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FILENAMEHC6800-ESV1.0實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書.doc./..WORD.格式整理..HC6800-ESV1.0單片機(jī)開發(fā)板學(xué)習(xí)指南普中科技目錄第一講開發(fā)板資源介紹 第二講軟件安裝第三講程序下載 第四講KEIL軟件使用及入門LED燈 第五講蜂鳴器 第六講獨(dú)立按鍵 第七講靜態(tài)數(shù)碼管 第八講矩陣鍵盤 第九講動(dòng)態(tài)數(shù)碼管 第十講電機(jī) 第十一講中斷 第十二講1602液晶顯示 第十三講定時(shí)器 68第十四講時(shí)鐘芯片DS1302 第十五講串口通信 第十六講溫度傳感器18B20 第十七講EEPROM操作24C02 第十八講紅外遙控顯示 第十九講AD/DA模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換 第二十講液晶屏顯示 附錄A單片機(jī)C語(yǔ)言介紹 普中科技.第一講開發(fā)板資源介紹本開發(fā)板相對(duì)以往開發(fā)板的特點(diǎn)是綜合性比較高、把短路冒去掉了省去接線的麻煩更加方便了初學(xué)者、是一款性價(jià)比極高的產(chǎn)品,提供USB2.0和串口兩種通信方式,USB實(shí)現(xiàn)供電、編程、仿真、通信多種功能,另外還提供了Atmel單片機(jī)的ISP接口。此板兼容STC、SST、Atmel、Philips等51家族的所有單片機(jī)。如果使用ISP編程建議使用開發(fā)板自帶的單片機(jī),因?yàn)槊總€(gè)廠燒錄程序的方式不一樣。HC6800S開發(fā)板有著豐富的外部資源,通過(guò)對(duì)該開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀的學(xué)習(xí),學(xué)員不僅可以輕松快速地掌握單片機(jī)軟件系統(tǒng)的開發(fā)〔C語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言,而且還能快速掌握硬件電路的設(shè)計(jì)及嵌入系統(tǒng)開發(fā)流程。本套件配有豐富的實(shí)例源碼、原理圖等,特別適合單片機(jī)初學(xué)者,大中專院校師生,單片機(jī)開發(fā)工程師選用,也是畢業(yè)設(shè)計(jì)和電子競(jìng)賽不可多得的參考板單片機(jī)采用STC90c5161280SRAM64KFlash2.1寸彩色液晶屏SD卡接口1602液晶屏接口12864液晶屏接口溫度傳感器DS18B20EEPROM24C02存儲(chǔ)器8位動(dòng)態(tài)數(shù)碼管AD/DA轉(zhuǎn)換PCF8951DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘4*4矩陣鍵盤4個(gè)獨(dú)立鍵盤2*8路led燈可更換晶振座USB接口,實(shí)現(xiàn)下載,供電,串行通信。通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口芯片CH340T轉(zhuǎn)換IR紅外接收頭,紅外數(shù)據(jù)傳輸板載繼電器蜂鳴器步進(jìn)電機(jī)ULN2003達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)第二講軟件安裝1、USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)的安裝雙擊USB驅(qū)動(dòng)SERIAL程序的Setup安裝成功后,會(huì)出現(xiàn)一下提示畫面點(diǎn)"確定"即可以結(jié)束安裝過(guò)程。安裝完驅(qū)動(dòng)程序成功后,把開發(fā)板與電腦連接可以看到設(shè)備管理器中的COM口。在圖標(biāo)"我的電腦"右鍵,→屬性,→硬件,→設(shè)備管理器〔這是XP系統(tǒng),WIN系統(tǒng)與其相似找到設(shè)備管理器顯示成功的COM口安裝不成功解決辦法如果發(fā)現(xiàn)是下圖感嘆號(hào),則沒(méi)有安裝成功或者沒(méi)有安裝、右鍵點(diǎn)擊更新驅(qū)動(dòng)程序選擇"從列表或指定位置安裝〔推薦"出現(xiàn)此對(duì)話框,選擇不要搜索,自己選擇安裝點(diǎn)"下一步"點(diǎn)擊"下一步"出現(xiàn)此對(duì)話框、點(diǎn)擊"從磁盤安裝"點(diǎn)擊"瀏覽"到USB驅(qū)動(dòng)文件夾找到安裝文件打開點(diǎn)擊"確定"和"下一步"點(diǎn)擊"完成"安裝結(jié)束KEIL軟件安裝我們用現(xiàn)在新版本的uVision4KEIL開發(fā)環(huán)境,使用的版本是破解版,僅供大家學(xué)習(xí)使用。如做商業(yè)開發(fā),請(qǐng)購(gòu)買正版,可以獲得更多keil軟件原廠技術(shù)支持。即將安裝軟件如下,一個(gè)keil安裝程序,一個(gè)注冊(cè)機(jī)〔右側(cè)。打開C51V901.EXE安裝程序點(diǎn)擊Next>>Iagreeallthetemsof……選中點(diǎn)擊Next>>設(shè)置安裝目錄,根據(jù)自己的情況選中安裝目錄,重新設(shè)置點(diǎn)擊Browse,這里默認(rèn)C盤,設(shè)置好安裝目錄后點(diǎn)擊Next>>輸入相關(guān)信息〔隨便輸入,輸入完畢后點(diǎn)擊Next>>開始安裝,安裝過(guò)程中……..等待安裝完成安裝完成,點(diǎn)擊Finish即可。接下來(lái)破解軟件。打開注冊(cè)機(jī)軟件Target:選擇C51Target:選擇C51打開剛剛安裝好的keil軟件點(diǎn)擊File菜單選擇LicenseManagement。復(fù)制CID碼到注冊(cè)機(jī)中現(xiàn)在沒(méi)有破解復(fù)制CID碼到注冊(cè)機(jī)中復(fù)制CID碼,之后點(diǎn)擊Generate生成注冊(cè)碼復(fù)制生成的注冊(cè)碼到keil從KEIL復(fù)制的CID碼粘貼到這里復(fù)制生成的注冊(cè)碼到keil從KEIL復(fù)制的CID碼粘貼到這里復(fù)制到這里復(fù)制到這里復(fù)制完注冊(cè)碼后,點(diǎn)擊右側(cè)的,即可完成破解。提示如下:以上軟件安裝完畢。接下來(lái)看程序了。第三講程序下載我們可以通過(guò)幾種方式,對(duì)我們開發(fā)板的單片機(jī)下載程序。下載接口可以分為USB口和DB9串口。DB9串口USB接口DB9串口USB接口下載軟件又可分為STC官方軟件和普中科技自己開發(fā)的軟件官方軟件官方軟件普中普中軟件利用官方軟件下載程序需要手動(dòng)重啟單片機(jī),需要給單片機(jī)重新上電啟動(dòng)。普中開發(fā)的下載軟件及所設(shè)計(jì)的開發(fā)板實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)下載功能,省去了手動(dòng)操作,極大方便了學(xué)習(xí)及開發(fā)人員。接下來(lái)就來(lái)講一下下載程序的方式。USB口,普中軟件我們插上USB口,打開開發(fā)板電源開關(guān)。然后打開普中ISP下載軟件,如下圖:串口號(hào)10串口號(hào)10在usb轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)安裝成功后,打開軟件應(yīng)該有串口號(hào),如圖指示。芯片類型選擇STC90C5XX如下圖。加載我們要下載到單片機(jī)里的程序,單擊,選擇下載的后綴為.Hex的文件,打開后,會(huì)在文件名處有提示:文件路徑,還有代碼大小。代碼大小代碼大小4最后一步:點(diǎn)擊下載程序,下載成功如圖顯示。此時(shí)繼電器工作會(huì)有小的啪啪的響聲。下載成功!下載成功!接下來(lái)我們用官方STC下載軟件下載43214321選擇開發(fā)板上單片機(jī)型號(hào),我們選STC90C516選擇串口,可通過(guò)設(shè)備管理器查看打開需要下載到單片機(jī)的程序點(diǎn)擊下載點(diǎn)擊下載按鈕后會(huì)有這樣的信息:這時(shí)需要手動(dòng)按開關(guān)鍵,關(guān)閉開關(guān),打開開關(guān)這樣一個(gè)過(guò)程,主要是給單片機(jī)冷啟動(dòng)。重新上電后,會(huì)出現(xiàn)開始下載程序,下載完成。上圖表示下載成功?,F(xiàn)在用官方軟件下載幾乎都要手動(dòng)重新給單片機(jī)上電過(guò)程。市面的開發(fā)板主要也都是采用這種下載方式。建議使用普中軟件自動(dòng)下載。