單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目化教程（C語(yǔ)言版）（第2版） 課件 任務(wù)2.1

項(xiàng)目2霓虹燈控制系統(tǒng)任務(wù)2.1LED指示燈明確任務(wù)

在日常生活中，經(jīng)常看到有些電器上帶有LED指示燈有節(jié)奏的閃動(dòng)，通過(guò)LED燈可以指示電器工作狀態(tài)。制作一個(gè)單片機(jī)控制的LED指示燈，實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的亮滅功能。要完成任務(wù)，必須知道LED與單片機(jī)接口驅(qū)動(dòng)方式，怎么讓單片機(jī)動(dòng)起來(lái)。任務(wù)：設(shè)計(jì)制作一個(gè)LED燈的閃爍控制。一單片機(jī)最小系統(tǒng)概念思考：1、人類要活著必須具備什么條件？

2、個(gè)人電腦要想能工作必須具備什么條件？人活著軀體

活的血液

跳動(dòng)的心臟

運(yùn)行的大腦個(gè)人電腦CPU

顯示、鍵盤

電源

存儲(chǔ)設(shè)備主板知識(shí)鏈接

單片機(jī)最小系統(tǒng)，指利用單片機(jī)內(nèi)部資源和最小的外部擴(kuò)展構(gòu)成一個(gè)真正可用的單片機(jī)最小配置系統(tǒng)。思考：那么單片機(jī)要能工作必須具備什么最基本的條件呢？回顧：AT89S51單片機(jī)引腳(1)電源引腳Vcc(40)、GND(20)(2)并行口

P0.0—P0.7(39-32)P1.0—P1.7(1-8)P2.0—P2.7(21-28)P3.0—P3.7(10-17)(3)時(shí)鐘電路引腳XTAL1(19)、XTAL2(18)；(4)控制信號(hào)引腳RST(9)、ALE(30)、PSEN(29)、EA（3l)。1、51單片機(jī)（AT89S51）電源采用直流5V電源，范圍4-5.5V連接引腳40腳VCC(+5V)、20腳GND通常采用電源芯片7805來(lái)實(shí)現(xiàn)2時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)序脈沖，單片機(jī)所有運(yùn)算與控制過(guò)程都是在統(tǒng)一的時(shí)序脈沖的驅(qū)動(dòng)下的進(jìn)行的。

在晶振引腳XTAL1（19腳）和XTAL2（18腳）引腳之間接入一個(gè)晶振，兩個(gè)引腳對(duì)地分別再接入一個(gè)電容即可產(chǎn)生所需的時(shí)鐘信號(hào)，電容的容量一般在幾十皮法，如30PF。

采用內(nèi)部振蕩器

外部振蕩信號(hào)可以直接接入XTAL1或XTAL2端。通常XTAL1腳接地，XTAL2腳接片外振蕩信號(hào)，需接一個(gè)5.1K的上拉電阻。

時(shí)鐘電路選擇：因?yàn)閱纹瑱C(jī)系統(tǒng)基本都是獨(dú)立工作系統(tǒng)，大多數(shù)情況下選擇內(nèi)部振蕩器模式。采用外部振蕩器3復(fù)位電路思考：當(dāng)個(gè)人電腦或手機(jī)，出現(xiàn)死機(jī)或是程序跑飛不能正常工作的時(shí)候，我們一般都怎么處理？處理之后電腦或手機(jī)會(huì)怎么工作？復(fù)位電路作用：在復(fù)位時(shí)間內(nèi)讓CPU保持復(fù)位狀態(tài)，而不是一上電或剛復(fù)位完畢就工作，防止CPU發(fā)出錯(cuò)誤的指令、執(zhí)行錯(cuò)誤操作，也可以提高電磁兼容性能。單片機(jī)復(fù)位要求：?jiǎn)纹瑱C(jī)在啟動(dòng)或重新運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位，以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開(kāi)始工作。如果RST引腳上有一個(gè)高電平并維持2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周期)以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位電路有：上電復(fù)位和手動(dòng)按鈕復(fù)位。上電復(fù)位手動(dòng)按鈕復(fù)位

系統(tǒng)復(fù)位后PC=0000H，單片機(jī)的CPU執(zhí)行第一條取自程序存儲(chǔ)器的0000H開(kāi)始的單元。大多數(shù)SFR都為0。SP和P0—P3除外。不影響RAM。寄存器初始狀態(tài)值寄存器初始狀態(tài)值PC0000HTMOD00HACC00HTCON00HB00HTH000HPSW00HTL000HSP07HTH100HDPTR0000HTL100HP0--P30FFHSCON00HIPXXX00000BPCON0XX00000BIE0XX00000BSBUF不定4存儲(chǔ)系統(tǒng)配置EA/VPP（31腳）為內(nèi)外程序存儲(chǔ)器選擇控制引腳當(dāng)EA為低電位時(shí)，單片機(jī)從外部程序存儲(chǔ)器取指令；當(dāng)EA接高電平時(shí)，單片機(jī)從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器取指令。

