單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)-基于STC15系列單片機(jī) 課件 項(xiàng)目2 聲光報(bào)警器的實(shí)現(xiàn)

項(xiàng)目二聲光報(bào)警器的實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警器的實(shí)現(xiàn)按鍵模塊單片機(jī)模塊LED發(fā)光二極管模塊聲光報(bào)警器的實(shí)現(xiàn)蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警器的實(shí)現(xiàn)多燈閃爍的實(shí)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部引腳C51語言的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)內(nèi)部存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)C51語言的數(shù)據(jù)類型并行I/O口的結(jié)構(gòu)及工作模式C51語言的運(yùn)算符任務(wù)2-1蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)任務(wù)介紹任務(wù)：使用STC15W4K32S4單片機(jī)控制一個(gè)蜂鳴器鳴叫。蜂鳴器鳴叫電路設(shè)計(jì)蜂鳴器鳴叫器件清單序號(hào)名稱Proteus中元件名參數(shù)數(shù)量1單片機(jī)STC15W4K32S412PNP三極管2N70313電阻RES1kΩ14有源蜂鳴器BUZZEROperatingVoltage:2V1蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)STC15W4K32S4單片機(jī)STC15W4K32S4蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)STC15W4K32S4單片機(jī)有源蜂鳴器蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)無源蜂鳴器

蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，它廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、電子玩具、儀器儀表和工控設(shè)備等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲或警報(bào)器件。內(nèi)部帶有振蕩源，只要接通電源，蜂鳴器就會(huì)鳴叫。無源蜂鳴器由于其內(nèi)部不帶振蕩源，因此直接用直流信號(hào)驅(qū)動(dòng)是無法另其鳴叫的，必須用500Hz~5kHz的方波去驅(qū)動(dòng)它。STC15W4K32S4單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)鐘電路CPUROMRAMT0T1中斷系統(tǒng)串行接口并行接口P0P1P2P3TXDRXDINT0INT1定時(shí)計(jì)數(shù)器經(jīng)典的51單片機(jī)的片內(nèi)結(jié)構(gòu)蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)STC15W4K32S4單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)CPU存儲(chǔ)器并行/串行接口定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷高精度RC時(shí)鐘高可靠復(fù)位掉電喚醒專用定時(shí)器、比較器、看門狗、高速AD·······蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)STC15W4K32S4單片機(jī)引腳電源引腳Vcc(電源正)、Gnd(地)其他引腳I/O口、多功能引腳并行I/O口引腳號(hào)P040\41\42\43\44\1\2\3P14\5\7\8\9\10\11\12P230\31\32\33\34\35\36\37P318\19\20\21\22\23\24\25P417\26\27\28\29\38\39\6P513\15蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)單片機(jī)最小系統(tǒng)用最少的元件組成的可以工作的單片機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)的最小系統(tǒng)電源時(shí)鐘電路復(fù)位電路片內(nèi)集成外接蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)單片機(jī)最小系統(tǒng)14號(hào)引腳Vcc：5V電壓正16號(hào)引腳Gnd：電源地蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng)電源時(shí)鐘電路片內(nèi)RC時(shí)鐘復(fù)位電路片內(nèi)專用復(fù)位電路