第四講KEIL軟件使用及入門led燈單片機(jī)開發(fā)中除必要的硬件外,同樣離不開軟件,我們寫的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法,一種是手工匯編,另一種是機(jī)器匯編,目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼,用于MCS-51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51,隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ)言開發(fā),單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展,Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機(jī)的軟件,這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案,通過(guò)一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境〔uVision將這些部份組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU,16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對(duì)于使用51系列單片機(jī)的愛好者來(lái)說(shuō)是十分必要的,如果你使用C語(yǔ)言編程,那么Keil幾乎就是你的不二之選〔目前在國(guó)內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機(jī)也很可能只支持該軟件,即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程,其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。我們將通過(guò)一些實(shí)例來(lái)學(xué)習(xí)Keil軟件的使用,在這一部份我們將學(xué)習(xí)如何輸入源程序,建立工程、對(duì)工程進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)置,以及如何將源程序變?yōu)槟繕?biāo)代碼。在這里利用第二個(gè)例程,led閃爍實(shí)驗(yàn)來(lái)建立keil工程。打開keil軟件,版本μVision2,μvision3,μvision4都一樣,在這里用μvision4版本演示,打開之后如下圖,有的時(shí)候會(huì)默認(rèn)打開上次使用的工程,單擊Project菜單,選擇CloseProject關(guān)閉了默認(rèn)打開的工程,顯示下圖界面:我們要建立新的工程,選擇Project→newμvisionprojiect…選擇工程要保存的路徑,輸入工程文件名,如圖點(diǎn)擊保存后會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框,要求用戶選擇單片機(jī)型號(hào),可以根據(jù)用戶使用的單片機(jī)來(lái)選擇,我們使用的STC90單片機(jī)是兼容51內(nèi)核的,KeilC51幾乎支持所有的51內(nèi)核單片機(jī),51內(nèi)核具有通用型,如果程序用的資源不是太復(fù)雜,我們可以選擇任意一款51單片機(jī)內(nèi)核就行。在稍后我們會(huì)繼續(xù)講解怎么將STC單片機(jī)官方的頭文件添加進(jìn)來(lái),在這暫不多介紹。Keil軟件的關(guān)鍵是程序代碼的編寫,而非是用戶選擇什么硬件。例程以添加Atmel的AT89C51來(lái)說(shuō)明。如圖,然后,單擊確定〔OK。功能描述功能描述如果出現(xiàn)下面的界面:?jiǎn)螕羰蔷涂梢?意思是將單片機(jī)的啟動(dòng)代碼添加到工程,我們不用修改。到目前我們還沒(méi)建立一個(gè)完整的工程,只是有工程的名字,框架,工程中還沒(méi)有任何文件代碼,〔除了啟動(dòng)代碼,有的keil版本不顯示啟動(dòng)代碼,接下來(lái)我們添加文件及代碼。單擊菜單File→New選項(xiàng),或者單擊界面上的快捷圖標(biāo),新建文件串口如下。界面顯示的Text1就是我們剛剛加入的文件,但是這個(gè)文件與我們的工程還沒(méi)有直接聯(lián)系起來(lái),單擊圖標(biāo),保存我們當(dāng)前的text1文件,輸入要保存的文件名,同時(shí)要輸入文件擴(kuò)展名,擴(kuò)展名很關(guān)鍵,用C語(yǔ)言編寫的程序,則必須為**.c,匯編語(yǔ)言必須為**.asm〔**為文件名,文件名是用戶自己取的。填好文件名后單擊保存?;氐骄庉嫿缑?單擊Target1前面的"+"號(hào),然后在SourceGroup1上右鍵單擊,選擇AddFilestoGroupSourceGroup1,選中我們剛才建立的.c文件,這里是ledtest.c,單擊add,只需單擊一次。之后單擊Close就可以?;氐街鹘缑婧?單擊SourceGroup1前的"+"號(hào),剛剛添加的文件顯示在里面。通過(guò)以上步驟我們就建立好了一個(gè)工程。接下來(lái)就可以寫代碼了。在寫代碼之前介紹介個(gè)常用的按鈕:按鈕:用來(lái)編譯我們正在操作的文件。按鈕:用來(lái)編譯修改過(guò)的文件,并生成應(yīng)用程序共單片機(jī)下載。按鈕:用來(lái)重新編譯當(dāng)前工程中所有的文件,并生成應(yīng)用程序共單片機(jī)下載。因?yàn)楹芏喙こ滩恢褂幸粋€(gè)文件,當(dāng)有多個(gè)文件時(shí),用它進(jìn)行編譯。按鈕:用來(lái)打開"OptionforTarget"對(duì)話框,對(duì)當(dāng)前工程進(jìn)行設(shè)置。工程的各個(gè)參數(shù)都可以在這里設(shè)置,具體的設(shè)置方法用到的時(shí)候,再和大家詳細(xì)講述。以上幾個(gè)按鈕是常用的,其他按鈕在使用的時(shí)候再介紹。編寫程序我們以一個(gè)程序?yàn)槔齺?lái)練習(xí)編寫:led閃爍。這個(gè)程序大家一定要弄懂,也算是一個(gè)基礎(chǔ),懂了這個(gè)程序,也算是進(jìn)入單片機(jī)的領(lǐng)域了接下來(lái)我會(huì)詳細(xì)講解這個(gè)例程。另外需要注意的是單片機(jī)寫程序的時(shí)候,一定是英文狀態(tài)下的字符,尤其注意";",往往就因?yàn)檫@個(gè)分號(hào),程序出現(xiàn)問(wèn)題,所以輸入時(shí)一定要注意是在英文狀態(tài)下的。我們?cè)诰庉嬁蛑休斎胍韵鲁绦颍?********************************************************************* LED閃爍的簡(jiǎn)單試驗(yàn) *********************************************************************/#include<reg51.h> //此文件中定義了51的一些特殊功能寄存器voiddelay<unsignedinti>;//聲明延時(shí)函數(shù)voidmain<>{ while<1> { P2=0x00;//置P0口為低電平 delay<600>;//調(diào)用延時(shí)程序 P2=0xff;//置P0口為高電平 delay<600>;//調(diào)用延時(shí)程序 }}/*******延時(shí)函數(shù)*************/voiddelay<unsignedinti>{ unsignedcharj; for<i;i>0;i-->//循環(huán)600*255次 for<j=255;j>0;j-->;}我們先編譯一下:第一次編譯我們點(diǎn)擊,看一下結(jié)果結(jié)果的意思:編譯led2.c…鏈接…data=9.0--占用內(nèi)部RAM9個(gè)字節(jié),xdata=0:外部RAM0字節(jié),Code=56代碼長(zhǎng)度為56字節(jié)生成單片機(jī)可下載的HEX〔十六進(jìn)制文件。沒(méi)有錯(cuò)誤,沒(méi)有警告。在這里說(shuō)明一點(diǎn):生成HEX文件是我們自己設(shè)置的,默認(rèn)的情況下不會(huì)生成HEX文件。單擊進(jìn)行設(shè)置,如下圖,選擇Output,勾選Creathex,后單擊確定。接下來(lái)我們分析上面的程序:/**/作用,它是用來(lái)注釋一段內(nèi)容的,編譯器不對(duì)其進(jìn)行編譯,只要在/**/直接的內(nèi)容都被注釋掉。//是用來(lái)注釋其后面的內(nèi)容,只能注釋一行。#include<reg51.h>//這句告訴我們包涵51的頭文件,那這個(gè)頭文件里面放的是什么東西呢?放的是51單片機(jī)對(duì)應(yīng)的操作的寄存器地址,如我們直接用來(lái)操作的P1口就是代表0x90地址,我們可以將光標(biāo)低位在<reg51.h>上然后右鍵打開頭文件,#ifndef__REG51_H__#define__REG51_H__/*BYTERegister*/sfrP0=0x80;sfrP1=0x90;sfrP2=0xA0;sfrP3=0xB0;sfrPSW=0xD0;sfrACC=0xE0;……………/*SCON*/sbitSM0=0x9F;sbitSM1=0x9E;sbitSM2=0x9D;sbitREN=0x9C;sbitTB8=0x9B;sbitRB8=0x9A;sbitTI=0x99;sbitRI=0x98;#endif頭文件中定義了51系列單片機(jī)的所有功能寄存器,我們直接使用其代號(hào)就可以,P0,P1等。如:sfrP0=0x80,意思是把單片機(jī)內(nèi)部地址0x80處的寄存器重新起名字叫P0,以后我們?cè)诔绦蛑兄苯硬僮鱌0,就相當(dāng)于對(duì)單片機(jī)內(nèi)部0x80地址處的寄存器進(jìn)行操作。通俗的講,也就是說(shuō),通過(guò)sfr這個(gè)關(guān)鍵字,讓Keil編譯器在單片機(jī)與人之間搭建一個(gè)橋梁,我們操作P0口,單片機(jī)對(duì)應(yīng)就去操作內(nèi)部0x80的地址。所以我們寫程序要在開始處直接包涵單片機(jī)的頭文件。