单片机的外部结构:
1、 dip40双列直插;
2、 p0,p1,p2,p3四个8位准双向i/o引脚;(作为i/o输入时,要先输出高电平)
3、 电源vcc(pin40)和地线gnd(pin20);
4、 高电平复位reset(pin9);(10uf电容接vcc与reset,即可实现上电复位)
5、 内置振荡电路,外部只要接晶体至x1(pin18)和x0(pin19);(频率为主频的12倍)
6、 程序配置ea(pin31)接高电平vcc;(运行单片机内部rom中的程序)
7、 p3支持第二功能:rxd、txd、int0、int1、t0、t1
单片机内部i/o部件:(所为学习单片机,实际上就是编程控制以下i/o部件,完成指定任务)
1、 四个8位通用i/o端口,对应引脚p0、p1、p2和p3;
2、 两个16位定时计数器;(tmod,tcon,tl0,th0,tl1,th1)
3、 一个串行通信接口;(scon,sbuf)
4、 一个中断控制器;(ie,ip)
针对at89c52单片机,头文件at89x52.h给出了sfr特殊功能寄存器所有端口的定义。教科书的160页给出了针对mcs51系列单片机的c语言扩展变量类型。
单片机c语言编程基础
1、 十六进制表示字节0x5a:二进制为01011010b;0x6e为01101110。
2、 如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量,则自动截断为低8位,而丢掉高8位。
3、 ++var表示对变量var先增一;var—表示对变量后减一。
4、 x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f;
5、 tmod = ( tmod & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量tmod的低四位赋值0x5,而不改变tmod的高四位。
6、 while( 1 ); 表示无限执行该语句,即死循环。语句后的分号表示空循环体,也就是{;}
在某引脚输出高电平的编程方法:(比如p1.3(pin4)引脚)
#include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含p1.3
void main( void ) //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口
{
p1_3 = 1; //给p1_3赋值1,引脚p1.3就能输出高电平vcc
while( 1 ); //死循环,相当 loop: goto loop;
}
注意:p0的每个引脚要输出高电平时,必须外接上拉电阻(如4k7)至vcc电源。
在某引脚输出低电平的编程方法:(比如p2.7引脚)
#include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含p2.7
void main( void ) //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口
{
p2_7 = 0; //给p2_7赋值0,引脚p2.7就能输出低电平gnd
while( 1 ); //死循环,相当 loop: goto loop;
}
在某引脚输出方波编程方法:(比如p3.1引脚)
#include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含p3.1
void main( void ) //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口
{
while( 1 ) //非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句
{
p3_1 = 1; //给p3_1赋值1,引脚p3.1就能输出高电平vcc
p3_1 = 0; //给p3_1赋值0,引脚p3.1就能输出低电平gnd
} //由于一直为真,所以不断输出高、低、高、低……,从而形成方波
}
将某引脚的输入电平取反后,从另一个引脚输出:( 比如 p0.4 = not( p1.1) )
#include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含p0.4和p1.1
void main( void ) //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口
{
p1_1 = 1; //初始化。p1.1作为输入,必须输出高电平
while( 1 ) //非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句
{
if( p1_1 == 1 ) //读取p1.1,就是认为p1.1为输入,如果p1.1输入高电平vcc
{ p0_4 = 0; } //给p0_4赋值0,引脚p0.4就能输出低电平gnd
else //否则p1.1输入为低电平gnd
//{ p0_4 = 0; } //给p0_4赋值0,引脚p0.4就能输出低电平gnd
{ p0_4 = 1; } //给p0_4赋值1,引脚p0.4就能输出高电平vcc
} //由于一直为真,所以不断根据p1.1的输入情况,改变p0.4的输出电平
}
将某端口8个引脚输入电平,低四位取反后,从另一个端口8个引脚输出:( 比如 p2 = not( p3 ) )
#include //该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含p2和p3
void main( void ) //void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口
{
p3 = 0xff; //初始化。p3作为输入,必须输出高电平,同时给p3口的8个引脚输出高电平
while( 1 ) //非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句
{ //取反的方法是异或1,而不取反的方法则是异或0
p2 = p3^0x0f //读取p3,就是认为p3为输入,低四位异或者1,即取反,然后输出
} //由于一直为真,所以不断将p3取反输出到p2
}
