电控知识讲座.ppt

1、QQ 756445922,单片机,电控,软件 写程序，调试 流程图(比较复杂的程序) 操作系统RTOS、uCOSII，Linux 硬件 画原理图、画PCB、焊接、硬件测试 新型传感器的测试和使用，新型电路的测试,硬件入手VS软件入手,汇编 VS C语言 汇编语言运行效率高，复杂操作系统的启动代码依然使用汇编编写 C语言可读性强，可以直接操纵底层，便于移植 本质上，CPU上运行的都是二进制机器代码，只要编译器支持的语言，CPU都可以支持 如今单片机基本都使用C语言写代码 硬件VS软件 个人倾向于先理解硬件的原理再学习软件,报告内容,一、什么是单片机 二、51发展史 三、51最小系统 四、简单的

2、51程序 五、C51 六、封装 经典书籍：MCS-51单片机原理与应用 张毅刚,什么是单片机？,单片微型计算机,总线： 数据总线DB（Data Bus） 地址总线 AB（Address Bus） 控制总线 CB（Control Bus）,什么是单片机？,微控制器MCU（Microcontroller Unit） 嵌入式微控制器EMCU（Embedded MCU） 国内习惯称为单片机 从1976第一片8位单片机诞生至今已经成为工业控制，日常生活中应用最广泛的计算机。目前我们身边的所用几乎所有的移动设备，比如手机，mp3，mp4，其核心都是单片机微处理器。,51发展史,1974-1976 单片机初

3、级阶段 包含8位CPU，64字节RAM、2个并口 F8单片机 1976-1978 低性能单片机阶段 8位CPU、并行IO、8位定时器/计数器、RAM、ROM，典型：MCS-48单片机 1978-1982 高性能单片机阶段 串行IO、16位定时器/计数器、ROM和RAM加大 寻址范围64Kbyte， 典型MCS-51单片机，目前使用量做多,1982-现在 单片机逐渐小型化、低功耗、高性能、高速度,51发展史,1.8051系列： 1.AT89C51/52 3.PIC 2.AVR,4.STM32,5. ARM9,目前常用的几款单片机,89C51系列,80C51是MCS-51系列中的一个典型品种 ；其

4、它厂商以8051为基核开发出的CMOS工艺单片机产品统称为80C51系列。当前常用的80C51系列单片机主要产品有： Intel的：80C31、80C51、87C51，80C32、80C52、87C52等； ATMEL的：89C51、89C52、89C2051等； Philips、华邦、Dallas 、STC Siemens(Infineon)等公司的许多产品 。 国产的STC的51系列单片机,80C51的引脚封装,总线型,非总线型,40引脚分类,电源及时钟引脚 VCC，GND， XTAL1，XTAL2 控制引脚 PSEN，ALE， EA，RST I/O口引脚 P0,P1,P2,P3,为4个

5、8位IO口的外部引脚,P3第二功能各引脚功能定义,P3.0：RXD串行口输入 P3.1：TXD串行口输出 P3.2：INT0外部中断0输入 P3.3：INT1外部中断1输入 P3.4：T0定时器0外部输入 P3.5：T1定时器1外部输入 P3.6：WR外部写控制 P3.7：RD外部读控制,51最小系统,制作51最小系统,流程： 绘制原理图 购买元件 画元件封装/在AD的标准库中找对用的封装 绘制PCB板 网上下单，由公司制PCB板（嘉立创） 焊接并测试,画板,软件：Protel99或者Altium designer,最小系统原理图,如何自己绘制一个单片机最小系统？,IO口作用,输出高低电平 O

6、utput 读入高低电平 Input 数字电路中只有两种电平：高和低 定义单片机为TTL电平： 高 +5V 低 0V,LED电路图,P1.0输出低电平，LED点亮 P1.0输出高电平，LED熄灭,LED参数： 电流：5-20mA 电压：1.5-2.0V,I = （5V 1.5V）/500R = 7mA,第一个单片机程序点亮LED,#include /此文件中定义了51的一些特殊功能寄存器 void delay(unsigned int i); /声明延时函数 sbit led = P21; void main() led = 0 ; delay(600); / 调用延时程序 led =1; d

