單片機(jī)及其控制技術(shù)教學(xué)課件匯總完整版電子教案全書整套課件幻燈片(最新)

1、單片機(jī)及其控制技術(shù)項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)任務(wù)1-1 初識(shí)單片機(jī)任務(wù)要點(diǎn)：本任務(wù)主要是使初學(xué)者了解、認(rèn)識(shí)單片機(jī)，理解單片機(jī)的概念，了解單片機(jī)的用途、特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)。1.1.1單片機(jī)基本概念單片機(jī)也許大家都聽說過，單片機(jī)到底是什么？它是用來做什么的呢？項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)1.1.2 點(diǎn)亮一個(gè)LED燈為了更好的認(rèn)識(shí)單片機(jī)，理解單片機(jī)的功能，我們通過實(shí)例來進(jìn)一步認(rèn)識(shí)單片機(jī)。用單片機(jī)來點(diǎn)亮一個(gè)LED燈，如圖所示：在P1.0端口上接一個(gè)發(fā)光二極管LED，任務(wù)就是要讓發(fā)光二極管LED點(diǎn)亮。這里要解決的問題主要有以下幾個(gè)：(1) 發(fā)光二極管LED如何發(fā)光；(2) 單片機(jī)如何控制LED發(fā)光；(3) 單片機(jī)工作需要哪

2、些基本條件；(4) 單片機(jī)控制LED發(fā)光的程序如何編寫。1. LED如何發(fā)光項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)2. 單片機(jī)如何控制LED發(fā)光3. 單片機(jī)工作基本條件4. 編寫LED發(fā)光的程序ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN: CLR P1.0JMP MAINEND 項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)1.1.3 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域（1）日常生活及家電領(lǐng)域 （2）辦公自動(dòng)化領(lǐng)域 （3）商業(yè)營(yíng)銷領(lǐng)域 （4）工業(yè)自動(dòng)化 （5）智能儀器儀表 （6）集成智能傳感器的測(cè)控系統(tǒng)（7）汽車電子與航空航天電子系統(tǒng)1.1.4 單片機(jī)的分類1.1.5 單片機(jī)的特點(diǎn)1.1.6 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1.1.7 現(xiàn)階段主流單片機(jī)簡(jiǎn)

3、介結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小 性能價(jià)格比高 可靠性高、耗能小 應(yīng)用范圍廣泛。項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)8位主流單片機(jī)的種類很多，如下所示。（1）Intel MCS-51兼容單片機(jī)有很多，是屬于早期的8位單片機(jī)系列。（2）Microchip PIC16C 5X/6X/7X/8X 系列、PIC17C、PIC18C 系列。（3）Freescale 68HC908；68S08 系列。（4）Atmel AVR 系列：（5）義隆EM78系列。Microchip的8位PIC系列擁有較大的市場(chǎng)份額，采用類RISC設(shè)計(jì)，在家用電器、工業(yè)控制上應(yīng)用廣泛。Freescale C前身為Motorola半導(dǎo)體）的68系列單片機(jī)具有高可靠

4、性，廣泛用于汽車電子領(lǐng)域。16位主流單片機(jī)的種類如下所示。（1）Intel MCS-96 系列，如 80C196。（2）TI MSP4：30 系列。（3）Microchip PIC24C 系列。（4）Maxim MAXQ 系列（5）凌陽(yáng)SPMC75系列。（6）Freescale MC68S12 系列。32位主流單片機(jī)的種類如下示。（1）ST STM32(Cortex-M3)。（2）Atmel AT32UC3B 系列（AVR32)。（3）NXP LPC2000 系列（ARM7 內(nèi)核）。（4）Luminary Micro(TI收購(gòu)）的SteUaris(群星）系列（armCo版內(nèi)核）。項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單

5、片機(jī)任務(wù)1-2解析單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)任務(wù)要點(diǎn)：掌握單片機(jī)各個(gè)引腳的功能，掌握常用型號(hào)單片機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)和地址分配。1.2.1 89C51單片機(jī)的外部引腳及最小系統(tǒng)單片機(jī)的組成 項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)的概念 在實(shí)際應(yīng)用中，由于需求情況不同，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的外圍電路及控制要求不同。單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)是指能使單片機(jī)獨(dú)立工作運(yùn)行的盡可能少的電路連接。89C51單片機(jī)內(nèi)部已經(jīng)有4kB的Flash ROM及128B的RAM，因此只需外接時(shí)鐘電路、復(fù)位電路及電源即可工作，稱為單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，如圖所示。 項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)（2）時(shí)鐘電路（3）復(fù)位電路項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)1.2.2 89C51單片

6、機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1. 程序存儲(chǔ)器ROM89C51程序存儲(chǔ)器特殊功能存儲(chǔ)單元項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)2. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM2.1內(nèi)部RAM低128單元項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)工作寄存器區(qū) RS0、RS1決定使用的是哪個(gè)寄存器 MOV A, RO MOV A, 00H位尋址區(qū) CLR 00H MOV 00H,#00H 或 ANL 00H,#00H用戶RAM區(qū)項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)2.2內(nèi)部RAM高I28單元（專用寄存器區(qū))項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)MCS-51中共有22個(gè)專用寄存器21個(gè)可尋址1、程序計(jì)數(shù)器PC PC中的數(shù)據(jù)位將要執(zhí)行的指令的地址2、累加器ACC 8位寄存器 E0H3、B寄存器 主要用于乘除法運(yùn)算項(xiàng)目一 認(rèn)

7、識(shí)單片機(jī)4、程序狀態(tài)字（PSW）5、數(shù)據(jù)指針（DPTR） DPH高8位 DPL低8位項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)任務(wù)1-3 數(shù)制轉(zhuǎn)換任務(wù)要點(diǎn)：掌握單片機(jī)中數(shù)的表示和各數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換。1.3.1常用數(shù)制1、數(shù)字與碼制基礎(chǔ)十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制不同進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換1.3.2不同進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換1.3.3邏輯運(yùn)算與、或、非、同或、異或項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)任務(wù)1-4單片機(jī)的開發(fā)工具1.4.1Keil軟件的使用Keil Vision2是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一，它支持眾多不同公司的51架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，同時(shí)還支持PLM ，匯編和C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，它的界面和常用的微軟VC+的

