1 前言
单片微型计算机简称单片机，又称微控制器(MCU)，它的出现是计算机发展史上的一个重要的里程碑，它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点独具特色，在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。
本次课设采用的STC89C51单片机是51系列单片机的一种代表，目前51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种单片机之一。单片机以其系统硬件构架完整、价格低廉、学生能动手等特点，成为工科学生硬件设计的基础课。
2 单片机系统板的介绍
本次课设所使用的单片机最小系统板包括以下器件：电源端子(DC +5V)，可以USB供电，也可独立电源供电。通用异步串口,采用MAX232做电平转换。STC89C51单片机，支持串口下载和单步调试 ZLG7 290管理芯片，是IIC总线通信的键盘扫描和数码管显示芯片，自带8M晶振，最多可扫描64个键盘和8个数码管。各种颜色的LED发光二极管共9个，其中8个接于P1口做LED显示，还有一个做电源灯显示。TLC549，8位串行AD。TLC5615，10位串行DA。还有其他电阻电容若干，系统板一个，大按键开关两个，用于中断控制和通信开关。
利用STC51系列特有的ISP在线编程，方便我们初学者的二次开发，省去大量芯片烧写时间。USB电源线供电和外接供电并存，方便学生在寝室使用。电源保护电路，有效防止电源接反对CPU造成的损害。增加专门的键盘扫描和数码管显示芯片，只占用2个I/O口和一个外部中断就能完成8个数码管显示和最多64个键盘扫描。增加了I/O口键盘扫描，2种扫描方式可通过跳线由用户自己选择。所有I/O口均用引脚引出，方便用户扩展。外部中断0和外部脉冲记数按键复用，通过跳线，用户即可以进行外部中断实验，也可以进行外部T0记数实验。增加了串行的AD和DA芯片，可直接在开发板上进行AD和DA的实验。
3 有效值测量程序流程图
本次课设的任务是利用自己亲手做的单片机最小系统，通过编程和调试，实现正弦波的有效值测量，并用数码管将测量的有效值显示出来。其过程是先通过A/D采样取出最大值，然后根据定义计算出有效值，通过进制转换将16进制转换称10进制BCD码，把查表得到的码形值通过STC89C51单片机的IIC总线方式写到ZLG7290中用数码管显示，流程图如图3.1所示。
图3.1 有效值测量程序流程图
4 A/D转换部分
本次课设的任务是实现正弦波有效值的测量，一般有效值的测量主要有平均值法峰值法，真有效值转换芯片测量等方法。本次课程设计采用TI公司的串行A/D转换芯片TLC549测量交流信号，再根据有效值的定义式求得其有效值。
4.1 TLC549功能简介
TLC549 是以8 位开关电容逐次逼近A/D 转换器为基础而构造的CMOS A/D 转换器。它设计成能通过3 态数据输出和模拟输入与微处理器或外围设备串行接口。TLC549 仅用输入/输出时钟（I/O CLO
结果有DOUT脚读出。其外围管脚如图4.1所示。
CL549输出00H。使用时通常将REF-端与GND相连。TCL549的工作时序如图4.2所示。
图4.2 TCL549的工作时序图
端为高电平时，DOUT端为高阻态。当跳变为低电平经过1.7us后，上次转换结果的D7位被放置在DOUT端。在随后的4个I/O CLOCK的下降沿，分别输出D6、D5、D4、D3位。在输出D3位的同时，启动片内采样电路，对模拟输入采样，在其后的3个I/O CLOCK的下降沿，分别输出D2、D 1、D0位，第8个I/O CLOCK的下降沿启动片内的保持电路，在DOUT端输出的数据无效。此后，应将端拉为高电平，并至少保持17us，以使TLC549完成一次A/D转换。重复上述过程可读出本次转换的结果，其过程如图4.3所示。
图4.3 AD转换原理框图
若定义STC89C51单片机的P1.2口为片选信号控制，P1.3口为A/D转换后输出结果读取端，P1.4口为TLC549的时钟输入端，则TCL549与单片机的硬件连接如图4.4所示。
图4.4 TCL549与单片机的硬件连接
4.2 A/D转换的驱动程序
AD：MOV R2,#08H ；第一次采样CLOCK的8个脉冲CLR P1.2 ；CS变为低电平
NOP
NOP
NOP
L 3：MOV C,P1.3 ；对模拟输入采样,读出结果OUT MOV A,20H
RLC A
MOV 20H,A
LCALL PULSE ；调用产生CLK时钟脉冲子程序
DJNZ R2,L3
MOV R2,#24H ；A/D转换的36个时钟周期
SETB P1.2 ；CS变为高电平,开始保持和转换
L 4：LCALL PULSE
DJNZ R2,L4
RET
PULSE：SETB P1.4 ；p1.4输出高电平，CLOCK时钟NOP
NOP
NOP
CLR P1.4
RET
5 有效值的计算
根据有效值的定义，有效值等于最大值除以，为了计算方便，程序中取为1.414，A/D转换输出的结果(设为M)是16进制的数，最大为#0FFH，对应的是基准电压，约为4.2V，所以每个十六进制的单位1对应的电压是，有效值
为。在实验程序中先取出采样结果M，然后乘以12(即#0CH)，再将所得的结果(也是十六进制)转换成十进制BCD码，其计算和转换的流程图如图5.1所示。
图5.1 有效值计算的流程图
按照上面介绍的有效值近似计算方法和结果进制转换的过程，可以编写出计算有效值的实验程序如下：MOV A,21H ；A/D转换的结果存于21H中
MOV B,#0CH
MUL AB
MOV 39H,B ；得到的新的16进制数高字节放39H中，低字节放40H中
MOV 40H,A
HUAN:MOV A,39H ；将存放于39H单元中待转换的16进制数高字节存于A
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 41H,A ；商送41H单元暂存
MOV A,B ；余数送回A
MOV 42H,40H ；待变换16进制数的低字节送42H单元暂存
ANL 42H,#0F0H ；屏蔽低半字节
ADD A,42H ；高字节除#0AH后余数与低字节的前半字节相加，；后半字节换位使上次除法余数仍在高位
SWAP A
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 43H,A ；商送43H单元暂存
MOV A,B ；余数送到A
SWAP A ；使余数处在高半字节位数
