王云51单片机入门学习教程

1、云龙51单片机教程（ppt课件） 作者：王云1.单片机有什么用2.应该学什么样的单片机3.学习单片机需什么基础4.如何学好单片机5.学前准备，单片机学习开发环境的建立第一课第一课 初识单片机初识单片机单片机有什么用单片机有什么用?工业控制系统工业控制系统数据采集系统数据采集系统智能化仪器仪表智能化仪器仪表通讯设备通讯设备. .应该学什么样的单片机应该学什么样的单片机?v在我们这个课程中，我们将选用在我们这个课程中，我们将选用5151系列单片机作为讲解。系列单片机作为讲解。v5151单片机同时也是学习，单片机同时也是学习，arm、dsp、fpga等，高等，高端应用的基础知识。端应用的基础知识。学

2、习单片机要什么基础学习单片机要什么基础?1.有信心，有恒心；有信心，有恒心；2.只要撑握最基本的数电模电知识；只要撑握最基本的数电模电知识；3.对各种器件的认识大家都是从对各种器件的认识大家都是从0开始；开始；4.单片机编程，只要会简单的单片机编程，只要会简单的c语言基础知识。语言基础知识。如何学好单片机如何学好单片机1.要领：理论与实践并重，实践先行；2.学习总是从模仿开始；3.举一反三；学前准备学前准备1电脑一台2单片机c语言书一本 3. 开发板一块51单片机c语言程序设计教程本视频配套书籍：王云 编著课程内容安排课程内容安排v基础篇基础篇基于单片机最小系统，介绍单片机的基础知识；及单片机

3、基于单片机最小系统，介绍单片机的基础知识；及单片机c语言基础知识语言基础知识。v实战篇实战篇以以yl-51yl-51开发板开发板为平台，逐个讲解开发板上各个模块的使用，把各器件模块讲为平台，逐个讲解开发板上各个模块的使用，把各器件模块讲解清楚。通过实践深化理解数字电路的概念、解清楚。通过实践深化理解数字电路的概念、c语言的基本应用以及语言的基本应用以及c语言如语言如何同实际电路发生联系。何同实际电路发生联系。v提高篇提高篇讲解单片机应用的扩展知识，及编程技巧。讲授单片机项目开发的流程及方讲解单片机应用的扩展知识，及编程技巧。讲授单片机项目开发的流程及方法。法。课后作业课后作业安装以下两个软件：

4、安装以下两个软件：1 1、stc-ispstc-isp下载软件下载软件2 2、keilkeil编程软件编程软件第二课第二课 点亮一个发光二极管点亮一个发光二极管v什么是单片机什么是单片机? ?v如何选择单片机如何选择单片机? ?v单片机能做什么？单片机能做什么？v单片机单片机 指以指以8051为核心的单片机，统称为为核心的单片机，统称为mcs51单片机。单片机。 是在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、是在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、i/o接接口电路，从而构成了口电路，从而构成了单芯片微型计算机，简称单片机。单芯片微型计算机，简称单片机。vmcs51单片机单片机如如8031，8

5、751，8032，8052，8752等该系列其它单片机都等该系列其它单片机都是在是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的。的基础上进行功能的增、减、改变而来的。1.1 1.1 什么是单片机什么是单片机? ?8051是美国是美国intel公司，生产的一系列单片机中最早最典型公司，生产的一系列单片机中最早最典型的产品的产品。1.2 1.2 近年来推出近年来推出mcs51mcs51的主要产品有：的主要产品有： atmelatmel公司的公司的8989c51c51、89c5289c52系列；系列； philipsphilips公司的公司的80c5180c51、80c5280c52系列；系列；

6、华邦公司的华邦公司的w78c51w78c51、w77c51w77c51高速低价高速低价系列；系列； lglg公司的公司的gms90/97gms90/97低压高速低压高速系列；系列； 宏晶公司的宏晶公司的stcstc89c5189c51、stcstc89c5289c52系列。系列。 1.3 80c511.3 80c51的引脚封装的引脚封装总线型总线型非总线型非总线型2.单片机内部资源三大指标单片机内部资源三大指标v 1、flash （程序存储空间（程序存储空间rom）v 2、ram（数据存储器）（数据存储器）v 3、sfr（特殊功能寄存器）（特殊功能寄存器）单片机内集成了一些常用的单片机内集成了

7、一些常用的i/o接口电路，如并行的接口电路，如并行的i/oi/o端口、串行口、端口、串行口、定时器定时器/计数器、中断控制器等，这些计数器、中断控制器等，这些i/o接口单元电路，统称为特殊接口单元电路，统称为特殊功能寄存器功能寄存器(sfr)。单片机的选择v stc89c52： 8k flash，512字节ram，32个i/o口， 3个定时器，1个uart，8个中断源。v sst89e516： 64k flash，1024字节ram，32个i/o口， 3个定时器，1个uart，10个中断源。支持与keil连线进行在线仿真。单片机最小系统单片机最小系统v特点：用最少的元件组成的单片机工作系统。特

