单片机的项目实践教程刘燎原的项目四倒计时共77页文档
单片机原理及应用技术项目化教程 项目四
图4-1 51单片机定时器/计数器的内部结构图
由图4-1可知,定时器/计数器0、定时器/计数器1是16位 加法计数器,分别由两个8位专用寄存器组成:定时器0由 TH0和TL0组成,定时器1由TH1和TL1组成。TL0、TL1、 TH0、TH1的访问地址依次为8AH~8DH,每个寄存器均可 单独访问。定时器0或定时器1用作计数器时,对芯片引脚 T0(P3.4)或T1(P3.5)上输入的脉冲计数,每输入一个脉冲, 加法计数器加1;其用作定时器时,对内部机器周期脉冲计 数,由于机器周期是定值,故计数值确定时,时间也随之确 定。TMOD、TCON与定时器0、定时器1间通过内部总线及 逻辑电路连接,TMOD用于设置定时器的工作方式,TCON 用于控制定时器的启动与停止。
4.1 项 目 描 述
单片机的定时器/计数器在工业控制与测量领域有着 广泛的应用,比如定时检测、定时计数及定时扫描等。本 项目通过设计一个由定时器控制的报警旋转灯,使学生掌 握定时器/计数器的工作原理、工作方式和定时器/计数器 的初值计算。
4.2 项目目的与要求
本项目的目的就是设计一个由定时器控制的报警旋转 灯系统。通过控制P2口的8个LED灯,要求它们旋转闪烁红 灯并发出报警声。项目在实施过程中需要解决以下关键问题:
M1和M0:操作方式控制位。两位可形成四种编程,对 应于四种操作方式,如表4-1所示。
M1 M0 00 01 10 11
表 4-1 M1、M2 控制的四种工作方式
工作方式
功能说明
方式 0
13 位定时器/计数器工作方式
方式 1
16 位定时器/计数器工作方式
方式 2
自动再装入的 8 位定时器/计数器工作方式
1) 工作方式寄存器TMOD 特殊功能寄存器TMOD用于控制T0和T1的工作方式, 低4位用于控制T0,高4位用于控制T1。TMOD的地址为89H, 其各位状态只能通过CPU的字节传送指令来设定,而不能用 位寻址指令改变,复位时各位状态为0,其各位的定义如下:
单片机项目实践教程刘燎原项目九串行课件
02
项目九串行课件介绍
项目背景与目标
01
02
项目背景:随着信息技 术的发展,串行通信技 术在各个领域得到广泛 应用。为了使学生更好 地掌握串行通信技术, 特开设项目九串行课件 。
项目目标
03
04
05
掌握串行通信的基本原 理和技术。
学会使用单片机实现串 行通信。
培养学生对串行通信技 术的实际应用能力。
04
单片机与其他技术的结合将产生更多的创新应用,如与机器学习、云 计算等技术结合,实现更智能化的数据处理和分析。
感谢您的观看
THANKS
项目需求分析
硬件需求
01
单片机开发板、串行通信模块、电脑等。
软件需求
02
单片机开发软件、串行通信软件等。
技术难点
03
如何实现单片机与电脑之间的串行通信,如何处理数据传输过
程中的错误等。
项目实施计划
任务一
了解串行通信的基本原理和技术,包 括数据传输方式、波特率、数据位数 、停止位和校验位等。
01
02
中断服务程序用于处理单片机接收到的中断 信号,实现实时响应和快速处理。
调试与测试
调试工具
常用的调试工具有仿真器和逻辑分析仪,它们可以帮助开发者定位程序中的错误和问题 。
测试方法
测试是保证单片机程序正确性和稳定性的重要环节,包括单元测试、集成测试和系统测 试等。
05
系统集成与调试
系统集成方法与步骤
串行通信协议制定
协议格式
串行通信协议需要规定数据包的格式,包括 起始码、数据段、校验码和结束码等部分。
波特率
为了保证数据传输的稳定性和正确性,需要 选择合适的波特率,即数据传输速率。
《单片机控制技术项目实例教程》全套教案 完整版授课电子教案 整本书电子讲义 教学讲义(最新)
6)任务评价
四、知识拓展
电机保护电路
思考与
练习
6.5思考与练习
第
教学内容
项目七数字电压表的制作
教学过程
课程导入
一、组织教学(2分钟)
整顿纪律、清点人数,稳定学生情绪。
二、导入新课(5分钟)
1.本课题的学习目的
2.本课题学习及掌握的主要内容
3.本课题参阅的材料