ANL 40H,#0FH ；屏蔽待转换数低字节的高半字节
ADD A,40H
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 7FH,B ；得到待转换的最低位的BCD码值
MOV 44H,A ；商送44H单元暂存
MOV A,41H
SWAP A
ADD A,43H
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 41H,A
MOV A,B
SWAP A
ADD A,44H
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 42H,A ；以上是将前面计算所得到的商再除以#0AH，；以得到倒数第二位的BCD码值
MOV 7EH,B
MOV A,41H
SWAP A
ADD A,42H
MOV B,#0EH
DIV AB
MOV 7DH,B
MOV 7CH,A
RET
6 显示部分
图6.1 ZLG7290与数码管的连接图
6.2 IIC通信的原理
通信总线是串行传输总线，通过定义单片机两根引脚（串行时钟线SCL和串行数据线SDA）能实现全双工同步数据传送。在数据传输时，发送开始后，主器件送出8位控制字节，以选择从器件并
控制总线传送方向，其后再传送数据。每传送完一个字节后，接收器都必须发一位应答信号ACK，发送器确定后，再发下一数据。每一数据都是先发高位，再发低位，在全部数据传送结束后主控制器发送停止信号。还要注意写时钟SCL和SDA的发送起始和停止条件程序时，要根据单片机晶振来确定N
OP指令条数，由于我们用的外部时钟晶振是11.0592M，需要四个NOP指令。通信程序设计流程图如图6.2所示。
图6.2 通信程序设计流程图
6.3 ZLG7290的驱动程序
ZLG7290与单片机是通过IIC总线方式通信的，所以只需要一根数据线和一根时钟线即可完成通信。而在通信之前和之后需要编写满足起始和停止条件的程序，为保证数据成功传输，要有发送应答位和非应答位子程序。实验程序如下：
多个字节数据发送子程序：
WRNBYT: PUSH PSW
WRNBYT1: SETB RS0
SETB RS1
CALL STA
MOV A,SLA
CALL WRB
CALL CACK
JB F0,WRNBYT MOV R0,#MTD MOV R5,NUMBYT WRDA: MOV A,@R0 LCALL WRB
LCALL CACK JB F0,WRNBYT1 INC R0
DJNZ R5,WRDA LCALL STOP
POP PSW
RET
发送一个字节子程序：WRB: MOV R7,#8 WLP: RLC A
JC WR1
CLR SDA
SETB SCL
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR SCL
DJNZ R7,WLP RET
WR1: SETB SDA
SETB SCL
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR SCL
CLR SDA
DJNZ R7,WLP RET
应答位检查子程序：
CACK: SETB SDA
SETB SCL
NOP
NOP
MOV C,SDA
MOV F0,C
CLR SCL
NOP
NOP
RET
发送起始位子程序：STA: SETB SDA SETB SCL
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR SDA
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR SCL
RET
发送停止位子程序：STOP: CLR SDA
SETB SCL
NOP
NOP
NOP
NOP
SETB SDA
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR SCL
RET
8 误差分析
通过单片机测量有效值的方法有多种，如利用有效值的定义式通过积分来求，以为采样间隔对连续采样转换N次，且，则有
式中为各采样值的瞬时值，就其原理而言，在不考虑AD转换精度的情况下，只要保证采样时间间隔的准确度，得到的有效值即具有较高的精度。但是此方法要求的程序比较复杂，而且计算
转换过程较多，为了使实验程序简单易懂而精度要求在允许的误差范围内，我们采用一种近似算法，也就是取最大值，然后除以得到有效值。
最后问题都一一解决了。总结下来，这三周学会了很多东西，例如知道了在编写大程序的时候要把握一些原则，要不然很容易出错，而且很难查出错在哪里，还学会了ZLG7290键盘和数码管管理芯片的使用，以及A/D转换芯片TLC549的使用和驱动程序的编写，觉得自己的专业知识又得到了丰富。
参考文献
[1] 李群芳主编.单片微型计算机与接口技术.北京：电子工业出版社，2005
[2] 宋浩主编.单片机原理及应用.北京：清华大学出版社，2005
[3] 凌玉华编著.单片机原理及应用系统设计.北京：中南大学出版社，2006
[4] 蒋力培编著.单片微机系统实用教程.北京：机械工业出版社，2004
[5] 潘昊编著.单片机十六进制数与BCD码转换新探讨（摘要），1997
[6] 佟为明主编. TLC549在交流有效值测量中的应用（摘要），2006
附录一设计总体电路图
附录二设计总程序
NUMBYT EQU 5DH ；发送的个数，包括第一位地址
SLA EQU 5EH ；控制字或7290的地址
MTD EQU 5FH ；7290存“显示的数字”的寄存器的地址10H SCL EQU P1.0 ；时钟脉冲
SDA EQU P1.1 ；发送数据
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0030H
MAIN:MOV SP,#30H
MOV 21H,#0
MOV R3,#0AH
MOV R4,#0C8H
LCALL AD
MOV TMOD,#01H
MOV TH0,#0FFH
MOV TL0,#0A4H
SETB EA
SETB ET0
SS: SETB TR0
JNB TF0,$
CLR TF0
LCALL AD
MOV A,21H
CJNE A,20H,SS2
JMP SS3
SS2: JNC SS3
XCH A,20H
MOV 21H,A
SS3: MOV TH0,#0FFH
MOV TL0,#0A4H
DJNZ R4,SS
MOV R4,#0C8H
DJNZ R3,SS