7、elay(600); / 调用延时程序 /*延时函数*/ void delay(unsigned int i) unsigned char j; for(i; i 0; i-) for(j = 255; j 0; j-); ,Keil 的使用,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； ,IO口输出PWM,舵机控制（180度舵机） PWM脉冲宽度决定舵机当前所在的角度 周期一般20ms 脉冲宽度0.5ms-2.5ms， 对应的舵机位置 0-1

8、80度， 呈线性变化,IO口输出PWM,舵机电源和单片机电源一定要共地！,红线接5V电源，黑线接GND， 黄线接PWM,IO口输出PWM,电机控制PWM控制转速 常用电机驱动： L298（I 1A） IRF540+IR2104（全桥驱动）(I 5A),按键,读取引脚电平： unsigned char key = P00; 引脚默认为高电平！ 按键松开时：P0.0读入高电平 按键按下时：P0.0读入低电平,按键程序,#include /51的端口和各特殊寄存器定义在此文件中 此包含比不可少 sbit LED = P21; /定义LED在P2.1脚上 sbit K1 = P00; /定义按钮在P0

9、.0脚上 void main() while(1) if(!K1) LED = 0;/当按键按下对应单片机脚变低电平 LED变低灯亮 else LED = 1; /当松开键按对应单片机脚变高电平 LED变高灯灭 ,C51的数据类型,类型,符号,关键字,数的表示范围,所占位数,整型,字符型,实型,有,无,(signed) int,16,-3276832767,(signed) short,16,-3276832767,(signed) long,32,-21474836482147483647,16,unsigned int,065535,32,04294967295,unsigned long

10、 int,unsigned short int,16,065535,有,float,32,3.4e-383.4e38,有,double,64,1.7e-3081.7e308,有,char,8,-128127,无,unsigned char,8,0255,C语言中的基本数据类型,类型,符号,关键字,数的表示范围,所占位数,整型,字符型,实型,有,无,(signed) int,16,-3276832767,(signed) short,16,-3276832767,(signed) long,32,-21474836482147483647,16,unsigned int,065535,32,04

11、294967295,unsigned long int,unsigned short int,16,065535,有,float,32,3.4e-383.4e38,有,double,64,1.7e-3081.7e308,有,char,8,-128127,无,unsigned char,8,0255,C51的数据类型扩充定义,sfr:特殊功能寄存器声明 sfr16:sfr的16位数据声明 sbit:特殊功能位声明 bit:位变量声明 例：sfr SCON = 0X98; sfr16 T2 = 0 xCC; sbit OV = PSW2;,C-51数据的存储类型,例： 数据类型 存储类型 变量 c

12、har var1; bit flags; unsigned char vextor10;,C-51的包含的头文件,通常有:reg51.h reg52.h math.h ctype.h stdio.h stdlib.h absacc.h 常用有:reg51.h reg52.h （定义特殊功能寄存器和位寄存器） math.h （定义常用数学运算）；,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,再回头看一下前面的两个程序,元件封装,元件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观

13、和焊点的位置 纯粹的空间概念.因此不同的元件可共用同一零件封装，同种元件也可有不同的零件封装,元件封装,常用电阻封装,常用封装,电阻 AXIAL0.4表示轴状，电阻长度0.4英寸，1英寸 = 25.4mm 瓷片电容 RAD0.1 表示无极电容引脚间距0.1英寸 电解电容 RB.1/.2表示有极电容的焊盘间距0.1英寸，电容圆筒外径0.2英寸 二极管 DIODE0.4表示二极管长度0.4英寸 集成块 DIP8表示封装形式为双列直插，引脚数目为8 贴片电阻/电容0805,0603,表示的是封装尺寸，长和宽 0603 = 0.06x0.03 0805= 0.08x0.05,封装的选择,如果能使用贴片元件，尽量使用贴片元件 占用空间小 PCB制板费与面积呈正比 一般50*50mm以内50元， 100*100mm以内100元 贴片元件一般价格较低,为元件添加封装,如何绘制PCB板,经典的三行程序按键,避免一次按键多次触发 unsigned char Trg;unsigned char Cont;void KeyRead( void ) unsigned