51单片机设计总结

1 / 49 51单片机设计总结 51单片机课程设计报告 学 院： 专业班级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 王 莉 目 录 1 、 设 计 任 务 与 要 求-2 2 / 49 (1) 概述-2 (2) AT89C52 介绍-2 (3) 引 脚 功 能 说 明-2 2 、 总 原 理 图 及 元 器 件 清 单-3 (1) 总原理图-3 3 / 49 (2) 元器件清单-3 3 、 硬 件 模 块 分 析-4 (1)74LS245 引 脚 结 构 及 功 能-4 (2)LED 显示模块-4 (3) 数 码 管 显 示 模 块-5 (4) 蜂 鸣 器 模 块-4 / 49 -6 4 、 系 统 硬 件 结 构 图 及 程 序 流 程 图-7 (1) 系 统 硬 件 结 构 图-7 (2) 程 序 流 程 图-7 5 、调试及结论-8 (1) 单 元 调 试-8 5 / 49 (2) 整 体 调 试-8 6 、实验结果-8 (1) 数码管倒计时及流水灯-9 (2)8 个 LED 灯 同 步 闪 烁-9 (3) 数 码 管 显 示HELLO-10 (4) 播 放 音 乐-6 / 49 -10 7 、心得体会-10 8 、参考文献-12 9 、 附 录 ： C 源 程 序 代 码-12 1、设计任务与要求 概述 通过自选课题课程设计，将理论知识和实际操作结合起来，熟悉 STC89C52 的工作原理，运用所学知识，完成设计。本次课程设计选用比较常用的 AT89C52 单片机，显示模块分为三个： LED 灯； 数码管； 蜂鸣器。利用定时器控制数7 / 49 码管倒计时的时间间隔和 LED流水灯的时间间隔，以及蜂鸣器播放音乐时音律的调节，以实现数码管倒计时、 LED闪烁、音乐播放的功能。使用 uVision软件，利用汇编语言编写 程序，并用 Protues 软件进行硬件仿真，掌握这两款软件的基本使用方法，熟悉掌握汇编语言的编写，提高动手和思维能力。 AT89C52介绍 与 MCS-51 产品指令和引脚完全兼容 8K 字节可重擦写 flash 闪速存储器 1000 次擦写周期 数据保留时间： 10年 全静态工作： 0Hz-24MHz 三级程序存储器锁定 256*8 位内部 RAM 8 / 49 32 可编程 I/O 线 3 个 16 位定时器 /计数器 8 个中断源 可编程串行 UART通道 低功耗的闲置和掉电模式 引脚功能说明 .电源引脚 Vcc：典型值 5V。 Vss：接低电平。 .外部晶振 X1、 X2分别与晶体两端相连接。当采用外部时钟信号时， X29 / 49 接振荡信号， X1接地。 .输入输出口引脚： P0口： I/O双向口。作输入口时，应先软件置 “ 1” 。 P1口： I/O双向口。作输入口时，应先软件置 “ 1” 。 P2口： I/O双向口。作输入口时，应先软件置 “ 1” 。 P3口： I/O双向口。作输入口时，应先软件置 “ 1” 。 .控制引脚： RST/Vpd、 ALE/-PROG、 -PSEN、 -EA/Vpp 组成了 MSC-51 的控制总线。 RST/Vpd：复位信号输入端。 第二功能：加 +5V 备用电源，可以实现掉电保护 RAM 信息不丢失。 10 / 49 ALE/-PROG(30 脚）：地址锁存信号输出端。 第二功能：编程脉冲输入。 -PSEN：外部程序存储器读选通信号。 -EA/Vpp(31脚）：外部程序存储器使能端。 第二功能：编程电压输入端。 2、总原理图及元器件清单 基于 Proteus 的总原理图 元器件清单 控制部分： AT29C52 单片机 1个，弹跳式开关 1个。 显示部分： 8个发光二极管， 1个 6 位七段数码管。 声音部分：蜂鸣器 1 个。 11 / 49 收发器： 74LS245 芯片 1个。 