MOV A,21H
MOV B,#0CH
MUL AB
MOV 39H,B
MOV 40H,A
LCALL HUAN
LCALL MA
LCALL XIAN
MOV TH0,#0FFH
MOV TL0,#0A4H
MOV 21H,#0
MOV R3,#0AH
MOV R4,#0C8H
SJMP SS
查表程序
MA: MOV DPTR,#TAB
MOV R0,#7FH
MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV 60H,A
DEC R0
MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV 61H,A
DEC R0
MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV 62H,A
MOV DPTR,#TAB1
DEC R0
MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV 63H,A
RET
TAB:DB
0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,
0B6H,0BEH,0E0H,0FEH,0E6H
TAB1:DB 0FDH,61H,0DBH,0F3H,67H,0B7H, 0BFH,0E1H,0FFH,0E7H
进制转换程序
HUAN:MOV A,39H
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 41H,A
MOV A,B MOV 42H,40H
ANL 42H,#0F0H
ADD A,42H
SWAP A
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 43H,A
MOV A,B SWAP A
ANL 40H,#0FH
ADD A,40H
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 7FH,B
MOV 44H,A
MOV A,41H
SWAP A
ADD A,43H
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 41H,A
MOV A,B SWAP A
ADD A,44H
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 42H,A
MOV 7EH,B
MOV A,41H
SWAP A
ADD A,42H
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV 7DH,B
MOV 7CH,A
RET
单片机读A/D转换结果AD: MOV R2,#08H
CLR P1.2
NOP
NOP
NOP
L3:MOV C,P1.3
MOV A,20H
RLC A
MOV 20H,A
LCALL PULSE
DJNZ R2,L3
MOV R2,#24H
SETB P1.2
L4: LCALL PULSE
DJNZ R2,L4
RET
PULSE: SETB P1.4
NOP
NOP
NOP
CLR P1.4
RET
显示子程序
XIAN:： MOV MTD,#10H MOV NUMBYT,#05H
MOV SLA,#70H
LCALL WRNBYT
RET
WRNBYT： PUSH PSW
WRNBYT1：SETB RS0
SETB RS1
CALL STA
MOV A,SLA
CALL WRB
CALL CACK
JB F0,WRNBYT
MOV R0,#MTD
MOV R5,NUMBYT WRDA： MOV A,@R0
LCALL WRB
LCALL CACK
JB F0,WRNBYT1 INC R0
DJNZ R5,WRDA LCALL STOP
POP PSW
RET
WRB: MOV R7,#8
WLP: RLC A
JC WR1
CLR SDA
SETB SCL
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR SCL
DJNZ R7,WLP
RET
WR1: SETB SDA
SETB SCL
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR SCL
CLR SDA
DJNZ R7,WLP
RET
CACK:SETB SDA
SETB SCL
NOP
NOP
MOV C,SDA
MOV F0,C
CLR SCL
NOP
NOP
RET
STA: SETB SDA 发送起始位
SETB SCL
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR SDA
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR SCL
RET
STOP:CLR SDA 发送停止位 SETB SCL
NOP
NOP
NOP
NOP
SETB SDA
NOP
NOP
NOP
NOP
CLR SCL
RET
END
简答题 1、简述借用定时/计数器溢出中断作为外部中断的具体方法？ 2、简述8051片内RAM的空间地址分配。 3、MCS-51外扩的程序存储器和数据存储器可以有相同的地址空间，但不会发生数据冲突，为什么？ 4、简述直接位寻址区的空间分配，片内RAM中包含哪些可位寻址单元？ 5、8051单片机的存储器在结构上有何特点？在物理和逻辑上各有哪几种地址空间？访问不同空间的指令格式有何区别？ 6、8051单片机在片内有哪些主要逻辑功能部件？每个逻辑部件的主要功能是什么？ 7、写出MCS-51的所有中断源，并说明说明哪些中断源在响应中断时，由硬件自动清除，哪些中断源必须用软件清除？它们的中断程序入口地址分别为什么？ 8、8031的扩展存储器系统中，为什么P0口要接一个8位锁存器，而P2口却不接？ 9、8051在什么条件下可响应中断？ 10、什么是中断矢量？若某个中断源的中断服务程序的字节数超过8个单元，应如何处理？程序题： 1. 若要完成以下数据传送，如何应用MCS-51指令予以实现？ （1）外部RAM 0020H单元内容送内部RAM 20H单元： （2）外部ROM 2000H单元内容送内部 RAM 20H单元： 2．编写程序段，用三种方法实现累加器A与寄存器B的内容交换。 3．编程将片内20H单元开始的30个数传送到片外RAM 3000H开始的单元中。 解： MOV R7 , #30 ；传送字节数给R7 ；R0指向片内20H单元 ；DPTR指向片外3000H单元 LOOP ；取数 ；将数据转存入片外RAM ；R0指向片内下一单元 ；DPTR指向片外下一单元 DJNZ R7,LOOP ；数据传送完否？ 4．编程，从串行口接受一个字符。 答： START: ；定时器T1工作于模式2 MOV TL1 , # 0E8H ；设置波特率为1200b/s MOV TH1,#0E8H ；启动T1 MOV SCON,#50H ；串行口工作于方式1，允许接收 L1: JNB RI , L1 ；等待接收数据，未接收到数据，继续等待 ；接收到数据，清RI
