单片机课程总结

1 / 40 单片机课程总结 单片机课程设计心得体会： 这个学期的单片机课已经早早的上完了，但是理论纯属理论，没有与实践的结合总让我们学的不踏实，感觉没有达到学以致用的效果。所庆幸的是在课程介绍考试完之后，老师给我们安排了这次单片机课程设计，给了我们学以致用的做好的实践。 关于这次课程设计，我们花费了比较多的心思，既是对课程理论内容的一次复习和巩固，还让我们丰富了更多与该专业相关的其他知识，比如软件应用等，在摸索中学习，在摸索中成长，在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获，在真正设计之前我们做了相当丰富的准备，首先巩固一下课程理论，再一遍熟悉课程知识的构架，然后结合加以理论分析、总结，有了一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图之后才着 手设计。在设计程序时，我们不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；养成注释程序的好习惯是非常必要的，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应2 / 40 该让人一看就能明白你的思路，这样也能为资料的保存和交流提供了方便；我觉得在设计课程过程中遇到问题是很正常，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题的课程设计又出错了。 除了对此次设计的准备工作之 外，我们还学到了很多平时难得的东西，首先是团队协作，在这次设计当中，难免和同学产生观点和意见的分歧，以及分工明细、时间安排等不合理，通过这次设计，我们体会到了团结合作的重要性及力量之强大，还有让我们处理事情更加有条理，思路更加清晰明了了，发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都将受益于我在以后的学习、工作和生活中。 此次的设计，其实也是我们所学知识的一次综合运用，让我深深的认识到了学习单片机 要有一定的基础，要有电子技术方面的数字电路和模拟电路等方面的理论基础，特别是数字电路；也要有编程语言的汇编语言或 C语言。要想成为单片机高手，我们首先要学好汇编语言，然后转入 C语言学习，所以我们不能学到后面就忘了前面的知识，更应该将所学的知识紧紧的结合在一起，综合运用，所谓设计，就是要求创新，只有将知识综合运用起来才能真正的设计好。 3 / 40 单片机课程学习总结 单片机这门课程我已经学了一个学期了，在这一个学期的学习 过程中，我一开始不怎么懂得编程，但慢慢的我现在已经不仅会读程 序还会写程序了。真为自己一个学期来努力学到的单片机知识只是而 感到高兴。 怎么学单片机？也常看到有人说学了好几个月可就是没有什么 进展。当然，受限于每个人受到的教育水平不同和个人理解能力的差 异，学习起来会有快慢之分，但我感觉最重的就是学习方法。一个好 4 / 40 的学习方法，能让你事半功倍，这里说说我学习单片机的经历和方法。 我觉得学习单片机首先要懂得 C语言，因为单片机大多说都是靠 程序来实现的，如果看不懂程序或则不懂的编程是很难学会单片机 的。学习单片机首先要明白一个程序是怎么走的，要完全懂得程序每 一个步骤的意思。其次要懂得每一条指令的意思，不能盲目地去靠背 指令，这是记得不牢靠的，最主要的还是靠了解。学习单片机最主要 的对 89C51芯片内部结构有全方面的，只要了解了 89C51 才能知道单 片机实现什么样的功能和作用，才能对单片机有更深一步的5 / 40 了解。 通过一个学期单片机这门课程的学习，我也从中有了不少心 得和体会想和大家分享一下。 万事开头难、要勇敢迈出第一步。开始的时候，不要老是给自己 找借口，不要说单片机的程序全是英文，自己看不懂。遇到困难要一 件件攻克，不懂指令就要勤奋看书，不懂程序就先学它，这方面网上 教程很多，随便找找看一下，做几次就懂了。然后可以参考别的人程 序，抄过来也无所谓，写一个最简单的，让它运行起来，先培养一下 6 / 40 自己的感觉，知道写程序是怎么一回事，无论写大程序还是小程序， 要做的工序不会差多少。