单片微机原理与接口技术-基于STC15系列单片机（第3版） 13单片机应用系统设计与接口技术 例题

PAGEPAGE39第13章单片机应用系统设计与接口技术例题简单键盘扫描程序清单：#defineucharunsignedchar#include<reg51.h> //*键盘扫描子程序voidkeys(){ ucharkeyc; P1=0xff; //置P1口输入状态 keyc=P1; //读入P1口状态 if(keyc!==0xff)//判断有否按键按下？{delay1ms(1));//10ms去抖动程序，在此略if(keyc!==0xff){if(keyc==0xfe){ …… // K0键操作程序 } elseif(keyc==0xfd) { …… // K1键操作程序 }…//略（K2~K6键对应的处理程序） elseif(keyc==0x7f) { …… // K7键操作程序 }}}}voidmain(){While(1){ keys();}}矩阵键盘扫描程序清单：#defineucharunsignedchar#include<reg51.h>bitflag=0x01; //定义按键标志ucharcol; //定义列号变量ucharscanword; //定义扫描字变量ucharkeyvalue; //定义键值变量voiddelay(intn) //*延时子程序{ for(;n>=0;n--);}voidkeyon() //*判键闭合子程序{ P1=0xF0; //列输出低电平 keyvalue=P1;//读行输入 keyvalue=~keyvalue;//keyvalue为0，无键按下；不为0，有键按下 keyvalue=keyvalue&0xF0;//}voidkeyscan() //键盘扫描子程序{ ucharswd; keyon(); //调用判键闭合子程序 if(keyvalue!=0) //有键闭合 { delay(1000); //去抖动 keyon(); if(keyvalue!=0) //去抖动,确认有键被按下，开始扫描 { scanword=0xfe; //设扫描字首列为0 col=0; //送首列号 while(scanword!=0xef) //判断4行是否都已扫描完 { swd=scanword; P1=swd; //扫描字从P1口送出 swd=P1; swd=swd&0xf0; if(swd==0xe0) //判断第一行是否有键 { keyvalue=0; //第1行首键号送keyvalue } elseif(swd==0xd0) //第1行无键闭合，转第2行 { keyvalue=0x04; //第2行首键号送keyvalue } elseif(swd==0xb0) //第2行无键闭合，转第3行 { keyvalue=0x8; //第3行首键号送keyvalue } elseif(swd==0x70) //第3行无键闭合，转第4行 { keyvalue=0x0c; //第4行首键号送keyvalue } else { col=col+1; //列号加1 scanword<<=1; //扫描字左移 flag=0; //清有键按下标志 continue; } } keyvalue=keyvalue+col; //计算键值 flag=1; //置有键按下标志 } }}定时扫描程序清单：voidtime_intt0(void)interrupt1 //*定时器中断服务程序，定时扫描键盘{ TL0=0xF0; TH0=0xD8; keyscan(); //此子程序见前例 }voidmain() //*主程序{ TMOD=0x01; //初始化定时器T0为方式1，定时10ms TL0=0xF0; TH0=0xD8; IE=0x82; TR0=1; while(1); //等待定时中断}矩阵式按键应用举例（1）任务说明：用矩阵键盘输入数字，在数码LED上显示。（2）硬件设计：本任务只用到一个共阴数码管，所以数码管显示的方法简单，P0口接数码管段选控制端。P2接4×4矩阵键盘，以P2.0－P2.3作行扫描线，以P2.4－P2.7作列扫描线。如图13.10所示。图13.10矩阵键盘应用电路（3）软件设计#include<reg51.h>#defineKEYP2#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintuchark;ucharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40};//共阴极字形码ucharcodekey_code[]={0xee,0xed,0xeb,0xe7,0xde,0xdd,0xdb,0xd7,0xbe,0xbd,0xbb,0xb7,0x7e,0x7d,0x7b,0x77};//键码/*1ms延时子函数（1T、12T、主时钟不同时，需做调整）*/delay1ms(intt){inti,j;for(i=0;i<t;i++)for(j=0;j<120;j++);}/*键盘扫描子函数*/ucharkeyscan(){ucharX,Y,Z;ucharj;KEY=0xff;KEY=0x0f;//列扫描输出全“0if(KEY!=0x0f)//判断是否有键按下{delay1ms(10);//延时,软件去干扰if(KEY!=0x0f)//确认按键按下;{X=KEY;//保存列扫描时有键按下时状态（列扫描键码）KEY=0xf0;//行扫描输出全“0Y=KEY;//保存行扫描时有键按下时状态（行扫描键码）Z=X|Y;//键码=列扫描键码+行扫描键码for(j=0;j<=15;j++){if(Z==key_code[j])//查表得键值{k=j;return(k);}}}}elseKEY=0xff;//恢复扫描线为输入状态return(16);}/数码管显示子函数*/display(){if((P2&0x0f)!