3、硬件模块分析 74LS245引脚结构及功能 74LS245是我们常用的芯片，用来驱动 led或者其他的设备 ,用法很简单如上图 ,这里简单的给 出一些资料，他是 8 路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。 74LS245 还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。 当 8051 单片机的 P0 口总线负载达到或超过 P0 最大负载能力时，必须接入 74LS245等总线驱动器。 当片选端 /CE低电平有效时， DIR=“0” ，信号由 B 向 A 传输； *DIR=“1” ，信号由 A 向 B 传输；当 /CE为高电平时，A、 B均为高阻态。 LED显示模块 凌阳单片机串行口只能采用 11 位的传输模式，也 就是说必须具有奇偶校验位。因此它在和 51 通信的时候， 51 单片机12 / 49 应该采用串口模式 3 即 SM=3，并把其中的第 10 位设置为固定位，不用奇偶校验功能。 大多数的无线串口透传模块都具有跳线选择传输位数，因此透传模块的跳线设定也应该与采用的通信模式有关。采用上述 11位传输模式时，经过实验确定，应该将 51单片机端的透传模块设定为具有奇偶校验的形式，而凌阳单片机端则可以不必设定为带有校验的模式。这一点很奇怪，但 是只有这样进行通信的时候，误码率才是最低的。 其中，无限模块采用的是上海桑瑞的 SRWF-501,传输速率采用 9600， 51 单片机采用 SM=3 模式，频率字为 0xfd，晶振11059200，即 SMOD=0。综合考虑各种原因，可能是因为凌阳单片机设定的第 10位 bit为高电平，恰好和结束 bit相同，发送速度不是很快的前提下，应该是比较准确的。 另外我把凌阳单片机端的透传模块设定为不发送第 10 位，恰好与计算机配置端的无线透传模块相匹配，这样三个透传模块采用不同的配置跳线，竟然能互相准确通信。 另注意， 51单片机不用的端口不要加上拉电阻，否则很费电。 13 / 49 周立功 珍惜求学机会 作为过来人思前想后，我感到完全有责任将发自心底的感受传递给年轻一代， “ 一个企业家心灵深处渴望优秀人才的卓越追求和深层次的叹息、痛苦和感受 ” 。您们千万不要等到毕业求职时才觉得自己能力太差，世界上从来就没有后悔药。当然，如果您现在看了我写的这篇文章可能还不算晚，因为您还有机会在以后的岁月 里奋起直追 “ 亡羊补牢，尤未为晚 ” 。对于现在刚进入大学的学生，您应该更加珍惜这美好的求学机会，因为眨眼之间几年就过去了，您很快就会感到来自全社会生存竞争的压力，您面临的对手再也不仅仅是您身边的同学，今天您在班上的成绩的确是前几名，但一走到社会上去才感到是多么地脆弱而又多么地不堪一击。 面试本科生 在面试大多数本科生时，我仅仅是询问了一些有关 MCS-51 系列单片机的基本原理，但却几乎很少有人能够完全答对，简直是五花八门。很多作为一个即将毕业的自动化专业本科生，至今还不知道单片机是这个专业的核心基础，难道不可14 / 49 悲吗？您的水平不高我完全心中有底，其实我只要求这些学生能够掌握单片机应用开发的基本技能，用汇编和 C51 写过一些基本的程序，真正动手做过一些简单的项目，然后将自己做过的项目写成比较规范的文档。我想，这种形式的 “ 自我介绍 ” 肯定要比让别人看您那写的千遍一律的 “ 八股文 ” 简历不知要强多少倍 ，古人言： “ 一叶知秋 ” 其实讲的 就是这个道理。平心而论只有具备这样基础的学生才配得上企业花钱对您进行二次 “ 开发 ” 事实上，很多学生根本就不管老师平时是多么地劝导都听不进去，我认为您只要平时善于做一个有心人，主动一些多找老师请教，然后从大三开始帮老师打打下手干一些活。还有一个途径就是自己花钱 购买一些学习开发实验板，加强动手能力的训练。但也有很多学生说没有钱，可事实上并非如此，现在的学生购买手机成风，我不知道手机对您们现在来说到底有多大的用途？