单片机原理及应用-C51语言
单片机原理及应用c51
单片机原理及应用c51单片机是集成电路技术的一种形式，它融合了微处理器、存储器和外设电路等电子元器件，可以实现多种不同的功能，例如执行算法、控制机器和传感器等等。
其中C51是一种基于8051芯片的单片机，可应用于多种领域，包括智能家居、汽车电子和机器人等等。
C51单片机的原理是通过控制和操作寄存器和IO口，实现各种指令的执行，这些指令可以是算术操作、逻辑操作、通信操作等等。
同时，C51还可以通过编程实现各种智能控制，例如温度控制、光控制、显示控制等等。
C51单片机的应用非常广泛。
在智能家居领域中，它可以实现灯光控制、空气清新机控制、安全警报等等。
在汽车电子领域中，C51单片机可应用于汽车伺服控制、车载音响系统和车载导航系统等。
在机器人领域中，C51单片机可以实现控制机器人的各种动作、行走、抓取等等。
在实际应用中，C51单片机的编程语言包括C和汇编语言。
C语言编程简单易学，程序具有高可读性，可跨平台使用，帮助开发人员快速开发出各种应用程序。
汇编语言编程则需要熟悉硬件细节，但能够最大化地利用单片机的性能，代码高效性也较高。
除了编程语言，C51单片机还需要一些辅助工具来支持开发。
例如Keil C51是一款集成开发环境（IDE），支持C语言和汇编语言编程，可以用于编译、调试和下载程序。
还有一些辅助工具如万用表、逻辑分析仪等等，帮助开发人员实现更高效的开发和测试。
总之，C51单片机是一种适用于多种领域的嵌入式系统，具有广泛的应用和开发价值。
开发人员需要熟悉C和汇编语言编程技能，使用Keil C51等辅助工具实现高效的开发和测试，从而开发出更加稳定、高效的单片机应用程序。
单片机原理与应用及c51程序设计答案
单片机原理与应用及c51程序设计答案【篇一：单片机原理与c51语言程序设计与基础教程_课后习题答案】p> 习题填空题1．一般而言，微型计算机包括、四个基本组成部分。
2．单片机是一块芯片上的微型计算机。
以地应用范畴。
3．atmel 公司生产的cmos型51系列单片机，具有代替rom作为程序存储器，4．单片机根据工作温度可分为、和三种。
民用级的温度范围是0℃一70℃，工业级是-40℃~85℃，军用级是-55℃-125℃(不同厂家的划分标推可能不同。
5．在单片机领域内，ice的含义是。
选择题1．单片机的工作电压一般为v？a 5vb 3vc 1vd 4v2．单片机作为微机的一种，它具有如下特点：a 具有优异的性能价格比b 集成度高、体积小、可靠性高c 控制功能强，开发应用方便d 低电压、低功耗。
3．民用级单片机的温度范围是：a -40℃~85℃b 0℃一70℃c -55℃-125℃d 0℃一50℃4．mcs-51系列单片机最多有a 3b 4c 5d 65．下列简写名称中不是单片机或单片机系统的是a mcub scmc iced cpu问答题1．单片机常用的应用领域有哪些？2．我们如何学习单片机这么技术？3．单片机从用途上可分成哪几类？分别由什么用处？填空题1．运算器、控制器、存储器、输入输出接口2．单片机嵌入式系统3． mcs-51flash rom4．民用级(商业级)工业级军用级5．在线仿真器选择题1、a2、abcd3、b 4、c5、d问答题1．单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：（1）在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
单片机原理与应用及c51程序设计(第3版)
【单片机原理与应用及C51程序设计(第3版)】文章内容内容包括：一、引言二、单片机原理1. 什么是单片机2. 单片机的基本组成3. 单片机的工作原理4. 单片机的应用领域三、C51程序设计1. C51程序设计的基本概念2. C51程序设计的语法和规则3. C51程序设计的应用示例四、单片机原理与C51程序设计的结合应用1. 如何将单片机原理与C51程序设计结合起来2. 结合应用的案例分析五、总结与展望【单片机原理与应用及C51程序设计(第3版)】文章主要介绍了单片机的基本原理、应用以及C51程序设计的相关知识。
在引言部分，我们可以简要介绍单片机在现代电子设备中的重要性以及C51程序设计在单片机应用中的作用。
接下来进入主题内容，首先详细讲解单片机的基本组成和工作原理，包括单片机的核心部件、指令集和数据存储等方面的内容，重点强调单片机在各个领域中的广泛应用。
然后深入介绍C51程序设计的基本概念、语法和规则，通过实际案例对C51程序设计进行深入分析，以便读者能够更加深入地理解和掌握相关知识。
在单片机原理与C51程序设计结合应用的部分，我们可以通过具体的案例分析，展示单片机原理与C51程序设计在实际项目中的应用，包括控制系统、嵌入式系统等方面。
通过这些案例，读者可以更加直观地了解单片机原理与C51程序设计的实际应用场景，有助于加深对相关知识的理解和掌握。
