C51单片机常用接口电路设计
10MCS-51单片机常用接口电路

0000H
START
000BH
T0_INT
SP,
#5FH
TMOD, #01H
TH0, #0F8H
TL0,
#30H
TR0
ET0
EA
DISP_W, #00H
DISP_BIT
DISPLAY
LOOP
;复位入口地址。
;跳到主程序。
;定时/计数器0中断入口地址-51使用统一编址的方式每一接口芯片中的 一个功能寄存器(端口)的地址就相当于一个RAM单 元。 10.1.3 I/O数据的几种传送方式
为实现和不同的外设的速度匹配,I/O接口必须 根据不同外设选择恰当的I/O数据传送方式。I/O数据 传送的几种传送方式是:
(1)同步传送 (2)查询传送 (3)中断传送。
;定时/计数器0工作于方式1。 ;设置定时2ms的定时器初值高位。 ;设置定时2ms的定时器初值低位。 ;允许T0计数。 ;允许T0中断。 ;开单片机中断。
;指向显示的第一个数码管。
;清除定时标志DISP_BIT。 ;调显示子程序。
T0_INT: MOV
MOV
SETB RETI
;显示子程序入口: DISPLAY: JB
d
c
b
a
段码如下表所示:
显示字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B
共阴极段码 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 77FH 7CH
共阳极段码 C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 88H 83H
显示字符 C D E F P U T y H L
第10章 MCS-51单片机常用接口电路 10.1 扩展I/O接口的设计 ➢MCS-51单片机要通过I/O接口来和外设交换信息。 ➢I/O扩展属于单片机系统扩展的一部分,MCS-51单 片机有P0~P3共4个8位的并行I/O口,由于P0和P2 在很多场合要用作16位的地址总线和8位的数据总 线,真正能用作I/O接口的只有P1口和P3口的部分 引脚。 ➢在具体应用设计中往往需要扩展I/O接口。
单片机原理与C51基础赵丽清-第9章单片机的接口技术

9.1 单片机键盘接口技术
9.1.2矩阵式键盘
在键盘中假定有A键被按下,这时键盘矩阵中A点处的行线和列 线相通。 键扫描的过程是:先从端口输出FEH,即是左端列线为低电平, 然后CPU读取行线状态,判断行线状态中是否有低电平者 (见图9-6(a));如果没有低电平,再从输出口输出FDH, 再判断行线状态(见图9-6(b));依次向下,当输出口输出 FBH时,行线状态中有一条为低电平,则闭合键找到(见图 9-6(c))。如此继续进行下去,以发现可能出现的多键同时 被按下的现象。
第9章 单片机的接口技术
第9章 目录
9.1 单片机键盘接口技术
9.1.1 独立键盘 9.1.2 矩阵式键盘 9.2 数码显示器接口电路 9.2.1 数码管显示原理 9.2.2 数码管动态显示 9.3 A/D转换接口技术 9.4 D/A转换接口技术
9.1 单片机键盘接口技术
9.1.1独立键盘
9.1 单片机键盘接口技术
9.1.2矩阵式键盘
2、矩阵式按键的识别 (1).测试有键被按下否 ②单片机键扫描方式 键盘扫描工作方式选取原则是:既要保证及时响应按键操作, 又不过多占用单片机工作时间。键盘扫描工作方式有3种, 即查询扫描、定时扫描和中断扫描。 查询方式,利用单片机空闲时,调用键盘扫描子程序,反复扫 描键盘。如果单片机的查询的频率过高,虽能及时响应键盘 的输入,但也会影响其他任务的进行。查询的频率过低,可 能会对键盘的输入漏判。所以要根据单片机系统的繁忙程度 和键盘的操作频率,来调整键盘扫描的频率。 定时扫描,每隔一定的时间对键盘扫描一次。在这种方式中, 通常利用单片机内的定时器产生的定时中断,进入中断子程 序来对键盘进行扫描,在有键按下时识别出该键,并执行相 应键的功能程序。为了不漏判有效的按键,定时中断的周期 一般应小于100ms。
第4章单片机原理及应用(C51编程)

4.3 C51的函数
4.3.1
返回值类型 { 函数体 }
C51函数的定义
函数名(形式参数列表)[编译模式][reentrant][interrupt n][using n]
一般形式:
编译模式为SMALL、COPACT或LARGE reentrant用于定义可重入函数 interrupt n 用于定义中断函数,n为中断号,可以为0~31 using n 确定工作寄存器组,取值为0~3
从而使DBYTE用于以字节形式对data区访问,可以写成:
与此类似: CBYTE用于以字节形式对code区进行访问; PBYTE用于以字节形式对pdata区进行访问; XBYTE用于以字节形式对xdata区进行访问。
CWORD、DWORD、PWORD和XWORD用于以字形式对 code区、data区、pdata区和xdata区进行访问。
4.2.4
C51程序编写示例
C51源程序
C51编译器
浮动目标码模块 系统库 连接器
列表文件 用户库
绝对定位目标码文件
映像文件
软件模拟器
转换器
硬件仿真器
OMF51格式文件 写入程序存储器 编程器
【例4-1】将30H至3FH共16个RAM单元初始化为“55H”。 #include <reg52.h> #include <absacc.h> void main(void) { unsigned char i; for (i=0;i<=15;i++) { DBYTE[0x30+i]=0x55; } while(1); } 编译系统自动连接了 startup.a51生成代码 一是将内部RAM的 00H~7FH清0; 二是设置堆栈指针SP。 有全局变量赋值时 编译系统会自动连接 init.a51生成代码
第3章51系列单片机程序设计(C语言部分)