事实上，现在的学生家庭条件普遍都不太好，可这些孩子们的攀比心里却十分地严重和可怕。到今天即将毕业之际才感到找工作太难。父母一个子儿地攒下一些辛苦钱给您购买电脑容易吗？ “ 望子成龙 可怜天下父母心 ” ！他们是希望您能够学到一些真本事，而您可能很多时间都在玩游戏，上网聊天，实际上对于您来说仅仅是举手之劳，只要花几百元买一块实验板，辛苦一个暑假的时间强化实践，可能 您就会与众15 / 49 不同。与此同时，可能您的信心大增，前途一片光明。俗话说得好：仓库有粮，心中不慌！如果您平时没有准备，那么临时匆匆忙忙地上阵面试肯定是要败下来的。从 XX 年开始是全国第一次扩招之后毕业人数最多的第一年，以后的毕业生还会更多，同时还有更多的研究生与本科生抢饭碗，面对就业的困境压力不能说不大，痛苦在其中。还有就是我每天都要面临那些看不完的自我介绍简历，很可惜几乎都是清一色的 “ 八股文 ” 令人讨厌。其实只要您的成绩不是太差，分数不是应聘成功的关键，重要的是做人要踏实，不要有水分，实际上，只要将您平时做过的小制 作写成一篇心得，再带上您的作品， “ 事实胜于雄辩 ” 这样更能打动人。还有很多经历了四年本科又三年研究生阶段学习行将毕业的硕士生，不仅不知道嵌入式操作系统是什么东西，而且连 C+都不能熟练掌握，驱动程序开发的能力就更不容提了，仅仅做了一个单片机的应用设计就拿到硕士文凭了，术业缺乏专攻泛泛而谈，说句实在话，怎么样也教人无法接受啊！对于我来说，如果您没有特别的才能，我宁愿用三年时间培养一个好的本科生给更高的待遇，他肯定不比一般的硕士生差。所以，考上了研究生之后，您要时刻明白加强动手能力的培养和前沿科学技术的学习至关重 要的，这是您将来面试的 “ 杀手涧 ” ，因为您毕业之后要求的工资待遇起码是一般本科生的两倍，但是这个钱不是那么好拿的。顶多 3-5 年的时间，大16 / 49 家肯定能够看到一个现实，那就是如果您还不能熟练地掌握嵌入式操作系应用开发技术的话，您只能拿 2000 元的月薪。即便您是研究生或是博士，那又有什么稀奇的呢？邓伯伯有句名言，不管白猫还是黑猫，抓住老鼠就是好猫！我们知道企业家是要赚钱的，否则这个企业就留不住人才，无情的市场竞争机制将会毫不犹豫地将这个老板淘汰出局。一个可持续发展的企业，如果离开了富有聪明才智的优秀人才，那是不可想 象的。光有几个还不行，而是要有一个卓越的军团。 就业问题 其实就业的问题对于一个努力的人来说是何等地简单，我面试了 300 多本科生，我只对其中几个成绩中等的本科生感兴趣，他们主要是参加过 2001 年全国电子大赛，有的是平时业余时间，暑假及其寒假都在跟老师干活的学生，与他们聊天真是一种 莫大的享受和欣慰，对于我来说真的是如获至宝。于是，我就立即劝他们，您的成绩中 等确实难以考上好的学校和导师还不如不考研究生以免浪费时间，同时也充满自信告诉他们， “ 我就是伯乐！我愿意给您机会和花钱培养您 ” 。事实上，即便您考上研究生，如果没有遇上具有超前眼光和经费充足的导师，您读了也白17 / 49 读，更何 况现在的研究生扩招的这么多？一个导师带那么多研究生，有那么多课题吗？即便有的话，他应付得过来吗？可能残酷的现实将会让您看到，毕业之后回头一看还远远不如当年同您一道毕业的同班同学。确实也是，人家的机会比您好得多，关键是人家对待机会比您把握得好，可以说：恰到火候。难道非要读研究生理论水平才高吗？这是何等地荒谬啊！我们知道电子与计算机技术的发展日新月异。大学的更新速度一定就要快吗？回答是否定的，比如说推广PHILIPS 的最新单片机和 USB 技术吧！他们的更新速度肯定比一个可持续发展的企业要慢得多，难道说我们的人 才水平不够高吗？我们公司就有一批这样在各个领域里出类拔萃的 “ 年轻专家 ” 从 XX 年开始，我们将会有一系列的专著在北京航空航天大学出版社出版，大多数的著作都来自于我们长期的基础研究和应用开发，可以毫不夸张地说这些都是我们这个年轻团队合作的结晶。