单片机课件讲义15章
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单片机完整课件
调试与测试
01
02
03
04
硬件调试
通过调试器对硬件电路进行调 试，检查电路板是否正常工作
。
软件调试
通过调试器对软件程序进行调 试，检查程序是否符合设计要
求。
系统测试
将软硬件结合起来进行系统测 试，测试系统的各项功能是否
正常。
优化与改进
根据调试和测试结果，对软硬 件进行优化和改进，提高系统
性能和稳定性。
05
单片机实际应用案例
智能家居控制系统
智能家居控制系统是利用单片机 技术实现对家居设备的智能化控 制，从而提高生活便利性和舒适
度。
智能家居控制系统可以实现的功 能包括：远程控制家电、语音控
制、定时控制、能耗监测等。
单片机在智能家居控制系统中主 要负责数据处理、通信和控制逻 辑的实现，是整个系统的核心部
详细描述
在智能仪表领域，单片机可以用于实现各种智能仪表 的控制和数据采集。在工业控制领域，单片机可以用 于实现各种工业控制系统的控制和数据采集。在智能 家居领域，单片机可以用于实现各种智能家居设备的 控制和数据采集。在汽车电子领域，单片机可以用于 实现汽车电子控制系统的控制和数据采集。在医疗电 子领域，单片机可以用于实现各种医疗设备的控制和 数据采集。
详细描述
单片机是一种微控制器，它通过集成电路技术将计算机的基本功能部件集成在 一块芯片上。由于其体积小、功耗低、可靠性高等特点，单片机被广泛应用于 各种领域，如智能仪表、工业控制、智能家居等。
单片机的发展历程
总结词
单片机的发展历程可以分为四个阶段，分别是探索阶段、发展阶段、成熟阶段和智能化 阶段。
02
单片机硬件结构
中央处理器
《单片机教程》课件
《单片机教程》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 单片机简介 • 单片机基础知识 • 单片机编程实践 • 单片机进阶知识 • 单片机应用案例
01
单片机简介
单片机的定义
总结词
小型计算机
详细描述
单片机是一种集成度高、体积小的微型计算机，通常包含中央处理器、存储器 、输入/输出接口等基本组件。
单片机的历史与发展
详细描述
按键输入是单片机编程中常见的应用之一， 通过编程可以实现对按键的检测和处理。在 编程过程中，需要了解单片机的中断机制和 去抖动技术，以及按键的编码方式。同时， 还需要根据实际需求编写相应的按键处理函 数，实现按键的输入和响应。
04
单片机进阶知识
中断系统
01
02
03
04
中断概念
中断系统是单片机中非常重要 的部分，它允许单片机在执行 主程序的过程中，暂时中断当 前工作，转去响应突发事件， 处理完毕后再返回主程序继续 执行。
开锁等功能。
B
C
D
应用领域
广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所。
安全性能
电子门锁采用加密算法保护用户信息，同 时具有防撬、防钻、防砸等功能，提高了 家庭和办公场所的安全性。
温度控制系统
温度控制系统 工作原理 控制方式 应用领域
利用单片机对温度进行检测和控制，常用于温室大棚、孵化器 、空调等领域。
通过温度传感器检测环境温度，将温度信号转换为电信号传递 给单片机，单片机根据预设的温度范围进行控制。
通过控制加热元件或制冷设备的开关，调节环境温度，使温度 保持在设定的范围内。
广泛应用于农业、畜牧业、工业等领域，对于提高生产效率和 产品质量具有重要意义。
目
CONTENCT
录
• 单片机简介 • 单片机基础知识 • 单片机编程实践 • 单片机进阶知识 • 单片机应用案例
01
单片机简介
单片机的定义
总结词
小型计算机
详细描述
单片机是一种集成度高、体积小的微型计算机，通常包含中央处理器、存储器 、输入/输出接口等基本组件。
单片机的历史与发展
详细描述
按键输入是单片机编程中常见的应用之一， 通过编程可以实现对按键的检测和处理。在 编程过程中，需要了解单片机的中断机制和 去抖动技术，以及按键的编码方式。同时， 还需要根据实际需求编写相应的按键处理函 数，实现按键的输入和响应。
04
单片机进阶知识
中断系统
01
02
03
04
中断概念
中断系统是单片机中非常重要 的部分，它允许单片机在执行 主程序的过程中，暂时中断当 前工作，转去响应突发事件， 处理完毕后再返回主程序继续 执行。
开锁等功能。
B
C
D
应用领域