8、点：用最少的元件组成的单片机工作系统。v由四大硬件组成：单片机、电源电路、晶振电由四大硬件组成：单片机、电源电路、晶振电路、复位电路。路、复位电路。31脚是内部程序存储器和外部程序存储器选择端。为高电平时，访问内部程序存储器；为低电平时，则访问外部程序存储器。点亮一个led发光二极管v发光二极管：通常红色贴片led：正向压降1.6-2.4v ，电流2-20ma。2-5ma亮度有明显变化，5ma以上亮度基本没变化。rv/i一般应用取i35ma，则r?。vled与单片机，成为一个最小的控制单元，实现控制发光二极管的亮灭。v特殊功能寄存器声明特殊功能寄存器声明 语法：语法： sfr sfr_name

9、=int_constant 例：例：sfr p0 = 0 x80; sfr scon = 0x98;v特殊功能位声明特殊功能位声明 例：例：sbit cy =psw7; sbit led=p10;main 函数格式：void main()特点：无返回值，无参。任何一个c程序有且仅有一个main函数，它是整个程序开始执行的入口。例：void main() 总程序从这里开始执行; 其他语句； 三、建立独立的keil工程： 1.点亮第一个发光管 2.点亮最后一个发光管 3.点亮一、三、五、七二、理解单片机单片机最小系统的组成。一、了解发光二极管参数及限流电阻计算方法。作业作业 4.点亮二、四、五、六

10、第三课 c51基础知识及流水灯设计v 电平特性电平特性v 单片机的数制单片机的数制v c51c51的特点的特点v c51c51基础知识基础知识c51简介简介关于电平特性关于电平特性1、数字电路中只有两种电平 （本课程中）定义单片机为ttl电平 高电平：+5v 低电平：0v2、rs232电平：计算机串口 高电平：-12v 低电平：+12v 所以计算机串口与单片机进行通信时，需加电平转 换芯片max232。单片机的数制单片机的数制1 1、单片机内部的数制：二进制、单片机内部的数制：二进制2 2、单片机编程常用的数制：十六进制、单片机编程常用的数制：十六进制二进制二进制数字电路中的两种电平特性决定了

11、它 0 0 6110 1 1 7111 2 10 8 1000 3 11 91001 4 100 101010 5 101 111011十六进制数十六进制数v 是二进制的简短表示形式。 十进制中的0-15在十六进制数中分别表示为0、 1、2、3、 4、5、6、7、8、9、a、b、c、 d、e、fv熟练掌握二进制与十六进制之间的转换。 规律：一般把四个二进制数放在一起转换成一 个十六进制数，转换时先把二进制数转换成十 进制数，再把十进制数转换成十六进制数。如：0001b11hb表示为二进制，h为十六进制1001b99h1010b10 ah1001 10101549ah各种进制的对应关系二进制数的

12、逻辑运算1.与运算 与运算是实现“必须有，否则就没有”这种逻辑关系的一种运算。运算符为“ ”其运算规则如下： 00=0； 01=10=0； 11=12.或运算或运算是实现“只要其中之一有，就有”这种逻辑关系的一种运算，其运算符为“ + ”“或”运算规则如下：0+0=0； 0+1=1+0=1； 1+1=13.是“非”运算 “非”运算是实现“求反”这种逻辑的一种运算，如变量a的“非”运算记作“ a ”其运算规则如下：1=0；0=14“异或”运算“异或”运算是实现“必须不同，否则就没有”这种逻辑的一种运算。运算符为“ ”。其运算规则是：0 0=0；0 1=1 0=1；1 1=0c51的特点c语言是一

13、种结构化程序设计语言，它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。此外，c语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。使用c语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。用c语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。因此，用c语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。c-51的优点：1、对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对8051的 存贮器结构有初步了解。2、寄存器分配，不同存贮器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理。3、程序有规范的结构，可分成不

14、同的函数，这种方式可使程序结构化。4、提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力。5、由于具有方便的模块化编程技术，使已编好程序可容 易地移植。c-51的基本数据类型类型类型符号符号关键字关键字数的表示范围数的表示范围所占位数所占位数整型整型字符型字符型实型实型有有无无(signed) int16-3276832767(signed) short16-3276832767(signed) long32-2147483648214748364716unsigned int0655353204294967295unsigned long intunsigned short int16065

15、535有有float323.4e-383.4e38有有double641.7e-3081.7e308有有char8-128127无无unsigned char80255+ - * / （ 加 减 乘 除） = (位右移 位左移) & | (按位与 按位或) (按位异或 按位取反) c-51的运算符:（与c语言基本相同） c-51的基本语句与标准c语言基本相同： if 选择语言 switch/case 多分支选择语言 while 循环语言 do-while 循环语言 for 循环语言常用的延时方法 一.非精确延时方法1.for(i=0;i100;i+); 2.i=100;while(i-

16、);二.精确延时方法 1.利用库函数_nop_();(需要include)2.利用定时器进行定时（后边的课程进行介绍）流水灯实验v 8个发光二极管，分别对应单片机i/o口的p1.0到p1.7，8个单片机io口组成一个字节，在程序编写过程中，可以直接用p1来进行操作。v c语言的8位二进制数代表了8个i/o口v p1=0xfe；它是二进制11111110的简短表示形式,它分别表示p1.7 p1.6 p1.5 p1.4 p1.3 p1.2 p1.1 p1.0 1 1 1 1 1 1 1 0 1.了解单片机c语言都有哪方面的内容。2.掌握延时语句的用法及运行时间计算。3.用3个led小灯做一个交通灯