他们是优秀和卓越的人才，他们没有就业的压力，他们不怕炒鱿鱼，相反我倒时刻要想尽办法加强公司的管理，从工资，奖金，福利，生活和事业成就感等各个方面绞尽脑际善待人才和留住人才，这么努力的人才根本就不需要过多地为工作和生活发愁，对于这个问题当然是仁者见仁智者见智，也就是下面我 要讲到的问题，一个人如何根据自己的特点、条件和机遇对自己如何定位的问题，也是至关重要的。 18 / 49 定位问题 比如说，如果您对单片机的理解仅仅是入门水平的话，那么您首先就应该低调一些，因为您主要的任务是为了寻找一个可以学习的机会，说句实在话，此刻此刻您一定要清醒地意识到：寻找伯乐比眼前的利益更 加重要！因为您现在确实还没有可以骄傲的资本，您一定要想尽办法取得第一次正式踏入社会的入场券，这对您来说是何等地重要啊！俗话说得好，“ 万丈高楼从地起 ” 您一定要寻找机会通过业绩表现出您的能力，您确实与众不同之处。这样您就可能在一个公司里树立您的 “ 信用 ” ，有了信用之后随之而来的机会将会越来越多，到那时您根本就不用不愁自己的待遇和地位问题了。所以对于一个刚刚步入社会的年轻人来说，您能够做到以“ 诚信 ” 打天下，您将来的前途肯定是无限光明。千万不要感到自己在班上的成绩是前几名或者相对来说自己的动手能力相比之下比同学强多 少、多少，或者自己在读书期间贷了多少款，或者家里是多么地缺钱，因为当您加入整个社会的竞争之后，这些都不是您要求高薪的理由，这个时候您的心态将可能会决定您的命运，因此对自己要有充分的认识和正确的估价，经常是很多学生用这些理由向我开出高价，我无话可说只好 “ 摇头和叹息 ” 。 努力学习 19 / 49 如果您的水平还不够，我认为也不要自卑，要知道机会是时刻属于有准备的年轻人，但也不可掉以轻心，此时此刻，您应该振作起来， 立即拿起书本努力学习和加强实战的训练，待到羽翼丰满之时大胆地走出去闯荡，让社会来对您做一个恰当的评价，然后再根据现实的情况不断地调整自己，继续学习和实践，由于电子和计算机科学的 高速发展呈现日新月异的变化局势，您一定要明白：您距离失败永远只有 6 个月！ 现在数字式的万用表已经是很普及的电工、电子测量工具了， 它的使用方便和准确性受到得维修人员和电子爱好者的喜爱。 但有朋友会说在测量某些无件时，它不如指针式的万用表，如 测三极管。我倒认为数字万用表在测量三极管时更加的方便。 20 / 49 以下就是我自己的一些使用经验，我是通常是这样去判断小型 的三极管器件的。大家不妨试试看是否好用或是否正确，如有 意见或问题可以发信给我。 手头上有一些 BC337 的三极管，假设不知它是 PNP管还是 NP N 管。 ? 2016-7-10 09:14 ? 回复 2 楼 图 1 三极管 21 / 49 我们知道三极管的内部就像二个二极管组合而成的。 其形式就像下图。中间的是基极。 图 2 三极管的内部形式 ? ? ? 鄞州姜山帮 45位粉丝 ? ? ? 鄞州姜山帮 ? 45位粉丝 22 / 49 ? ? 2016-7-10 09:16 ? 回复 3 楼 首先我们要先找到基极并判断是 PNP 还是 NPN 管。看 上图可知，对于 PNP管的基极是二个负极的共同点， NPN 管的基极是二个正极的共同点。这时我们可以用数字万用表的二极管档去测基极，看图 3。对于 PNP 管，当黑表笔在基极上，红表笔去测另两个极时一般为相差不大的较小读数，如表笔反过来接则为一个较大的读数。对于 NPN 表来说则是红表笔连在基极上。从图 4， 图 5 可以得知，手头上的 BC337为 NPN管，中间的管脚为基极。 图 3 万用表的二极管测量档 ? 2016-7-10 09:17 重庆科技学院 学生实习总结报告 学 院 :_电气与信息工程学院 _ 专业班级 :_XXXXXX_ 23 / 49 学生姓名 :_XXX _ 学 号 :_2016XXXXXX_ 实习 (实训 )地点 :_逸夫科技楼 _ _ 报告题目 :_ 单片机万年历系统设报告 _ _ 报告日期： 2016 年 9月 13日 指导教师评语 : _ _ _ _ _ _ 成绩 :_ 24 / 49 指导教师 :- 0 - 目录 一 、 实 训 目 的 意 义 及 任 务 要求 . 