sbitSM0=0x9F;是定義位操作地址0x9F的,這個(gè)地址只代表一個(gè)位。我們操作SM0,對(duì)應(yīng)單片機(jī)就是操作位地址0x9F??偨Y(jié)起來(lái)sfr與sbit區(qū)別sfr是定義字節(jié)的8位sbit是定義位的1位我們?cè)诜祷刂鞒绦颍簐oiddelay<unsignedinti>{unsignedcharj;for<i;i>0;i-->for<j=100;j>0;j-->;}定義一個(gè)函數(shù)delay<>;與c語(yǔ)言一樣,要用一個(gè)函數(shù),先定義,我們可以叫它子函數(shù),可以調(diào)用的。voidmain<>//結(jié)構(gòu)同c語(yǔ)言一樣,main<>函數(shù)開始{//大括號(hào)。P2=0x00;//置P0口為低電平從這句開始,你現(xiàn)在控制單片機(jī)了,告訴單片機(jī)把你的P2口都輸出0,如果你不操作P2口了,那么P2口一直保持這個(gè)狀態(tài),直到你去改變它。delay<1000>;//調(diào)用延時(shí)程序調(diào)用子函數(shù)delay<>,告訴單片機(jī)去執(zhí)行delay那個(gè)函數(shù),那么P2口一直保持0這狀態(tài)。P2=0xff;//置P0口為高電平這時(shí)告訴P2口全部輸出1,<0xff=11111111>.狀態(tài)從0變成1了,對(duì)應(yīng)的燈的輸出也由低電平變成高電平了delay<1000>;//調(diào)用延時(shí)程序,再進(jìn)行延時(shí),}這個(gè)程序里執(zhí)行完了一次又干什么呢,Keil編譯器會(huì)編譯成一直重復(fù)執(zhí)行main<>函數(shù)里面的代碼,整個(gè)代碼的效果就是:P2輸出低電平延時(shí)一段時(shí)間,目的是P2輸出的低電平保持一段時(shí)間P2輸出高電平延時(shí)一段時(shí)間,目的是P2輸出的高電平保持一段時(shí)間重復(fù)①到④的過(guò)程實(shí)際效果就是led一閃一閃通過(guò)更改delay〔延時(shí)時(shí)間i,參數(shù)i,可以改變閃爍頻率。實(shí)際操作:打開軟件<提前裝好驅(qū)動(dòng)>,點(diǎn)擊打開文件,打開我們剛剛編譯的led.hex文件,下載程序,就會(huì)看到led閃爍。我們?cè)诳匆粋€(gè)例程,就是單片機(jī)最經(jīng)典的流水燈例程:以下是我們的硬件電路,led一段接單片機(jī)P2口的8個(gè)引腳,另外一邊接排阻RP12和RP13,然后接到電源基礎(chǔ)知識(shí)介紹:排阻:一般在排阻上都標(biāo)有阻值號(hào),其公共端附近也有明顯標(biāo)記。如下下圖表示為472,表示47*2=4700歐姆,還有的標(biāo)號(hào)如3R0,表示阻值為3歐姆,4K7表示阻值為4.7kΩ,R002表示阻值為0.002歐姆。<2>發(fā)光二極管。它具有單向?qū)щ娦?通過(guò)5mA左右電流即可發(fā)光,電流越大,其亮度越強(qiáng),但若電流過(guò)大,會(huì)燒毀二極管,一般我們控制在3mA-20mA之間。在這里,給發(fā)光二極管串聯(lián)一個(gè)電阻的目的就是為了限制通過(guò)發(fā)光二極管的電流不要太大,因此這個(gè)電阻又稱為"限流電阻"。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)光時(shí),測(cè)量它兩端電壓約為1.7V,這個(gè)電壓又叫做發(fā)光二極管的"導(dǎo)通壓降"。圖和圖2.2.10分別為直插式發(fā)光二極管和貼片式發(fā)光二極管實(shí)物圖。發(fā)光二極管正極又稱陽(yáng)極,負(fù)極又稱陰極,電流只能從陽(yáng)極流向陰極。直插式發(fā)光二極管長(zhǎng)腳為陽(yáng)極,短腳為陰極。仔細(xì)觀察貼片式發(fā)光二極管正面的一端有彩色標(biāo)記,通常有標(biāo)記的一端為陰極。圖關(guān)于排阻大小的選擇:歐姆定律想必大家都清楚,U=IR,當(dāng)發(fā)光二極管正常導(dǎo)通時(shí),其兩端電壓約為1.7V,發(fā)光管的陰極為低電平,即0V,陽(yáng)極串接一電阻,電阻的另一端為Vcc,為5V,因此加在電阻兩端的電壓為5V-1.7V=3.3V,計(jì)算穿過(guò)電阻的電流,3.3V/1000Ω=3.3mA。即穿過(guò)發(fā)光管的電流也為3.3mA,若想讓發(fā)光管再亮一些,我們可以適當(dāng)減小該電阻??次覀兊脑韴D,可以知道:LED的正極接在VCC上,只要給了低電平,那么LED就會(huì)亮,低電平對(duì)應(yīng)到單片機(jī)的邏輯就是0,只要單片機(jī)的某一個(gè)管腳輸出0,那么對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管就會(huì)亮。我們看一下源碼:/*******************************************************************************實(shí)驗(yàn)名 :左右流水燈實(shí)驗(yàn)*使用的IO :P2*實(shí)驗(yàn)效果:點(diǎn)亮的LED從右邊往左邊移動(dòng),到達(dá)左邊再往右邊移動(dòng),依此循環(huán)。* 注意 :******************************************************************************/#include<reg51.h>#include<intrins.h> //因?yàn)橐玫阶笥乙坪瘮?shù),所以加入這個(gè)頭文件 #defineGPIO_LEDP2 //將P2口另外取名為GPIO_LEDvoidDelay10ms<unsignedint>;//誤差0us/*******************************************************************************函數(shù)名:main*函數(shù)功能 :主函數(shù)*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)******************************************************************************/voidmain<void>{ unsignedcharn; GPIO_LED=0xfe; while<1> { for<n=0;n<7;n++> //左移7次,這樣子就會(huì)到達(dá)最左邊 { GPIO_LED=_crol_<GPIO_LED,1>;//將GPIO_LED左移一位 Delay10ms<50>; //延時(shí) } for<n=0;n<7;n++> //右移7次,這樣子就會(huì)到達(dá)最右邊 { GPIO_LED=_cror_<GPIO_LED,1>; //將GPIO_LED右移一位 Delay10ms<50>; //延時(shí) } } }/*******************************************************************************函數(shù)名:Delay10ms*函數(shù)功能 :延時(shí)函數(shù),延時(shí)10ms*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)******************************************************************************/voidDelay10ms<unsignedintc>//誤差0us{unsignedchara,b;for<;c>0;c-->for<b=38;b>0;b-->for<a=130;a>0;a-->;}以上程序?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)亮一盞LED之后左右移動(dòng)。講解:移位操作‘<<’‘>>’左移。C51中操作符為"<<",每執(zhí)行一次左移指令,被操作的數(shù)將最高位移入單片機(jī)PSW寄存器的CY位,CY位中原來(lái)的數(shù)丟棄,最低位補(bǔ)0,其他位依次向左移動(dòng)一位,如下圖所示:右移。C51中操作符為">>’’,每執(zhí)行一次右移指令,被操作的數(shù)將最低位移入單片機(jī)PSW寄存器的CY位,CY位中原來(lái)的數(shù)丟棄,最高位補(bǔ)0,其他位依次向右移動(dòng)一位,如下圖所示。循環(huán)左移。最高位移入最低位,其他位依次向左移一位。C語(yǔ)言中沒(méi)有專門的指令,通過(guò)移位指令與簡(jiǎn)單邏輯運(yùn)算可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)左移,或直接利用C51庫(kù)中自帶的函數(shù)_crol_實(shí)現(xiàn),如下圖所示。_crol_函數(shù)所在的頭文件是<intrins.h>循環(huán)右移。最低位移入最高位,其他位依次向右移一位。C語(yǔ)言中沒(méi)有專門的指令,通過(guò)移位指令與簡(jiǎn)單邏輯運(yùn)算可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)右移,或直接利用C51庫(kù)中自帶的函數(shù)-cror實(shí)現(xiàn),如下圖所示。