单片机应用技术-基于51单片机的智能小车设计与开发 课件 项目1-9：初识单片机 -智能小车要运动

单片机应用技术APPLICATIONTECHNIQUESFORMICROCONTROLLER模块一：开发应用基础项目1：初识单片机应用场景智能家居控制应用场景协作机器人控制应用场景项目1：初识微控制器/单片机微控制器微控制器（microcontroller）是将单芯片微型计算机和一些满足控制要求的电路单元集成在一个芯片上的单芯片控制器，也称为微控制单元（Micro-ControllerUnit，MCU）。单片机单片机是单芯片微型计算机（singlechipmicrocomputer）的简称，它将微型计算机中的微处理器、存储器、定时计数器、I/O接口、中断控制器和通信接口等主要部分集成在一个芯片上，来满足嵌入式应用。微处理器微处理器（MPU）通常表示一个功能强大的CPU，没有任何特定的计算目的，这种芯片往往是个人计算机和高端工作站的核心CPU。基本概论微控制器（单片机）单片机使用时，通常嵌入相应的控制功能，并处于测控系统的核心地位，所以国际上通常把单片机称为“嵌入式控制器”或“微控制器”。我国习惯于使用“单片机”这一名称项目1：初识微控制器/单片机微控制器的问世是计算机技术发展史上的一个重要里程碑，标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。基本概论硬盘CPU内存显示器以太网口PS/2键盘鼠标USB并口通用式计算机系统其他外围LED数码管ADCDAC数字接口传感器数码管LCD屏等I/O口SRAMFlashROMCPU总线总线寄存器映射嵌入式计算机系统项目1：初识微控制器/单片机双列直插式