=0x0f)//判键是否按下{P0=table[k];}}/*主函数*/main(){P0=0x80;//数码管显示"."KEY=0xff; while(1) {keyscan(); display(); }}静态显示程序单片机系统中，常采用74HC595作为LED的静态显示接口。74HC595管脚如图13.13所示，该芯片内含8位串入、串/并出移位寄存器和8位三态输出锁存器。寄存器和锁存器分别有各自的时钟输入(SFTCLK和LCHCLK),都是上升沿有效。当SFTCLK从低到高电平跳变时,串行输入数据(SDI)移入寄存器;当LCHCLK从低到高电平跳变时,寄存器的数据置入锁存器。清除端(/RST)的低电平只对寄存器复位(SDO为低电平),而对锁存器无影响。当输出允许控制(/OE)为高电平时,并行输出(Q0～Q7)为高阻态,而串行输出(SDO)不受影响。74HC595最多需要5根控制线,即SDI、SFTCLK、LCHCLK、/RST和/OE。其中RST可以直接接到高电平,用软件来实现寄存器清零;如果不需要软件改变亮度,OE可以直接接到低电平,而用硬件来改变亮度。把其余三根线和单片机的I/O口相接,即可实现对LED的控制。数据从SDI口送入74HC595,在每个SFTCLK的上升沿,SDI口上的数据移入寄存器,在SFTCLK的第9个上升沿,数据开始从SDO移出。如果把第一个74HC595的SDO和第二个74HC595的SDI相接,数据即移入第二个74HC595中,照此一个一个接下去,可接任意多个。数据全部送完后,给LCHCLK一个上升沿,寄存器中的数据即置入锁存器。此时如果OE为低电平,数据即从并口Q0～Q7输出,把Q0～Q7与LED的8段相接,LED就可以实现显示了。要想软件改变LED的亮度,只需改变OE的占空比就行了。采用74HC595芯片与51单片机的连接4位数码管显示电路如图13.13所示。其中P1口的P1.5、P1.6、P1.7分别接到74HC595的SFTLCK、LCHCLK和SDI引脚，P1.1接74HC595的/OE，用于控制显示亮度。图13.13静态显示的LED接口电路（3）程序实现#include<reg51.h>unsignedcharcode7[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//定义显示码sbitsftclk=P1^6; //移位寄存器时钟sbitlchclk=P1^5; //锁存器时钟sbitsdi=P1^7; //输入端口sbitOE=P1^0; //数据输出允许位标志/*清“0”子函数clrdsp() { unsignedchari; for(i=0;i<32;i++) { sftclk=0; sdi=0; sftclk=1; } }/*显示子函数*/display() { unsignedchari,j,segment; for(i=0;i<4;i++) { segment=code7[i]; lchclk=0; for(j=0;j<8;j++) { sftclk=0; segment<<=1; sdi=CY; sftclk=1; } lchclk=1;//将移位寄存器数据置入锁存器中 }}/*主函数*/voidmain() { OE=1; //不允许输出 clrdsp(); display(); OE=0; //允许输出 }数码管动态扫描显示程序的实现程序功能：6位数码管显示“543210”#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineled_dataP0 //数码管段选#defineled_bitP2 //数码管位选UcharcodeLEDValue[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00}; //共阴数码管显示码"0"－"9","熄灭"uchardatascan_con[6]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20};//列扫描字/*1ms延时子函数*/delay1ms(intt) {inti,j;for(i=0;i<t;i++) for(j=0;j<120;j++) ;}/*数码管显示子函数*/display() {uchark;for(k=0;k<6;k++){led_data=LEDValue[k]; //6位数码管依次显示01...5led_bit=scan_con[k];delay1ms(1);led_bit=0x00;//数码管点亮切换时，关显示}}/*主函数*/main(); { while(1) { display(); }}LCD1602程序的实现程序功能：第一行显示：Welcome，第二行显示：（1）程序流程图主程序流程如图13.18示。图13.18主程序流程图（2）源程序#include<reg51.h>#include<intrins.h> //声明了_nop_(void)#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedinttypedefbitBOOL;/*定义控制引脚*/sbitrs=P2^0; //RSsbitrw=P2^1; //读写选择RWsbite=P2^2; //使能信号Eucharcodedis1[]={"Welcome!"