单片机应用系统设计实例ppt课件

.,公选课单片机基础及应用,.,设计实例,1、用1个LED发光二极管，设计一个循环闪烁的指示灯。2、用8个LED发光二极管，设计一个循环闪烁的流水灯。3、通过设置中断，改变灯的循环方向，控制灯的亮灭。4、通过定时，精确控制P1.0闪烁500ms。5、以秒为单位，用LED数码管显示当前计数值。,.,1、用1个LED发光二极管，设计一个循环闪烁的指示灯。,如何设计硬件和软件？,.,1.1硬件设计,注意：在接下来的仿真中，省略时钟及复位电路。,.,1.2软件设计,1）初始化51头文件、宏定义2）主程序，即main（）程序灯的亮灭控制3）延时功能延时子程序设计,#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar,voidmain(void)while(1)P1_0=0;delay(5000);P1_0=1;delay(5000);,voiddelay(uintt)/延时0.1*t毫秒uinti;dofor(i=0;i10;i+);while(t-);,voiddelay(uintt);/声明函数,.,2、用8个LED发光二极管，设计一个循环闪烁的流水灯。,.,2.1硬件设计,.,2.2软件设计,1）初始化51头文件、宏定义2）主程序，即main（）程序灯的循环闪亮控制3）延时功能延时子程序设计,.,如何进行灯的循环闪亮控制？intrins.h内部函数库(包含变量循环移位、位操作等函数)需要将该函数包含进来，同时对函数原型进行声明。,.,#includeuchar_crol_(uchara,ucharn);/*函数原型，左循环*/uchar_cror_(uchara,ucharn);/*函数原型，右循环*/,#includeuchar_crol_(uchara,ucharn);/*函数原型*/uchar_cror_(uchara,ucharn);/*函数原型，右循环*/,voidmain(void)uinta=0 xfe;while(1)P1=a;delay(5000);a=_crol_(a,1);,.,3、通过设置中断，改变灯的循环方向，控制灯的亮灭。,.,3.1硬件设计,.,1）中断的概念,中断技术是计算机中一项很重要的技术。中断系统的功能是为了解决快速CPU和慢速外设间的矛盾，它由软件和硬件组成。有了中断系统，能使计算机的功能更强、效率更高、使用更灵活。51单片机系统有5个中断源。,.,2）日常中断的例子,你正在专心看书，突然电话铃响，于是你记下正在看的书的页数，去接电话，接完电话后再回来接着看书。,.,3）计算机中的中断概念,中断是指由于某种随机事件（甲方）的发生，计算机（乙方）暂停现行程序的运行，转去执行另一程序，以处理发生的事件，处理完毕后又自动返回原来的程序继续运行。将能引起中断的事件称为中断源。CPU现行运行的程序称为主程序。处理随机事件的程序称为中断服务子程序。,.,4）相关的特殊功能寄存器,TCON,TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0,IE0/IE1：外部中断申请标志位：=0：没有外部中断申请；=1：有外部中断申请。,IT0/IT1：外部中断请求的触发方式选择位：=0：在INT0/INT1端申请中断的信号低电平有效;=1：在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效.,.,EAET2ESET1EX1ET0EX0,IE,.,3.2软件设计,1）初始化51头文件、宏定义2）主程序，即main（）程序灯的循环闪亮控制中断初始化3）延时功能4）中断服务程序设计,.,3.2软件设计,中断初始化触发方式设置中断允许控制中断服务程序设计,.,中断初始化IT0=1;EA=1;EX0=1;,.,中断服务程序,函数名（）interruptnusingmVoidint0(void)interrupt0/*外部中断0的服务函数定义，使用第二组工作寄存器组*/,voidint0(void)interrupt0uchara=0 xfe,i=16;P1=0 x0;delay(5000);P1=0 x0ff;delay(5000);P1=0 x0;delay(5000);P1=0 x0ff;delay(5000);doP1=a;delay(5000);a=_cror_(a,1);while(i-);,.,4、通过定时，精确控制闪烁500ms。针对任务一进行操作。,.,使用定时器T01）设置定时器工作方式2）计算初始值3）编写初始化程序4）编写中断服务程序,.,1）设置定时器工作方式,TMOD,.,2）计算初始值,晶振12Mhz1个机器周期：,定时50ms，需要计数：,定时器初始值：,定时500ms，需要中断10次。,.,3）编写初始化程序,TMOD=0X01;TH0=0X3C;TL0=0XB0;EA=1;ET0=1;TR0=1;,.,4）编写中断服务程序,Voidtimer0(void)interrupt1TH0=0 x3c;TL0=0 xb0;i+;if(i=9)i=0;P1_0=P1_0;,.,5、以秒为单位，用LED数码管显示当前计数值。,.,LED数码管显示电路原理,LED数码管的结构：（1）共阳（2）共阴,共阳数码管每个段笔画是用低电平(“0”)点亮,共阴数码管段笔画是用高电平(“1”)点亮,公共阳极,hgfedcba,a,b,c,d,g,e,f,h,公共阴极,hgfedcba,a,b,c,d,g,e,f,h,hgfa,hgfa,高电平点亮,低电平点亮,接高电平,接地,.,要显示某个字形，就应使此字形的相应断码的二极管点亮，实际就是送一个用不同电平组合代表的数据字（显示码）来控制LED的显示，此数据称为字符的段码或字形码。共阴极和共阳极LED显示器段码不同。,共阳LED数码管：公共端(字位)接高电平，笔划(字段)置为低电平就被点亮了,比如要显示“0”须令abcdef为“0”电平，gh为“1”电平。,.,管脚识别小技巧：用万用表测一下就可以了。数码管分为共阴极和共阳极。以共阴极为例：先用万用表的正极（对于数字万用表为红色表笔）放在某一个管脚，另外一个负极依次去测量其他管脚。若没有一个管脚亮，说明正极接的是公共端（COM）。若亮，根据发光位置就可以判断引脚了，正极接的是相应的段码端（a，b，c，dp），负极为对应数码管的公共端（C1，C2）。,.,4位一体共阴极LED数码管管脚分布如图所示：,.,5.1硬件设计,.,如果每个LED上要显示的数字不同，那么它在同一时刻是不能同时显示的。用这种数码管都是动态显示的。（可以到网上去看下动态显示）比如4个LED上要显示1234（假设是共阴极连接）,4个LED上显示1234（假设共阴极连接）过程如下：首先选种第一个LED（即上面C1=0,C2=1,C3=1,C4=1)送LED要显示的数据（abcdefg=“0110000”)，如果要显示小数点dp=1再延时一段时间（注意不能过长，不然看到的连续显示的现象了，下面一样）再选择第二个LED（即上面C1=1,C2=0,C3=1,C4=1)送LED要显示的数据（abcdefg=1101101)如果要显示小数点dp=1再延时一段时间接下来是第三、第四个LED也一样。,.,5.2软件设计,1）定时中断服务程序定时50ms，中断20次为1秒每中断20次，计数1次。2）显示程序将显示数值分为：个位、十位、百位、千位，分别查表显示。,.,初始化：,ucharcodea10=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;/段码组合,共阴极ucharm=0;/计数循环变量uintn=0;/计数值,.,定时中断服务程序,voidtimer0(void)interrupt1TH0=0 x3C;TL0=0 xB0;m+;i