_cror_函數(shù)所在的頭文件是<intrins.h>講解:PSW寄存器PSW<ProgramStatusWord>全稱為程序狀態(tài)字標(biāo)志寄存器,是一個(gè)8位寄存器,位于單片機(jī)片內(nèi)的特殊功能寄存器區(qū),字節(jié)地址DOH,用來(lái)存放運(yùn)算結(jié)果的一些特征,如有無(wú)進(jìn)位、借位等,使用匯編編程時(shí)PSW寄存器很有用,但在利用C語(yǔ)言編程時(shí),編譯器會(huì)自動(dòng)控制該寄存器,很少人為操作它,大家只需做簡(jiǎn)單了解即可.其每位的具體含義如下圖所示.CY一進(jìn)位標(biāo)志位,它表示運(yùn)算是否有進(jìn)位<或借位>.如果操作結(jié)果在最高位有進(jìn)位<加法>或者借位<減法>,則該位為1,否則為0.AC一輔助進(jìn)位標(biāo)志,又稱半進(jìn)位標(biāo)志,它指兩個(gè)8位數(shù)運(yùn)算低四位是否有半進(jìn)位,即低四位相加<或相減>是否進(jìn)位<或借位>,如有AC為1,否則為0eFO一由用戶使用的一個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位,可用軟件來(lái)使它置1或清0,也可由軟件來(lái)測(cè)試它,以控制程序的流向.RS1,RSO-4組工作寄存器區(qū)選擇控制位,在匯編語(yǔ)言中這兩位用來(lái)選擇4組工作寄存器區(qū)中的哪一組為當(dāng)前工作寄存區(qū).OV一溢出標(biāo)志位,反映帶符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果是否有溢出.有溢出時(shí),此位為1,否則為0.P一奇偶標(biāo)志位,反映累加器ACC內(nèi)容的奇偶性,如果ACC中的運(yùn)算結(jié)果有偶數(shù)個(gè)I<如11001100B,其中有4個(gè)1>,則P為0,否則P為1._cror_〔;函數(shù)循環(huán)右移函數(shù),包含在intrins.h的庫(kù)函數(shù)里面。_crol_〔;函數(shù)循環(huán)左移移函數(shù),包含在intrins.h的庫(kù)函數(shù)里面。第五講蜂鳴器蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器,采用直流電壓供電,廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。我們開發(fā)板上常用的蜂鳴器就是常常說(shuō)的交流蜂鳴器或直流蜂鳴器〔自激式蜂鳴器。直流蜂鳴器是給一定的驅(qū)動(dòng)直流電壓就會(huì)響。而交流蜂鳴器是需要給蜂鳴器一個(gè)脈沖才會(huì)響。常見的有PWM波控制蜂鳴器的頻率。脈沖就是高低電平的切換,如下圖:一個(gè)方波脈沖我們用單片機(jī)的IO口實(shí)現(xiàn)一種這樣高低電平的方波,驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)音。我們板子上配的就是交流蜂鳴器。接下來(lái)我們看一下蜂鳴器的硬件電路:蜂鳴器通過(guò)ULN2003驅(qū)動(dòng)。這里ULN2003暫不多做介紹,詳細(xì)介紹可參考步進(jìn)電機(jī)篇。我們看一下程序源碼:/********************************************************************************實(shí)驗(yàn)名 :蜂鳴器實(shí)驗(yàn)*使用的IO :P1^5*實(shí)驗(yàn)效果:蜂鳴器響。* 注意 :*******************************************************************************/#include<reg51.h>sbitBeep=P1^5;voidDelay<unsignedinti>;/*******************************************************************************函數(shù)名:main*函數(shù)功能 :主函數(shù)*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)******************************************************************************/voidmain<>{ Beep=1; Delay<5>; Beep=0; Delay<5>;}/*******************************************************************************函數(shù)名:Delay<>*函數(shù)功能 :延時(shí)函數(shù)*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)******************************************************************************/voidDelay<unsignedinti>{ charj; for<i;i>0;i--> for<j=200;j>0;j-->;}下載生成的hex文件,就可聽到蜂鳴器發(fā)音。第六講獨(dú)立按鍵按鍵是什么東西,我想這個(gè)就不必由我向各位闡述了。嗯,如你所見,按鍵種類繁多,功能有簡(jiǎn)有繁,極大的充斥著我們的生活。但是無(wú)論如何,所有的按鍵其實(shí)都有一個(gè)原型,來(lái)源于同一種原理,所有的按鍵無(wú)論多復(fù)雜,多華麗,都是從這樣一個(gè)原型發(fā)展而成的。好比你就算長(zhǎng)的再帥,你也是只猩猩變來(lái)的,呵呵。我們平日所見到的絕大部分的按鍵,其實(shí)都可以歸類為一種,叫"接觸式按鍵"。下圖為一個(gè)典型的接觸式按鍵〔又稱輕觸開關(guān)。需要特別說(shuō)明的是,這里說(shuō)的"接觸",是指機(jī)械層面上的接觸,而不是感光或者某些特殊涂層〔比如觸摸屏一類的接觸。所以,按鍵的工作特性其實(shí)是一種機(jī)械特性,下文會(huì)詳細(xì)說(shuō)明。,如上圖,請(qǐng)對(duì)照?qǐng)D一想象,1、2、3、4分別對(duì)應(yīng)按鍵的四個(gè)引腳,其中藍(lán)色的線表示按鍵未被按下之時(shí)的狀態(tài),我成為初始狀態(tài),它是不導(dǎo)通的;而綠色的線是卻永久導(dǎo)通的。各位明白了么,其實(shí)是兩個(gè)相同的結(jié)構(gòu)連在一起了。我們只要將需要按鍵開關(guān)作用的線路分別接在1、3和2、4的任意取一組合,概括起來(lái)就是〔1,2、〔1,4、〔3,2、〔3,4四種組合,都可以起到我們預(yù)期的開關(guān)作用。相信以上說(shuō)明使大家對(duì)按鍵的工作原理有了個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí)了,現(xiàn)在來(lái)說(shuō)說(shuō)一個(gè)小知識(shí)。先看下圖〔圖4:首先說(shuō)明的是,上圖的連法是不允許的,因?yàn)楫?dāng)按鍵按下之后,電源和地短接,會(huì)將導(dǎo)線直接燒毀。但是此處用作特例,假設(shè)導(dǎo)線不會(huì)燒毀。現(xiàn)在來(lái)提出一個(gè)問(wèn)題,當(dāng)按鍵按下以后,請(qǐng)問(wèn)如果這時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)量導(dǎo)線上任何一處的電壓,得到的結(jié)果是VCC還是GND的電壓?答案是:GND,即表示測(cè)出的電壓為0V。為什么呢,因?yàn)閷?dǎo)線上,對(duì)于兩端的電平是一種類似于程序語(yǔ)言邏輯運(yùn)算里面的"與",即對(duì)于導(dǎo)線兩端:有零即為零,只有全為一是才為一。理解了這點(diǎn),按鍵的工作前提就有了。鍵盤分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤。鍵盤上閉合鍵的識(shí)別由專用的硬件編碼器實(shí)現(xiàn),并產(chǎn)生鍵編碼號(hào)或鍵值的稱為編碼鍵盤,如計(jì)算機(jī)鍵盤。而靠軟件編程來(lái)識(shí)別的鍵盤稱為非編碼鍵盤,在單片機(jī)組成的各種系統(tǒng)中,用的較多的是非編碼鍵盤。非編碼鍵盤又分為獨(dú)立鍵盤和行列式鍵盤〔常說(shuō)的矩陣鍵盤。在這一講中我們介紹一下單片機(jī)中鍵盤使用。單片機(jī)的IO口既可作為輸出也可作為輸入使用,當(dāng)檢測(cè)按鍵時(shí)用的是它的輸入功能,我們把按鍵的一端接地,另一端與單片機(jī)的某個(gè)I/O口相連,開始時(shí)先給該IO口賦一高電平,然后讓單片機(jī)不斷地檢測(cè)該I/O口是杏變?yōu)榈碗娖?當(dāng)按鍵閉合時(shí),即相當(dāng)于該I/O口通過(guò)按鍵與地相連,變成低電平,程序一旦檢測(cè)到I/O口變?yōu)榈碗娖絼t說(shuō)明按鍵被按下,然后執(zhí)行相應(yīng)的指令。我們先來(lái)說(shuō)一下,按鍵常常遇到的問(wèn)題—抖動(dòng)問(wèn)題。還以圖四為例,按鍵未按下之前,圖四按鍵左端的導(dǎo)線因?yàn)檫B在VCC上而顯示高電平,右端顯示低電平,按鍵按下后,按鍵閉合,整個(gè)導(dǎo)線都顯示低電平,然后按鍵松開,又回到按鍵按下之前的點(diǎn)評(píng)狀態(tài)。