DIP封装贴片LQFP封装贴片SOP封装贴片QFN封装基本概论封装技术项目1：初识微控制器/单片机根据存储器结构根据数据总线宽度4位8位16位32位哈佛结构（Harvard）冯诺伊曼结构（VonNeumann）哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。哈佛结构的微处理器执行时可以预先读取下一条指令，通常具有较高的执行效率，程序指令存储和数据存储分开，可以使指令和数据有不同的数据宽度。冯诺伊曼结构也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置，因此程序指令和数据的宽度相同。基本概论微控制器/单片机的分类项目1：初识微控制器/单片机CISC(ComplexInstructionSetComputer)RISC(ReducedInstructionSetComputer)一次性可编程（OTP）掩膜（MASK）EPROM／E2PROM闪存（Flash）CISC，复杂指令集计算机，其指令由汇编语言所组成，把一些原来由软件实现的常用的功能改用硬件的指令系统实现，编程者的工作因而减少许多。80C5l内核的8位微控制器采用就是CISC架构。RISC，精简指令集计算机，有一个简化的指令集，该指令集可以提高处理器的效率但是需要有更复杂的外部程序。基本概论微控制器/单片机的分类根据指令结构根据内嵌程序存储器的类型项目1：初识微控制器/单片机发展历程2Intel公司作为最早推出微处理器的公司，同样也是最早推出微控制器的公司。微控制器诞生于20世纪70年代中期，1976年Intel公司推出MCS-48后，又于1980年推出了MCS-51，为发展具有良好兼容性的新一代微控制器奠定了良好的基础。后来，Intel公司将MCS-51的核心技术授权给很多公司，Philips、Atmel、Dallas和Siemens等公司纷纷推出了基于80C5l内核的8位微控制器。这些各具特色的产品能够满足大量嵌入式应用需求。这些产品都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来，所以这也是一直以来微控制器在我国被称为51单片机的原因。基于80C51内核的微控制器并没有停止发展的脚步，到现在出现了16位、32位等速度更快、性能更强的微控制器。发展历程项目1：初识微控制器/单片机除了8051内核单片机外，各种非8051单片机也得到了较为广泛的应用，目前应用较广泛是PIC系列与AVR系列单片机，它们具独特技术，已占有较大的市场份额。DSP（DigitalSignalProcessor)，与单片机相比，DSP的高速运算能力和多总线，处理的算法的复杂度和大的数据处理流量是单片机不可企及的。ARM系列，ARM是AdvancedRISCMachines的缩写。同时ARM也是设计ARM处理器的美国公司的简称。ARM有很多系列：ARM7、ARM9、Cortex等等。FPGA（FieldProgrammableGateArray），它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，可以将单片机集成之上，形成SOC（SystemonaChip），基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。发展历程项目1：初识微控制器/单片机单片机是集成电路技术与微型计算机技术高速发展的产物。体积小、价格低、应用方便、稳定可靠，因此，给工业自动化等领域带来了一场重大革命和技术进步。由于单片机本身就是一个微型计算机，因此只要在单片机的外部适当增加一些必要的外围扩展电路，就可以灵活地构成各种应用系统，如工业自动检测监视系统、数据采集系统、自动控制系统、智能仪器仪表等。单片机应用系统具有简单方便，易掌握和普及，功能齐全，应用可靠，抗干扰能力强等优点。而且体积小，很容易地嵌入到系统之中，以实现各种方式的检测、计算或控制，这一点，一般微机系统根本做不到。发展历程单片机特点单片机应用项目1：初识微控制器/单片机工业生产日常生活军事设备科研仪表仪器涵盖多种智能化应用场合单片机能做什么？控制与简单计算！日常生活中所谓“微电脑控制”场合的核心就是单片机单片机的应用场合有哪些？应用场合项目1：初识微控制器/单片机1LED显示屏工作原理LED发光二极管构成显示屏的像素点单片机负责逐点或逐行扫描，并与电脑通信获取图片信息应用场合项目1：初识微控制器/单片机2主要用途用于环境监测、工矿企业、科学研究、水产养殖场等场合的pH值的测定工业仪表（PH/ORP仪表）工作原理读取PH传感器的模拟信号，内部处理后显示在LCD上应用场合项目1：初识微控制器/单片机3各种数码产品应用场合项目1：初识微控制器/单片机4智能小车巡线避障APP遥控自动回充电力巡检小车AGV智能搬运小车应用场合项目1：初识微控制器/单片机纯数字系统框图应用场合单片机的系统框图数字输入设备数字输出设备单片机项目1：初识微控制器/单片机模数混合系统框图数字输入设备举例：按键、键盘等数字输出设备举例：LED、数码管、点阵等模拟输入举例：超声、光敏等各类模拟输出型传感器模拟输出举例：呼吸灯、电机调速、阀门连续控制等应用场合微控制器/单片机的系统框图模数转换器模数转换器单片机模拟信号处理电路模拟输入模拟信号处理电路模拟输出数字输入设备数字输出设备项目1：初识微控制器/单片机单片机是基础也是核心应用场合单片机的应用物理学电学基础模拟电路数字电路单片机ARM,DSP,CPLD,FPGA…万用表PCB工艺存储器组合逻辑AVR430ARM+DSP+CPLD+FPGA综合应用电压电流电阻电阻电容电感数制码值C语言汇编语言ARM7281228335DSPCPLD欧姆定律二极管三极管算数运算逻辑运算计算机原理ARM9ARM115,6系列DSPFPGA能量功率集成芯片门电路锁存器51单片机OMAP达芬奇等APM+DSPSOPC谢谢大家的聆听!THANKYOUFORYOURLISTENING!《微控制器应用技术》课程团队单片机应用技术APPLICATIONTECHNIQUESFORMICROCONTROLLER《微控制器应用技术》课程团队模块一：开发应用基础项目2：再识单片机①②③④项目2：再识单片机01反复擦写10+万次01内置Flash32KB02运算器里的ALU单元就像算术能手，能完成加、减、乘、除等算术运算，还能进行与、或、异或等逻辑操作，甚至能对单个位进行置1、清0等精细控制。03程序状态字寄存器PSW是个细心的记录员，比如进位标志位Cy会在运算时最高位有进位时记为1，溢出标志位OV则能提醒我们运算结果是否超出范围。04数据存储器（RAM）则临时存放运算数据，包括256字节内部RAM和3840字节扩展RAM。特别要注意的是，高128字节RAM和特殊功能寄存器区地址重叠，但物理上是分开的，就像同个门牌号却住着两户人家，需要用不同寻址方式访问。以STC15W4K32S4系列单片机为例项目2：再识单片机第一类电源与复位类引脚，单片机的生命线VCC接2.5~5.5V电压，接去耦电容RST复位引脚很特别，高电平有效，内置上拉电阻，既可以当普通I/O口，也能在程序跑飞时让系统重启，就像电脑的重启键。​第二类普通I/O端口类引脚，供8组62个I/O第三类复用端口类引脚，拓展了单片机的应用能力以LQFP64封装为例项目2：再识单片机第二类普通I/O端口类引脚，8组共62个I/OP口从P0一直到P7，8组，每组8位，因封装限制P5.6和P5.7未提供，共62个I/O口可用。四种工作模式准双向口模式像个自动门，平时弱上拉，输入时自动切换为高阻。高阻输入则像个灵敏的探测器，适合读取外部传感器信号。推挽输出能提供20mA强电流，适合驱动LED开漏内部不接上拉电阻如果将每个I/O标记为Px.y，在不考虑封装的情况下，x和y的取值范围是多少？为什么？项目2：再识单片机第三类复用端口类引脚，拓展了单片机的应用能力STC15W4K32S4系列单片机具有4个采用UART（UniversalAsychronousReceiver/Transmitter）工作方式的全双工异步串行通信接口，同时还提供另一种高速串行通信接口——SPI接口。通信类引脚之间还可以切换，如P3.0和P3.1默认是串口1的收发端，还能切换P3.6和P3.7或者P1.6和P1.7。①通信引脚项目2：再识单片机第三类复用端口类引脚，拓展了单片机的应用能力STC15W4K32S4系列单片机内部有8路10位高速A/D转换器，速度可达到300KHz（30万次/秒）。同时，还集成了一组（6路各自独立）增强型的PWM波形发生器。②模拟与信号控制引脚项目2：再识单片机第三类复用端口类引脚，拓展了单片机的应用能力STC15W4K32S4系列单片机具有5个外部中断，分别是外部中断0、外部中断1、外部中断2、外部中断3和外部中断4。外部中断0和外部中断1既可以上升沿触发又可以下降沿触发外部中断2、外部中断3和外部中断4只能下降沿触发。同时，内部设置了5个16位定时器/计数器（T1、T2、T3以及T4），它们都具有计数方式和定时方式两种工作方式。③外部中断与定时/计数引脚项目2：再识单片机第三类复用端口类引脚，拓展了单片机的应用能力④时钟控制引脚时钟控制引脚让系统有了时间概念010203STC15W4K32S4系列单片机的P1.7和P1.6口除了作为普通I/O口、串口、ADC输入通道和PWM输出通道，还可以分别作外部晶体或时钟电路的引脚XTAL1和XTAL2外接晶振输入4~33MHz，若使用内置RC时钟（5MHz~35MHz）可不接，省去了外部元件。地址锁存使能控制信号（ALE/P4.5），扩展外部存储器时使用，默认关闭以降低功耗。项目2：再识单片机单片机正常工作的最简配置，包括单片机本体、电源、时钟和复位电路四部分。STC15W4K32S4宽电压特性很友好，但超过5.5V就会损坏芯片。线性稳压模块能把7~12V输入转为稳定5V，在输出端旁边并联47μF电解电容和0.1μF陶瓷电容，前者像个大水库应对电流波动，后者则能过滤高频噪声，就像给单片机配了个净化电源。单片机供电电路项目2：再识单片机单片机正常工作的最简配置，包括单片机本体、电源、时钟和复位电路四部分。内置RC，节省成本外接晶振，提高精度单片机供电电路时钟电路有两种选择。内置RC时钟最省心，精度±0.3%，通过软件就能设置5~35MHz频率，特别适合对成本敏感的场合。如果需要更高精度，可外接晶振电路，24MHz晶振配合47pF负载电容，PCB布线时要靠近XTAL引脚，避免长导线引入干扰。也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数。若晶振频率为fosc，则时钟周期Tosc=1/fosc。如fosc=12MHz，Tosc=1/12μs。完成一个基本操作所需时间为机器周期。传统8051单片机的一个机器周期由12个时钟周期组成。若fosc=12MHz，故其机器周期为1μs。STC15可工作在1T模式下，一个机器周期由1个时钟周期组成，机器周期为1/12μs比传统快12倍。执行一条指令所需的时间为指令周期。一般指令周期是机器周期的整数倍。指令不同，所需的机器周期的倍数也不同。①时钟周期②机器周期③指令周期项目2：再识单片机单片机正常工作的最简配置，包括单片机本体、电源、时钟和复位电路四部分。单片机复位电路复位电路应兼有上电复位和人工按键复位两种功能。典型的复位电路如图所示。上电自动复位上电的瞬间通过电容C给RST引脚一个短的高电平信号，此信号随着VCC对电容C的充电过程而逐渐回落，即RST引脚上的高电平持续时间取决于电容C充电时间。为保证系统可靠复位，RST引脚上的高电平必须2个机器周期以上。人工手动复位按下按键后，在RST端产生高电平，按键按下的时间决定了复位的时间。项目2：再识单片机在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成各种寄存器和内存的数据混乱，会导致程序陷入死循环或者跑飞，由单片机控制的系统无法继续正常工作。问题解决办法复位处理如果操作人员在场，可通过按人工复位按钮，强制单片机系统复位，使得程序重新从0000H地址处执行。但操作人员不可能一直监视着系统，即使监视着系统，也往往是在引起不良后果之后才进行人工复位。复位时，PC初始化为0000H，程序从0000H单元开始执行。当程序出错（如程序跑飞）或操作错误使系统处于死锁状态时，复位使单片机摆脱“跑飞”或“死锁”状态。项目2：再识单片机最小系统单片机最小系统电路由单片机、供电电路、时钟电路和复位电路组成。2.单片机最小系统由单片机最小系统电路和单片机运行最基本的软件组成。谢谢大家的聆听!THANKYOUFORYOURLISTENING!《微控制器应用技术》课程团队单片机应用技术APPLICATIONTECHNIQUESFORMICROCONTROLLER《微控制器应用技术》课程团队模块一：开发应用基础项目3：应用开发环境项目3：应用开发环境应用开发流程1单片机开发遵循"需求→设计→实现→验证"的闭环流程在需求分析阶段：在明确功能、性能与可靠性等要求的基础上，拆解的功能需求和量化的技术指标。方案设计阶段：完成硬件模块划分与软件架构设计，搭建最小系统验证核心功能。功能实现阶段：设计原理图、绘制PCB、搭建开发环境、设计代码架构以及焊接调试实物，完成硬件与软件协同调试与性能优化。产品验证阶段：进行现场试运行，完成量产测试与技术文档归档。这个流程就像盖房子，先规划蓝图，再打地基，最后一层层搭建，完成一个项目的开发项目3：应用开发环境硬件设计工具2集原理图设计、PCB布局、3D仿真及信号完整性分析等功能与一体支持高频电路支持多层板支持阻抗控制适合于高可靠性领域完全免费，支与嘉立创PCB制造生态深度绑定支持云端协作适用于中小型项目项目3：应用开发环境硬件设计工具2以AltiumDesigner为例介绍软件使用AltiumDesigner是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，主要运行在Windows操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合。为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件使电路设计的质量和效率大大提高。项目3：应用开发环境硬件设计工具2硬件设计工具AltiumDesigner目前常用的版本为AltiumDesigner14AltiumDesigner除了全面继承包括Protel99SE、ProtelDXP在内的先前一系列版本的功能和优点外，还增加了许多改进和很多高端功能。由于AltiumDesigner在继承先前Protel软件功能的基础上，综合了FPGA设计和嵌入式系统软件设计功能，AltiumDesigner对计算机的系统需求比先前的版本要高一些。该平台拓宽了板级设计的传统界面，全面集成了FPGA设计功能和SOPC设计实现功能，从而允许工程设计人员能将系统设计中的FPGA与PCB设计及嵌入式设计集成在一起。项目3：应用开发环境硬件设计工具22.1AltiumDesigner简介菜单栏快捷按钮工作区面板区面板标签项目3：应用开发环境硬件设计工具22.1AltiumDesigner简介菜单栏DXP项目3：应用开发环境硬件设计工具22.1AltiumDesigner简介菜单栏File项目3：应用开发环境硬件设计工具22.1AltiumDesigner简介菜单栏View项目3：应用开发环境硬件设计工具22.1AltiumDesigner简介菜单栏Project项目3：应用开发环境硬件设计工具22.1AltiumDesigner简介菜单栏Window项目3：应用开发环境硬件设计工具22.1AltiumDesigner简介菜单栏Help项目3：应用开发环境硬件设计工具22.1AltiumDesigner简介快捷按钮OpenAnyDocumentOpenAnyExistingDocumentOpentheDeviceViewpageOpenthePCBReleaseViewOpentheWorkspaceControlpanel项目3：应用开发环境硬件设计工具22.1AltiumDesigner简介面板区项目3：应用开发环境硬件设计工具22.1AltiumDesigner简介面板标签FavoritesClipboardLibraries项目3：应用开发环境硬件设计工具22.2创建工程打开AltiumDesigner14开发环境后，单击“File”栏中“New”菜单栏下的“Project”，如右图所示。01项目3：应用开发环境硬件设计工具22.2创建工程然后会弹出“NewProject”窗口，如右图所示，在此可以选择工程的类型，工程模板；可以设置工程的文件名和工程的保存路径。新建的工程名称为“PCB_Project”，新工程保存的路径为C:\Users\Public\Documents\Altium\Projects02建议：每个工程放在独立的文件夹中，不要和其他文件混放。所以要勾选“CreateProjectFolder”项目3：应用开发环境硬件设计工具22.2创建工程点击Ok，面板区出现“Projects”窗口。03继续单击“File”栏中“New”菜单栏下的“Schematic”，如右下图所示。04项目3：应用开发环境硬件设计工具22.2创建工程新建的原理图如右上图所示。05继续单击“File”栏中“New”菜单栏下的“PCB”，如右下图所示。06项目3：应用开发环境2.3设计单片机最小系统STC15W4K32S4单片机最小系统硬件设计工具2项目3：应用开发环境软件开发工具3双击该快捷图标，即可启动该软件。KeilC51是美国KeilSoftware公司（属于ARM公司）出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（μVision）将这些部分组合在一起。目前使用比较普遍的版本是μVision5，简称Keil5。项目3：应用开发环境3.1创建工程软件开发工具3KeilμVision5把用户的每一个应用程序设计都当作一个工程，用户也可以在KeilμVision5上开发了多个工程。采用工程管理，很容易区分不同工程中所用到的程序文件和库文件，因此，在使用μVision5对程序进行编辑、调试与编译之前，需要首先创建一个新的工程。打开KeilμVision5集成开发环境后，单击菜单栏中的“Project”（工程），再点击下拉菜单选项“NewμVisionProject…”（新建μVision工程），如图所示。01项目3：应用开发环境3.1创建工程软件开发工具3单击“NewμVisionProject…”（新建μVision工程），选项后，如图所示，就会弹出“CreateNewProject”窗口。02在该窗口中，需在“文件名（N）”窗口中输入新建工程的名字，工程输入文件名后，单击“保存（S）”即可。建议：每个工程都放在专门的文件夹中，不要和其他文件混放。项目3：应用开发环境3.1创建工程软件开发工具3单击“保存（S）”后，会提示选择使用的微控制器，弹出“SelectDeviceforTarget”（选择MCU）窗口，如图所示。按照界面的提示选择相应的MCU。选择“STCMCUdatabase”里“STC”目录下的“STC89C52RCSeries。03项目3：应用开发环境3.1创建工程软件开发工具3点击“确定”按钮后，会出现如图所示的对话框。如果需要复制启动代码到新建的工程，单击“是”，不需要就单击“否”。单击“是”后，新的工程已经建立完毕。04项目3：应用开发环境3.2工程设置软件开发工具3工程创建后，还需对工程进一步设置右键单击工程窗口的“Target1”，选择“OptionsforTarget‘Target1”，即出现工程设置对话框，如图所示。该对话框下有多个页面，通常需要设置的有两个，一个是Target页面，另一个是Output页面，其余设置取默认值就可。项目3：应用开发环境3.2工程设置软件开发工具33.2.1Target页面Xtal(MHz)—设置晶振频率值，默认值是所选目标CPU的最高可用频率值，可根据需要重新设置。该设置与最终产生的目标代码无关，仅用于软件模拟调试时显示程序执行时间。正确设置该数值可使显示时间与实际所用时间一致，一般将其设置成与硬件目标样机所用的频率相同，如果没必要了解程序执行的时间，也可以不设置。01项目3：应用开发环境3.2工程设置软件开发工具33.2.1Target页面02MemoryModel—设置RAM的存储器模式，有3个选项。（1）Small—所有变量都在单片机的内部RAM中。（2）Compact—可以使用1页外部RAM。（3）Large—可以使用全部外部的扩展RAM。项目3：应用开发环境3.2工程设置软件开发工具33.2.1Target页面03CodeRomSize—设置ROM空间的使用，即程序的代码存储器模式，有3个选项。（1）Small—只使用低于2K的程序空间。（2）Compact—单个函数的代码量不超过2K，整个程序可以使用64K程序空间。（3）Large—可以使用全部64K程序空间。项目3：应用开发环境3.2工程设置软件开发工具33.2.1Target页面04Useon-chipROM—是否仅使用片内ROM选项。注意，选中该项并不会影响最终生成的目标代码量。05Operation—操作系统选项。Keil提供了两种操作系统：Rtxtiny和Rtxfull。通常不选操作系统，所以选用默认项None。06off-chipCodMemory—用以确定系统扩展的程序存储器的地址范围。07off-chipXdataMemory—用以确定系统扩展的数据存储器的地址范围。4、6和7三个选项必须根据所用硬件来决定，如果是最小应用系统，4需要勾选，6和7不进行任何扩展，按默认值设置。项目3：应用开发环境3.2工程设置软件开发工具33.2.2Output页面点击“OptionsforTarget‘Target1’”窗口的“Output”选项，会出现Output页面，如图所示。1CreateHEXFile—生成可执行文件代码文件。勾选此项生成单片机可以运行的二进制文件的扩展名为.hex。23SelectFolderforobjects—选择最终的目标文件所在的文件夹，默认与工程文件在同一文件夹中，通常选默认。NameofExecutable—用于指定最终生成的目标文件的名字，默认与工程文件相同，通常选默认。项目3：应用开发环境3.3添加用户源程序文件软件开发工具33.3.1添加已创建的文件在一个新的工程创建完成后，就需要将自己编写的用户源程序代码添加到这个工程中，添加用户程序文件通常有两种方式：一种是新建文件添加，另一种是已创建的文件添加。在工程窗口中，右键单击“SourceGroup1”，选择“AddExistingFiletoGroup‘SourceGroup1’”选项，如图所示。01项目3：应用开发环境3.3添加用户源程序文件软件开发工具3完成上述操作后会出现如图的对话框“AddFileto‘SourceGroup1’”。在该窗口中选择要添加的文件，这里选择已建立的文件“Led.c”，点击这个文件后，单击“Add”按钮，再单击“Close”按钮，文件添加已经完成了，这时的工程窗口如图所示，“Led.c”文件已经出现在“SourceGroup1”目录下了。023.3.1添加已创建的文件1单击新建文件快捷按钮（或单击菜单栏“File”→“New”选项），这时会出现如图所示窗口。在这个窗口会出现一个空白的文件编辑画面，用户可在这里输入编写的程序源代码。项目3：应用开发环境3.3添加用户源程序文件软件开发工具33.3.2新建文件并添加2单击保存快捷按钮（或单击“File”→“Save”选项），保存文件，这时会弹出如图所示窗口。项目3：应用开发环境3.3添加用户源程序文件软件开发工具33.3.2新建文件并添加3如图的对话框中，在“文件名（N）”窗口中输入新建文件的名字，由于使用C51语言编程，则文件名的扩展名应为“.c”，这里我们新建的文件名为“Led.c”。完成上述步骤后单击“保存”，即可，这时新文件创建完成。4将这个新文件添加到刚才创建的工程中，操作步骤与上面的“添加已创建文件”步骤相同。项目3：应用开发环境3.4程序的编译与调试软件开发工具3将自己编写的用户源程序代码添加到这个工程后，然后需将文件编译和调试，最终生成单片机能够执行的.hex文件。3.4.1程序编译单击快捷按钮中的‘build’或‘Rebuild’按钮，对当前文件进行编译，在输出窗口会出现提示信息，如图所示。从输出窗口中的提示信息可以看到，程序中编译情况，如果有错误，按照认真检查程序找到错误并改正，改正后再次单击进行编译，直至提示信息显示没有错误为止。1.“Build”按钮，用来编译、连接当前工程；2.“Rebuild”按钮，用于在工程文件有改动时，来全部重建整个工程。项目3：应用开发环境3.4程序的编译与调试软件开发工具33.4.1程序编译在程序编译时，产生如图所示的提示信息，就是编译调试信息。该信息不仅可以提示程序是否存在错误或者告警，编译通过之后还能知道程序占用的存储空间。比如：Led程序占用片内RAM共9字节，片外RAM共0字节，程序存储器40字节。编译最后在”Objects”文件夹里生成工程名为文件名为”.hex”文件，至此，整个程序编译过程就结束了。生成的”.hex”文件，既可以下载到实际系统里，也可以下载到仿真系统里运行。项目3：应用开发环境3.4程序的编译与调试软件开发工具33.4.2程序调试单击开始/停止调试的快捷按钮（或在主界面点击“Debug”菜单中的“Start/StopDebugSession”选项），进入程序调试状态。01程序编译没有错误后，就可以进行调试与仿真。项目3：应用开发环境3.4程序的编译与调试软件开发工具33.4.2程序调试进入调试状态后，点击“Run”按钮，程序就开始运行了，在界面的右下角是存储器窗口，可查看单片机片内程序存储器的内容，单元地址前有“C：”，表示程序存储器；单元地址前有“D：”，表示数据存储器。02RUN项目3：应用开发环境3.4程序的编译与调试软件开发工具33.4.2程序调试在调试状态下，可以通过左面的工程窗口查看程序运行时常用的寄存器R0~R7以及A、B、SP、DPTR、PC、PSW等特殊功能寄存器的值，这些值会随着程序的执行发生相应的变化。03在调试程序时，也可运用单步、跟踪、断点、全速运行等方式对程序进行调试。项目3：应用开发环境仿真开发技术4Proteus软件是英国LabCenterElectronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是比较好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然国内起步较晚，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。安装8.15及以上版本从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC系列、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。借助软件中必要的虚拟仪器，观察与运行效果给设计做"彩排"，提前发现问题项目3：应用开发环境仿真开发技术44.1Proteus8Professional简介菜单栏文件系统帮助项目3：应用开发环境仿真开发技术44.1Proteus8Professional简介菜单栏文件项目3：应用开发环境仿真开发技术44.1Proteus8Professional简介菜单栏系统项目3：应用开发环境仿真开发技术44.1Proteus8Professional简介菜单栏帮助项目3：应用开发环境仿真开发技术44.1Proteus8Professional简介快捷键栏新建工程打开工程保存工程关闭工程主页原理图设计PCB设计项目3：应用开发环境仿真开发技术44.2创建工程01打开Proteus8Professional开发环境后，单击文件栏中的“新建工程”，如右图所示。然后会弹出“新建项目向导”窗口，如右下图所示，在此可以设置工程的文件名和工程的保存路径。新建的工程名称为“test.pdsprj”，新工程保存的路径为“D:\Proteus\test”。项目3：应用开发环境仿真开发技术44.2创建工程点击Next之后，在弹出窗口的选项卡中选择“从选中的模版中创建原理图”，在此可选择DEFAULT(默认)，如果不需要绘制原理图，可选择“不创建原理图”。02项目3：应用开发环境仿真开发技术44.2创建工程继续点击Next，选择“基于所选模板，创建PCB布版设计”，此处可以继续选择默认(DEFAULT)。如果不需要进行PCB设计，可直接选择“不创建PCB布版设计”。03项目3：应用开发环境仿真开发技术44.2创建工程04继续点击Next，选择默认设置项目3：应用开发环境仿真开发技术44.2创建工程继续点击Next，如需要仿真，选择“创建固件项目”，并设置