STC-ISP軟件設(shè)置外接直流5V電源蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng)電源時(shí)鐘電路片內(nèi)RC時(shí)鐘外接時(shí)鐘電路復(fù)位電路片內(nèi)專用復(fù)位電路外接復(fù)位電路直接輸入時(shí)鐘信號(hào)XTAL1和XTAL2外接晶振蜂鳴器鳴叫的實(shí)現(xiàn)任務(wù)2-2多燈閃爍的實(shí)現(xiàn)任務(wù)介紹任務(wù)：使用STC15W4K32S4單片機(jī)控制P1口接的8個(gè)LED燈閃爍。任務(wù)硬件設(shè)計(jì)單燈閃爍器件清單任務(wù)硬件設(shè)計(jì)多燈閃爍器件清單序號(hào)名稱Proteus中元件名參數(shù)數(shù)量1單片機(jī)STC15W4K32S412LED發(fā)光二極管LED-RED83電阻RES1kΩ8多燈閃爍流程蜂鳴器鳴叫流程任務(wù)軟件設(shè)計(jì)開始P3.6輸出低電平P3.6輸出高電平延時(shí)延時(shí)開始P1.0~P1.7輸出低電平P1.0~P1.7輸出低電平延時(shí)延時(shí)sbitLED0=P1^0;sbitLED1=P1^1;sbitLED2=P1^2;sbitLED3=P1^3;sbitLED4=P1^4;sbitLED5=P1^5;sbitLED6=P1^6;sbitLED7=P1^7;蜂鳴器鳴叫程序sbitBUZZ=P3^6;

voidmain() {while(1){

BUZZ=0; delay_ms(500); BUZZ=1; delay_ms(500); }}任務(wù)軟件設(shè)計(jì)LED0=0;LED1=0;LED2=0;LED3=0;LED4=0;LED5=0;LED6=0;LED7=0;delay_ms(500);LED0=1;LED1=1;LED2=1;LED3=1;LED4=1;LED5=1;LED6=1;LED7=1;delay_ms(500); 任務(wù)軟件設(shè)計(jì)P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.000000000P10x00111111110xFF開始P1.0~P1.7輸出低電平P1.0~P1.7輸出低電平延時(shí)延時(shí)開始P1=0x00;P1=0xFF;延時(shí)延時(shí)#include<stc15.h>//包含stc15頭文件voiddelay_ms(unsignedintms);//函數(shù)聲明#defineMAIN_Fosc11059200L//定時(shí)主時(shí)鐘

voidmain() //主函數(shù)

{while(1){

P1=0x00; delay_ms(500);

P1=0xFF; delay_ms(500); }}任務(wù)軟件設(shè)計(jì)開始P1=0x00;P1=0xFF;延時(shí)延時(shí)//延時(shí)ms*1毫秒函數(shù)voiddelay_ms(unsignedintms){unsignedinti;do{ i=MAIN_Fosc/13000; while(--i);

}while(--ms);}STC15W4KS32單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)RAM:RandomAccessMemory數(shù)據(jù)和中間結(jié)果ROM:Read-OnlyMemory程序和固定數(shù)據(jù)哈佛結(jié)構(gòu)0123450123456789AB6789ABSTC15W4KS32單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)RAMROMROM7FFFH(32K)0000HROM是程序存儲(chǔ)空間，在KEIL編譯環(huán)境中，編寫編譯好的HEX文件最終會(huì)下載到ROM中。不同型號(hào)的單片機(jī)ROM的容量不一樣：在單片機(jī)型號(hào)中“STC15W4K32S4”，代表ROM的大小是32KB。沒有訪問外部程序存儲(chǔ)器的總線，不能訪問外部程序存儲(chǔ)器。用戶程序區(qū)中斷入口0003-00BB起始單元0000-0002ProgramFlashMemorySTC15W4KS32單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)RAMROM基本RAM0000H0EFFH外部?jī)?nèi)部擴(kuò)展RAM(3840B)內(nèi)部RAM00HFFH7FH80H內(nèi)部RAM(高128B)(低128B)特殊功能寄存器0000HFFFFH外部外部擴(kuò)展RAM(64KB)STC15W4KS32單片機(jī)的特殊功能寄存器可位尋址特殊功能寄存器：字節(jié)地址能夠被8整除不可位尋址特殊功能寄存器STC15W4KS32單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)FFH80H特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFR(SpecialFunctionRegister):與芯片的引腳有關(guān)，如P0-P5，實(shí)際上是6個(gè)鎖存器，每個(gè)鎖存器加上相應(yīng)的輸出驅(qū)動(dòng)器和緩沖器就構(gòu)成了一個(gè)并行I/O口。對(duì)片內(nèi)各個(gè)功能模塊進(jìn)行管理、控制、監(jiān)視的控制寄存器和狀態(tài)寄存器。C51語言的數(shù)據(jù)類型C語言數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型整型字符型實(shí)型構(gòu)造類型數(shù)組結(jié)構(gòu)體struct共用體union枚舉enum指針類型空類型voidC51語言擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型位類型bit特殊功能寄存器sfr16位特殊功能寄存器sfr16特殊功能寄存器可尋址位sbitC51語言的基本數(shù)據(jù)類型C51語言基本數(shù)據(jù)類型整型基本整型int有符號(hào)signed無符號(hào)unsigned長(zhǎng)整型long有符號(hào)signed無符號(hào)unsigned字符型字符型char有符號(hào)signed無符號(hào)unsigned實(shí)型單精度浮點(diǎn)型floatC51語言的基本數(shù)據(jù)類型類型符號(hào)關(guān)鍵字所占位數(shù)字節(jié)數(shù)值域字符型有（signed）char81-128~127無unsignedchar810~255基本整型有（signed）int162-32768~32767無unsignedint1620~65535單精度實(shí)型有float3243.4e-38~3.4e38C51語言的基本數(shù)據(jù)類型inti;#include<stc15.h>//包含stc15頭文件voiddelay_ms(unsignedintms);//函數(shù)聲明#defineMAIN_Fosc11059200L//定時(shí)主時(shí)鐘