4.对本课题作业的要求
相关知识
(3)常用的单片机
2.51单片机的主要特点和应用场合
(1)51单片机的主要特点
(2)51单片机的应用场合
二、51单片机的组成
1.51单片机的引脚及内部结构
(1)AT89S52单片机的内部结构组成和特性
(2)AT89S52单片机的引脚及功能
2.51单片机的存储器结构
(1)AT89S52单片机程序存储器
5.任务五串口校时电子钟的制作
1)任务要求
2)任务分析
(1)单片机与PC机串行接口电路
(2)PC机端串口通信设置
(3)单片机端串口通信设置
(4)单片机串行口接收程序设计
(5)单片机串行口发送程序设计
3)硬件电路
4)任务程序的编写
(1)程序流程图
(2)参考程序
(3)程序说明
5)任务实施步骤
6)任务评价
4)任务程序的编写
(1)主函数和中断函数流程图
(2)参考程序
(3)程序说明
5)任务实施步骤
6)任务评价
3.任务三数码管倒计时秒表的制作
1)任务要求
(1)数码管倒计时秒表制作描述及有关说明
(2)系统控制要求
2)任务分析
单片机应用技能实训教案--项目4
单片机应用技能实训教案—项目4 项目4 电动机正反转控制电路制作
任务1 项目相关知识学习
一、案头
二、教学实施过程
图4-3
4-4是光耦电气原理接线示意图,当输入端发光二极管未接通电源(或反接)时,输出端光电三极管截止,输出端所接负载
任务2 电动机正反转控制电路硬件、软件设计
二、教学实施过程
任务3 电动机正反转控制电路的计算机仿真
二、教学实施过程
…”或者点击工具栏的新建文件按钮按钮
任务4 电动机正反转控制电路的制作与调试一、案头
二、教学实施过程。
单片机实践项目课程设计
单片机实践项目课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单片机的基本结构、工作原理及其在各行各业的应用。
2. 学生掌握单片机编程的基础知识,如指令系统、寄存器、I/O 口控制等。
3. 学生能够描述并分析单片机外围电路的原理及其功能。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成单片机的编程和调试。
2. 学生能够设计简单的单片机控制系统,解决实际问题。
3. 学生通过实践项目,提高动手能力,培养创新意识和团队协作精神。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对单片机及电子技术的兴趣,激发学习热情。
2. 学生在实践过程中,培养耐心、细致的工作态度,提高解决问题的能力。
3. 学生认识到单片机在现代科技发展中的重要作用,树立为国家和民族科技事业作贡献的信念。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,强调理论知识与实际操作的相结合。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的电子技术基础和编程能力,具有较强的探究欲望和自主学习能力。
教学要求:教师需注重引导学生将所学知识应用于实践,鼓励学生创新思维,提高解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 单片机基础知识:介绍单片机的基本结构、工作原理,重点讲解CPU、内存、I/O 口等组成部分的功能及相互关系。
教材章节:第一章 单片机概述2. 单片机编程语言:讲解单片机编程所需的基础知识,如指令系统、寄存器、汇编语言等。
教材章节:第二章 单片机编程语言3. 单片机外围电路设计:介绍单片机与外围电路的连接方法,讲解常用外围元器件的原理及功能。
教材章节:第三章 单片机外围电路设计4. 单片机实践项目:设计多个实践项目,涵盖灯光控制、温度测量、电机控制等方面,让学生动手实践,巩固所学知识。
教材章节:第四章 单片机实践项目5. 单片机系统设计与调试:讲解单片机系统设计的方法和步骤,培养学生独立设计单片机控制系统及调试的能力。
