流水燈實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

SKIPIF1<0《單片機(jī)原理技術(shù)》實(shí)驗(yàn)二《單片機(jī)原理技術(shù)》實(shí)驗(yàn)二SKIPIF1<0頁實(shí)驗(yàn)二單片機(jī)流水燈實(shí)驗(yàn)一、知識(shí)準(zhǔn)備STC89C52RC單片機(jī)共有4個(gè)雙向的8位并行I/O端口，片內(nèi)I/O端口作為輸出使用時(shí)，最常用的應(yīng)用控制是相應(yīng)的I/O引腳上的LED點(diǎn)亮與熄滅。1.P1口1.1位電路結(jié)構(gòu)由三部分組成：（1）1個(gè)數(shù)據(jù)輸出鎖存器，用于輸出數(shù)據(jù)位的鎖存；（2）2個(gè)三態(tài)的數(shù)據(jù)輸入緩沖器BUF1和BUF2，用于讀鎖存數(shù)據(jù)和讀引腳數(shù)據(jù)的輸入緩沖；（3）輸入驅(qū)動(dòng)電路，由1個(gè)場效應(yīng)管（FET）和1個(gè)片內(nèi)上拉電阻組成。P1口某一位的位電路結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖1-11.2工作過程分析P1口只能作為通用的I/O口使用。(1)P1口作為輸出口時(shí)，若CPU輸出1，Q=1，Q*=0，場效應(yīng)管截止，P1口引腳的輸出為1；若CPU輸出0，Q=0，Q*=1，場效應(yīng)管導(dǎo)通，P1口引腳的輸出為0。(2)P1口作為輸入口時(shí)，分為“讀鎖存器”和“讀引腳”兩種方式?！白x鎖存器”時(shí)，鎖存器的輸出端Q的狀態(tài)經(jīng)輸入緩沖器BUF1進(jìn)入內(nèi)部總線；“讀引腳”時(shí)，先向鎖存器寫1，使場效應(yīng)管截止，P1.x引腳上的電平經(jīng)輸入緩沖器BUF2進(jìn)入內(nèi)部總線。1.3P1口特點(diǎn)P1口由于有內(nèi)部上拉電阻，沒有高阻抗輸入狀態(tài)，故為準(zhǔn)雙向口。作為輸出口時(shí)，不需要在片外接上拉電阻。P1口“讀引腳”輸入時(shí)，必須先向鎖存器寫入1。2.循環(huán)移位原理循環(huán)移位法是采用循環(huán)程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程。我們?cè)诔绦蛞婚_始就給P1口送一個(gè)數(shù)，這個(gè)數(shù)本身就讓P1.0先低，其他位為高，然后延時(shí)一段時(shí)間，再讓這個(gè)數(shù)據(jù)向高位移動(dòng)，然后再輸出至P1口，這樣就實(shí)現(xiàn)“流水”效果了。3.接口芯片本項(xiàng)目選擇的擴(kuò)展I/O芯片是74HC595。74HC595芯片是一種串入并出的芯片，有8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器，具有高阻、關(guān)、斷三態(tài)。下表說明了74HC595芯片的引腳功能。圖1-2接口電路圖如下，可以看到U4中Q0-Q7接LED，U5Q0-Q7接矩陣。圖1-3圖1-4SDI為數(shù)據(jù)輸入引腳，與11、12引腳都接51單片機(jī)。SDO引腳為數(shù)據(jù)輸出。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆樟魉疅粝到y(tǒng)的基本組成以及工作原理。使設(shè)計(jì)出來的流水燈達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)書的技術(shù)要求。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容擴(kuò)展I/O口，連接8個(gè)LED，編寫程序使其從右到左的流水方式點(diǎn)亮。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件設(shè)備：51單片機(jī)開發(fā)版、USB線一根，12v電源適配器一個(gè)。圖1-3軟件工具：STC-ISP-15XX-V6.82，keil。五、核心代碼/***@GlobalVaribleDeclare*@全局變量聲明*//*流水燈實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的編碼led1led2led3led4led5led6led7led8*/ucharLED_tabl[10]={0xFD,0xFB,0xFE,0xF7,0xBF,0xEF,0x7F,0xDF};/***@brief main*@details 主函數(shù)*@parama 無*@paramb 無*@retval 無*/voidMain(){ uchari;/*定義一個(gè)循環(huán)變量*/ init_595(); /*初始化IO擴(kuò)展芯片74HC595*/ while(1) { /*開發(fā)板上使用的是兩片595芯片級(jí)聯(lián)，構(gòu)成一個(gè)16位的串入并出接口 *板上8個(gè)LED燈連接在595的低八位數(shù)據(jù)線上，為了不影響其他電路， *需要把高八位置為高電平*/ for(i=0;i<8;i++) { WR_595(0xff); /*寫入16位數(shù)據(jù)的高八位*/ WR_595(LED_tabl[i]);/*寫入16位數(shù)據(jù)的低八位,這里使用查表法，以此輸出對(duì)應(yīng)每一個(gè)LED的值，實(shí)現(xiàn)流水燈操作*/ OUT_595(); /*給595的RCK寫入時(shí)鐘信號(hào)，串行數(shù)據(jù)移位輸出*/ delay_ms(500); /*延時(shí)500MS*/ 六、實(shí)驗(yàn)步驟連接設(shè)備，將USB線一端接PC，一端接單片機(jī)開發(fā)板，開發(fā)板接12V電源，打開電源開關(guān)圖1-4打開STC-ISP下載工具圖1-4選擇好單片機(jī)型號(hào)STC89C52RC，掃描串口號(hào)，其他設(shè)置為默認(rèn)；然后點(diǎn)擊打開程序文件，出現(xiàn)下圖圖1-5進(jìn)入目錄obj，選擇需要下載的hex文件打開；關(guān)閉電源→點(diǎn)擊下載/編輯→打開電源,程序開始下載，出現(xiàn)下圖則操作成功圖1-6七、實(shí)