單片機(jī)原理及應(yīng)用

1、贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院1單片機(jī)與接口技術(shù)單片機(jī)與接口技術(shù)物理與電子信息學(xué)院物理與電子信息學(xué)院李秋生李秋生E-mail：Tel：152797581592016年春季春季贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院2關(guān)于本課程關(guān)于本課程n 單片機(jī)與接口技術(shù)為專業(yè)技術(shù)課程，通過本課程的學(xué)習(xí)，要求： 正確理解單片機(jī)的基本概念、基本結(jié)構(gòu)、基本原理；正確理解單片機(jī)的基本概念、基本結(jié)構(gòu)、基本原理； 掌握單片機(jī)程序設(shè)計(jì)和接口技術(shù)基本方法；掌握單片機(jī)程序設(shè)計(jì)和接口技術(shù)基本方法； 掌握單片機(jī)的匯編語言和掌握單片機(jī)的匯編語言和C語言的指令功能、編程方法及軟件開語言的指令功能、編程方法及軟件開發(fā)技術(shù)；發(fā)技術(shù)； 在此基礎(chǔ)上，通過實(shí)例介紹

2、掌握單片機(jī)系統(tǒng)常用接口、擴(kuò)展電路在此基礎(chǔ)上，通過實(shí)例介紹掌握單片機(jī)系統(tǒng)常用接口、擴(kuò)展電路及其及其C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。n 先修課程：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、 模擬電路、數(shù)字電路、C程序設(shè)計(jì)等。n 學(xué)習(xí)方式：課堂教學(xué)/課后練習(xí)、課后實(shí)踐n 考試方式：筆試，閉卷贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院33本課程的基本內(nèi)容本課程的基本內(nèi)容n單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述nMCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理n單片機(jī)的匯編語言與程序設(shè)計(jì)單片機(jī)的匯編語言與程序設(shè)計(jì)n單片機(jī)的單片機(jī)的C51語言語言n單片機(jī)的內(nèi)部資源及其編程單片機(jī)的內(nèi)部資源及其編程n單片機(jī)的接口技術(shù)單片機(jī)的接口技術(shù)n單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)

3、計(jì)與開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院4第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 1.1 單片機(jī)概述1.2 單片機(jī)學(xué)習(xí)的預(yù)備知識1.3 Proteus應(yīng)用簡介贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院51.1 單片機(jī)概述單片機(jī)概述1.2 單片機(jī)學(xué)習(xí)的預(yù)備知識1.3 Proteus應(yīng)用簡介第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院61. 什么是單片機(jī)？什么是單片機(jī)？2. 為什么要學(xué)單片機(jī)？為什么要學(xué)單片機(jī)？3. 怎么樣學(xué)習(xí)單片機(jī)？怎么樣學(xué)習(xí)單片機(jī)？第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院71. 什么是單片機(jī)？什么是單片機(jī)？從微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的兩大兩大發(fā)展分支發(fā)

4、展分支談起第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院8 分支一分支一：通用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) （Universal microComputer System）UCS為滿足眾多普通應(yīng)用場合需要而發(fā)展的一類個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 技術(shù)要求: 高速計(jì)算 + 海量存儲 發(fā)展方向: CPU速度不斷提升，存儲容量不斷擴(kuò)大 386486Pentium Pentium Conroe II第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院9個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）CPU+存儲器+主板+顯卡+聲卡+網(wǎng)卡+顯示器+鼠標(biāo)+鍵盤基本功能部件基本功能部件接口部件外部

5、設(shè)備支持它的軟件五花八門，應(yīng)有盡有第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院10 分支二分支二：嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng) （Embedded Computer System）ECS能嵌入到對象體系中，以實(shí)現(xiàn)對象體系智能化為目的的一類專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)要求：必須滿足對象體系的物理、電氣和環(huán)境以及產(chǎn)品成本等要求 發(fā)展方向: 與對象系統(tǒng)密切相關(guān)的嵌入性能嵌入性能、控制控制能力能力與控制可靠性控制可靠性 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院11PC 電氣加固、機(jī)械加固，并配置各種接口板卡 IPC（工控機(jī)） 嵌入到大型對象系統(tǒng)大型對象系統(tǒng)中（實(shí)現(xiàn)智能化）工