我们对整个主题进行总结与展望，通过对文章内容的回顾和归纳，强调单片机原理与C51程序设计的重要性，并展望未来单片机技术的发展方向和趋势。
我们可以共享自己对这个主题的个人观点和理解，以及对读者的建议和思考，为读者提供更多的思路和参考。
通过以上内容的深入探讨和详细解读，《单片机原理与应用及C51程序设计(第3版)》将会为读者带来全面、深刻和灵活的理解，帮助读者更好地掌握相关知识，为实际应用提供有力支持。
一、引言单片机在现代电子设备中扮演着非常重要的角色，它集成了处理器、存储器和各种输入输出接口，可以用来控制各种电子设备。
单片机原理与C51编程
单片机原理与C51编程单片机原理与C51编程单片机（Microcontroller）也被称为微型控制器，是一种集成电路系统，具有微处理器核心、存储器、输入/输出设备以及其他外围设备，可以运行嵌入式程序并控制外部设备的工作。
C51是一种基于Intel MCS-51架构的单片机系列，该系列的主要代表是8051系列单片机，是最早问世的单片机系列之一，其设计简洁、功能强大，被广泛应用于嵌入式系统开发、工控领域等。
下面将详细介绍单片机原理和C51编程的相关知识。
一、单片机原理1. 单片机结构单片机由四个主要部分组成：中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）以及定时器/计数器。
其中，CPU是单片机的核心，负责指令执行和数据处理；存储器分为程序存储器和数据存储器，用于存储程序和数据；I/O提供与外部设备的交互能力；定时器/计数器用于时间控制和计数功能。
2. 单片机工作原理单片机的工作原理是通过执行存储在其存储器中的指令来完成各种任务。
单片机按照指令的顺序逐条执行，从而实现特定的功能。
每条指令包括操作码和操作数，操作码指示所需执行的操作，操作数则是操作码所需的数据。
单片机通过解析指令、读取数据、执行操作等步骤实现任务。
3. 单片机应用领域单片机广泛应用于各个领域，如家电、汽车、医疗设备、工业自动化等。
其应用范围越来越广泛，因为它具有体积小、功耗低、成本低、可靠性高等优点，且可以根据需求进行定制开发。
二、C51编程1. C语言与单片机编程C语言是一种通用的程序设计语言，由于其结构简单、表达能力强、可移植性好等特点，成为单片机编程的主要语言之一。
在C51编程中，可以使用C语言进行程序编写，然后通过编译、汇编和烧录等步骤将程序下载到单片机中执行。
2. C51编程特点C51编程具有以下特点：（1）具有结构化特点：C51编程可以通过函数、条件语句、循环语句等结构化的方式编写程序，使程序更加清晰、易读。
（2）具有丰富的库函数支持：C51提供了丰富的库函数，如串口通信、定时器控制等功能，可以方便地调用这些函数完成特定任务。
单片机原理及应用——C51编程+Proteus仿真(第3版)课件第3章 C51语言编程基础
与8051汇编语言相比， C51有如下优点。 （1）可读性好。C51语言程序比汇编语言程序的可读性好，编程效率 高，程序便于修改、维护以及升级。
5
（2）模块化开发与资源共享。用C51开发的程序模块可不经修改，直 接被其他工程所用，使得开发者能够很好地利用已有的大量标准C程序 资源与丰富的库函数，减少重复劳动，同时也有利于多个工程师进行协 同开发。
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3．数据存储类型
在讨论C51数据类型时，须同时提及它的存储类型，以及它与8051单 片机存储器结构的关系，因为C51定义的任何数Байду номын сангаас类型必须以一定的方 式，定位在8051单片机的某一存储区中，否则没有任何实际意义。
8051有片内、片外数据存储区，还有程序存储区。
片内的数据存储区是可读写的，8051的衍生系列最多可有256字节的 内部数据存储区（例如AT89S52单片机），其中低128字节可直接寻址， 高128字节（80H～FFH）只能间接寻址，从地址20H开始的16字节可位寻 址。
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（5）标准C语言没有处理单片机中断的定义，而C51语言中有专门的中 断函数。
（6）头文件不同。C51语言头文件必须把8051单片机内部的外设硬件资 源（如定时器、中断、I/O等）相应的特殊功能寄存器写入到头文件内，而 标准C不用。
（7）程序结构的差异。由于8051单片机的硬件资源有限，它的编译系 统不允许太多的程序嵌套。
2
3.3 C51语言的函数 3.3.1 函数的分类 3.3.2 中断服务函数 3.3.3 变量及存储方式 3.3.4 宏定义与文件包含 3.3.5 库函数
3
单片机应用系统日趋复杂，对程序的可读性、升级与维护以及模块化要 求越来越高，对软件编程要求也越来越高，要求编程人员在短时间内编写 出执行效率高、运行可靠的程序代码。同时，也要方便多个编程人员来进 行协同开发。
单片机原理及应用(C语言版)
目录分析
第一节计算机发展概 述