17、的程序。4.根据原理图，独立完成流水灯反方向流动，和全部点亮到一个个熄灭。 作业作业第四课 数码管结构及静态显示原理v 数码管的结构和显示原理v 数码管静态显示v 数组的定义及调用v 子程序调用、带参数子程序设计 数码管，根据内部结构，可分为共阴极数码管和共阳极数码管。七段发光管加上一个小数点，共计8段。因此我们对它编码时，刚好是用一个字节。abcdeggndfdpgndabcefgddpabcdefgdpdpgfedcba5v（a）（b）共阴极共阳极abcdeggndfdpgndabcefgddpabcdefgdpdpgfedcba5v（a）（b）共阴极共阳极显显示示段符号段符号十六进制代码

18、十六进制代码dp gfedcba共阴极共阴极0123456789abcdef无无00000000000000000001111101111011101000111011111011010100010101111110101101101101111001101111111110100011111001111001000101101111110101100 x3f0 x060 x5b0 x4f0 x660 x6d0 x7d0 x070 x7f0 x6f0 x770 x7c0 x390 x5e0 x790 x710 x00共阴数码管真值表数码管的显示方法（2）动态显示。（1）静态显示。静态显示的特点

19、是每个数码管的段选必须接一个8位数据线来保持显示的字形码。当送入一次字形码后，显示字形可一直保持，直到送入新字形码为止。这种方法的优点是占用cpu时间少，显示便于监测和控制。缺点是占用i/o口多，增加了电路的复杂性。（1）静态显示。（2）动态显示。动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。这样一来，就没有必要每一位数码管配一个锁存器，从而大大地简化了硬件电路。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组

20、稳定的显示资料，不会有闪烁感,使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些，所以在选择限流电阻时应略小于静态显示电路中的。 数组二.数组定义：类型说明符 数组名 表达式；三.数组赋值：1.int a5=a,b,c,d,e int a =a,b,c,d,e2.a0=a; a1=b; a2=c; a3=d; a4=e;一.数组需满足三个条件：1. 元素具有相同的数据类型2. 用不同的下标来区分数组中的元素3. 在存储器中是被连续存放的函数定义的一般形式1.无参函数的定义形式类型标识符 函数名（）声明部分 语句2.有参函数的定义形式类型标识符 函数名（形式参数列表）声明部分

21、 语句v 中断概念中断概念v 单片机中断的应用单片机中断的应用v 单片机的定时器应用单片机的定时器应用第五课第五课 中断与定时器中断与定时器单片机的中断系统一、中断的概念 cpu在处理某一事件a时，发生了另一事件b请求cpu迅速去处理（中断产生）； cpu暂时中断当前的工作，转去处理事件b（中断响应和中断服务）； 待cpu将事件b处理完毕后，再回到原来事件a中断的地方继续处理事件a（中断返回），这一过程称为中断。mcs-51单片机的中断系统结构执行主程序主程序继续执行主程序断点中断请求中断响应执行中断处理程序中断返回引起cpu中断的根源叫做中断源。中断源向cpu的请求，叫做中断请求。cup暂时

22、中断原来的事件a，转去处理事件b。对事件b处理完毕后，再回到原来被中断的地方（即断点），称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中断系统（中断机构）。随着计算机技术的应用，人们发现中断技术不仅解决了快速主机与慢速i/o设备的数据传送问题，而且还具有如下优点：v 分时操作。cpu可以分时为多个i/o设备服务，提高了计算机的利用率；v 实时响应。cpu能够及时处理应用系统的随机事件，系统的实时性大大增强；v 可靠性高。cpu具有处理设备故障及掉电等突发性事件能力。从而使系统的可靠性提高。8051中断系统的结构 8051的中断系统有5个中断源，2个优先级，可实现二级中断嵌套。8051中断系统的结构图

23、中断系统的结构图v当中断源满足条件产生中断请求时，中断请求标记志位会置当中断源满足条件产生中断请求时，中断请求标记志位会置1。向。向cpu申请中断。申请中断。vcpu响应中断时，响应中断时，tcon的中断请求标记位由硬件自动清除的中断请求标记位由硬件自动清除; scon则须为软件清零。则须为软件清零。中断源与标记位关系中断源与标记位关系8051中断系统的结构图中断系统的结构图it0外部中断0（int0）触发方式选择位，由软件设置。1、低电平触发方式，int0（p3.2）引脚上低电平可引起中断。2、下降沿触发方式，int0（p3.2）引脚上电平由高变低负跳变可引起中断。中断允许控制位在中断允许控

24、制位在ie特殊功能寄存器上的分布特殊功能寄存器上的分布中断优先级控制位在中断优先级控制位在ip特殊功能寄存器上的分布特殊功能寄存器上的分布v在在8051单片机中有两个定时器单片机中有两个定时器/计数器计数器,分别称为分别称为定时器定时器/计数器计数器0和和定时器定时器/计数器计数器1。(在本课程中在本课程中)将采用：将采用：t/c0:表示定时器表示定时器/计数器计数器0t/c1:表示定时器表示定时器/计数器计数器1t0:表示定时器表示定时器0t1:表示定时器表示定时器1c0:表示计数器表示计数器0c1:表示计数器表示计数器1v如果是对内部振荡源如果是对内部振荡源12分频的脉冲信号进行计数（即对