6、業(yè)計(jì)算機(jī)（Industrial Personal Computer） 船舶駕駛室集中控制臺 自動配料控制系統(tǒng) 電站鍋爐控制系統(tǒng)第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院12眾多小型對象系統(tǒng)小型對象系統(tǒng)（如家電、儀器、工控單元）無法使用IPC 需要發(fā)展一類特殊的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院13單片計(jì)算機(jī)單片計(jì)算機(jī)（Single Chip Microcomputer）SCM將通用微計(jì)算機(jī)基本功能部件基本功能部件集成在一塊芯片一塊芯片上構(gòu)成的一種專用微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用：SCM硬件+SCM軟件+少量外圍電路嵌入式微嵌入式微機(jī)系統(tǒng)機(jī)系統(tǒng)+被控對象微電腦控制

7、產(chǎn)品第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院14單片機(jī)的發(fā)展：單片機(jī)的發(fā)展：從1976年起，Intel公司先后推出MCS-48（4位）、 MCS-51（8位）和MCS-96（16位）3大系列單片機(jī)。迄今為止，世界各地廠商已相繼研制出大約50個(gè)系列300多個(gè)品種的單片機(jī)產(chǎn)品。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院15單片機(jī)的發(fā)展趨勢是高集成度、高性能、低功耗單片機(jī)單片機(jī)（SCM）微控制器微控制器（Micro Controller Unit）Micro Controller Unit Single Chip Microcomputer8位的51內(nèi)核單片機(jī)仍然是目前主流機(jī)型

8、。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院16汽車電控系統(tǒng)中的單片機(jī)應(yīng)用第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院172. 為什么要學(xué)單片機(jī)？為什么要學(xué)單片機(jī)？ 單片機(jī)屬于高新技術(shù)領(lǐng)域，是機(jī)電產(chǎn)品智能化的重要途徑，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的升級換代 單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)挘瑔纹瑱C(jī)技能人才社會需求廣泛，具有很好的就業(yè)前景 單片機(jī)知識與具體專業(yè)技術(shù)相結(jié)合可產(chǎn)生更大的創(chuàng)造力和發(fā)展?jié)摿Φ?章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院18單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例抽油機(jī)節(jié)能控制儀研制抽油機(jī)節(jié)能控制儀研制游梁式抽油機(jī) 國內(nèi)約有10萬多臺游梁式抽油機(jī)，電能消耗問題十分突出！“大馬拉小車大馬拉小車”正常抽油時(shí)僅需配

9、備較小功率電機(jī)；小功率電機(jī)；為應(yīng)對起動、稠油、結(jié)蠟、結(jié)凍等偶然事件，需要配備大功率電機(jī)大功率電機(jī)第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院19“產(chǎn)抽不平衡產(chǎn)抽不平衡”油田開采后期，地層供液能力抽油能力大于供液能力抽油機(jī)工作效率第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院20時(shí)間O負(fù)載第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院21開機(jī)停機(jī)開機(jī)開機(jī)停機(jī)時(shí)間開機(jī)T1小時(shí)停機(jī)T2小時(shí)第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院22綜合上述兩種原理綜合上述兩種原理抽油機(jī)自動雙向切換與間抽控制技術(shù)抽油機(jī)自動雙向切換與間抽控制技術(shù) 開機(jī)停機(jī)開機(jī)開機(jī)停機(jī)時(shí)間第1章 單片機(jī)基

10、礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院23 電源開關(guān) 交流接觸器 電動機(jī)功率變送器 抽油機(jī)電控箱基于單片機(jī)的抽油機(jī)節(jié)能控制方案基于單片機(jī)的抽油機(jī)節(jié)能控制方案節(jié)能控制儀 A/D轉(zhuǎn)換器中間繼電器 數(shù)碼管顯示器數(shù)據(jù)存儲器薄膜式按鍵單片機(jī)第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院24在未使用間抽控制功能的情況下，平均有功功率降低約15%第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 節(jié)能控制儀抽油機(jī)電控柜贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院253、怎樣學(xué)習(xí)單片機(jī)、怎樣學(xué)習(xí)單片機(jī)各組成部分既相對獨(dú)立，又相互交叉教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)掌握單片機(jī)原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技能需要具備需要具備單片機(jī)硬件硬件、軟件軟件、接口接口、開發(fā)工具開發(fā)工具四

11、方面知識硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)接口系統(tǒng)開發(fā)工具開發(fā)工具第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院26硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)（RAM，IO，T/C，INT，UART）存儲器輸入/輸出單元定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷系統(tǒng)串行通信第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院27軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)C51語言程序匯編語言程序第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院28接口系統(tǒng)接口系統(tǒng)（LED，KEY，AD，DA，IO擴(kuò)展）鍵盤電路數(shù)碼管數(shù)碼管鍵盤鍵盤模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)模轉(zhuǎn)換可編程接口可編程接口第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院29第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 單片機(jī)本身無開發(fā)