idata
间接寻址片内数据存储区,可访问片内全部RAM地址空间(256字节)
pdata
分页寻址片外数据存储区(256字节)由MOV @Ri访问(i=0,1)
xdata
片外数据存储区(64 KB)由MOVX @DPTR访问
code
程序存储器64 KB空间,由MOVC @DPTR访问
第3章 51系列单片机程序设计(C部分)
/* Ary37定义为abry[3]的第7位 */
第3章 51系列单片机程序设计(C部分)
3.5 数 组
数组:数组是一组类型相同 有序数据的集合。用数组名 和下标来唯一确定数组中的 元素。
第3章 51系列单片机程序设计(C部分)
3.5.1 一维数组
一、一维数组的定义 形式:类型说明符 数组名 [常量表达式]
使用C51进行编程时,MCS-51片内的I/O口与片外扩展的I/O可以统一在一个头文 件中定义,也可以在程序中(一般在开始的位置)进行定义。
对于MCS-51片内I/O口按特殊功能寄存器方法定义。 例如:
sfr P0=0x80 ; /* 定义P0口,地址为80H */ sfr P1=0x90 ; /* 定义P1口,地址为90H */
第3章 51系列单片机程序设计(C部分)
3.4.3 C51数据的存储类型与MCS-51存储结构
表 3.4.2 C51存储类型与MCS-51存储空间的对应关系
存储类型 与存储空间的对应关系
data
直接寻址片内数据存储区,访问速度快(128字节)
bdata
可位寻址片内数据存储区,允许位与字节混合访问(16字节)
据 浮点型(float) 类
型 指针类型
详细见表3.4.1
C51单片机原理图

GND SW1/51 3 SW2/AVR
HEADER 5X2
四位共阴数码管
R1 1K GND
P2.7 P2.6 P2.5 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 P2.4 P2.3 P2.2
P2.7 12 12 9 8 6 9 8 6
D
GND VCC KT1/10K
IC8 位控制 A B C D E F G H P2.6 1 2 3 4 5 6 7 15
VCC
PR2 470-5.1K都可以
GND 1 2 3 4 1 3 5 7
8位LED发光管
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 NTC1 温度电阻 22P C8 X1 20 19 18 17 16 15 14 13 IO 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 LED1 红色 P2.7 P3.7 1 P3.6 2 P3.5 3 P3.4 4 P3.3 5 P3.2 6 TXD P3.1 7 RXD P3.0 8 STR P1.7 1 P1.6 2 P1.5 3 P1.4 4 P1.3 5 P1.2 6 P1.1 7 P1.0 8 VCC LED2 红色 LED3 黄色 P2.5 LED4 黄色 LED5 红色 P2.3 LED6 红色 LED7 绿色 P2.1 LED8 绿 1 2 3 R4 1K STR
A P5 2 1 SPEK RL1
标准AT ISP下载接口
P1.5 RESET P1.7 P1.6 VCC 1 2 1 3 5 7 9 2 4 6 8 10 VCC R5 10K
C51单片机接口

T2
引脚
MUX
读引脚
② 输入时----分读引脚或读锁存器
读引脚:由传送指令(MOV)实现;
下面一个缓冲器用于读端口引脚数据,当执行一条 由端口输入的指令时,读脉冲把该三态缓冲器打开, 这样端口引脚上的数据经过缓冲器读入到内部总线。
读锁存器
地址/数据 VCC 控制
内部总线 写锁存器
DQ CLK Q
T1
读锁存器
内部总线 写锁存器
地址/数据 VCC 控制
DQ CLK Q
T1
T2 MUX
P0.n P0口 引脚
读引脚
①输出1、时P0口作为普通I/O口
CPU发出控制电平“0”封锁“与”门,将输出上拉场 效
应管T1截止,同时使多路开关MUX把锁存器与输出
读锁存器
内部总线 写锁存器
地址/数据 VCC 控制
DQ CLK Q
P0.n P0口
T2
引脚
MUX
读引脚
② 输入时----分读引脚或读锁存器
读锁存器:有些指令 如:ANL P0,A称为“读-改-写” 指令,需要读锁存器。
上面一个缓冲器用于读端口锁存器数据。
读锁存器
内部总线 写锁存器
地址/数据 VCC 控制
DQ CLK Q
T1
T2 MUX
P0.n P0口 引脚
读引脚
从图中可以看出,在读入端口数据时,由于输出
驱动FET并接在引脚上,如果T2导通,就会将输入的
高电平拉成低电平,产生误读。所以在端口进行输
入操作前,应先向端口锁存器写“1”,使T2截止,
引脚处于悬浮状态,变为高阻抗输入。这就是所谓
的准双向口。
地址/数据 VCC
单片机原理及接口技术(C51编程)单片机各种应用设计