广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所。
安全性能
电子门锁采用加密算法保护用户信息，同 时具有防撬、防钻、防砸等功能，提高了 家庭和办公场所的安全性。
温度控制系统
温度控制系统 工作原理 控制方式 应用领域
利用单片机对温度进行检测和控制，常用于温室大棚、孵化器 、空调等领域。
通过温度传感器检测环境温度，将温度信号转换为电信号传递 给单片机，单片机根据预设的温度范围进行控制。
通过控制加热元件或制冷设备的开关，调节环境温度，使温度 保持在设定的范围内。
广泛应用于农业、畜牧业、工业等领域，对于提高生产效率和 产品质量具有重要意义。
《单片机介绍》课件
单片机型号。
特点
02
支持C语言编程，具有高效、可移植性强的特点，能够生成小型
、快速的代码。
应用领域
03
广泛应用于小型嵌入式系统开发，如智能家居、智能仪表等领
域。
05 单片机的学习与实践
学习资源推荐
书籍推荐
《单片机原理及应用》、《单片机开发技术与实践》等， 这些书籍系统介绍了单片机的原理、开发和应用，适合初 学者入门。
1980年代初，随着8位单片机的出现，单片机进入了普 及阶段。
21世纪初，随着ARM等嵌入式处理器的发展，单片机 开始向低功耗、高集成度、智能化方向发展。
分类
01
根据位数不同，单片机可分为4位、8位、16位、32位等不 同类型。
02
根据应用领域不同，单片机可分为通用型和专用型。通用型单片 机适用于多种领域，而专用型单片机则针对特定领域进行优化设
智能化集成
单片机内部集成的AI算法和传感器接口将更 加丰富，实现智能化控制。
应用领域展望
智能家居领域
随着智能家居市场的不断扩大 ，单片机将泛应用于家电控
制、照明系统等。
工业自动化领域
在工业4.0的推动下，单片机将 在机器人控制、自动化设备中 发挥重要作用。
医疗电子领域
随着医疗电子设备的智能化， 单片机将在医疗仪器、健康监 测设备中得到广泛应用。
单片机在智能水表中用于 计量和远程通信，实现水 资源的有效管理和监控。
家用电器
智能电视
单片机在智能电视中用于 实现各种功能控制和用户 界面交互，提高电视的智 能化水平。
智能冰箱
单片机在智能冰箱中用于 实现温度控制、食物保鲜 和远程控制等功能，提高 家庭生活的便利性。
《单片机教学》课件
单片机在智能农业中的应用：说明单片机在智能农业中的具体应用，如温度、湿度、光 照等环境参数的监测和控制
实现方案：详细介绍如何利用单片机技术实现智能农业的应用，包括硬件和软件的设计 与实现
案例总结：总结智能农业应用案例的优点和不足，提出改进和优化建议
感谢您的观看
汇报人：PPT
04 单片机基本操作
单片机的启动和关闭
启动：上电后，单片机自动启动并开始运行程序 关闭：通过软件或硬件方式关闭单片机，停止程序运行
单片机的复位操作
复位操作的方式：手动复位 和自动复位
复位操作的原理：通过特定 的复位引脚或外部信号触发
复位操作的作用：清除单片 机内部状态，回到初始状态
复位操作的应用：提高单片 机系统的稳定性和可靠性
接口技术的实例演示
接口技术概述： 介绍接口技术的 基本概念、分类 和应用领域
接口电路设计： 介绍单片机接口 电路的设计方法 和注意事项
接口技术实例演 示：通过具体实 例演示单片机接 口技术的应用， 包括输入输出接 口、串行通信接 口、并行通信接 口等
实验与验证：通 过实验验证单片 机接口技术的可 行性和可靠性， 包括硬件连接、 软件编程和调试 过程等
《单片机教学》 PPT课件
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汇报人：PPT
目录 /目录
01
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04
单片机基本操 作
02
单片机概述
05
单片机程序设 计
03
单片机基础知 识
06
单片机接口技 术
01 添加章节标题
02 单片机概述
单片机的定义和特点
智能家居控 制系统的设 计与实现： 详细介绍智 能家居控制 系统的设计 思路、硬件 组成和软件 实现方法。
实现方案：详细介绍如何利用单片机技术实现智能农业的应用，包括硬件和软件的设计 与实现
案例总结：总结智能农业应用案例的优点和不足，提出改进和优化建议
感谢您的观看
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04 单片机基本操作
单片机的启动和关闭