25、每个机器分频的脉冲信号进行计数（即对每个机器周期计数），它是周期计数），它是定时器（定时器（t0,t1）。v如果是对单片机引脚如果是对单片机引脚t0（p3.4）或）或t1(p3.5)输入的外部脉冲输入的外部脉冲信号进行计数，则它是信号进行计数，则它是计数器计数器(c0,c1)。定时器定时器/计数器的概念计数器的概念定时定时/ /计数器计数器(t/c)(t/c)的结构图的结构图 一、定时一、定时/计数器的结构计数器的结构 ：1、由两个、由两个加加1计数寄存器计数寄存器(由高由高8位和低位和低8位两个寄存器组成，共位两个寄存器组成，共16位位)，分别对应，分别对应 t/c0和和t/c1.2、tmo

26、d是定时是定时/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能。计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能。3、tcon是控制寄存器，控制是控制寄存器，控制t0、t1的启动和停止及设置溢出标志的启动和停止及设置溢出标志。加加1计数寄存器计数寄存器输入的计数脉冲有两个来源：输入的计数脉冲有两个来源：1、一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经、一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来；分频后送来；2、一个是从、一个是从单片机引脚单片机引脚t0（p3.4）或）或t1(p3.5)输入的外部脉冲源。输入的外部脉冲源。每来一个脉冲计数器加每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全，当加到计数器为全1时，再输

27、入一个脉冲就使计数器回零；时，再输入一个脉冲就使计数器回零；且计数器的溢出使且计数器的溢出使tcon中中tf0或或tf1置置1，向，向cpu发出中断请求（定时发出中断请求（定时/计数器中断允许时）。计数器中断允许时）。如果定时如果定时/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到；计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到；如果工作于计数模式，则表示计数值已满。如果工作于计数模式，则表示计数值已满。可见，由溢出时计数器的值减去计数初值才是加可见，由溢出时计数器的值减去计数初值才是加1计数器的计数值。计数器的计数值。 二、控制寄存器二、控制寄存器tcon tcon的低的低4位用于控制外部中断，已在前面

28、介绍。位用于控制外部中断，已在前面介绍。tcon的高的高4位用于控制位用于控制定时定时/计数器的启动和中断申请。其格式如下：计数器的启动和中断申请。其格式如下：vtf1（tcon.7）：）：t/c1溢出中断请求标志位。溢出中断请求标志位。t/c1计数溢出时由硬件计数溢出时由硬件自动置自动置tf1为为1。cpu响应中断后响应中断后tf1由硬件自动清由硬件自动清0。t/c1工作时，工作时，cpu可随时查询可随时查询tf1的状态。所以，的状态。所以，tf1可用作查询测试的标志。可用作查询测试的标志。tf1也可以用软也可以用软件置件置1或或 清清0，同硬件置，同硬件置1或清或清0的效果一样。的效果一样

29、。vtr1（tcon.6）：）：t/c1运行控制位。运行控制位。tr1置置1时，时，t/c1开始工作；开始工作；tr1置置0时，时，t/c1停止工作。停止工作。tr1由软件置由软件置1或清或清0。所以，用软件可控制定。所以，用软件可控制定时时/计数器的启动与停止。计数器的启动与停止。vtf0（tcon.5）：）：t/c0溢出中断请求标志位，其功能与溢出中断请求标志位，其功能与tf1类同。类同。vtr0（tcon.4）：）：t/c0运行控制位，其功能与运行控制位，其功能与tr1类同类同。三、工作方式寄存器三、工作方式寄存器tmod工作方式寄存器工作方式寄存器tmod用于设置定时用于设置定时/计数

30、器的工作方式，低四位用于计数器的工作方式，低四位用于t/c0，高四位用于高四位用于t/c1。其格式如下：。其格式如下：gate：门控位。：门控位。gate0时，只要使时，只要使tcon中的中的tr0或或tr1为为1，就可以启动定时，就可以启动定时/计数器计数器(t/c)工作。工作。(其中：其中：tr0对应对应t/c0；tr1对应对应t/c1)gata1时，要满足两个条件，才能启动定时时，要满足两个条件，才能启动定时/计数器计数器(t/c)工作：工作：1. 使使tr0或或tr1为为1。2. 同时外部中断引脚同时外部中断引脚int0/1也为高电平时。也为高电平时。(int0对应对应t/c0；int

31、1对应对应t/c1) :定时定时/计数模式选择位。计数模式选择位。 0为定时模式；为定时模式； =1为计数模式。为计数模式。c/tc/tc/tm1m0：工作方式设置位。定时：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式，由计数器有四种工作方式，由m1m0进行设置。进行设置。方式方式1：常用的：常用的16位定时器位定时器/定数器。（本节课主要讲：方式定数器。（本节课主要讲：方式1定时器模式）定时器模式）方式方式2：主要用在串口波特率发生器。（在串口通信里再作详细讲解）：主要用在串口波特率发生器。（在串口通信里再作详细讲解）方式方式0和方式和方式3：几乎不用。：几乎不用。 四、方式四、方式1 （定时

