《單片機應(yīng)用技術(shù) 》中職配套教學課件

單片機應(yīng)用技術(shù)任務(wù)四LED報警燈閃爍任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)任務(wù)二點亮LED燈任務(wù)三KEILC與PROTEUS基本使用項目一閃爍報警燈任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試項目一閃爍報警燈

學習單片機應(yīng)用技術(shù)離不開電子元器件的識別、檢測與更換。本書就是為使初學者從零開始，學生學習51系列單片機及最小化系統(tǒng)、點亮LED燈、KEILC與PROTEUS基本使用、LED報警燈閃爍、LED報警燈制作與調(diào)試等概念；通過制作一個閃爍報警燈，來掌握單片機的基本知識，會用C語言編寫程序并能讀懂基本控制程序，并學會使用KEILC等相關(guān)軟件導入、編譯并調(diào)試源程序，學會用PROTEUS等軟件仿真等。學習重點任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

一、單片機的基本概念

單片微型計算機簡稱單片機，在有的書中也稱單片微型控制器。它是把組成微型計算機的各種功能部件，包括CPU、隨機存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、基本輸入/輸出（Input/Output，I/O）接口電路、定時器/計數(shù)器等部分都制作在一塊集成芯片上，構(gòu)成一個完整的微型計算機，從而實現(xiàn)微型計算機的基本功能。知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

一、單片機的基本概念知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

一、單片機的基本概念知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

二、單片機發(fā)展史第一代：20世紀70年代后期，4位邏輯控制器件發(fā)展到8位，使用NMOS工藝（速度低、功耗大、集成度低）。第二代：20世紀80年代初，采用CMOS工藝，并逐漸被高速低功耗HMOS工藝代替。第三代：近10年來，MCU的發(fā)展出現(xiàn)了許多新特點。第四代：FLASH的使用，使MCU技術(shù)進入了第四代。知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

三、單片機的應(yīng)用領(lǐng)域

單片機廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域。

１.在智能儀器儀表上的應(yīng)用

2.在家用電器中的應(yīng)用

3.單片機在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

四、MCS51系列單片機

MCS51是原先由美國INTEL公司生產(chǎn)的一系列單片機的總稱，這一系列單片機包括了許多的品種，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的產(chǎn)品，該系列其他單片機都是在8051的基礎(chǔ)上進行功能的增、減、改變而來的，所以人們習慣于用8051來稱呼MCS51系列單片機，而8031是前些年在我國最流行的單片機，所以很多場合會看到8031的名稱。知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

五、AT89S51單片機AT89S51是一個低功耗、高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含4kBytesISP(In-SystemProgrammable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲單元，功能強大的微型計算機AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

五、AT89S51單片機知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

六、單片機最小系統(tǒng)構(gòu)成條件及電路知識準備單片機最小系統(tǒng)是由單片機芯片外接時鐘電路、復位電路、電源和接地構(gòu)成的。任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

六、單片機最小系統(tǒng)構(gòu)成條件及電路１.復位電路知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

六、單片機最小系統(tǒng)構(gòu)成條件及電路2.時鐘信號引腳XTAL1和XTAL2知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

七、單片機學習方法1.實驗板知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

七、單片機學習方法2.仿真器知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

七、單片機學習方法3.編程器知識準備任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

任務(wù)實施觀察單片機最小系統(tǒng)是否工作，將單片機的18腳接入示波器，調(diào)整示波器的量程，觀察示波器輸出。單片機有兩個信號輸入腳，一個是19腳（XTAL1），一個是18腳（XTAL2)，對應(yīng)單片機內(nèi)部的電路是高增益放大器。當外面接晶振的時候，19腳對應(yīng)高增益放大器的輸入端，18腳對應(yīng)高增益放大器的輸出端，會輸出一個近似正弦波，這里需要注意的是晶振和電容在焊接的時候，要靠近18和19腳。任務(wù)一51系列單片機及最小化系統(tǒng)

將示波器接在單片機的ALE引腳上，觀察示波器的輸出。知識拓展目標檢測任務(wù)二點亮LED燈

知識準備本次任務(wù)我們將在KEIL軟件中編寫源程序，并在Proteus軟件中仿真。具體要求為AT89S52單片機的P0.7引腳接發(fā)光二極管（LED）的陰極，點亮發(fā)光二極管。任務(wù)二點亮LED燈

知識準備一、LED知識發(fā)光二極管，也叫做LED，是一種常用的指示器件，例如電源指示、工作指示等。任務(wù)二點亮LED燈

知識準備二、拉電流和灌電流單片機輸出低電平時，將允許外部器件，向單片機引腳內(nèi)灌入電流，這個電流，稱為“灌電流”，外部電路稱為“灌電流負載”；單片機輸出高電平時，則允許外部器件從單片機的引腳拉出電流，這個電流稱為“拉電流”，外部電路稱為“拉電流負載”。任務(wù)二點亮LED燈

知識準備三、LED限流電阻51單片機點亮LED方式，主要還是采用灌電流形式。任務(wù)二點亮LED燈

知識準備四、KEILC軟件KEILC51是美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編語言相比，C語言在功能、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。任務(wù)二點亮LED燈

知識準備五、PROTEUS軟件PROTEUS是英國LabcenterElectro-nics公司開發(fā)的一款電路仿真軟件，軟件由兩部分組成：一部分是智能原理圖輸入系統(tǒng)ISIS(IntelligentSchematicInputSystem)和虛擬系統(tǒng)模型VSM(VirtualModelSystem)；另一部分是高級布線及編輯軟件ARES(AdvAncdRoutingandEditingSoftware)，也就是PCB。任務(wù)二點亮LED燈