如果只考察按鍵左端的電平變化,應(yīng)該是上圖中所顯示的一個(gè)負(fù)脈沖波形。但是,實(shí)際上,正確的波形應(yīng)該是下圖。相比于上圖,大家都看到了在高低電平直接有一段鋸齒一樣的波形,這就是所謂的按鍵抖動(dòng)。為什么會(huì)有按鍵抖動(dòng)呢,原因很簡(jiǎn)單,接觸式按鍵是靠機(jī)械的接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)開關(guān)作用的。這種接觸方式就注定了它要經(jīng)歷一個(gè)"接觸不穩(wěn)定——正在穩(wěn)定中——徹底穩(wěn)定"的一種過(guò)程。就好比你用手抓緊一顆石頭,即使你一開始就很用力的握緊,也不可能馬上就達(dá)到最緊的狀態(tài),也要經(jīng)歷一個(gè)從握住到最緊握的過(guò)程。那么在這個(gè)過(guò)程里,接觸式按鍵就處于一種徘徊在"閉合"與"斷開"兩者之間的狀態(tài)。體現(xiàn)在電路中,就是在一小段時(shí)間內(nèi)有非常多的"按下——抬起"動(dòng)作。而這段抖動(dòng)的時(shí)間,大概是10~20毫秒,依不同的環(huán)境條件而定。解決這個(gè)問(wèn)題常見的方法有軟件去抖動(dòng)和硬件去抖動(dòng)。我們解釋一下抖動(dòng):關(guān)于按鍵去抖動(dòng)的解釋,我們?cè)谑謩?dòng)按鍵的時(shí)候,由于機(jī)械抖動(dòng)或是其它一些非人為的因素很有可能會(huì)造成誤識(shí)別,一般手動(dòng)按下一次鍵然后接著釋放,按鍵兩片金屬膜接觸的時(shí)間大約為50ms左右,在按下瞬間到穩(wěn)定的時(shí)間為5-10ms,在松開的瞬間到穩(wěn)定的時(shí)間也為5-10ms,如果我們?cè)偈状螜z測(cè)到鍵被按下后延時(shí)10ms左右再去檢測(cè),這時(shí)如果是干擾信號(hào)將不會(huì)被檢測(cè)到,如果確實(shí)是有鍵被按下,則可確認(rèn),以上為按鍵識(shí)別去抖動(dòng)的原理。獨(dú)立按鍵:我們先將一下獨(dú)立按鍵的使用方法,開發(fā)板獨(dú)立按鍵電路圖如下:獨(dú)立按鍵一共5個(gè),分別連接在單片機(jī)的P3.0到P3.4口。去抖動(dòng)的方式,我們采用軟件延時(shí)的方法。過(guò)程如下:先設(shè)置IO口為高電平〔一般上電默認(rèn)就為高讀取IO口電平確認(rèn)是否有按鍵按下如有IO電平為低電平后,延時(shí)幾個(gè)ms再讀取該IO電平,如果任然為低電平,說(shuō)明對(duì)應(yīng)按鍵按下執(zhí)行相應(yīng)按鍵的程序/***************************************************************************實(shí)驗(yàn)名 :獨(dú)立按鍵實(shí)驗(yàn)*使用的IO :LED使用P2,鍵盤使用P3.0、P3.1、P3.2、P3.3*實(shí)驗(yàn)效果:按下K1鍵,滅掉LED,按下K2鍵,打開所有的LED,按下K3鍵,LED左移一位,按下K4鍵,LED右移一位。* 注意 :由于P3.2口跟紅外線共用,所以做按鍵實(shí)驗(yàn)時(shí)為了不讓紅外線影響實(shí)驗(yàn)*效果,最好把紅外線先取下來(lái)。**************************************************************************/#include<reg51.h>#include<intrins.h> #defineGPIO_LEDP2sbitK1=P3^0;sbitK2=P3^1;sbitK3=P3^2;sbitK4=P3^3;voidDelay10ms<>;//延時(shí)10ms/***************************************************************************函數(shù)名:main*函數(shù)功能 :主函數(shù)*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)**************************************************************************/voidmain<void>{ unsignedinti,j; while<1> { if<K1==0> //檢測(cè)按鍵K1是否按下 { Delay10ms<>; //消除抖動(dòng) if<K1==0>//再次檢測(cè)按鍵是否按下 j=0; while<<i<50>&&<K1==0>> //檢測(cè)按鍵松手檢測(cè),如果不松手超過(guò)延時(shí)也會(huì)自動(dòng)結(jié)束等待 { Delay10ms<>; i++; } i=0; } if<K2==0> //檢測(cè)按鍵K2是否按下 { Delay10ms<>; if<K2==0> j=0xff; while<<i<50>&&<K2==0>> { Delay10ms<>; i++; } i=0; } if<K3==0> //檢測(cè)按鍵K3是否按下 { Delay10ms<>; if<K3==0> { if<<j==0>||<j==0xff>> //如果當(dāng)前狀態(tài)是全亮的或者全滅的,就點(diǎn)亮他的第一盞燈 { j=0xfe; } else j=_crol_<j,1>; //左移一位 } while<<i<50>&&<K3==0>> { Delay10ms<>; i++; } i=0; } if<K4==0> //檢測(cè)按鍵K4是否按下 { Delay10ms<>; if<K4==0> { if<<j==0>||<j==0xff>> { j=0xfe; } else j=_cror_<j,1>; //右移一位 } while<<i<50>&&<K4==0>> { Delay10ms<>; i++; } i=0; } GPIO_LED=j; } }/**************************************************************************函數(shù)名:Delay10ms*函數(shù)功能 :延時(shí)函數(shù),延時(shí)10ms*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)**************************************************************************/voidDelay10ms<void>//誤差0us{unsignedchara,b,c;for<c=1;c>0;c-->for<b=38;b>0;b-->for<a=130;a>0;a-->;}下載獨(dú)立按鍵控制led燈.hex,觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)效果是:按下K1鍵,滅掉LED,按下K2鍵,打開所有的LED,按下K3鍵,LED左移一位,按下K4鍵,LED右移一位。第七講靜態(tài)數(shù)碼管我們先看看什么是數(shù)碼管,上圖就是各種長(zhǎng)相各種樣子的數(shù)碼管了,肯定很眼熟了吧。不管將幾位數(shù)碼管連在一起,數(shù)碼管的顯示原理都是一樣的,都是靠點(diǎn)亮內(nèi)部的發(fā)光二極管來(lái)發(fā)光,下面就來(lái)我們講解一個(gè)數(shù)碼管是如何亮起來(lái)的。數(shù)碼管內(nèi)部電路如下圖所示,從右圖可看出,一位數(shù)碼管的引腳是10個(gè),顯示一個(gè)8字需要7個(gè)小段,另外還有一個(gè)小數(shù)點(diǎn),所以其內(nèi)部一共有8個(gè)小的發(fā)光二極管,最后還有一個(gè)公共端,生產(chǎn)商為了封裝統(tǒng)一,單位數(shù)碼管都封裝10個(gè)引腳,其中第3和第8引腳是連接在一起的。而它們的公共端又可分為共陽(yáng)極和共陰極,中間圖為共陰極內(nèi)部原理圖,右圖為共陽(yáng)極內(nèi)部原理圖。上圖展出了常用的兩種數(shù)碼管的引腳排列和內(nèi)部結(jié)構(gòu)??偹苤?點(diǎn)亮發(fā)光二極管就是要給予它足夠大的正向壓降。所以點(diǎn)亮數(shù)碼管其實(shí)也就是給它內(nèi)部相應(yīng)的發(fā)光二極管正向壓降。如上圖左〔一共a、b、c、d、e、f、g、DP八段,如果要顯示"1"則要點(diǎn)亮b、c兩段LED;顯示"A"則點(diǎn)亮a、b、c、e、f、g這六段LED;我們還知道,既然LED加載的是正向壓降,它的兩端電壓必然會(huì)有高低之分:如果八段LED電壓高的一端為公共端,我們稱之為共陽(yáng)極數(shù)碼管〔如上圖中;如果八段LED電壓低的一段為公共端,則稱之為共陰極數(shù)碼管〔上圖右。所以,要點(diǎn)亮共陽(yáng)極數(shù)碼管,則要在公共端給予高于非公共端的電平;反之點(diǎn)亮共陰極數(shù)碼管,則要在非公共端給予較高電平。對(duì)共陰極數(shù)碼來(lái)說(shuō),其8個(gè)發(fā)光二極管的陰極在數(shù)碼管內(nèi)部全部連接在一起,所以稱"共陰",而它們的陽(yáng)極是獨(dú)立的,通常在設(shè)計(jì)電路時(shí)一般把陰極接地。當(dāng)我們給數(shù)碼管的任意一個(gè)陽(yáng)極加一個(gè)高電平時(shí),對(duì)應(yīng)的這個(gè)發(fā)光二極管就點(diǎn)亮了。