}; //定义第一行显示字符ucharcodedis2[]={"/"}; //定义第二行显示字符/*延时子函数*/voiddelay(ucharms) {uintj;while(ms--){for(j=0;j<750;j++);}}/*判别LCD忙碌状态子函数*/BOOLlcd_bz() {BOOLresult;rs=0;rw=1;e=1;result=(BOOL)(P0&0x80); //强迫P0&0x80的结果数据类型为位变量e=0;returnresult;}/*写入指令数据到LCD子函数*/voidlcd_wcmd(ucharcmd) //*写入指令数据到LCD{while(lcd_bz());rs=0;rw=0;e=0;P0=cmd;e=1;e=0;}/*设定LCD显示位置子函数*/voidlcd_start(ucharstart) {lcd_wcmd(start|0x80); //显示位置+写显示位置的代码（80H）}/*写入显示字符数据到LCD子函数*/voidlcd_data(uchardat) {while(lcd_bz());rs=1;rw=0;e=0;P0=dat;e=1;e=0;}/*LCD初始化设定子函数*/voidlcd_init() {delay(15);lcd_wcmd(0x38); //设定LCD为16×2显示，5×7点阵，8位数据接口delay(2);lcd_wcmd(0x0c); //开显示，不显示光标delay(2);lcd_wcmd(0x06); //地址计数器递增计数，显示屏不移动delay(2);lcd_wcmd(0x01); //清显示屏delay(2);}/*主函数*/voidmain() {uchari;lcd_init(); //初始化LCDdelay(20);lcd_start(4); //设置显示位置为第一行的第5个字符i=0;while(dis1[i]!='\0'){ //显示第一行字符lcd_data(dis1[i]);i++;}lcd_start(0x42); //设置显示位置为第二行第3个字符i=0;while(dis2[i]!='\0'){lcd_data(dis2[i]); //显示第二行字符i++;}while(1);}带中文字库的LCD12864与51单片机接口（并行）的软件设计（1）程序功能：在16列ASCII字符(8列中文)×4行的液晶显示屏上显示"SMG12864ZK"，"中文字符图形点阵"，"液晶显示模块"，"长沙太阳人SUNMAN"；显示自定义字符；图形模式图片显示。程序清单#include<reg51.h>#include<intrins.h>/*子函数声明*/voidexdelay(void);//延时子程序voidputchar(unsignedintc);//定位写字符子程序voidputstr(unsignedcharcode*s);//显示字符串子程序,字符码为0时退出voidputstrxy(unsignedcharcx,unsignedcharcy,unsignedcharcode*s);voidsetcharcgram(unsignedcharcindex,unsignedcharcode*s);//设置自定义字符点阵voidcharcursornext(void);//置字符位置为下一个有效位置子程序voidputimage(unsignedcharcode*s);//显示图形子程序voidputsizeimage(unsignedcharXSIZE,unsignedcharYSIZE,unsignedcharcode*s);//显示指定大小的图形子程序voidglcdpos(void);//写入绘图区域内部RAM指针子程序voidcharlcdpos(void);//设置(CXPOS,CYPOS)内部DDRAM地址的子程序voidlcdreset(void);//液晶显示控制器初始化子程序voiddelay3ms(void);//延时3MS子程序voidlcdon(void);//LCD显示开启子程序voidlcdoff(void);//LCD显示关闭子程序voidlcdgraphon(void);//绘图区域显示开启子程序voidlcdgraphoff(void);//绘图区域显示关闭子程序unsignedcharlcdrd(void);//从液晶显示控制器读数据voidlcdwd(unsignedchard);//送图形数据子程序voidlcdwc(unsignedcharc);//送指令子程序voidlcdwaitidle(void);//控制器忙检测子程序/*定义控制引脚*/sbitRSPIN=P3^2;//RS对应单片机引脚sbitRWPIN=P3^3;//RW对应单片机引脚sbitEPIN=P3^4;//E对应单片机引脚/*定义CXPOS、CYPOS变量，用于指示当前操作字符的位置*/unsignedcharCXPOS;//列方向地址指针(用于charlcdpos子程序)unsignedcharCYPOS;//行方向地址指针(用于charlcdpos子程序)/*定义CXPOS、CYPOS变量，用于指示绘图区域RAM的位置*/unsignedcharGXPOS;//列方向地址指针(用于glcdpos子程序)unsignedcharGYPOS;//行方向地址指针(用于glcdpos子程序)/*定义自定义字符的编码值*/#defineUSERCHAR1CODE0xffff//自定义字符1代码#defineUSERCHAR2CODE0xfffd//自定义字符2代码#defineUSERCHAR3CODE0xfffb//自定义字符3代码#defineUSERCHAR4CODE0xfff9//自定义字符4代码/*自定义字符“1”unsignedcharcodeCHAR1CGRAMTAB[]={0x00,0x0f,0x00,0x7f0x01,0xf0,0x03,0xc0,0x07,0x0f,0x0e,0x3f,0x1c,0xfe,0x39,0xfc,0x33,0xfc,0x73,0xfe,0x67,0xff,0x67,0xe7,0xcf,0xe3,