LED電子顯示屏課件

LED電子顯示屏相關(guān)知識(shí)與實(shí)踐Proteus軟件

試一試Keilc軟件

聯(lián)調(diào)

案例一

案例二C51基本語法51單片機(jī)管腳

案例三_1流水燈（案例三_2）案例四-LED點(diǎn)陣小結(jié)

芯片資料

NOTEC語言與C51C51是以C語言作基礎(chǔ)在結(jié)構(gòu)上、定義及函數(shù)表達(dá)方式等是相同不同的地方51特殊之處（寄存器、位操作、數(shù)據(jù)分區(qū)等）C51基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)算符基本語句數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)器類型基本結(jié)構(gòu)重要庫(kù)函數(shù)關(guān)鍵字與C語言基本相同：+-*/（加減乘除）>>=<<=（大于大于等于小于小于等于）==!=（測(cè)試等于測(cè)試不等于）&&||!（邏輯與邏輯或邏輯非）>><<（位右移位左移）&

|(按位與按位或)∧～(按位異或按位取反)C-51的運(yùn)算符C-51的基本語句與標(biāo)準(zhǔn)C語言基本相同：break

退出最內(nèi)層循環(huán)case

；switch語句中的選擇項(xiàng)continue

轉(zhuǎn)向下一次循環(huán)default

；switch語句中的失敗選擇項(xiàng)for

構(gòu)成for循環(huán)結(jié)構(gòu)goto

構(gòu)成goto轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)if

構(gòu)成if..else選擇結(jié)構(gòu)return

函數(shù)返回while

構(gòu)成while和do..while循環(huán)結(jié)構(gòu)c51基本結(jié)構(gòu)#include<reg51.h>

/*頭文件說明部份*/

unsignedcharx1，x2；

/*全局變量聲明部份*/

…Function1(…){

……}/*功能函數(shù)定義部份*/

main()

{

inti,j;

/*整型變量聲明部份*/

Function1(…);

/*功能函數(shù)說明部份*/

……}#include<reg51.h>unsignedchari;voiddelay(){unsignedcharj,k;for(j=i;j>0;j--) for(k=250;k>0;k--);}voidmain(){unsignedchar

m,n;while(1){n=0x01; for(m=0;m<=7;m++){P1=~n;i=10; delay(); n=n<<1; }}}重要庫(kù)函數(shù)1.專用寄存器include文件

例如8031、8051均為REG51.h其中包括了所有8051的SFR及其位定義，一般系統(tǒng)都必須包括本文件。2.絕對(duì)地址include文件absacc.h

該文件中實(shí)際只定義了幾個(gè)宏，以確定各存儲(chǔ)空間的絕對(duì)地址。3.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)，位于stdlib.h中4.緩沖區(qū)處理函數(shù)位于“string.h”中

其中包括拷貝比較移動(dòng)等函數(shù)如：

memccpymemchrmemcmpmemcpymemmovememset。5.輸入輸出流函數(shù)，位于“stdio.h”中

流函數(shù)通過8051的串口或用戶定義的I/O口讀寫數(shù)據(jù)，缺省為8051串口，如要修改，比如改為L(zhǎng)CD顯示，可修改lib目錄中的getkey.c及putchar.c源文件，然后在庫(kù)中替換它們即可。6.本征庫(kù)函數(shù)位于“intrins.h”中包含charintlong變量的左右移動(dòng)，空操作，判位等。關(guān)鍵字_at_

為變量定義存儲(chǔ)空間絕對(duì)地址

alien聲明與PL/M51兼容的函數(shù)bdata

可位尋址的內(nèi)部RAMbit

位類型

codeROMcompact使用外部分頁(yè)RAM的存儲(chǔ)模式data

直接尋址的內(nèi)部RAMidata間接尋址的內(nèi)部RAMinterrupt

中斷服務(wù)函數(shù)

large使用外部RAM的存儲(chǔ)模式pdata分頁(yè)尋址的外部RAM_priority_RTX51的任務(wù)優(yōu)先級(jí)reentrant可重入函數(shù)

sbit

聲明可位尋址的特殊功能位

sfr8位的特殊功能寄存器

sfr1616位的特殊功能寄存器small內(nèi)部RAM的存儲(chǔ)模式_task_實(shí)時(shí)任務(wù)函數(shù)