第二节 80C51单片 机介绍
本章小结 练习题
第一节函数及函数的 调用
第二节数制与数值运 算
本章小结 练习题
第一节Keil软件概 述及其安装
第二节CH340串口驱 动的安装
第三节STC下载软件 STC-ISP的使用
第四节使用Keil软 件新建一个工程
本章小结
练习题
4
本章小结
5
练习题
第二节 80C51单片 机的串行接口
第一节串行通信基 础
第三节单片机串行 接口应用举例
本章小结
练习题
第一节初识I2C
第二节EEPROM的应 用
本章小结 练习题
1
第一节 SPI时 序初步认识
2
第二节实时时 钟芯片DS1302
3
第三节复合数 据类型
4
本章小结
5
练习题
1
第一节程序文 件结构
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读书笔记
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精彩摘录
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感谢观看
2
第二节程序的 版式规范
3 第三节单片机
程序命名规则 与变量选择
4
第四节表达式 和基本语句
5
第五节函数设 计规范
本章小结
练习题
01
第一节 74HC595芯 片
02
第二节 74LS138芯 片
03
第三节 74HC245芯 片
04
第四节 ULN2003双 极型线性集 成电路
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
单片机原理与应用及C51程序设计第二版教学设计
单片机原理与应用及C51程序设计第二版教学设计单片机技术在电子信息领域中发挥着重要作用，而C51是单片机应用非常广泛的一种单片机，掌握其原理及应用是很有必要的。
本文将介绍单片机原理及应用和C51程序设计，并对第二版教学进行设计。
单片机原理及应用单片机的概念单片机是集成了存储器、计时器、I/O接口、中断系统等功能模块的微处理器。
单片机的分类单片机按照架构可以分为CISC型、RISC型；按照位数可以分为8位、16位、32位等；按照指令集可以分为MCS-51、MSP430、AVR等。
单片机的工作原理单片机的工作流程：控制信号产生–指令解码–操作执行。
单片机的应用单片机在家电控制、车载电子、安防系统、医疗器械、电视机、手机等应用中很常见。
C51程序设计C51的基本架构C51的基本架构包括CPU、时钟电路、I/O口、复位电路、中断系统等模块。
C51是基于MCS-51指令集的单片机，是英特尔公司开发的一款8位单片机。
C51程序设计流程C51程序设计流程：编写程序–烧写到单片机–调试运行。
C语言程序设计C语言是C51程序设计的主要语言之一，就像C51一样，C语言也是英特尔公司开发的一门语言。
C51编程语言C51支持汇编语言和C语言两种程序设计语言。
相关工具COSMIC、KEIL C、IAR编译器、STC-ISP工具等工具是C51程序设计中常用的工具。
第二版教学设计教学目标1.掌握单片机的基本原理及应用；2.熟练掌握C51程序设计；3.增强学生解决实际问题的能力。
教学内容1.单片机概述；2.单片机原理及应用；3.C51程序设计；4.单片机应用实例。
教学内容覆盖面广泛，有利于提高学生的综合能力和实战能力。
教学方法1.讲授与实践相结合；2.以科技创新为主线；3.强调理论和实际应用结合。
教学手段1.讲课;2.实验;3.课后习题;4.个性化课程设计。
通过多种教学手段激发学生兴趣，提高学习效果。
结论单片机技术的应用越来越广泛，掌握单片机的原理及应用和C51程序设计是很有必要的。
单片机原理与应用及C51程序设计
单片机原理与应用及C51程序设计一、单片机原理与应用单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）是一种集成电路芯片，拥有处理器核心、存储器、输入输出接口和外设等多种功能，可实现数据处理、控制和通信等任务。
单片机广泛应用于电子产品和自动化设备中，如家电、汽车、工控、通信等领域。
1.单片机原理单片机由五大部分组成：中央处理器（CPU）、存储器、输入输出（I/O）接口、定时/计数器和通信接口。
中央处理器是单片机的核心，负责执行指令和数据处理操作；存储器包括程序存储器和数据存储器，用于存储程序和数据；输入输出接口用于与外部设备进行数据交互；定时/计数器可以用于时间控制和频率测量等操作；通信接口可以实现与外部设备的数据通信和控制。
2.单片机应用单片机应用范围广泛，可以用于各种电子设备和自动化系统中。
以下是一些常见的单片机应用：（1）家电控制：单片机可以用于家电产品的控制和运行管理，如空调、洗衣机、电视等。
（2）汽车电子：单片机可用于汽车电子系统的控制，如发动机控制单元（ECU）、车身电子等。
（3）工控系统：单片机在工业自动化领域有广泛应用，如PLC（可编程逻辑控制器）等。