“系列”，例如“8051”05Contoller“AT89C51”编译器“ASEM-51（Proteus）”也就是在此设计外部代码编译器。如果不需要进行仿真，则可直接选择“没有固件项目”即可。项目3：应用开发环境仿真开发技术44.2创建工程06继续点击Next，最后点击finish，完成项目建立项目3：应用开发环境仿真开发技术44.3示例工程演示打开示例工程项目3：应用开发环境仿真开发技术44.3示例工程演示在目录中选择“VSMfor8051”在子目录中选择“8051”在结果中选择“8051withERM19264GLCD3xKS0108B”项目3：应用开发环境仿真开发技术44.3示例工程演示AT89C52单片机与ERM19264液晶显示屏典型应用电路。项目3：应用开发环境仿真开发技术44.3示例工程演示在AT89C52单片机上右键单击，在弹出的窗口中选择“编辑源代码”。项目3：应用开发环境仿真开发技术44.3示例工程演示SourceCode窗口中的程序为AT89C52中运行的程序，根据功能需要，可以在此窗口中对源程序进行修改。项目3：应用开发环境仿真开发技术44.3示例工程演示左键点击“运行仿真”键，“运行仿真”键变成绿色，仿真开始运行，可以看到液晶显示屏中有文字出现。谢谢大家的聆听!THANKYOUFORYOURLISTENING!《微控制器应用技术》课程团队单片机应用技术APPLICATIONTECHNIQUESFORMICROCONTROLLER《微控制器应用技术》课程团队项目4：智能小车声光报警模块二：数字输入输出技术应用项目4：智能小车声光报警声光报警原理什么是声光报警？当遇到突发或者紧急的情况时，系统通过声音和各种光来向外界发出示警信号的一种现象，被称为声光报警。思考：什么是声光报警？项目4：智能小车声光报警声光报警原理能做什么？能做什么？【例4-1】当智能小车在运行的过程中遇到障碍物时，需要发出红色闪烁灯光和“滴滴”声，向外界示警，红色灯光闪烁和“滴滴”声的时间间隔要求为500ms，请完成相应的功能块设计。项目4：智能小车声光报警声光报警原理应该怎么做？硬件电路软件程序stepstep声、光等元器件的选择及其控制电路的原理图设计。一般包括初始化程序、主程序、子程序、中断程序等几个部分，智能小车声光报警功能属于小型开关量控制，通常只有主程序。项目4：智能小车声光报警声光报警硬件电路设计❓←✔思考这两个电路功能是否都能用？为什么？项目4：智能小车声光报警声光报警硬件电路设计如端口输出高电平，传统微控制器输出的拉电流在几百µA左右，驱动能力较弱，亮度较差；如果端口输出低电平，外部电流灌入微控制器内部，则将大大增加流过负载电流值，微控制器的输出要想获得较大的驱动能力，要用低电平输出。STC15W4K32S4系列微控制器，每个I/O口驱动能力均可达到20mA。思考推荐STC15W4K32S4输出高电平驱动控制发光二极管（LED）吗？项目4：智能小车声光报警答案：也不推荐