1.第一个发光管以间隔200ms 闪烁。 2. 8 个发光管由上至下间隔1s 流动，其中每个管亮500ms, 灭500ms 。 3. 8 个发光管来回流动，第个管亮100ms 。 4. 用8 个发光管演示出8 位二进制数累加过程。 5. 8 个发光管间隔200ms 由上至下，再由下至上，再重复一次，然后全部熄灭再以300ms 间隔全部闪烁 5 次。重复此过程。 6. 间隔300ms 第一次一个管亮流动一次，第二次两个管亮流动，依次到8 个管亮，然后重复整个过程。 7. 间隔300ms 先奇数亮再偶数亮，循环三次；一个灯上下循环三次；两个分别从两边往中间流动三次；再从中间往两边流动三次；8 个全部闪烁 3 次；关闭发光管，程序停止。 1 #include
uint x,y; for(x=200;x>0;x--) for(y=100;y>0;y--); } #include
#include
单片机简答题汇总 1、计算机经历了几个时代？ 电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路、智能计算机。 2、冯诺依曼设计思想？ a.计算机包括运算器、存储器、输入/输出设备。 b.内部采用二进制表示指令和代码。 c.将编号的程序送入内存储器中，然后启动计算机工作，能够顺序逐条取出指令和执 行指令。 3、MCS-51的内部结构？ 8位CPU、8位并行I/O口、128个字节的内部RAM、21个SFR、4KB的内部ROM、一个全双工串行I/O口、2个16位定时器/计数器、5个中断源，2个中断优先级、 4、ROM和RAM ROM：片内4KB，地址范围0000H – 0FFFH 片外扩展64KB 地址范围0000H - FFFFH 片内外统一编址方式复位后PC为0 RAM：片内256字节地址范围00H – FFH 低128字节为一般ＲＡＭ区００Ｈ－７FH 00H – 1FH 工作寄存器区，4组通用寄存器区，一组8个寄存器 20H - 2FH 位寻址区，也可字节寻址 30H – 7ＦＨ堆栈区和数据缓冲区 高１２８字节为ＳＦＲ地址范围为８０H- FFH 实现各种控制功能 5、堆栈？堆栈指针？ 一种按照“先进后出”为原则的线性表数据结构。 存放堆栈的栈顶地址的寄存器（8位），系统复位后ＳＰ为０７Ｈ。 ６、单片机正常工作的条件？ ａ．电源正常 ｂ．时钟正常 ｃ．复位正常 ７、Ｃ５１外扩的ＲＯＭ和ＲＡＭ可以有相同的地址空间，但不会发生数据冲突，为什么？ 访问外扩的ＲＯＭ和ＲＡＭ的指令不同，所发出的控制信号也不同。读外部ＲＡＭ时，ＲＤ／信号有效，写外部ＲＡＭ时，ＷＲ／有效，读外部ROM时，PSEN/有效。在程序执行的过程中只能有一个信号有效，因此即使有相同的地址也不会发挥数据冲突。 8、C51外部引脚EA/的作用？ EA/是内外部RAM的选通信号 EA/ = 0 时，只选择外部ROM EA/ = 1 时，PC＜０ＦＦＦＨ时，选择内部ＲＯＭ ＰＣ＞０ＦＦＦＨ时，选择外部ＲＯＭ ９、位寻址区？ 内部RAM的20H – 2FH为位寻址区，位寻址范围为00H – 7FH SFR中地址能被8整除的字节地址单元，地址范围是80H – FFH 10、中断？中断响应和中断返回？ 由于内部或外部的某种原因，CPU必须终止当前的程序，转去执行中断请求的那个外设
一、简述题 1.MCS-51单片机芯片包含哪些主要逻辑功能部件？（习题2-1） （1）中央处理器（CPU）：运算器--用于实现算术和逻辑运算；控制器：产生计算机所需的时序，控制程序自动执行 （2）内部数据存储器：用于存放可读写的数据 （3）内部程序存储器：用于存放程序的机器代码和常数 （4）并行I/O口：实现数据的输入/输出 （5）定时/计数器：用于实现定时和计数功能 （6）串行口：一个全双工的口，可实现数据的串行传送 （7）中断控制：实现单片机的中断判优、中断响应、中断查询等控制 （8）时钟电路：为单片机提供时钟脉冲序列 2.程序计数器PC的作用是什么？什么情况下会使用PC的值?（习题2-4） 程序计数器PC是位于片内的一个16位的寄存器，它专门用来存放当前要执行的指令地址，且能够自动加1，具有特殊功能。是一个不可寻址的特殊功能寄存器。其低8位地址经P0口输出，高8为地址经P2口输出。 3.MCS-51单片机设置有四组工作寄存器，这样做的目的是什么？请举例说明。？？ 如何选择MCS-51单片机的当前工作寄存器组？（习题2-7） MCS-51的当前工作寄存器组是由程序状态寄存器PSW中的RS1、RS2位的状态决定的。工作寄存器区的选择： RS1，RS0=00 则选择了工作寄存器组0区R0~R7对应的单元地址：00H~07H RS1，RS0=01 则选择了工作寄存器组1区R0~R7对应的单元地址：08H~0FH RS1，RS0=10 则选择了工作寄存器组2区R0~R7对应的单元地址：10H~17H RS1，RS0=11 则选择了工作寄存器组3区R0~R7对应的单元地址：18H~1FH 4.简述MCS-51单片机的位寻址空间。（习题2-11） MCS-51单片机的位寻址空间由两部分构成：一部分为内部RAM位寻址区的20-2FH的16个单元的128位，位地址范围：00~7FH；另一部分为单元地址尾数为0和8的SFR中的位构成的位寻址区，共83位，位地址范围是80~0FFH。 MCS-51单片机位寻址空间共有211个位，位地址范围：00H~0FFH 5.什么是时钟周期、机器周期、指令周期？如何计算机器周期？晶振频率为12M时，计 算时钟周期、机器周期。（习题2-9） 时钟信号的周期称为S状态，它是晶振周期的两倍，即一个时钟周期(TS)包含2个晶振周期；指令周期（TI）：执行一条指令所用的时间； 机器周期（TM）：CPU完成一个基本操作所用的时间。（每12个时钟周期为1个机器周期）当晶振频率为12MHz时，时钟周期TS=2/f=0.17μs，机器周期TM=12/f=1μs 6.简单说明MCS-51单片机PSW寄存器各标志位的含义。（习题2-15） CY(PSW.7) 进位/借位标志位；AC(PSW.6)半进位/借位标志位；F0(PSW.5) 用户标志位；RS1(PSW.4)、RS0(PSW.3) 工作寄存器组选择位；OV(PSW.2) 溢出标志位； PSW.1 未定义；P(PSW.0) 奇偶标志位
