MCS-51的一个机器周期按包括12个振荡周期，分为六个S状态：S1～S6。而每个状态又分为两个节拍，称为P1和P2。因此一个机器中的12个振荡周期表示为S1P1、S1P2、S2P1、……S6P2。若采用6MHz晶体振荡器，则每个机器周期恰好为2us。

　　每条指令都由一个或几个周期组成。在MCS-51系统中，有单周期指令、双周期指令和四周期指令。四周期指令只有乘、除两条指令，其余都是单周期或双周期指令。

　　指令的运算速度和它的机器周期数有直接的关系，机器周期数少则执行速度快。在编译时要注意选用具有同样功能而机器周期数少的指令。

　　四.CPU取指、执行周期时序

　　每一条指令的执行都可以包括取指和执行两个阶段。在取指阶段，CPU从内部或外部ROM中取出指令操作码及操作数，然后再执行这条指令的逻辑功能。

　　在8051指令系统中，根据各种操作的简易程度，其指令可由单字节、双字节和三字节组成。从机器执行指令的速度来看，单字节和双字节指令都可能是单周期或双周期，而三字节指令都是双周期，只有乘、除指令占四个周期。此时，执行一条指令的时间(指令周期)分别为2us、4us和8us。

　　五. 复位及复位电路

　　复位引脚RST通过片内一个斯密特触发器与片内复位电路相连。斯密特触发器用来脉冲整形及抑制噪声，其输出在每个机器周期的S5P2时被复位电路采样一次。如果输出一定宽度的正脉冲，8051便执行内部复位。

　　8051一般上电就复位，振荡器及时钟发生器也同时开始工作，CPU的工作时序就从此开始了。复位后各片内特殊功能寄存器状态如表2所示。

　　寄存器 内容

　　PC 0000H

　　ACC 00H

　　B 00H

　　PSW 00H

　　SP 07H

　　DPTR 0000H

　　P0～P3 FFH

　　IP **000000B

　　IE 0*000000B

　　TL0 00H

　　SCON 00H

　　表2

　　复位后。PC内容为0000H，使单片机从起始地址0000H单元开始执行程序。所以单片机运行出错或进入死循环，可以按复位键重新启动。

　　单片机的复位方式有上电复位和按键手动复位两种。复位电路中的电阻、电容数值的设置，是为了保证在RST引脚处至少保持2个机器周期的高电平而完成复位过程的，也就是在斯密特触发器的出入端维持在最低阈值电压以上足够长时间，使斯密特触发器产生一个正脉冲。

　　上电复位电路如图4。

　　上电瞬间,RST端的电位与Vcc相同,随着充电电流的减小,RST端的电位逐渐减小,只要在RST处有时间足够长的阈值以上的电压时就能可靠复位.图中参数适宜6MHz晶振.

　　按键手动复位电路见图5。该电路是上述复位电路的另一个200Ω电阻和手动开关组成。实际上该电路是上电复位兼按键手动复位电路。当开关常开时，为上电复位电路;当常开按键闭合时，相当于RST端通过电阻与Vcc电源接通，提供足够宽阔的阈值电压完成复位。此电路为实用电路。

　　复位电路虽然简单，但它的作用非常重要。一个单片机系统能否正常运行，首先要检查是否能复位成功。初步检查的方法，可用示波器探头监视RST端，按下复位键看是否有足够的幅度波形输出，还可以通过改变阻容值进行实验。

　　软件设计及程序分析

　　整个程序包括两个部分:主程序和内部中断服务程序,内中断由定时器T1溢出产生.程序中使用的寄存器的作用如下：

　　R0：寄存A的内容;R1：存放由ADC0809转换的环温;R2 ：存放由ADC0809转换的水温;R3：存放由R1内容查水温下限表水温;R4：存放由R1内容查水温上限表得对应上限水温;R5：存放定时器T1初始常数的低8位;R6：存放定时器T1初始常数的高8位;R7：当(R7)=00H，置(P1.1)=“0”(启动排渣电机);当(R7)=FFH，置

　　(P1.2)=“0”(启动炉排电机和鼓风电机)，初始状态(R7)=00H。

　　PSW.5是用户标志位，在次用户作锅炉电机启、停状态标志。软件置“0”时，表示

　　电机处于停转状态;置“1”时，表示电机处于运转状态;从而控制程序的流向;初始状

　　态PSW.5置：“0”。

　　主程序流程图如图1所示：

　　ADC0809

　　ADC也有两大类：一类在电子线路中使用，不带使能控制端;另一类带有使能控制端，可和微机直接相连。ADC0809是一种8位逐次逼近式A/D转换器，可以和微机直接接口。ADC0809的姐妹芯片是ADC0808，可以互相代换。