然后建个程序，加入项目中，再写代 码、编 译、运行。必须熟悉这一套工序。个人认为，一块学习板还是必要的， 写好程序在上面运行一下看结果，学习效果会好很多，仿真器就看个 人需要了。单片机是注重理论和实践的， 光看书不动手，是学不会的。 知识点用到才学，不用的暂时丢一边。厚厚的一本书，看着人头 都晕了，学了后面的，前面的估计也快忘光了，所以，最好结合实际 程序，用到的时候才去看 ，不必说非要把书从第一页看起，7 / 40 看完它才 来写程序。比如你写流水灯，完全就没必要看中断的知识，专心把流 水灯学好就是了，这是把整本书化整为零，一小点一小点的啃。 程序不要光 看不写，一定要自己写一次。最开始的时候，什么都 不懂，可以抄人家的程序过来，看看每一句是干什么用的，达到什么 目的，运行后有什么后果。看明白了之后，就要自己写一次，你会发 现，原来看明白别人的程序很容易，但到自己写的时候却一句也写不 出来，这就是差距。当你自己能写出来的时候，说明你就真的懂了。 8 / 40 必须学会掌握调试程序的方法。不少人写程序，把代码写 好了， 然后一运行，不是自己想要的结果，就晕了，然后跑到论坛上发个帖 子，把程序一贴，问：为什么我的程序不能正常运行？然后就等别人 来给自己分析。这是一种很不好的行为，应 该自己学会发现问题和学 会如何解决问题。这就需要学习调试程序的方法，比如 KEIL里，可 以下断点啦，查看寄存器内容等等，这些都是调试程序的手段，当你 发现你写的程序运行结 果和你想象中不一样的时候，你可以单步，也 9 / 40 可以下断点，然后跟踪，查看各相关寄存器内容，看看程序运行过中 是不是有什么偏差，找出影响结果的地方，改正过来。这一个过程非 常重 要，通过程序的排错，你可以学到的知识是书上得不到的。 找到解决问题思路比找到代码更重要。我们用单片机来控制周边 器件，达到我们想到的目的，这是一个题目，而如何写出一个程序， 来控制器件按你想要的结果去运作，这个就是解题的思路。要写程序， 就得先找到解决问题的思路，你学会找出这个解题思路，比你找到代 码更为重要。不少人很喜欢找人家的代码，有的人甚至有了10 / 40 代码就直 接复制到自己的程序中，可以说，这不是一种学习的态度，无助于你 编程水平的提高。我几乎不怎么看人家的代码，多数时候是看别人的 思路，有方框图最好，没有的话文字说明也可以。要从代码中看出别 人处理问题的思路，是相当困难的，特别是大型的程序，看起来是非 常的累人。所以现在我也明白了，以前读书时说的程序流程图很重要， 现在算是知道了。当你知道一个问题怎么去解决了，那么剩下的只是 你安排代码去完成，这就已经不是什么问题了。 11 / 40 开动脑筋，运用多种方法，不断优化自己的程序。想想用各种不 同方法来实现同一功能。这是一个练习和提高的过程，一个问题，你 解决了，那么你再想想，能不能换种写法，也可以实现同一功能，或 者说，你写出来的代码，能不能再精简一点，让程序执行效率更高， 这个过程，就是一个进步的过程。很多知识和经验的获得，并不是直 接写在书让你看就可以得到的，需要自己去实践，开动脑筋，经验才 能得到积累，编程水平才能有所提高。 看别人的程序，学习人家的思路。这个在学习初期是很有用，通 12 / 40 过看别人的程序，特别是老师写出的具有一定水平的程序，可以使自 己编程水平得到迅速的提高。同时，也可以结合别人的编程手法，与 自己的想法融合在一起，写出更高水平的程序，从中得到进步。但要 注意，切忌将学习变成抄袭，更不是抄袭完了就认为自己学会了，这 样做只会使你退步。 尝试编写一下综合应用的程序 。从流水灯学起，到动态扫描，再 到中断，那么，你可以试试写一下时钟这种综合性应用的程序，不要 小看时钟，要写好它不是一件容易的事情，它包括了单片机13 / 40 大部分的 知识，比如有按 键、动态扫描、中断等，如 何协调好各功能模块正常工作，才是编程者需要学习的地方，当你单 独写一个功能的时候，比如按键读取，你可能感觉很容易，因为你的 程序什么也不做，只是 读按键。