《單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用》項(xiàng)目一 廣告燈發(fā)光

單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)

項(xiàng)目教程任務(wù)一點(diǎn)亮一個(gè)LED燈

任務(wù)提出任務(wù)分析相關(guān)知識(shí)編寫程序任務(wù)一點(diǎn)亮一個(gè)LED燈

任務(wù)提出用單片機(jī)控制一只發(fā)光二極管燈亮。任務(wù)一點(diǎn)亮一個(gè)LED燈任務(wù)分析根據(jù)任務(wù)要求使用單片機(jī)I/O端口控制LED燈亮。根據(jù)LED的工作原理，只要給LED兩端加上正向電壓就可以點(diǎn)亮一個(gè)燈。要想用單片機(jī)來(lái)控制LED，至少要完成以下幾個(gè)工作：一、硬件工作（1）提供系統(tǒng)所需的電源和CPU工作所需的時(shí)鐘振蕩信號(hào)；（2）將單片機(jī)與LED連接起來(lái)；二、軟件工作把我們的要求用單片機(jī)可以接收的語(yǔ)言“寫”給單片機(jī)，也就是軟件編程。任務(wù)一點(diǎn)亮一個(gè)LED燈硬件知識(shí)1．MCS

51單片機(jī)的外部引腳P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDRXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1VSS12345678910111213141516171819208031805187514039383736353433323130292827262521222324VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0熟悉Keil軟件的使用方法一、Keil軟件概述二、Keil軟件的使用(1)啟動(dòng)Keil雙擊桌面上的圖標(biāo)，即可啟動(dòng)Keil軟件，啟動(dòng)主界面如圖1-2所示。

(2)建立源文件

(3)建立工程文件

(4)工程參數(shù)設(shè)置工程建立后，還需要對(duì)工程參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，以滿足要求。

(5)編譯、連接、調(diào)試在設(shè)置好工程參數(shù)之后，即可進(jìn)行程序編譯、調(diào)試以及工程的連接。任務(wù)一點(diǎn)亮一個(gè)LED燈使用Proteus設(shè)計(jì)仿真電路圖

本任務(wù)主要熟悉Proteus軟件的使用方法。一、Proteus軟件概述二、Proteus軟件的初步使用任務(wù)一點(diǎn)亮一個(gè)LED燈二、Proteus軟件的初步使用1)菜單欄：菜單欄共由12個(gè)部分組成，其功能大部分可以通過(guò)工具欄中的圖標(biāo)實(shí)現(xiàn)，編輯一般的原理圖時(shí)，應(yīng)用工具欄中的圖標(biāo)更快捷、方便。

2)原理圖編輯區(qū)：原理圖編輯區(qū)是用來(lái)編輯原理圖的區(qū)域，啟動(dòng)主界面后，在該區(qū)域會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色方框，設(shè)計(jì)原理圖時(shí)元件必須放到藍(lán)色方框里面。

3)預(yù)覽窗口：預(yù)覽窗口主要用于單個(gè)元件和整個(gè)原理圖的預(yù)覽。

4)元件列表：此窗口用來(lái)顯示用戶所選擇的元件，在需要編輯原理圖時(shí)，用鼠標(biāo)單擊該窗口對(duì)應(yīng)的元件，再單擊原理圖編輯區(qū)，就可以把元件添加到原理圖中。5)模型工具欄：模型工具欄，顧名思義，用來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的模型、配件、圖形等，下面列出工具欄中部分圖標(biāo)的功能。

6)工具欄：工具欄中給出了對(duì)編輯窗口中的圖形進(jìn)行操作的快捷方式。

7)仿真工具欄：原理圖完成后，可以單擊仿真工具欄進(jìn)行仿真運(yùn)行。原理圖元器件材料表序號(hào)名稱型號(hào)、規(guī)格單位數(shù)量備注1UAT89S51片12J16MHZ只13C1、C230pF只24C322μF/25V只15R1270Ω只16R2200Ω只17R32K只18LEDφ5紅色只19A1TC-0102只1編寫程序C語(yǔ)言程序如下：#include<reg52.h>//包含reg.52文件sbitP1_0=P1^0;//位定義voidmain()//main函數(shù){while(1)//while循環(huán){P1_0=0;//點(diǎn)亮LED}}任務(wù)一點(diǎn)亮一個(gè)LED燈任務(wù)二閃爍燈