启动：上电后，单片机自动启动并开始运行程序 关闭：通过软件或硬件方式关闭单片机，停止程序运行
单片机的复位操作
复位操作的方式：手动复位 和自动复位
复位操作的原理：通过特定 的复位引脚或外部信号触发
复位操作的作用：清除单片 机内部状态，回到初始状态
复位操作的应用：提高单片 机系统的稳定性和可靠性
接口技术的实例演示
接口技术概述： 介绍接口技术的 基本概念、分类 和应用领域
接口电路设计： 介绍单片机接口 电路的设计方法 和注意事项
接口技术实例演 示：通过具体实 例演示单片机接 口技术的应用， 包括输入输出接 口、串行通信接 口、并行通信接 口等
实验与验证：通 过实验验证单片 机接口技术的可 行性和可靠性， 包括硬件连接、 软件编程和调试 过程等
《单片机教学》 PPT课件
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04
单片机基本操 作
02
单片机概述
05
单片机程序设 计
03
单片机基础知 识
06
单片机接口技 术
01 添加章节标题
02 单片机概述
单片机的定义和特点
智能家居控 制系统的设 计与实现： 详细介绍智 能家居控制 系统的设计 思路、硬件 组成和软件 实现方法。
《单片机说课》课件
3 利用外部触发
通过外部触发信号，观 察单片机在特定情况下 的反应和输出。
单片机故障排除方法
硬件故障
检查电路板的焊接、元件和接 口是否正常连接。
软件故障
检查代码逻辑、变量使用和外 部库的调用等方面。
电源故障
确保供电电源和电池电量充足， 避免电源相关问题。
总结及建议
总结
掌握单片机基础知识、编程语言和外围设备接 口对于单片机开发至关重要。
建议
多进行实际项目经验积累，不断学习和探索新 的单片机应用。
Hale Waihona Puke 《单片机说课》PPT课件单片机说课 PPT 课件大纲： 介绍单片机基础知识，包括单片机的定义、构成、工作原理以及常用的单片 机型号。
单片机应用场景
智能家居
利用单片机控制家居设备，实 现智能化的家居管理。
医疗设备
单片机广泛应用于医疗器械和 仪器，实现精确的监测和控制 功能。
汽车系统
单片机用于车身控制、发动机 管理、电子稳定系统等汽车电 子控制单元。
单片机编程语言
汇编语言
直接操作单片机寄存器和 端口，可实现高效控制。
C语言
提供抽象层次的编程，易 于学习和调试，广泛应用 于单片机开发。
Arduino语言
基于C/C++，简化了单片 机的编程过程，适合初学 者。
单片机外围设备接口
1
模拟输入/输出口
2
用于采集和输出模拟信号，实现模拟
控制和传感。
3
数字输入/输出口
通过数字输入口接收外部信号，通过 数字输出口控制外部设备。
通讯接口
支持串口、I2C、SPI等通讯协议，实 现单片机与其他设备的通信。
单片机的调试和测试技巧
51单片机教材(免费完整版)
单片机教程原作：进墨者目录单片机教程第一课：单片机概述 (2)单片机教程第二课：单片机的内部、外部结构(一) (2)单片机教程第三课：几个基本概念 (5)单片机教程第四课：第一个小程序 (8)单片机教程第五课：延时程序分析 (10)单片机教程第六课：单片机的内外部结构分析（四） (12)单片机教程第七课：单片机内部结构分析（五） (15)单片机教程第八课（寻址方式与指令系统） (19)单片机教程第九课：数据传递指令 (22)单片机教程第十课数据传递类指令指令 (25)单片机教程第十一课：算术运算类指令 (28)单片机教程第十二课：逻辑运算类指令： (32)单片机教程第十三课：逻辑与指令 (34)单片机教程第十四课：条件转移指令 (38)单片机教程第十五课：位及位操作指令 (41)单片机教程第十六课：计数器与定时器 (44)单片机教程第十七课：定时/计数器的方式控制字 (46)单片机教程第十八课：中断系统 (49)单片机教程第十九课：定时、中断练习一 (52)单片机教程第二十课：定时/计数器实验2 (57)单片机教程第二十一课：串行接口 (60)单片机教程第二十二课：串行口应用编程实例 (65)单片机教程第二十三课：LED数码显示器的连接与编程 (68)单片机教程第二十四课：动态扫描显示接口 (72)单片机教程第二十五课：键盘接口与编程 (78)单片机教程第二十六课：矩阵式键盘接口技术及编程 (83)单片机教程第二十七课：初学单片机几个不易掌握的概念 (87)单片机教程第二十八课：单片机音乐程序的设计与实验 (90)单片机教程第一课：单片机概述1、何谓单片机一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成：CPU（进行运算、控制）、RAM（数据存储）、ROM（程序存储）、输入/输出设备（例如：串行口、并行输出口等）。