如果想要顯示出一個(gè)8字,并且把右下角的小數(shù)點(diǎn)也點(diǎn)亮的話,可以給8個(gè)陽(yáng)極全部送高電平,如果想讓它顯示出一個(gè)0字,那么我們可以除了給第"g,dp"這兩位送低電平外,其余引腳全部都送高電平,這樣它就顯示出0字了。想讓它顯示幾,就給相對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管送高電平,因此我們?cè)陲@示數(shù)字的時(shí)候首先做的就是給0-9十個(gè)數(shù)字編碼,在要它亮什么數(shù)字的時(shí)候直接把這個(gè)編碼送到它的陽(yáng)極就行了。共陽(yáng)極數(shù)碼管其內(nèi)部8個(gè)發(fā)光二極管的所有陽(yáng)極全部連接在一起,電路連接時(shí),公共端接高電平,因此我們要點(diǎn)亮的那個(gè)發(fā)光管二極管就需要給陰極送低電平,此時(shí)顯示數(shù)字的編碼與共陽(yáng)極編碼是相反的關(guān)系,數(shù)碼管內(nèi)部發(fā)光二極管點(diǎn)亮?xí)r,也需要5mA以上的電流,而且電流不可過(guò)大,否則會(huì)燒毀發(fā)光二極管。由于單片機(jī)的I/O口送不出如此大的電流,所以數(shù)碼管與單片機(jī)連接時(shí)需要加驅(qū)動(dòng)電路,可以用上拉電阻的方法或使用專門的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片,本實(shí)驗(yàn)板上使用的是74HC573鎖存器,其輸出電流較大,電路接口簡(jiǎn)單,可借鑒使用。一般共陽(yáng)極數(shù)碼管更為常用,為什么呢?這是因?yàn)閿?shù)碼管的非公共端往往接在IC芯片的IO上,而IC芯片的驅(qū)動(dòng)能力往往是比較小的,如果采用共陰極數(shù)碼管,它的驅(qū)動(dòng)端在非公共端,就有可能受限于IC芯片輸出電流不夠而顯示昏暗〔比如51單片機(jī),要外加上拉電阻或者是三極管加大驅(qū)動(dòng)能力。所以使用共陽(yáng)數(shù)碼管的好處是:將驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的工作交到公共端〔一般接驅(qū)動(dòng)電源,加大驅(qū)動(dòng)電源的功率自然要比加大IC芯片IO口的驅(qū)動(dòng)電流簡(jiǎn)單許多。另一方面,這樣也能減輕MCU的負(fù)擔(dān)。當(dāng)多位一體時(shí),它們內(nèi)部的公共端是獨(dú)立的,而負(fù)責(zé)顯示什么數(shù)字的段線全部是連接在一起的,獨(dú)立的公共端可以控制多位一體中的哪一位數(shù)碼管點(diǎn)亮,而連接在一起的段線可以控制這個(gè)能點(diǎn)亮數(shù)碼管亮什么數(shù)字,通常我們把公共端叫做"位選線",連接在一起的段線叫做"段選線",有了這兩個(gè)線后,通過(guò)單片機(jī)及外部驅(qū)動(dòng)電路就可以控制任意的數(shù)碼管顯示任意的數(shù)字了。一般單位數(shù)碼管有10個(gè)引腳,二位數(shù)碼管也是10個(gè)引腳,四位數(shù)碼管是12個(gè)引腳,關(guān)于具體的引腳及段、位標(biāo)號(hào)大家可以查詢相關(guān)資料,最簡(jiǎn)單的辦法就是用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量,若沒(méi)有數(shù)字萬(wàn)用表也可用5V直流電源串接1k電阻后測(cè)量,將測(cè)量結(jié)果記錄,通過(guò)統(tǒng)計(jì)便可繪制出引腳標(biāo)號(hào)。知識(shí)點(diǎn):如何用萬(wàn)用表檢瀏數(shù)碼管的引腳排列對(duì)數(shù)字萬(wàn)用表來(lái)說(shuō),紅色表筆連接表內(nèi)部電池正極,黑色表筆連接表內(nèi)部電池負(fù)極,當(dāng)把數(shù)字萬(wàn)用表置于二極管檔時(shí),其兩表筆間開路電壓約為1.5V,把兩表筆正確加在發(fā)光二極管兩端時(shí),可以點(diǎn)亮發(fā)光二極管。如下圖所示,將數(shù)字萬(wàn)用表置于二極管擋,紅表筆接在①腳,然后用黑表筆去接觸其他各引腳,假設(shè)只有當(dāng)接觸到⑨腳時(shí),數(shù)碼管的a段發(fā)光,而接觸其余引腳時(shí)則不發(fā)光。由此可知,被測(cè)數(shù)碼管為共陰極結(jié)構(gòu)類型,⑨腳是公共陰極,①腳則是數(shù)碼管的a段.接下來(lái)再檢測(cè)各段引腳,仍使用數(shù)字萬(wàn)用表二極管檔,將黑表筆固定接在⑨腳,用紅表筆依次接觸②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑩引腳時(shí),數(shù)碼管的其他段先后分別發(fā)光,據(jù)此便可繪出該數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳排列圖。檢測(cè)中,若被測(cè)數(shù)碼管為共陽(yáng)極類型,則需將紅、黑表筆對(duì)調(diào)才能測(cè)出上述結(jié)果,在判別結(jié)構(gòu)類型時(shí),操作時(shí)要靈活掌握,反復(fù)試驗(yàn),直到找出公共端為止,大家只要懂得了原理,檢測(cè)出各個(gè)引腳便不在是問(wèn)題了。數(shù)碼管靜態(tài)顯示當(dāng)多位數(shù)碼管應(yīng)用于某一系統(tǒng)時(shí),它們的"位選"是可獨(dú)立控制的,而"段選"是連接在一起的,我們可以通過(guò)位選信號(hào)控制哪幾個(gè)數(shù)碼管亮,而在同一時(shí)刻,位選選通的所有數(shù)碼管上顯示的數(shù)字始終都是一樣的,因?yàn)樗鼈兊亩芜x是連接在一起的,所以送入所有數(shù)碼管的段選信號(hào)都是相同的,那么它們顯示的數(shù)字必定一樣,數(shù)碼管的這種顯示方法叫做靜態(tài)顯示。從電路圖可以看出,本開發(fā)板使用的是共陰極數(shù)碼管,在每段數(shù)碼管端加上一個(gè)限流電阻。下面我們來(lái)看一下程序/***************************************************************************實(shí)驗(yàn)名 :靜態(tài)數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)*使用的IO :數(shù)碼管使用P0,鍵盤使用P3.0、P3.1、P3.2、P3.3*實(shí)驗(yàn)效果:按下K1鍵,顯示1,按下K2鍵,顯示2,按下K3鍵,顯示3,按下K4鍵,顯示4。* 注意 :由于P3.2口跟紅外線共用,所以做按鍵實(shí)驗(yàn)時(shí)為了不讓紅外線影響實(shí)驗(yàn)*效果,最好把紅外線先取下來(lái)。**************************************************************************/#include<reg51.h>#include<intrins.h> #defineGPIO_DIGP0sbitLSA=P2^2;sbitLSB=P2^3;sbitLSC=P2^4;sbitK1=P3^0;sbitK2=P3^1;sbitK3=P3^2;sbitK4=P3^3;DIG_CODE[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//顯示0~9的值voidDelay10ms<>;//延時(shí)10ms/***************************************************************************函數(shù)名:main*函數(shù)功能 :主函數(shù)*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)**************************************************************************/voidmain<void>{ unsignedinti,j; LSA=0; LSB=0; LSC=0; while<1> { if<K1==0> //檢測(cè)按鍵K1是否按下 { Delay10ms<>; //消除抖動(dòng) if<K1==0> { j=1; } while<<i<50>&&<K1==0>> //檢測(cè)按鍵是否松開 { Delay10ms<>; i++; } i=0; } if<K2==0> //檢測(cè)按鍵K2是否按下 { Delay10ms<>; if<K2==0> { j=2; } while<<i<50>&&<K2==0>> { Delay10ms<>; i++; } i=0; } if<K3==0> //檢測(cè)按鍵K3是否按下 { Delay10ms<>; if<K3==0> { j=3; } while<<i<50>&&<K3==0>> { Delay10ms<>; i++; } i=0; } if<K4==0> //檢測(cè)按鍵K4是否按下 { Delay10ms<>; if<K4==0> { j=4; } while<<i<50>&&<K4==0>> { Delay10ms<>; i++; } i=0; } GPIO_DIG=DIG_CODE[j]; } }/**************************************************************************函數(shù)名:Delay10ms*函數(shù)功能 :延時(shí)函數(shù),延時(shí)10ms*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)**************************************************************************/voidDelay10ms<void>//誤差0us{unsignedchara,b,c;for<c=1;c>0;c-->for<b=38;b>0;b-->for<a=130;a>0;a-->;}下載HEX文件,觀察實(shí)驗(yàn)效果,實(shí)驗(yàn)的效果是:按下K1鍵,顯示1,按下K2鍵,顯示2,按下K3鍵,顯示3,按下K4鍵,顯示4。