（4）通信设备：单片机可以用于通信设备的控制和数据处理，如手机、路由器、调制解调器等。
（5）医疗设备：单片机被应用于各种医疗设备，如血压计、体温计、电子血糖仪等。
C51是C语言在C51单片机上的移植，用于单片机的编程和开发。
C51程序设计可以通过Keil C51集成开发环境（IDE）进行。
以下是C51程序设计的主要内容和步骤：1.C语言编程：C语言是一种通用的高级编程语言，具有良好的可移植性和易学性。
在C51程序设计中，使用C语言编写程序代码，通过对变量、函数和数据结构的定义来实现单片机的功能和控制。
2. 程序开发环境：Keil C51是一套成熟的单片机开发软件，提供了丰富的编译、调试和仿真工具。
通过安装和配置Keil C51环境，可以方便地进行C51程序的开发和调试。
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。
单片机原理与应用及c51程序设计谢维成
单片机原理与应用及c51程序设计谢维成下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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单片机c51程序设计
单片机c51程序设计单片机C51程序设计是一门结合了硬件知识和软件编程技能的学科，它广泛应用于自动化控制、智能设备、嵌入式系统等领域。
C51单片机是指使用C语言进行编程的8051系列单片机，它具备丰富的指令集和灵活的编程方式。
下面将从单片机的基本概念、C51编程基础、程序设计步骤以及实例分析等方面进行介绍。
单片机的基本概念单片机，又称微控制器，是一种集成了处理器核心、存储器、输入/输出接口等的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低、可靠性高等特点。
C51单片机是基于Intel 8051微控制器架构的，具有8位数据总线和16位地址总线，支持多种外设接口。
C51编程基础1. C语言基础：熟悉C语言的基本语法，如变量声明、条件语句、循环语句、函数等。
2. 数据类型：了解C51单片机支持的数据类型，包括特有寄存器位操作。
3. 内存结构：掌握C51单片机的内存结构，包括内部RAM、外部RAM、程序存储器等。
4. 中断系统：理解中断的概念和中断服务程序的编写。
5. 定时器/计数器：了解如何使用单片机的定时器/计数器进行时间控制和事件计数。
程序设计步骤1. 需求分析：明确程序设计的目标和功能需求。
2. 系统设计：设计系统的整体架构，包括硬件连接和软件模块划分。
3. 编写代码：根据设计编写C51程序代码，包括初始化代码、主函数、中断服务程序等。
4. 调试：使用仿真软件或实际硬件对程序进行调试，确保程序正确运行。
5. 优化：根据调试结果对程序进行优化，提高效率和稳定性。
6. 测试：进行全面的测试，确保程序在各种条件下都能稳定运行。
实例分析以一个简单的LED闪烁程序为例，介绍C51程序设计的基本流程：```c#include <reg51.h>// 定义LED连接的端口#define LED_PORT P1void delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = ms; i > 0; i--)for (j = 110; j > 0; j--);}void main() {while (1) {LED_PORT = 0xFF; // 关闭所有LED灯delay(500); // 延时500msLED_PORT = 0x00; // 打开所有LED灯delay(500); // 延时500ms}}```在这个例子中，我们首先包含了8051单片机的寄存器定义文件`reg51.h`，定义了LED灯连接的端口为P1。
单片机原理与应用及C51程序设计课后答案
MOV 20H，A
（8）ROM的1000H单元内容送到片外RAM的1000H单元中。
MOV A，#0
MOV DPTR，#1000H
MOVC A，@A+DPTR
MOVX @DPTR，A
5．区分下列指令有什么不同
（1）MOV A，20H和MOV A，#20H
答：前者源操作数是直接寻址，后者源操作数立即寻址。
CPL A；A=CBH
结果：A=CBH，（R0）=17H，（17H）=37H
10．写出完成下列要求的指令。
（1）累加器A的低2位清零，其余位不变。
ANL A，#B
（2）累加器A的高2位置“1”，其余位不变。
ORL A，#B
（3）累加器的高4位取反，其余位不变。
XRL A，#B
（4）累加器第0位、2位、4位、6位取反，其余位不变。
AsENdfJFmdsv120
答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H
3.什么是单片机
