按鍵控制LED燈

1、任務(wù)五 按鍵控制LED燈 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，通常都要求單片機(jī)有人機(jī)對(duì)話功能。需要輸入信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，這時(shí)就需要鍵盤(pán)。單片機(jī)的端口除了做輸出外也可用做輸入。本任務(wù)通過(guò)制作一個(gè)使用按鍵控制LED燈，來(lái)學(xué)習(xí)單片機(jī)端口輸入的使用方法，同時(shí)學(xué)習(xí)常用的輸出設(shè)備：LED數(shù)碼管。硬件知識(shí)1、硬件電路原理圖、硬件電路原理圖2、89S51單片機(jī)端口的輸入方法單片機(jī)端口的輸入方法n89S51單片機(jī)的外部端口均為雙向端口，即：既單片機(jī)的外部端口均為雙向端口，即：既可以用做輸出，也可以用做輸入。用做輸入揣口可以用做輸出，也可以用做輸入。用做輸入揣口時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下問(wèn)題。時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下問(wèn)題。n （1）端口用于輸入

2、前必須向端口寫(xiě)）端口用于輸入前必須向端口寫(xiě)“1”n （2）P0口中無(wú)上拉電阻，用做開(kāi)關(guān)輸入時(shí)必口中無(wú)上拉電阻，用做開(kāi)關(guān)輸入時(shí)必須外加上拉電阻，而其他端口內(nèi)部含有上拉電阻須外加上拉電阻，而其他端口內(nèi)部含有上拉電阻阻，用做開(kāi)關(guān)輸入時(shí)可不必外接上拉電阻。阻，用做開(kāi)關(guān)輸入時(shí)可不必外接上拉電阻。3、開(kāi)關(guān)輸入的連接方法、開(kāi)關(guān)輸入的連接方法 n 當(dāng)需要使用的開(kāi)關(guān)數(shù)量較少時(shí)，一般直接使用獨(dú)立式按鍵輸入，每個(gè)開(kāi)關(guān)占用一個(gè)端口，其優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是占用端口資源多。當(dāng)需要的開(kāi)關(guān)數(shù)量較多，CPU端口不夠用時(shí)，使用矩陣式輸入，其優(yōu)點(diǎn)是占用端口資源少，缺點(diǎn)是編程比較復(fù)雜。本任務(wù)中使用獨(dú)立式按鍵輸入方法。n圖5-2所示

3、為一個(gè)獨(dú)立式按鍵輸入的常用連接方法，當(dāng)按鍵按下時(shí)CPU端口為“0”，當(dāng)按鍵松開(kāi)時(shí)CPU端口為“1”。通過(guò)程序讀取端口狀態(tài)就能知道開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。圖5-2 獨(dú)立式按鍵輸入端口在上拉電阻的作用下保持為高電平 按鍵按下端口為低電平狀態(tài)，輸入邏輯“0” 輸入邏輯“1”n89S51單片機(jī)中各端口用做輸入時(shí)除P0端口外，其他端口內(nèi)部都具有上拉電阻，因此使用這些端口做開(kāi)關(guān)輸入時(shí)可不用外接上拉電阻。由于實(shí)驗(yàn)板上的按鍵使用了P3口的4根I/O口線，因此可以省略外接上拉電阻。4、LED數(shù)碼管數(shù)碼管nLED 數(shù)碼顯示器是一種由 LED 發(fā)光二極管組合顯示字符的顯示器件。它使用了 8 個(gè)LED 發(fā)光二極管，其中 7個(gè)發(fā)光