，仍然推荐输出低电平驱动控制发光二极管（LED）。声光报警硬件电路设计✔因为40-pin及40-pin以上STC15W4K32S4系列微控制器的整个芯片电流最大不要超过120mA，16-pin及以上/32-pin及以下整个芯片电流最大不要超过90mA。如果遇到非高电平驱动不可的应用情况，可在微控制器与发光二极管间加驱动电路，如74系列数字芯片。项目4：智能小车声光报警声光报警硬件电路设计蜂鸣器一般分为有源和无源两种。主要区别是：内部有无震荡源，导致输入的驱动控制信号类型不一样。本项目采用有源蜂鸣器。蜂鸣器的工作电流也是很重要的一个条件。一般来说，蜂鸣器的工作电流在10mA到50mA之间，有的能达到80mA，不同型号的蜂鸣器有不同的工作电流要求。如果工作电流过大，可能会造成微控制器输入输出口的损坏；如果工作电流过小，蜂鸣器可能无法发出足够的声音，因此，需要正确设计蜂鸣器的驱动电路。项目4：智能小车声光报警声光报警硬件电路设计针对此类的实际应用，通常会选用三极管的开关特性把数字信号的“1”和“0"来转化成实际电路中的“通"和“断”来驱动一些蜂鸣器、数码管、继电器等需要较大电流的器件。NPNPNP思考2：如果蜂鸣器工作电流为100mA，VCC为5V，三极管的放大倍数为100，Vbe为0.7V，问电阻R18的阻值最大为多少？思考3：电阻R20的作用是什么？思考1：两个电路的区别是？项目4：智能小车声光报警声光报警硬件电路设计思考3思考1思考2两个电路的区别是？NPN型的电路，微控制器输出高驱动蜂鸣器响，而PNP型，微控制器输出高驱动蜂鸣器响。两者的控制信号电平不一样。如果蜂鸣器工作电流为100mA，VCC为5V，三极管的放大倍数为100，Vbe为0.7V，问电阻R18的阻值最大为多少？Ic=100mA；Ib=Ic/β=1mA；R18=(5-0.7)V/1mA=4.3KΩ电阻R20的作用是什么？R20用来确保蜂鸣器的上电后不发出声响，由程序控制是否响。项目4：智能小车声光报警声光报警硬件电路设计作业请分析新增的两种蜂鸣器控制电路和课上分享的两种电路的区别在哪里？两种新增的电路是否能够正常工作，请说明理由。鼓励分享其他类型的蜂鸣器控制电路，分析过程详细，结论正确，可额外得分。项目4：智能小车声光报警第一个程序的设计流程KeilμVision5