第八講矩陣鍵盤獨(dú)立鍵盤與單片機(jī)連接時(shí),每一個(gè)按鍵都需要單片機(jī)的一個(gè)I/O口若某單片機(jī)系統(tǒng)需較多按鍵,如果用獨(dú)立按鍵便會(huì)占用過(guò)多的I/O口資源。單片機(jī)系統(tǒng)中I/O口資源往往比較寶貴,當(dāng)用到多個(gè)按鍵時(shí)為了節(jié)省I/O口口線,我們引入矩陣鍵盤。我們以4X4矩陣鍵盤為例講解其工作原理和檢測(cè)方法。將16個(gè)按鍵排成4行4列,第一行將每個(gè)按鍵的一端連接在一起構(gòu)成行線,第一列將每個(gè)按鍵的另一端連接在一起構(gòu)成列線,這樣便一共有4行4列共8根線,我們將這8根線連接到單片機(jī)的8個(gè)I/O口上,通過(guò)程序掃描鍵盤就可檢測(cè)16個(gè)鍵。用這種方法我們也可實(shí)現(xiàn)3行3列9個(gè)鍵、5行5列25個(gè)鍵、6行6列36個(gè)鍵等。無(wú)論是獨(dú)立鍵盤還是矩陣鍵盤,單片機(jī)檢測(cè)其是否被按下的依據(jù)都是一樣的,也就是檢測(cè)與該鍵對(duì)應(yīng)的I/O口是否為低電平。獨(dú)立鍵盤有一端固定為低電平,單片機(jī)寫程序檢測(cè)時(shí)比較方便。而矩陣鍵盤兩端都與單片機(jī)I/O口相連,因此在檢測(cè)時(shí)需人為通過(guò)單片機(jī)I/O口送出低電平。檢測(cè)時(shí),先送一列為低電平,其余幾列全為高電平<此時(shí)我們確定了列數(shù)>,然后立即輪流檢測(cè)一次各行是否有低電平,若檢測(cè)到某一行為低電平<這時(shí)我們又確定了行數(shù)>,則我們便可確認(rèn)當(dāng)前被按下的鍵是哪一行哪一列的,用同樣方法輪流送各列一次低電平,再輪流檢測(cè)一次各行是否變?yōu)榈碗娖?這樣即可檢測(cè)完所有的按鍵,當(dāng)有鍵被按下時(shí)便可判斷出按下的鍵是哪一個(gè)鍵。當(dāng)然我們也可以將行線置低電平,掃描列是否有低電平。這就是矩陣鍵盤檢測(cè)的原理和方法。首先看一下電路圖1342876513428765上圖是一個(gè)4X4的矩陣鍵盤,一共是16個(gè)按鍵。我們照習(xí)慣稱橫為"行","豎"為列。那么5、6、7、8我們稱之為"行線",則1、2、3、4稱為"列線"。要正確記住各個(gè)行列線各自對(duì)應(yīng)的IO。注意看,每一個(gè)按鍵的兩端,都分別接在某一個(gè)列線和行線上,即:"行線和列線是通過(guò)某個(gè)按鍵的按下和抬起實(shí)現(xiàn)聯(lián)通和斷開的",和"導(dǎo)線兩端上的信號(hào)是經(jīng)過(guò)"與"的關(guān)系再體現(xiàn)到導(dǎo)線上的。"這兩句話便構(gòu)成了矩陣鍵盤掃描的全部。要理解好,理解不了就背下來(lái)?,F(xiàn)在詳細(xì)講述一下矩陣鍵盤掃描的原理和步驟:掃描矩陣鍵盤,即是把某一條〔只有一條行線置為低電平,而列線全部置為輸入方向,然后檢測(cè)列線,如果檢測(cè)到某一條列線是低電平,那么就表示位于這條列線與輸出低電平的行線的交點(diǎn)處的按鍵被按下了。要掃描16個(gè)按鍵,就依次以這樣的方法掃描16次,之后就可以確定哪一個(gè)按鍵被按下了。當(dāng)然這里也少不了延時(shí)消除按鍵抖動(dòng)的環(huán)節(jié)。下面看一下程序/*******************************************************************************實(shí)驗(yàn)名 :矩陣鍵盤實(shí)驗(yàn)*使用的IO :數(shù)碼管使用P0,鍵盤使用P3.0、P3.1、P3.2、P3.3*實(shí)驗(yàn)效果:按矩陣鍵盤分別顯示在數(shù)碼管上面顯示十六進(jìn)制的0到F。* 注意 :******************************************************************************/#include<reg51.h>#defineGPIO_DIGP0#defineGPIO_KEYP1sbitLSA=P2^2;sbitLSB=P2^3;sbitLSC=P2^4;unsignedcharcodeDIG_CODE[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F的顯示碼unsignedcharKeyValue;//用來(lái)存放讀取到的鍵值voidDelay10ms<>;//延時(shí)10msvoidKeyDown<>; //檢測(cè)按鍵函數(shù)/******************************************************************************函數(shù)名:main*函數(shù)功能 :主函數(shù)*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)******************************************************************************/voidmain<void>{ LSA=0;//給一個(gè)數(shù)碼管提供位選 LSB=0; LSC=0; while<1> { KeyDown<>; GPIO_DIG=DIG_CODE[KeyValue]; } }/*******************************************************************************函數(shù)名:KeyDown*函數(shù)功能 :檢測(cè)有按鍵按下并讀取鍵值*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)******************************************************************************/voidKeyDown<void>{ chara; GPIO_KEY=0x0f; if<GPIO_KEY!=0x0f> { Delay10ms<>; if<GPIO_KEY!=0x0f> { //測(cè)試列 GPIO_KEY=0X0F; switch<GPIO_KEY> { case<0X07>: KeyValue=0;break; case<0X0b>: KeyValue=1;break; case<0X0d>:KeyValue=2;break; case<0X0e>: KeyValue=3;break;// default: KeyValue=17; //檢測(cè)出錯(cuò)回復(fù)17意思是把數(shù)碼管全滅掉。 } //測(cè)試行 GPIO_KEY=0XF0; switch<GPIO_KEY> { case<0X70>: KeyValue=KeyValue;break; case<0Xb0>: KeyValue=KeyValue+4;break; case<0Xd0>:KeyValue=KeyValue+8;break; case<0Xe0>: KeyValue=KeyValue+12;break;// default: KeyValue=17; } while<<a<50>&&<GPIO_KEY!=0xf0>> //檢測(cè)按鍵松手檢測(cè) { Delay10ms<>; a++; } a=0; } }}/*******************************************************************************函數(shù)名:Delay10ms*函數(shù)功能 :延時(shí)函數(shù),延時(shí)10ms*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)******************************************************************************/voidDelay10ms<void>//誤差0us{unsignedchara,b,c;for<c=1;c>0;c-->for<b=38;b>0;b-->for<a=130;a>0;a-->;}下載HEX文件,觀察實(shí)驗(yàn)效果,實(shí)驗(yàn)的效果是:按矩陣鍵盤分別顯示在數(shù)碼管上面顯示十六進(jìn)制的0到F。第九講動(dòng)態(tài)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描的原理在實(shí)際的單片機(jī)系統(tǒng)中,往往需要多位顯示。動(dòng)態(tài)顯示是一種最常見的多位顯示方法,應(yīng)用非常廣泛。所有數(shù)碼管段選都連接在一起的時(shí)候,怎么讓數(shù)碼管顯示不一樣的數(shù)字呢?動(dòng)態(tài)顯示是多個(gè)數(shù)碼管,交替顯示,利用人的視覺暫停作用使人看到多個(gè)數(shù)碼管同時(shí)顯示的效果。