voidmain() //主函數(shù)

{while(1){

P1=0x00; delay_ms(500);

P1=0xFF; delay_ms(500); }}//延時(shí)ms*1毫秒函數(shù)voiddelay_ms(unsignedintms){unsignedinti;do{ i=MAIN_Fosc/13000; while(--i);

}while(--ms);}charunsignedcharsignedcharintunsignedintsignedintlongunsignedlongsignedlongC51語言的擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型C51語言擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型特殊功能寄存器sfr16位特殊功能寄存器sfr16特殊功能寄存器可尋址位sbit位類型bit關(guān)鍵字所占位數(shù)值域sfr8位0~255sfr1616位0~65535sbit1位0~1bit1位0~1C51語言的擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型sfr用戶標(biāo)識(shí)符＝

特殊功能寄存器地址；

特殊功能寄存器名

#include<stc15.h>//包含stc15頭文件voiddelay_ms(unsignedintms);//函數(shù)聲明#defineMAIN_Fosc11059200L//定時(shí)主時(shí)鐘

voidmain() //主函數(shù)

{while(1){

P1=0x00; delay_ms(500);

P1=0xFF; delay_ms(500); }}C51語言的擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型sfr16

特殊功能寄存器名

＝

16位特殊功能寄存器的低字節(jié)地址；sfrDPL=0x82;//0000,0000數(shù)據(jù)指針低字節(jié)sfrDPH=0x83;//0000,0000數(shù)據(jù)指針高字節(jié)sfr16DPTR=0x82;//0000,000016位數(shù)據(jù)指針寄存器C51語言的擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型sbit位名