0xcf,0xe1,0xcf,0xe4,0xc0,0x06};/*自定义字符“2”unsignedcharcodeCHAR2CGRAMTAB[]={0xf0,0x00,0xfe,0x00,0x0f,0x80,0x03,0xc0,0xf0,0xe0,0xfc,0x70,0x7f,0x38,0x3f,0x9c,0x3f,0xcc,0x7f,0xce,0xff,0xe6,0xe7,0xe6,0xc7,0xf3,0x87,0xff,0x27,0xff,0x60,0x03};/*自定义字符“3”unsignedcharcodeCHAR3CGRAMTAB[]={0xc0,0x07,0xff,0xe7,0xff,0xe7,0xcf,0xe7,0x67,0xe7,0x67,0xff,0x73,0xff,0x33,0xff,0x39,0xff,0x1c,0xff,0x0e,0x3f,0x07,0x0f,0x03,0xc0,0x01,0xf0,0x00,0x7f,0x00,0x0f};/*自定义字符“4”unsignedcharcodeCHAR4CGRAMTAB[]={0xe0,0x03,0xe7,0xf3,0xe7,0xf3,0xe7,0xf3,0xe7,0xe6,0xff,0xe6,0xff,0xce,0xff,0xcc,0xff,0x9c,0xff,0x38,0xfc,0x70,0xf0,0xe0,0x03,0xc0,0x0f,0x80,0xfe,0x00,0xf0,0x00};/*定义图片库点阵代码*/unsignedcharcodeImg_SUNMAN_128x64[]={略，实际使用时由SUNMAN图形点阵代码生成器.EXE自动生成图片的库点阵代码};/*主函数*/voidmain(void){while(1){lcdreset();//初始化液晶显示控制器charlcdfill('');//显示清屏//在(2,0)字符位置显示"SMG12864ZK"putstrxy(2,0,"SMG12864ZK");//在(2,0)位置开始显示字符串exdelay();//延时约300mSexdelay();//延时约300mS//在(0,1)字符位置显示"中文字符图形点阵"putstrxy(0,1,"中文字符图形点阵");//在(0,1)位置开始显示字符串exdelay();//延时约300mSexdelay();//延时约300mS//在(2,2)字符位置显示"液晶显示模块"putstrxy(2,2,"液晶显示模块");//在(2,2)位置开始显示字符串exdelay();//延时约300mSexdelay();//延时约300mS//在(0,3)字符位置显示"长沙太阳人SUNMAN"putstrxy(0,3,"长沙太阳人SUNMAN");//在(0,3)位置开始显示字符串exdelay();//延时约300mSexdelay();//延时约300m//在(4,0)(5,0)(4,1)(5,1)字符位置显示自定义字符1,2,3,4setcharcgram(0,CHAR1CGRAMTAB);//装入自定义字符字符点阵setcharcgram(1,CHAR2CGRAMTAB);setcharcgram(2,CHAR3CGRAMTAB);setcharcgram(3,CHAR4CGRAMTAB);//装入自定义字符字符点阵CXPOS=4,CYPOS=0;putchar(USERCHAR1CODE);exdelay();//延时约300mSputchar(USERCHAR2CODE);exdelay();//延时约300mSCXPOS=4,CYPOS=1;putchar(USERCHAR3CODE);exdelay();//延时约300mSputchar(USERCHAR4CODE);exdelay();//延时约300mSexdelay();//延时约300mS//在(0,0)点阵位置显示图片charlcdfill('');//显示清屏lcdgraphon();//开图形模式GXPOS=0,GYPOS=0;putimage(Img_SUNMAN_128x64);exdelay();//延时约300mSexdelay();//延时约300mSglcdfill(0);//图形区域清屏lcdgraphoff();//关图形模式}}/*300mS延时子程序*/voidexdelay(void)//1T，@18.432MHz，由STC-ISP软件自动生成{unsignedchari,j,k; _nop_(); _nop_(); i=22; j=3; k=227; do { do { while(--k); }while(--j); }while(--i);}/*在(XPOS,YPOS)位置写单个字符点阵子程序*/voidputchar(unsignedintc){unsignedchard;if(c>128)//字符码大于128表示为汉字{if((CXPOS&0x1)==1)//写汉字时,CXPOS字符位置在奇数位置,则{lcdwd('');//自动补添一个空格对齐后再显示汉字charcursornext();//置字符位置为下一个有效位置}charlcdpos();if((c&0xff00)==0xff00)//若高位字节为0FFH则表示为自定义字符{c=0xffff-c;//则转换为ST7920的字符码}lcdwd(c/256);//写高位字符charcursornext();lcdwd(c&0xff);//写低位字符charcursornext();}else//字符码小于128表示为ASCII字符{charlcdpos();if((CXPOS&0x1)==1)//写ASCII字符时,CXPOS字符位置在奇数位置,则{d=lcdrd();//读高位字符charlcdpos();lcdwd(d);//重新写高位字符lcdwd(c);}else{lcdwd(c);//写ASCII字符时,CXPOS字符位置在偶数位置,则lcdwd('');//直接写入,同时自动补显一个空格.