但把它和其它功能混合在一起，如何 在整个程序运行中使每一部分都正常工作，这就不是写一个按键读取 这么容易的事情，功能模块之间有可能会互相影响，比如你需要让数 码管 既能显示，又要去处理按键读取，怎么使这两部分都正常工作， 14 / 40 这就是一个协调过程。当你有了这个处理协调能力，你就算是入门了。 着重于培养解决问题的能力，而不是具体看自己编写了多少程序 或者做过什么。 “ 学单片机重点在于学习解决问题的思路，而不是局 限于具体的芯片类型和语言 ” 这一直是我的座右铭，是我学单片机学 习单片机之后感悟出来的。真正的能力不是你曾经编写过多少个可以 实现的程序，而应该是： “ 遇到没有解决过的问题，能利用自己已学 的知识，迅速找到解决问题的方法。 ” 这个才是能力。 面对一个新程序时，多自己开动脑筋，不要急于找别人的程序。 15 / 40 有不少人面对一个新程序时，第一步想到的就是网上找别人写过的程 序，然后抄一段，自己再写几句，凑在一起就完成任务，这虽然可能 是省时间，但绝对不利你的学习。当你接到一个程序时，应该先自己 构思一下整个程序的架构，想想如何来完成。有可能的话，画一个流 程图，简单的可以画在脑子里，对程序中用到的数据、变量有一个初 步的安排，然后自己动手去写，遇到实在没办法解决的地方，再去请 教老师或同学，或看别人是怎么处理的，这样首先起码你自己动过脑 16 / 40 想过，自己有自己的思路。如果你一开始就看别人的程序，你的思维 就会受限在别人的思维里，自己想再创新就更难了，这样你自己永远 也没办法提高，因为你是走在别人的影子里。 学会提问题。一般来说，学习过程中，你遇上的问题，多数人也 有 遇上的，所以如果有什么不懂，你可以去问老师。我觉得学习单片 机最主要的要多提问，对于一个自己不是太懂的程序，自己一定要多 提问几遍，这样不但有利于加深自己的印象还能从中学到不少别人的 方法。 17 / 40 经过一个学期我对单片机这门课程的学习，不仅让我懂得了 很多程序的编写，还让我学到了很多对自己有用的学习方法。总结这 个学期来的我自己的学习情况， 我觉得自己对编程进步了不少，懂得 运用正确的学习方法学习单片机程序，不再去死记硬背指令了。所以 我觉得学习要不断总结学习方法，才能让自己学习不断进步。 交通信号灯设计报告 实验目的： P1口的使用方法，延时程序的编写 实验要求：在一个十字路口分为东西南北走向，信号等按以下的状态 18 / 40 顺序工作： 初始状态 0，东西、南北红灯全亮。延时一定时间； 状态 1，南北绿灯亮通车，东西红灯，延时一定时间； 状态 2，南北绿灯闪 烁几次转黄灯，东西仍然红灯，延时一定 时间； 状态 3，南北红灯，东西绿灯通车，延时一定时间； 状态 4，南北仍然红灯，东西绿灯闪烁几次转黄灯，延时一定 时间； 循环至状态 1，继续 实验电路和流程框架图： 19 / 40 硬件电路 交通灯实训设备用最小系统板和信号灯组合而成。 2、软件编程 若各路口灯亮灭的时间间隔为 2s钟，灯光闪烁时间间隔为。 用软件延时的方法，晶振频率 12MHz时，一个机器周期为 1us。 编写交通灯程序： 编写主程序，由 R7做主程序的计数器，确定调用延 时时间为，从而获得交通灯的亮灭时间。程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H 20 / 40 LJMP INTRU0 ORG 0030H MAIN: SETB EA SETB ET0 CLR IT0 单片机课程学习总结 班级 09微电子 学号 姓名 这学期我们选择了单片机这门课，从第一节课开始，我们就感觉到了这门课与其他的课有一些不同。单片机课程不仅是学习书本的内容，也需要从实验中掌握知识。这门课程确实让我们受到了很多的启发，并学到了很多的知识。 学习单片机，要掌握单片机指令系统中汇编语言各种基本语句的意义及汇编语言程序设计的基本知识和方法，以及单片机与其他设备相连接的输入输出中断等接口技术。使我们从硬件软件的结合上理论联系实际，提高动手能力，从而全面掌握单片机的应用。 21 / 40 熟悉单片机的人都知道，要学好单片机可不是一件容易的事，倒不是因为单片机很难学，而是很难找到一本专为单片机入门者而编写的教材。