（Keil5）把用户的每一个应用程序设计都当作一个工程，用户也可以在Keil5上开发了多个工程。采用工程管理，很容易区分不同工程中所用到的程序文件和库文件。因此，在使用Keil5对应用程序进行编辑、调试与编译之前，需要先创建一个新的工程。注意：在打开Keil5集成开发环境之前，需要使用管理员权限打开“STC-ISP”（版本建议使用最新版）软件在Keil5中添加STC微控制器的器件库，具体步骤如下图：创建工程项目4：智能小车声光报警第一个程序的设计流程STC微控制器型号添加成功后，开始新建工程1操作1：打开Keil5集成开发环境后，单击菜单栏中的“Project”（工程），再点击下拉菜单选项“NewμVisionProject…”（新建μVision工程），如图所示。项目4：智能小车声光报警第一个程序的设计流程2操作2：单击“NewμVisionProject…”选项后，如图所示，就会弹出“CreateNewProject”窗口。在该窗口“文件名（N）”栏里，为工程输入工程名后，单击“保存（S）”即可。建议：每个工程都放在专用的文件夹中，不要和其他文件混放。（可以为工程专门新建一个专用文件夹）项目4：智能小车声光报警第一个程序的设计流程3操作3：单击“保存（S）”后，会提示选择使用的微控制器，弹出“SelectDeviceforTarget”（选择使用的具体的微控制器型号）窗口，如图所示。4操作4：单击下拉按钮，找到“STCMCUDatabase”这个STC微控制器的器件库。选择目录下的“STC15W4K32S4Series”，点击“OK”进入下一步。项目4：智能小车声光报警第一个程序的设计流程5操作5：点击“OK”后，会出现如图所示的对话框。提示是否需要复制启动代码到新建的工程，这里是新建的工程，单击“是”，新工程建立完毕6操作6：工程创建后，还需对工程进一步设置。右键单击工程窗口的“Target1”，选择“OptionsforTarget‘Target1’”，即出现工程设置对话框，如图所示。这里重点介绍一下Output页面，其余设置等用到时再详细介绍。项目4：智能小车声光报警第一个程序的设计流程【创建用户源程序文件并添加】12操作1：单击新建文件快捷按钮（或单击菜单栏“File”→“New”选项），这时会出现如图所示窗口。在这个窗口会出现一个空白的文件编辑画面，用户可在这里输入编写的程序源代码。操作2：单击保存快捷按钮（或单击“File”→“Save”选项），保存文件。注意：由于使用C51语言编程，则文件名的扩展名应为“.c”。项目4：智能小车声光报警第一个程序的设计流程第一句代码