unsigned long freq;
//定义频率
unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,
0x7d,
0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71};
//共阴数码管段码表
void delay_1ms(unsigned int z) { //函数功能:延时约1ms
#define out P2
sbit pos=P0^0;
//定义检测正转控制位P0.0
sbit neg=P0^1;
//定义检测反转控制位P0.1
void delayms(uint);
uchar code
turn[]={0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09,0x01,0x03};
步进电机是将脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控 制元件。
非超载的情况下,电机转速、停止位置只取决于脉冲信 号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,给电机加一脉 冲信号,电机则转过一个步距角。因而步进电机只有周期性 误差而无累积误差,在速度、位置等控制领域有较为广泛的 应用。
12.1 单片机控制步进电机的设计
12.2 单片机控制直流电机
2. 电路设计与编程
当P3.6=1时,P3.7发送PWM波,直流电机正转。且 可通过“INC”和“DEC”两个按键来增大和减少直流电机 转速。反之,P3.6=0时,P3.7发送PWM信号,直流电机反 转。
因此,增大和减小电机转速,实际上是通过按下 “INC”或“DEC”按键来改变输出PWM信号占空比,控 制直流电机转速。图12-4中驱动电路使用了NPN低频、低 噪声小功率达林顿管 2SC2547。
单片机原理及接口技术(C51编程)单片机的开关检测、键盘输入 与显示的接口设计

5.2.1 开关检测案例1
图5-3 开关、LED发光二极管与P1口的连接
5.2.1 开关检测案例1
参考程序如下: #include <reg51.h> #define uchar unsigned char void delay( ) {
uchar i,j; for(i=0; i<255; i++) for(j=0; j<255; j++); }
5.1.2 I/O端口的编程举例
03 用循环左、右移位函数实现
OPTION
使用C51提供的库函数,即循环左移n位函数和循环右
移n位函数,控制发光二极管点亮。参考程序:
#include <reg51.h> #include <intrins.h> 函数的头文件 #define uchar unsigned char void delay( ) {
5.1.2 I/O端口的编程举例
#include <reg51.h> #define uchar unsigned char uchar tab[ ]={ 0xfe , 0xfd , 0xfb , 0xf7 , 0xef , 0xdf , 0xbf , 0x7f , 0x7f , 0xbf , 0xdf , 0xef , 0xf7 , 0xfb , 0xfd , 0xfe }; /*前8个数据为左移点亮 数据,后8个为右移点亮数据*/ void delay( ) {
// P1口为输入 // 读入P1口的状态,送入state // 屏蔽P1口的高6位
5.2.2 开关检测案例2
switch (state) {
// 判P1口低2位开关状态
微机原理与单片机接口技术(第2版)李精华 第4章 单片机C51语言程序设计

4.2.3 数据类型
数据类型
类型名称
长位度/
bit sbit sfr sfr16
位类型
1
可寻址位型
1
特殊功能寄存器型
8
16位特殊功能寄存器型
16
取值范围
0,1 0,1 0~255 0~65536
4.2.3 数据类型
1.字符型char
字符型char包括无符号字符型unsigned char和带符号字符型signed
double,float占4字节存储容量,double占8字节存储容 量。浮点型数据可以直接表示小数,因此许多复杂的数 学表达式都采用浮点型数据。51单片机使用浮点型数据 进行运算时消耗资源较大,运行速度也慢,因而在实时 性要求非常高的程序中不做浮点型数据的运算。
4.2.3 数据类型
5.位类型bit
4.2.2 关键字
又称保留字,是程序设计语言中规定的、有固定含义 的单词符号。(32个)
auto break case
Байду номын сангаас
char const continue default do
单片机原理及接口技术(C51编程)AT89S51单片机的中断系统

AT89S51单片机的中断系统
单片机原理及接口技术(C51编程)
6.1 AT89S51中断技术概述
6.2 AT89S51中断系统结构
6.3 中断允许与中断优先级的控制
CONTENTS
6.4 响应中断请求的条件
目
6.5 外部中断的响应时间
录
6.6 外部中断的触发方式选择
6.7 中断请求的撤销
6.8 中断函数
01 INT0*—外部中断请求0,外部中断请求信号(低电平或
OPTION
负跳变有效)由INT0*引脚输入,中断请求标志为IE0。
02 INT1*—外部中断请求1,外部中断请求信号(低电平
OPTION
或负跳变有效)由INT1*引脚输入,中断请求标志为 IE1。
03 定时器/计数器T0计数溢出的中断请求,标志为TF0。
SCON标志位功能: (1)TI—串口发送中断请求标志位。CPU将1字节的数 据写入串口的发送缓冲器SBUF时,就启动一帧串行数据的 发送,每发送完一帧串行数据后,硬件使TI自动置“1”。 CPU响应串口发送中断时,并不清除TI中断请求标志,TI标 志必须在中断服务程序中用指令对其清“0”。 (2)RI—串行口接收中断请求标志位。在串口接收完 一 个 串 行 数 据 帧 , 硬 件 自 动 使 RI中 断 请 求 标 志 置 “1”。 CPU在响应串口接收中断时,RI标志并不清“0”,须在中 断服务程序中用指令对RI清“0”。
无同级或更高级中断正在被服务。
中断响应就是CPU对中断源提出的中断请求的接受,当 查询到有效的中断请求时,满足上述条件时,紧接着就进行 中断响应。
6.4 响应中断请求的条件
中断响应过程: 首 先 由 硬 件 自 动 生 成 一 条 长 调 用 指 令 “LCALL addr16”。即程序存储区中相应的中断入口地址。例如, 对于外部中断1的响应,硬件自动生成的长调用指令为: LCALL 0013H 生成LCALL指令后,紧接着就由CPU执行该指令。首先 将程序计数器PC内容压入堆栈以保护断点,再将中断入口地 址装入PC,使程序转向响应中断请求的中断入口地址。各中 断源服务程序入口地址是固定的,见表6-2。
c51单片机电路原理