0 目的意义 . 0 任务要求 . 0 二、实训方案 . 0 25 / 49 系统分析 . 0 器件选择 . 1 三 、 系 统 硬 件 设计 . 1 单 片 机 最 小 系统 . 1 数 码 管 、 独 立 按 键 及 DS1302 时 钟 芯 片 电 路 的 设计 . 2 26 / 49 其 他 附 属 电 路 设计 . 4 四、软件设计 . 4 主程序设计 . 4 DS1302 子程序设计 . 5 时 间 调 整 子 程序 . 5 27 / 49 五 、 调 试 及 性 能 分析 . 8 软件测试 . 8 测 试 结 果 分 析 与 结论 . 8 测试结论 . 9 六、心得体会 .28 / 49 . 10 参考文献 . 10 附录一 硬 件 电 路 接 线图 . 11 附 录 二 软 件 程序 . 12 多功能电脑时钟设计报告 一、实训目的意义及任务要求 目的意义 29 / 49 单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪器仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。 “ 学好单片机，工作就不成问题了。 ” 老师说，可见学好单片意义之重大。单片机作为一门基础学科，既是对前期学习 C语言的综合运用，也是理论与实践相结合的一大体现。电脑时钟有效地检验了对DS1302 时钟芯片， STC89C52 单片机中断，独立键盘，数码管，蜂鸣器， LED 灯的控制，同时提高了学生的工程系统设计能力。 LED 数字显示的日历钟显示清晰直观、走时准确、可以进行夜视，并且还可以扩展出多种功能。 所以，电子万年历无论作为比赛题目还是练习题目都是很有价值。通过此次单片机系统综合训练，不仅要让学生认识了解它，而且增强学生学科积极性。 任务要求 要求设计的电脑时钟完成以下功能： 1.基本功能 实 时显示当前时间。 30 / 49 能用一按键依次切换显示年及月日。 能修改当前时钟。 具有秒表功能，显示秒和百分秒。 2. 扩展功能 单片机与 PC机的通讯 可设定初值的倒计时功能 闹钟及报时功能。 显示星期。 二、实训方案 系统分析 根据系统功能要求，可将系统组成结构分成四大部分：DS1302 时钟芯片读数据写数据模块，数码管显示模块，按键设置调节时间模块，秒表功能模块，。硬件 电路接线图如后图，本系统采用 DS1302 时钟芯片，四位数31 / 49 码管显示年月，日星期，时分，以及秒和百分秒。其中年月日，时分秒和星期采用 DS1302 的数据显示，秒表采用单片机定时中断实现。本系统共用到四个按键，且均为独立对地按键，分别用于显示切换，修改切换，修改加一，修改减一，秒表启动暂停和数据清零。 器件选择 选用 STC89C52 芯片，频率为；由于系统要求显示年月日小时和分钟，采用四位 LED 数码管显示即可；按键是用来设置北京时间或闹钟时间或启动秒表等功能的，设置三个按键：显示切换模式键、修改数据键、加一键 (key1)、减一键。DS1302 时钟芯片。 常见的 LED显示具有清晰明亮的特点。是显示 接口也是绝大多数单片机应用系统必备的部件之一。 发光二极管组成的显示器是单片机应用产品中最常用的廉价输出设备。它由若干个发光二极管按一定的规律排列而成。当某一个发光二极管导通时，相应的一个点或一笔画被点亮，控制不同组合的二极管导通，就能显出各种字符。 32 / 49 1. 显示器的结构 常用的 7 段显示器的结构如图所示，发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极显示器，阴极连在一起的成为共阴显示器。 