在个人计算机上这些部份被分成若干块芯片，安装一个称之为主板的印刷线路板上。
而在单片机中，这些部份，全部被做到一块集成电路芯片中了，所以就称为单片（单芯片）机，而且有一些单片机中除了上述部份外，还集成了其它部份如A/D，D/A等。
单片机基础知识PPT培训课件
单片机基础知识ppt培 训课件
目 录
• 单片机简介 • 单片机基础知识 • 单片机的基本操作 • 单片机的编程实例 • 单片机的高级应用 • 单片机的学习建议
单片机简介
01
单片机的定义
总结词
单片机是一种集成电路芯片，集成了中央处理器、存储器、定时器/计数器、输入/输出接口等模块，具有微型化、 集成度高、可靠性好的特点。
单片机的编程语言
01
02
03
汇编语言
汇编语言是一种低级语言， 与硬件紧密相关，可以直 接控制硬件操作。
C语言
C语言是一种高级语言， 具有可读性强、可移植性 好等优点，是单片机开发 中常用的编程语言。
其他编程语言
如C、Java等也可以用于 单片机开发，但需要根据 单片机的硬件和操作系统 进行适配。
单片机的开发环境
要点二
详细描述
单片机的发展始于上世纪70年代，最初是4位单片机，主 要用于简单的控制和智能化仪表等领域。随着技术的不断 发展，8位单片机逐渐成为主流，广泛应用于家电、汽车、 通信等领域。随后，16位单片机出现，其性能更高，功能 更强大，应用范围更广。近年来，随着嵌入式系统技术的 不断发展，32位单片机逐渐成为主流，其运算能力和智能 化水平更高，能够满足更复杂的应用需求。
单片机的编程实例
04
LED闪烁的编程实例
01
02
03
04
LED闪烁
通过编程控制单片机上的LED 灯以一定的频率闪烁，展示单
片机的输出控制能力。
编程语言
使用C语言或汇编语言编写程 序，控制LED灯的亮灭状态。
实现方式
通过配置单片机的IO口，控 制LED灯的阳极和阴极，实现
LED灯的闪烁。
目 录
• 单片机简介 • 单片机基础知识 • 单片机的基本操作 • 单片机的编程实例 • 单片机的高级应用 • 单片机的学习建议
单片机简介
01
单片机的定义
总结词
单片机是一种集成电路芯片，集成了中央处理器、存储器、定时器/计数器、输入/输出接口等模块，具有微型化、 集成度高、可靠性好的特点。
单片机的编程语言
01
02
03
汇编语言
汇编语言是一种低级语言， 与硬件紧密相关，可以直 接控制硬件操作。
C语言
C语言是一种高级语言， 具有可读性强、可移植性 好等优点，是单片机开发 中常用的编程语言。
其他编程语言
如C、Java等也可以用于 单片机开发，但需要根据 单片机的硬件和操作系统 进行适配。
单片机的开发环境
要点二
详细描述
单片机的发展始于上世纪70年代，最初是4位单片机，主 要用于简单的控制和智能化仪表等领域。随着技术的不断 发展，8位单片机逐渐成为主流，广泛应用于家电、汽车、 通信等领域。随后，16位单片机出现，其性能更高，功能 更强大，应用范围更广。近年来，随着嵌入式系统技术的 不断发展，32位单片机逐渐成为主流，其运算能力和智能 化水平更高，能够满足更复杂的应用需求。
单片机的编程实例
04
LED闪烁的编程实例
01
02
03
04
LED闪烁
通过编程控制单片机上的LED 灯以一定的频率闪烁，展示单
片机的输出控制能力。
编程语言
使用C语言或汇编语言编写程 序，控制LED灯的亮灭状态。
实现方式
通过配置单片机的IO口，控 制LED灯的阳极和阴极，实现
LED灯的闪烁。
单片机原理教程经典ppt课件
contents •单片机概述•单片机内部结构•单片机指令系统与汇编语言•单片机C语言编程基础•单片机中断系统与定时器/计数器•单片机串行通信接口技术•单片机扩展技术与应用实例分析目录01单片机概述单片机定义与发展定义发展历程单片机应用领域智能家居汽车电子智能照明、智能安防、智能家电等。
车身控制、发动机控制、安全系统等。
工业控制医疗设备物联网自动化生产线、智能仪表、电机控制等。
医疗仪器、健康监测设备等。
智能传感器节点、物联网网关等。
常见单片机类型及特点8051系列AVR系列PIC系列ARM系列02单片机内部结构中央处理器CPU控制器运算器控制程序执行流程，包括指令取指、译码和执行。