#include“STC15.h”编写主函数（必须有，且只能是1个）voidmain（void）【第一个应用程序】注意：要将新建的”LED_BUZZER.c”文件添加到工程中来，因为新建的文件不会自动加载到工程中，所以需要用户自行添加到工程中。项目4：智能小车声光报警第一个程序的设计流程在工程窗口中，右键单击“SourceGroup1”，选择“AddExistingFiletoGroup‘SourceGroup1’”选项，如图所示。然后找到需要添加的文件，点击“Add”按钮，将文件加入工程。将编写的用户源程序代码添加到这个工程后，然后需将文件编译和调试，最终生成微控制器能够执行的.hex文件。项目4：智能小车声光报警第一个程序的设计流程从输出窗口中的提示信息可以看到，程序的编译情况，如果有错误，按照提示认真检查程序找到错误并改正，改正后再次单击进行编译，直至提示信息显示没有错误为止。程序编译有两个按钮只针对在上次编译之后更改过的文件进行编译按钮，重新编译工程内的所有文件。“Rebuild”“Build”项目4：智能小车声光报警声光报警软件功能实现项目4：智能小车声光报警声光报警软件功能实现项目4：智能小车声光报警声光报警软件功能实现项目4：智能小车声光报警声光报警软件功能实现作业请用相同的方法，使蜂鸣器发出“滴滴”声，并使时间间隔满足要求。谢谢大家的聆听!THANKYOUFORYOURLISTENING!《微控制器应用技术》课程团队单片机应用技术APPLICATIONTECHNIQUESFORMICROCONTROLLER《微控制器应用技术》课程团队模块二：数字输入输出技术应用项目5：智能小车动态车灯项目5：智能小车动态车灯动态车灯原理动态灯的灯光效果是在控制系统的控制按照设定的顺序和时间来发亮和熄灭。思考：什么是动态灯？应用场合能做什么？商户为了吸引顾客注意力，门口悬挂各种彩灯；有的是为了增加节日的气氛，用彩灯进行装饰；有的是为了美观……..智能小车想在运行过程中增加8个LED灯作为氛围灯，要求8个LED灯分别以不同模式动态地反复亮起，以提升智能小车的科技感，请使用STC15W4K32S4完成相应的功能块设计。项目5：智能小车动态车灯stepstep软件程序硬件电路序号名称型号/参数数量Proteus软件中对应元件名1单片机最小系统板STC15W4K32S41STC15W4K32S42LED发光二极管黄色8LED-YELLOW3电阻510Ω8RES项目5：智能小车动态车灯动态车灯硬件电路设计项目5：智能小车动态车灯硬件设计和组装注意事项在硬件设计和组装过程中，有几个注意事项需要大家牢记焊接前用万用表检测LED极性（长脚为阳极，短脚为阴极）和导通性，测量限流电阻阻值是否为510Ω，有损坏或参数不符的要更换。检查元器件状态1安全与检测3焊接顺序2先焊限流电阻，再焊LED，避免先焊接的LED，被电阻焊接的高温损坏。焊接后用放大镜检查是否有虚焊、漏焊，通电前用万用表测5V电源对GND的阻值，需大于100kΩ，防止短路损坏器件。项目5：智能小车动态车灯软件编程的核心逻辑和方法1软件实现的核心逻辑基于STC15W4K32S4单片机的P7口，通过控制不同引脚的高低电平，配合延时函数，让8个LED按设定模式亮灭。2实现动态显示的编程方法主要有三种