using

選擇工作寄存器組

xdata

外部RAMKEILuVision2C51編譯器所支持的數(shù)據(jù)類型。在標(biāo)準(zhǔn)C語言中基本的數(shù)據(jù)類型為char,int,short,long,float和double，在C51編譯器中int和short相同，float和double相同，它們的具體定義見下表:C51的數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型長(zhǎng)度值域unsignedchar單字節(jié)0～255signedchar單字節(jié)-128～+127unsignedint雙字節(jié)0～65535signedint雙字節(jié)-32768～+32767unsignedlong四字節(jié)0～4294967295signedlong四字節(jié)-2147483648～+2147483647float四字節(jié)±1.175494E-38～±3.402823E+38*1～3字節(jié)對(duì)象的地址bit位0或1sfr單字節(jié)0～255sfr16雙字節(jié)0～65535sbit位0或1從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型來說，8051系列有片內(nèi)、片外程序存儲(chǔ)器，片內(nèi)、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，片內(nèi)程序存儲(chǔ)器還分直接尋址區(qū)和間接尋址類型，分別對(duì)應(yīng)code、data、xdata、idata以及根據(jù)51系列特點(diǎn)而設(shè)定的pdata類型，使用不同的存儲(chǔ)器，將使程序執(zhí)行效率不同，在編寫C51程序時(shí)，最好指定變量的存儲(chǔ)類型，這樣將有利于提高程序執(zhí)行效率。與ANSI-C稍有不同，它只分SAMLL、COMPACT、LARGE模式，各種不同的模式對(duì)應(yīng)不同的實(shí)際硬件系統(tǒng)，也將有不同的編譯結(jié)果。在51系列中data,idata,xdata的區(qū)別data:固定指前面0x00-0x7f的128個(gè)RAM，速度最快，生成的代碼也最小。idata:固定指前面0x00-0xff的256個(gè)RAM,其中前128和data的128完全相同，只是因?yàn)樵L問的方式不同。idata是用類似C中的指針方式訪問的。xdata:外部擴(kuò)展RAM，指外部0x0000-0xffff空間，用類似C中的指針方式訪問或用絕對(duì)地址方式訪問。存儲(chǔ)器類型存儲(chǔ)器類型說明data直接訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（128字節(jié)),訪問速度最快bdata可位尋址內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（16字節(jié)），允許位與字節(jié)混合訪問idata間接訪問內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（256字節(jié)），允許訪問全部?jī)?nèi)部地址pdata分頁(yè)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（256字節(jié))xdata外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(64KB)code程序存儲(chǔ)器（64KB）Keil軟件介紹啟動(dòng)界面點(diǎn)擊Project菜單，選擇彈出的下拉式菜單中的NewProject，如下圖。接著彈出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)Windows文件對(duì)話窗口。如下圖在"文件名"中輸入您的第一個(gè)C程序項(xiàng)目名稱，這里我們用"test"，"保存"后的文件擴(kuò)展名為uv2，這是KEILuVision2項(xiàng)目文件擴(kuò)展名，

選擇所用的單片機(jī)類型新建文件“1”是新建文件的快捷按鈕，在“2”中出現(xiàn)一個(gè)新的文字編輯窗口“3”是存盤的快捷按鈕向項(xiàng)目中添加文件

1、2、3都是編譯按鈕。1是用于編譯單個(gè)文件。2是編譯當(dāng)前項(xiàng)目（如果先前編譯過一次之后文件沒有編輯改動(dòng)，不會(huì)再次重新編譯的）。3是重新編譯（每點(diǎn)擊一次均會(huì)再次編譯鏈接一次，不管程序是否有改動(dòng)）。在3右邊的是停止編譯按鈕，只有點(diǎn)擊了前三個(gè)中的任一個(gè)，停止按鈕才會(huì)生效。4是信息窗口。5是包含了1、2、3。6是進(jìn)入調(diào)試模式。圖中1為運(yùn)行，2為停止，3是復(fù)位，4是打開串行調(diào)試窗口，5是串行調(diào)試窗口。

1.Proteus的基本性能1)Proteus系統(tǒng)包括.ISIS.EXE（電路原理圖設(shè)計(jì).電路原理仿真）

ARES.EXE（印刷電路版設(shè)計(jì)）兩個(gè)主要程序．其電路原理仿真功能,能用箭頭與顏色表示電流的方向與大小,而且有多種帶CPU的可編程序器件的仿真功能,不僅可作電路原理,模擬電路.數(shù)字電路實(shí)驗(yàn),而且可作單片機(jī)與接口實(shí)驗(yàn).2)Proteus的主界面可分為:

三大窗口:編輯窗口;器件工具窗口;瀏纜窗口.