c51单片机电路原理
单片机是一种集成电路,它集成了CPU、内存、输入输出接口等组成部分,广泛应用于各种电子设备中。
C51单片机是一种经典且常用的单片机型号,具有强大的处理能力和广泛的应用领域。
C51单片机的电路原理是指将C51单片机与其他组件(如传感器、显示器、电
机等)进行相连的电路。
这些电路包括供电电路、时钟电路、复位电路、引脚连接电路等。
C51单片机需要一个稳定的电源供电。
一般情况下,我们会使用5V直流电源
来供电,通过稳压器和滤波电容确保电压的稳定性。
C51单片机内部需要一个精确的时钟频率来进行工作。
为了提供稳定的时钟信号,我们需要添加一个晶体振荡器电路,通常通过连接一个石英晶体和补偿电容来实现。
晶体振荡器的频率可以根据具体应用需求选择。
C51单片机还需要一个复位电路来确保在上电或其他异常情况下能够正确启动。
复位电路一般由复位电路芯片和电阻电容组成,当电路上电或复位信号触发时,通过自动复位电路将C51单片机复位。
最重要的是,C51单片机的引脚需要连接到其他外部组件,以实现输入输出功能。
引脚连接电路包括输入电路和输出电路。
输入电路可以通过电阻分压、开关电路等方式将外部信号输入C51单片机。
而输出电路一般需要添加电流放大器或者
继电器等元件,以控制外部设备的动作。
C51单片机的电路原理主要包括供电电路、时钟电路、复位电路和引脚连接电路。
这些电路的设计和连接要符合C51单片机的规格要求,以确保其正常运行和
稳定性。
在实际应用中,我们需要根据具体需求进行相应的电路设计和调试。
c51单片机控制红外通信接口电路图的设计

c51单片机控制红外通信接口电路图的设计原理图的求证:注:黑色字体为我的个人阐述,其他颜色字体为单片机手册节选文章。
如图(原图)电路图中电阻R6-R13为多余的,其作用如下文:(这几个电阻是需要的!!起限流和保护单片机,LED的作用,不能少,一般选择220-510欧姆,流过LED电流在10-20毫安为好)2.4 发光二极管显示部分设计有8个发光二极管与单片机的P1口相连,二极管的正极与电源正极相连,负极串联一个电阻与Pl口相连,给Pl口送低电平就得到不同的显示状态。
因为,电阻R6-R13没有参与光的发射和接收所以我认为它是多余的。
去掉后节省出来P1.0-P1.7的引脚,用作他用。
(这不对的,如果你LED接到了P1口,P1就不能做其它用了,如果作其它用的话,LED指示就让你感觉莫名其妙了)2.3 数码显示部分在系统中,选用一个双七段数码管来显示发送和接收的数据。
数码管采用DPY双位七段共阳数码管。
高位的共阳极是lO脚,低位的共阳极是5脚。
由单片机的P O口控制数码管的阴极,P2.6,P2.7口分别控制数码管的高位和低位,当P2口输出数位“0”时,相应的三极管导通。
根据PO口输出不同数位,数码管显示不同的数字,当P2口输出数位“l”时,三极管截止,数码管不显示。
我不需要数码显示部分,而跟他相关的电子元件没有参与红外线的发射和接受,所以我认为直接去掉就行。
(这个有会更好些,因为可以显示的东西会比LED显示效果更好。
前提是你得写单片机程序,要是我在LED 与它之间做取舍的话,我将保留它,舍掉LED,不过编写程序会复杂些)这样一来图中保留了,主要的红外线发射部分的电路图,没有因为删减部分而影响它的正常功能,却剩出了16个引脚。
红外线发射部分的运作原理如下:2.1 发射部分设计红外发送电路包括脉冲振荡器、三极管和红外发射管等部分。
其中脉冲振荡器有NE555定时器、电阻和电容组成,用于产生38 kHz的脉冲序列作为载波信号,红外发射管HG选用Vishay公司生产的TSAL6238,用来向外发射950 nm的红外光束。
基于51单片机的IRIG-B时间码解码接口卡电路设计