4、二極管構(gòu)成字形“8”的各個(gè)筆畫(huà)（段）ag，另1 個(gè)用于顯示小數(shù)點(diǎn)dp，故通常稱之為 8 段發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 5-3(a)所示。LED 數(shù)碼顯示器有兩種連接方法： n(1) 共陰極接法。把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極，使用時(shí)公共陰極接低電平。每個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極通過(guò)電阻與輸入端相連。如圖 5-3(b)所示。當(dāng)筆畫(huà)（字段）接高電平時(shí)被點(diǎn)亮。n(2) 共陽(yáng)極接法。把發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起構(gòu)成公共陽(yáng)極，使用時(shí)公共陽(yáng)極接高電平，每個(gè)發(fā)光二極管的陰極通過(guò)電阻與輸入端相連。如圖 5-3(c)所示。當(dāng)筆畫(huà)（字段）接低電平時(shí)被點(diǎn)亮。 LED 數(shù)碼顯示器的結(jié)構(gòu)與顯示段碼數(shù)碼顯示器的結(jié)

5、構(gòu)與顯示段碼 【軟件知識(shí)【軟件知識(shí)】n1、用于輸入的指令、用于輸入的指令功 能指 令舉 例指 令功 能讀取一個(gè)端口的狀態(tài)MOV C,bitMOV C，P3.2把P3.2端口的狀態(tài)送到C讀取一組端口的狀態(tài)MOV A,directMOV A，P3把P3中8個(gè)端口的狀態(tài)送到累加器A中根據(jù)端口狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移操作JB bit,標(biāo)號(hào)JB P0.1，L1如果P0.1為狀態(tài)“1”，則轉(zhuǎn)移至L1，如果P0.1為狀態(tài)“0”，則順序執(zhí)行JNB bit,標(biāo)號(hào)JNB P1.6，L2如果P1.6為狀態(tài)“0”，則轉(zhuǎn)移至L2，如果P1.6為狀態(tài)“1”，則順序執(zhí)行2、其他指令、其他指令功 能指 令舉 例指 令功 能把Cy的內(nèi)容傳

6、送給指定位MOV bit ,CMOV C，P0.0把C的值傳送到P0.0端口輸出把指定位清0CLR bitCLR P0.0P0.0清0，輸出低電平把指定位置1SETB bitSETB P0.1P0.1置1，輸出高電平把立即數(shù)送內(nèi)部存儲(chǔ)單元MOV direct，#dataMOV P0，#0F9H把立即數(shù)0F9H送給P0端口輸出3、位操作與字節(jié)操作、位操作與字節(jié)操作n從上表中可以看出：指令MOV C，P3.2與MOV A，P3有一個(gè)很大的不同就是操作的對(duì)象不同。MOV C，P3.2一次操作一位，而MOV A，P3一次操作一個(gè)字節(jié)。類似的以位作為操作對(duì)象的指令一共有17條，稱為位處理指令。例如JB

7、P0.1，L1，就是一條位處理指令。n位處理指令操作的對(duì)象是可直接尋址位，其尋址范圍是00H0FFH，共256位。其中低128位的地址是連續(xù)的，地址范圍是00H7FH。地址在80H以上的位都是特殊功能寄存器里的可直接尋址位，這些特殊功能寄存器的共同特點(diǎn)是其地址（注意：是特殊功能寄存器自己的字節(jié)地址，不是位地址）能被8整除，這樣的特殊功能寄存器有12個(gè)，共有93個(gè)可直接尋址位（有3個(gè)位IP.7、IP.6、IE.6沒(méi)有定義）。因此80H以上的位地址并不連續(xù)。詳見(jiàn)任務(wù)三的相關(guān)部分。下表中列出了P0P3口字節(jié)地址與位地址的關(guān)系。字節(jié)地址位地址PX.7PX.6PX.5PX.4PX.3PX.2PX.1PX