翻一下身边的单片机教材，都好像是为已经懂单片机 的人而写的，一般先介绍单片机的硬件结构和指令系统，再是系统扩展和外围器件，顺便讲一些应用设计。如果按照此种学习方法，想进行产品开发，就必须先把所有的知识全部掌握了才可以进行实际应用。学习使用单片机只能靠循序渐进的积累，不可能一蹴而就。万事开头难、要勇敢迈出第一步知识点用到才学，不用的暂时丢一边。想把厚厚的一本书看完在做实验，估计是不太可能的。看着人头都晕了，学了后面的，前面的估计也快忘光了，所以，最好结合实际程序，用到的时候才去看。我们在焊接具体电路之前，最好做个仿真，这样实验的成功率会大大提高。我们都学习 过 C语言，相信的大家的基础都不错，在编写程序千万不要光看不写，一定要自己写一次。刚开始我们可以模仿别人的程序，然后慢慢的学会自己编写，这是一个完全自主学习的过程，需要恒心和信心。 在学习这门课程时，我遇到过许多困难，这并不可怕，因为只要我们敢于面对，团结合作，就没有解决不了的问题。在焊接电路过程中，我们需要互相学习焊接技巧，互相帮助、22 / 40 互相鼓励。在编写程序的时候，要善于把自己好的算法给大家分享，不 会的时候要虚心向同学和老师请教。当然更要利用当今社 会为我们提供的网络资源，学会在网络上搜索资料，自主学习。切忌拿别人做好的实验和编写好的程序去蒙混过关，这样对自己百害无一利。 在学习单片机的时候，让我学会了思考生活中的点点滴滴。比如说，当我看到交通灯的时候会想到它的程序是怎样实现的？为什么它的 led灯会有如此的高亮度？而我的 led灯亮度很低，如果电流稍过大，就会烧毁。在家乡的公家车上看到远程 led信息远程发布测试的时候，我便会想到它应有通信模块和显示模块两部分组成，也许我想的过于简单，但是让我学会了思考。 总之，学习单片机这门课程，不仅学会了这门专业课的知识，还提高 了我的自主学习能力，更让我的世界观、方法论有了深层的提高，谢谢老师对我的教诲，让我受益匪浅。 注意：本课件为上课笔记的一个整理，其中难免存在错误，请读者不吝赐教，如有问题请发送 E-mail到 zhaojian。 23 / 40 本文根据教学的情况，随时进行修改和完善，所以欢迎同学(转载于 : 海 达 范 文网 :单片机课程总结 )随时注意本文档在课件中的更新情况。 单片机基础知识 单片机的外部结构： 1、 DIP40 双列直插； 2、 P0， P1， P2， P3四个 8位准双向 I/O 引脚； 3、 电源 VCC和地线 GND； 4、 高电平复位 RESET； 5、 内置振荡电路，外部只要接晶体至 X1和 X0； 6、 程序配置 EA接高电平 VCC； 7、 P3支持第二功能： RXD、 TXD、 INT0、 INT1、 T0、 T1 24 / 40 单片机内部 I/O 部件： (所为学习单片机，实际上就是编程控制以下 I/O部件，完成指定任务 ) 1、 四个 8位通用 I/O端口，对应引脚 P0、 P1、 P2 和 P3； 2、 两个 16位定时计数器； 3、 一个串行通信接口； 4、 一个中断控制器； 针对 AT89C52单片机，头文件给出了 SFR 特殊功能寄存器所有端口的定义。教科书的 160页给出了针对 MCS51 系列单片机的 C语言扩展变量类型。 C 语言编程基础： 1、 十六进制表示字节 0x5a：二进制为 01011010B； 0x6E为01101110。 2、 如果将一个 16 位二进数赋给一个 8 位的字节变量，则25 / 40 自动截断为低 8位，而丢掉高 8位。 3、 +var 表示对变量 var 先增一； var 表示对变量后减一。 4、 x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f; 5、 TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量 TMOD 的低四位赋值 0x5，而不改变 TMOD的高四位。 6、 While( 1 ); 表示无限执行该语句，即死循环。