5科技创新导报S T y I 高新技术2007N O .35Sc i e nc e an d Tec hno l o gy I nn ov at i on H er al d 科技创新导报1IR IG -B 时间码的格式与规范I R I G -B 格式时间码(简称B 码),图1为B 码(DC 码)示意图。
它是每秒一帧的时间串码,每个码元宽度为10m s,一个时帧周期包括100个码元,为脉宽编码。
码元的"准时"参考点是其脉冲前沿,时帧的参考标志由一个位置识别标志和相邻的参考码元组成,其宽度为8m s;每10个码元有一个位置识别标志:P1,P2,…,P9,P0,宽度均为8m s;PR 为帧参考点;二进制“1”和“0”的脉宽为5m s 和2m s 。
一个时间格式帧从帧参考标志开始,因此连续两个8m s 宽脉冲表明秒的开始,如果从第二个8m s 开始对码元进行编码,分别为第0,1,…,99个码元。
在B 码时间格式中含有天、时、分、秒,时序为秒-分-时-天,所占信息位为:秒7位、分7位、时6位、天10位,其位置在P0~P5之间。
P6~P0包含其他控制信息。
其中“秒”信息:第1,2,3,4,6,7,8码元;“分”信息:第10,11,12,13,15,16,17码元;“时”信息:第20,21,22,23,25,26,27码元;第5,14,24码元为索引标志,宽度为2m s 。
时、分、秒均用B CD 码表示,低位在前,高位在后;个位在前,十位在后。
2B 码解码接口卡设计方案对B 码进行解码就是将B 码中所包含的时、分、秒信息提取出来,转换成计算机能够识别的形式,同时以秒的准时点为参考,生成毫秒信息,一同送入计算机中。
解码的关键在于检测B 码中各个码元的高电平宽度,首先要检测连续两个8m s 宽的码元出现的位置,然后再检测随后的30个码元脉冲宽度,以确定时、分、秒。
这里不检测天的值,天可以直接在计算机上设置。
基于C51单片机的USB接口课程设计

摘要:本课程设计实现具有按键输入、数据储存、数据通信等功能的单片机系统。
该系统基于C51单片机的USB接口设计,该系统由最小C51单片机系统、USB接口模块组成。
系统实现按键输入数据保存至E2PROM后,可通过USB接口传送至上位机功能。
通过对系统的仿真及实物调试,完成了系统设计,实现了课程设计的要求。
关键字:USB,数据通信,单片机,按键输入,E2PROMAbstract:This course designs the single slice of machine system that the realization has a keystroke, the data functions, such as storage and data correspondence...etc..That system connects a people's design according to USB of C51 single slice of machine, that system from the minimum C51 single slice of machine system, and USB pick up a people mold piece constitute.The system carries out a keystroke data to keep to E2 PROMs, can connect a highest of a people's transmission through USB machine function.Passing is true to imitating of system and the real object adjust to try, completed a system design and carried out the request of course design.Key words:USB, data correspondence, single slice of machine, keystroke, E2PROM目录前言 (1)1.总体设计方案 (2)1.1接口设计方案 (2)1.1.1独立模式即(USB接口芯片外接C51芯片) (2)1.1.2 USB接口芯片集成了MCU (2)1.2系统设计方案 (2)2.系统设计原理 (3)2.1 USB接口简介 (3)2.2 I2C总线简介 (3)3.单元模块设计 (4)3.1 USB硬件电路设计 (4)3.1.1电源电路模块 (4)3.1.2单片机最小系统模块 (5)3.1.3 E2PROM模块: (6)3.1.4 USB接口模块 (7)3.2 USB软件设计 (9)3.2.1主程序介绍: (9)3.2.2 E2PROM写程序: (10)3.2.3 E2PROM读程序: (13)3.2.4 USB接口程序 (14)4.系统功能调试 (15)4.1调试用的软件简介: (15)4.2模块调试过程及结果: (15)5.设计总结 (18)6.参考文献 (19)前言USB是英文Universal Serial BUS的缩写,中文含义是“通用串行总线”。
AT89C51单片机的串行口

图7-3 (1)SMOD—波特率选择位
例如:方式1的波特率的计算公式为:
方式1波特率=(2SMOD/32)×定时器T1的溢出率
也称SMOD位为波特率倍增位。
(2)GF1、GF0—通用标志位 这两个标志位可供用户使用,可用软件置1或清0。两个标志位
用户应充分利用。 (3)PD—掉电方式位 若PD=1,单片机进入掉电工作方式。
(4)IDL—待机方式位 IDL=1,单片机进入待机工作方式。
7.2 串行口的4种工作方式 7.2.1 方式0 同步移位寄存器方式,常用于外接移位寄存器,以扩展并行I/O
口。 8位数据为一帧,不设起始位和停止位,先发送或接收最低位。
波特率固定为fosc/12。
帧格式如下:
1.方式0发送 当CPU执行一条将数据写入发送缓冲器SBUF的指令时,产生一个
响。若fosc=12MHz,波特率为fosc/12即1Mb/s。 (2)方式2波特率=(2SMOD/64)×fosc
若fosc=12MHz: SMOD=0 波特率=187.5kb/s; SMOD=1 波特率=375kb/s
(3)方式1或方式3时,波特率为: 波特率=(2SMOD/64)×T1的溢出率
图7-1 控制寄存器共两个:特殊功能寄存器SCON和PCON。 7.1.1 串行口控制寄存器SCON 字节地址98H,可位寻址,格式如图7-2所示。
图7-2
(1)SM0、SM1——串行口4种工作方式的选择位
表7-1 串行口的4种工作方式
SM0 SM1 方式
功能说明
0 0 0 同步移位寄存器方式(用于扩展I/O口)
RETI
;中断返回
2.方式2接收
SM0、SM1=10,且REN=1。数据由RXD端输入,接收11位信息。当 位检测到RXD从1到0的负跳变,并判断起始位有效后,开始收 一帧信息。在接收器完第9位数据后,需满足两个条件,才能 将接收到的数据送入SBUF。
单片机原理及C51应用设计-理论篇-第5章