8、界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。Keil單片機(jī)模擬調(diào)試軟件安裝完成以后，計(jì)算機(jī)桌面上將產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)注有“Keil Vision2”的圖標(biāo)，雙擊這個(gè)圖標(biāo)就可以進(jìn)入Keil單片機(jī)模擬調(diào)試軟件的集成開發(fā)環(huán)境，出現(xiàn)如圖所示的屏幕，進(jìn)入圖所示的編輯界面。項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)STC_ISP_V488單片機(jī)下載軟件的使用1、 這里使用STC-ISP-V4.88免安裝版,雙擊可執(zhí)行文件,如圖所示。2、 啟動(dòng)后,首次設(shè)置時(shí)只需注意芯片的選擇,在左上角下拉框中選擇單片機(jī)型號(hào),一般的臺(tái)式機(jī)大多只有一個(gè)串口,所以COM欄就選擇COM1,如果使用別的串口那就選擇相應(yīng)的串口號(hào),其他全部

9、使用默認(rèn),其他參數(shù)可以使用默認(rèn)狀態(tài),無須改動(dòng)。總體設(shè)置如圖所示。項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)1.4.2Proteus 的基本操作1、認(rèn)識(shí)ProteusProteus是英國(guó)Labcenter Electronics公司開發(fā)的EDA軟件。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，能夠?qū)崿F(xiàn)原理圖設(shè)計(jì)、電路仿真到PCB設(shè)計(jì)的一站式作業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)了電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件的三合一。2、進(jìn)入Proteus ISIS雙擊桌面上的ISIS 7 Professional圖標(biāo)或者單擊屏幕左下方的“開始”“所有程序”“Proteus 7 Professional” “ISIS 7 Professional”，進(jìn)

10、入Proteus ISIS工作環(huán)境，如圖1-4-22所示： 項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)單片機(jī)3、工作界面Proteus ISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，包括：屏幕上方的標(biāo)題欄、菜單欄、標(biāo)準(zhǔn)工具欄，屏幕左側(cè)的繪圖工具欄、對(duì)象選擇按鈕、預(yù)覽對(duì)象方位控制按鈕、仿真進(jìn)程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對(duì)象選擇器窗口，屏幕下方的狀態(tài)欄，屏幕中間的圖形編輯窗口，如圖所示： 單片機(jī)及其控制技術(shù)項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制任務(wù)2-1閃爍燈的控制項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制 MOV A,Rn ;RnA ,n=07 MOV A,Ri ;(Ri)A,i=0、1 MOV A,direct ;(direct)A MOV A,#da

11、ta ;dataA 一、數(shù)據(jù)傳送類指令 內(nèi)RAM數(shù)據(jù)傳送指令 以累加器A為目的字節(jié)的傳送指令(4條)項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制例：項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制 MOV Rn,A ;ARn,n=07 MOV Rn,direct;(direct)Rn,n=07 MOV Rn,#data ;dataRn,n=07 以工作寄存器Rn為目的字節(jié) 的傳送指令(3條)項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制 以直接地址為目的字節(jié)的傳送指令(5條) MOV direct,A ;A（direct） MOV direct,Rn ;Rn（direct）,n=07 MOV direct,Ri ;(Ri)（direct）,i=0、1

12、MOV direct1,direct2;(direct2)（direct1） MOV direct,#data;data（direct）項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制 以寄存器間址為目的字節(jié)的傳送指令(3條) MOV Ri,A ;A(Ri),i=0、1 MOV Ri,direct ;(direct)(Ri),i=0、1 MOV Ri,#data ;data(Ri),i=0、1項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制例項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制試編程把30h和40h單元內(nèi)容進(jìn)行交換。MOV A,30H ；(30h) AMOV 30H,40H ；(40h) 30h MOV 40H,A ； A 40h RAMXY累加

13、器A30H40H返回項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制 16位數(shù)據(jù)傳送指令MOV DPTR,#data16 ;data16DPTR【例】MOV DPTR,#1234H ;DPTR=1234H該指令也可以用兩條8位數(shù)據(jù)傳送指令實(shí)現(xiàn)：MOV DPH,#12H ;DPH=12HMOV DPL,#34H ;DPL=34H,DPTR=1234H項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制 MOVX A,Ri ;(Ri)A,i=0、1 MOVX A,DPTR ;(DPTR)A MOVX Ri,A ;A(Ri),i=0、1 MOVX DATR,A ;A(DATR) 外RAM傳送指令(4條)項(xiàng)目二 LED及數(shù)

14、碼管控制2.2減1非0轉(zhuǎn)移指令（2條） DJNZ direct,rel;PC+3PC,(direct)-1direct 若(direct)=0,則程序順序執(zhí)行 若(direct)0,則PC+relPC,轉(zhuǎn)移 DJNZ Rn,rel ;PC+2PC,Rn-1Rn, 若Rn=0,則程序順序執(zhí)行 若Rn0,則PC+relPC,轉(zhuǎn)移項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制四、任務(wù)實(shí)施1、硬件設(shè)計(jì)項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制2、軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制任務(wù)2-2模擬開關(guān)燈的控制項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制2、軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制任務(wù)2-3流水燈的

15、控制（一）項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制2、軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制任務(wù)2-4流水燈的控制（二）項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制四、任務(wù)實(shí)施1、硬件設(shè)計(jì)項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制2、軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制任務(wù)2-5數(shù)碼管靜態(tài)顯示控制項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制1、LED顯示和接口項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制2、軟件設(shè)計(jì)：參考程序如下：項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制任務(wù)2-6數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示控制項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制四、任務(wù)實(shí)施1、硬件設(shè)計(jì)如圖所示。項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制2、軟件設(shè)計(jì)根據(jù)圖中連接,假設(shè)8255A的無關(guān)地址位為1(也可為

16、0),則8255A的A 口地址為FFFCH, B 口地址為FFFDH,控制口地址為FFFFH，由于A、B 口均為輸出，因此控制字為80H。參考程序如下：項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制項(xiàng)目二 LED及數(shù)碼管控制單片機(jī)及其控制技術(shù)項(xiàng)目三 按鍵控制任務(wù)3-1 獨(dú)立按鍵控制項(xiàng)目三 按鍵控制2、按鍵去抖動(dòng)項(xiàng)目三 按鍵控制項(xiàng)目三 按鍵控制四、任務(wù)實(shí)施：項(xiàng)目三 按鍵控制項(xiàng)目三 按鍵控制3、 軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 按鍵控制項(xiàng)目三 按鍵控制任務(wù)3-2 多路開關(guān)狀態(tài)指示項(xiàng)目三 按鍵控制項(xiàng)目三 按鍵控制項(xiàng)目三 按鍵控制項(xiàng)目三 按鍵控制任務(wù)3-3 矩陣鍵盤的控制項(xiàng)目三 按鍵控制3.3.2按鍵識(shí)別行線通過電阻接+5V電源，無按鍵