＝

特殊功能寄存器名^i(i=0~7)；sbitLED=P1^0; //定義P1.0口為L(zhǎng)ED#defineLEDP10謝謝！任務(wù)2-3聲光報(bào)警器的實(shí)現(xiàn)任務(wù)介紹任務(wù)：實(shí)現(xiàn)一個(gè)開關(guān)控制1個(gè)LED發(fā)光二極管和1個(gè)有源蜂鳴器。初始狀態(tài)下，開關(guān)斷開，LED燈熄滅，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，LED燈閃爍并且蜂鳴器滴滴鳴叫，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。任務(wù)軟件設(shè)計(jì)開關(guān)SW模塊LED燈器件名稱功能分配I/O口開關(guān)SW輸入P3.2發(fā)光二極管LED輸出P1.0蜂鳴器輸出P3.6蜂鳴器任務(wù)硬件設(shè)計(jì)開關(guān)控制多燈閃爍仿真器件清單序號(hào)名稱Proteus中元件名參數(shù)數(shù)量1單片機(jī)STC15W4K32S412LED發(fā)光二極管LED-BIGY13PNP三極管2N70314有源蜂鳴器BUZZER15電阻RES1kΩ26電阻RES10kΩ17開關(guān)SWITCH1任務(wù)硬件設(shè)計(jì)任務(wù)軟件設(shè)計(jì)01開始P1.0和P3.6跟隨P3.2口的狀態(tài)值P1.0和P3.6口置1延時(shí)延時(shí)任務(wù)軟件設(shè)計(jì)#include<stc15.h>//包含stc15頭文件voiddelay_ms(unsignedintms);//函數(shù)聲明#defineMAIN_Fosc11059200L//定時(shí)主時(shí)鐘

voidmain() //主函數(shù)

{bitsta_sw;P1M0=0x00;P1M1=0x00;P3M0=0x00;P3M1=0x00;}while(1){sta_sw=S1;

}D1=sta_sw;BUZZ=sta_sw; delay_ms(500);sbitS1=P3^2;sbitD1=P1^0;sbitBUZZ=P3^6;開始P1.0和P3.6跟隨P3.2口的狀態(tài)值P1.0和P3.6口置1延時(shí)延時(shí)D1=1;BUZZ=1; delay_ms(500);任務(wù)軟件設(shè)計(jì)#include<stc15.h>//包含stc15頭文件voiddelay_ms(unsignedintms);//函數(shù)聲明#defineMAIN_Fosc11059200L//定時(shí)主時(shí)鐘

sbitS1=P3^2;sbitD1=P1^0;sbitBUZZ=P3^6;voidmain() //主函數(shù)

{bitsta_sw;P1M0=0x00;P1M1=0x00;P3M0=0x00;P3M1=0x00;

while(1){ sta_sw=S1; D1=sta_sw;BUZZ=sta_sw; delay_ms(500); D1=1;BUZZ=1; delay_ms(500); }}//延時(shí)ms*1毫秒函數(shù)voiddelay_ms(unsignedintms){unsignedinti;do{ i=MAIN_Fosc/13000; while(--i);