兩大菜單:主菜單與輔助菜單(通用工具與專用工具菜單),其中主菜單有:

文件菜單

瀏覽菜單編輯菜單庫(kù)操作菜單工具菜單設(shè)計(jì)菜單圖形分析菜單源文件菜單調(diào)試菜單模板菜單系統(tǒng)菜單幫助菜單主菜單通用工具菜單Proteus的主界面簡(jiǎn)介專用工具菜單PCB電路電路編輯窗口坐標(biāo)原點(diǎn)瀏覽窗口器件工具列表窗口仿真按鍵Proteus的主菜單簡(jiǎn)介點(diǎn)擊主菜單主菜單編輯工具←點(diǎn)擊鼠標(biāo):點(diǎn)擊此鍵可取消左鍵的放置功能,但可編輯對(duì)象.←選擇元器件:在元件表選中器件,在編輯窗中移動(dòng)鼠標(biāo),點(diǎn)擊左鍵放置器件.←標(biāo)注聯(lián)接點(diǎn):當(dāng)兩條連線交叉時(shí),放個(gè)接點(diǎn)表示連通.←標(biāo)志網(wǎng)絡(luò)線標(biāo)號(hào):電路聯(lián)線可用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)代替,相同標(biāo)號(hào)的線是相同的.←放置文本說明:是對(duì)電路的說明,與電路仿真無關(guān)!←放置總線:當(dāng)多線并行簡(jiǎn)化聯(lián)線,用總線標(biāo)示.←放置子電路:可將部分電路以子電路形式畫在另一圖紙上.←放置器件引腳:有普通.反相.正時(shí)鐘.反時(shí)鐘.短引腳.總線←放置圖紙內(nèi)部終端:有普通.輸入.輸出.雙向.電源.接地.總線.調(diào)試工具←放置分析圖:有模擬.數(shù)字.混合.頻率特性.傳輸特性.噪聲分析等.←放置錄音機(jī):可錄/放聲音文件.←放置電源.信號(hào)源:有直流電源,正弦信號(hào)源,脈沖信號(hào)源等.←放置電壓探針:顯示網(wǎng)絡(luò)線上的電壓.←放置電流探針:串聯(lián)在指定的網(wǎng)絡(luò)線上,顯示電流值.←放置虛擬儀器:有示波器.計(jì)數(shù)器.RS232終端.SPI調(diào)試器.I2C調(diào)試器.信號(hào)發(fā)生器.

圖形發(fā)生器.直流電壓表.直流電流表,交流電壓表.交流電流表.圖形工具←放置各種線:有器件.引腳.端口.圖形線.總線等←放置矩形框:移動(dòng)鼠標(biāo)到框的一角,按下左鍵拖動(dòng),釋放后完成.←放置圓形框:移動(dòng)鼠標(biāo)到圓心,按下左鍵拖動(dòng),釋放后完成.←放置圓弧線:鼠標(biāo)移到起點(diǎn),按下左鍵拖動(dòng),釋放后調(diào)整弧長(zhǎng),點(diǎn)擊鼠標(biāo)完成.←畫閉合多邊形:鼠標(biāo)移到起點(diǎn),點(diǎn)擊產(chǎn)生折點(diǎn),閉合后完成.←放置文字標(biāo)簽:在編輯框放置說明文本標(biāo)簽.←放置特殊圖形:可在庫(kù)中選擇各種圖形←放置特殊節(jié)點(diǎn):可有原點(diǎn).節(jié)點(diǎn).標(biāo)簽引腳名.引腳號(hào).Proteus選擇圖標(biāo)簡(jiǎn)介Proteus元件庫(kù)簡(jiǎn)介搜索關(guān)鍵詞元件分類子分類廠商連接器.插頭插座庫(kù)→數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換ADC.DAC→調(diào)試工具庫(kù)→可編程邏輯器件→電阻→簡(jiǎn)單模擬器件→揚(yáng)聲器.音響器件→555←模擬集成電路庫(kù)←電容庫(kù)←CMOS4000庫(kù)←二極管庫(kù)←ECL1000庫(kù)←電機(jī)庫(kù)←電感庫(kù)←拉普拉斯變換庫(kù)←存儲(chǔ)器庫(kù)←微處理器庫(kù)←混合類型庫(kù)←簡(jiǎn)單模式庫(kù)←運(yùn)算放大庫(kù)←光電器件庫(kù)←開關(guān)和繼電器←開關(guān)器件庫(kù)←熱電子器件庫(kù)←晶體管庫(kù)←晶體管庫(kù)←TTL74系列庫(kù)←TTL74LS系列庫(kù)型號(hào)類型特性元件圖形符號(hào)預(yù)覽元件PCB封裝預(yù)覽確認(rèn)鍵5552.電路原理圖設(shè)計(jì)操作1)建立設(shè)計(jì)文件:打開ISIS系統(tǒng),選擇合適類型,確認(rèn)建立無標(biāo)題文件,并再存儲(chǔ)時(shí)命名即可.2)按左鍵:放置對(duì)象(含元件.電源.儀表):①根據(jù)對(duì)象類別,選擇相應(yīng)模式圖標(biāo);②根據(jù)對(duì)象具體類型,選擇具體對(duì)象.--對(duì)象是元件要從元件庫(kù)中確認(rèn)調(diào)至器件窗口!!③改變?cè)较?元件在預(yù)覽/編輯窗口時(shí),點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)鍵.④在編輯窗口點(diǎn)擊左鍵,放置對(duì)象(元件).按右鍵:確定對(duì)象