17、動(dòng)作時(shí)，行線處于高電平。當(dāng)有鍵按下時(shí)，行線電平狀態(tài)將由與此行線相連的列線電平?jīng)Q定，列線電平如被指令輸出為低，則行線電平為低，反之亦然。由于矩陣鍵盤中行、列線為多鍵共用，各按鍵彼此將發(fā)生相互影響，所以必須將行。列線信號(hào)配合起來并作適當(dāng)處理才能確定按下鍵的位置。（1） 掃描法（2）線反轉(zhuǎn)法項(xiàng)目三 按鍵控制3.3.3矩陣鍵盤的工作方式項(xiàng)目三 按鍵控制項(xiàng)目三 按鍵控制項(xiàng)目三 按鍵控制單片機(jī)及其控制技術(shù)項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用CPU暫時(shí)中止其正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行請(qǐng)求中斷的那個(gè)外設(shè)或事件的服務(wù)程序，等處理完畢后再返回執(zhí)行原來中止的程序, 叫做中斷。 為什么要設(shè)置中斷？ 提高CPU工作效率

18、 具有實(shí)時(shí)處理功能 具有故障處理功能 實(shí)現(xiàn)分時(shí)操作一.中斷概述 什么叫中斷？ INT0:外部中斷0，中斷請(qǐng)求信號(hào)由P3.2輸入。 INT1:外部中斷1，中斷請(qǐng)求信號(hào)由P3.3輸入。 T0:定時(shí)/計(jì)數(shù)器0溢出中斷，對(duì)外部脈沖計(jì)數(shù)由P3.4輸入。 T1:定時(shí)/計(jì)數(shù)器1溢出中斷，對(duì)外部脈沖計(jì)數(shù)由P3.5輸入。 串行中斷:包括串行接收中斷RI和串行發(fā)送中斷TI。二. 中斷源和中斷控制寄存器 中斷源 中斷源是指能發(fā)出中斷請(qǐng)求，引起中斷的裝置或事件。 80C51單片機(jī)的中斷源共有5個(gè)，其中2個(gè)為外部中斷源，3個(gè)為內(nèi)部中斷源：項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 中斷請(qǐng)求：定時(shí)和外中斷控制寄存器TCON;

19、 串行控制寄存器SCON; 中斷允許控制寄存器IE; 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP。 中斷控制寄存器 80C51單片機(jī)中涉及中斷控制的有3個(gè)方面4個(gè)特殊功能寄存器：項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用INT0、INT1、T0、T1中斷請(qǐng)求標(biāo)志放在TCON中串行中斷請(qǐng)求標(biāo)志放在SCON中。 中斷請(qǐng)求控制寄存器(88H)TCOND7D6D5D4D3D2D1D0位名稱TF1TF0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H功能 T1 中斷標(biāo)志T0中斷標(biāo)志 中斷標(biāo)志 觸發(fā)方式 中斷標(biāo)志觸發(fā)方式TCON的結(jié)構(gòu)、位名稱、位地址和功能如下：項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)

20、用 TCON位功能: TF1 T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志 T1計(jì)數(shù)溢出后，TF1=1 TF0 T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志 T0計(jì)數(shù)溢出后，TF0=1 IE1 外中斷中斷請(qǐng)求標(biāo)志 當(dāng)P3.3引腳信號(hào)有效時(shí)，IE1=1 IE0 外中斷中斷請(qǐng)求標(biāo)志 當(dāng)P3.2引腳信號(hào)有效時(shí)，IE0=1 IT1 外中斷觸發(fā)方式控制位 IT1=1，邊沿觸發(fā)方式； IT1=0，電平觸發(fā)方式。 IT0 外中斷觸發(fā)方式控制位 其意義和功能與IT1相似。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用串行控制寄存器SCON(98H)TCOND7D6D5D4D3D2D1D0位名稱TIRI位地址99H98H功能 串行發(fā)送中斷標(biāo)志串行接收中斷標(biāo)志 TI

21、串行口發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志 RI 串行口接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 80C51對(duì)中斷源的開放或關(guān)閉由中斷允許控制寄存器IE控制。 IE在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址A8H，位地址分別是A8HAFH。IE控制CPU對(duì)中斷源總的開放或禁止以及每個(gè)中斷源是否允許中斷。 中斷允許控制寄存器IE（A8H)IE的結(jié)構(gòu)、位名稱和位地址如下：IED7D6D5D4D3D2D1D0位名稱EAESET1EX1ET0EX0位地址AFHACHABHAAHA9HA8H中斷源CPU串行口T1T0項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 EA CPU中斷允許控制位 EA=1，CPU開中； EA=0，CPU

22、關(guān)中，且屏蔽所有5個(gè)中斷源。 EX0 外中斷INT0中斷允許控制位 EX0=1，INT0開中；EX0=0，INT0關(guān)中。 EX1 外中斷INT1中斷允許控制位 EX1=1，INT1開中；EX1=0，INT1關(guān)中。 ET0 定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0中斷允許控制位 ET0=1，T0開中；ET0=0，T0關(guān)中。 ET1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1中斷允許控制位 ET1=1，T1開中；ET1=0，T1關(guān)中。 ES 串行口中斷(包括串發(fā)、串收)允許控制位 ES=1，串行口開中；ES=0，串行口關(guān)中。說明: 80C51對(duì)中斷實(shí)行兩級(jí)控制，總控制位是EA，每一中斷源還有各自的控制位。首先要EA=1，其次還要自身的控制位置“1