寄存器组程序存储器数据存储器特殊功能寄存器030201存储器结构输入/输出接口电路I/O端口并行I/O口串行I/O口时钟电路与复位电路时钟电路提供单片机工作所需的时钟信号，通常由晶振和振荡器组成。
复位电路使单片机在启动时或异常情况下恢复到初始状态，确保系统可靠运行。
上电复位和手动复位两种常见的复位方式，分别用于系统上电和手动操作时的复位。
03单片机指令系统与汇编语言指令格式操作码+操作数，其中操作码指明操作性质，操作数表示操作对象。
指令系统计算机硬件能够识别并执行的一组基本操作命令的集合。
指令周期执行一条指令所需的时间，包括取指、分析和执行三个阶段。
指令系统概述寻址方式与数据传送指令寻址方式数据传送指令算术运算和逻辑运算指令算术运算指令逻辑运算指令进行与、或、非等逻辑运算，如AND、OR、NOT等。
1 2 3无条件转移指令条件转移指令子程序调用与返回指令控制转移类指令04单片机C语言编程基础C语言在单片机开发中的应用嵌入式系统开发语言01可移植性强02高效性能03数据类型、运算符与表达式数据类型运算符表达式流程控制语句条件语句使用if、else等关键字实现条件判断，根据条件的不同执行不同的操作。
循环语句使用for、while等关键字实现循环结构，用于重复执行某段代码直到满足特定条件。
单片机原理与应用 第3版课件-STC15系列单片机CPU、存储器和引脚
2.3 STC15F系列单片机的存储器配置
❖ 程序存储器（程序Flash）
2.3 STC15F系列单片机的存储器配置
❖ 程序存储器（程序Flash）
部分中断入口地址
2.3 STC15F系列单片机的存储器配置
❖ 程序存储器（程序Flash）
响应中断时，单片机自动转到相应的中断入口地址去执行程序。 由于大部分相邻中断入口地址之间只有8个地址单元，无法保存完整的中断服务程序，一般
❖ 程序存储器（程序Flash ROM）
程序Flash具有芯片掉电以后数据不丢失的特点 程序存储器用于存放用户程序、常数表格等 用于访问程序存储器的指令是：MOVC ****
STC15F系列单片机根据型号不同，程序存储器容量8KB~62KB不等，比如STC15F2K60S2 就有60K字节的程序存储器 地址空间为：0000H~EFFFH
程序存储器（程序Flash） 片内基本RAM 扩展RAM EEPROM（数据Flash）
2.3 STC15F系列单片机的存储器配置
❖ 片内数据存储器（内部RAM）
STC15F系列单片机片内物理空间为00H~FFH的存储器字节单元称为基本RAM区，共分为三个区域：
低128字节RAM（00H～7FH）：又分为工作寄存器区、位寻址区、通用RAM区。可以直接寻址和间接寻址 。用“MOV”和“MOV @Ri”形式的指令访问
控制单元
Port1锁存器
ADC
Port0,2,3,4,5锁存器
Port1驱动器
内部高精度R/C振荡器 P1.0~P1.7
8 P1.0~P1.7
Port0,2,3,4,5驱动器 P0,P2,P3,P4,P5
2.2 STC15F系列单片机的CPU
单片机讲义15讲
●不带负载时输出电平：―25V ∽ +25V ●输出短路电流： < 0.5A ●最大负载电容: 2500pF
当计算机采用RS232标准时必须通过电平， MAX232 是EIA和TTL电平转换芯片。内部具有电压提 升电路，并有两路接收器和发送器。其连线和引脚如图
+5V
1.0 F
1.0 F
1.0 F 1.0 F
n-1
第n个字符（一帧）
n+1
…
P1
…
0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 P 1 0 D0
起
始
位
数据位（5～8位）
优点：硬件结构简单。 缺点：传输速度慢。
校停
验止 位位
二、同步通信
在同步通信中，发送方在数据或字符开始处 就用同步字符(常约定1～2个字节)指示一帧的 开始 ，由时钟来实现发送端和接收端同步，接 收方一旦检测到与规定的同步字符符合，下面 就连续按顺序传送若干个数据 ，最后发校验字 节。见下图：
如下图所示。
★ 数据通信方式有两种：并行通信与串行通信。 ★并行通信： 所传送数据的各位同时发送或接收，
数据有多少位就需要多少根数据线。 特点： 速度快，成本高，适合近距离传输。
如计算机并口，打印机，8255 。
★串行通信：所传送数据的各位按顺序一位一位
地发送或接收。 只需一根数据，一根地线，共2 根。 （如双向通信发送和接收各需1根数据线。） 特点：成本低，硬件方便，适合远距离通信， 传输速度低。
接口应具备对数据传输率—波特率的控制选择能 力，即具有波特率发生器。