32、器（定时器0模式）模式）方式方式1的计数位数是的计数位数是16位，由位，由tl0作为低作为低8位、位、th0作为作为高高8位，组成了位，组成了16位加位加1计数器计数器 。16位定时器位定时器0装初值的计算公式：装初值的计算公式：假设要计的个数是假设要计的个数是n，th0=(65536-n)/256tl0=(65536-n)%256 8051的基本时序周期的基本时序周期v 振荡周期：为单片机提供振荡源的周期（是指振荡源的振荡周期：为单片机提供振荡源的周期（是指振荡源的两个相邻同方向峰值之间的时间）两个相邻同方向峰值之间的时间）v 机器周期：机器周期：1个机器周期等于个机器周期等于12个振荡周期

33、个振荡周期若：若：fosc=12m,则则8051的各周期参数如下：的各周期参数如下：振荡周期振荡周期=1/12 us;机器周期机器周期=1us;初始化程序应完成如下工作：初始化程序应完成如下工作：1、对、对tmod赋值，以确定赋值，以确定t0和和t1的工作方式。的工作方式。2、计算初值、计算初值,并将其写入并将其写入th0、tl0或或th1、tl1。3、使、使tr0或或tr1置位，启动定时置位，启动定时/计数器定时或计数。计数器定时或计数。4、中断方式时，则对、中断方式时，则对ie赋值，开放中断。赋值，开放中断。定时定时/计数器应用举例计数器应用举例 作业作业1、利用定时利用定时/计数器计数器

34、t1从从p1.0输出周期为输出周期为1s的方波，让的方波，让 发光二极管以发光二极管以1hz闪烁，设晶振频率为闪烁，设晶振频率为12mhz。试设。试设 计程序。计程序。2、利用定时、利用定时/计数器计数器t0产生定时时钟产生定时时钟,由由p1口控制口控制8个发光个发光 二极管。编一个程序二极管。编一个程序,使使8个指示灯依次一个一个闪动，个指示灯依次一个一个闪动， 闪动频率为闪动频率为10次次/秒秒(8个灯依次亮一遍为一个周期个灯依次亮一遍为一个周期)。3、用定时器以间隔、用定时器以间隔500ms在在6位数码管上依次显示位数码管上依次显示0、1、 2、3.c、d、e、f，重复。，重复。 第六课

35、 数码管动态显示及定时器应用中断请中断请求求主程序主程序执行执行 主程序主程序执行执行中断中断处理处理程序程序继续继续执行执行 主程序主程序断点断点中断响应中断响应中断返中断返回回mcs-51单片机的中断系统结构单片机的中断系统结构三、工作方式寄存器三、工作方式寄存器tmod工作方式寄存器工作方式寄存器tmod用于设置定时用于设置定时/计数器的工作方式，低四位用于计数器的工作方式，低四位用于t/c0，高四位用于高四位用于t/c1。其格式如下：。其格式如下：gate：门控位。：门控位。gate0时，只要使时，只要使tcon中的中的tr0或或tr1为为1，就可以启动定时，就可以启动定时/计数器计数

36、器(t/c)工作。工作。(其中：其中：tr0对应对应t/c0；tr1对应对应t/c1)gata1时，要满足两个条件，才能启动定时时，要满足两个条件，才能启动定时/计数器计数器(t/c)工作：工作：使使tr0或或tr1为为1。同时外部中断引脚同时外部中断引脚int0/1也为高电平时。也为高电平时。(int0对应对应t/c0；int1对应对应t/c1) :定时定时/计数模式选择位。计数模式选择位。 0为定时模式；为定时模式； =1为计数模式。为计数模式。c/tc/tc/tm1m0：工作方式设置位。定时：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式，由计数器有四种工作方式，由m1m0进行设置。进行设置

37、。方式方式1：常用的：常用的16位定时器位定时器/定数器。（本节课主要讲：方式定数器。（本节课主要讲：方式1定时器模式）定时器模式）方式方式2：主要用在串口波特率发生器。（在串口通信里再作详细讲解）：主要用在串口波特率发生器。（在串口通信里再作详细讲解）方式方式0和方式和方式3：几乎不用。：几乎不用。动态显示的特点是将所有数码管的段选线并联在一起，由位选线控动态显示的特点是将所有数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。这样一来，就没有必要每一位数码管配一个锁存制是哪一位数码管有效。这样一来，就没有必要每一位数码管配一个锁存器，从而大大地简化了硬件电路。选亮数码管采用动态扫描显

38、示。器，从而大大地简化了硬件电路。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动态扫描，即是通过分时轮流送出字形码和相应的位选，使各所谓动态扫描，即是通过分时轮流送出字形码和相应的位选，使各个数码管轮流受控显示。在轮流显示过程中，每个数码管轮流受控显示。在轮流显示过程中，每1位数码管的点亮时间为位数码管的点亮时间为12ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，尽管实际上，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示资料，不会有闪烁感，动态显示的效果和

39、静态显示是一样的，组稳定的显示资料，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的能够节省大量的i/o口，而且功耗更低。口，而且功耗更低。 动态显示动态显示 1、利用动态扫描方法在六位数码管上显示出稳定、利用动态扫描方法在六位数码管上显示出稳定654321。2、用动态扫描方法和定时器、用动态扫描方法和定时器0在数码管的前三位显示出秒表，精确到在数码管的前三位显示出秒表，精确到1%秒，即后两位显示秒，即后两位显示1%秒，一直循环下去。秒，一直循环下去。3、 利用动态扫描和定时器利用动态扫描和定时器0在数码管上显示出从在数码管上显示出从543210开始以开始以1%秒的速度往下递减直