23、”。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用（3）中斷優(yōu)先寄存器IP（B8H） IP在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為B8H，位地址分別是B8HBFH，IP用來鎖存各中斷源優(yōu)先級(jí)的控制位，其格式如圖所示。 三. 中斷處理過程 中斷處理過程大致可分為四步： 中斷請(qǐng)求、中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)、中斷返回 中斷請(qǐng)求 中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)，相應(yīng)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位(在中斷允許控制寄存器IE中)置“1”。 中斷響應(yīng) CPU查詢（檢測(cè)）到某中斷標(biāo)志為“1”，在滿足中斷響應(yīng)條件下，響應(yīng)中斷。 中斷響應(yīng)條件： 該中斷已經(jīng)“開中”； CPU此時(shí)沒有響應(yīng)同級(jí)或更高級(jí)的中斷； 當(dāng)前正處于所執(zhí)

24、行指令的最后一個(gè)機(jī)器周期； 正在執(zhí)行的指令不是RETI或者是訪向IE、IP的指令， 否則必須再另外執(zhí)行一條指令后才能響應(yīng)。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 中斷響應(yīng)操作 CPU響應(yīng)中斷后,進(jìn)行下列操作： 保護(hù)斷點(diǎn)地址； 撤除該中斷源的中斷請(qǐng)求標(biāo)志； 關(guān)閉同級(jí)中斷； 將相應(yīng)中斷的入口地址送入PC； 80C51五個(gè)中斷入口地址：INT0：0003H； T0：000BH；INT1：0013H T1：001BH；串行口：0023H 執(zhí)行中斷服務(wù)程序 中斷服務(wù)程序應(yīng)包含以下幾部分： 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 執(zhí)行中斷服務(wù)程序主體，完成相應(yīng)操作 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 中斷返回 在中斷服務(wù)程序最后，必須安排一條中斷返回指令RET

25、I，當(dāng)CPU執(zhí)行RETI指令后，自動(dòng)完成下列操作： 恢復(fù)斷點(diǎn)地址。 開放同級(jí)中斷，以便允許同級(jí)中斷源請(qǐng)求中斷。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 四. 中斷響應(yīng)等待時(shí)間 若排除CPU正在響應(yīng)同級(jí)或更高級(jí)的中斷情況，中斷響應(yīng)等待時(shí)間為: 38個(gè)機(jī)器周期五. 中斷請(qǐng)求的撤除 中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求，相應(yīng)中斷請(qǐng)求標(biāo)志置“1”。 CPU響應(yīng)中斷后，必須清除中斷請(qǐng)求“1”標(biāo)志。否則中斷響應(yīng)返回后，將再次進(jìn)入該中斷，引起死循環(huán)出錯(cuò)。 對(duì)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0、T1中斷，外中斷邊沿觸發(fā)方式，CPU響應(yīng)中斷時(shí)就用硬件自動(dòng)清除了相應(yīng)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志。 對(duì)外中斷電平觸發(fā)方式，需要采取軟硬結(jié)合的方法消除后果。 對(duì)串行口中斷

26、，用戶應(yīng)在串行中斷服務(wù)程序中用軟件清除TI或RI。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用六. 中斷優(yōu)先控制和中斷嵌套 中斷優(yōu)先控制 80C51中斷優(yōu)先控制首先根據(jù)中斷優(yōu)先級(jí)，此外還規(guī)定了同一中斷優(yōu)先級(jí)之間的中斷優(yōu)先權(quán)。其從高到低的順序?yàn)椋?INT0、INT1、T0、T1、串行口。 中斷優(yōu)先級(jí)是可編程的，而中斷優(yōu)先權(quán)是固定的，不能設(shè)置，僅用于同級(jí)中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷時(shí)的優(yōu)先次序。 80C51中斷優(yōu)先控制的基本原則： 高優(yōu)先級(jí)中斷可以中斷正在響應(yīng)的低優(yōu)先級(jí)中斷，反之則不能。 同優(yōu)先級(jí)中斷不能互相中斷。 同一中斷優(yōu)先級(jí)中，若有多個(gè)中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷，CPU將先響應(yīng)優(yōu)先權(quán)高的中斷，后響應(yīng)優(yōu)先權(quán)低的中斷。

27、項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 中斷嵌套 當(dāng)CPU正在執(zhí)行某個(gè)中斷服務(wù)程序時(shí)，如果發(fā)生更高一級(jí)的中斷源請(qǐng)求中斷，CPU可以“中斷”正在執(zhí)行的低優(yōu)先級(jí)中斷,轉(zhuǎn)而響應(yīng)更高一級(jí)的中斷，這就是中斷嵌套。 中斷嵌套只能高優(yōu)先級(jí)“中斷”低優(yōu)先級(jí)，低優(yōu)先級(jí)不能“中斷”高優(yōu)先級(jí)，同一優(yōu)先級(jí)也不能相互“中斷”。 中斷嵌套結(jié)構(gòu)類似與調(diào)用子程序嵌套，不同的是： 子程序嵌套是在程序中事先按排好的；中斷嵌套是隨機(jī)發(fā)生的。 子程序嵌套無次序限制，中斷嵌套只允許高優(yōu)先級(jí)“中斷”低優(yōu)先級(jí)。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用七. 中斷系統(tǒng)的應(yīng)用 中斷初始化 設(shè)置堆棧指針SP 定

28、義中斷優(yōu)先級(jí) 定義外中斷觸發(fā)方式 開放中斷 安排好等待中斷或中斷發(fā)生前主程序應(yīng)完成的操作內(nèi)容。 中斷服務(wù)主程序 中斷服務(wù)子程序內(nèi)容要求： 在中斷服務(wù)入口地址設(shè)置一條跳轉(zhuǎn)指令，轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序的實(shí)際入口處。 根據(jù)需要保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。 中斷源請(qǐng)求中斷服務(wù)要求的操作。 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。與保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)相對(duì)應(yīng)，注意先進(jìn)后出、后進(jìn)先出操作原則。 中斷返回，最后一條指令必須是RETI。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用【例】 出租車計(jì)價(jià)器計(jì)程方法是車輪每運(yùn)轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖，從外中斷（P3.2）引腳輸入，行駛里程為輪胎周長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)，設(shè)輪胎周長(zhǎng)為2m，試實(shí)時(shí)計(jì)算出租車行駛里程（單位米），數(shù)據(jù)存32H、31H、30H。