4. 进行传送错误检测 在发送时，对传送的数据自动生成校验位或校验
码，在接收端能检查校验位或校验 码，以确定传送 中是否有误码。
当计算机采用RS232标准时必须通过电平， MAX232 是EIA和TTL电平转换芯片。内部具有电压提 升电路，并有两路接收器和发送器。其连线和引脚如图
+5V
1.0 F
1.0 F
1.0 F 1.0 F
n-1
第n个字符（一帧）
n+1
…
P1
…
0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 P 1 0 D0
起
始
位
数据位（5～8位）
优点：硬件结构简单。 缺点：传输速度慢。
校停
验止 位位
二、同步通信
在同步通信中，发送方在数据或字符开始处 就用同步字符(常约定1～2个字节)指示一帧的 开始 ，由时钟来实现发送端和接收端同步，接 收方一旦检测到与规定的同步字符符合，下面 就连续按顺序传送若干个数据 ，最后发校验字 节。见下图：
如下图所示。
★ 数据通信方式有两种：并行通信与串行通信。 ★并行通信： 所传送数据的各位同时发送或接收，
数据有多少位就需要多少根数据线。 特点： 速度快，成本高，适合近距离传输。
如计算机并口，打印机，8255 。
★串行通信：所传送数据的各位按顺序一位一位
地发送或接收。 只需一根数据，一根地线，共2 根。 （如双向通信发送和接收各需1根数据线。） 特点：成本低，硬件方便，适合远距离通信， 传输速度低。
接口应具备对数据传输率—波特率的控制选择能 力，即具有波特率发生器。
4. 进行传送错误检测 在发送时，对传送的数据自动生成校验位或校验
码，在接收端能检查校验位或校验 码，以确定传送 中是否有误码。
系列单片机教程共15第14章PPT课件
尖峰电压持续时间很短，一般不会毁坏系统，但对 单片机系统正常运行危害很大，会造成逻辑功能 紊乱，甚至冲坏源程序。解决办法是使用具有噪 声抑制能力的交流电源调节器、参数稳压器或超
第7页/共95页
射频干扰对单片机系统影响不大，一般加接2～3节 低通滤波器既可解决。
14.2.2 供电系统的抗干扰设计
单单一台高质量的电源不足以解决干扰和电压波 动问题的，必须完整地设计整个电源供电系统。
系统的抗干扰性能的好坏是影响系统可靠性的重 要因素。
14.1 干扰的来源 影响单片机测控系统正常工作的信号称为噪声，
又称干扰。 影响指令的正常执行，造成控制事故或控制失灵，
在测量通道中产生了干扰，就会使测量产生误差， 电压的冲击有可能使系统遭到致命的破坏。 干扰一般都是以脉冲的形式进入系统的， 窜入单片机系统的渠道主要有三条：
第22页/共95页
有两大类接地。一类是为人身或设备安全目的， 而把设备的外壳接地，这称之为外壳接地或安全 接地；另外一类接地是提供一个公共的电位参考 点，这种地称为工作接地。
1．外壳接地
外壳接地是真正的与大地连接，以使漏到机壳的 电荷能及时泄放到地球上去，这样才能确保人身 和设备的安全。外壳接地的接地电阻应当尽可能 低，因此在材料及施工方面均有一定的要求。外 壳接地是十分重要的，但实际上往往又为人们所 忽视。
二、开关量隔离
第18页/共95页
常用的开关量隔离器件有继电器、光电隔离器、光 电隔离固态继电器（SSR）。
用继电器对开关量进行隔离时，要考虑到继电器线 包的反电动势的影响，驱动电路的器件必须能耐 高压。为了吸收继电器线包的反电动势通常在线 包两端并联一个二极管。其触点并联一个消火花 电容器，容量可在0.1~0.047µF之间选择，耐压 视负荷电压而定。
第7页/共95页
射频干扰对单片机系统影响不大，一般加接2～3节 低通滤波器既可解决。
14.2.2 供电系统的抗干扰设计
单单一台高质量的电源不足以解决干扰和电压波 动问题的，必须完整地设计整个电源供电系统。
系统的抗干扰性能的好坏是影响系统可靠性的重 要因素。
14.1 干扰的来源 影响单片机测控系统正常工作的信号称为噪声，
又称干扰。 影响指令的正常执行，造成控制事故或控制失灵，
在测量通道中产生了干扰，就会使测量产生误差， 电压的冲击有可能使系统遭到致命的破坏。 干扰一般都是以脉冲的形式进入系统的， 窜入单片机系统的渠道主要有三条：
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有两大类接地。一类是为人身或设备安全目的， 而把设备的外壳接地，这称之为外壳接地或安全 接地；另外一类接地是提供一个公共的电位参考 点，这种地称为工作接地。
1．外壳接地