说了这么多了，相信你也看了很多资料了，手头应该也有必备的工具了吧！（不要忘了上面讲过几个条件的哦）。那个单片机究竟有什么 功能和作用呢？先不要着急！接下来让我们点亮一个LED（搞电子的应该知道LED是什么吧^_^） 我们在单片机最小系统上接个LED,看我们能否点亮它!对了,上面也有好几次提到过单片机最小系统了，所谓单片机最小系统就是在单片机 上接上最少的外围电路元件让单片机工作。一般只须连接晶体、VCC、GND、RST即可，一般情况下，AT89C51的31脚须接高电平。 #include
51单片机的流水灯控制 班级：100712 姓名：全建冲 学号：10071047
一、设计要求 用51单片机设计一个流水灯的控制方案，要求采用定时器定时，利用中断法控制流水灯的亮灭，画出电路图和程序流程图，写出程序代码以及代码注释。 二、电路原理图 原理图分析： 本原理图采用STC89S52单片机控制8个LED灯，其中8个LED灯的负极接单片机的P1端口，正极通过1KΩ排阻连接到电源上。原理图中还给出了晶振与复位端，以保证控制器的稳定工作。
三、程序流程图
四、程序代码及注解 1.非中断定时器控制 #include
i++; if(i==10)//500毫秒定时 { i=0; P1=a;//P1端口赋值 a=_crol_(a,1);//循环左移 } TF=0;//清除定时器溢出标志 } } } 程序分析：本程序采用非中断定时器法控制流水灯，核心语句在于读取标志位TF位，TF为定时器溢出标志位，溢出时硬件自动置一，所以循环读取标志位以判断定时器是否溢出，而每次溢出需要手动清零，否则定时器无法再次溢出，利用标志i读取10次即可达到500毫秒的定时。另外需要注意的是单片机晶振为11.0592MHz,所以计时一个数的时间为12/11.0592=1.085us，故定时50毫秒的计数为50000/1.085=46080。 2.中断定时器控制 #include
1.MSC-51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件? （1）一个8位微处理器CPU。 （2）数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。（3）内部程序存储器ROM。（4）两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作定时器。（5）四个8位可编程的I/O（输入/输出）并行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。（6）一个串行端口，用于数据的串行通信 内部结构特点： 1．内部程序存储器（ROM）和内部数据存储器（RAM）容量（如表2-1所示）。2．输入/输出（I/O）端口。 3．外部程序存储器和外部数据存储器寻址空间。4．中断与堆栈。5．定时/计数器与寄存器区。6．指令系统。 2.片机的EA,AL,PS EN信号个自动功能是什么？ EA：为片外程序存储器选用端,该引脚有效(低电平)时,只选用片外程序存储器,否则单片机上电或复位后选用片内程序存储器。ALE：地址索存有效信号输出在访问片外程序存储器期间,ALE以每机器周期两次进行信号输出,其下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址;在不访问片外程序存储器期间,ALE端仍以上述频率(振荡频率f os c的1/6)出现,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的.端,PSEN：片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效. 3.80C51系列单片机有哪些信号需要芯片引脚以第二功能方式提供？ ●p1.0：定时计数器2的计数脉冲输入端T2P1.1：定时计数器2的外部控制端T2EXP3.0：PxD串行口输入端P3.1：T xD 串行口输出端P3.2：INT0外部中断0请求输入端，低电平有效P3.3：INT1外部中断1请求输入端，低电平有效P3.4：T0定时/计数器0技术脉冲输入端P3.5：T1定时/计数器1技术脉冲输入端P3.6：W R外部数据存数器写选通信信号输出端，低电平有效P3.7：RD外部数据存数器读选通信信号输出端，低电平有效.4.51系列单片机的程序状态字PSW中存放 什么信息？其中的OV标志位在什么情况下 被置位？置位是表示什么意思？ ●PSW是一个8位标志寄存器，它保存指令 执行结果的特征信息，以供程序查询和判别。 ●1）做加法时，最高位，次高位之一有进位 则OV被置位2）做减法时，最高位，次高 位之一借位则OV被置位3）执行乘法指令 MULA B，积大于255，OV=14）执行处罚 指令DIV AB，如果B中所放除数为0，OV=1 ●0V=1，置位反映运算结果超出了累加器的 数值范围. 5.MCS-51系列单片机的存储器可划分为几 个空间？其地址范围和容量是多少？在使用 上有什么不同? 1）MCS-51单片机的存储器从物理结构上分 为：片内和片外数据存储器，片内和片外程 序存储器。2）从逻辑上分别可划分为：片内 统一寻址的64K程序存储器空间 （0000H---FFFFH）；64KB的片外数据存储 器空间（0000H---FFFFH）;256B的片内数 据存储器空间（00H---FFH）。 6.片内RA M低128单元划分为哪几个区 域？应用中怎么样合理有效的使用？ ●工作寄存器区，位寻址区，数据缓冲区① 工作寄存器区用于临时寄存8位信息，分成4 组，每组有8个寄存器，每次只用1组，其他 各组不工作②位寻址区（20H~2FH），这16 个单元的每一位都赋予了一个位地址，位地 址范围为00H~7FH，位寻址区的每一位都可 能当作软件触发器，由程序直接进行位处理。 ③由于工作寄存器区，位寻址区，数据缓冲 区统一编址，使用同样的指令访问，因此这 三个区的单眼既有自己独特的功能，又可统 一调度使用，前两个已未使用的单元也可作 为一般的用户RAM单元。 7.51系列单片机的堆栈与通用微机中的堆栈 有何异同？