPTR是一个16位的专用寄存器,其高位字节寄存器用DPH表示,低位字节寄存器用DPL表示。既可作为一个16位寄存器DPTR来处理,也可作为两个独立的8位寄存器DPH和DPL来处理。

DPTR主要用来存放16位地址,当对64KB外部数据存储器空间寻址时,作为间址寄存器用。在访问程序存储器时,用作基址寄存器。

mova,@a+dptr5689C51有21个SFR(89C52有26个)P.33~34

已知的P0、P1、P2、P3等四个8位I/O口分别由名为P0、P1、P2、P3四个SFR代表。堆栈指针寄存器SP(StackPointer):总是指向栈顶,压栈时先(SP)+1然后数据进栈;弹栈时数据先出栈然后(SP)-1。累加器ACC:一个被众多指令用得最频繁的特殊功能寄存器(如:运算、数据传输…)。副累加器B:一个经常与ACC

配合在一起使用的特殊功能寄存器(如:乘法、除法),此外,它也经常当作普通寄存器使用。特殊功能寄存器(P0—P3,SP,A,B)57程序状态字寄存器

PSW:CYACF0RS0OVPRS1PSW.7PSW.0▼CY(PSW.7)进位/借位标志位。若ACC在运算过程中发生了进位或借位,则CY=1;否则=0。它也是布尔处理器的位累加器,可用于布尔操作。▼AC(PSW.6)半进位/借位标志位。若ACC在运算过程中,D3位向D4位发生了进位或借位,则CY=1,否则=0。机器在执行“DAA”指令时自动要判断这一位,我们可以暂时不关心它。▼F0(PSW.5)可由用户定义的标志位。PSW.6PSW.5特殊功能寄存器(PSW)58程序状态字寄存器

PSW:CYACF0RS0OVPRS1PSW.7PSW.0PSW.6PSW.5特殊功能寄存器(PSW)例:78H+97H01111000+10010111100001111

有进位CY=1没有半进位AC=059程序状态字寄存器

PSW(续):CYACF0RS0OVPRS1PSW.7PSW.0▼RS1(PSW.4)、RS0(PSW.3)工作寄存器组选择位。RS1,RS0=01则选择了工作寄存器组

1区R0~R7分别代表08H~0FH单元。RS1,RS0=10则选择了工作寄存器组

2区R0~R7分别代表10H~17H单元。RS1,RS0=11则选择了工作寄存器组

3区R0~R7分别代表18H~1FH单元。PSW.4PSW.3RS1,RS0=00则选择了工作寄存器组

0区R0~R7分别代表08H~0FH单元。60片内RAM前32个单元(00H—1FH)是工作寄存器区

(由PSW中的RS1,RS0决定)00H20H2FH7FH1FH30H80HFFH52子系列才有的RAM区普通RAM区位寻址区工作寄存器区R0R2R1R3R4R5R6R707H02H01H00H06H04H05H03H08H1FH工作寄存器区3工作寄存器区2工作寄存器区1工作寄存器区

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