图5-3 P2口的1位结构图
5.4 P3口的工作原理
P3口是一个多功能口,它除了可以作为I/O口外,还具有第二功能。
图5-4 P3口的1位结构图
例5-1:利用8个拨动开关,把8位数据送到P2口,程序读 入,然后送到P1口显示,如图5-5所示。
【C程序】: #include<reg52.h> #include<intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define key p2 #define led p11) { led=key; }
return 0; }
第5章 片内并行I/O接口
51系列单片机有4组I/O端口:P0、P1、P2 和P3口,每组端口都是8位准双向口,共占 32根引脚。
5.1 P0口的工作原理
P0口是一个三态双向口,可作为地址/数据分 时复用口,也可作为通用I/O接口。
图5-1 P0口的1位结构图
5.1.1 P0口作为地址/数据总线 一是以P0口引脚输出地址或数据信息。 二是由P0口输入数据,此时输入的数据是从引脚通过输入缓 冲器2进入内部总线。 当P0口做地址/数据总线复用后,就不能再做通用I/O口使用了。 5.1.2 P0口做通用I/O口使用 当P0口做I/O端口使用时,CPU内部发出控制电平“0”信号 封锁与门,使输出上拉场效管T1截止,同时多路开关把输出 锁存器Q端与输出场效应管T2的栅极接通。
5.2 P1口的工作原理 P1端口是一个准双向口,结构最简单,用途也单一,仅作为 数据输入/输出端口使用。
图5-2 P1口的1位结构图
5.3 P2口的工作原理 P2口也是准双向口,有8条端口线,命名为P2.7~P2.0, 它具有通用I/O接口或高8位地址总线输出两种功能,所以 其输出驱动结构多了一个数字多路开关MUX和反相器。
C51最小系统的电路原理

C51单片机最小系统的电路原理与制作——吴越1 C51单片机最小系统电路图及电路原理单片机最小系统,是指用最少的元件组成并可工作的单片机系统,相关的资料网上或书店都很多。
图1为一个常见的单片机最小系统电路图。
C51最小系统电路由复位电路、时钟电路组成。
另外还需要DC+5V的电源最小系统才能工作。
(1)复位电路:复位电路在单片机系统中很关键,当程序运行不正常或死机时,就需要进行复位,一般有两种复位方式。
①上电复位:由电容C3和电阻R1串联组成,系统一通电,RST脚(9脚)为高电平,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。
典型的C51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。
一般C3取10μF、R1取10K。
也有不同取值的,原则是RC组合要在RST脚上产生2个机器周期以上的高电平。
②手动复位:由电阻R2和开关S组成,R2取值没有严格的要求,一般能把复位脚的电压下拉至0.5V以下即可,可以把R2理解为缓冲电阻或与C3、R1组成防抖动电路,也有不用R2的。
单片机通电启动后,电容C3两端的电压持续充电约为5V,此时电阻R1两端的电压接近于0V,RST脚为低电平,系统进入正常工作状态。
当按下开关S时,开关导通,电容被短路,电容释放之存储的电量。
电容两端的电压从5V降到约等于0V,电阻R1两端的电压上升到约等于5V,RST脚为高电平,系统进入复位状态。
(2)时钟电路:时钟电路由晶振CY和C1、C2组成,一般晶振的取值1.2MHz~24MHz。
典型的晶振取11.0592MHz或12MHz,11.0592MHz适用于串口通讯,12MHz适用于定时控制,C1、C2一般取15pF~50pF。
如果要自己设计单片机系统的PCB板,注意,C1、C2要紧靠晶振CY,并且晶振CY和C1、C2要紧靠C51芯片,以保证振荡器可靠的工作。
系统通电后可以检测一下晶振是否起振。
若起振,可以用示波器观察到XTAL2会输出很漂亮的正弦波波型,也可以用万用表测量(用直流档)XTAL2和地之间的电压,可以看到有2V左右的电压(有效电压值)。
单片机C语言-第3章51单片机P0-P3口的C51编程3