教材章节:第五章 单片机系统设计与调试教学内容安排和进度:共15课时,其中基础知识3课时,编程语言4课时,外围电路设计3课时,实践项目4课时,系统设计与调试1课时。
《单片机实训项目》课件
总结与反思
项目总结
总结了各个项目的实现过程、遇到的问题及解决方法,以及项目所涉及的知识点和技能 。
个人反思
分享了参与单片机实训项目的体会和收获,反思了自己在项目中的表现和不足之处,为 今后的学习和实践提供了借鉴和改进方向。
05 单片机实训项目经验总结
遇到的问题和解决方法
问题1
程序调试困难
解决方法
系统测试
对整个单片机系统进行测试,包括功能测试、性 能测试和稳定性测试等,确保系统满足项目要求 。
04 单片机实训项目成果展示
成果介绍
单片机控制LED闪
烁
该项目实现了通过单片机控制 LED灯的闪烁,展示了单片机的 输入输出功能和控制能力。
温度监测系统
利用单片机实现对环境温度的实 时监测,并通过LCD显示屏显示 温度值,具有温度报警功能。
编程、测试与调试等。
收获2:提高解决问题能力
在遇到问题时,学会了独立思考和团 队协作,提高了解决问题的能力。
收获3:增强实践能力
通过实际操作,增强了动手能力和实 践经验,对理论知识有了更深入的理 解。
对未来学习的建议
在此添加您的文本17字
建议1:加强基础知识学习
在此添加您的文本16字
建议在学习单片机之前,先掌握数字电路、微机原理等基 础知识,为单片机学习打下基础。
程序架构设计
根据项目需求,设计程序架构,包括主程序、中断服 务程序、函数库等。
代码编写与调试
按照程序架构,编写程序代码,并通过调试确保程序 逻辑正确。
调试与测试
1 2 3
仿真器与调试工具选择
根据单片机型号,选择合适的仿真器和调试工具 ,如JTAG仿真器、串口调试工具等。
单片机项目实践教程刘燎原项目八电机模块
单片机项目实践教程刘燎原项目八电 机模块
3. 1-2相励磁方式 当脉冲一个一个发来时,如果按A->A、B->B-> B、C-
>C-> C、A->...的顺序通电,则电机转子便按顺时针 转动,这种通电方式成为1-2相励磁方式。 顺时针轮回 A→AB→B→BC→C→CA→A 逆时针轮回 A→AC→C→CB→B→BA→A
u 在工业控制系统中,通常要控制机械部件的平移和转动, 这些机械部件的驱动大部分都采用交流电机、直流电机、 步进电机。在这三种电机中,步进电机最适合数字控制, 因此在数控机床、家用电器、精密仪器中得到广泛应用。
单片机项目实践教程刘燎原项目八电 机模块
一、概述 u 一般电机(直流电机)都是连续运转的,而步进电机却
u 管脚: u OUT1、OUT2、OUT3、OUT4引脚是L298的输出端,这4个
引脚之间可以接2个直流电机.
单片机项目实践教程刘燎原项目八电 机模块
u IN1、IN2、IN3、IN4引脚通过置高电平和低电平组合实现两个 电机的正反转.
u ENA、ENB为使能端,高电平有效,分别为 IN1和IN2、IN3和 IN4的使能端,该端口一般和单片机软件产生的PWM波输出端相 连,实现电机的调速。
例如减速比为1/64,是指内部转子转64圈,外部转1圈。
例如上图为28BYJ48型5线四相八拍步进电机
单片机项目实践教程刘燎原项目八电 机模块
u 5线四相八拍,相序表如下:
P1.3210
拍数 DCBA(脉冲) 对应值
1 0001 01
2 0011 03 3 0010 02 4 0110 06 5 0100 04
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3.方式2 8位自动重装初值计数器
在方式2下,TL0用作8位计数器, TH0用作初值寄存器。
脉冲 信号
当T1的8位计数器加到全部为 1 以后,再加1就产生溢出,这时置TCON的TF1为 1 ;同时,TH1中的初值装入TL1TL1又从初值开始计数。
最大计数次数28=256
如计数值为N,则置入的初值X为:
值。定时器/计数器在计数初值的基础上以加1的方式进行计数, 在计数器从全1变为全0时,将自动产生溢出中断请求,表示此次定 时、计数结束。 计数初值怎么设置? 定时、计数器有四种工作方式,实际使用中应用选择哪种?