--刪除對(duì)象:對(duì)要?jiǎng)h除對(duì)象雙擊右鍵;--拖動(dòng)對(duì)象:對(duì)要拖動(dòng)對(duì)象,按左鍵拖到目的地.3)編輯(修改)元件參數(shù):

①按右鍵選中對(duì)象(元件),②按左鍵編輯(修改)元件參數(shù).4)放置連線,建立電路圖:①按左鍵點(diǎn)擊第1個(gè)對(duì)象(元件),②再按左鍵點(diǎn)擊第2個(gè)對(duì)象(元件),二者間就有自動(dòng)連線了!畫一畫Keil與proteus聯(lián)調(diào)注意問題1keil設(shè)置在出現(xiàn)的對(duì)話框里在右欄上部的下拉菜單里選中“ProteusVSMMonitor一51Driver”。并且還要點(diǎn)擊一下“Use”前面表明選中的小圓點(diǎn)。再點(diǎn)擊“Setting”按鈕，設(shè)置通信接口，在“Host”后面添上“127.0.0.1”，如果使用的不是同一臺(tái)電腦，則需要在這里添上另一臺(tái)電腦的IP地址(另一臺(tái)電腦也應(yīng)安裝Proteus)。在“Port”后面添加“8000”。設(shè)置好的情形如左圖所示，點(diǎn)擊“OK”按鈕即可。最后將工程編譯，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，并運(yùn)行。單擊“Project菜單/OptionsforTarget”選項(xiàng)或者點(diǎn)擊工具欄的“optionfortarget”按鈕，彈出窗口，點(diǎn)擊“Debug”按鈕，出現(xiàn)如左圖所示頁(yè)面。

2proteus設(shè)置進(jìn)入Proteus的ISIS，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊菜單“Debug”，選中“useromotedebugermonitor”，如圖所示，便可實(shí)現(xiàn)KeilC與Proteus連接調(diào)試。Keil與proteus聯(lián)調(diào)注意問題總線的概念總線（Bus）是計(jì)算機(jī)各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導(dǎo)線組成的傳輸線束，按照計(jì)算機(jī)所傳輸?shù)男畔⒎N類，計(jì)算機(jī)的總線可以劃分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別用來傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地址和控制信號(hào)。