在程序设计时，为什么要对堆栈 指针sp重新赋值？ ①堆栈是按先进后出或后进先出的远侧进行 读/写的特殊RAM区域51单片机的堆栈区 时不固定的，可设置在内部RAM的任意区 域内。 ②当数据压入堆栈时，s p的内容自动加1， 作为本次进栈的指针，然后再存取数据sp 的值随着数据的存入而增加，当数据从堆栈 弹出之后，sp的值随之减少，复位时，sp 的初值为07H，堆栈实际上从08H开始堆放 信息，即堆栈初始位置位于工作寄存器区域 内，所以要重新赋值。 8.MCS-51单片机有4个并行口，在使用上如 何分工？试比较各口的特点，并说明“准双 向口”的含义？ 一般P0做数据口和地址的低八位。P2做地 址的高八位。如果没有外部扩展存储器可以 作为一般的I/O使用。P1一般作为普通I/O 用。P3有第二功能，所以一般做特殊情况使 用，比如串行通信，按键中断，定时中断等。 “准”就是“基本上的意思”，也就是“准双 向口”不是真正的双向口。正常的双向口通 过方向寄存器设置后要作输出可以直接向数 据寄存器写，做输入可以直接读。而51的结 构造成他不能正样用，输出直接用就可以了， 输入必须先写全1然后再读。 9.定时器/计数器定时与计数的内部工作有 何异同？ 定时工作模式和技术工作模式的工作原理相 同，只是计数脉冲来源有所不同：处于计数 器工作模式时，加法计数器对芯片端子 T0(P3.4)或T1(P3.5)上的输入脉冲计数；处 于定时器工作模式时，加法计数器对内部机 器周期脉冲计数。
单片机流水灯C语言源程序 标题：51单片机流水灯C语言源程序2008-12-06 08:43:05 ************************************************************** 文件名称：flash_led.c 文件说明：流水灯C程序 编写日期：2006年10月5日 程序说明：MCU采用AT89S51，外接12M晶振，P1口输出 *************************************************************/ #include //51系列单片机定义文件 #define uchar unsigned char //定义无符号字符 #define uint unsigned int //定义无符号整数 void delay(uint); //声明延时函数 void main(void) { uint i; uchar temp; while(1) { temp=0x01; for(i=0;i<8;i++) //8个流水灯逐个闪动 { P1=~temp; delay(100); //调用延时函数 temp<<=1; } temp=0x80; for(i=0;i<8;i++) //8个流水灯反向逐个闪动 { P1=~temp; delay(100); //调用延时函数 temp>>=1; } temp=0xFE; for(i=0;i<8;i++) //8个流水灯依次全部点亮 { P1=temp; delay(100); //调用延时函数 temp<<=1; }
试验1 单片机并口简单应用（流水灯） 实验目的 1、了解单片机C语言程序的基本结构 2、了解单片机C语言程序的设计和调试方法 3、掌握顺序控制程序的简单编程 4、熟悉51单片机的端口使用 实验仪器 单片机开发试验仪、稳压电源、计算机 实验原理 1、硬件电路 如图1所示，流水灯硬件电路由发光二极管、单片机并口（P0）、限流电阻等组成。发光二极管连接成共阳极结构。发光二极管点亮的条件是：阳极接高电平、各阴极接低电平。因此，二极管公共端阳极就接成高电平，然后再按一定规则从P0口输出数据，发光二极管就会点亮。 图1 流水灯电路图 2、程序流程图如下。
实验内容：1、开发板接线图 延时 P0口初态循环右移1位 P0口状重新赋值0XFE 开始 P0口输出0XFE P0是否等于0X00 Y N
2、开发环境设置 打开keil软件，版本μ Vision2 ，μvision3，μvision4 都一样，在这里用μvision4版本演示，打开之后如下图，有的时候会默认打开上次使用的工程，单击Project 菜单，选择 Close Project 关闭了默认打开的工程，显示下图界面： 我们要建立新的工程，选择Project→ newμ vision projiect… 选择工程要保存的路径，输入工程文件名，如图
点击保存后会弹出一个对话框，要求用户选择单片机型号，可以根据用户使用的单片机来选择，我们使用的STC90单片机是兼容51内核的，Keil C51 几乎支持所有的51内核单片机，51内核具有通用型，如果程序用的资源不是太复杂，我们可以选择任意一款51单片机内核就行。例程以添加Atmel 的AT89C51来说明。如图，然后，单击确定（OK）。 功能描述 如果出现下面的界面：单击是就可以，意思是将单片机的启动代码添加到工程，我们不用修改。 到目前我们还没建立一个完整的工程，只是有工程的名字，框架，工程中还没有任何文件代码，（除了启动代码,有的keil 版本不显示启动代码），接下来我们添加文件及代码。 单击菜单File→New 选项，或者单击界面上的快捷图标，新建文件串口如下。
简答题： 1．MCS51的中断系统有几个中断源？几个中断优先级？中断优先级是如何控制的？在出现同级中断申请时，CPU按什么顺序响应（按由高级到低级的顺序写出各个中断源）？各个中断源的入口地址是多少？ 答：MCS51单片机有5个中断源，2个中断优先级，中断优先级由特殊功能寄存器IP控制，在出现同级中断申请时，CPU按如下顺序响应各个中断源的请求：INT0、T0、INT1、T1、串口，各个中断源的入口地址分别是0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。 2．已知单片机系统晶振频率为6MHz，若要求定时值为10ms时，定时器T0工作在方式1时，定时器T0对应的初值是多少？TMOD的值是多少？TH0=？TL0=？(写出步骤) 答：定时值为10ms时，定时器T0工作在方式1时，定时器T0对应的初值是1388H TMOD的值是00000001B，TH0=13H；TL0=88H。 3．MCS51系列单片机的内部资源有哪些？说出8031、8051和8751的区别。 答：MCS51系列单片机上有1个8位CPU、128B的RAM、21个SFR、4个并行口、1个串行口、2个定时计数器和中断系统等资源。8031、8051和8751的区别是8031内无ROM；8051内有4KB的掩膜ROM；8751内有4KB的EPROM。 