三、定时/计数器的计数容量及初值
1.最大计数容量(次数)
最大计数容量与计数器的二进制位数有关,关系为2N
多少水位计数值
四.定时/计数器的工作方式
MCS-51单片机的T/C有4种工作方式,分别由TMOD寄存器中的M1、M0两位的二进制编 码所决定。 1.方式0
13位计数器 在方式0下,T0和T1工作在13位的定时/计数器方式,由TH的高 8 位和TL的低 5 位组成。
脉冲 信号
当T1的低五位TL1计满时向它的高八位TH1进位,当T1的13位计数器加到全部为 1 以 后,再加1就产生溢出,这时置TCON的TF1为 1 ,同时把计数器全部变 0 。然后从 0 开始继续计数。
28T机
X=28-T/T机
X=28-计数值
举例:定时1秒,晶振12MHZ,方式1,初值为多少? 如何产生1秒定时信号? 晶振12MHZ,机器周期1us 4种工作方式中,最大计数容量是方式1,65536 则65536us=65.536ms 所以定1次不够 那就定多次,累计在一起,构成1秒 那选择T0,工作在方式0,一次定时50ms,循环20次 初值多少? TH0=0x3c; TL0=0xb0;
计数值范围:0~1111111111111(8191)
最大计数容量213=8192
如计数值为N,则置入的初值X为:
X+N=8192
例如:若定时/计数器T0的计数值为1000,则初值为7192,
把初值转换成二进制数为1110000011000B,
则TH0=11100000B,TL0=00011000B。
各位的功能说明: (1) M1、M0位:工作方式选择位
(1) M1、M0位:工作方式选择位
(2)C / T :计数/定时功能选择位。 C / T =0,设置为定时器方式,计数器的输入是内部时钟脉冲,其周 期等于机器周期。实际上是对机器周期进行计数。从计数值可以求得 计数的时间,所以称为定时器模式
C / T =1,设置为计数器方式,计数器的输入来自T0(P3.4)或T1 (P3.5)端的外部脉冲,对外部输入引脚T0(P3.4)或T1(P3.5)的 外部脉冲(负跳变)计数,允许的最高计数频率为晶振频率的1/24。
定时结束。 定时器的定时时间与晶振频率和计数次数、初值等有关有关。 若计数器对此信号计数100次,则定时时间=100× 1s=100s。
脉冲 信号
单片机如何定义定时或计数功能? 单片机定时或计数的初值怎么设置? 编程设定----单片机定时中断相关的寄存器 设置单片机处理定时中断的各种情况 4.与定时/计数有关的特殊功能寄存器
一、定时/计数器概述
1.核心
定时/计数器的核心部件是16位二进制加1计数器(TH0、TL0或 TH1、TL1) 。
特性: TF
1
0F0FHH 2F01FHH
计数 脉冲
向CPU发出中断请求 16位加1计数器
(1)每来一个计数脉冲信号,T0或T1会在原来计数值(或初值)的 基础上加1.
(2)直到计满,再来一脉冲,计数值清0,会发生溢出。 向CPU发出中断请求,告诉CPU这次计数结束。再开始下一轮计数。
不工同作工方作式方计式数的位定数时初最值大或计计数数容初量值最的大计定间算时方时法如定下时表初所值式示计:算公 计数初值计算公式
方式0
13
213=8192
213T机
X=213-T/T机
X=213-计数值
方式1
16
216=65536
216T机
X=216-T/T机
X=216-计数值
方式2
8
28=256
时器1。
所以初始化时,只涉及到TR0/1
例:启动TR0.