總線是一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它是cpu、內(nèi)存、輸入、輸出設(shè)備傳遞信息的公用通道，主機(jī)的各個(gè)部件通過總線相連接，外部設(shè)備通過相應(yīng)的接口電路再與總線相連接，從而形成了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，各個(gè)部件之間傳送信息的公共通路叫總線，微型計(jì)算機(jī)是以總線結(jié)構(gòu)來連接各個(gè)功能部件的。工作原理當(dāng)總線空閑（其他器件都以高阻態(tài)形式連接在總線上）且一個(gè)器件要與目的器件通信時(shí)，發(fā)起通信的器件驅(qū)動(dòng)總線，發(fā)出地址和數(shù)據(jù)。其他以高阻態(tài)形式連接在總線上的器件如果收到（或能夠收到）與自己相符的地址信息后，即接收總線上的數(shù)據(jù)。發(fā)送器件完成通信，將總線讓出（輸出變?yōu)楦咦钁B(tài)）。系統(tǒng)總線，即通常意義上的總線三種不同功能的總線，即數(shù)據(jù)總線DB（DataBus）、地址總線AB（AddressBus）和控制總線CB（ControlBus）。試一試(案例一)1在proteus上畫出如下電路圖.2在keil中寫出如下程序,編譯.3運(yùn)行程序,觀察電路中LED的變化.#include<reg51.h>#defineucharunsignedcharsbitP1_0=P1^0;voiddelay05(){uchari,j,k;for(i=5;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--) for(k=250;k>0;k--);}voidmain(){while(1) { P1_0=0; delay05(); P1_0=1; delay05(); }}作業(yè)1完成單片機(jī)控制一只彩燈顯示的電路控制原理圖及相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序，并詳細(xì)注釋程序。2完成單片機(jī)控制八只彩燈顯示的電路控制原理圖及相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序，并詳細(xì)注釋程序。#include<reg51.h>#defineucharunsignedcharvoiddelay05(){uchari,j,k;for(i=5;i>0;i--)for(j=200;j>0;j--) for(k=250;k>0;k--);}voidmain(){ ucharm,n;while(1) { n=0x01; for(m=0;m<=7;m++){P2=~n; delay05(); n=n<<1;} }}試一試(案例二)1在proteus上畫出如下電路圖.2在keil中改變?nèi)缦鲁绦?變換顯示模式.3運(yùn)行程序,觀察電路中LED的變化.單片機(jī)管腳雙向三態(tài)輸入輸出端口。P0口身兼兩職，既可作為地址總線（A0-A7），也可作為數(shù)據(jù)總線（D0-D7）。作為通用I/O時(shí)，是一個(gè)漏極開路電路。需外接上拉電阻。作為地址/數(shù)據(jù)總線使用時(shí)，不需處接上拉電阻。并行輸入和輸出端口P0P1口結(jié)構(gòu)：P1口為8位準(zhǔn)雙向輸入輸出端口。P2口結(jié)構(gòu)

P2口作為通用I/O時(shí)，準(zhǔn)雙向輸入輸出端口。

P2口作為高8位地址總線，A8-A15。

P2口與P0一起構(gòu)成單片機(jī)與外電路相連接的擴(kuò)展端口。通?？梢杂脕頂U(kuò)展存儲(chǔ)器、及與其它總線型連接方式的外設(shè)。P3口結(jié)構(gòu)P3口作為通用I/O時(shí)，為準(zhǔn)雙向輸入輸出端口。

P3口的第二功能。

·P3.0

串行輸入口(RXD)·P3.1

串行輸出口(TXD)·P3.2外中斷0(INT0)·P3.3外中斷1(INT1)·P3.4定時(shí)/計(jì)數(shù)器0的外部輸入口(T0)·P3.5定時(shí)/計(jì)數(shù)器1的外部輸入口(T1)·P3.6外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通(WR)·P3.7外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通(RD)試一試（案例三_1）1在proteus上畫出如下電路圖.2在keil中編制程序,要求能變換顯示模式.3運(yùn)行程序,觀察電路中LED的變化.(WR與ALE)擴(kuò)展LED編程程序參考鎖存器74LS3738D鎖存器8輸入：1D~8D8輸出：1O~8O輸入允許端：OE(1)輸出預(yù)選端：G(11)74LS373電平觸發(fā)，鎖存緩沖74LS374上升沿觸發(fā)74LS273無三態(tài)門，用于只需 輸不需三態(tài)場(chǎng)合74LS1383-8譯碼器74LS2448路單向數(shù)據(jù)緩沖器74LS2458路雙向數(shù)據(jù)緩沖器緩沖器：無鎖存功能，在外設(shè)和CPU之間起緩沖驅(qū)動(dòng)和隔離作用?？偩€緩沖器具有三態(tài)功能。鎖存器：除具有緩沖功能外還有數(shù)據(jù)鎖存記憶功能。芯片資料74LS373的真值表

H為高電平，L為低電平，Q0為原狀態(tài)，Z為高阻抗，×為任意值。

74LS373鎖存器主要用于鎖存信息。 常用的鎖存器還有74LS374，573，574，Intel8282和8283等使能LE（11）輸出允許OE（1）輸入輸出HLLLHLHHLL×Q0×H×Z74LS138真值表LLLLLLLLCAB74LS2458路雙向數(shù)據(jù)緩沖器8輸入：A1～A8 8輸出：B1～B8允許端：G 方向端：DIRGDIR功能00AB01BA1ⅹ高阻A B ALE與WRvoidmain(){unsignedcharxdata*ledaddr;ledaddr=0x1234;while(1) { *ledaddr=0x56; }}指針是一個(gè)與地址相關(guān)的復(fù)合類型，它的值是數(shù)據(jù)存