外壳接地是真正的与大地连接，以使漏到机壳的 电荷能及时泄放到地球上去，这样才能确保人身 和设备的安全。外壳接地的接地电阻应当尽可能 低，因此在材料及施工方面均有一定的要求。外 壳接地是十分重要的，但实际上往往又为人们所 忽视。
二、开关量隔离
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常用的开关量隔离器件有继电器、光电隔离器、光 电隔离固态继电器（SSR）。
用继电器对开关量进行隔离时，要考虑到继电器线 包的反电动势的影响，驱动电路的器件必须能耐 高压。为了吸收继电器线包的反电动势通常在线 包两端并联一个二极管。其触点并联一个消火花 电容器，容量可在0.1~0.047µF之间选择，耐压 视负荷电压而定。
《单片机15通信》项目三
（2）. 程序设计与调试
要获取一个变量的每一位数字的值，用到除法运算符“/”和模运算符 “%”两个算术运算符。当两个整数作除法运算时结果仍为整数，余数则会 被丢弃，因此可作为取整操作；模运算“%”表示取余操作。
例如，求一个变量temp的“百、十、个”位，分别赋给变量a、b、c的操
作如下：
a=temp/100%10;
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《单片机15通信》项目三
任务1 简易加减计数器的设计
参考程序如下：
#include <reg51.h>
unsigned char code
Tab[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x
7C};
unsigned char code Col[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};
★ 键敲击速度约几次 /S,设计键盘扫描程序 时,必须保证约100mS 内就要循环扫描1次。
《单片机15通信》项目三
任务1 简易加减计数器的设计
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《单片机15通信》项目三
任务1 简易加减计数器的设计
1.1.2矩阵连接键盘
读取值
输出值
键
P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 码
case 0xbb:a=10; break;
case 0x7b:a=11; break;
case 0xe7:a=12; break;
case 0xd7:a=13; break;
case 0xb7:a=14; break;
case 0x77:a=15; break;}
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单片机的编程规范化、网络化发展 实时多任务操作系统（RTOS）
Real-Time Operating System VxWorks, PSOS, QNX, WindowsCE, uC/OS, uClinux, RTLinux 现场总线技术（Field Bus） LonWorks Local Network
ADI ADuC812, ADuC824 TI (BB) MSC1210
SILABS(Cygnal) C8051F STCmicro STC89C51
Cypress,Winbond, SST
AT89C51 AT89C52
闪存
4KB
8KB
内存
128B
256B
工作频率 24MHz 24MHz
输入/输出线 32
三金工程：金卡（IC卡），金税（税务），金 桥（即指网络）。
计算机的应用：1、非嵌入式应用：通用微机， 2、嵌入式应用：微控制器（即单片机），微处 理器，DSP（数字信号处理器）
嵌入式系统（Embedded System）：一种以应 用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪， 适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功 耗要求严格的专用计算机系统。
CY: 进位标志。有进位/借位时置1 AC：半进位标志。D3->D4进位/借位时置1 OV：溢出标志。带符号数超出－128～127置 1，乘法结果超过255，除数为0 P： 奇偶标志。A中的1的个数为奇数 F0：用户设置标志 RS1,RS0: 通用寄存器选择位，在存储器组织 部分介绍
二、时钟电路和基本时序周期 1. 8051时钟