12、能力，必須借助開發(fā)工具開發(fā)工具開發(fā)應(yīng)用軟件。單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院30開發(fā)工具開發(fā)工具PROTEUS單片機(jī)仿真軟件單片機(jī)仿真軟件 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院31 Keil C51簡介 Keil C51是是51單片機(jī)軟件開發(fā)的單片機(jī)軟件開發(fā)的C語言和匯編語言環(huán)境，可以進(jìn)語言和匯編語言環(huán)境，可以進(jìn)行純軟件仿真；也可以與行純軟件仿真；也可以與Proteus軟件聯(lián)合進(jìn)行仿真。軟件聯(lián)合進(jìn)行仿真。開發(fā)工具開發(fā)工具 Keil集成開發(fā)環(huán)境軟件集成開發(fā)環(huán)境軟件第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院32仿真運(yùn)行效果第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師

13、范學(xué)院33第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述第2章 MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理第3章 單片機(jī)的匯編語言與程序設(shè)計(jì)第4章 單片機(jī)的C51語言第5章 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)第6章 單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第7章 單片機(jī)的串行通信技術(shù)第8章 單片機(jī)接口技術(shù)第9章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)附錄 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 教材介紹贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院34課件下載課件下載第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院35單片機(jī)課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站單片機(jī)課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站（http:/ 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院36學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院37理論教

14、學(xué) （48學(xué)時(shí)課堂教學(xué)）實(shí)驗(yàn)教學(xué) （24學(xué)時(shí)8個(gè)實(shí)驗(yàn)）72學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)安排學(xué)時(shí)安排第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院381.1 單片機(jī)概述1.2 單片機(jī)學(xué)習(xí)的預(yù)備知識單片機(jī)學(xué)習(xí)的預(yù)備知識1.3 Proteus應(yīng)用簡介第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院391.2 單片機(jī)學(xué)習(xí)的預(yù)備知識單片機(jī)學(xué)習(xí)的預(yù)備知識 1、數(shù)制定義數(shù)制定義2、10、16進(jìn)制數(shù)的概念2、數(shù)制轉(zhuǎn)換、數(shù)制轉(zhuǎn)換2、10、16進(jìn)制數(shù)的換算3、有符號數(shù)、有符號數(shù)2進(jìn)制負(fù)數(shù)的表示方法4、位、位-字節(jié)字節(jié)-字字2進(jìn)制基本概念5、ASCII碼碼字符的2進(jìn)制表示方法6、BCD碼碼10進(jìn)制數(shù)的2進(jìn)制表示方法7、基本邏

15、輯門電路、基本邏輯門電路 與、或、非、與非第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院401.數(shù)制數(shù)制單片機(jī)常用的數(shù)制有十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制。 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 符號集：09；規(guī)則：逢十進(jìn)一；十進(jìn)制數(shù)的后綴為D但可省略；十進(jìn)制數(shù)可用加權(quán)展開式表示，例如：其中，10為基數(shù)，09為各位加權(quán)數(shù)，其一般表達(dá)式為：012310410310210112340011221110101010 ddddNnnnnD1、十進(jìn)制數(shù)，、十進(jìn)制數(shù)，ND贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院41第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 0123212021211101B001122112222 bbbbNnnnnB2、二進(jìn)制數(shù)

16、，、二進(jìn)制數(shù)，NB符號集：0、1；規(guī)則：逢二進(jìn)一；二進(jìn)制數(shù)的后綴為B且不可省略；二進(jìn)制數(shù)可用加權(quán)展開式表示，例如：其中，2為基數(shù)，0和1為各位加權(quán)數(shù)，其一般表達(dá)式為：贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院42第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 01231681612161516138HDFC0011221116161616 hhhhNnnnnH3、十六進(jìn)制數(shù)，、十六進(jìn)制數(shù)，NH符號集：09、AF；規(guī)則：逢十六進(jìn)一；十六進(jìn)制數(shù)的后綴為H且不可省略；十六進(jìn)制數(shù)可用加權(quán)展開式表示。例如：其中，16為基數(shù)，015為各位加權(quán)數(shù)，其一般表達(dá)式為：贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院432.數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換 (1) 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制轉(zhuǎn)換規(guī)

