最新单片机培训讲义97683幻灯片.ppt
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1、进入夏天,少不了一个热字当头,电扇空调陆续登场,每逢此时,总会进入夏天,少不了一个热字当头,电扇空调陆续登场,每逢此时,总会想起那一把蒲扇。蒲扇,是记忆中的农村,夏季经常用的一件物品。记想起那一把蒲扇。蒲扇,是记忆中的农村,夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡,每逢进入夏天,集市上最常见的便是蒲扇、凉席,不论男女老忆中的故乡,每逢进入夏天,集市上最常见的便是蒲扇、凉席,不论男女老少,个个手持一把,忽闪忽闪个不停,嘴里叨叨着少,个个手持一把,忽闪忽闪个不停,嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”,于是三,于是三五成群,聚在大树下,或站着,或随即坐在石头上,手持那把扇子,边唠嗑五成群,聚在大树下,或站着
2、,或随即坐在石头上,手持那把扇子,边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳,热得满头大汗,不时听到边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳,热得满头大汗,不时听到“强子,别跑强子,别跑了,快来我给你扇扇了,快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套,跑个没完,直到累气喘吁吁,。孩子们才不听这一套,跑个没完,直到累气喘吁吁,这才一跑一踮地围过了,这时母亲总是,好似生气的样子,边扇边训,这才一跑一踮地围过了,这时母亲总是,好似生气的样子,边扇边训,“你你看热的,跑什么?看热的,跑什么?”此时这把蒲扇,是那么凉快,那么的温馨幸福,有母亲此时这把蒲扇,是那么凉快,那么的温馨幸福,有母亲的味道!蒲扇是中国传统工艺品,在我国
3、已有三千年多年的历史。取材的味道!蒲扇是中国传统工艺品,在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树,制作简单,方便携带,且蒲扇的表面光滑,因而,古人常会在上于棕榈树,制作简单,方便携带,且蒲扇的表面光滑,因而,古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名,实即今日的蒲扇,江浙称之为面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名,实即今日的蒲扇,江浙称之为芭蕉扇。六七十年代,人们最常用的就是这种,似圆非圆,轻巧又便宜的蒲芭蕉扇。六七十年代,人们最常用的就是这种,似圆非圆,轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今,我的记忆中,它跨越了半个世纪,也走过了我们的扇。蒲扇流传至今,我的记忆中,它跨越了半个世纪,也走过
4、了我们的半个人生的轨迹,携带着特有的念想,一年年,一天天,流向长长的时间隧半个人生的轨迹,携带着特有的念想,一年年,一天天,流向长长的时间隧道,袅道,袅一、学好单片机的必要性 1、从就业角度 目前各电子公司都离不开单片机设计者,需求较大,就业率高。 2、从学习知识本身 单片机是专业课里的基础课,是培养软硬件设计基础最合适的一门技术。学好单片机有利于以后较复杂课程的学习,比如,嵌入式系统、dsp、fpga等课程。 工业自动化:数据采集、测控技术。 智能仪器仪表:数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等。 消费类电子产品:洗衣机、电冰箱、空调机、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等
5、。 通讯方面:调制解调器、程控交换技术、手机、小灵通等。 武器装备:飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器等。单片机能做什么?万年历旋转时钟电动机带动焊有一排LED的电路板旋转,单片机通过红外二级管测得电路板转一圈的时间,然后将时间分割,在每个分割点让不同的发光二极管显示,利用人眼视觉暂留,看上去就像一个时钟。MP3魅族M8手机魅族M8 采用了三星 Arm10 S3C6410 的处理器,并预装Windows CE 6.0操作系统,配备3.3英寸、VGA()分辨率的液晶屏。图1-2 51单片机引脚分布图 1电源及时钟引脚电源及时钟引脚 VCC(40脚):主电源正端,接+。 VSS(
6、20脚):主电源负端,接地。 XTAL1(19脚):片内高增益反响放大器的输入端。接外部石英晶体和电容的一端。若使用外部输入时钟,该引脚必须接地。 XTAL2(18脚):片内高增益反向放大器的输出端。接外部石英晶体和电容的另一端,若使用外部输入时钟,该引脚作为外部输入时钟的输入端。 2控制信号引脚 RESET/VPD (9脚):RESET是复位信号输入端、高电平有效,此端保持两个机器周期(24个时钟周期)以上的高电平时,就可以完成复位操作。RESET引脚的第二功能 VPD,即备用电源的输入端。 ALE (30脚):地址锁存控制信号。 (29脚):程序存储器允许信号输出端。 /VPP(脚):片内
7、程序存储器选通控制端。 PSENEAPROG 3输入输出引脚输入输出引脚PO口、口、P1口、口、P2口、口、P3口口 P3口线第二功能口线第二功能 P3.0RXD(串行接收串行接收) P3.1TXD(串行发送)(串行发送) P3.2INT0(外部中断(外部中断0输入,低电平或下降沿有输入,低电平或下降沿有效)效) P3.3INT1(外部中断(外部中断1输入,低电平或下降沿有输入,低电平或下降沿有效)效) P3.4T0(定时器(定时器0外部输入)外部输入) P3.5T1(定时器(定时器1外部输入)外部输入) P3.6WR(外部数据(外部数据RAM写使能信号,低电平有写使能信号,低电平有效)效)