——穷举法、数组法和移位法，我们分别来看每种方法的特点和具体实现。项目5：智能小车动态车灯穷举法P7.7P7.6P7.5P7.4P7.3P7.2P7.1P7.0P7.7P7.6P7.5P7.4P7.3P7.2P7.1P7.01111111011111101111110111111011111101111110111111011111101111111第一次0xFE第二次0xFD第三次0xFB第四次0xF7第五次0xEF第六次0xDF第七次0xBF第八次0x7F8个LED灯从左向右反复循环流水点亮项目5：智能小车动态车灯穷举法8个LED灯从左向右反复循环流水点亮项目5：智能小车动态车灯动态车灯软件功能实现数组的字节操作实现数组就是一组有序的、相同类型的数据集合。先定义，后使用数组类型数组名常量表达式必须用常量表达式来指定数组长度，不可以出现变量。常量表达式也可以省略。数组元素的下标从0开始计算，比如led[0]，led[1]，led[2]项目5：智能小车动态车灯移位运算符实现左移运算符“<<”右移运算符“>>”运算的结果是把二进制位左移若干位，高位移出去，低位全部补0。a=10111111；执行命令a<<=1后，a=01111110。运算的结果是把二进制位右移若干位，低位移出去，高位全部补0。a=10111111；执行命令a>>=1后，a=01011111。a<<=3？a=11111000a>>=3？a=00010111项目5：智能小车动态车灯移位运算符实现P7.7P7.6P7.5P7.4P7.3P7.2P7.1P7.01111111011111101111110111111011111101111110111111011111101111111P7.7P7.6P7.5P7.4P7.3P7.2P7.1P7.0111111101111110011111101led=0xfeP7=ledled<<=1led=led+1P7=led项目5：智能小车动态车灯移位运算符实现项目5：智能小车动态车灯移位函数实现循环左移函数“_crol_()”循环右移函数“_cror_()”运算的结果是把二进制位左移若干位，高位移出去的部分补到低位。a=10111111；执行命令a=_crol_(a,1)后，a=01111111。运算的结果是把二进制位右移若干位，低位移出去的部分补到高位。a=10111111；执行命令a=_cror_(a,1)后，a=11011111。a=_crol_(a,3)？a=11111101a=_cror_(a,3)？a=11110111循环移位函数是在头文件intrins.h中定义的，因此源程序中要使用预处理语句“#include<intrins.h>”。项目5：智能小车动态车灯移位函数实现P7.7P7.6P7.5P7.4P7.3P7.2P7.1P7.01111111011111101111110111111011111101111110111111011111101111111项目5：智能小车动态车灯移位函数实现项目5：智能小车动态车灯巩固练习8个LED灯从两边向中间依次循环点亮P7.7P7.6P7.5P7.4P7.3P7.2P7.1P7.001111110101111011101101111100111a=0x10（对应P7.4）b=0x08（对应P7.3）P7=~(a+b)（按位取反是因为低电平点亮LED）每次让a左移、b右移，循环上面的操作。0x7e0xbd0xdb0xe7数组实现移位实现项目5：智能小车动态车灯仿真效果从两边向中间从中间向两边谢谢大家的聆听!THANKYOUFORYOURLISTENING!《微控制器应用技术》课程团队单片机应用技术APPLICATIONTECHNIQUESFORMICROCONTROLLER《微控制器应用技术》课程团队模块二：数字输入输出技术应用项目6：智能小车数码管显示项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理数码管是一种半导体发光器件，是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，其基本单元是发光二极管。数码管也称LED数码管，不同行业人士对数码管的称呼不一样。数码管通过不同的组合可用来显示数字0~9、字符A~F、H、L、P、R、U、Y、符号“-”及小数点“。”。思考：什么是数码管？在电器特别是家电领域应用极为广泛，如显示屏、空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。应用：数码管的应用项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理数码管的分类红绿黄蓝按照显示颜色分类01项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理按照显示模式分类数码管的分类数码管可以分为共阳极、共阴极、双极性等不同显示模式的组件。共阳极和共阴极区别内部发光二极管电路连接不同，外部看不出来。02项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理按照显示位数分类03数码管的分类数码管可以分为单位数码管、双位数码管、三位数码管等不同位数的显示器件。12345项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理按照尺寸分类04数码管的分类数码管可以分为大尺寸数码管、小尺寸数码管等不同尺寸的显示器件。项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理按照使用环境分类05数码管的分类数码管可以分为室内型、室外型等不同使用环境的显示器件。总体来说，数码管的分类很多不同的数码管适用于不同的场景。选择适合的数码管，可以更好地满足用户需求。项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理LED数码管“8”字型，7段（不包括小数点）或8段（包括小数点），分别编号为a、b、c、d、e、f、g、dp，每段对应一个发光二极管。数码管外部的8个引脚对应其中的每一部分，上下还有两个公共端，共10个引脚。项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理数码管分为共阳极和共阴极两种。共阳极数码管的阳极连接在一起，接+5V；共阴极数码管阴极连在一起接地。对于共阴极数码管，把所有阴极连接在一起，作为公共端接低电平，当某发光二极管阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应段被显示。项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理同样，对于共阳极数码管，把所有阳极连接在一起，作为公共端接高电平。当某个发光二极管阴极接低电平时，该发光二极管被点亮，相应段被显示。共阳极和共阴极区别：内部发光二极管电路连接不同，外部看不出来项目6：智能小车数码管显示数码管显示原理段号dpgfedcba共阴0