17、則：按二進(jìn)制二進(jìn)制表達(dá)式展開，按十進(jìn)制十進(jìn)制運(yùn)算求和。112121211011013B例如：1 1 1 1 1 1 1 18 4 2 1163264128記憶：1100B = 121001B = 91111B = 1511111111B = 255舉例：第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院44（2）十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制轉(zhuǎn)換規(guī)則：按十六進(jìn)制表達(dá)式展開，按十進(jìn)制運(yùn)算求和。5728816816121615161380123HDFC例如：第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院45(3) 二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1010B = 0AH 1101B = 0DH1011B

18、= 0BH 1110B = 0EH1100B = 0CH 1111B = 0FH記憶：從低位起由右到左，每4位二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)1位十六進(jìn)制數(shù)。例如：（最后一組不足時(shí)左邊添0湊齊4位）轉(zhuǎn)換規(guī)則：第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院46(4)十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二、十六進(jìn)制整數(shù) 轉(zhuǎn)換規(guī)則：“除基取余”。十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制基數(shù)，直至商為0。每除一次取一個(gè)余數(shù)，從低位排向高位。例如：第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院473.有符號數(shù)的表示方法有符號數(shù)的表示方法 有符號數(shù)有符號數(shù)：最高位為符號位， “0”表示表示“+” ，“1”表示表示“-” 。 其余為數(shù)值位第1章 單

19、片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 例如：+123 0111 1011B -123 1111 1011B1111 1011B = 251？= -123？靠事先約定無符號數(shù)無符號數(shù)：最高位不作為符號位，全部為數(shù)值位。贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院48有符號數(shù)有3種編碼形式：原碼、反碼和補(bǔ)碼基本規(guī)律基本規(guī)律：正數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼都是相同的，而負(fù)數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼各有不同。運(yùn)算規(guī)則運(yùn)算規(guī)則：當(dāng)有符號數(shù)用補(bǔ)碼表示時(shí)，可以把減法運(yùn)算轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算。 CPU中便無需設(shè)置硬件減法器，從而可簡化其硬件結(jié)構(gòu)。 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院494. 位位字節(jié)字節(jié)字字 位位 (bit)：二進(jìn)制數(shù)中的一位，其值不

20、是“1”，就是“0”。半字節(jié) 字節(jié) 字（雙字節(jié)）位字節(jié)字節(jié)半字節(jié)半字節(jié)：4位二進(jìn)制例如：1000 1110 1100 1011B = 8E CBH字字 (word)：51單片機(jī)的字由2個(gè)字節(jié)組成，16位字長。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 字節(jié)字節(jié) (byte)：一個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)字節(jié)，可用大寫B(tài)表示，例如256字節(jié)256B。贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院50第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 強(qiáng)調(diào)強(qiáng)調(diào) ：1、字節(jié)的表示不可與二進(jìn)制數(shù)的表示相混淆。例如，不應(yīng)將二進(jìn)制數(shù)“1010B”理解為“1010字節(jié)”；2、千字節(jié)的表示為“KB”，1KB=1024B。例如，64KB = 1024B64 = 65536B。

21、贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院515. BCD碼碼 Binary Coded Decimal用二進(jìn)制代碼表示的十進(jìn)制數(shù)，稱為“二進(jìn)碼十進(jìn)數(shù)”或“二/十進(jìn)制代碼”。 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 8421BCD碼碼 可以用4位二進(jìn)制數(shù)表示1位十進(jìn)制數(shù)贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院52 用一個(gè)字節(jié)表示兩個(gè)十進(jìn)制的數(shù)壓縮的BCD碼： 如 1000 0111B 表示十進(jìn)制的87 用一個(gè)字節(jié)僅表示一位十進(jìn)制的數(shù)非壓縮的BCD碼： 如 0000 0111B 表示十進(jìn)制的7第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院53BCD碼的用途： 可使計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行十進(jìn)制數(shù)運(yùn)算 例如：23+15 = 0010 0011B

22、+ 0001 0101B = 0011 1000B = 56 (二進(jìn)制)38 (BCD)靠事先約定第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院546. ASC碼碼 字母和字符的二進(jìn)制數(shù)表示ASC碼(American Standard Code for Information Interchange美國國家信息交換標(biāo)準(zhǔn)字符碼 )。它采用7位二進(jìn)制編碼位二進(jìn)制編碼表示128個(gè)字符，其中包括數(shù)碼09以及英文字母等可打印的字符。高高3位位低低4位位09 30H 39HA 100 0001B 41H例如：第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院557.基本邏輯門電路基本邏輯門電路 數(shù)