}charcursornext();//置字符位置为下一个有效位置}}/*写字符串点阵子程序*/voidputstr(unsignedcharcode*s)//显示字符串子程序,字符码为0时退出{unsignedintc;while(1){c=*s;s++;if(c==0)break;if(c<128){putchar(c);}else{putchar(c*256+*s);s++;}}}/*在(cx,cy)字符位置写字符串子程序*/voidputstrxy(unsignedcharcx,unsignedcharcy,unsignedcharcode*s){//在(cx,cy)字符位置写字符串子程序CXPOS=cx;//置当前X位置为cxCYPOS=cy;//置当前Y位置为cyputstr(s);}/*将*s所指32字节点阵代码写到自定义字符cindex(0-3)中子程序*/voidsetcharcgram(unsignedcharcindex,unsignedcharcode*s){unsignedchari;lcdwc(0x34);//扩充指令集,图形模式关闭lcdwc(0x02);//SR=0激活CGRAMlcdwc(0x30);//恢复为基本指令集lcdwc(((cindex&0x3)<<4)|0x40);//设置CGRAM地址for(i=0;i<32;i++,s++)//写点阵数据{lcdwd(*s);}}/*在(GXPOS,GYPOS)位置绘制XSIZE列及YISZE行点阵的图形子程序*/voidputsizeimage(unsignedcharXSIZE,unsignedcharYSIZE,unsignedcharcode*s){unsignedcharlx,ly,x;x=GXPOS;for(ly=0;ly<YSIZE;ly++,GYPOS++){for(GXPOS=x,lx=0;lx<XSIZE;){if((GXPOS&0x08)==0){glcdpos();}lcdwd(*s);s++;lx+=8;GXPOS+=8;}}GXPOS=x;}/*在(XPOS,YPOS)位置绘制XSIZE[*s]列及YISZE[*(s+1)]行点阵的图形[*(s+2)]子程序*/voidputimage(unsignedcharcode*s){unsignedcharXSIZE,YSIZE;XSIZE=*s;s++;YSIZE=*s;s++;putsizeimage(XSIZE,YSIZE,s);}/*设置坐标点(CXPOS,CYPOS)位置对应的内部RAM地址子程序*/voidcharlcdpos(void){unsignedcharddaddr;CXPOS&=0xf;//X位置范围(0到15)ddaddr=CXPOS/2;if(CYPOS==0)//(第一行)X:lcdwc(ddaddr|0x80);//DDRAM:8087Helseif(CYPOS==1)//(第二行)X:lcdwc(ddaddr|0x90);//DDRAM:9007Helseif(CYPOS==2)//(第三行)X:lcdwc(ddaddr|0x88);//DDRAM:888FHelse//(第四行)X:lcdwc(ddaddr|0x98);//DDRAM:989FH}/*置字符位置为下一个有效位置子程序*/voidcharcursornext(void){CXPOS++;//字符位置加1CXPOS&=0x0f;//字符位置CXPOS的有效范围为(0到15)if(CXPOS==0)//字符位置CXPOS=0表示要换行{CYPOS++;//行位置加1CYPOS&=0X3;//字符位置CYPOS的有效范围为(0到3)}}/*液晶显示控制器初始化子程序*/voidlcdreset(void){lcdwc(0x33);//接口模式设置delay3ms();//延时3MSlcdwc(0x30);//基本指令集delay3ms();//延时3MSlcdwc(0x30);//重复送基本指令集delay3ms();//延时3MSlcdwc(0x01);//清屏控制字delay3ms();//延时3MSlcdon();//开显示}/*3mS延时子程序*/voiddelay3ms(void)//1T，@18.432MHz，由STC-ISP软件自动生成{unsignedchari,j; i=54; j=199; do { while(--j); }while(--i);}/*设置(GXPOS,GYPOS)对应绘图区域内部RAM指针子程序*/voidglcdpos(void){lcdwc(0x36);//扩展指令集lcdwc((GYPOS&0x1f)|0x80);//先送Y地址if(GYPOS>=32)//再送X地址lcdwc((GXPOS/16+8)|0x80);elselcdwc((GXPOS/16)|0x80);lcdwc(0x30);//恢复为基本指令集}/*开启LCD显示子程序*/voidlcdon(void){lcdwc(0x30);//设置为基本指令集lcdwc(0x0c);}/*关闭LCD显示子程序*/voidlcdoff(void){lcdwc(0x30);//设置为基本指令集lcdwc(0x08);}/*开启绘图区域显示子程序*/voidlcdgraphon(void){lcdwc(0x36);lcdwc(0x30);//恢复为基本指令集}/*关闭绘图区域显示子程序*/voidlcdgraphoff(void){lcdwc(0x34);lcdwc(0x30);//恢复为基本指令集}/*从液晶显示控制器读数据子程序*/unsignedcharlcdrd(void