答：单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一个集成电路芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片微型计算机，简称为单片机。
（1）ADD A，@R1；累加器A等于55H，CY等于1
（2）SUBB A，#77H；累加器A等于00H，CY等于0
（3）MUL AB；累加器A等于E0H，B寄存器等于01H，CY等于1，OV等于0
（4）DIV AB；累加器A等于1EH，B寄存器等于00H，CY、OV等于0
（5）ANL 78H，#78H；片内RAM（78H）单元等于58H
C51单片机的结构及原理
编程实例：LED闪烁
LED=0xFF; //LED全亮 delay(1000); //延时
编程实例：LED闪烁
} } ```
编程实例：按键控制LED
目的
通过按键控制LED的亮灭。
实现方法
使用单片机的IO口检测按键状态，根据按键状态控制LED的亮灭。
编程实例：按键控制LED
代码示例 ```c
sbit KEY = P2^0; //定义按键接口
首先检查电源是否正常，确保电源电压稳定 且符合单片机的工作电压范围。其次检查复 位电路是否正常，复位电路中的电容和电阻 值是否正确，以及复位引脚是否连接正确。 最后检查晶振电路是否正常，晶振是否起振， 以及晶振引脚是否连接正确。
程序无法烧录问题排查
总结词
单片机无法正常接收和存储程序，可能是由于编程器与单片机连接不良、编程器驱动程 序未安装、单片机选型不正确等引起的。
感谢您的观看
中断系统
中断系统是C51单片机中用于 实现实时处理和多任务管理的
功能模块。
中断系统能够响应外部事件 或者异常情况，并中断当前 执行的程序，转而执行相应
的中断服务程序。
中断系统包括中断控制器和多 个可编程中断源，可以通过软
件配置和控制。
03 C51单片机工作原理
指令系统与寻址方式
指令系统
C51单片机采用精简指令集结构，包 含一系列基本指令，如算术运算、逻 辑运算、数据传输等。
数据传输方式
01
内部数据传输
C51单片机内部寄存器之间进行 数据传输，通过直接读写寄存器 实现。
02
03
外部数据传输
数据格式
C51单片机与外部设备或存储器 进行数据传输，通过串行或并行 通信接口实现。
单片机原理及C51应用设计-理论篇-第3章
1．选择语句if
if语句是用来判断所给定的条件是否满足的一种操 作，它有两种基本形式。
(1) if(表达式) { 语句； }
(2) if（条件表达式） {语句1；}
else {语句2；}
3.2.3 常量与变量
1．常量 常量是在程序执行过程中其值不能改变的量。常量的数
据类型有整型、浮点型、字符型利字符串型等，C51编译器 还扩充了一种位(bit)标量。 （1）整型常量 十进制整数。如1234、-5678、0等。 十六进制整数。以0x开头的数是十六进制数，如0xl23。 （2）浮点型常量 浮点型常量有十进制表示形式和指数表示形式。 如0.3141。
3.1.1 C51与标准C的异同
1. C51虽然继承了标准C语言的绝大部分的特性，而且基本 语法相同。特定的硬件结构上有所扩展，如关键字sbit、 data、idata、xdata、code等。
2. 应用C51特别要注重对系统资源的理解，因为单片机的系 统资源相对PC机来说很贫乏，特别是对内部RAM，其中 的每一字节都要充分利用。
预处理命令 #include< >
函数说明 long fun1( )；
float funຫໍສະໝຸດ ( )；功能函数1 fun1( )
函数体
{
}
功能函数2 fun2( )
函数体
{
主函数 主函数体
} main( ) {
}
3.2.1 数据类型
表3-1 C51基本数据类型
3.2.2 运算符及表达式
表3-2 C51的运算符
3．2 C51程序设计基础
一般C语言程序具有如下的结构：
预处理命令 #include< >
函数说明 long fun1( )；
单片机原理及应用C51语言教学设计
单片机原理及应用C51语言教学设计单片机是一种集成电路，它在一个芯片中集成了处理器、存储器和输入输出接口等功能。
在现代电子技术中，单片机已经广泛应用于各个领域，如家庭电器、交通工具、医疗设备等等。
它的应用需求越来越多，因此单片机的学习和应用也非常重要。
C51是一种流行的单片机编程语言，它基于C语言的语法规则，并且增加了一些单片机特有的指令和功能。
C51语言简单易学，是单片机初学者的首选语言。
本教学设计主要分为以下几个部分：1.单片机的基本原理：-介绍单片机的构成和工作原理，包括中央处理器、存储器、输入输出接口等。
2.C51语言的基础知识：-介绍C51语言的语法规则和常见的编程概念，如变量、数据类型、运算符、控制语句等。
3.C51语言的应用案例：-通过实例演示C51语言的编程能力和应用场景，如LED灯控制、蜂鸣器控制、温度传感器等。
4.深入学习C51语言：-引导学生进一步学习C51语言的高级特性和功能，如中断、定时器、串口通信等。