23、字計(jì)算機(jī)靠基本邏輯門電路基本邏輯門電路實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算，其中高電平和低電平分別代表1和0。單片機(jī)原理分析中需要用到一些基本邏輯門電路、邏輯關(guān)系和邏輯符號 。4種最基本的邏輯關(guān)系如下：與邏輯、或邏輯、非邏輯、與非邏輯 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院56（1）與與邏輯關(guān)系 ABY000010100111與邏輯真值表Y與門電路 ABY&ABY與門符號 BAY第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院57（2）或或邏輯關(guān)系 ABY000011101111或邏輯真值表ABY1ABY或門符號 或門電路 YBAY第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院5

24、8（3）非非邏輯關(guān)系 AY0110非邏輯真值表非門符號 AAY 1AYAY非門電路 Y第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院59（4）與非與非邏輯關(guān)系 與非邏輯真值表ABY001011101110與非門符號 ABY&ABYBAY與非門電路 Y第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院60贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院611.1 單片機(jī)概述1.2 單片機(jī)學(xué)習(xí)的預(yù)備知識1.3 Proteus應(yīng)用簡介應(yīng)用簡介第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院62Proteus是電路分析與實(shí)物仿真軟件（ISIS和ARES）英國Labcenter Electronics Lt

25、d. 開發(fā)提供原理圖繪制、單片機(jī)系統(tǒng)仿真與PCB設(shè)計(jì)等功能（部分功能類似于Multisim軟件）可仿真多種MCU，如51、AVR，PIC，MSP等可仿真許多電子元件，如阻容元件、開關(guān)、晶體管、集成電路、液晶顯示器等可提供多種調(diào)試虛擬儀器，如示波器、信號源等第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院63ISISISIS智能原理圖輸入系統(tǒng)智能原理圖輸入系統(tǒng)數(shù)字與模擬電路原理圖繪制數(shù)字與模擬電路仿真運(yùn)行單片機(jī)匯編程序編譯調(diào)試(Intelligent Schematic Input System)1.3.1 1.3.1 ISISISIS模塊應(yīng)用舉例模塊應(yīng)用舉例第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識概述 贛南

26、師范學(xué)院贛南師范學(xué)院64集成環(huán)境集成環(huán)境ISIS 集成環(huán)境ISIS在Windows環(huán)境下運(yùn)行，啟動后彈出如下界面。預(yù)覽窗口預(yù)覽窗口下拉菜單下拉菜單元器件列表窗口元器件列表窗口快捷工具欄快捷工具欄原理圖編輯窗口原理圖編輯窗口仿真按鈕仿真按鈕元器件方向選擇元器件方向選擇贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院65下拉菜單功能選項(xiàng)下拉菜單功能選項(xiàng) File菜單包括常用的文件功能，如創(chuàng)建一個(gè)新設(shè)計(jì)、打開已有設(shè)計(jì)、保存設(shè)計(jì)、導(dǎo)入/導(dǎo)出文件、打印設(shè)計(jì)文檔等。 View菜單包括是否顯示網(wǎng)格、設(shè)置網(wǎng)格間距、縮放原理圖、顯示與隱藏各種工具欄等。 Edit菜單包括撤銷/恢復(fù)操作、查找與編輯、剪切、復(fù)制、粘貼元器件、設(shè)置多個(gè)對象的

27、層疊關(guān)系等。 Library菜單包括添加、創(chuàng)建元器件/圖標(biāo)、調(diào)用庫管理器。 Tools菜單包括實(shí)時(shí)標(biāo)注、實(shí)時(shí)捕捉、自動布線等。贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院66下拉菜單功能選項(xiàng)下拉菜單功能選項(xiàng) Design菜單包括編輯設(shè)計(jì)屬性、編輯圖紙屬性、進(jìn)行設(shè)計(jì)注釋等。Graph菜單包括編輯圖形、添加Trace、仿真圖形、一致性分析等。Source菜單包括添加/刪除源程序文件、定義代碼生成工具、調(diào)用外部文本編輯器等。Debug菜單包括啟動調(diào)試、進(jìn)行仿真、單步執(zhí)行、重新排布彈出窗口等。Template菜單包括設(shè)置圖形格式、文本格式、設(shè)計(jì)顏色、節(jié)點(diǎn)形狀等。System菜單包括設(shè)置環(huán)境變量、工作路徑、圖紙尺寸大小、字