知識準備五、PROTEUS軟件PROTEUS與其他單片機仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機CPU的工作情況，也能仿真單片機外圍電路或沒有單片機參與的其他電路的工作情況。因此，在仿真和程序調(diào)試時，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機寄存器和存儲器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結(jié)果。對于這樣的仿真實驗，從某種意義上講，是彌補了實驗和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序1.打開程序在桌面上點擊KEIL圖標，出現(xiàn)KEIL軟件工作界面。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序2.新建工程點擊Project菜單，選擇彈出的下拉式菜單中的NewProject，如圖所示。接著彈出一個標準Windows文件對話窗口。在“文件名”中輸入您的第一個C程序項目名稱，這里我們用“test”。“保存”后的文件擴展名為uv2，這是KEILuVision2項目文件擴展名，以后可以直接點擊此文件以打開先前做的項目。在圖中選擇AT89S51單片機，在圖中選擇“否”。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序2.新建工程任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序2.新建工程任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序2.新建工程任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序3.新建源程序點擊圖中的“File”菜單中的“NEW”命令，會出現(xiàn)一個文本編輯區(qū)域，在這個文本里輸入下面的程序，如圖所示，點擊file中的“另存為”，如圖所示。這里我們保存的時候要保存為××.c的格式。這里我們保存為yz.c。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序3.新建源程序任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序4.添加文件到當前工程中右鍵單擊圖中“SourceGroup1”，選擇“addfilestogroup‘SourceGroup’”命令，選擇目標文件并確定。當出現(xiàn)圖時，表示目標文件已經(jīng)添加進工程。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序4.添加文件到當前工程中右鍵單擊“SourceGroup1”任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序5.設(shè)置右鍵單擊“target1”，選擇“optionsfortarget‘target1’”，出現(xiàn)如圖所示對話框，單擊選項卡“target”，出現(xiàn)圖，將“Xtal（MHz）”后的值改為12。單擊選項卡“output”，單擊選中“createhex”項。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序5.設(shè)置單擊選項卡“Target”任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序6.編譯設(shè)置好工程后，即可進行編譯、連接。選擇菜單Project→Buildtarget，對當前工程進行連接，如果當前文件已修改，將先對該文件進行編譯，然后再連接以產(chǎn)生目標代碼。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施一、在KEIL軟件中編寫源程序6.編譯編譯結(jié)果任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施二、在PROTEUS軟件中繪制電路圖1.操作過程運行PROTEUS的ISIS，進入仿真軟件的主界面，如圖所示。主界面分為菜單欄、工具欄、模型顯示窗口、模型選擇區(qū)、元件列表區(qū)等。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施二、在PROTEUS軟件中繪制電路圖1.操作過程通過左側(cè)的工具欄區(qū)的P(從庫中選擇元件)命令，在PickDevices窗口中選擇系統(tǒng)所需元器件,如圖所示。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施二、在PROTEUS軟件中繪制電路圖1.操作過程在“Keywords”欄中重新輸入RES，選中“MatchWholeWords”，如圖所示。在“Results”欄中獲得與RES完全匹配的搜索結(jié)果。雙擊“RES”，則可將“RES”(電阻)添加至對象選擇器窗口。單擊“OK”按鈕，結(jié)束對象。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施二、在PROTEUS軟件中繪制電路圖2.元器件之間的連線PROTEUS的智能化可以在你想要畫線的時候進行自動檢測。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施三、KEIL與PROTEUS的對接（1）電路連接完成后，選中AT89S51單擊鼠標左鍵，打開“EditComponent”對話窗口，如圖所示，可以直接在“LockFrequency”后進行頻率設(shè)定，設(shè)定單片機的時鐘頻率為12MHz。在“ProgramFile”欄中選擇已經(jīng)生成的led.hex文件，把在KEIL編寫的程序?qū)隤ROTEUS，然后單擊“OK”按鈕保存設(shè)計。至此，就可以進行單片機的仿真。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施三、KEIL與PROTEUS的對接（1）電路連接完成后，選中AT89S51單擊鼠標左鍵，打開“EditComponent”對話窗口，如圖所示。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施三、KEIL與PROTEUS的對接（2)在仿真過程中每個管腳旁邊會出現(xiàn)一個小方塊，紅色的方塊表示高電平，藍色的方塊表示低電平。通過方塊顏色的變化可以很方便地知道每個管腳電平的變化，從而能對系統(tǒng)的運行有更直觀的了解，這對程序的調(diào)試有很大的幫助。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施四、程序分析1.“文件包含”處理程序的第一行是一個“文件包含”處理。所謂“文件包含”是指一個文件將另外一個文件的內(nèi)容全部包含進來，所以這里的程序雖然只有5行，但C編譯器在處理的時候卻要處理幾十或幾百行。源程序中頭文件包含“reg51.h”。2.符號P0_7表示P0.7引腳3.主函數(shù)“main”每一個C語言程序有且只有一個主函數(shù)，函數(shù)后面一定有一對大括號“{}”，在大括號里面書寫其他程序。任務(wù)二點亮LED燈

任務(wù)實施四、程序分析4.while（1）語句While（1）語句連同其后的一對大括號“{}”構(gòu)成了一個無限循環(huán)語句，該大括號內(nèi)的語句將會被反復執(zhí)行。5.P0_7=0語句讓單片機的P0_7管腳輸出0，低電平，點亮一個燈。任務(wù)二點亮LED燈

知識拓展

修改電路,編寫程序讓P2.0控制燈亮。目標檢測

任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備上一次任務(wù)，我們基本掌握KEILC和PROTEUS軟件的使用，本次任務(wù)我們將深入的了解這兩款軟件，并通過點亮一個燈程序，來學會KEILC和PROTEUS的仿真聯(lián)調(diào)。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件51單片機的開發(fā)除了需要硬件的支持以外，同樣離不開軟件。CPU真正可執(zhí)行的是機器碼，用匯編語言或C等高級語言編寫的源程序必須轉(zhuǎn)換為機器碼才能被執(zhí)行。轉(zhuǎn)換的方法有手工匯編和機器匯編兩種，前者目前已極少使用。機器匯編是指通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼的編譯方法。這種匯編軟件稱為編譯器。本任務(wù)將向大家介紹目前十分流行的KEIL51C編譯器。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（一）KEIL編譯器簡介隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷地發(fā)展，從普通使用匯編變速語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷地發(fā)展。KEIL是目前最流行的51單片機開發(fā)軟件，各仿真機廠商都宣稱全面KEIL的使用，對于使用C語言進行單片機開發(fā)的用戶，KEIL已經(jīng)成為必備的開發(fā)工具。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（一）KEIL編譯器簡介KEIL提供了一個集成開發(fā)環(huán)境（IDE,IntegratedDevelopmentEnvironment）μVision，它包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器。這樣在開發(fā)應(yīng)用軟件的過程中，編輯、編譯、匯編、連接、調(diào)試等各階段都集成在一個環(huán)境中，先用編輯器編寫程序，接著調(diào)用編譯器進行編譯，連接后即可直接運行。這樣避免了過去先用編輯器進行編輯，然后退出編輯狀態(tài)進行編譯，調(diào)試后又要調(diào)用編輯器的重復過程，因此可以縮短開發(fā)周期。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)對KEIL軟件及其集成開發(fā)環(huán)境有了整體認識后，本任務(wù)詳細介紹如何使用KEIL來進行應(yīng)用軟件的開發(fā)。1.建立工程首先啟動KEIL軟件的集成開發(fā)環(huán)境μVision，μVision啟動以后，程序窗口的左邊會出現(xiàn)一個工程管理窗口。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)1.建立工程任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)建立工程選擇“Project/NewProject...”菜單，出現(xiàn)一個對話框。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)2.工程設(shè)置工程建立好之后，還要對工程進行進一步的設(shè)置，以滿足要求。首先單擊左邊“Project”窗口的“Target1”，然后選擇菜單“Project/Optionfortarget‘garget1’”，即出現(xiàn)工程設(shè)置對話框。此對話框共有8個頁面，有些復雜，好在絕大部分設(shè)置取默認值即可。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)2.工程設(shè)置任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)2.工程設(shè)置任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)2.工程設(shè)置C51標簽頁用于對KEIL的C51編譯器的編譯過程進行控制，其中比較常用的是“CodeOptionzation”組任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)3.編譯與連接在工程建立并設(shè)置好以后，接下來的工作就是對工作進行編譯。如果一個項目包含多個源程序文件，而僅對某一個文件進行了修改，則不用對所有文件進行編譯，僅對修改過的文件進行編譯，然后和已被編譯過的文件進行連接處理；可選擇“Project/BuildTarget”（），或者對所有源程序全部進行編譯連接（），選擇“Project/RebuildallTargetFiles”。按“F7”鍵或單擊快捷按鈕“”僅對修改過的文件進行編譯連接的選擇。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)4.dScopeforWindows的使用在開發(fā)產(chǎn)品時，有時軟件，也就是應(yīng)用程序，先行于硬件設(shè)計，可以用軟件模擬仿真器（Simulator）對應(yīng)用程序進行軟件模擬調(diào)試。另外，現(xiàn)在應(yīng)用程序的開發(fā)往往采用幾個人共同開發(fā)、一個人匯總的情形較多，因此，直接用硬件方法調(diào)試軟件會帶來一定的困難。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)4.dScopeforWindows的使用（1）啟動如果源程序代碼編譯成功，那么運行dScope可以對8051應(yīng)用程序進行軟件仿真調(diào)試——使用Simulator。為了運行dScope，在如圖所示的“OptionforTarge”選項的“Debug”選項中要選中“UseSimular”單選項。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)4.dScopeforWindows的使用（1）啟動“OptionforTarget”頁面中的“Debug”標簽頁面任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件