1 位显示器由 8 个发光二极管组成，其中 7 个发光二极管 a g控制 7 个笔画的亮或暗，另一个控制一个小数点的亮和暗，这种笔画的七段显示器能显示的字符较少，字符的形状有些失真，但失控简单，使用方便。 三、系统硬件设计 单片机最小系统 单片机功能系统图见附录 1,。单片机最小系统由 STC89C51单片机、复位电路、晶振电路组成。如图所示 图 单片机最小系统图 数码管、独立按键及 DS1302 时钟芯片电路的设计 33 / 49 系统仿真电路图 单片机课程设计 课 题 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师：设计日期： 2016/6/3 成 绩： 重庆大学城市科技学院电气学院 基于 51单片机数字温度计设计报告 一、设计目的作用 本设计是一款简单实用的小型数字温度计，所采用的主要元件有传感器 DS18B20，单片机 AT89C52，四位共阴极数码管一个，电容电阻若干。 DS18B20 支持 “ 一线总线 ” 接口，测量温度范围 -55C+125C 。在 -10+85C 范围内 ,精度为C 。 18B20的精度较差，为 2C 。现场温度直接以 “ 一线总线 ” 的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程34 / 49 控制、测温类消费电子产品等。 本次数 字温度计的设计共分为五部分，主控制器， LED 显示部分，传感器部分，复位部分，按键设置部分，时钟电路。主控制器即单片机部分，用于存储程序和控制电路； LED 显示部分是指四位共阴极数码管，用来显示温度；传感器部分，即温度传感器，用来采集温度，进行温度转换；复位部分，即复位电路，按键部分用来设置上下限报警温度。测量的总过程是，传感器采集到外部环境的温度，并进行转换后传到单片机，经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。 二、设计要求 利用 DS18B20 传感器实时检测温度并显示。 利用数码管实时显示温度。 当温度超过或者低于设定值时蜂鸣器报警， LED 闪烁指示。 .能够手动设置上限和下限报警温度。 三、设计的具体实现 1、系统概述 35 / 49 方案一： 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行 A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到 A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。 方案设计框图如下： 方案二：考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器 DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。 2、 单元电路设计与分析 1、硬件设计 按照系统设计功能的要求，确定系统由 3 个模块组成：主控制器、测温电路和显示电路。 36 / 49 数字温度计总体电路结构框图所示： 单片机的选择 单片 机 AT89S52具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。由于器件问题，我们使用了通用的手机 5V充电器接口。 复位电路模块 单片机系统的复位电路在这里使用的是上电 +按钮的复位电路模式，其中电阻 R 采用的是 10K 的阻值，电容采用电容值为 10uF的电解电容，电路图如下： 温度显示模块 四位共阴极数码管，能够显示小数。列扫描用 口来实现，列驱动直接 51接单片机驱动。电路图如下： 温度传感器模块 37 / 49 DS18B20温度传感器是美国 DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9 12 位的数字值读数方式。电路图如下： 按键模块 按键是用来设置报警的上下限温。 