對(duì)于8051/8751系列單片機(jī)內(nèi)部有程序存儲(chǔ)器（4KB），一般EA引腳接高電平；對(duì)于8031單片機(jī)，因?yàn)槠鋬?nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器，EA引腳必須接地，以便選擇外部程序存儲(chǔ)器。注意：EA引腳必須接到高低平或是低電平，絕不能懸空。51系列單片機(jī)最小系統(tǒng)圖二端口結(jié)構(gòu)AT89S51單片機(jī)有4個(gè)8位并行I/O端口，稱為P0、P1、P2和P3口，每個(gè)端口都各有8條I/O口線，每條I/O口線都能獨(dú)立用作輸入或輸出。P0口既可作地址/數(shù)據(jù)總線使用，也可作通用I/O口使用。通用I/O口時(shí)P0口作輸出口使用時(shí)，必須外接上拉電阻，才有高電平輸出P0口作輸入口讀引腳時(shí)，應(yīng)先向鎖存器寫1，使T2截止。P1口僅作通用I/O口。輸出端接有上拉電阻。當(dāng)作輸入口時(shí)，必須先向鎖存器寫“1”，使場(chǎng)效應(yīng)管T截止。P2口可以做普通IO口和地址線高8位輸出。

普通IO口用時(shí)，當(dāng)作輸入口時(shí)，必須先向鎖存器寫“1”；地址線高8位用時(shí)，只做輸出傳輸?shù)刂?。P3口可以做普通IO口和第二功能口。

普通IO口用時(shí)，當(dāng)作輸入口時(shí)，必須先向鎖存器寫“1”；第二功能口分為串口、中斷、計(jì)數(shù)、讀寫控制功能。引腳第二功能功能說(shuō)明P3.0RXD串行口輸入P3.1TXD串行口輸出P3.2

/INT0外部中斷0輸入P3.3

/INTI外部中斷1輸入P3.4T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入P3.5T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入P3.6

/WR片外RAM寫選通信號(hào)(輸出)P3.7

/RD片外RAM讀選通信號(hào)(輸出)I/O端口P0：作普通I/O口用，需要硬件要加上拉電阻，軟件讀取時(shí)需要先寫“1”操作；地址低8位與數(shù)據(jù)線分時(shí)使用。P1：硬件上直接應(yīng)用，軟件上同P0口。P2：普通I/O應(yīng)用同P0口；地址高8位輸出口。P3：普通I/O應(yīng)用同P0、P1口；第二功能。三發(fā)光二極管工作原理

單片機(jī)端口輸出電流較弱直接驅(qū)動(dòng)LED，發(fā)光太暗。所以一般都采用低電平驅(qū)動(dòng)方式，即單片機(jī)端口輸出0時(shí)，LED燈亮，輸出1時(shí)LED燈滅。單片機(jī)不提供能量，提高帶負(fù)載能力。限流電阻選擇510Ω左右。

四、軟件設(shè)計(jì)與編程實(shí)現(xiàn)

1、一個(gè)LED燈亮2、一個(gè)LED燈滅3、一個(gè)LED閃爍#include<at89x51.h> //包含頭文件sbitLED=P1^0; //定義LED燈控制腳voidmain(void) //主函數(shù){LED=0;//引腳腿低電位有效，小燈亮。}sbit位變量名=特殊功能寄存器名^位的位置;LED=1;

//引腳腿高電位，小燈滅。voidmain(void) //主函數(shù){LED=0;//小燈亮。

LED=1;//小燈滅。}兩個(gè)問(wèn)題：①循環(huán)亮滅②延時(shí)停頓C51常用循環(huán)語(yǔ)句三種循環(huán)語(yǔ)句while語(yǔ)句、do-while語(yǔ)句和for語(yǔ)句。

（1）while語(yǔ)句格式如下：

while（表達(dá)式） 循環(huán)體語(yǔ)句；執(zhí)行過(guò)程：在執(zhí)行while時(shí)，先對(duì)表達(dá)式進(jìn)行判斷，若其值為真（非0），則執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)語(yǔ)句；否則跳過(guò)循環(huán)體，轉(zhuǎn)而執(zhí)行該結(jié)構(gòu)后面的語(yǔ)句。在進(jìn)入循環(huán)體之后，每執(zhí)行完一次循環(huán)體語(yǔ)句后，都對(duì)判斷表達(dá)式進(jìn)行一次計(jì)算和判斷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)判斷表達(dá)式的值為0時(shí)，立即退出循環(huán)。特點(diǎn)是先判斷條件，后執(zhí)行循環(huán)體。voidmain(void){

while(1)

{LED=0; //小燈亮

LED=1; //小燈滅

}}格式：for（初始化表達(dá)式；判斷表達(dá)式；修正表達(dá)式） 循環(huán)體語(yǔ)句；執(zhí)行過(guò)程：①首先執(zhí)行表達(dá)式1，整個(gè)循序只執(zhí)行一次。②執(zhí)行表達(dá)式2，若表達(dá)式2的值為真，則執(zhí)行循環(huán)體中語(yǔ)句，然后執(zhí)行表達(dá)式3的操作，如果表達(dá)式2為假，退出for循環(huán)。③執(zhí)行表達(dá)式3后，轉(zhuǎn)到執(zhí)行第②步。（2）for語(yǔ)句

在一個(gè)循環(huán)的循環(huán)體內(nèi)又包含另外一個(gè)完整的循環(huán)稱為循環(huán)嵌套。循環(huán)嵌套可以多層，但是每一層在邏輯上必須是完整的。各層循環(huán)變量不能相同，不能交叉，只能從內(nèi)層循環(huán)到外層循環(huán)。

unsignedchari;//定義局部變量for(i=0;i<200;i++);unsignedchari,j;//定義局部變量for(i=0;i<200;