10

110

1

1（0x5B）共阳1

01

001

0

0（0xA4）项目6：智能小车数码管显示LED数码管静态显示无论多少位LED数码管，都同时处于显示状态。多位LED数码管工作于静态显示方式时，各位共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或接+5V）；每位数码管段码线（a～dp）分别与一个8位的输出端口相连。LED数码管有两种显示方式静态显示动态显示项目6：智能小车数码管显示单个数字显示硬件电路设计共阳极数码管共阴极数码管对于单个数码管显示电路，一般，a段连接到某个I/O端口的最低位，dp连接到该端口的最高位，例如a连接到P4.0、b连接到P4.1，依次类推，dp连接到P4.7。LED数码管项目6：智能小车数码管显示动态显示显示位数较多时，静态显示所占的I/O口多，这时常采用动态显示。为节省I/O口，通常将所有显示器段码线相应段并联在一起，由一个8位I/O口控制，各显示位公共端分别由另一单独I/O口线控制。动态显示就是单片机向段码线输出欲显示字符的段码。每一时刻，只有1位位选线有效，即选中某一位显示，其他各位位选线都无效。LED数码管有两种显示方式静态显示动态显示LED数码管项目6：智能小车数码管显示每隔一定时间逐位轮流点亮各数码管（扫描方式），由于数码管余辉和人眼的“视觉暂留”作用，只要控制好每位数码管显示时间和间隔，则可造成“多位同时亮”的假象，达到同时显示效果。动态和静态显示特点静态显示方式显示无闪烁亮度较高，软件控制较易，但是占用I/O多；动态显示方式占用I/O少显示时点亮时间太短，发光太弱，人眼无法看清；点亮时间太长，产生闪烁现象，编程复杂。LED数码管项目6：智能小车数码管显示1.如果用NPN三极管驱动共阳极数码管，电路该怎么改？2.共阴极数码管又该用什么驱动电路？思考软件功能项目6：智能小车数码管显示实现1位数码管0-9循环显示，验证基础显示功能；验证基础显示功能1完成4位同步显示3通过位选控制2通过位选控制，让4位数码管轮流显示0-9；完成4位同步显示，比如显示“2025”这样的复合信息。软件功能项目6：智能小车数码管显示数字字符软件功能项目6：智能小车数码管显示1.实现1位数码管0-9循环显示，验证基础显示功能（共阳）软件功能项目6：智能小车数码管显示1.实现1位数码管0-9循环显示，验证基础显示功能（共阴）软件功能项目6：智能小车数码管显示2.通过位选控制，让4位数码管轮流显示0-9软件功能项目6：智能小车数码管显示3.完成4位同步显示：比如显示“2025”这样的复合信息4个显示字符在P0、P4口依次要输出的字符显示字符2023P0位码111011110xef110111110xdf101111110xbf011111110x7fP4段码0xa40xc00xa40xb0软件功能项目6：智能小车数码管显示实验：修改每位移位时间间隔为200ms，观察显示现象。实物制作注意事项项目6：智能小车数码管显示1准备好工器具，按照焊接规范操作：先焊电阻，再焊三极管，最后焊数码管，避免高温损坏器件；2焊接前最好用万用表二极管档检测：共阳极数码管公共端接红表笔，测各段引脚看是否正常发光，确保器件完好；3焊接时要注意三极管的b、c、e引脚不能接反，数码管引脚也要认准——正面朝自己、小数点朝下时，左下角是引脚1，逆时针排序；4测试时依次下载三个程序：先验证1位循环，再测位选轮流，最后看4位动态显示“2023”，观察是否有串扰、亮度不均的问题，出现异常及时断电排查，比如段码常亮可能是三极管击穿，要更换器件。谢谢大家的聆听!THANKYOUFORYOURLISTENING!《微控制器应用技术》课程团队单片机应用技术APPLICATIONTECHNIQUESFORMICROCONTROLLER《微控制器应用技术》课程团队模块二：数字输入输出技术应用项目7：智能小车车载广告牌项目7：智能小车车载广告牌LED点阵显示原理认识点阵显示屏LED点阵显示屏是由高亮发光二极管点阵组成的矩阵模块，通过控制这个二极管矩阵达到在显示屏上显示符号、文字等信息的目的。LED点阵显示屏制作简单，安装方便，可以用来显示温度、日期和文字信息等。项目7：智能小车车载广告牌LED点阵显示原理能做成什么样？8×8LED显示模块的内部，实际上是由64个独立的发光二极管按矩阵排列而成的发光二极管组，每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上。显示信息也正是通过点亮发光二极管组合实现的。利用人眼的视觉暂留效应，对点阵LED屏逐列或逐行扫描输出字符点阵编码。项目7：智能小车车载广告牌LED点阵显示原理8×8LED显示模块的内部结构列阴极行阳极结构，是把所有同一行LED的阳极连在一起，把所有同一列LED的阴极连在一起，如右上图所示。列阳极行阴极结构，是把所有同一行LED的阴极连在一起，把所有同一列LED的阳极连在一起，如右下图所示。项目7：智能小车车载广告牌LED点阵显示原理硬件结构工作原理是什么？点阵中每一个发光二极管在行、列的交点上，只要行、列之间通过电流，则交点处的发光二极管就会发光。如右图：C2输入高电平1，R2输入低电平0；标记处被点亮。总结如下：当对应二极管一端置“1”，另一端置“0”，则相应的二极管就点亮了，也就是点亮了LED显示屏上相应的点。项目7：智能小车车载广告牌LED点阵显示原理认识汉字显示的硬件电路之16×16的LED点阵将上面两片88LED点阵模块的行并联在一起组成ROW0~ROW7，下面两片点阵模块的行并联在一起组成ROW8~ROW15，由此组成16根行扫描线。项目7：智能小车车载广告牌LED点阵显示原理认识汉字显示的硬件电路之16×16的LED点阵将左边上、下两片点阵模块的列并联在一起组成COL0~COL7,右边上、下两片点阵模块的列并联在一起组成COL8~COL15,由此组成