（二）如何使用KEIL開發(fā)4.dScopeforWindows的使用（1）啟動KEIL執(zhí)行菜單任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)4.dScopeforWindows的使用（2）調(diào)試調(diào)試是檢查程序中看不見的錯誤，所以要認真對待。其實比起開發(fā)來，排除錯誤的調(diào)試更應(yīng)該認真去做，因此，必須熟練掌握其使用要領(lǐng)，并且在做開發(fā)計劃時，通常就把開發(fā)周期和調(diào)試周期同等對待。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)4.dScopeforWindows的使用（3）調(diào)試窗口KEIL軟件在調(diào)試程序時提供了多個窗口，主要包括輸出窗口（OutputWindow）、觀察窗口（Watch&CallStackWindow）、存儲器窗口（MemoryWindow）、反匯編窗口（DissaemblyWindow）和串行窗口（SerialWindow）等。進入調(diào)試模式后，可以通過菜單“View”下的相應(yīng)命令打開或關(guān)閉這些窗口。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備一、KEILC軟件（二）如何使用KEIL開發(fā)4.dScopeforWindows的使用（3）調(diào)試窗口任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件PROTEUSISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件（一）PROTEUS中繪制點亮LED電路圖1.建立文件單擊工具欄上的“新建”按鈕，新建一個設(shè)計文檔。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件（一）PROTEUS中繪制點亮LED電路圖2.選取元器件此簡單實例需要如下元器件：單片機：AT89C51發(fā)光二極管：LEDRED瓷片電容：CAP*電阻：RES*選取元器件晶振：CRYSTAL按鈕：BUTTON任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件（一）PROTEUS中繪制點亮LED電路圖3.放置元器件至圖形編輯窗口在對象選擇器窗口中，選中AT89C51，將鼠標置于圖形編輯窗口該對象的欲放置的位置，單擊鼠標左鍵，該對象被完成放置。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件（一）PROTEUS中繪制點亮LED電路圖5.元器件之間的連線PROTEUS的智能化可以在你想要畫線的時候進行自動檢測。下面，我們來操作將電阻R1的右端連接到LED顯示器的左端。當鼠標的指針靠近R1右端的連接點時，跟著鼠標的指針就會出現(xiàn)一個“□”號，表明找到了R1的連接點，單擊鼠標左鍵，移動鼠標(不用拖動鼠標)，將鼠標的指針靠近LED左端的連接點時，跟著鼠標的指針就會出現(xiàn)一個“□”號，表明找到了LED顯示器的連接點，單擊鼠標左鍵完成電阻R1和LED的連線。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件（一）PROTEUS中繪制點亮LED電路圖6.修改、設(shè)置元器件的屬性PROTEUS庫中的元器件都有相應(yīng)的屬性，要設(shè)置修改元器件的屬性，只需要雙擊ISIS編輯區(qū)中的該元器件。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件（一）PROTEUS中繪制點亮LED電路圖6.修改、設(shè)置元器件的屬性任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件（一）PROTEUS中繪制點亮LED電路圖6.修改、設(shè)置元器件的屬性任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制效果圖如圖所示。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制1.將所需元器件加入到對象選擇器窗口單擊對象選擇器按鈕“p”。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制2.放置元器件至圖形編輯窗口將“74LS373”“80C51.BUS”和“MEMORY_13_8”放置到圖形編輯窗口。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制3.放置總線至圖形編輯窗口單擊繪圖工具欄中的總線按鈕“

”，使之處于選中狀態(tài)。將鼠標置于圖形編輯窗口。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制4.添加時鐘信號發(fā)生器和接地引腳單擊繪圖工具欄中的信號發(fā)生器按鈕。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制5.元器件之間的連線在圖形編輯窗口，完成各對象的連線。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制6.給導線或總線加標簽任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制7.添加電壓探針單擊繪圖工具欄中的電壓探針按鈕“