3.3.3 多个按钮型开关—键盘
2.独立式键盘接口技术
当按键的数量比较少(≤8)时,可采用独立式按键硬 件结构。独立式按键是指直接采用一根 I/O口线构成的 单个按键电路。每个独立式按键单独占用一根I/O口线, 每根I/O口线上的按键的工作状态不会影响其他I/O口线 的工作状态。
• 分析:
• 相当于S1为一个控制开关,控制着 灯的亮、灭闪烁;
• 与例题3-8不同。定义一个位单元, 按键每动作一次,该位单元取反:该单 元为0时,灯全亮,该单元为1时,灯闪 烁。
• include<reg51.h> • #define uchar unsigned char • #define uint unsigned int • sbit S1=P3^2; • bit key=0; //定义一个位,存储按键的动作(偶、奇) • void dlxms( uint xms) • { uint t1, t2; • for( t1=0; t1<xms; t1++) • for( t2=0; t2<110; t2++); •}
• #define uint unsigned int
• uchar data keycode=8;
//键值的初值设为8
• uchar data dir_buf;
//显示缓冲区
• code uchar dirtab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0xbf};//显 示的代码表
• sbit K2=P1^6;
c51单片机课程设计

c51单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解C51单片机的基本原理与结构,掌握其指令系统及编程方法。
2. 学会使用C51单片机进行简单的电路设计与控制系统实现。
3. 了解C51单片机在嵌入式系统中的应用,掌握相关外围电路的设计与调试。
技能目标:1. 能够运用C语言编写简单的C51单片机程序,完成基础控制功能。
2. 熟练使用Keil、Proteus等软件进行C51单片机程序的编译、仿真与调试。
3. 能够分析并解决C51单片机在实际应用中遇到的问题,具备一定的故障排查能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术及嵌入式系统的兴趣,激发其创新意识与探索精神。
2. 强化学生的团队合作意识,培养其在项目实践中的沟通与协作能力。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度,使其认识到技术对社会发展的积极作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为电子技术领域的一门实践性课程,旨在培养学生的编程能力、电路设计能力及实际操作能力。
2. 学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,具有较强的学习兴趣和动手能力,但对复杂编程及实际应用尚存一定难度。
3. 教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性与主动性,提高其在实际项目中的应用能力。
二、教学内容1. C51单片机原理与结构:介绍C51单片机的硬件结构、工作原理及性能特点,对应教材第一章内容。
- 单片机内部结构- 指令系统与执行过程- 性能参数与选型2. C51单片机编程基础:学习C语言编程,掌握C51单片机程序设计方法,对应教材第二章内容。
- 数据类型、运算符与表达式- 控制语句与函数- 汇编与C语言混合编程3. C51单片机外围电路设计:学习常用外围电路的设计方法,如键盘、显示、传感器等,对应教材第三章内容。
- 键盘电路设计- 显示器接口设计- 传感器信号处理4. C51单片机应用实例:通过实际案例,学习C51单片机在嵌入式系统中的应用,对应教材第四章内容。
C51单片机和电脑串口通信电路图