}while(--ms);}軟硬件調(diào)試STC15W4KS32單片機(jī)的并行I/O口開關(guān)SW模塊LED燈模塊器件引腳輸入開關(guān)SWP3.2輸出LED發(fā)光二極管P1.0輸出蜂鳴器P3.6I/O位名稱P0P0.0~P0.7P1P1.0~P1.7P2P2.0~P2.7P3P3.0~P3.7P4P4.0~P4.7P5P5.3\P5.4蜂鳴器STC15W4KS32單片機(jī)的并行I/O口PnM1[7:0](n=0,1,2,3,4,5)PnM0[7:0](n=0,1,2,3,4,5)工作模式00準(zhǔn)雙向口01推挽輸出10高阻輸入11開漏輸出I/O口寄存器名稱P0P0M1、P0M0P1P1M1、P1M0P2P2M1、P2M0P3P3M1、P3M0P4P4M1、P4M0P5P5M1、P5M0STC15W4KS32單片機(jī)的并行I/O口工作模式描述準(zhǔn)雙向口傳統(tǒng)8051單片機(jī)I/O口模式，灌電流可達(dá)20mA，拉電流為150uA~270uA。推挽輸出強(qiáng)上拉輸出，拉電流可達(dá)20mA，需外接限流電阻。高阻輸入電流既不能流入也不能流出。開漏輸出內(nèi)部上拉電阻斷開，開漏模式既可讀外部狀態(tài)也可對(duì)外輸出（高電平或低電平）。如果要正確讀外部狀態(tài)或需要對(duì)外輸出高電平，需要外加上拉電阻，否則讀不到外部狀態(tài)，也對(duì)外輸不出高電平。STC15W4KS32單片機(jī)的并行I/O口配置位配置值工作模式P0M1.7P0M0.700P0.7準(zhǔn)雙向口P0M1.6P0M0.610P0.6高阻輸入P0M1.5P0M0.501P0.5推挽輸出P0M1.4P0M0.411P0.4開漏輸出P0M1.3(2/1/0)P0M0.3(2/1/0)00P0.3~P0.0準(zhǔn)雙向口IO_Init()//P0口工作模式配置函數(shù){ P0M0=0x30; //00110000P0M1=0x50;//01010000}I/O口寄存器名稱P0P0M1、P0M0P1P1M1、P1M0P2P2M1、P2M0P3P3M1、P3M0P4P4M1、P4M0P5P5M1、P5M0STC15W4KS32單片機(jī)的并行I/O口引腳名稱前一次ISP燒錄程序時(shí)的功能上電復(fù)位后I/O口工作模式P1.6/XTAL2XTAL2高阻輸入P1.6準(zhǔn)雙向口P1.7/XTAL1XTAL1高阻輸入P1.7準(zhǔn)雙向口P5.4/RSTRST復(fù)位腳P5.4準(zhǔn)雙向口STC15W4KS32單片機(jī)的并行I/O口P1口和P3口：準(zhǔn)雙向口。STC15單片機(jī)的準(zhǔn)雙向口模式端口寄存器引腳晶體管狀態(tài)11極弱上拉、弱上拉晶體管打開10極弱上拉打開，弱上拉關(guān)閉1懸空極弱上拉打開0到1跳變0到1跳變強(qiáng)上拉打開，加快引腳上0到1的跳變。1001001STC15單片機(jī)的準(zhǔn)雙向口模式010110準(zhǔn)雙向口：作為普通輸入口使用時(shí)，必須先向端口鎖存器寫“1”，使得接地的晶體管截止，以避免鎖存器為“0”狀態(tài)對(duì)引腳讀入的干擾。STC15單片機(jī)的準(zhǔn)雙向口模式P3.2口：準(zhǔn)雙向口模式輸入口。voidmain() //主函數(shù)

{bitsta_sw;P1M0=0x00;P1M1=0x00;P3M0=0x00;P3M1=0x00;

while(1){ sta_sw=S1; D1=sta_sw;BUZZ=sta_sw; delay_ms(500); D1=1;BUZZ=1; delay_ms(500); }}C51運(yùn)算符賦值運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符基本運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符位運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符賦值運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符基本運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符位運(yùn)算符+，-*，/，%乘號(hào)”*“不可省略。C51表達(dá)式:10*value數(shù)學(xué)表達(dá)式:10value算術(shù)運(yùn)算符賦值運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符基本運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符位運(yùn)算符+，-*，/，%參與取余運(yùn)算的運(yùn)算對(duì)象必須都是整型數(shù)，運(yùn)算結(jié)果等于兩個(gè)整數(shù)相除后的余數(shù)。19/10C51表達(dá)式的值是119.0/10C51表達(dá)式的值是1.9對(duì)整型數(shù)進(jìn)行除法運(yùn)算時(shí)，結(jié)果向零取整。對(duì)實(shí)型數(shù)進(jìn)行除法運(yùn)算，結(jié)果為實(shí)型數(shù)。算術(shù)運(yùn)算符賦值運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符基本運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符位運(yùn)算符+，-*，/，%min/10min%10算術(shù)運(yùn)算符賦值運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符基本運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符位運(yùn)算符++,--voiddelay_ms(unsignedintms){unsignedinti;do{ i=MAIN_Fosc/13000; while(--i);

}while(--ms);}i=i-1;while(i);前綴形式后綴形式關(guān)系運(yùn)算符賦值運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符基本運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符位運(yùn)算符>、>=、<、<===，!=voidmain() {

while(1){if(SW==0) { ……