){unsignedchard;lcdwaitidle();//ST7920液晶显示控制器忙检测RSPIN=1;//RS=1RW=1E=高脉冲RWPIN=1;EPIN=1;_nop_();d=P1;EPIN=0;returnd;}/*向液晶显示控制器写数据子程序*/voidlcdwd(unsignedchard){lcdwaitidle();//ST7920液晶显示控制器忙检测P1=d;RSPIN=1;//RS=1RW=0E=高脉冲RWPIN=0;EPIN=1;_nop_();EPIN=0;}/*向液晶显示控制器写指令子程序*/voidlcdwc(unsignedcharc){lcdwaitidle();//ST7920液晶显示控制器忙检测P1=c;RSPIN=0;//RS=0RW=0E=高脉冲RWPIN=0;EPIN=1;_nop_();EPIN=0;}/*忙检测子程序*/voidlcdwaitidle(void){unsignedchari;P1=0xff;RSPIN=0;RWPIN=1;EPIN=1;for(i=0;i<20;i++)if((P1&0x80)!=0x80)break;//D7=0空闲退出EPIN=0;}数字温度计电路实现将单片机最小系统、DS18B20、数码显示电路组合在一起，构成数字温度计电路，其仿真电路如图13.36。DS18B20的DQ端接P3.2,数码显示的段控制端a～h接P0.0～P0.7，位控制端由低到高依次接P2.0～P2.5。图13.36温度计电路源程序清单#include"reg51.H"#include"intrins.H"ucharcodedisp[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};typedefunsignedcharBYTE;#defineuintunsignedintsbitDQ=P3^2;//DS18B20的数据口位P3.2BYTETPH;//存放温度值的高字节BYTETPL;//存放温度值的低字节uinttemp;voidDelayX10us(BYTEn);voidDS18B20_Reset();voidDS18B20_WriteByte(BYTEdat);BYTEDS18B20_ReadByte();/*主函数*/voidmain(){BYTEcom=1;//设定DS18B20检测间隔while(1){ com--; if(com==0) { com=20;DS18B20_Reset();//设备复位 DS18B20_WriteByte(0xCC);//跳过ROM命令 DS18B20_WriteByte(0x44);//开始转换命令 while(!DQ);//等待转换完成 DS18B20_Reset();//设备复位 DS18B20_WriteByte(0xCC);//跳过ROM命令 DS18B20_WriteByte(0xBE);//读暂存存储器命令 TPL=DS18B20_ReadByte();//读温度低字节 TPH=DS18B20_ReadByte();//读温度高字节 temp=(TPH*256+TPL)*25;//高8位温度数据和低8位温度数据合并16位 tem=tem>>2//温度数据处理：temp×0.0625×100 }P2=0xFF; //小数部分 P0=disp[temp%1000%100%10]; P2=0xfb; DelayX10us(100); P2=0xFF; P0=disp[temp%1000%100/10]; P2=0xf7; DelayX10us(100); P2=0xFF; //整数部分 P0=disp[temp%1000/100]+0x80; P2=0xef; DelayX10us(100); P2=0xFF; P0=disp[temp/1000]; P2=0xdf; DelayX10us(100); }}/*延时n×10微秒子程序*/voidDelayX10us(BYTEn)//1T，@18.432MHz{while(n--){ unsignedchari;_nop_();_nop_();i=43;while(--i);}}/*DS18B20复位子程序*/voidDS18B20_Reset(){CY=1;while(CY){DQ=0;//送出低电平复位信号DelayX10us(24);//延时至少480usDelayX10us(24);DQ=1;//释放数据线DelayX10us(6);//等待60usCY=DQ;//检测存在脉冲DelayX10us(24);//等待设备释放数据线DelayX10us(18);}}/*DS18B20读1字节数据子程序*/BYTEDS18B20_ReadByte(){BYTEi;BYTEdat=0;for(i=0;i<8;i++)//8位计数器{dat>>=1;DQ=0;//开始时间片DelayX10us(1);//延时等待DQ=1;//准备接收DelayX10us(1);//接收延时if(DQ)dat|=0x80;//读取数据DelayX10us(6);//等待时间片结束}returndat;}/*向DS18B20写1字节数据子程序*/voidDS18B20_WriteByte(BYTEdat){chari;for(i=0;i<8;i++)//8位计数器{DQ=0;//开始时间片DelayX10us(1);//延时等待dat>>=1;//送出数据DQ=CY;DelayX10us(6);//等待时间片结束DQ=1;//恢复数据线DelayX10us(1);//恢复延时}}I2C.h源程序清单：#include<reg51.h>sbitscl=P1^0；//定义串行I/O口sbitsda=P1^1；bitflag，flag1；//flag为返回应答标志，0为应答，1为非应答；//flag