5.实践项目设计：-鼓励学生自主设计并完成一些简单的实践项目，如小车避障、报警器、电子游戏等。
6.考试与评估：-设计相应的考试和评估方式，以检测学生对C51语言的掌握程度和应用能力。
这个教学设计中，通过简介单片机的基本原理，让学生了解单片机的构成和工作原理。
然后介绍C51语言的基础知识，引导学生掌握C51语言的语法规则和基本编程概念。
接下来，通过一些具体的案例，让学生了解C51语言的应用场景和编程能力。
然后，进一步深入学习C51语言的高级特性和功能，培养学生的创新能力和解决问题的能力。
最后，鼓励学生自主设计并完成一些简单的实践项目，提高他们的实际操作能力和创新能力。
通过这个教学设计，学生可以系统地学习和掌握单片机原理及应用C51语言。
他们可以通过课堂学习和实践项目的设计来提高他们的实际操作能力和创新能力。
同时，通过考试和评估，可以检测学生对C51语言的掌握程度和应用能力。
单片机原理及应用(C51编程)
C51语言继承了标准C语言的语法和结构，同时针对单片机的 特性进行了一些扩展和优化。
03
C51语言支持结构化编程、模块化设计和可重用性，使得程序 更加清晰、易于维护和调试。
C51编程的基本语法
变量声明
C51语言支持多种类型的变量声明，包括整 型、浮点型、字符型等。
条件语句
使用if、else if、else等关键字实现条件判断 和选择执行。
位域
用于表示二进制位，可以用来存储状 态信息或控制位。
C51编程的运算符与表达式
算术运算符
包括加、减、乘、除等基本算术运算。
逻辑运算符
包括与、或、非等逻辑运算，用于实现条 件判断。
位运算符
赋值ห้องสมุดไป่ตู้算符
包括位与、位或、位异或等位运算，可以 用于控制硬件位操作。
包括赋值、自增、自减等赋值运算，用于 修改变量值。
02
单片机具有强大的控制功能，能够实现各种数字信号处理和控制，广泛应用于 工业自动化控制、智能家居、智能仪表等领域。
03
单片机编程语言主要有汇编语言和C语言，其中C语言编程具有易学易用、可读 性强、可移植性好等优点，被广泛应用于单片机开发。
单片机的应用领域
工业自动化控制
01
单片机能够实现各种传感器数据的采集、处理和控制，广泛应
延时函数
在程序中实现一个延时函数，用于控制LED灯的闪烁频率。
按键输入的实现
硬件连接
将按键的一端连接到单片机的某个I/O口，另一端 接地。
编程实现
使用C51编程语言，通过检测I/O口的电平变化来 判断按键是否被按下。
去抖动
为了消除按键抖动对程序的影响，可以在程序中 实现去抖动算法。
《单片机原理及应用》Keil C51与Proteus软件使用简介
新增加的快捷图标
5. 程序的编译与调试
（4）程序调试—— Keil C51的调试窗口 操作方法：通过快捷工具栏中的按钮 命令打开/关闭这些窗口。
或菜单View下的相应
寄存器窗口：用于观察和修改寄存器。通过快捷工具栏中的按 钮（或选择菜单命令“View”→“Registers Windows”）修改其值。 存储器窗口：用于查看存储器的内容。通过快捷按钮 （或 选择菜单命令“View”→“Memory Windows”）查看或修改各个 存储器的内容。
µVision4 支持两种工作方式： 软件模拟仿真（Simulator）：不需任何51单片机及其外围硬件即可完成用 户程序仿真调试。 用户目标板调试(Monitor51)。利用硬件目标板中的监控程序可以直接调 试 目标硬件系统，使用户节省购买硬件仿真器的费用。
8.1.3 Keil C51功能模块简介
8.1.5 Keil C51软件的使用
1. Keil C51软件的启动 双击桌面上的“Keil µVision4”图标，进入Keil C51的集成
开发环境（IDE）。
2. 创建工程 工程的特点： Keil µVision4 把用户的每个应用程序设计都当做 一个工程，用工程管理的方法把一个程序设计的中所用到的、 互相管理的程序连接到一起。
1”→选择“Add Existing Filesto Group ‘Source Group 1’”（添 加文件到源代码组）命令→弹出 “Add Files to Group ‘Source Group 1’”对话框→ 选择相 应的文件夹和源文件→单击“Add” 添加 →单击“Close”关闭对话框。如图所示。
特点： 1 Keil C51已被完全集成到一个功能强大的全新的集成开发环境
单片机原理及应用-C51语言
EEH EDH EBH E7H DEH DDH DBH D7H BEH BDH BBH B7H 7EH 7DH 7BH 77H
例如按下“2”号键，先使列线输出全“0”，读行线，结果为E0H ；再使行线输出全“0”，读列线，结果为0BH。将2次读到的结果拼 成一个字节，即EBH，该值称为键值。
2
4.1 LED、数码管及蜂鸣器接口技术
4.1.1 LED接口
LED的特性及其灌电流驱动 LED典型工作点：1.75V,10mA。单个LED驱动特性如下图：
Id
30mA
+ Id
Vd
- 1.85V