40、至秒的速度往下递减直至543111并保持显示此数，与此同时利用定并保持显示此数，与此同时利用定时器时器0以以500ms速度进行流水灯从上至下移动，同时蜂鸣器发声，速度进行流水灯从上至下移动，同时蜂鸣器发声，当数码管上数减到停止时，实验板上流水灯全部闪烁当数码管上数减到停止时，实验板上流水灯全部闪烁4次，数码管次，数码管全熄灭。单片机进入休眠状态。全熄灭。单片机进入休眠状态。课后练习课后练习 第七课 键盘的应用以下为键盘输入信息的主要过程如下：以下为键盘输入信息的主要过程如下：1、cpu判断是否有按键按下。判断是否有按键按下。2、确定按下的是哪一个按键。确定按下的是哪一个按键。3、把此按键代表的

41、信息翻译成把此按键代表的信息翻译成cpu所能识别的代码，如所能识别的代码，如ascii或其他特征码。或其他特征码。以上第以上第2，3步由专用硬件编码器完成的，称为步由专用硬件编码器完成的，称为编码键盘编码键盘。如果由软件完成的，称为如果由软件完成的，称为非编码键盘非编码键盘。在单片机组成的各种系统中，用的最多的是非编码键盘；在单片机组成的各种系统中，用的最多的是非编码键盘；当然也可以使用编码键盘。当然也可以使用编码键盘。键盘的分类键盘的分类非编码键盘又分为：非编码键盘又分为：独立键盘独立键盘和和行列式键盘（矩阵键盘）行列式键盘（矩阵键盘）欢迎进入云龙电子科技大讲堂s2s3s4s5独立键盘的检测

42、过程独立键盘的检测过程:1.先给按键对应的先给按键对应的i/o口置口置1；2.再来读这个再来读这个i/0是否等于是否等于1；3.若是若是1，说明按键没有按下，说明按键没有按下， 若是若是0，说明按键已按下。，说明按键已按下。独立键盘的检测独立键盘的检测 按键在闭合和断开时，触点会存在抖动现象：按键在闭合和断开时，触点会存在抖动现象： 前沿抖动后沿抖动按键抖动时间由按键的机械特性决定按键抖动时间由按键的机械特性决定:一般为一般为5ms10ms。 欢迎进入云龙电子科技大讲堂矩阵键盘检测原理：矩阵键盘检测原理：1. 查询是否有键按下。查询是否有键按下。2. 键的抖动处理。键的抖动处理。3. 查询按下

43、键所在行和列位置，并对行号和列号译码，得到键值。查询按下键所在行和列位置，并对行号和列号译码，得到键值。1、数码管前三位显示一个跑表，从、数码管前三位显示一个跑表，从000到到999之间以之间以1%秒速度运行，当按下一个独立键盘时跑表停止，松开手秒速度运行，当按下一个独立键盘时跑表停止，松开手后跑表继续运行。后跑表继续运行。(用定时器设计表用定时器设计表)。2、在上题的基础上，用另外三个独立键盘实现按下第一个、在上题的基础上，用另外三个独立键盘实现按下第一个时计时停止，按下第二个时计时开始，按下第三个是计时计时停止，按下第二个时计时开始，按下第三个是计数值清零从头开始。数值清零从头开始。3、按

44、下、按下16个矩阵键盘依次在数码管上显示个矩阵键盘依次在数码管上显示1-16的平方。的平方。如按下第一个显示如按下第一个显示1，第二个显示，第二个显示4.作业作业第八课 d/a转换器与单片机接口d/a转换器及其与单片机接口转换器及其与单片机接口1.常用电阻分压常用电阻分压/分流来实现分流来实现d/a转换，转换，让模拟量的输出变化与数字量的输入变化成线性关系让模拟量的输出变化与数字量的输入变化成线性关系 。 一一.d/a转换器的基本原理及分类转换器的基本原理及分类2.分为分为权电阻解码网络权电阻解码网络与与t型解码网络型解码网络两种构建方法，两种构建方法，其中又以其中又以t型解码网络最为常用。型

45、解码网络最为常用。d/a转换器及其与单片机接口转换器及其与单片机接口二二.型电阻网络型电阻网络d/a转换器转换器 ：第个第个2r支路的电流均为支路的电流均为上一个支路的上一个支路的1/2：i7=（vref/2r）i6=（vref/2r）/2i5=（vref/2r）/4i4=（vref/2r）/8i3=（vref/2r）/16i2=（vref/2r）/32i1=（vref/2r）/64i0=（vref/2r）/128 三、三、d/a转换器的主要性能指标转换器的主要性能指标2n1 1、分辨率、分辨率分辨率分辨率是指输入数字量的最低有效位（是指输入数字量的最低有效位（lsblsb）发生变化时，所对应

46、）发生变化时，所对应的输出模拟量（电压或电流）的变化量。它反映了输出模拟量的最的输出模拟量（电压或电流）的变化量。它反映了输出模拟量的最小变化值。小变化值。分辨率与输入数字量的位数有确定的关系，可以表示成分辨率与输入数字量的位数有确定的关系，可以表示成 fs / fs / 。fsfs表示满量程输入值，表示满量程输入值，n n为二进制位数。对于为二进制位数。对于5v5v的满量程，采用的满量程，采用位的位的dacdac时，分辨率为时，分辨率为5v/2565v/25619.5mv19.5mv；当采用；当采用1212位的位的dacdac时，分辨时，分辨率则为率则为5v/40965v/40961.22m