32
定时/计数器 2
3
中断源
5
8
串行口
1
1
AT89C2051（20引脚 ） AT89S51
1.2 8051的内部结构
1.2.1 中央处理器CPU 一、ALU
算术运算：加，减，乘，除 逻辑运算：与，或，异或 位操作（布尔）：与，或，取反 ACC＝A:累加器， B:寄存器 程序状态字：PSW 8位寄存器
单片机存在：
计 算 机 键 盘 （ 8049 ） 、 硬 盘 控 制 器 、 阵 列 卡 、 网 卡 （i960）
饭卡读卡器 VCD机、洗衣机、电饭煲、微波炉——家用电器 商务通、好译通、文曲星，PDA、手机——手持设备 存储示波器、温控仪、电子秤——智能仪器仪表 心电监护仪（Holter）等医疗仪器 智能玩具、游戏机、电子宠物 高级汽车、飞机、火车及黑匣子 智能大厦——电表、水表、煤气 POS、ATM、出租车计价器
CAN Bus Control Area Network 嵌入式Internet
第一章 单片机基础知识
1.1 8051单片机的特点 基本组成部件： 中央处理器：CPU 8位 数据存储器：RAM 128B 程序存储器：ROM 4KB 定时器/计数器：2个16位 I/O接口： 8位×4（P0~P3)
MCS-51 INTEL 1980年
物理上的4 个空间： 1） 片内程序存储器 2） 片外程序存储器 3） 片内数据存储器 4） 片外数据存储器
程序存储器 ROM型（只读）：程序,表格常
数 当PC超过4KB, 自动转1000H~FFFFH（片外）
数据存储器 RAM型（读，写）：数据暂存, 运算结果, 标志位, 堆栈
片内： 256B, MOV 片外： 64KB, MOVX
MICROCHIP PIC16XX
ATMEL AVR NEC公司μPD 78XX
3.16位机 INTEL MCS-96系列 NS HPC16040 NEC 783XX PHILIPS XA系列
4.32位机 INTEL 386EX, StrongARM,xScale MOTOROLA 68K，MX1 ARM核芯片
“单片微型计算机”、“微控制器”、“嵌入式微控 制器” 国际上Microcontroller, MCU(Microcontroller Unit)
单片机发展史： 1．探索阶段：MCS-48 2．完善阶段：MCS-51（典型通用总线型体系结构） 3．向微控制器发展：MCS-96（ ADC, WDT,PWM） 4．全面发展：广泛选择
内部高增益放大器，引脚XTAL1和XTAL2 时钟产生方式： 1) 内部方式：外接石英晶体（晶振） 2) 外部方式：外部振荡信号作8051时钟
2．基本时序周期
振荡周期：1/fOSC 时钟周期：2/fOSC 机器周期：12/fOSC=T 指令周期：1~4T
1.2.2 存储器组织
存储器特点 程序存储器 分开，哈佛型 数据存储器 合并，普林斯顿型
精品
单片机课件15章
引言
单片机全称为单片微型计算机（SingleChip Microcomputer），在一块芯片上，集 成了CPU, RAM, ROM,定时器/计数器(C/T) 和多种I/O。
一块芯片就是一台计算机（俗话说麻雀 虽小，五脏俱全），它具有体积小、功能 强、价格便宜等优点，被广泛应用在产品 智能化和工业自动化上。
单片机标志：
MCS-48, MCS-51, MCS-96(16位)
8位机：8051系列 教学首选
8051掩膜Fra bibliotek8031 FLASH
无ROM, EPROM,
8751
EPROM
低功耗基本型：
80C51, 80C31, 87C51
80年代中期，专利互让的形式，51系列衍生产品
Atmel 89C51,89C52,89C2051 Philips 80C51,80C552,87C752 MAXIM(Dallas) 80C390, 80C400 Infineon C517, C509, 80C537
最活跃方向：嵌入式系统、网络。
信息家电(IA，Information Appliance): 机顶盒
单片机应用特点： 1．小巧、灵活、成本低，易于产品化 2．面向控制 3．抗干扰能力强 4．方便实现多机和分布式控制
单片机现状：微机产量80% 1．4位机 NEC公司μPD75XX系列和NS公司COP400 INTEL 4040 2．8位机 INTEL MCS-51 系 列 （ PHILIPS, ATMEL, WINBOND,SILABS,SST,MAXIM,TI,ADI,STC） MOTOROLA 68HC