10mA 3mA
0
1.75V
1.65V
Vd
1V 2V
VCC
P1、P2、P3
R
口内部上拉电
阻约30K，P0
89S51
阻排 1K×8
ULN2003 L1 P2.1
限流与上拉电阻共享驱动
4
【例4-1】
+VCC
P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
89S51
阻排 1K×8
ULN2003 L1 P2.1
void main(void) {
uchar i; P21 = 1; while(1) {
2021/6/30
9
// 段码
【例4-2】部分代码
uchar code SegCode[] = // 段码 {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; uchar code BitCode[]= {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}; // 位码
单片机c51原理及应用
单片机c51原理及应用单片机C51是一种常见的8位微控制器，它采用哈佛架构，由英特尔公司推出。
C51广泛应用于各种嵌入式系统中，具有体积小、功耗低、可编程性强等特点，因此在工业控制、通信、家电、汽车电子等领域有广泛的应用。
单片机C51的原理是基于哈佛架构的，即指令和数据存储在不同的存储体中。
具体来说，C51中的指令存储器称为代码存储器，用于存储程序的指令；数据存储器则用于存储程序中的数据、变量等。
C51一般包含一个中央处理器、存储器、I/O接口和定时器/计数器等功能模块。
C51的应用非常广泛，下面分别介绍其在工业控制、通信、家电和汽车电子领域的应用。
1. 工业控制：C51可用于工业自动化控制系统中。
通过与传感器、执行器等外部设备的连接，C51能够实时监测工业过程的状态，并根据需求来控制执行器的动作。
例如，在自动化流水线上，C51可根据传感器检测到的物料情况来控制传送带的速度和方向。
2. 通信：C51可以用于通信系统中。
通过串口通信模块，C51可以与其他设备进行数据交换。
例如，C51可以实现与计算机的通信，将采集到的数据发送给计算机进行处理；也可以实现与无线通信模块的通信，用于无线数据传输。
3. 家电：C51可以应用于各种家电产品中，如电视、空调、洗衣机等。
通过与传感器和控制器的连接，C51可以实现家电的自动控制和智能化。
例如，C51可以根据温度传感器采集到的数据自动调整空调的工作模式和温度设置，以达到更加舒适的室内环境。
4. 汽车电子：C51也广泛应用于汽车电子领域。
通过与汽车各种传感器和执行器的连接，C51可以实现对汽车的电子控制。
例如，C51可以与车速传感器和制动控制器连接，实现车辆的智能制动系统；也可以与发动机控制器连接，实现发动机的自动控制和故障检测。
除了上述应用领域，C51还可以应用于医疗设备、农业自动化、安防系统等多个领域。
总之，单片机C51由于其体积小、功耗低、可编程性强等特点，在各个领域都有广泛的应用前景。
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T
VCC 10K
RL=(5V1.75V0.45V)/ 10mA 取270Ω
P0口要加外 部上拉电阻
2019/10/30
3
多个LED
P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
89S51
+VCC
阻排 1K×8
并口直接驱动
+VCC
P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
//关闭蜂鸣器
d622us();
}
}
4.2 按键及键盘接口技术
4.2.1 独立按键接口 按键及其消抖
简单开关及输入接口
按键开关
拨动开关
ON 12 345 67 8
按键开关符号
拨动开关符号
80C51
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
开关闭合与断开时的抖动及去抖电路
判按下哪个键。先置列线C0为低电平，其余列线为 高电平，读行线状态，如行线状态不全为“1”，则 说明所按键在该列；否则所按键不在该列，再使C1列 线为低电平，其它列为高电平，判断C1列有无按键按 下。其余类推。
uchar DispBuf[4]; //显示数字要先送入此缓冲数组
void BufToSeg(void)
{ uchar i;
for(i = 0; i < 4; i++)
{ P0=SegCode[DispBuf[i]]; //送段码
P2=BitCode[i];
//送位码
DelayMs(1);
}
}
2019/10/30
2019/10/30
9
// 段码
【例4-2】部分代码