K1 是用 来进入上下限调节模式的，当按一下 K1 进入上限调节模式，再按一下进入下限调节模式。在正常模式下，按一下 K2 进入查看上限温度模式，显示 1s左右自动退出；按一下 K3进入查看下限温度模式，显示 1s左右自动退出；按一下 K4消除按键音，再按一下启动按键音。在调节上下限温度模式下， K2 是实现加1 功能， K1 是实现减 1 功能， K3 是用来设定上下限温度正负的。 2、软件设计 主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和现实数据刷新子程序等。 主程序 主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并38 / 49 处理 DS18B20 51单片机的学习经验 OFweek 工控网讯：作为一名电子技术从业人员， 你学过单片机吗？你会运用单片机吗？我想你一定学过，但不一定会运用。因为学习单片机比学习其他学科需要付出更多的努力和代价，不仅要学习理论知识还要练习实际操作，而且主要是在实际操作中才能真正学到单片机技术。此外，学习单片机还需要投入一定的学习成本，随着你学习知识的扩展成本还会增加。 单片机作为一种简单的控制器在生活中有这广泛的应用，当然在工业型单片机在生产中也扮演着很重要的角色，所以对于一个学习自动 化的工控人来说，学习单片机是非常有必要的。 单片机的学习经验 1、学习电子技术基础知识，如电路、模拟电路和数字电路。39 / 49 这是学习电类相关专业的基础。 2、学习计算机硬件知识， 如计算机的简单组成原理，当然要知道 CPU是什么？总线是什么？一些相关概念。 3、程序编写的相关知识，主要是汇编语言和 C 语言。了解结构化语言的程序设计方法，也就是三种结构 (顺序结构、分支结构、循环结构 )，会一些常用的算法。 4、以上是基础，有了这些基础，学习 51单片机就只要花几周的时间 就能上手。但学习单片机时，主要从单片机的存储器开始，其中特殊功能寄存器是重点，学会之后，就可以学习单片机的基础部分了，主要是四个部分： 51单片机 I/O 口的使用、中断的使用、定时器的使用、外部器件的扩展。这些部分都可以用软件仿真。 5、可以买一两块廉价的单片机开发板，用廉价的方法仿制一些更简单的实验功能板，开始做板时千万不做得太复杂，我带过的很多学生中，有少部分人总是觉得太简单了，做个复杂的，结果 做了个把星期，没有成功，最后只有放弃。还有一点很重要，就是用 PROTEUS仿真时，最好只做单一功能的仿真，否则可能与实际在硬件上做的结果不一样。 40 / 49 6、从网上下载一些实例进行研究学习，不断提高。 学习单片机的步骤 学习单片机的动机不外乎有四种：一是为兴趣爱好而学，二是为专业而学；三是为饭碗而学；四是在工作中被逼而学。不管是哪种动机，因主修专业的不同以及电子基础的深浅不同，对于不同的人可能采用不同的学习方法，根据笔者的亲身学习经验和教授徒弟学习的感受，提出笔者的学习方法和步骤。 第一步：基础理论知识学习 基础理论知识包括模拟电路、数字电路和 C语言知识。模拟电路和数字电路属于抽象学科，要把它学好还得费点精神。在你学习单片机之前，觉得模拟电路和数字电路基础不好的话，不要急着学习单片机，应该先回顾所学过的模拟电路和数字电路知识，为学习单片机加强基础。否则，你的单片机学习之路不仅会很艰难和漫长，还可能半途而废。笔者始终认为，扎实的电子技术基础是学好单片机的关 键，直接影响单片机学习入门的快慢。有些同学觉得单片机很难，越学越41 / 49 复杂，最后学不下去了。有的同学看书时似乎明白了，可是动起手来却一塌糊涂，究其原因就是电子技术基础没有打好，首先被表面知识给困惑了。 单片机属于数字电路，其概念、术语、硬件结构和原理都源自数字电路，如果数字电路基础扎实，对复杂的单片机硬件结构和原理就能容易理解，就能轻松地迈开学习的第一步，自信心也会树立起来。