任務(wù)提出任務(wù)分析相關(guān)知識(shí)編寫程序任務(wù)二閃爍燈

任務(wù)提出用單片機(jī)控制一只發(fā)光二極管燈閃爍

。任務(wù)分析使用單片機(jī)I/O端口控制LED燈閃爍，想讓LED燈暗，通過(guò)單片機(jī)的連接口置低電平實(shí)現(xiàn)，反之，將對(duì)應(yīng)端口置高電平可以點(diǎn)亮LED，要使得LED閃爍，單片機(jī)輸出的高低電平需要有一段時(shí)間的延時(shí)。

任務(wù)二閃爍燈任務(wù)二閃爍燈C51的數(shù)據(jù)類型類型符號(hào)關(guān)鍵字所占位數(shù)字節(jié)數(shù)表示范圍整型有（signed）short162-32768~32767（signed）int162-32768~32767(signed)long324-2147483648~2147483647無(wú)Unsigedshoutint1620~65535Unsiged

int1620~65535Unsigedlong3240～4294967295實(shí)型有float324±1.175494E-38～±3.402823E+38有double6481.7e-308~1.7e308字符型有

char81-128~127無(wú)Unsigedchar810~255任務(wù)二閃爍燈C51擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型

類

型長(zhǎng)

度值

域說(shuō)明bit位0或1位變量聲明sbit位0或1特殊功能位聲明sfr8位=1字節(jié)0~255特殊功能寄存器聲明Sfr1616位=2字節(jié)0~65535Srf的16位數(shù)據(jù)聲明*1~3字節(jié)對(duì)象的地址任務(wù)二閃爍燈C語(yǔ)言程序基本構(gòu)架

#include<reg52.h>//引用S52單片機(jī)頭文件Voidmain(void)//主程序main函數(shù){/*在主程序中設(shè)置死循環(huán)程序，保證主程序的運(yùn)行*/While(1){/*此處添加控制程序*/}}任務(wù)二閃爍燈單片機(jī)I/O口輸出控制

C語(yǔ)言中“=”運(yùn)算符是賦值運(yùn)算，作用是把“=”右邊的值賦給“=”左邊的變量。實(shí)現(xiàn)單片機(jī)P0.0置低電平，寫程序P0^0=0即可；實(shí)現(xiàn)單片機(jī)P0.0置高電平，寫程序P0^0=1即可。任務(wù)二閃爍燈C語(yǔ)言while的使用

While一般有兩種形式形式1：While（判斷條件）{執(zhí)行語(yǔ)句}，先進(jìn)行判斷，再運(yùn)行執(zhí)行語(yǔ)句。執(zhí)行語(yǔ)句執(zhí)行完，自動(dòng)返回繼續(xù)判斷While中的條件是否符合，若符合，則繼續(xù)運(yùn)行執(zhí)行語(yǔ)句；不符合，則退出循環(huán)。形式2：do{執(zhí)行語(yǔ)句}while(判斷條件)，先執(zhí)行語(yǔ)句，再進(jìn)行while條件判斷，如果符合條件，則返回繼續(xù)執(zhí)行do后的執(zhí)行語(yǔ)句，由此形成循環(huán)。while(1){}表示判斷條件一直為1（C語(yǔ)言中1為真），所以一直在這個(gè)循環(huán)中重復(fù)運(yùn)行。任務(wù)二閃爍燈延時(shí)程序

unsignedinti;for(i=0;i<50000;i++);//延時(shí)一段時(shí)間任務(wù)二閃爍燈程序

LED閃爍C語(yǔ)言程序#include<reg52.h>sbitLED=P1^0;//延時(shí)函數(shù)，含有輸入?yún)?shù)unsignedintx，無(wú)返回值unsignedint是宏定義無(wú)符號(hào)整型變量，其值的范圍是0~65535

voiddelay(unsigned

intx)