29、 中斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例解：編程如下： ORG 0000H;復(fù)位地址 LJMP STAT;轉(zhuǎn)初始化 ORG 0003H;中斷入口地址 LJMP INT;轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 ORG 0100H;初始化程序首地址STAT: MOV SP,#60H;置堆棧指針 SETB ITO;置邊沿觸發(fā)方式 MOV IP,#01H;置高優(yōu)先級(jí) MOV IE,#81H;開中 MOV 30H,#0;里程計(jì)數(shù)器清0 MOV 31H,#0; MOV 32H,#0; LJMP MAIN;轉(zhuǎn)主程序,并等待中斷 ORG 0200H;中斷服務(wù)子程序首地址INT: PUSH Acc;保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) PUSH

30、PSW; MOV A,30H;讀低8位計(jì)數(shù)器 ADD A,#2;低8位計(jì)數(shù)器加2m MOV 30H,A;回存 CLR A; ADDC A,31H;中8位計(jì)數(shù)器加進(jìn)位 MOV 31H,A;回存 CLR A; ADDC A,32H;高8位計(jì)數(shù)器加進(jìn)位 MOV 32H,A;回存 POP PSW;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) POP Acc ; RETI;中斷返回項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用【例】現(xiàn)有5個(gè)外中斷源EX1、EX20、EX21、EX22和EX23，高電平時(shí)表示請(qǐng)求中斷，要求執(zhí)行相應(yīng)中斷服務(wù)程序，試編制程序。 解：ORG0000H;復(fù)位地址LJMPMAIN;轉(zhuǎn)主程序ORG0003H;中斷入口地址LJM

31、PPINT0;轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序ORG0013H;中斷入口地址LJMPPINT1;轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 ORG0100H ;主程序首地址MAIN: MOVSP,#60H;置堆棧指針 ORLTCON,#05H;置INT0、INT1為邊沿觸發(fā)方式 SETBPX0 ;置為高優(yōu)先級(jí) MOVIE,#0FFH;全部開中 ;主程序內(nèi)容 ORG 1000H;中斷服務(wù)程序首地址 PINT0: PUSHAcc;中斷,保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) LCALL WORK1;調(diào)用EX1服務(wù)子程序 POPAcc;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) RETI;中斷返回 ORG 2000H ;中斷服務(wù)程序首地址PINT1: CLR EA ;C

32、PU禁中 PUSH Acc ;中斷保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) PUSH DPH ; PUSH DPL ; SETB EA ;CPU開中項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 JB P1.0,LWK20;P1.0=1,EX20請(qǐng)求中斷 JB P1.1,LWK21;P1.1=1,EX21請(qǐng)求中斷 JB P1.2,LWK22;P1.2=1,EX22請(qǐng)求中斷 LCALL WORK23 ;P1.3=1,調(diào)用EX23服務(wù)子LRET: CLR EA;CPU禁中 POP DPL;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) POP DPH; POP Acc; SETB EA;CPU開中 RETI;中斷返回LWK20: LCALL WORK20;P1.0 = 1,

33、調(diào)用EX20服務(wù)子程序 SJMP LRET ;轉(zhuǎn)中斷返回LWK21: LCALL WORK21 ;P1.1 = 1,調(diào)用EX21服務(wù)子程序 SJMP LRET;轉(zhuǎn)中斷返回LWK22: LCALL WORK22 ;P1.2 = 1,調(diào)用EX22服務(wù)子程序 SJMP LRET;轉(zhuǎn)中斷返回項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 定時(shí)/計(jì)數(shù)器是單片機(jī)系統(tǒng)一個(gè)重要的部件，其工作方式靈活、編程簡(jiǎn)單、使用方便，可用來實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制、延時(shí)、頻率測(cè)量、脈寬測(cè)量、信號(hào)發(fā)生、信號(hào)檢測(cè)等。此外，定時(shí)/計(jì)數(shù)器還可作為串行通信中波特率發(fā)生器。80C51定時(shí)/計(jì)數(shù)器項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用80C51單片機(jī)內(nèi)部有

34、兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1，其核心是計(jì)數(shù)器，基本功能是加1。對(duì)外部事件脈沖（下降沿）計(jì)數(shù)，是計(jì)數(shù)器；對(duì)片內(nèi)機(jī)周脈沖計(jì)數(shù)，是定時(shí)器。計(jì)數(shù)器由二個(gè)8位計(jì)數(shù)器組成。定時(shí)時(shí)間和計(jì)數(shù)值可以編程設(shè)定，其方法是在計(jì)數(shù)器內(nèi)設(shè)置一個(gè)初值，然后加1計(jì)滿后溢出。調(diào)整計(jì)數(shù)器初值，可調(diào)整從初值到計(jì)滿溢出的數(shù)值，即調(diào)整了定時(shí)時(shí)間和計(jì)數(shù)值。定時(shí)/計(jì)數(shù)器作為計(jì)數(shù)器時(shí)，外部事件脈沖必須從規(guī)定的引腳輸入。且外部脈沖的最高頻率不能超過時(shí)鐘頻率的1/24。一. 定時(shí)/計(jì)數(shù)器概述項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用TCON低4位與外中斷 、 有關(guān)，已在中斷中敘述。 高4位與定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0、T1有關(guān)。 TF1:定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出標(biāo)

35、志。 TF0:定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出標(biāo)志。 TR1:定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1運(yùn)行控制位。TR1=1,T1運(yùn)行;TR1=0,T1停。 TR0:定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0運(yùn)行控制位。TR0=1,T0運(yùn)行;TR0=0,T0停。TCON的字節(jié)地址為88H，每一位有位地址，均可位操作。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON二. 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制寄存器TCONT1中斷標(biāo)志T1運(yùn)行標(biāo)志T0中斷標(biāo)志T0運(yùn)行標(biāo)志INT1中斷標(biāo)志INT1觸發(fā)方式INT0中斷標(biāo)志INT0觸發(fā)方式位名稱TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用高4位控制T1低

36、4位控制T0門控位計(jì)數(shù)/定時(shí)方式選擇工作方式選擇門控位計(jì)數(shù)/定時(shí)方式選擇工作方式選擇GC / TM1M0GC / TM1M0TMOD用于設(shè)定定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式低4位用于控制T0，高4位用于控制T1。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式控制寄存器TMOD（89H) M1M0 工作方式選擇位M1M0工作方式功能00方式013位計(jì)數(shù)器01方式116位計(jì)數(shù)器10方式2兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器，初值自動(dòng)裝入11方式3兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器，僅適用T0項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 C/T 計(jì)數(shù)/定時(shí)方式選擇位 C/T=1,計(jì)數(shù)工作方式,對(duì)外部事件脈沖計(jì)數(shù),用作計(jì)數(shù)器。 C/T=0,定時(shí)工作方式,對(duì)片內(nèi)機(jī)周脈沖計(jì)數(shù),用作定時(shí)