”，在圖形編輯窗口，完成電壓探針的添加。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制8.設(shè)置元器件的屬性在圖形編輯窗口內(nèi)，將鼠標置于時鐘信號發(fā)生器上，單擊鼠標右鍵，選中該對象，單擊鼠標左鍵，進入對象屬性編輯頁面，如圖所示。在“Frequency［Hz］”欄中輸入12M，單擊“OK”按鈕，結(jié)束設(shè)置。此番操作意味著時鐘信號發(fā)生器給單片機提供頻率為12MHz的時鐘信號。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制9.添加虛擬邏輯分析儀在我們繪制圖形的過程中，遇到復雜的圖形，通常一幅圖很難準確地表達設(shè)計者的意圖，往往需要多幅圖來共同表達一個設(shè)計。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制10.給邏輯分析儀添加信號終端單擊繪圖工具欄中的Inter-sheetTerminal按鈕“”，在對象選擇器窗口，選中對象DEFAULT，如圖所示，將其放置到圖形編輯窗口；在對象選擇器窗口，選中對象BUS，將其放置到圖形編輯窗口，如圖所示。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制10.給邏輯分析儀添加信號終端任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制11.將信號終端與虛擬邏輯分析儀連線并加標簽在圖形編輯窗口，完成信號終端與虛擬邏輯分析儀連線。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制11.將信號終端與虛擬邏輯分析儀連線并加標簽任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備二、PROTEUS軟件(二)PROTEUS電路圖的繪制12.調(diào)試運行使用快捷鍵“PageDown”，將圖幅切換到“Rootsheet1”任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備三、PROTEUS和KEIL聯(lián)調(diào)①首先，安裝PROTEUS和KEIL軟件。②把PROTEUS＼＼MODEL目錄下的VDM51.DLL文件復制到KEIL安裝目錄的＼＼c51＼＼bin目錄中。③修改KEIL安裝目錄下的TOOLS.INI文件，在c51字段中加入TDRV5=BIN＼＼VDM51.DLL（“PROTEUSVSMMONITOR51DRIVER”），并保存。注：不一定要用TDRV5，根據(jù)原來字段選用一個不重復的數(shù)值就可以了，引號中的名字可隨意寫。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識準備三、PROTEUS和KEIL聯(lián)調(diào)④運行PROTEUS，畫出要設(shè)計的電路圖，在Debug菜單中選擇UseRemoteDebugMonitor選項。⑤在KEIL中編寫相應(yīng)的程序代碼。⑥在KEIL中Project菜單中選擇Optionsfortarget“target1”選項。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

任務(wù)實施根據(jù)任務(wù)實施里面的第三項，我們先對KEIL和PROTEUS進行設(shè)定。①在KEIL軟件中輸入源代碼并編譯，如圖所示。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

任務(wù)實施根據(jù)任務(wù)實施里面的第三項，我們先對KEIL和PROTEUS進行設(shè)定。在PROTEUS軟件中繪制電路，如圖所示。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

任務(wù)實施根據(jù)任務(wù)實施里面的第三項，我們先對KEIL和PROTEUS進行設(shè)定。③KEIL和PROTEUS聯(lián)調(diào):點擊KEIL軟件“”圖標，在點擊“”后，大家會發(fā)現(xiàn)PROTEUS圖中的燈在閃爍。我們可以利用KEIL中的工具欄，對PROTEUS進行詳細的調(diào)試，如圖所示，我們設(shè)置了一個斷點，點擊“”，程序運行到斷點處，同時PROTEUS的燈不亮。任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

任務(wù)實施根據(jù)任務(wù)實施里面的第三項，我們先對KEIL和PROTEUS進行設(shè)定③KEIL和PROTEUS聯(lián)調(diào):任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

任務(wù)實施根據(jù)任務(wù)實施里面的第三項，我們先對KEIL和PROTEUS進行設(shè)定③KEIL和PROTEUS聯(lián)調(diào):任務(wù)三KEIL

C與PROTEUS基本使用

知識拓展利用KEIL軟件中的F10、F11快捷鍵調(diào)試觀察燈的變化。目標檢測任務(wù)四LED報警燈閃爍

通過任務(wù)二我們已經(jīng)知道，要讓圖141中的LED發(fā)光，只要將P0_7置成低電平就可以了，反之把P0_7置成高電平就可以使LED滅掉。本次任務(wù)是要讓LED閃動起來，即讓亮和滅在一段時間內(nèi)交替出現(xiàn)。知識準備任務(wù)四LED報警燈閃爍

知識準備一、函數(shù)C程序是由函數(shù)組成的，對于規(guī)模較大、比較復雜的問題，人們常采用模塊化設(shè)計方法，即將一個較大的程序按功能劃分成若干個程序模塊，每個模塊用來實現(xiàn)一個特定的功能。在C語言中，函數(shù)就是實現(xiàn)模塊化程序設(shè)計的工具，C語言中的函數(shù)相當于其他高級語言中的子程序和過程，由于采用函數(shù)結(jié)構(gòu)的寫法，使C語言的程序代碼結(jié)構(gòu)清晰，同時有利于程序的編寫、閱讀和維護。本次任務(wù)中的延時功能，便是使用函數(shù)來實現(xiàn)的。任務(wù)四LED報警燈閃爍

知識準備二、函數(shù)定義的一般形式（一）無參函數(shù)的定義形式類型標識符函數(shù)名(){聲明部分語句}任務(wù)四LED報警燈閃爍

知識準備二、函數(shù)定義的一般形式（二）

有參函數(shù)定義的一般形式類型標識符函數(shù)名(形式參數(shù)表列){聲明部分語句}任務(wù)四LED報警燈閃爍

一、源程序二、程序分析(一)delay_ms（1000）因為單片機的程序執(zhí)行速度很快，如果在很短的時間內(nèi)改變P0.7的狀態(tài)，人眼是看不出來的，必須有個合適的延時時間。任務(wù)實施任務(wù)四LED報警燈閃爍

二、程序分析（二）

函數(shù)分析voiddelay_ms(unsignedinttime){unsignedinti,j;for(i=0;i<time;i++)for(j=0;j<121;j++);}任務(wù)實施任務(wù)四LED報警燈閃爍

三、編譯與仿真將上述源程序在KEILC中編譯并生成HEX文件，在PROTEUS中作原理圖仿真。任務(wù)實施任務(wù)四LED報警燈閃爍

三、編譯與仿真最后的仿真運行結(jié)果任務(wù)實施任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

本次任務(wù)是在任務(wù)四的基礎(chǔ)上，制作一個閃爍報警燈。通過本次任務(wù)的學習，學會制作單片機最小化系統(tǒng)，并學會使用編程器。一、原理圖原理見圖。注意：這里省去了單片機40腳接、5V電源和20腳接地。知識準備任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

知識準備

一、原理圖任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

知識準備

二、元器件準備

本次任務(wù)所需元器件見表。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

知識準備三、西爾特280U編程器的使用①西爾特軟件安裝完畢后，使用USB連接線將SUPERPRO/280U連接到PC的USB口。②雙擊運行桌面西爾特軟件圖標。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

知識準備三、西爾特280U編程器的使用③首次使用前應(yīng)先設(shè)置自動燒錄選項。，選擇“編輯自動燒錄方式”，出現(xiàn)對話框。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

知識準備三、西爾特280U編程器的使用③首次使用前應(yīng)先設(shè)置自動燒錄選項。，選擇“編輯自動燒錄方式”，出現(xiàn)對話框。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

知識準備三、西爾特280U編程器的使用④按圖所示，順序增加自動燒錄功能項（Erase—Program—Verify），并單擊“確定”按鈕，出現(xiàn)圖。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

知識準備三、西爾特280U編程器的使用④按圖所示，順序增加自動燒錄功能項（Erase—Program—Verify），并單擊“確定”按鈕，出現(xiàn)圖。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

知識準備三、西爾特280U編程器的使用④按圖所示，順序增加自動燒錄功能項（Erase—Program—Verify），并單擊“確定”按鈕，出現(xiàn)圖。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