语句后的分号表示空循环体，也就是 ; 第一章 单片机最小应用系统： 单片机最小系统的硬件原理接线图： 1、 接电源： VCC、 GND。加接退耦电容 2、 接晶体： X1、 X2。注意标出晶体频率，还有辅助电容 30pF 3、 接复位： RES。接上电复位电路，以及手动复位电路，分析复位工作原理 26 / 40 4、 接配置： EA。说明原因。 具体接法如下图所示： 第二章 基本 I/O口的应用。 例 1：用 P1口输出一倍频方波。 #include /为包含 51资源的库文件 void main ( void ) 注意： P0的每个引脚要输出高电平时，必须外接上拉电阻至VCC电源。 例 2：用 P1口输出一 倍频方波 ,要求能用万用表测出方波。 27 / 40 其实，只需要在上面的程序中添加延时程序即可。 #include void main ( void ) unsigned int i,j; while (1=1) +P1; for (i=0;i for(j=0;j 例 3：要求从 P1 口输出一方波，要求变化的最快，变化的最慢。 #include void main ( void ) unsigned char m,n; /定义两个中间变量完成交换过程 unsigned int i,j; while (1) 28 / 40 注意：一个字节的 8 位 D7、 D6 至 D0，分别输出到、至，比如 P3=0x0f，则、四个引脚都输出低电平，而、四个引脚都输出高电平。同样，输入一个端口 P2， n = 0; +m; n|=(m1)&0x08; / 将第 4 位 的 值 送 至 第 3 位 n|=(m3)&0x04; /将第 5 位的值送至第 2 位 n|=(m5)&0x02; /将第 6 位的值送至第 1 位 n|=(m7)&0x01; /将第 7位的值送至第 0位 P1 = n; for(i=0;i 第三章 显示驱动 数码管的接法和驱动原理 一支七段数码管实际由 8 个发光二极管构成，其中 7 个组形构成数字 8 的七段笔画，所以称为七段数码管，而余下的 1个发光二极管作为小数点。作为习惯，分别给 8个发光二极管标上记号： a,b,c,d,e,f,g,h。对应 8 的顶上一画，按顺时针方向排，中间一画为 g，小数点为 h。 29 / 40 我 们 通 常 又 将 各 二 极 与 一 个 字 节 的 8 位 对 应 ，a(D0),b(D1),c(D2),d(D3),e(D4),f(D5),g(D6),h(D7)，相应 8 个发光二极管正好与单片机一个端口 Pn 的 8 个引脚连接，这样单片机就可以通过引脚输出高低电平控制 8 个发光二极的亮与灭，从而显示各种数字和符号；对应字节，引脚接法为： a()， b()， c()， d()， e()， f()， g()， h()。 如果将 8 个发光二极管的负极内接在一起，作为数码管的一个引脚，这种数码管则被称为共阴数码管，共同的引脚则称为共阴极， 8 个正极则为段极 。否则，如果是将正极内接在一起引出 的，则称为共阳数码管，共同的引脚则称为共阳极， 8 个负极则为段极。 以单支共阴数码管为例，可将段极接到某端口 Pn，共阴极接GND，则可编写出对 应十六进制码的七段码表字节数据如下图： 动态显示的电路连接如下图所示： P1口 30 / 40 下面，我们编程在数码管上显示出 “1 2 3 4” 。程序如下： #include Code unsigned char Seg7Code16= /用十六进数作 为数组下标，可直接取得对应的七段编码字节 / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F 0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71; void main ( void ) unsigned int i; while (1) P2 |= 0x0f; /消隐，让数码管开始处于不亮的状态 P0 = LedCode1; /将 “1” 的代码送出 P2 &= 0xfe; /选中第一个数码管 for; P2 |= 0x0f; P0 = LedCode2; P2 &= 0xfd; for; P2 |= 0x0f; P0 = LedCode3; P2 &= 0xfb; 31 / 40 for; P2 |= 0x0f; 关于 DRIVER 编写 DRIVER 的目的是让程序能适应更多的场合，让我们的使用更加方便，大家可以把一些自己编过的有用的程序做成DRIVER 便于自己以后的使用。 