注意:一个字节的8位d7、d6至d0,分别输出到p3.7、p3.6至p3.0,比如p3=0x0f,则p3.7、p3.6、p3.5、p3.4四个引脚都输出低电平,而p3.3、p3.2、p3.1、p3.0四个引脚都输出高电平。同样,输入一个端口p2,即是将p2.7、p2.6至p2.0,读入到一个字节的8位d7、d6至d0。
1、 接电源:vcc(pin40)、gnd(pin20)。加接退耦电容0.1uf
2、 接晶体:x1(pin18)、x2(pin19)。注意标出晶体频率(选用12mhz),还有辅助电容30pf
3、 接复位:res(pin9)。接上电复位电路,以及手动复位电路,分析复位工作原理
4、 接配置:ea(pin31)。说明原因。
发光二极的控控制:单片机i/o输出
将一发光二极管led的正极(阳极)接p1.1,led的负极(阴极)接地gnd。只要p1.1输出高电平vcc,led就正向导通(导通时led上的压降大于1v),有电流流过led,至发led发亮。实际上由于p1.1高电平输出电阻为10k,起到输出限流的作用,所以流过led的电流小于(5v-1v)/10k = 0.4ma。只要p1.1输出低电平gnd,实际小于0.3v,led就不能导通,结果led不亮。
开关双键的输入:输入先输出高
一个按键key_on接在p1.6与gnd之间,另一个按键key_off接p1.7与gnd之间,按key_on后led亮,按key_off后led灭。同时按下led半亮,led保持后松开键的状态,即on亮off灭。
#include
#define led p1^1 //用符号led代替p1_1
#define key_on p1^6 //用符号key_on代替p1_6
#define key_off p1^7 //用符号key_off代替p1_7
void main( void ) //单片机复位后的执行入口,void表示空,无输入参数,无返回值
{
key_on = 1; //作为输入,首先输出高,接下key_on,p1.6则接地为0,否则输入为1
key_off = 1; //作为输入,首先输出高,接下key_off,p1.7则接地为0,否则输入为1
while( 1 ) //永远为真,所以永远循环执行如下括号内所有语句
{
if( key_on==0 ) led=1; //是key_on接下,所示p1.1输出高,led亮
if( key_off==0 ) led=0; //是key_off接下,所示p1.1输出低,led灭
} //松开键后,都不给led赋值,所以led保持最后按键状态。
//同时按下时,led不断亮灭,各占一半时间,交替频率很快,由于人眼惯性,看上去为半亮态
}
数码管的接法和驱动原理及单片机编程
一支七段数码管实际由8个发光二极管构成,其中7个组形构成数字8的七段笔画,所以称为七段数码管,而余下的1个发光二极管作为小数点。作为习惯,分别给8个发光二极管标上记号:a,b,c,d,e,f,g,h。对应8的顶上一画,按顺时针方向排,中间一画为g,小数点为h。
我们通常又将各二极与一个字节的8位对应,a(d0),b(d1),c(d2),d(d3),e(d4),f(d5),g(d6),h(d7),相应8个发光二极管正好与单片机一个端口pn的8个引脚连接,这样单片机就可以通过引脚输出高低电平控制8个发光二极的亮与灭,从而显示各种数字和符号;对应字节,引脚接法为:a(pn.0),b(pn.1),c(pn.2),d(pn.3),e(pn.4),f(pn.5),g(pn.6),h(pn.7)。
如果将8个发光二极管的负极(阴极)内接在一起,作为数码管的一个引脚,这种数码管则被称为共阴数码管,共同的引脚则称为共阴极,8个正极则为段极。否则,如果是将正极(阳极)内接在一起引出的,则称为共阳数码管,共同的引脚则称为共阳极,8个负极则为段极。
以单支共阴数码管为例,可将段极接到某端口pn,共阴极接gnd,则可编写出对应十六进制码的七段码表字节数据如右图:
16键码显示的单片机程序
我们在p1端口接一支共阴数码管sled,在p2、p3端口接16个按键,分别编号为key_0、key_1到key_f,操作时只能按一个键,按键后sled显示对应键编号。
#include
#define sled p1
#define key_0 p2^0
#define key_1 p2^1
#define key_2 p2^2
#define key_3 p2^3
#define key_4 p2^4
#define key_5 p2^5
#define key_6 p2^6
#define key_7 p2^7
#define key_8 p3^0
#define key_9 p3^1
#define key_a p3^2
#define key_b p3^3
#define key_c p3^4
#define key_d p3^5
#define key_e p3^6
#define key_f p3^7
code unsigned char seg7code[16]= //用十六进数作为数组下标,可直接取得对应的七段编码字节
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
{0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71};
void main( void )
{
unsigned char i=0; //作为数组下标
p2 = 0xff; //p2作为输入,初始化输出高
p3 = 0xff; //p3作为输入,初始化输出高
while( 1 )
{
if( key_0 == 0 ) i=0; if( key_1 == 0 ) i=1;
if( key_2 == 0 ) i=2; if( key_3 == 0 ) i=3;
if( key_4 == 0 ) i=4; if( key_5 == 0 ) i=5;
if( key_6 == 0 ) i=6; if( key_7 == 0 ) i=7;
if( key_8 == 0 ) i=8; if( key_9 == 0 ) i=9;
if( key_a == 0 ) i=0xa; if( key_b == 0 ) i=0xb;
if( key_c == 0 ) i=0xc; if( key_d == 0 ) i=0xd;
if( key_e == 0 ) i=0xe; if( key_f == 0 ) i=0xf;
sled = seg7code[ i ]; //开始时显示0,根据i取应七段编码
}
}
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