37、器。 GATE 門控位 GATE=0，運(yùn)行只受TCON中運(yùn)行控制位TR0/TR1的控制。 GATE=1，運(yùn)行同時(shí)受TR0/TR1和外中斷輸入信號(hào)的雙重控制。 只有當(dāng)INT0/INT1=1且TR0/TR1=1,T0/T1才能運(yùn)行。 注意：TMOD字節(jié)地址89H,不能位操作,設(shè)置TMOD須用字節(jié)操作指令。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用三. 定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式 工作方式0 13位計(jì)數(shù)器，由TL0低5位和TH0 8位組成，TL0低5位計(jì)數(shù)滿時(shí)不向TL0第6位進(jìn)位，而是向TH0進(jìn)位，13位計(jì)滿溢出，TF0置“1”。最大計(jì)數(shù)值213 = 8192。 工作方式1 16位計(jì)數(shù)器，最大計(jì)數(shù)值為216

38、= 65536。 工作方式2 8位計(jì)數(shù)器，僅用TL0計(jì)數(shù)，最大計(jì)數(shù)值為28= 256，計(jì)滿溢出后，一方面進(jìn)位TF0，使溢出標(biāo)志TF0 = 1；另一方面，使原來裝在TH0中的初值裝入TL0。 優(yōu)點(diǎn)：定時(shí)初值可自動(dòng)恢復(fù);缺點(diǎn)：計(jì)數(shù)范圍小。 適用于需要重復(fù)定時(shí)，而定時(shí)范圍不大的應(yīng)用場(chǎng)合。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 工作方式3 方式3僅適用于T0，T1無方式3。 T0方式3 在方式3情況下,T0被拆成二個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器TH0、TL0。 TL0使用T0原有的控制寄存器資源: TF0,TR0,GATE,C/T,INT0,組成一個(gè)8位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器； TH0借用T1的中斷溢出標(biāo)志TF1,運(yùn)行控

39、制開關(guān)TR1,只能對(duì)片內(nèi)機(jī)周脈沖計(jì)數(shù),組成另一個(gè)8位定時(shí)器(不能用作計(jì)數(shù)器)。 T0方式3情況下的T1 T1由于其TF1、TR1被T0的TH0占用，計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，只能將輸出信號(hào)送至串行口，即用作串行口波特率發(fā)生器。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用其中: N與工作方式有關(guān): 方式0時(shí),N=13； 方式1時(shí),N=16； 方式2、3時(shí),N=8。 機(jī)周時(shí)間與主振頻率有關(guān):機(jī)周時(shí)間=12/fosc fosc=12MHZ時(shí)，1機(jī)周=1S； fosc=6MHZ 時(shí)，1機(jī)周=2S。 四. 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 計(jì)算定時(shí)/計(jì)數(shù)初值80C51定時(shí)/計(jì)數(shù)初值計(jì)算公式：項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用解：工

40、作方式0： 213500S/2S=8192-250=7942=1F06H 1F06H化成二進(jìn)制： 1F06H=0001 1111 0000 0110B =000 11111000 00110 B其中：低5位00110前添加3位000送入TL0 TL0=000 00110B=06H； 高8位11111000B送入TH0 TH0=11111000B=F8H?！纠?已知晶振6MHz，要求定時(shí)0.5mS，試分別求出T0工作于方式0、方式1、方式2、方式3時(shí)的定時(shí)初值。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 工作方式1： T0初值 =216-500s/2s=65536250=65286=FF06H T

41、H0=FFH；TL0=06H。 工作方式2： T0初值 =28-500s/2s=256-250=6 TH0=06H；TL0=06H。 工作方式3： T0方式3時(shí)，被拆成兩個(gè)8位定時(shí)器，定時(shí)初值可分別計(jì)算，計(jì)算方法同方式2。兩個(gè)定時(shí)初值一個(gè)裝入TL0，另一個(gè)裝入TH0。因此： TH0=06H；TL0=06H。 從上例中看到，方式0時(shí)計(jì)算定時(shí)初值比較麻煩，根據(jù)公式計(jì)算出數(shù)值后，還要變換一下，容易出錯(cuò)，不如直接用方式1，且方式0計(jì)數(shù)范圍比方式1小，方式0完全可以用方式1代替，方式0與方式1相比，無任何優(yōu)點(diǎn)。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 定時(shí)/計(jì)數(shù)器應(yīng)用步驟 合理選擇定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式 計(jì)

42、算定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)初值(按上述公式計(jì)算) 編制應(yīng)用程序 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化 包括定義TMOD、寫入定時(shí)初值、設(shè)置中斷系統(tǒng)、啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器運(yùn)行等。 正確編制定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷服務(wù)程序 注意是否需要重裝定時(shí)初值，若需要連續(xù)反復(fù)使用原定時(shí)時(shí)間，且未工作在方式2，則應(yīng)在中斷服務(wù)程序中重裝定時(shí)初值。項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用【例】試用T1方式2編制程序，在P1.0引腳輸出周期為400S的脈沖方波，已知fosc=12MHZ。解： 計(jì)算定時(shí)初值 T1初值=28-200s/1s=256200=56=38H TH1=38H；TL1=38H 設(shè)置TMOD： 0 0 10 0000 B=20H T0控

43、制位，與T1無關(guān) T1方式2 T1定時(shí)器 T1啟動(dòng)與 無關(guān)項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 編制程序如下： ORG0000H ;復(fù)位地址LJMPMAIN ;轉(zhuǎn)主程序ORG001BH ;T1中斷入口地址LJMPIT1 ;轉(zhuǎn)T1中斷服務(wù)程序 ORG0100H ;主程序首地址MAIN: MOVTMOD,#20H ;置T1定時(shí)器方式2MOVTL1,#38H ;置定時(shí)初值MOVTH1,#38H ;置定時(shí)初值備份MOVIP,#00001000B;置T1高優(yōu)先級(jí)MOVIE,#0FFH ;全部開中SETBTR1 ;T1運(yùn)行SJMP$ ;等待T1中斷 ORG 0200H ;T1中斷服務(wù)程序首地址IT1:

44、CPL P1.0 ;輸出波形取反首地址RETI ;中斷返回項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用項(xiàng)目四 中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 80C51系列單片機(jī)有很強(qiáng)的外部擴(kuò)展能力。外部擴(kuò)展可分為并行擴(kuò)展和串行擴(kuò)展兩大形式。 早期的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)以采用并行擴(kuò)展為多，近期的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)以采用串行擴(kuò)展為多。 外部擴(kuò)展的器件可以有ROM、RAM、I/O口和其他一些功能器件，擴(kuò)展器件大多是一些常規(guī)芯片，有典型的擴(kuò)展應(yīng)用電路，可根據(jù)規(guī)范化電路來構(gòu)成能滿足要求的應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)及其控制技術(shù)項(xiàng)目五 模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制任務(wù)5-1 D/A轉(zhuǎn)換接口1、D/A轉(zhuǎn)換基本知識(shí)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，有許多如溫度、速度、電壓、電流

45、及壓力等模擬量，這些都是連續(xù)變化的物理量。由于計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)字量，因此單片機(jī)系統(tǒng)中凡遇到有模擬量的地方，就要進(jìn)行數(shù)字量向模擬量、模擬量向數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，通過數(shù)/模（D/A)和模/數(shù)（A/D) 轉(zhuǎn)換接口實(shí)現(xiàn)。（1）轉(zhuǎn)換特性D/A轉(zhuǎn)換器（DAC)輸入的是n位二進(jìn)制數(shù)字量，經(jīng)轉(zhuǎn)換后成正比例的輸出模擬量電壓u0或電流i0 。對(duì)于一個(gè)n位的DAC，假如U0 (或I0)為其可以輸出的最大電壓(或電流 )，D(0-2n )為單片機(jī)對(duì)其輸人的二進(jìn)制值，則 （2） D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)性能指標(biāo)項(xiàng)目五 模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制2、典型的D/A轉(zhuǎn)換器芯片DAC0832（1）DAC0832的應(yīng)用特性（2）DACO832引腳功

46、能DACO832的引腳項(xiàng)目五 模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制（3）DAC0832的輸出方式 （4）DAC0832接口1）直通方式當(dāng)LE1=LE2= l (ILE接+5V，CS、WR1、XFER、WR2接地）時(shí)，如圖5-1-5所示，DAC0832處于直通狀態(tài)，當(dāng)數(shù)字量送到數(shù)據(jù)輸入端時(shí)，不經(jīng)過任何緩沖立即進(jìn)入D/A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這種方式往往用于非單片機(jī)控制的系統(tǒng)中。項(xiàng)目五 模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制2）單緩沖方式圖5-1-5所示為DAC0832的單緩沖務(wù)式下與89C51單片機(jī)的接口連線。此時(shí)，輸入鎖存器為緩沖狀態(tài)，而DAC寄存器為直通狀態(tài).在這種方式下，輸入鎖存器和DAC寄存器只占用一個(gè)I/O 口地址，DAC寄存盔地址為7

47、FFFH。單片機(jī)執(zhí)行下面指令即可將數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模擬量輸出：MOV A, #DATAMOV DPTR, #7FFFHMOVX DPTR, A項(xiàng)目五 模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制3) 雙緩沖方式 利用雙緩沖方式可以實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后信號(hào)的同步輸出。DACO832雙緩沖方式與89C51單片機(jī)的接口連線如圖5-1-7所示 ,兩個(gè)DACO832占了3個(gè)地址單元，其中兩個(gè)DAC寄存器共用一個(gè)地址 ,以實(shí)現(xiàn)同步輸出。項(xiàng)目五 模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制任務(wù)5-2 DAC0832在燈的循環(huán)漸變中的應(yīng)用 （3）任務(wù)分析 可以將89C51單片機(jī)內(nèi)部單元中的數(shù)據(jù)從FFH逐漸變到00H并逐一送給DAC0832芯片，再將D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后輸出的模

48、擬量以電壓的形式驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，通過發(fā)光二極管的亮暗程度可以反映DAC0832的轉(zhuǎn)換結(jié)果。設(shè)計(jì)的DAC0832轉(zhuǎn)換接口結(jié)構(gòu)原理圖如圖5-1-8所示。項(xiàng)目五 模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制項(xiàng)目五 模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制參考程序：ORG 0000HMAIN： MOV R2, #0FFH ；設(shè)置送出數(shù)據(jù)的初值BACK： MOV DPTR,#0AOFFH ；DAC0832的地址MOV A， R2MOVX DPTR，A ；將數(shù)據(jù)送出LCALL DELAY ；調(diào)用延時(shí)子程序DJNZ R2，BACK ；送出的數(shù)據(jù)減1SJMP MAIN ；程序重?cái)亻_始DELAY： MOV TMOD,#01H ；0.1s 延時(shí)子程序，設(shè)定定時(shí)器0為方

49、式1MOV R2， #03CHDELAYX：MOV TH0，#03CH ；89C51的50ms定時(shí)，定時(shí)器0賦初值3CB0HMOV TL0，#0B0H ；計(jì)數(shù)50000機(jī)器周期時(shí)中斷溢出SETB TR0CLR TF0JNB TFO, $DJNZ R2， DELAYX ；循環(huán)2次50ms的定時(shí)，總定時(shí)0.1sCLR TR0CLR TF0RETEND項(xiàng)目五 模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制任務(wù)5-3 A/D轉(zhuǎn)換接口5.3.1 A/D轉(zhuǎn)換接口 A/D轉(zhuǎn)換器（Analog to Digital Converter,簡(jiǎn)記作ADC)用于實(shí)現(xiàn)模擬量向數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，輸出的數(shù)字信號(hào)大小與輸入的模擬量大小成正比。按轉(zhuǎn)換原理，ADC

