《单片机原理与接口技术》 课件 2.7 IAP15F2K61S2单片机的IO口程序设计实例

第二章

C51程序设计基础

单片机原理与接口技术2.7IAP15F2K61S2单片机的I/O口程序设计实例

任务要求：点亮8个发光二极管，在上电时关闭继电器、轰鸣器。任务1点亮发光二极管知识点：1.发光二极管限流电阻的选择。2.74HC573、74HC138、ULN2003的使用。3.继电器、轰鸣器的工作原理及控制。

一、发光二极管(LED)限流电阻的选择

LED具有许多优点，它不仅有工作电压低(1.5～3V)、体积小、寿命长、可靠性高等优点，而且响应速度快(≤100ns)、亮度比较高。一般LED的工作电流选在5~10mA，不允许超过最大值（通常为50mA）。LED模块电路图二、工作原理分析1.74HC138译码器电路任务1要求：点亮开发板的8个发光二极管，上电时关闭继电器、轰鸣器。74HC138译码器是一款高速CMOS器件，其引脚兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。可接受3位二进制加权地址输入（C、B、A，C是高位），任务1要求：点亮开发板的8个发光二极管，上电时关闭继电器、轰鸣器。2.74HC573锁存器电路二、工作原理分析M74HC573M1R锁存器为八路3态输出的非反转透明锁存器，

引脚为输出使能端，LE引脚为锁存使能端。当LE为高电平时，输出同步，当LE为低电平时，符合建立时间和保持时间的数据将会被锁存输入输出LED0~D7Q0~Q7Hxx高阻LLx不变LHLLLHHH3.ULN2003达林顿阵列芯片电路任务1要求：点亮开发板的8个发光二极管，上电时关闭继电器、轰鸣器。二、工作原理分析电路中ULN2003的作用是驱动继电器（K1）和轰鸣器（BUZZER）。ULN2003是一款高耐压、大电流驱动反向器件，由7个NPN达林顿管组成，单个达林顿管集电极可输出500mA电流，每个都有内置2.7K基极电阻，在5V的工作电压下，它能与TTL和CMOS电路直接相连。常用于单片机、PLC等控制电路，能直接驱动继电器、显示屏、步进电机等负载。当Y5C=1，M74HC573M1R（U9）锁存器工作。蜂鸣器一端接VCC，只需给另一端给高电平则不响，即令P06=0。继电器一端接VCC，只需给另一端RELAY给高电平则不吸合，即令P04

=0。故P0赋值为0。4.程序设计流程要点分时控制两个锁存器U6、U9，避免同时工作冲突。保留P2.0~P2.4（低5位）数据，不影响外围设备，通过P2&0x1F实现数据保留。锁存器选择指令：控制U6：P2=(P2&0x1F)|0x80（0x80为U6选通地址，与保留的低5位数据组合）控制U9：P2=(P2&0x1F)|0xA0（0xA0为U9选通地址，与保留的低5位数据组合）程序如下：#include"STC15F2K60S2.h"//IAP15F2K61S2单片机对应的头文件voidjf_init()//继电器和轰鸣器初始化函数{P2=(P2&0x1f)|0xa0;//Y5C=1，打开锁存器U9P0=0;P2&=0x1f;//Y5C=0，关闭锁存器U9}voidmain(){jf_init();//关闭继电器和轰鸣器P2=(P2&0x1f)|0x80;//Y4C=1，关闭锁存器U6while(1){P0=0;//LED点亮}}请同学们编译并调试程序，观察运行效果。任务要求：将开发板上的8个发光二极管间隔400ms依次循环左移、右移点亮，每次只有一个LED亮。上电关闭继电器、轰鸣器。任务2LED流水灯控制知识点：

1.软件延时函数测试。2.循环移位函数的使用。图2.12LED闪烁调试界面一、软件延时函数测试

图2.13（a）delay(1)语句执行前图2.13（b）delay(1)语句执行后二、循环移位函数的使用

Keil编译系统提供的C51内部函数库有循环移位和延时等操作函数。内部函数的原型声明包含在头文件intrins.h中。本例实现循环左移和循环右移将用到C51库函数的“_crol_(c,b)”和“_cror_(c,b)”两个函数。可以Keil界面中点击“Help”菜单，选择“uvisionhelp”，调出帮助对话框，在搜索框输入关键字“crol”，点回车，即得到搜索结果，选中需要查看的内容。void

main(){ u8i; jf_init(); P2=(P2&0x1f)|0x80;//Y4C=0; while(1) { for(i=0;i<8;i++) { P0=_crol_(0xfe,i);//初始值为0xfe,点亮L1 delay(2000);//400ms } P0=0xff; delay(2000);//400ms for(i=0;i<8;i++) { P0=_cror_(0x7f,i);//0xfe; delay(2000); } P0=0xff; delay(2000); }}三、main函数

请同学们编译并调试程序，观察运行效果。任务要求：采用MM模式（存储器映射扩展方式），修改【例2.2】。任务3存储器映射编程方法知识点：1.存储器映射编程方法原理。2.接口电路的地址计算。MM模式实际上是存储器映射编程，是一种可以像操作外部RAM存储器一样，操作LED指示灯、执行结构（蜂鸣器、继电器）、数码管等等外设资源的编程方式，MM模式占用开发板上单片机的P4.2引脚，将跳线J13-2（WR）和J13-1（P4.2/WR）相连即可。一、工作原理分析使用MM模式，需使用XBYTE关键字对存储空间进行寻址XDATA区。用XBYTE[Address]=Data来描述，Address是P2和P0组成的16位地址。XBYTE关键字对应的头文件为absacc.h。当P2.7=1，P2.6=0，P2.5=0时，即Address为10000000时，锁存器U6工作，通过P0口即可控制LED灯的状态，所以LED的地址为0x8000；同样P2.7=1，P2.6=0，P2.5=1时，锁存器U9工作，通过P0口即可控制继电器和轰鸣器的状态，所以继电器和轰鸣器的地址为0xA000。voidmain(){

u8i;

jf_init();

while(1)

{

for(i=0;i<8;i++)

{

XBYTE[0x8000]=_crol_(0xfe,i);

delay(2000);//400ms

}

voidjf_init()//继电器和轰鸣器初始化函数{XBYTE[0xA000]=0x00;//MM模式，关闭继电器和轰鸣器}二、修改继电器和轰鸣器初始化函数三、修改main函数

XBYTE[0x8000]=0xff;

delay(2000);

for(i=0;i<8;