任務(wù)實施

一、源程序

二、編譯與仿真

①編譯結(jié)果如圖所示。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

任務(wù)實施

二、編譯與仿真

②仿真結(jié)果如圖所示。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

任務(wù)實施

二、編譯與仿真

②仿真結(jié)果如圖所示。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

任務(wù)實施

二、編譯與仿真

③焊接電路，實物如圖所示。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

任務(wù)實施

二、編譯與仿真

④下載程序進單片機，實物運行效果如圖所示。任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

三、程序分析

本次任務(wù)的源程序和任務(wù)四的源程序變化的地方就在于將任務(wù)四的“#include"reg51.h";sbitled=P0^7;”這兩句換成“#include"at89x51.h";#defineledP0_7”。下面分別解釋任務(wù)五這兩行語句的含義。

1.#include"at89x51.h"

2.#defineledP0_7任務(wù)實施任務(wù)五LED報警燈制作與調(diào)試

三、程序分析這句的意思是給P0_7端口重新起一個名字，下面程序在提到led的地方，就表示用的是P0_7這個端口。這樣寫的好處在于，如果將來硬件電路需要將燈接到P1_7上時，我們就不用在程序中修改，只需把語句修改成#defineledP1_7就可以了。任務(wù)實施目標檢測項目一閃爍報警燈

思考題1．單片機由哪幾個功能部件組成？2．簡述單片機的發(fā)展史。3．AT89S51單片機的4個I/O口在使用上有哪些分工和特點？4．AT89S51的P3口第二功能有哪些？5．為了更好地學習單片機，往往需要準備必要的軟、硬件設(shè)備，請問常用的硬件設(shè)備需要準備哪些？這些硬件設(shè)備有什么用途？THANKYOU!謝謝觀看!單片機應(yīng)用技術(shù)任務(wù)四按鍵計數(shù)器制作與調(diào)試任務(wù)一按鍵輸入檢測任務(wù)二單只數(shù)碼管顯示任務(wù)三多位數(shù)碼管顯示項目二

按鍵計數(shù)器項目二

按鍵計數(shù)器

學習重點

通過本項目的學習，讓學生學習按鍵輸入檢測、單只數(shù)碼管顯示、多位數(shù)碼管顯示、按鍵計數(shù)器制作與調(diào)試等概念；本項目的學習和實踐，我們掌握按鍵檢測、消抖程序設(shè)計方法；數(shù)碼管結(jié)構(gòu)類型、段碼、靜態(tài)與動態(tài)顯示程序設(shè)計方法。任務(wù)一按鍵輸入檢測

知識準備

在很多項目中都會用到按鍵，如圖所示的電子秤。任務(wù)一按鍵輸入檢測

知識準備一、鍵盤的分類

鍵盤分編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。鍵盤上閉合鍵的識別由專用的硬件編碼器實現(xiàn)，并產(chǎn)生鍵編碼號或鍵值的稱為編碼鍵盤，如計算機的鍵盤。而靠軟件編程來識別的稱為非編碼鍵盤，在單片機組成的各種系統(tǒng)中，用得最多的是非編碼鍵盤。非編碼鍵盤分為行列式（又稱為矩陣式）鍵盤和獨立按鍵。本次任務(wù)，我們選擇的是獨立按鍵。任務(wù)一按鍵輸入檢測

知識準備一、鍵盤的分類任務(wù)一按鍵輸入檢測

知識準備二、獨立按鍵連接圖

獨立按鍵連接電路有兩種，一種是按鍵的公共端接地，當按鍵按下時，單片機控制引腳輸入低電平“0”，如圖所示。另一種是按鍵的公共端接電源，這樣當按鍵按下時，單片機的控制引腳接高電平“1”，如圖所示。任務(wù)一按鍵輸入檢測

知識準備三、按鍵抖動

通常按鍵所用開關(guān)多為機械彈性開關(guān)，當機械觸點斷開、閉合時，電壓信號波形如圖所示。任務(wù)一按鍵輸入檢測

知識準備四、按鍵程序編寫

由于按鍵按下后，會出現(xiàn)抖動，單片機應(yīng)該避開這段時間，待鍵盤穩(wěn)定后，再對鍵盤的信息進行識別。任務(wù)一按鍵輸入檢測

任務(wù)實施一、繪制原理圖二、編寫源程序三、程序分析

①按鍵識別的步驟：先判斷按鍵是否按下，如果沒按，直接退出。如果按下，此時還不能確定是否為有效按下，有可能是抖動，此時應(yīng)去抖動，調(diào)用延時函數(shù)。

②本程序?qū)袅吝€是滅分成兩個狀態(tài)。在亮的時候，如果按鍵按下，燈滅。在滅的時候，如果按鍵按下，燈亮。這里的led_flag就是作燈狀態(tài)的一個標記。任務(wù)一按鍵輸入檢測

知識拓展

試編寫程序：按鍵按下燈亮，松開燈滅。目標檢測任務(wù)二

單只數(shù)碼管顯示

知識準備

數(shù)碼管作為一種應(yīng)用十分普遍的顯示器件可以在各種各樣的設(shè)備上見到，圖就是電子鐘顯示的效果圖。任務(wù)二

單只數(shù)碼管顯示

知識準備一、數(shù)碼管

數(shù)碼管也叫LED數(shù)碼顯示器，其實是由多個LED排列封裝而成，圖給出了一些常見數(shù)碼管的實物圖，其引腳如圖所示。任務(wù)二

單只數(shù)碼管顯示

知識準備二、LED七段數(shù)碼管結(jié)構(gòu)原理

LED七段數(shù)碼管通常由8個LED發(fā)光二極管組成，其中7個發(fā)光LED二極管構(gòu)成7筆字形，一個構(gòu)成小數(shù)點，通稱七段LED數(shù)碼管。任務(wù)二

單只數(shù)碼管顯示

知識準備三、LED七段數(shù)碼管顯示字符和字母的方法

如果我們要顯示“6”，并不是給數(shù)碼管寫個“6”就行了，而是點亮這個數(shù)碼管的相應(yīng)的一些LED發(fā)光二極管，即點亮a，c，d，e，f，g段，其余段滅。任務(wù)二

單只數(shù)碼管顯示

一、繪制原理圖

在PROTEUS中畫好的原理圖，如圖所示。本圖中我們省去單片機的復位電路和晶振電路。但是在制作電路板的時候，還是要加進去，不能省去。任務(wù)實施任務(wù)二

單只數(shù)碼管顯示

二、編寫源程序三、程序分析

①port_0=table［count］：當count=0時，port_0=table［0］，相當于把“0”的段碼通過單片機的P0端口送到數(shù)碼管上，數(shù)碼管顯示“0”。