8、.0P080H87H86H85H84H83H82H81H80HP190H97H96H95H94H93H92H91H90HP20A0H0A7H0A6H0A5H0A4H0A3H0A2H0A1H0A0HP30B0H0B7H0B6H0B5H0B4H0B3H0B2H0B1H0B0H【實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟】【實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟】1.按鍵控制對(duì)應(yīng)按鍵控制對(duì)應(yīng)LED燈點(diǎn)亮燈點(diǎn)亮參考程序如下：ORG 0000H；定位偽指令，指定下一條指令的地址， 第一條指令必須放在0000HL1：MOV A，P3；把P3口的狀態(tài)讀入累加器A中MOV P0，A ；把A中的數(shù)據(jù)送到P0口，控制P0口輸出 電平，控制LED亮滅SJMP L1；

9、返回L1，循環(huán)執(zhí)行程序END；結(jié)束偽指令n把這段程序在WAV6000中編輯、匯編，用軟件仿真運(yùn)行、調(diào)試無(wú)誤，把得到bin格式或者h(yuǎn)ex格式的目標(biāo)文件，通過(guò)燒錄器或者下載線，保存到單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中。把單片機(jī)插入實(shí)驗(yàn)板插座里，上電運(yùn)行，按下按鍵，觀察LED燈的亮滅。n分析該程序，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)按下P3口外接的按鍵時(shí)，與之連接的引腳變成低電平，單片機(jī)執(zhí)行MOV A,P3指令時(shí)，該引腳的狀態(tài)輸入到A中。在執(zhí)行MOV P0,A時(shí)，輸出到P0口，與之對(duì)應(yīng)的P0口引腳為低電平，點(diǎn)亮相應(yīng)的LED燈。P3.2、P3.3、P3.4、P3.5分別控制P0.2、P0.3、P0.4、P0.5引腳連接的LED燈。2、模

10、擬開(kāi)關(guān)燈、模擬開(kāi)關(guān)燈n參考程序如下：nORG 0000HnL1： JB P3.2，L2；如果P3.2的狀態(tài)為1（1號(hào)鍵未按），則跳轉(zhuǎn)到L2nCLR P0.0；1號(hào)鍵按下，P0.0清0，輸出低電平，LED 發(fā)光nSJMP L1nL2： JB P3.3，L1；如果P3.3的狀態(tài)為1（2號(hào)鍵未按），則跳轉(zhuǎn)到L1nSETB P0.0；2號(hào)鍵按下，P0.0置1，輸出高電平，LED熄滅nSJMP L1nENDn按下1號(hào)鍵時(shí)，P3.2=0，程序從L1順序執(zhí)行，P0.0被清0，輸出低電平，LED發(fā)光，1號(hào)鍵未按下，程序跳轉(zhuǎn)到L2，檢測(cè)2號(hào)鍵，即P3.3的狀態(tài)，如果P3.3的狀態(tài)為1（2號(hào)鍵未按），則跳轉(zhuǎn)到L1

11、，完成一個(gè)循環(huán)；如果P3.3的狀態(tài)為0（2號(hào)鍵被按下），程序從L2順序執(zhí)行，P0.0置1，輸出高電平，LED熄滅。最后執(zhí)行 SJMP L1，回到開(kāi)始處繼續(xù)執(zhí)行。3、按鍵控制任意、按鍵控制任意LED燈點(diǎn)亮燈點(diǎn)亮n參考程序如下：nORG 0000H；定位偽指令，指定下一條指令的地址，第一條指令必須放在0000HnL1： MOV A，P3；把P3口的狀態(tài)讀入累加器A中nRL A；A中的內(nèi)容循環(huán)左移nRL AnMOV P0，A ；把A中的數(shù)據(jù)送到P0口，控制P0口輸出電平，控制LED亮滅n SJMP L1；返回L1，循環(huán)執(zhí)行程序nEND；結(jié)束偽指令n在以上的這段程序中，加了兩條RL A指令，實(shí)現(xiàn)了兩次左移，這樣P3.2、P3.3、P3.4、P3.5分別控制P0.4、P0.5 、P0.6、P0.7引腳連接的LED燈。由于P0口的排列順序問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)板上看起來(lái)燈是右移了。4、用