首先我們來(lái)看一下開發(fā)板上的電路原理圖:本開發(fā)板上使用的是,通過(guò)P22、P23、P24控制3-8譯碼器來(lái)對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行位選,通過(guò)P0口經(jīng)過(guò)573的驅(qū)動(dòng)控制數(shù)碼管的段選,通過(guò)P13控制573的使能端,為低電平時(shí)573才會(huì)有輸出。下面看一下程序:/***************************************************************************實(shí)驗(yàn)名 :動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)*使用的IO :數(shù)碼管使用P0,P2.2,P2.3,P2.4鍵盤使用P1*實(shí)驗(yàn)效果:按矩陣鍵盤分別顯示在數(shù)碼管上面顯示十六進(jìn)制的0到F。* 注意 :**************************************************************************/#include<reg51.h>#defineGPIO_DIGP0#defineGPIO_KEYP1sbitLSA=P2^2;sbitLSB=P2^3;sbitLSC=P2^4;unsignedcharcodeDIG_CODE[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F的顯示碼unsignedcharKeyValue;//用來(lái)存放讀取到的鍵值unsignedcharKeyState; //記錄按鍵的狀態(tài),0沒(méi)有,1有unsignedcharDisplayData[8];//用來(lái)存放要顯示的8位數(shù)的值voidDelay10ms<>;//延時(shí)10msvoidKeyDown<>; //檢測(cè)按鍵函數(shù)voidDigDisplay<>;//動(dòng)態(tài)顯示函數(shù)/***************************************************************************函數(shù)名:main*函數(shù)功能 :主函數(shù)*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)**************************************************************************/voidmain<void>{ KeyState=0; while<1> { KeyDown<>; if<KeyState==1> { DisplayData[7]=DisplayData[6]; DisplayData[6]=DisplayData[5]; DisplayData[5]=DisplayData[4]; DisplayData[4]=DisplayData[3]; DisplayData[3]=DisplayData[2]; DisplayData[2]=DisplayData[1]; DisplayData[1]=DisplayData[0]; DisplayData[0]=DIG_CODE[KeyValue]; KeyState=0; } DigDisplay<>;//顯示 } }/***************************************************************************函數(shù)名:DigDisplay*函數(shù)功能 :使用數(shù)碼管顯示*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)**************************************************************************/voidDigDisplay<>{ unsignedchari,j; for<i=0;i<8;i++> { switch<i> //位選,選擇點(diǎn)亮的數(shù)碼管, { case<0>: LSA=0;LSB=0;LSC=0;break; case<1>: LSA=1;LSB=0;LSC=0;break; case<2>: LSA=0;LSB=1;LSC=0;break; case<3>: LSA=1;LSB=1;LSC=0;break; case<4>: LSA=0;LSB=0;LSC=1;break; case<5>: LSA=1;LSB=0;LSC=1;break; case<6>: LSA=0;LSB=1;LSC=1;break; case<7>: LSA=1;LSB=1;LSC=1;break; } GPIO_DIG=DisplayData[i]; j=10; //掃描間隔時(shí)間設(shè)定 while<j-->; GPIO_DIG=0x00;//消隱 }}/***************************************************************************函數(shù)名:KeyDown*函數(shù)功能 :檢測(cè)有按鍵按下并讀取鍵值*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)**************************************************************************/voidKeyDown<void>{ unsignedinta=0; GPIO_KEY=0x0f; if<GPIO_KEY!=0x0f>{ Delay10ms<>; a++; a=0; if<GPIO_KEY!=0x0f> { KeyState=1;//有按鍵按下 //測(cè)試列 GPIO_KEY=0X0F;// Delay10ms<>; switch<GPIO_KEY> { case<0X07>: KeyValue=0;break; case<0X0b>: KeyValue=1;break; case<0X0d>:KeyValue=2;break; case<0X0e>: KeyValue=3;break;// default: KeyValue=17; //檢測(cè)出錯(cuò)回復(fù)17意思是把數(shù)碼管全滅掉。 } //測(cè)試行 GPIO_KEY=0XF0; Delay10ms<>; switch<GPIO_KEY> { case<0X70>: KeyValue=KeyValue;break; case<0Xb0>: KeyValue=KeyValue+4;break; case<0Xd0>:KeyValue=KeyValue+8;break; case<0Xe0>: KeyValue=KeyValue+12;break;// default: KeyValue=17; } while<<a<500>&&<GPIO_KEY!=0xf0>> //按鍵松手檢測(cè) { Delay10ms<>; a++; } a=0; } }}/***************************************************************************函數(shù)名:Delay10ms*函數(shù)功能 :延時(shí)函數(shù),延時(shí)10ms*輸入:無(wú)*輸出 :無(wú)**************************************************************************/voidDelay10ms<void>//誤差0us{unsignedchara,b,c;for<c=1;c>0;c-->for<b=38;b>0;b-->for<a=130;a>0;a-->;}在用C語(yǔ)言編程時(shí),編碼定義方法如下:unsignedcharcodeDIG_CODE[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F的顯示碼編碼定義方法與C語(yǔ)言中的數(shù)組定義方法非常相似,不同的地方就是在數(shù)組類型后面多了一個(gè)code關(guān)鍵字,code即表示編碼的意思。需要注意的是,單片機(jī)C語(yǔ)言中定義數(shù)組時(shí)是占用內(nèi)存空間的,而定義編碼時(shí)是直接分配到程序空間中,編譯后編碼占用的是程序存儲(chǔ)空間,而非內(nèi)存空間。下載數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示.hex,觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)效果是:按矩陣鍵盤分別顯示在數(shù)碼管上面顯示十六進(jìn)制的0到F。第十講電機(jī)1.步進(jìn)電機(jī)圖片普通步進(jìn)電機(jī)減速步進(jìn)電機(jī)直線步進(jìn)電機(jī)微型步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)剖視圖2.步進(jìn)電機(jī)介紹步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào),電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在,加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等
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