②delay_time()是個延時函數(shù)：控制前后兩次顯示的切換的快慢。

③在任務(wù)一和任務(wù)二中，我們都調(diào)用到了一個delay_time()的延時函數(shù)，程序中，delay_time()函數(shù)的定義如果出現(xiàn)在main（）函數(shù)前，就不需要對delay_time()做說明而直接使用任務(wù)實施任務(wù)二

單只數(shù)碼管顯示

四、編譯與仿真

將上述源程序在KEILC中編譯并生成HEX文件，在PROTEUS中作原理圖仿真。PROTEUS對單片機的仿真結(jié)果見圖。任務(wù)實施任務(wù)二

單只數(shù)碼管顯示

四、編譯與仿真

將上述源程序在KEILC中編譯并生成HEX文件，在PROTEUS中作原理圖仿真。PROTEUS對單片機的仿真結(jié)果見圖。任務(wù)實施任務(wù)二

單只數(shù)碼管顯示

四、編譯與仿真

將上述源程序在KEILC中編譯并生成HEX文件，在PROTEUS中作原理圖仿真。PROTEUS對單片機的仿真結(jié)果見圖。任務(wù)實施任務(wù)二

單只數(shù)碼管顯示

知識拓展

①推導共陰和共陽數(shù)碼管顯示“H”的時候的段碼。

②通過修改延時函數(shù)，觀察數(shù)碼管顯示。

③本次任務(wù)選擇的是共陽數(shù)碼管，如選擇共陰數(shù)碼管，如何編寫程序？目標檢測任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

由于很多項目中都會用到多位數(shù)碼管，多位數(shù)碼管的顯示一般有兩種方法：靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。一、靜態(tài)顯示

所謂靜態(tài)顯示，是指當顯示器顯示某個字符時，相應(yīng)位的發(fā)光二極管處于恒定的導通或截止狀態(tài)，直到需要顯示另一個字符為止。知識準備任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

知識準備二、

動態(tài)顯示原理

LED數(shù)碼管顯示的基本原理是利用人眼的“視覺暫留”效應(yīng)和發(fā)光二極管的余暉現(xiàn)象來工作的。接口電路把所有數(shù)碼管的8個筆畫段a～dp的各同名端相互連接在一起，并把它們接到輸出口上，每個數(shù)碼管的公共端COM各自獨立地受控制。任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

知識準備三、數(shù)碼管靜態(tài)顯示驅(qū)動電路

將單片機的管腳直接和數(shù)碼管相連，當然中間需要增加限流電阻，如圖所示。對于共陽數(shù)碼管，公共端需要接上高電平，要想顯示什么字符，只需單片機輸出該字符的顯示段碼就可以了。任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

知識準備四、數(shù)碼管動態(tài)顯示驅(qū)動電路

單片機的管腳和動態(tài)數(shù)碼管相連，中間加上限流電阻，這個和靜態(tài)顯示電路一樣。任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

任務(wù)實施一、

靜態(tài)顯示00～59s循環(huán)計時

1.繪制原理圖

在PROTEUS軟件中繪制的原理圖任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

任務(wù)實施

2.編寫源程序

3.程序分析

(1)程序運行的時候，數(shù)碼管要求顯示00，接著1s到后，數(shù)碼管顯示01。所以初始化需要加上這幾句second=0;port_2=table［second%10］;port_0=table［second/10］。

(2)當second=29的時候，second%10=9，那么table［second%10］=table［9］，而table［9］=0X90，正好對應(yīng)了9的段碼,通過執(zhí)行port_2=table［second%10］語句，數(shù)碼管個位顯示9。任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

任務(wù)實施

4.編譯與仿真

將上述源程序在KEILC中編譯并生成HEX文件，在PROTEUS中作原理圖仿真。正確的編譯結(jié)果如圖所示。任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

任務(wù)實施

4.編譯與仿真

PROTEUS對單片機的仿真結(jié)果任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

任務(wù)實施二、動態(tài)顯示電路圖

1.繪制原理圖

在PROTEUS軟件中繪制的原理圖，如圖所示。任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

任務(wù)實施二、動態(tài)顯示電路圖

2.編寫源程序

3.編譯與仿真任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

任務(wù)實施二、動態(tài)顯示電路圖

3.編譯與仿真任務(wù)三

多位數(shù)碼管顯示

知識拓展

試修改程序并仿真，看能否動態(tài)顯示59到00倒計數(shù)。目標檢測任務(wù)四

按鍵計數(shù)器制作與調(diào)試

本次任務(wù)是在前面幾個任務(wù)的基礎(chǔ)上，制作一個按鍵計數(shù)器電路，并能夠根據(jù)控制要求編寫單片機程序。具體的功能要求為：系統(tǒng)剛上電時，數(shù)碼管顯示“00”，每次按動加法鍵，數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)增加1，每次按動減法按鈕，顯示數(shù)據(jù)減1，通過按鍵設(shè)置，讓數(shù)碼管顯示范圍在“00～20”之間變化。知識準備任務(wù)四

按鍵計數(shù)器制作與調(diào)試

一、繪制原理圖

在Proteus軟件中繪制的原理圖,如圖所示。知識準備任務(wù)四

按鍵計數(shù)器制作與調(diào)試

二、編寫源程序三、編譯與仿真

將上述源程序在KEILC中編譯并生成HEX文件，在PROTEUS中作原理圖仿真。知識準備任務(wù)四

按鍵計數(shù)器制作與調(diào)試

三、編譯與仿真

PROTEUS對單片機的仿真結(jié)果知識準備任務(wù)四

按鍵計數(shù)器制作與調(diào)試

四、實物展示知識準備任務(wù)四

按鍵計數(shù)器制作與調(diào)試

知識拓展

嘗試修改程序，等按鍵松開后，讓顯示的數(shù)值發(fā)生改變。目標檢測項目二

按鍵計數(shù)器

思考題

1．

描述單位LED數(shù)碼管的物理結(jié)構(gòu)。

2．簡述單位LED數(shù)碼管的顯示原理。

3．在PROTUES中繪制數(shù)碼管顯示電路圖，將本任務(wù)“知識拓展”的例子中LED數(shù)碼管變更到其他口，實現(xiàn)顯示9到0的倒計時。修改程序輸入仿真，觀察現(xiàn)象。４．敘述多位LED數(shù)碼管掃描顯示工作過程。５．結(jié)合項目一中的delay_ms（）延時1秒鐘函數(shù)，完成數(shù)碼管60秒鐘計時。

THANKYOU!謝謝觀看!單片機應(yīng)用技術(shù)任務(wù)四倒計時交通燈制作與調(diào)試任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時任務(wù)三定時器中斷實現(xiàn)倒計時交通燈控制項目三