{

while(x--);

}

//主函數(shù)

voidmain(void)

{

while(1)//無(wú)限循環(huán)

{

LED=0;//P1.0輸出低電平，點(diǎn)亮LED燈

delay(2000);//調(diào)用延時(shí)函數(shù)，更改X值，相當(dāng)于更改LED燈閃爍的頻率

LED=1;//P1.0輸出高電平，熄滅LED燈

delay(2000);//調(diào)用延時(shí)函數(shù)，更改X值，相當(dāng)于更改LED燈閃爍的頻率

}

}任務(wù)三廣告燈的左移與右移

任務(wù)提出任務(wù)分析相關(guān)知識(shí)編寫程序任務(wù)三廣告燈的左移與右移

任務(wù)提出用單片機(jī)控制一組八只發(fā)光二極管燈的左右移動(dòng)

任務(wù)三廣告燈的左移與右移C語(yǔ)言的位操作位運(yùn)算是指按二進(jìn)制進(jìn)行的運(yùn)算。在系統(tǒng)軟件中，常常需要處理二進(jìn)制位的問(wèn)題。C語(yǔ)言提供了6個(gè)位操作運(yùn)算符。這些運(yùn)算符只能用于整型操作數(shù)，即只能用于帶符號(hào)或無(wú)符號(hào)的char,short,int與long類型，見(jiàn)表1-3-1任務(wù)三廣告燈的左移與右移

任務(wù)提出用單片機(jī)控制一組八只發(fā)光二極管燈的左右移動(dòng)

表1-3-1位操作符表運(yùn)算符含

義運(yùn)算符含

義&按位與~取反|按位或《左移^按位異或

》右移1）&按位與如果兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位都為1，則該位的結(jié)果值為1，否則為02）按位或兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位中只要有一個(gè)為1，該位的結(jié)果值為13）^按位異或若參加運(yùn)算的兩個(gè)二進(jìn)制位值相同則為0，否則為14）~取反~是一元運(yùn)算符，用來(lái)對(duì)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)按位取反，即將0變1，將1變05）<<左移用來(lái)將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位全部左移N位，右補(bǔ)06）>>右移將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位右移N位，移到右端的低位被舍棄，對(duì)于無(wú)符號(hào)數(shù)，高位補(bǔ)0任務(wù)三廣告燈的左移與右移電路原理圖

任務(wù)三廣告燈的左移與右移系統(tǒng)板上硬件連線

把“單片機(jī)系統(tǒng)”區(qū)域中的P2.0－P2.7用8根線連接到“八路發(fā)光二極管指示模塊”區(qū)域中的L1－L8端口上，要求：P2.0對(duì)應(yīng)著L1，P2.1對(duì)應(yīng)著L2，……，P2.7對(duì)應(yīng)著L8。

任務(wù)三廣告燈的左移與右移程序設(shè)計(jì)

#include<reg52.h>unsignedchari;unsignedchartemp;unsignedchara,b;voiddelay(void){unsignedcharm,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}voidmain(void){while(1){temp=0xfe;P2=temp;delay();for(i=1;i<8;i++){a=temp<<i;b=temp>>(8-i);P2=a|b;delay();}for(i=1;i<8;i++){a=temp>>i;b=temp<<(8-i);P2=a|b;delay();}}}

任務(wù)提出任務(wù)分析相關(guān)知識(shí)編寫程序任務(wù)四數(shù)碼管顯示

任務(wù)提出用單片機(jī)按鍵控制數(shù)碼管靜態(tài)顯示數(shù)字0-9任務(wù)四數(shù)碼管顯示

任務(wù)分析要實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管靜態(tài)顯示數(shù)字0-9，可以利用51單片機(jī)、1個(gè)獨(dú)立按鍵及1位7段數(shù)碼管等器件，設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)輸入顯示系統(tǒng)，要求每按一下獨(dú)立按鍵數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)加1（數(shù)碼管初始值設(shè)為0，計(jì)到9后再加1，則數(shù)碼管顯示0）。本次設(shè)計(jì)采用12MHz的晶體振蕩器為單片機(jī)提供振蕩周期，外加獨(dú)立按鍵、復(fù)位電路和顯示電路組成。任務(wù)四數(shù)碼管顯示