uchar code SegCode[] = // 段码 {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; uchar code BitCode[]= {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}; // 位码
10
非常序相接时
P07 P06 P05 P04 P03 P02 P01 P00 b g c dp f d e a
g f com a b
P0.0
a
fgb
字形“1”常序编码： 06H
e
c
d
dp
P0.7
b g c dp f d e a
a
a
a
a
共
f g bf g bf g bf g b 阴
e d com c dp
4.1 LED、数码管及蜂鸣器接口技术
4.1.1 LED接口
LED的特性及其灌电流驱动 LED典型工作点：1.75V,10mA。单个LED驱动特性如下图：
Id
30mA
+ Id
Vd
- 1.85V
10mA 3mA
0
1.75V
1.65V
Vd
1V 2V
VCC
P1、P2、P3
R
口内部上拉电
阻约30K，P0
口没有
{
for (j = 400; j > 0; j--) //发声250ms
{
BEEP = ~BEEP; //取反及调用指令占用约3us
d622us(); //共延时625us，周期1250us，频率800Hz
}
for (j = 400*4; j > 0; j--) //静音1000ms
{
BEEP = 1;
键号
E
R3 C0 C1 C2 C3
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3
P1.4
P0.0 P0.1
P0.2 P0.3 P0.4
P0.5 P0.6
P0.7
P1.5
P1.6
P1.7 89S51
a
com
+5V
b c
100Ω
d e
f g
dp
共阳极
2019/10/30
16
判有无键按下。将列线设置为输出口，输出全0 （所有列线为低电平），然后读行线状态，若行线状 态不全为高电平，则可断定有键按下。
89S51
阻排 1K×8
ULN2003 L1 P2.1
限流与上拉电阻共享驱动
【例4-1】
+VCC
P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
89S51
阻排 1K×8
ULN2003 L1 P2.1
void main(void) {
uchar i; P21 = 1; while(1) {
P2.5 P2.4P2.3 P2.2
void BufToSeg(void)不变！
4.1.3 蜂鸣器接口
蜂鸣器及其接口
有源蜂鸣器：接额定电压就可连续发声 无源蜂鸣器：接入变频方波，可得到不同音调的声音
2019/10/30
12
例：以频率800Hz发声，发声时间250ms，静音1000ms。
while (1)
字形“1”该序编码： A0H
e
ce
ce
ce
c
d
d
d
d
极
dp
dp
dp
dp
千
百
十
个
L3
L4
L5
L2
L5 L4 L3 L2
uchar code SegCode[] = {0xAF,0xA0,0xC7,0xE5}; uchar code BitCode[]=
ULN2003 {0x04,0x20,0x10,0x08};
for(i=0;i<8;i++) {
DataPort= ScanCode[i]; DelayMs(500); } } }
2019/10/30
5
4.1.2 数码管接口 数码管
g f com a b
a
fgb
e
c
d
dp
e d com c dp
dp g f e d c b a
com
com
dp g f e d c b a
2019/10/30
6
晶体三极管驱动
共阳极
2019/10/30
7
达林顿阵列驱动
共阴极
2019/10/30
8
常序相接时
共阴极字形“1” 编码示例：06H
dp g f e d c b a
00 0 0 0 1 1 0
g f com a b
a
fgb
e
c
d
dp
e d com c dp
uchar code SegCode[] = {0x3F,0x06,0x5B,0x4F};
按键较少时：去抖电路
理想波形
实际波形
按下抖动
稳定闭合
释放抖动
＋5V
A B
＋
有抖动
按键较多时：软件延时,通常为10ms
无抖动
按下时 未按时
2019/10/30
15
4.2.2 键盘接口 矩阵键盘接口电路
逐行扫描法
行首号
＋5V
5.1K×4 0 1 2 3
4567
R0
8 9 AB
R1
C D E F R2
第4章 80C51人机接口技术
4.1 LED、数码管及蜂鸣器接口技术 4.2 按键及键盘接口技术 4.3 字符型LCD显示器接口技术
2019/10/30
1
按键 键盘 开关
单片机 最小系统 AT89S52
LED 数码管 蜂鸣器 LCD
每根口线最大可吸收10mA的（灌）电流 P0口吸收电流的总和不能超过26mA P1、P2和P3每个口吸收电流的总和限制在15mA 4个口所有口线的吸收电流总和限制在71mA