C51单片机和电脑串口通信电路图与源码51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。
进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠。
我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。
这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接.串口通讯的硬件电路如上图所示在制作电路前我们先来看看要用的MAX232,这里我们不去具体讨论它,只要知道它是TTL和RS232电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。
通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换MAX232,可以省一点,效果也不错,下图就是MAX232的基本接线图。
按图7-3加上MAX232就可以了。
这大热天的拿烙铁焊焊,还真的是热气迫人来呀:P串口座用DB9的母头,这样就可以用买来的PC串口延长线进行和电脑相连接,也可以直接接到电脑com口上。
为了能够在电脑端看到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里我们利用一个免费的电脑串口调试软件。
本串口软件在本网站可以找到软件界面如上图,我们先要设置一下串口通讯的参数,将波特率调整为4800,勾选十六进制显示。
串口选择为COM1,当然将网站提供的51单片机实验板的串口也要和电脑的COM1连接,将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中,并接通51单片机实验板的电源。
#include <reg51。
h〉#define BUFFERLEGTH 10//-—---———-—-——————--——-----—--——--——------—-—--—-—--—--——-———-—--—void UART_init();//串口初始化函数void COM_send(void);//串口发送函数char str[20];char j;//——-----————---——-—--—--—-—-—-———-———-—-——-—--—-—-——————--———-—--———void main(void){unsigned char i;UART_init();j=0; //初始化串口for(i = 0;i < 10 ;i++){COM_send(); //首先发送一次数据作为测试用};while(1);}//-——-——-——---------———-——-—-—-——--—---—---—--—-—--——---—---—--//——-——--——--—-—-—--———————---—-——-——-———-—-----——--—---——————-—-—-—-—————-—--—-—---—--———-——---——-- // 函数名称:UART_init()串口初始化函数// 函数功能: 在系统时钟为11.059MHZ时,设定串口波特率为9600bit/s// 串口接收中断允许,发送中断禁止//—-——--—-----———---—-——-—-——————-————-—-————---——-———————--———-———----—-—--—---——-—---—-————-———---void UART_init(){//初始化串行口和波特率发生器SCON =0x50; //选择串口工作方式1,打开接收允许TMOD =0x20; //定时器1工作在方式2,定时器0工作在方式1TH1 =0xfA; //实现波特率9600(系统时钟11。
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2019/5/14
4
LED的主要部分是七段发光管,分别为a、b、c、 d、e、f、g。有的产品还附带有小数点DP。通 过发光段的不同组合,可以显示0~9和A~F共 16个字母数字。
LED可分为:
(1)共阳级结构
(2)共阴极结构
2019/5/14
5
共阴极LED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。
//循环八次,写一个字节 //发送BIT0 位 //时钟上升沿 //要发送的数据右移,准备发送下一位
//锁存数据
2019/5/14
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Void main() {
while(1) {
uchar k=0xb6; wr595(k); P0=0XFEH; }
//5的段码
}
2019/5/14
19
实验2 让8位数码管显示1、2、3、4、5、6、7、8
2019/5/14
13
在程序中,软件按一定频率循环输出位选择信 号和对应的显示数据,利用眼睛的视觉惯性, 从LED显示器上便可见到相当稳定的数字显示。
2019/5/14
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七段LED数码管实验
硬件连接情况 在实验学习板中,有8个共阴极的LED,位选信 号通过P0口,再通过74HC573驱动LED。段 码通过74HC595(串行输入,并行输出,节约 并口)输出至LED.
7
用专用芯片完成段译码的示意(共阳极)
2019/0~F(或0~9)对应的段码组成一个表,存 在存储器中;
②查表得段码
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多位LED显示问题的解决
(1)问题的提出 实际使用时,往往用几个显示管实现多位显示, 如果每一个LED占用一个独立的输出端口,则 占用的输出端口就很多。
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//名称:wr595()向595发送一个字节的数据 //功能:向595发送一个字节的数据(先发低位)
void wr595(uchar ucdat) {
uchar i; clk=1; st=1; for(i=8;i>0;i--) {
io=ucdat&0x01; clk=0; clk=1; ucdat=ucdat>>1; } st=0; st=1; }
共阳极LED显示器的发光二极管的阳极连在一起, 通常此公共阳极接正电压,当某个发光二极管的 阴极接低电平时,发光二极管被点亮,相应的段 被显示 。
2019/5/14
6
数字到段码的译码方法 将一个4位二进制数据转换为LED的7位 显示代码(段码)的方法有: (1)专用芯片译码
(2) 软件译码
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(2)通过P0口送位选信号
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include <reg51.h> #define uchar unsigned char sbit clk=P2^7; //595时钟信号输入管脚 sbit st =P2^6; //595锁存信号输入管脚 sbit io =P2^5; //595数据信号输入管脚
}
st=0;
st=1;
//锁存数据
}
2019/5/14
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延迟程序 delay(uint dat) {
while(dat--) {; } }
void wr595(uchar ucdat)
{
uchar i;
clk=1;
st=1;
for(i=8;i>0;i--) //循环八次,写一个字节
{
io=ucdat&0x01; //发送BIT0 位
clk=0;
clk=1;
//时钟上升沿
ucdat=ucdat>>1;/ /要发送的数据右移,准备发送下一位
实际上为了节约并口资源,P0口连接两个 74HC573,另一片驱动点阵及交通灯电路。两 个驱动芯片的转换通过一个波段开关控制。当开 关拨到上边时,点阵驱动电路起作用,相反当拨 到下边时,数码管驱动电路起作用。
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实验1
在左边第一个LED上显示数字5 步骤: (1)通过74HC595送5的段码
一个端口 一个端口 一个端口 一个端口 一个端口
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(2)问题的解决方法 硬件:采用公用的驱动电路 软件:采用扫描方法
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一个数据通道作为位控制,该端口输出的选择信 号使某一位为高电平(共阳极)时,该位对应的 LED便显示数据。
另一个数据通道输出段码,尽管所有的LED均收 到了段码,但只有被位选择信号选中的那个LED 才显示数据,其他并不发光。
第7章 80C51单片机常用接口电路设计
7.1 显示器接口原理及应用 7.2 键盘接口原理及应用 7.3 80C51单片机的模拟量接口
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7.1 显示器接口原理及应用
在单片机应用系统中,显示器是最常用的输出设 备。常用的显示器有: 发光二极管(LED) 液晶显示器(LCD) 。 发光二极管(LED)又分为七段LED显示器(数
2019/5/14
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#include <reg51.h> #include <intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define SLED_BIT P0 //LED位选信号输入管脚
sbit clk=P2^7; //595时钟信号输入管脚 sbit st =P2^6; //595锁存信号输入管脚 sbit io =P2^5; //595数据信号输入管脚
码管)和LED点阵显示屏。
液晶显示器(LCD)又分为字符液晶与图形液晶。
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7.1.1 七段LED显示器(数码管)
LED的工作原理 多位LED显示问题的解决
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LED的工作原理
七段式LED显示部件 (a)典型的七段式LED器件 (b) 共阳极LED (c) 共阴极LED
uchar code uc7leds[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2, 0x66,0xb6,0xbe,0xe0, 0xfe};
//定义0-8段码 uchar display_7leds[8]={1,2,3,4,5,6,7,8};
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//功能:向595发送一个字节的数据(先发低位)