相反，基础不好，这个看不懂 那个也弄不明白，越学问题越多，越学越没有信心。如果你觉得单片机很难，那就应该先放下单片机教材，去重温数字电路，搞清楚触发器、寄存器、门电路、 COMS电路、时序逻辑和时序图、进制转换等理论知识。理解了这些知识之后再去看看单片机的结构和原理，我想你会大彻大悟，信心倍增。 模拟电路是电子技术最基础的学科，她让你知道什么是电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管、放大器等等以及它们的工作原理和在电路中 的作用，这是学习电子技术必须掌握的基础知识。一般是先学习模拟电路再去学习数字电路。扎实的模拟电路基础不仅让你容易看懂别人设计的电路，而且让你的设计的电路更可靠，提高产品质量。 C语言知识并不难，没有任何编程基础的人都可以学，在我看来，初中生、高中生、中专生、大学生都能学会。当然，数学基42 / 49 础好、逻辑思维好的人学起来相对轻松一些。 C 语言需要掌握的知识就那么 3 个条件判断语句、 3 个循环语句、 3 个跳转语句和 1 个开关语句。别小看这 10 个语句，用他们组合形成的逻辑要多复杂有多复杂。学习时要一条语句一条语句的学，学一条活 用一条，全部学过用过这些关键语句后，相信你的 C 基础建立了。 当基础打好以后，你会感觉到单片机不再难学了，而且越学越起劲。当单片机乖乖的依照你的逻辑思维和算法去执行指令，实现预期控制效果的时候，成就感会让你信心十足、 夜以续日、废寝忘食的投入到单片机的世界里。可以这么说，扎实的电子技术基础和 C 语言基础能增强学习单片机信心，较快掌握单片机技术。 第二步：单片机实践 这是真正学习单片机的过程，既让人兴奋又让人疲惫，既让人无奈又让人不服，既让人孤独又让人充实，既让 人气愤又让人欣慰，既有失落感又有成就感。其中的酸甜苦辣只有学过的人深有体会。思想上要有刻苦学习的决心，硬件上要有一套完整的学习开发工具，软件上要注重理论和实践相结43 / 49 合。 1.有刻苦学习的决心 首先，明确学习目的。先认真回答两个问题：我学单片机来做什么？需要多长时间把它学会？这是你学 单片机的动力。没有动力，我想你坚持不了多久。其次，端正学习心态。单片机学习过程是枯燥乏味、孤独寂寞的过程。要知道，学习知识没有捷径，只有循序渐进，脚踏实地，一步一个脚印，才能学到真功夫。再次，要多动脑勤动手。单片机的学习具有很强的实践性，是一门很注重实际动手操作的技术学科。不动手实践你是学不会单片机的。最后，虚心交流。在单片机学习过程中每个人都会遇到无数不能解决的问题，需要你向有经验的过来人虚心求教，否则，一味的自己埋头摸索会走许多弯路，浪费很多时间。 2.有一套完整的学习开发工具 学习单片机是需要成本的。必须有一台电脑、一块单片机开发板、一套视频教程、一本单片机教材和一本 C语言教材。电脑是用来编写和编译程序，并将程序代码下载到单片机上；开发板用来运行单片机程序，验证实际效果；视频教程44 / 49 就是手把手教你单片机开发环境的使用、单片机编程和调试。对于单片机初学者来说，视频教程必须看，要不然，哪怕把教材看了几遍，还是不知道如何下手，尤其是院校里的单片机教材，学了之后，面对真正的单片机时可能还是束手无策；单片机教材和 C语言教材是理论学习资料，备忘备查。不要为了节约成本不用开发板而光用 Protur软件仿真调试，这和纸上谈兵没什么区别。 3.要注重理论和实践相结合 单片机 C 语言编 程理论知识并不深奥，光看书不动手也能明白。但在实际编程的时候就没那么简单了。一个程序的形成不仅需要有 C语言知识，更多需要融入你个人的编程思路和算法。编程思路和算法决定一个程序的优劣，是单片机编程的大问题，只有在实际动手编写的时候才会有深切的感悟。一个程序能否按照你的意愿正常运行就要看你的思路和算法是否正确、合理。如果程序不正常则要反复调试 (检查、修改思路和算法 )，直到成功。这个过程耗时、费脑、疲精神，意志不坚强者往往被绊倒在这里半途而废。