數(shù)碼管基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)四數(shù)碼管顯示

數(shù)碼管基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)四數(shù)碼管顯示

數(shù)碼管可以分為共陽(yáng)極與共陰極兩種，共陽(yáng)極就是把所有LED的陽(yáng)極連接到共同接點(diǎn)com，而每個(gè)LED的陰極分別為a、b、c、d、e、f、g及dp（小數(shù)點(diǎn)）；共陰極則是把所有LED的陰極連接到共同接點(diǎn)com，而每個(gè)LED的陽(yáng)極分別為a、b、c、d、e、f、g及dp（小數(shù)點(diǎn)），如上圖所示。圖中的8個(gè)LED分別與A~DP各段相對(duì)應(yīng)，通過(guò)控制各個(gè)LED的亮滅來(lái)顯示數(shù)字。

數(shù)碼管基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)四數(shù)碼管顯示

顯示字型共陽(yáng)極D7D6D5D4D3D2D1D0發(fā)光管DPGFEDCBA編碼011000000C0111000000F9211110001A4310110000B0410011001995100100109261000001082711111000F88100000008091001000090顯示字型共陰極D7D6D5D4D3D2D1D0發(fā)光管DPGFEDCBA編碼0001111113F100000110062010110115B3010011114F401100110665011011016D6011111017D700000111078011111117F9011011116F硬件電路原理圖

任務(wù)四數(shù)碼管顯示

電路元器件清單任務(wù)四數(shù)碼管顯示

元件標(biāo)號(hào)元件名稱所在庫(kù)AT89C5151單片機(jī)MCS805174HC245數(shù)據(jù)緩沖器74HC7SEG7段數(shù)碼管DISPLAYRES電阻DEVICEBUTTON按鍵ACTIVECAP電容DEVICECRYSTAL晶振DEVICE程序流程圖任務(wù)四數(shù)碼管顯示

結(jié)束返回重新檢測(cè)按鍵將單片機(jī)處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示單片機(jī)主控制電路向單片機(jī)申請(qǐng)顯示0計(jì)數(shù)加1，向單片機(jī)申請(qǐng)顯示該數(shù)值。Y是否按鍵？開(kāi)始N程序任務(wù)四數(shù)碼管顯示

#include<reg52.h>#defineucharunsignedcharsbitkey=P1^0;//獨(dú)立按鍵的位定義ucharcodeduan[]={0x3F,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};ucharnum;//記錄按鍵的次數(shù)voiddisplay(uchar);//顯示函數(shù)聲明voiddelay(uchar);//延時(shí)函數(shù)聲明voidmain(){

ucharnum=0; while(1)//while大循環(huán)

{

if(key==0) { delay(80);//按鍵消抖

if(key==0)//重新檢測(cè)

{

if(num==9) num=0; else num++;

while(!key);//等待松手，松手后才能送去顯示

} }

display(num); }}voiddisplay(ucharx){ P2=duan[x]; delay(1);//在1位數(shù)碼管上顯示 }voiddelay(uchara){

uchar

y,z;

for(y=a;y>0;y--)