倒計時交通燈項目三

倒計時交通燈

學習重點

通過本項目的學習，讓學生學習按鈕控制外部中斷應(yīng)用、定時器控制數(shù)碼管計時、定時器中斷實現(xiàn)倒計時交通燈控制、倒計時交通燈制作與調(diào)試的識讀及簡單分析；電阻器的參數(shù)、作用及測量；通過本項目的學習與實踐，我們要掌握單片機中斷系統(tǒng)的基本概念、工作原理和工作方式，并掌握中斷服務(wù)程序的寫法和實際應(yīng)用；了解定時器的工作方式及應(yīng)用。本項目中，我們將先用兩個任務(wù)來學習單片機的中斷系統(tǒng)和定時器系統(tǒng)，最后以這兩個項目為基礎(chǔ)實現(xiàn)交通燈的總體控制。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備

51單片機四組I/O口中的P3口其實是多功能復用口，其中P3.2和P3.3（第12、13腳）就是單片機的外部中斷輸入端，如圖所示。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備一、任務(wù)及其優(yōu)先級

一個完整的單片機系統(tǒng)其實就是由多個不同功能的子模塊疊加在一起所組成的。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備二、中斷的概念

中斷是為使CPU具有對單片機外部或內(nèi)部產(chǎn)生的重要事件進行實時處理的能力而設(shè)置的。51系列單片機的中斷系統(tǒng)能大大提高單片機對內(nèi)部和外部事件的處理能力。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備三、51系列單片機的中斷源

1.IT1——INT1中斷觸發(fā)方式控制位

(1)“1”INT1使用跳沿觸發(fā)方式；

(2)“0”INT1使用電平觸發(fā)方式。

2.IE1——INT1中斷請求標志位

若IT1為1，則當INT1輸入引腳產(chǎn)生一個下降沿時，該位會被硬件置“1”，以向CPU發(fā)出中斷申請。該位會在CPU響應(yīng)INT1中斷服務(wù)程序后由硬件清“0”，該位可以軟件清“0”。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備四、中斷使能控制寄存器

中斷使能控制寄存器IE是控制51單片機中斷開關(guān)的寄存器。其各位的含義如表所示。該特殊功能寄存器是可位尋址的。通過對該寄存器的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)中斷的2級開關(guān)控制，即一個所有中斷的總開關(guān)和每個中斷的子開關(guān)。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備四、中斷使能控制寄存器

1.EA——中斷使能總控制位

(1)“1”開放所有中斷（俗稱開中斷）；

(2)“0”屏蔽所有中斷（俗稱關(guān)中斷）。

2.ES——串口中斷使能控制位

(1)“1”打開串口中斷；

(2)“0”關(guān)閉串口中斷。

3.ET1——T1溢出中斷使能控制位

(1)“1”打開T1溢出中斷；

(2)“0”關(guān)閉T1溢出中斷。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備四、中斷使能控制寄存器

4.EX1——INT1中斷使能控制位

(1)“1”打開INT1中斷；

(2)“0”關(guān)閉INT1中斷。

5．ET0——T0溢出中斷使能控制位

(1)“1”打開T0溢出中斷；

(2)“0”關(guān)閉T0溢出中斷。

6．EX0——INT0中斷使能控制位

（1）“1”打開INT0中斷；

(2)“0”關(guān)閉INT0中斷。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備五、中斷優(yōu)先級控制寄存器

中斷優(yōu)先級控制寄存器IP，用于控制單片機中斷源的優(yōu)先級。該寄存器是可位尋址的。并且該寄存器設(shè)定的中斷優(yōu)先級高于自然優(yōu)先級。其各位的含義如表所示。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備五、中斷優(yōu)先級控制寄存器

1.PS——串口中斷優(yōu)先級控制位

(1)“1”串口中斷優(yōu)先級設(shè)為高；

(2)“0”串口中斷優(yōu)先級設(shè)為低。

2.PT1——T1溢出中斷優(yōu)先級控制位

(1)“1”T1溢出中斷優(yōu)先級設(shè)為高；

(2)“0”T1溢出中斷優(yōu)先級設(shè)為低。

3.PX1——INT1中斷優(yōu)先級控制位

(1)“1”INT1中斷優(yōu)先級設(shè)為高；

(2)“0”INT1中斷優(yōu)先級設(shè)為低。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備五、中斷優(yōu)先級控制寄存器

4.PT0——T0溢出中斷優(yōu)先級控制位

(1)“1”T0溢出中斷優(yōu)先級設(shè)為高；

(2)“0”T0溢出中斷優(yōu)先級設(shè)為低。

5.PX0——INT0中斷優(yōu)先級控制位

(1)“1”INT0中斷優(yōu)先級設(shè)為高；

(2)“0”INT0中斷優(yōu)先級設(shè)為低。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備六、中斷處理過程

當某一個中斷發(fā)生時，單片機的中斷系統(tǒng)將該中斷的中斷請求標志位置“1”，CPU查詢到該標志位是“1”后，如果該中斷被打開，那么，CPU會停止當前程序的運行，轉(zhuǎn)而執(zhí)行中斷服務(wù)程序，并將中斷請求標志位清“0”（串口中斷標志位必須軟件清“0”）。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備七、外部中斷的觸發(fā)方式

外部中斷是當單片機外部發(fā)生緊急事件，需要單片機立即處理時，事件能夠向CPU發(fā)出處理請求的途徑。外部事件觸發(fā)外部中斷的方式有兩種：

1.電平觸發(fā)方式（低電平）

2.邊沿觸發(fā)方式（下降沿）任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

知識準備八、外部中斷服務(wù)程序的編寫

中斷服務(wù)程序的編寫和其他函數(shù)程序的編寫略有不同。這是因為當中斷發(fā)生時，每個中斷所對應(yīng)的中斷服務(wù)程序所存放的位置在ROM中是固定的，因此，中斷服務(wù)程序必須通過中斷號指定中斷的類型。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

任務(wù)實施一、原理圖的繪制

在PROTUES中畫好原理圖，完整的原理圖如圖所示。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

任務(wù)實施二、編寫外部中斷試驗程序三、程序分析

typedef原數(shù)據(jù)類型新數(shù)據(jù)類型；

typedefunsignedintU16；任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

任務(wù)實施四、編譯與仿真

將上述源程序在KEILC中編譯并生成HEX文件，在PROTUES中作原理圖仿真。正確的編譯結(jié)果如圖所示。任務(wù)一按鈕控制外部中斷應(yīng)用

任務(wù)實施四、編譯與仿真目標檢測任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備

數(shù)字鐘是日常生活很常用的數(shù)碼產(chǎn)品，在本任務(wù)中，我們將模擬實現(xiàn)數(shù)字鐘讀秒部分的功能，并且使用兩個按鍵控制外部中斷來使秒表能夠根據(jù)需要正計時和倒計時。任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備一、定時/計數(shù)器的基本知識

51系列單片機內(nèi)部具有兩個16位的定時/計數(shù)器，分別是T0和T1（52系列還有定時器T2）。

1.計數(shù)器模式任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備一、定時/計數(shù)器的基本知識