1.如何正确使用P3口? 1.要点： (1)说明P3口有第一功能和第二功能的使用。 (2)P3口的第二功能各位线的含义。 (3)使用时应先按需要选用第二功能信号，剩下的口线才作第一功能I/O线用。 (4)读引脚数据时，必需先给锁存器输出“1”。 2.简述累加器的ACC的作用。 2.(1)8位专用寄存器。 (2)运算时存放一个操作数。 (3)运算后存放运算结果，所以称它为累加器。 3.简述寄存器间接寻址方式及其寻址范围。 3.(1)寄存器中存放的是操作数的地址，操作数是通过寄存器间接得到，这种寻址方式称为寄存器间接寻址方式。 (2)寻址范围： ①内部RAM低128单位，形式@Ri(i=0,1)。 ②外部RAM64K使用DPTR作间址寄存器，形式为@DPTR。 4.简述MCS-51单片机的中断入口地址。 4.中断入口地址为中断响应后PC的内容即中断服务的入口地址。 它们是：外部中断0 0003H 定时器T0中断000BH 外部中断1 0013H 定时器T1中断001BH 串行口中断0023H 5.简述串行数据传送的特点。 5.(1)传送按位顺序进行，速度慢。
单片机为89c52 晶振为11.0592， /***此程序为流水灯*** / #include
/*8个发光管间隔200ms由上至下，返回再由上至下，一个个往下亮，后全亮由下至上，返回再由下至上，一个个往下亮，后全亮 再重复2次， 然后全部熄灭再以500ms间隔 全部闪烁3次。重复此过程*/ #include
51单片机考试常见试题简答题，整理版 简答题部分 1、什么叫堆栈？ 2、进位和溢出？ 3、在单片机中，片内ROM的配置有几种形式？各有什么特点? 4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期？它们之间是什么关系？ 5、MCS-51单片机通常内部包含哪些 主要逻辑功能部件？ 6、MCS-51单片机的存储器从物理结构上可 划分几个空间？ 7、存储器中有几个保留特殊功能的单元用做入口地址？分别 作什么作用？ 8、MCS-51单片机片内256B的数据存储器可分为几 个区？分别起什么作用？ 8、MCS-51单片机的P0~P3四个I/O端口在结构上有何异同？ 使用时应注意的事项？ 9、存储器空间在物理结构上可划分为几 个部分？ 10、开机复位后，CPU使用是的哪组工作寄存器？它们的地址 是什么？CPU如何确定和改变当前工作寄存器组？ 11、MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期的如何分配 的？当振荡频率为8MHz时，一个单片机时钟周期为多少微秒？ 12、程序状态存储器PSW的作用是什么？常用状态标志有哪 几位？作用是什么？ 13、EA/VPP引脚有何功用？8031的引脚应 如何处理？为什么？
14、单片机有哪几个特殊功能寄存器？各在单片机的哪些功能部件中？ 15、什么是指令？什么是程序？简述程序在计算机中的执行过程。 16、什么叫寻址方式？MCS51有几种寻址方式？ 17、 SJMP（短转移）指令和AJMP（绝对转移）指令的主要区别。 18、中断服务子程序与普通子程序有哪些异同之处？ 19、MCS-51响应中断的条件是什么？CPU响应中断后，CPU要进行哪些操作？不同的中断源的中断入口地址是什么？ 20、单片机对中断优先级的处理原则是什么？ 21、MCS-51的外部中断有哪两种触发方式？他们对触发脉冲或电平有什么要求？ 22、什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？ 23、MCS-51有哪些中断源？ 24、说明外部中断请求的查询和响应过程 25、MCS-51响应中断的条件？。 26、简述MCS-51单片机的中断响应过程。 27、在执行某一中断源的中断服务程序时，如果有新的中断请求出现，试问在什么情况下可响应新的中断请求？在什么情况下不能响应新的中断请求？ 28、MCS-51单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法？如何实现中断请求？ 29、什么是中断优先级？中断优先级处理的原则是什么？ 1
一、傻瓜式编程 #include<> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char void delay(uint z); //延时子函数的声明main () { P0=0xfe;//第一个灯亮 delay(500); P0=0xfd;//第二个灯亮 delay(500); P0=0xfb; delay(500); P0=0xf7; delay(500); P0=0xef; delay(500); P0=0xdf; delay(500); P0=0xbf; delay(500); P0=0x7f; delay(500); } void delay(uint z) //延时子函数 { uint x,y; for(x=0;x 二、用移位符号“<<”或“>>” void main() //主函数 { a=0xfe; //给a赋值 while(1) { P0=a; //给P0口赋值，第一个等亮 a为1111 1110 a=~a; //求反 a为0000 0001 a=a<<1;//移位 a为0000 0010 a=~a; //求反还原a。第二个灯亮 a为1111 1101 delay(500); if(a==0x7f) { P0=0x7f;//第八个灯亮一次 delay(500); a=0xfe;//让第一个灯亮，然后无限循环 } } } 三、用移位函数_crol_( )和_cror_( ) main() { a=0xfe; while(1) { P0=a; delay（500）; a=_crol_(a,1); //a每次左移一位 } } 四、使用数组 uchar code table[ ]={0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf,0x7f}; main() { whlie(1) { for(a=0;a<8;a++) { P0=table[a]; delay(500); } } } 单片机流水灯汇编程序设计 开发板上的8只LED为共阳极连接，即单片机输出端为低电平时即可点亮LED。 