47、v1.22mv。显然，位数越多分辨率就越高。显然，位数越多分辨率就越高。2 2、线性度、线性度线性度（也称非线性误差）线性度（也称非线性误差）是实际转换特性曲线与理想直线特性是实际转换特性曲线与理想直线特性之间的最大偏差。常以相对于满量程的百分数表示。如之间的最大偏差。常以相对于满量程的百分数表示。如是是指实际输出值与理论值之差在满刻度的指实际输出值与理论值之差在满刻度的以内。以内。3、绝对精度和相对精度、绝对精度和相对精度o绝对精度（简称精度）绝对精度（简称精度）是指在整个刻度范围内，任一是指在整个刻度范围内，任一输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之间的最输入数码所对应的模拟量实际输出

48、值与理论值之间的最大误差。绝对精度是由大误差。绝对精度是由dac的增益误差（当输入数码为的增益误差（当输入数码为全全1时，实际输出值与理想输出值之差）、零点误差时，实际输出值与理想输出值之差）、零点误差（数码输入为全时，（数码输入为全时，dac的非零输出值）、非线性误的非零输出值）、非线性误差和噪声等引起的。绝对精度（即最大误差）应小于差和噪声等引起的。绝对精度（即最大误差）应小于1个个lsb。o相对精度相对精度与绝对精度表示同一含义，用最大误差相对与绝对精度表示同一含义，用最大误差相对于满刻度的百分比表示。于满刻度的百分比表示。4、建立时间、建立时间建立时间建立时间是将一个数字量转换为稳定模

49、拟信号所需的时间。是将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间。是描述是描述d/a转换速率的一个动态指标。转换速率的一个动态指标。电流输出型电流输出型dac的建立时间短的建立时间短。电压输出型。电压输出型dac的建立时的建立时间主要决定于运算放大器的响应时间。根据建立时间的长短，间主要决定于运算放大器的响应时间。根据建立时间的长短，可以将可以将dac分成超高速（分成超高速（1s)、高速（、高速（101s）、）、中速（中速（10010s）、低速（）、低速（100s）几档）几档。应注意，应注意，精度精度和和分辨率分辨率具有一定的联系，具有一定的联系，但概念不同但概念不同。dac的位数多时，分辨率会提

50、高，对应于影响精度的量化的位数多时，分辨率会提高，对应于影响精度的量化误差会减小。但其它误差（如温度漂移、线性不良等）的影误差会减小。但其它误差（如温度漂移、线性不良等）的影响仍会使响仍会使dac的精度变差。的精度变差。 dac0832芯片及其与单片机接口芯片及其与单片机接口 dac0832dac0832是使用非常普遍的位是使用非常普遍的位d/ad/a转换器，由于其片内有输入转换器，由于其片内有输入数据寄存器，故可以直接与单片机接口相连。数据寄存器，故可以直接与单片机接口相连。dac0832dac0832以电流形式以电流形式输出，当需要转换为电压输出时，可外接运算放大器。属于该系输出，当需要转

51、换为电压输出时，可外接运算放大器。属于该系列的芯片还有列的芯片还有dac0830dac0830、dac0831dac0831，它们可以相互代换。，它们可以相互代换。dac0832dac0832主主要特性要特性：o分辨率位；分辨率位；o电流建立时间电流建立时间ss；o数据输入可采用双缓冲、单缓冲或直通方式；数据输入可采用双缓冲、单缓冲或直通方式；o输出电流线性度可在满量程下调节；输出电流线性度可在满量程下调节；o逻辑电平输入与逻辑电平输入与ttlttl电平兼容；电平兼容；o单一电源供电（单一电源供电（5v5v15v15v）；）；o低功耗，低功耗，20m20m。 dac0832内部结构及引脚内部结

52、构及引脚锁锁csdac0832dac0832利用利用wrwr1 1 、 wrwr2 2 、ileile、xfer xfer 控制信号可以构成三控制信号可以构成三种不同的工作方式。种不同的工作方式。dac0832dac0832工作方式工作方式、单缓冲工作方式、单缓冲工作方式 两个寄存器之一始终处于直通，即两个寄存器之一始终处于直通，即wr1=0或或wr2=0，另一个寄存器处于受控状态。，另一个寄存器处于受控状态。2、双缓冲工作方式、双缓冲工作方式 两个寄存器均处于受控状态。这种工作方式适合两个寄存器均处于受控状态。这种工作方式适合于多模拟信号同时输出的应用场合。于多模拟信号同时输出的应用场合。3

53、、直通工作方式、直通工作方式当当dac0832芯片的片选信号、写信号、及传芯片的片选信号、写信号、及传送控制信号的引脚全部接地，允许输入锁存信号送控制信号的引脚全部接地，允许输入锁存信号ile引脚接引脚接5v时，时，dac0832芯片就处于直芯片就处于直通工作方式，数字量一旦输入，就直接进入通工作方式，数字量一旦输入，就直接进入dac寄存器，进行寄存器，进行d/a转换。转换。第九课 a/d转换器与单片机接口 a/d将连续变化的模拟信号转换为数字信号。将连续变化的模拟信号转换为数字信号。双积分型双积分型a/d转换器。转换器。逐次逼近比较型逐次逼近比较型ad/转换器。转换器。并行并行a/d转换器。