for(z=150;z>0;z--);}

任務(wù)提出任務(wù)分析相關(guān)知識(shí)編寫程序任務(wù)五數(shù)碼管響應(yīng)中斷

任務(wù)提出

用單片機(jī)通過(guò)中斷控制數(shù)碼管依次顯示數(shù)字0-9，要求每秒鐘數(shù)字變化一次。

任務(wù)五數(shù)碼管響應(yīng)中斷

任務(wù)分析要實(shí)現(xiàn)每秒鐘數(shù)碼管依次顯示數(shù)字0-9,可以通過(guò)中斷定時(shí)器控制1秒定時(shí)變化顯示數(shù)字，也可以循環(huán)等待1秒變化顯示數(shù)字，循環(huán)等待的缺點(diǎn)是循環(huán)等待期間不能進(jìn)行其他任何掃描程序，實(shí)踐應(yīng)用不可取，因此本次任務(wù)選擇中斷定時(shí)控制。任務(wù)五數(shù)碼管響應(yīng)中斷中斷定時(shí)器MCS－51單片機(jī)內(nèi)設(shè)置了兩個(gè)可編程的16位定時(shí)器T0和T1，通過(guò)編程，可以設(shè)定為定時(shí)器和外部計(jì)數(shù)方式。T1還可以作為其串行口的波特率發(fā)生器。定時(shí)器T0由特殊功能寄存器TL0和TH0構(gòu)成，定時(shí)器T1由TH1和TL1構(gòu)成，特殊功能寄存器TMOD控制定時(shí)器的工作方式，TCON控制其運(yùn)行。定時(shí)器的中斷由中斷允許寄存器IE，中斷優(yōu)先權(quán)寄存器IP中的相應(yīng)位進(jìn)行控制。定時(shí)器T0的中斷入口地址為000BH，T1的中斷入口地址為001BH。任務(wù)五數(shù)碼管響應(yīng)中斷中斷定時(shí)器定時(shí)器的編程包括：置工作方式。置計(jì)數(shù)初值。中斷設(shè)置。啟動(dòng)定時(shí)器。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器由四種工作方式，所用的計(jì)數(shù)位數(shù)不同，因此，定時(shí)計(jì)數(shù)常數(shù)也就不同。在編寫中斷服務(wù)程序時(shí)，應(yīng)該清楚中斷響應(yīng)過(guò)程：CPU執(zhí)行中斷服務(wù)程序之前，自動(dòng)將程序計(jì)數(shù)器PC內(nèi)容（即斷點(diǎn)地址）壓入堆棧保護(hù)任務(wù)五數(shù)碼管響應(yīng)中斷中斷定時(shí)器（但不保護(hù)狀態(tài)寄存器PSW，更不保護(hù)累加器A和其它寄存器內(nèi)容），然后將對(duì)應(yīng)的中斷矢量裝入程序計(jì)數(shù)器PC使程序轉(zhuǎn)向該中斷矢量地址單元中以執(zhí)行中斷服務(wù)程序。定時(shí)器T0和T1對(duì)應(yīng)的中斷矢量地址分別為000BH和001BH。中斷服務(wù)程序從矢量地址開(kāi)始執(zhí)行，一直到返回指令“RETI”為止?！癛ETI”指令的操作一方面告訴中斷系統(tǒng)該中斷服務(wù)程序已經(jīng)執(zhí)行完畢，另一方面把原來(lái)壓入堆棧保護(hù)的斷點(diǎn)地址從棧頂彈出，裝入到程序計(jì)數(shù)器PC，使程序返回到被到中斷的程序斷點(diǎn)處，以便繼續(xù)執(zhí)行。任務(wù)五數(shù)碼管響應(yīng)中斷中斷定時(shí)器因此，在編寫中斷服務(wù)程序時(shí)注意。1．在中斷矢量地址單元放一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，使中斷服務(wù)程序可以靈活地安排在64K字節(jié)程序存儲(chǔ)器的任何空間。2．在中斷服務(wù)程序中應(yīng)特別注意用軟件保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，以免中斷返回后，丟失原寄存器、累加器的信息。3．若要使執(zhí)行的當(dāng)前中斷程序禁止更高優(yōu)先級(jí)中斷，可以先用軟件關(guān)閉CPU中斷，或禁止某中斷源中斷，在返回前再開(kāi)放中斷。任務(wù)五數(shù)碼管響應(yīng)中斷程序流程圖

任務(wù)五數(shù)碼管