8、P3.7RD(外部数据(外部数据RAM读使能信号,低电平有读使能信号,低电平有效)效) 任务一 点亮一个LED灯 任务二 流水灯实验 原理图参考开发板说明书 练习:P0口做通用I/O输出口,控制8只发光二极管从左到右依次点亮,再依次熄灭。 2 数码管显示 LED显示器是单片机应用系统中常用的输出器件。它是由若干个发光二极管组成的,当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔画发亮。 共阴极数码管公共端接地,共阳极数码管公共端接电源。 每段发光二极管需要510mA的驱动电流才能正常发光,一般需加限流电阻控制电流的大小。 2.显示原理显示原理 以共阴极为例: LED数码管的ag七个发光二极管。共阴极L
9、ED显示器的发光二极管的阴极连在一起,通常此公共阴极接地。当某个发光二极管的阳极为高电平时,发光二极管点亮,相应的段被显示 。 数码管字型码显示字符共阳极字码共阴极字码显示字符共阳极字码共阴极字码0FCHB3EH160HC9CH2DAHD7AH3F2HE9EH466HF8EH5B6HPCEH6BEHU7DH7E0HL1CH8FEHH76H9E6H“灭”00HAEEH 数码管的显示方法可以分为两种,即静态显示和动态显示。 1)LED静态显示 静态显示就是当要显示某个数字时,可以通过给LED的数据引脚设置相应的高低电平即可实现显示相应数据。 任务一 编写程序,让开发板上的数码管显示数值0. 任务二
10、 编写程序,让数码管从0-F依次循环显示,时间间隔一秒。 电路图参考开发版说明书 练习:编写程序,让开发板上的8位数码管先第0位显示0,其他位不显示,然后第1位显示1,每次只有1位数码管显示,按此顺序显示到7,时间间隔为1秒。 2)LED动态显示 所谓动态显示就是将要显示的数按显示数的顺序在各个数码管上一位一位的显示,它利用人眼的驻留效应使人感觉不到是一位一位显示的,而是一起显示的。 任务三 在开发板上显示12345678 练习二 实现从1 to 99计数,利用两位数码管.3 定时器/计数器 51系列单片机内部有两个16位可编程定时器/计数器,即定时器T0和定时器T1。 微 处 理 器(CPU
11、)T H 1TL1TH0TL0TCONTMOD图6-17 定时/计数器T0、T1的结构框图P3.5(T1)P3.4(T0) 定时/计数器的工作原理 定时/计数器T0和T1的实质是加1计数器,即每输入一个脉冲,计数器加1,当加到计数器全为1时,再输入一个脉冲,就使计数器归零,且计数器的溢出使TCON中的标志位TF0或TF1置1,向CPU发出中断请求。只是输入的计数脉冲来源不同,把它们分成定时与计数两种功能。作定时器时脉冲来自于内部时钟振荡器,作计数器时脉冲来自于外部引脚。 定时/计数器的控制与实现 1. 工作方式寄存器 TMOD(89H)用于设置定时/计数器的工作方式,低4位用于T0,高4位用于
12、T1。其格式如下: (1) GATE:门控位。GATE0时,当软件使TCON中的TR0或TR1设置为“1”,则启动定时/计数器工作;GATA1时,软件使TR0或TR1设置为“1”,同时外部中断引脚或也为高电平时,才能启动定时/计数器工作。(2) C/ T :定时/计数模式选择位。C/T0为定时模式;C/T=1为计数模式。(3) M1M0 :工作方式设置位。定时/计数器有4种工作方式,由M1M0进行设置 ,如表所示。 M1M0工作方式功能说明00方式013位定时/计数器01方式116位定时/计数器10方式28位自动重装初值定时/计数器11方式3T0分成两个独立的8位定时/计数器;T1此方式停止计
13、数2. 控制寄存器TCON (88H)TCON的低4位用于控制外部中断,TCON的高4位用于控制定时/计数器的启动和中断申请。其格式如下 : (1) TF1: 定时/计数器T1溢出中断请求标志位。T1计数溢出时由硬件自动置TF1为“1”。在进入中断服务程序后TF1由硬件自动清“0”;若用于查询方式,此位可作为状态位供查询,但应注意查询后由软件清“0”。 (2) TF0 :定时/计数器T0溢出中断请求标志位,其功能与TF1类同。(3) TR1:定时/计数器T1运行控制位。TR1置“1”时,定时/计数器T1开始工作;TR1置“0”时,定时/计数器T1停止工作。TR1由软件置“1”或清“0”。(4)
14、 TR0 :定时/计数器T0运行控制位,其功能与TR1类同。 定时定时/ /计数器的工作方式计数器的工作方式51单片机定时/计数器T0有4种工作方式(方式0、1、2、3);T1有3种工作方式(方式0、1、2); 方式1 当M1M0为01时,定时/计数器工作于方式1,如图。方式1的计数位数是16位,由TL0作为低8位、TH0 作为高8位,组成了16位加“1”计数器。计数个数M与计数初值N的关系为M216N。用于定时功能时,定时时间t的计算公式为:t=M机器周期=(216N )机器周期若晶振频率为12MHz,机器周期=1,初值N=0 65535范围时,则可定时范围为165.536ms。用于计数功能
15、时,初值N=065535范围时,计数 范围为165536。 任务3-1 利用定时器方式1,小灯以1s闪亮,亮时,蜂鸣器以20hz的频率鸣叫; 练习3-1 利用定时器实现1s定时,控制led小灯1S循环.4 中断系统 中断是计算机中是很重要的一个概念,中断系统是计算机的重要组成部分。 中断源中断源 51单片机共有5个中断源:外部中断0、外部中断1、定时/计数器中断0、定时/计数器中断1、串行口中断。每个中断源对应一个固定的中断入口地址。当某中断源的中断请求被CPU响应之后,CPU从中断入口处获取中断服务程序的入口地址,进入相应的中断服务程序。各中断源入口地址及优先级如表6-2所示,图6-12为5
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