程序A： ;用最直接的方式实现流水灯 ORG 0000H START:MOV P1,#01111111B ;最下面的LED点亮 LCALL DELAY；延时1秒 MOV P1,#10111111B ;最下面第二个的LED点亮 LCALL DELAY；延时1秒 MOV P1,#11011111B ;最下面第三个的LED点亮（以下省略） LCALL DELAY MOV P1,#11101111B LCALL DELAY MOV P1,#11110111B LCALL DELAY MOV P1,#11111011B LCALL DELAY MOV P1,#11111101B LCALL DELAY MOV P1,#11111110B LCALL DELAY MOV P1,#11111111B ;完成第一次循环点亮,延时约0.25秒 AJMP START ;反复循环 ;延时子程序，12M晶振延时约250毫秒 DELAY: MOV R4,#2 L3: MOV R2 ,#250 L1: MOV R3 ,#250 L2: DJNZ R3 ,L2 DJNZ R2 ,L1 DJNZ R4 ,L3 RET END 程序B： ;用移位方式实现流水灯 ajmp main ;跳转到主程序 org 0030h ;主程序起始地址 main: mov a,#0feh ;给A赋值成11111110 loop: mov p1,a ;将A送到P1口,发光二极管低电平点亮 lcall delay ;调用延时子程序 rl a ;累加器A循环左移一位 ajmp loop ;重新送P1显示 delay: mov r3,#20 ;最外层循环二十次 d1: mov r4,#80 ;次外层循环八十次 d2: mov r5,#250 ;最内层循环250次 djnz r5,$ ;总共延时2us*250*80*20=0.8S djnz r4,d2 djnz r3,d1 ret end 51单片机经典流水灯程序，在51单片机的P2口接上8个发光二极管，产生流水灯的移动效果。 ORG 0 ;程序从0地址开始 START: MOV A,#0FEH ;让ACC的内容为11111110 LOOP: MOV P2,A ;让P2口输出ACC的内容 RR A ;让ACC的内容左移 CALL DELAY ;调用延时子程序 LJMP LOOP ;跳到LOOP处执行 ;0.1秒延时子程序（12MHz晶振）=================== DELAY: MOV R7,#200 ;R7寄存器加载200次数 D1: MOV R6,#250 ;R6寄存器加载250次数 DJNZ R6,$ ;本行执行R6次 DJNZ R7,D1 ;D1循环执行R7次 RET ;返回主程序 五种编程方式实现流水灯的单片机C程序 //功能：采用顺序结构实现的流水灯控制程序 /*此方式中采用的是字操作（也称为总线操作）*/ #include 1、MCS-51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系？一个机器周期的时序如何划分？ 答：时钟周期是单片机最基本的时间单位。机器周期则是完成某一个规定操作所需的时间。一个机器周期为6个时钟周期，共12个振荡周期性，依次表示为S1P1、S1P2、……S6P1、S6P2。 2、MCS-51单片机有几种复位方法？应注意的事项？ 答：上电复位和开关复位。上电复位要求接通电源，自动实现复位操作。开关复位要求在电源接通的条件下，在单片机运行期间，如果发生死机，用按钮开关操作使单片机复位。 3、MCS-51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：（1）一个8位微处理器CPU。 （2）数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。 ROM。（3）内部程序存储器（4）两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作定时器。 （5）四个8位可编程的I/O（输入/输出）并行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。（6）一个串行端口，用于数据的串行通信。 4、什么是堆栈？堆栈有何作用？在程序设计时，有时为什么要对堆栈指针SP重新赋值？如果CPU在操作中要使用两组工作寄存器，你认为SP的初值应为多大？ 答：堆栈是一种按照“先进后出”或者“后进先出”规律存取数据的RAM区域由于程序中没有表识，所以要对SP重新赋值对指针SP重新赋值是因为堆栈空间有限，要给他赋首地址。要使用两组工作寄存器，SP的值应该设置为10H。 5、MCS-51单片机的P0~P3四个I/O端口在结构上有何异同？使用时应注意的事项？ 答：80C51单片机的4个I/O端口在结构上时基本相同的，但又各具特点。在无片外扩展存储器的系统中，这4个端口的每1位都可以作为I/O端口使用。在作为一般的通用I/O输入时，都必须先向锁存器写入“1”，使输出驱动场效应管FET截止，以免误读数据。在系统扩展片外存储器时， P2口作为高8位地址，P0口分时作为低8位地址和双向数据总线。 它们的主要不同点如下： （1）P0口的每一位可驱动8个LSTTL负载。P0口即可作I/O端口使用，也可作地址/数据总线使用。当它作通用口输出时，只有外接上拉电阻，才有高电平输出，作地址/数据总线时，无需外接电阻，此时不能再作I/O端口使用。 （2）P1－P3口输出级接有内部上拉电阻，每位可驱动4个LSTTL负载，能向外提供上拉电流负载，所以不必再外接上拉电阻。 6、简述8051汇编指令格式。 。]原操作数[，]目的操作数 [答：操作码助记符 7、MCS—51指令集中有无“程序结束”指令？上机调试时怎样实现“程序结束”功能。 答：没有这样的指令。但实现“程序结束”至少可以借助4种办法： （1）用原地踏步指令 SJMP $ 死循环。 （2）在最后一条指令后面设断点，用断点执行方式运行程序。 （3）用单步方式执行程序。 （4）在末条指令之后附加一条LJMP监控显示器程序首地址或LJMP 0000H，返回监控状态。8、80C51有几种寻址方式？各涉及哪些存储器空间？ 答：80C51有七种寻址方式： 1、立即寻址，寻址空间为ROM； 2、直接寻址，寻址空间为片内RAM的低128B和特殊功能寄存器； 3、寄存器寻址，寻址空间为A、B、DPTR、CY、通用工作寄存器等； 4、寄存器间接寻址，片内RAM低128B、片外RAM；最经典的51单片机经典流水灯汇编程序
最新五种编程方式实现流水灯的单片机c程序讲课教案
单片机简答题与答案
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