2.定時器模式任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備二、定時器控制寄存器TCON

TCON中各位的含義如表3-12所示，這里我們主要講解高四位的功能。

1.TF1——T1溢出中斷請求位

(1)“1”T1溢出，向CPU申請中斷。

(2)“0”T1未溢出。

2.TR1——T1啟動位，該位須由軟件置位或清零

(1)“1”T1計數(shù)開始。

(2)“0”T1計數(shù)停止。任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備三、定時方式寄存器TMOD如表所示是TMOD中各位的含義。該寄存器不能位尋址。任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備三、定時方式寄存器TMOD

1.M1，M0——T0方式控制位

(1)“00”方式0——13位定時計數(shù)方式。

(2)“01”方式1——16位定時計數(shù)方式。

(3)“10”方式2——8位常數(shù)自動重載方式。

(4)“11”方式3——雙8位定時計數(shù)方式（僅適用于T0）。

2.C/T——定時器計數(shù)器模式選擇位

(1)“1”T0處于計數(shù)模式。

(2)“0”T0處于定時模式。任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備三、定時方式寄存器TMOD

3.GATE——門控位

(1)“1”定時計數(shù)器的啟動由TR0=1和INT0接收到的高電平來共同控制。

(2)“0”定時計數(shù)器的啟動僅由TR0=1來控制。任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備四、定時計數(shù)器的四種工作方式

1.方式0

當M1M0是00時，定時計數(shù)器工作于方式0，該方式是13位定時或計數(shù)方式。該方式下，定時計數(shù)器的邏輯結(jié)構(gòu)如圖所示。任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備四、定時計數(shù)器的四種工作方式

2.方式1

當M1M0是01時，定時計數(shù)器工作于方式1，該方式是16位定時或計數(shù)方式。該方式下，定時計數(shù)器的邏輯結(jié)構(gòu)如圖所示。任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備四、定時計數(shù)器的四種工作方式

3.方式2

方式0和方式1的最大特點是，當計數(shù)發(fā)生溢出后，計數(shù)器會全部清0。因此在循環(huán)定時或循環(huán)計數(shù)應(yīng)用時，就會需要軟件反復設(shè)置計數(shù)器的初值，這不但增加了程序的復雜度，而且在定時時間很短的場合，也會影響到定時的精度。此時，可以使用方式2來解決這個問題。任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備四、定時計數(shù)器的四種工作方式

4.方式3

方式3是為了增加一個附加的8位定時計數(shù)器而提供的，這樣51單片機就具有三個定時計數(shù)器（52系列單片機本身就有第三個定時計數(shù)器T2）。只有T0能工作于方式3，T1不能工作在方式3，一般只有在T1做波特率發(fā)生器，系統(tǒng)卻還需要兩個定時器的情況下才使T0工作于方式3。任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備四、定時計數(shù)器的四種工作方式

4.方式3

圖是T0工作在方式3時的邏輯結(jié)構(gòu)圖。任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

知識準備五、定時器初值的計算

當使用定時器時，根據(jù)所需的定時值，需要設(shè)置定時器的初值。下面以最常用的方式1為例，詳細講解定時器初值的計算過程。任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

一、原理圖的繪制

在PROTUES中繪制原理圖。二、編寫定時器計數(shù)試驗程序三、程序分析

主函數(shù)首先初始化定時器T1和T0，并打開兩個定時器中斷和外部中斷。然后打開兩個定時器使兩個定時器開始運行。任務(wù)實施任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

四、編譯仿真

將上述源程序在KEILC中編譯并生成HEX文件，在PROTUES中作原理圖仿真。正確的編譯結(jié)果如圖所示。任務(wù)實施任務(wù)二定時器控制數(shù)碼管計時

四、編譯仿真任務(wù)實施目標檢測任務(wù)三

定時器中斷實現(xiàn)倒計時交通燈控制

知識準備本任務(wù)是以上兩個任務(wù)的綜合。系統(tǒng)主要要求如下：

①紅綠燈控制只使用一路雙向。

②兩個數(shù)碼管用于對紅黃綠燈的時間進行倒計時計數(shù)。

③綠燈40s，紅燈20s，黃燈4s。

④行人優(yōu)先系統(tǒng)能強行減少機動車的綠燈時間。

⑤計時精度達到實用要求，誤差控制要好。任務(wù)三

定時器中斷實現(xiàn)倒計時交通燈控制

知識準備

⑥程序結(jié)構(gòu)清晰，變量命名含義明確，采用結(jié)構(gòu)化的編程方法。

⑦系統(tǒng)整個運行過程中沒有明顯漏洞。任務(wù)三

定時器中斷實現(xiàn)倒計時交通燈控制

一、編寫源程序二、程序分析

主函數(shù)中，程序先完成對各個中斷和定時器的初始化，并確定系統(tǒng)運行時的初始狀態(tài)（本任務(wù)是綠燈狀態(tài)）。然后后臺部分啟動［即主函數(shù)中的while任務(wù)實施任務(wù)三

定時器中斷實現(xiàn)倒計時交通燈控制

三、編譯與仿真

將上述源程序在KEILC中編譯并生成HEX文件，在PROTUES中作原理圖仿真。正確的編譯結(jié)果如圖所示。任務(wù)實施任務(wù)三

定時器中斷實現(xiàn)倒計時交通燈控制

三、編譯與仿真任務(wù)實施目標檢測任務(wù)四

倒計時交通燈制作與調(diào)試

倒計時交通燈的硬件連接原理圖如圖331所示。按照圖中的硬件在萬能板上搭建實物。知識準備任務(wù)四

倒計時交通燈制作與調(diào)試

搭建好的實物板如圖所示。目標檢測任務(wù)實施項目一標題

1．按照51單片機內(nèi)中斷源的自然優(yōu)先級，寫出每個中斷的名稱及符號表示。

2．與外部中斷INT0相關(guān)的配置寄存器有哪些？

3．編程挑戰(zhàn)：運用兩個外部中斷所連接的按鈕，來控制數(shù)碼管的亮滅。如果僅使用一個按鈕來實現(xiàn)數(shù)碼管的開關(guān)，你能做到嗎？（假設(shè)數(shù)碼管顯示0是點亮，什么都不顯示是熄滅。）

4.修改本任務(wù)的設(shè)計，實現(xiàn)：主道紅燈狀態(tài)下，10s內(nèi)如無行人按下按鍵，則主道方向自動切換成綠燈；如10s內(nèi)有行人按下按鍵，則主道方向的紅燈再延時10秒。其余條件不變。思考題THANKYOU!謝謝觀看!單片機應(yīng)用技術(shù)任務(wù)一直流電機驅(qū)動及正反轉(zhuǎn)控制任務(wù)二采用PWM技術(shù)實現(xiàn)直流電機調(diào)速任務(wù)三直流電機調(diào)速控制實訓項目四

直流電機調(diào)速項目四

直流電機調(diào)速