28、體、快捷鍵等。Help菜單包括版權(quán)信息，幫助文件、例程等。贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院67快捷工具欄快捷工具欄n快捷工具欄分為主工具欄和元器件工具欄。 主工具欄包括文件工具、視圖工具、編輯工具、設(shè)計(jì)工具4個(gè)部分，每個(gè)工具欄提供若干快捷按鈕。元器件工具欄包括方式選擇、配件模型、繪制圖形3個(gè)部分，每個(gè)工具欄提供若干快捷按鈕。贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院68文件工具按鈕文件工具按鈕 文件工具按鈕從左往右各按鈕功能依次為： 新建設(shè)計(jì) 打開已有設(shè)計(jì) 保存設(shè)計(jì) 導(dǎo)入文件 導(dǎo)出文件 打印設(shè)計(jì)文檔 標(biāo)識輸出區(qū)域贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院69視圖工具按鈕視圖工具按鈕 視圖工具按鈕從左往右各按鈕功能依次為： 刷新 網(wǎng)格開關(guān)

29、 原點(diǎn) 選擇顯示中心 放大 縮小 全圖顯示 區(qū)域縮放贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院70編輯工具按鈕編輯工具按鈕 編輯工具按鈕從左往右各按鈕功能依次為：撤銷重做剪切復(fù)制粘貼復(fù)制選中對象移動選中對象旋轉(zhuǎn)選中對象刪除選中對象從器件庫選元器件制作器件封裝工具釋放元件贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院71設(shè)計(jì)工具按鈕設(shè)計(jì)工具按鈕 設(shè)計(jì)工具按鈕從左往右各按鈕功能依次為： 自動布線 查找 屬性分配工具 設(shè)計(jì)瀏覽器 新建圖紙 刪除圖紙 退到上層圖紙 生成元件列表 生成電氣規(guī)則檢查報(bào)告 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院72方式選擇工具按鈕方式選擇工具按鈕 方式選擇工具按鈕從左往右各按鈕功能依次為： 選擇即時(shí)編輯元件 選擇放置

30、元件 放置節(jié)點(diǎn) 放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號 放置文本 繪制總線 放置子電路圖 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院73配件模型工具按鈕配件模型工具按鈕 配件模型工具按鈕從左往右各按鈕功能依次為： 端點(diǎn)方式，有VCC、地、輸出、輸入等 器件引腳方式，用于繪制各種引腳 仿真圖表 錄音機(jī) 信號發(fā)生器 電壓探針 電流探針 虛擬儀表贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院74圖形繪制工具按鈕圖形繪制工具按鈕 圖形繪制工具按鈕從左往右各按鈕功能依次為： 繪制直線 繪制方框 繪制圓 繪制圓弧 繪制多邊形 編輯文本 繪制符號 繪制原點(diǎn)贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院75元器件方向選擇按鈕元器件方向選擇按鈕 元器件方向選擇按鈕從左往右各按鈕功能依次為： 向右旋

31、轉(zhuǎn)90度 向左旋轉(zhuǎn)90度 水平翻轉(zhuǎn) 垂直翻轉(zhuǎn)贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院76仿真工具按鈕仿真工具按鈕 仿真工具按鈕從左往右各按鈕功能依次為： 全速運(yùn)行 單步運(yùn)行 暫停 停止贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院77 原理圖編輯窗口用來繪制原理圖，藍(lán)色方框內(nèi)為編輯區(qū)，里面可以放置元器件和進(jìn)行連線。這個(gè)窗口沒有滾動條，需要用預(yù)覽窗口來改變原理圖的可視范圍，也可以用鼠標(biāo)滾輪對顯示內(nèi)容進(jìn)行縮放。 預(yù)覽窗口可顯示兩種內(nèi)容，一種是在元器件列表窗口選中某個(gè)元件時(shí)，將顯示該元件的預(yù)覽圖；另一種是當(dāng)鼠標(biāo)落在原理圖編輯窗口時(shí)（即放置元件到原理圖編輯窗口后或在原理圖編輯窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)后），將顯示整張?jiān)韴D的縮略圖，并會顯示一個(gè)綠色的方框，綠色方框里面就是當(dāng)前原理圖編輯窗口中顯示的內(nèi)容，可用鼠標(biāo)改變綠色的方框的位置，從而改變原理圖的可視范圍。 贛南師范學(xué)院贛南師范學(xué)院78Proteus虛擬仿真演示虛擬仿真演示 （需要媒體播放器，屏幕分辨率設(shè)置為1024*768）贛南師范學(xué)院贛