下面介绍显示的驱动程序： 首先，定义一个头文档 ，描述可用函数，如下： _ LedDriver_H _ _ LedDriver_H _ /防止重复引用该文档，如果没 有定义过符号 _KEY_H_，则编译下面语句 /只要引用过一次，即 #include ，则定义符号 _KEY_H_ P0 = LedCode4; P2 &= 0xf7; for; void LedPrint ( unsigned char Dat ) 32 / 40 /数据缓冲区间，完成移位功能 void LedWork ( void ) /送数到显示数码管 本 科课程设计 单片机控制流水灯的正常工作及 外部中断控制灯的亮灭 学院名称： 汽车与交通工程学院 专 业： 汽车服务工程 班 级： 13汽服 B 学 号： * 姓 名： * 33 / 40 指导教师姓名： 冀雯宇 二一四 年 五 月 目 录 序 言 .3 第一章 设 计 要 求 和 目的 .4 设计要求 .4 设计目的 .4 34 / 40 第二章 方 案 设 计 和 选择 .4 STC89C51 单片机的功能及各管脚解释说明 .4 软件仿真图 .6 程 序 编 写 及 解释 .7 第 三 章 实 际 的 操 作 与 实现 .9 芯片的选择 .35 / 40 .9 印 制 线 路 板 的 设计 .9 布线 .10 实 际 接 线 图 与 运 行图 .11 个 人 收 获 及 体会 .11 致 谢 .12 序 言 36 / 40 单片 机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件： CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。 单片机也被称为微控制器，是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有 CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和 CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。 单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工况、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词 “ 智能型 ” ，如智能型洗衣机等。单片机的广泛应用不仅让我们享受到新型电子产品和 新技术带来的贴心服务，也使我们的生活环境变得安全、舒适、便捷；有了单片机作主控，我们的生产生活工具更加先进和智能，减轻劳动强度的同时提高了工作效率和安全系数。 37 / 40 第一章 设计要求和目的 设计要求 接通单片机电路后，由单片机 STC89C51 的 P1的 8 个端口控制流水灯的正常工作，单片机外部中断 0，及按键 1 控制灯D10(端口）。单片机外部中断 1，及按键 2控制灯 D10(端口）。 设计目的 本设计的目的是为检测这几周课程设计的成果，提高实际动手能力以及对单片机原理和单片机 C51语言的相关知识有更深刻理解。 第二章 方案设计和选择 STC89C51单片机的功能及各管脚解释说明 SAT89C51是一种带 4K字节 FLASH 存储器的低电压、高性能CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。 AT89C2051 是一种带 2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦38 / 40 除只读存储器可以反复擦除 10