TCON属于特殊功能寄存器,地址能被8整除,所以可位操作.这里用位操作方便。 TR0=1;
寄存器总结:3个特殊功能寄存器 IE TMOD TCON
导入:例如要求单片机检测计数200个脉冲信号? 定时器/计数器用于定时或计数时,必须按照需要给计数器设置初
另一种以查询方式工作,即通过查询该位是否为1来判断是否溢出,TF1置1后必须 用软件使TF1清0。
TR1、TR0 分别是定时器 /计数器T1、 T0 的定时器1启停控制位。
GATE=0时,用软件使TR1置1即启动定时器1,若用软件使TR1清0则停止定时器1。
GATE=1时,用软件使TR1置1的同时外部中断INT1的引脚输入高电平才能启动定
X+N=256
特别适合于产生比较精确的连 续脉冲信号。
如定时/计数器T0的计数值为100,则初值为256-100=156,
把初值转换成二进制数为10011100B,
则TH0= TL0=10011100B。
4.方式3 2个独立的8位计数器 方式3只适用于定时器T0, TL0既能作定时器也能作计数器使用,而TH0只能作定 时器使用而不能作计数器使用。
微控制器系统设计与应用
江苏建筑职业技术学院 刘燎原
回顾:
(一)动态显示 1.什么是动态显示 2.动态显示步骤
1个数码管步骤: (1)送段值 (2)送位选(公共端) (3)延时 (4)关闭 3.加驱动方法
三极管 锁存器
实验总结:
实验板数码管动态显示
假设要求第一个数码管先显示百位(例如2),则: 1.送段值:P0输出段值5BH,P2.6=1(数据进入), P2.6=0(数据锁存),段值送 入数码管的段值端; 2.送位选:P0输出位选值FEH,P2.7=1 (数据进入), P2.7=0(数据锁存),位 选值送入数码管的位选端; 3.延时 其他两个数码管类似这三个步骤。
举例,若为2位计数器,00,01,10,11,最大计数值为2N= 4
2.计数初值
计数不一定是从0开始,这要根据需要来设定。这个预先设定的计数起点值称为 计数初值。
FFFFH
最大计数容量
初值
0000H
计数值+初值=最大计数容量 举例,一个杯子的总容量为最大计数容量,已经装了少量的水为初值,还能装
TH0,TL0:定时器T0的高8位,低8位(存放T0计数值) TH1,TL1:定时器T1的高8位,低8位(存放T1计数值) TCON:定时控制寄存器 TMOD:定时方式寄存器 二、定时/计数器的相关寄存器 1.TMOD(工作方式寄存器) 定时器方式寄存器TMOD的作用是设置T0、T1的工作方式。 TMOD的格式:
0
0
0
0
1
0
TMOD=0X02; 不能位寻址
2.定时器/计数器控制寄存器TCON
TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TF0、TF1分别是定时器/计数器T0、T1 的溢出标志位, 加法计数器计满溢出时硬件 自动置1, 申请中断。
对该标志位有两种处理方法:
一种是以中断方式工作,即TF1置1并申请中断,响应中断后,执行中断服务程序, 并由硬件自动使TF1清0;
最大计数次数216=65536 如计数值为N,则置入的初值X为: X+N=65536 如定时/计数器T0的计数值为1000,则初值为65536-1000=64536, 把初值转换成二进制数为1111110000011000B, 则TH0=11111100B,TL0=00011000B。
号)。 (1).计数器 对外部信号计数,外部计数脉冲从T0(P3.4)和T1(P3.5)输入,开关接在下面,来
一个脉冲(下降沿),将加1计数。
脉冲 信号
(2).定时器
定时器也是一种计数器。 开关接在上面,计数脉冲信号是振荡器经过12分频后信号。
这是什么信号? 振荡器(晶振)的12分频信号。 如果晶振为12MHZ,则计数脉冲信号T=12*1/12M =1uS (机器周期) 即定时就是每过一个机器周期(1uS),计数器加1,直至计满溢出,
回顾:
(二)中断 1.中断源 5个 2.中断优先级 2个
3.外部中断 P3.2,P3.3 4.外部中断寄存器 IE:EA,EX0,ET0,EX1,ET1,ES TCON:IE0,IT0,IE1,IT1 IP:PX0,PT0,PX1,PT1,PS 中断程序如何编写?
Void main { 中断初始化; 一边做平时的工作,一边等待中断来; } Void 名字( ) interrupt 0/3 { 要求CPU做的事情; }
酒瓶的计数装置等。
以实现定时控制; 以实现对外界事件进行计数。
用到定时/计数 实现定时/实现方式: 1.软件定时;(延时程序)占用CPU 2.不可编程硬件定时(555); 3.可编程定时
(8253,单片机定时/计数器) AT89S51内部有两个定时/计数器 定时/计数器到底是什么?
65536个脉冲所对应的时间就是65.536ms。
• 计数,只要用预置数的方法先在计数容器内存入一个初值 ,如我们 要计100次,那就存入65436初值,只要再来100个脉冲,就刚 好会溢出,引发中断。