50、可分為四類：計(jì)數(shù)式、雙積分式、逐次逼近式和并行式。（1）典型的A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADC08091） ADC0809內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)ADC0809內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)如圖5-1-9所示。項(xiàng)目五 模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制2)ADC0809的引腳（2）ADC0809與89C51單片機(jī)的連接ADC0809與89C51單片機(jī)的連接有三種方式查詢方式、中斷方式和定時(shí)方式。采用什么方式，應(yīng)該根據(jù)具體情況來選擇。89C51單片機(jī)與ADC0809的典型硬件電路如圖5-1-11所示，該連接圖通過軟件編程，既可實(shí)現(xiàn)中斷方式，又可實(shí)現(xiàn)查詢方式。3、光電隔離及繼電器接口項(xiàng)目五 模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制5.3.2 ADC0809與89C51單片機(jī)的連接A

51、DC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。（1） ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)如圖5-1-15所示。 由上圖可知，ADC0809由一個(gè)8路模擬開關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。單片機(jī)及其控制技術(shù)項(xiàng)目六 綜合應(yīng)用實(shí)例任務(wù)6-1 可預(yù)置可逆4位計(jì)數(shù)器1實(shí)驗(yàn)任務(wù)項(xiàng)目六 綜合應(yīng)用實(shí)例2電路原理

52、圖項(xiàng)目六 綜合應(yīng)用實(shí)例3系統(tǒng)板上硬件連線（1）把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P1.0P1.3端口用8芯排線連接到“八路發(fā)光二極管指示模塊”區(qū)域中的L1L4上；要求：P1.0對(duì)應(yīng)著L1，P1.1對(duì)應(yīng)著L2，P1.2對(duì)應(yīng)著L3，P1.3對(duì)應(yīng)著L4；（2）把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.0/RXD，P3.1/TXD，P3.2/INT0，P3.3/INT1用導(dǎo)線連接到“四路撥動(dòng)開關(guān)”區(qū)域中的K1K4上；（3）把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P3.6/WR，P3.7/RD用導(dǎo)線連接到“獨(dú)立式鍵盤”區(qū)域中的SP1和SP2上；4程序設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）兩個(gè)獨(dú)立式按鍵識(shí)別的處理過程；（2）預(yù)置初值讀取的問題（3）LED輸出指示項(xiàng)目

53、六 綜合應(yīng)用實(shí)例5程序框圖如圖所示。項(xiàng)目六 綜合應(yīng)用實(shí)例任務(wù)6-2 定時(shí)計(jì)數(shù)器T0作定時(shí)應(yīng)用技術(shù)1實(shí)驗(yàn)任務(wù)2電路原理圖項(xiàng)目六 綜合應(yīng)用實(shí)例3系統(tǒng)板上硬件連線（1）把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P0.0/AD0P0.7/AD7端口用8芯排線連接到“四路靜態(tài)數(shù)碼顯示模塊”區(qū)域中的任一個(gè)ah端口上；要求：P0.0/AD0對(duì)應(yīng)著a，P0.1/AD1對(duì)應(yīng)著b，P0.7/AD7對(duì)應(yīng)著h。（2）把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P2.0/A8P2.7/A15端口用8芯排線連接到“四路靜態(tài)數(shù)碼顯示模塊”區(qū)域中的任一個(gè)ah端口上；要求：P2.0/A8對(duì)應(yīng)著a，P2.1/A9對(duì)應(yīng)著b，P2.7/A15對(duì)應(yīng)著h。4程序設(shè)計(jì)內(nèi)容 A

54、T89S51單片機(jī)的內(nèi)部16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器是一個(gè)可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，它既可以工作在13位定時(shí)方式，也可以工作在16位定時(shí)方式和8位定時(shí)方式。只要通過設(shè)置特殊功能寄存器TMOD，即可完成。定時(shí)/計(jì)數(shù)器何時(shí)工作也是通過軟件來設(shè)定TCON特殊功能寄存器來完成的。項(xiàng)目六 綜合應(yīng)用實(shí)例程序框圖項(xiàng)目六 綜合應(yīng)用實(shí)例任務(wù)6-3 動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示技術(shù)1實(shí)驗(yàn)任務(wù) 如圖6-3-1所示，P0端口接動(dòng)態(tài)數(shù)碼管的字形碼筆段，P2端口接動(dòng)態(tài)數(shù)碼管的數(shù)位選擇端，P1.7接一個(gè)開關(guān)，當(dāng)開關(guān)接高電平時(shí)，顯示“12345”字樣；當(dāng)開關(guān)接低電平時(shí)，顯示“HELLO”字樣。2電路原理圖項(xiàng)目六 綜合應(yīng)用實(shí)例3系統(tǒng)板上硬件連線（1）把“單片

55、機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P0.0/AD0P0.7/AD7用8芯排線連接到“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的ah端口上；（2）把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P2.0/A8P2.7/A15用8芯排線連接到“動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示”區(qū)域中的S1S8端口上；（3）把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P1.7端口用導(dǎo)線連接到“獨(dú)立式鍵盤”區(qū)域中的SP1端口上；4程序設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）動(dòng)態(tài)掃描方法動(dòng)態(tài)接口采用各數(shù)碼管循環(huán)輪流顯示的方法，當(dāng)循環(huán)顯示頻率較高時(shí)，利用人眼的暫留特性，看不出閃爍顯示現(xiàn)象，這種顯示需要一個(gè)接口完成字形碼的輸出（字形選擇），另一接口完成各數(shù)碼管的輪流點(diǎn)亮（數(shù)位選擇）。（2）在進(jìn)行數(shù)碼顯示的時(shí)候，要對(duì)顯示單元開辟8個(gè)顯示緩沖區(qū)，每個(gè)顯

56、示緩沖區(qū)裝有顯示的不同數(shù)據(jù)即可。（3）對(duì)于顯示的字形碼數(shù)據(jù)我們采用查表方法來完成。項(xiàng)目六 綜合應(yīng)用實(shí)例5程序框圖項(xiàng)目六 綜合應(yīng)用實(shí)例6匯編源程序ORG 00HSTART:JB P1.7,DIR1 MOV DPTR,#TABLE1SJMP DIRDIR1:MOV DPTR,#TABLE2DIR:MOV R0,#00HMOV R1,#01HNEXT:MOV A,R0 MOVC A,A+DPTRMOV P0,A MOV A,R1MOV P2,ALCALL DAY INC R0RL AMOV R1,A CJNE R1,#0DFH,NEXTSJMP STARTDAY:MOV R6,#4D1:MOV R7,#248 DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETTABLE1:DB 06H,5BH,4FH,66H,6DHTABLE2:DB 78H,79H,38H,38H,3FHEND項(xiàng)目六