1为接收结束标志/*延时子程序*/voiddelay(void) //1T，@18.432MHz{unsignedchari;_nop_();_nop_();i=20;while(--i);}/*I2C总线起始条件子程序*voidI_start(void) {sda=1；scl=1；delay()；sda=0；delay()；scl=0；}/*I2C总线停止条件子程序*voidI_stop(void) {sda=0；scl=1；delay()；sda=1；delay()；}/*字节数据传送子程序*/bitI_send(ucharI_data) //返回应答标志（flag）{datauchari；for(i=0；i<8；i++){sda=(bit)(I_data&0x80)； I_data=I_data<<1； scl=1； delay()； scl=0；} sda=1；//准备接收ACK（应答）位 scl=1； flag=0； if(sda==0)flag=0；//开始接收ACK（应答）位 elseflag=1；//返回(~I_clock())； scl=0； return(flag)；//返回应答标志；}/*字节数据接收子程序*/ucharI_receive(void) //*字节数据接收子程序{datauchari；ucharI_data=0；sda=1；for(i=0；i<8；i++){I_data*=2；//乘2，相当于左移一位。接收数据的顺序是由高到低scl=0；delay()；scl=1；if(sda==1)I_data++；}scl=0；sda=0；if(flag1==0){Scl=1；delay()；Scl=0；}//不是最后一个接收数据，发应答信号else{sda=1；scl=1；delay()；scl=0；flag1=0；}//是最后一个接收数据，发非应答信号return(I_data)；//返回接收数据}电子时钟的源程序清单#include<reg51.h>#include<stdlib.h>#include<I2C.h>//包含I2C通信IO口模拟#defineucharunsignedchar#defineled_dataP0 //数码管段选#defineled_bitP2 //数码管位选idataucharrom_sed[9]； //当前发送值idataucharrom_rec[7]； //接收值ucharcodetable[]={0x3f，0x06，0x5b，0x4f，0x66，0x6d，0x7d，0x07，0x7f，0x6f}；uchardatascan_con[6]={0x01，0x02，0x04，0x08，0x10，0x20}；//列扫描字uchardatadis[6]={0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00}；//显示单元数据，共6个/*1ms延时子程序*/delay1ms() //1T，@18.432MHz1ms延时子程序{unsignedchari,j; i=18; j=235; do { while(--j); }while(--i);}/*数码管显示子程序*/display() { uchari；dis[0]=rom_rec[0]&0x0f；//BCD码转十进制取低位dis[1]=rom_rec[0]>>4；//BCD码转十进制高位右移4位dis[2]=rom_rec[1]&0x0f；dis[3]=rom_rec[1]>>4；dis[4]=rom_rec[2]&0x0f；dis[5]=rom_rec[2]>>4； for(i=0；i<6；i++) { led_data=table[dis[i]]；led_bit=scan_con[i]；delay1ms(1)；led_bit=0x00； }}/*pcf8563初始化子程序*/initializa() {datauchari；rom_sed[0]=0x00； //秒：0rom_sed[1]=0x00； //分：0rom_sed[2]=0x12； //时：12rom_sed[3]=0x01；//日：1rom_sed[4]=0x01；//星期：rom_sed[5]=0x01；//月：1rom_sed[6]=0x06；//年：2006rom_sed[7]=0xb0；//报警分设定：30rom_sed[8]=0x99；//报警时设定：19for(i=0；i<255；i++)delay()；I_start()；if(~I_send(0xa2)) //pcf_write地址{if(~I_send(0x02)) //pcf_status寄存器地址{for(i=0；i<9；i++){if(~I_send(rom_sed[i]))；else；}I_stop()；}else；}else；}/*读pcf8563子程序*/pcf8563() {datauchari；I_start()；if(~I_send(0xa2)) //pcf_write地址 { if(~I_send(0x02)) //pcf_status寄存器地址 { I_start()；if(~I_send(0xa3)) //写状态寄存器 { for(i=0；i<7；i++) { if(i==6)flag1=1； elseflag1=0； rom_rec[i]=I_receive()； switch(i) { case1:rom_rec[i]=rom_rec[i]&0x7f；break； case2: case3:rom_rec[i]=rom_rec[i]&0x3f；break； case4:rom_rec[i]=rom_rec[i]&0x07；break； case5:rom_rec[i]=rom_rec[i]&0x9f；break；default:break； } } I_stop()； }}}}/*主函数*/main() {initializa()；while(1){pcf8563()；display()；}}利用单片机输出PWM脉冲控制直流电机的速度（1）程序功能本程序可输出周期为1/250Hz=4000s、占空比可变的PWM脉冲，P1.0接按键K_START用于启、停控制，P1.1接按键K_DIRECTION用于正、反转控制，P1.2接按键K_UP用于增加占空比，P1.3接按键K_DOWN用于减小占空比，P1.4、P1.5分别接正、反转控制电路的驱动控制端（如图13.43的ZDJ_A、ZDJ_B控制端）。