54、转换器。根据根据a/d电路的工作原理可分为以下几大型：电路的工作原理可分为以下几大型：逐次逼近式逐次逼近式adc的转换原理的转换原理a/d转换器的主要技术指标转换器的主要技术指标1、分辨率、分辨率adc的分辨率的分辨率是指使输出数字量变化一个最小量时是指使输出数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量。常用二进制的位数表示。例如模拟信号的变化量。常用二进制的位数表示。例如8位位adc的分辨率就是的分辨率就是8位，或者说分辨率为满刻位，或者说分辨率为满刻度度fs的的1/ 28 。一个一个5v满刻度的满刻度的8位位adc能分辨输入电压变化最能分辨输入电压变化最小值是小值是5v1/28 =19.53mv

55、。2、量化误差、量化误差adc把模拟量变为数字量，用数字量近似表示模拟量，这个把模拟量变为数字量，用数字量近似表示模拟量，这个过程称为量化。过程称为量化。量化误差是量化误差是adc的有限位数对模拟量进行量的有限位数对模拟量进行量化而引起的误差。化而引起的误差。实际上，要准确表示模拟量，实际上，要准确表示模拟量，adc的位数的位数需很大甚至无穷大。一个分辨率有限的需很大甚至无穷大。一个分辨率有限的adc的阶梯状转换特的阶梯状转换特性曲线与具有无限分辨率的性曲线与具有无限分辨率的adc转换特性曲线（直线）之间转换特性曲线（直线）之间的最大偏差即是量化误差。的最大偏差即是量化误差。 3、偏移误差、偏

56、移误差偏移误差是指输入信号为零时，输出信号不为零的偏移误差是指输入信号为零时，输出信号不为零的值，所以有时又称为零值误差。假定值，所以有时又称为零值误差。假定adc没有非线没有非线性误差，则其转换特性曲线各阶梯中点的连线必定性误差，则其转换特性曲线各阶梯中点的连线必定是直线，这条直线与横轴相交点所对应的输入电压是直线，这条直线与横轴相交点所对应的输入电压值就是偏移误差。值就是偏移误差。、满刻度误差、满刻度误差满刻度误差满刻度误差又称为增益误差。又称为增益误差。adc的满刻度误差是的满刻度误差是指满刻度输出数码所对应的实际输入电压与理想输入指满刻度输出数码所对应的实际输入电压与理想输入电压之差。

57、电压之差。5、线性度、线性度线性度有时又称为非线性度，它是指转换器实际的转换特性线性度有时又称为非线性度，它是指转换器实际的转换特性与理想直线的最大偏差。与理想直线的最大偏差。6、绝对精度、绝对精度在一个转换器中，任何数码所对应的实际模拟量输入与理论在一个转换器中，任何数码所对应的实际模拟量输入与理论模拟输入之差的最大值，称为模拟输入之差的最大值，称为绝对精度绝对精度。对于。对于adc而言，可而言，可以在每一个阶梯的水平中点进行测量，它包括了所有的误差。以在每一个阶梯的水平中点进行测量，它包括了所有的误差。7、转换速率、转换速率adc的的转换速率转换速率是能够重复进行数据转换的速度，即每秒转是

58、能够重复进行数据转换的速度，即每秒转换的次数。而完成一次换的次数。而完成一次a/d转换所需的时间（包括稳定时转换所需的时间（包括稳定时间），则是转换速率的倒数。间），则是转换速率的倒数。第十课 1602液晶的显示原理及应用 1、1602液晶硬件原理。2、1602液晶操作时序。3、如何在1602液晶上显示一个字符a。4、如何在1602液晶上显示一串字符。第十一课第十一课 串口通信串口通信1、80c51的串行口结构和工作原理2、单片机串行口编程应用举例通信基础知识计算机通信是指计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。通信有并行通信和串行通信两种方式。在多微机系统以及现代测控系统中信息的交换

59、多采用串行通信方式。并行通信通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送 。并行通信特点：控制简单、传输速度快；但传输线较多，长距离传送时成本高且接收方的各位同时接收存在困难。 串行通信串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送。线上逐个地传送。串行通信的特点：传输线少，长距离传送时成本低，且可以利用电话网等现成的设备，但数据的传送控制比并行通信复杂。 一、串行通信的传输方向一、串行通信的传输方向1、单工、单工单工是指数据传输仅能沿一个方向，不能实现反向传输。单工是指数据传输仅能沿一个方向，不能实现反向传输。2、半双工、半双工半双工

60、是指数据传输可以沿两个方向，但需要分时进行。半双工是指数据传输可以沿两个方向，但需要分时进行。3、全双工、全双工全双工是指数据可以同时进行双向传输。全双工是指数据可以同时进行双向传输。 单工 半双工 全双工串行通信的分类 分为两大类：异步通信与同步通信1、异步通信 异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。为使双方的收发协调，要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。 异步通信异步通信是以字符（构成的帧）为单位进行是以字符（构成的帧）为单位进行传输传输，字符与字符之间的间隙（时间间隔）是任，字符与字符之间的间隙（时间间隔）是任意的，但每个字符中的各位是以意的，但每个字符中的各位