直流电机控制电路图（利用Proteus软件绘制）如图13.46所示。图13.46直流电机控制电路（3）程序设计设机器振荡频率为12MHz，则机器周期为1s，用定时器T0产生200s定时时间作为定时脉冲，一个PWM周期为20个定时脉冲，通过控制高电平与低电平的脉冲数即可改变PWM输出的占空比。源程序清单如下：#include<reg52.h>#include<string.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineLed_wxP2#defineLed_dxP0/*定义变量*/uchar pwm=20; //定义pwm周期数uchar pwmH=1; //定义高电平脉冲个数计数器ucharcounter=0; //定义脉冲个数计数器ucharLedplay[6];//定义数据存放缓存区ucharbn=0; //定义显示数据缓冲区的位置变量bitM=1;//定义PWM输出的逻辑电平bitSW=1;//定义启停控制变量bitLR=0;//定义左、右转控制变量/*定义端口*/sbitK_START=P1^0; //定义启停控制引脚sbitK_DIRECTION=P1^1;//定义左、右转控制引脚sbitK_UP=P1^2;//定义加速控制引脚sbitK_DOWN=P1^3; //定义减速控制引脚sbitM1=P1^4;//定义电机驱动控制引脚sbitM2=P1^5;//定义电机驱动控制引脚/*定义数码管的字形码与字位码*/ucharcodeno[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x38,0x77,0x40};//数字（0~9），字符（L、R、-）对应的显示码ucharcodewex[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};//字位码/*短延时子程序(可变）*/voidDelay(unsignedinti) {while(i--);}/*长延时子程序(可变）*/voidDelayM(unsignedintt) { unsignedchari; while(--t!=0) { for(i=0;i<120;i++); }}/*字符载入子程序*/voidputin(intu) //将字符装入显示寄存器{ Ledplay[bn]=no[u]; bn++;//换下一个显示缓冲字节 }/*寄存器清空子程序*/voidclearRAM(void){//6个寄存器清空（0x00） Uchara;//定义变量用于清空数据指针 for(a=0;a<6;a++){ Ledplay[a]=0;//将指向的寄存器清空 }}/*数码管显示子程序*/voidledxs(void) { uchari; ucharDate=0; ucharwx=0; for(i=0;i<6;i++) //扫描数码管1～6位 { Date=wex[i]; Date=Date&0x3f; //取低六位数据 wx=Led_wx&0xc0|Date; //屏蔽高两位端口 Led_wx=wx; //送数据 Led_dx=Ledplay[i]; DelayM(2); }}/*定时器T0初始化子程序*/voidTime0_int(void) { TMOD=0X02; TH0=56; TL0=56; ET0=1; EA=1; TR0=1;}/*T0中断服务子程序*/voidTime0()interrupt1using1{ counter++; if (counter>=pwmH) { M=0; } if(counter==pwm) { counter=0; M=1;}}/*主函数*/main(){ Time0_int(); while(1){//按键处理 if(K_START==0) //检测开始/停止按键 { DelayM(20); //延时去抖 if(K_START==0) { SW=~SW; } while(K_START==0); //等待键释放 if(K_DIRECTION==0) //检测左转/右转按键 { DelayM(20); //延时去抖 if(K_DIRECTION==0) { LR=~LR; } while(K_DIRECTION==0); //等待键释放 } if(K_UP==0) //检测加速按键 { DelayM(20); //延时去抖 if(K_UP==0) { pwmH++; if(pwmH==pwm) { pwmH=pwm-1; } } while(K_UP==0); } if(K_DOWN==0) //检测减速按键 { DelayM(20); //延时去抖 if(K_DOWN==0) { pwmH--; if(pwmH==0) { pwmH=1; } } while(K_DOWN==0); } if(SW==0)//电机停止，关显示 { M1=0; M2=0; bn=0; clearRAM(); } if(SW==1)//电机启动 { bn=0; clearRAM(); putin(pwm%10);//显示pwm个位 putin(pwm/10);//显示pwm十位 putin(12);