第35章 单片机控制打印机实例 51单片机开发与应用技术详解(珍藏版)PPT
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1.闪烁灯1.实验任务如图4.1.1所示:在P1.0端口上接一个发光二极管L1,使L1在不停地一亮一灭,一亮一灭的时间间隔为0.2秒。
2.电路原理图图4.1.13.系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。
4.程序设计内容(1).延时程序的设计方法作为单片机的指令的执行的时间是很短,数量大微秒级,因此,我们要求的闪烁时间间隔为0.2秒,相对于微秒来说,相差太大,所以我们在执行某一指令时,插入延时程序,来达到我们的要求,但这样的延时程序是如何设计呢?下面具体介绍其原理:如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz,因此,1个机器周期为1微秒机器周期微秒MOV R6,#20 2个 2D1: MOV R7,#248 2个 2 2+2×248=498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498DJNZ R6,D1 2个2×20=4010002因此,上面的延时程序时间为10.002ms。
由以上可知,当R6=10、R7=248时,延时5ms,R6=20、R7=248时,延时10ms,以此为基本的计时单位。
如本实验要求0.2秒=200ms,10ms×R5=200ms,则R5=20,延时子程序如下:DELAY: MOV R5,#20D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RET(2).输出控制如图1所示,当P1.0端口输出高电平,即P1.0=1时,根据发光二极管的单向导电性可知,这时发光二极管L1熄灭;当P1.0端口输出低电平,即P1.0=0时,发光二极管L1亮;我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0端口输出高电平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。
5.程序框图如图4.1.2所示图4.1.26.汇编源程序ORG 0START: CLR P1.0LCALL DELAYSETB P1.0LCALL DELAYLJMP STARTDELAY: MOV R5,#20 ;延时子程序,延时0.2秒D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND7. C语言源程序#include <AT89X51.H>sbit L1=P1^0;void delay02s(void) //延时0.2秒子程序{unsigned char i,j,k;for(i=20;i>0;i--)for(j=20;j>0;j--)for(k=248;k>0;k--);}void main(void) {while(1){L1=0;delay02s();L1=1;delay02s();}2.模拟开关灯1.实验任务如图4.2.1所示,监视开关K1(接在P3.0端口上),用发光二极管L1(接在单片机P1.0端口上)显示开关状态,如果开关合上,L1亮,开关打开,L1熄灭。
51单片机超详细教程PPT目录•51单片机概述•51单片机硬件结构•指令系统与汇编语言编程•C语言编程与实例分析•中断系统与定时器/计数器应用•接口技术与应用扩展•调试技巧与故障排除方法0151单片机概述Part单片机定义与发展定义单片机是一种集成电路芯片,将微处理器、存储器、输入输出接口等集成在一块芯片上,构成完整的计算机系统。
发展历程从早期的4位、8位单片机,到如今的32位、64位高性能单片机,单片机的性能不断提升,应用领域也不断扩展。
51单片机特点及优势特点51单片机采用8051内核,具有高性能、低功耗、易于扩展等优点;同时拥有丰富的外设接口和强大的中断处理能力。
优势51单片机在嵌入式系统领域具有广泛的应用,其稳定的性能和成熟的生态系统使得开发者能够快速开发出高质量的嵌入式应用。
应用领域与市场需求应用领域智能家居、工业自动化、医疗设备、汽车电子、物联网等。
市场需求随着物联网、人工智能等技术的快速发展,对单片机的性能、功耗、安全性等方面提出了更高的要求。
同时,市场对于单片机的定制化、差异化需求也日益增加。
0251单片机硬件结构Part中央处理器CPU运算器进行算术运算和逻辑运算控制器取指、译码、执行指令,控制程序流程寄存器组暂存数据和地址,加速CPU 运算速度STEP 01STEP 02STEP 03存储器组织程序存储器存放变量、中间结果等,一般使用RAM实现数据存储器特殊功能寄存器用于控制单片机的各种功能,如定时器、中断等存放程序代码和常数表格等,一般使用ROM或EPROM实现I/O 端口与外部设备通信的接口,分为并行I/O 和串行I/O 两种要点一要点二特殊功能寄存器用于控制I/O 端口的操作,如设置端口模式、读取端口状态等I/O 端口及特殊功能寄存器时钟电路提供单片机运行所需的时钟信号,一般由晶振和电容组成复位电路使单片机在启动时或异常情况下恢复到初始状态,一般由电阻和电容组成时钟电路与复位电路03指令系统与汇编语言编程Part指令格式及寻址方式指令格式由操作码和操作数组成,操作码指明操作性质,操作数表示操作对象。
51单片机应用实例详解51单片机是一种常用的嵌入式微控制器,广泛应用于各种电子设备和系统中。
本文将以51单片机应用实例为主线,详细介绍几个常见的应用场景。
一、温度测量与控制系统温度测量与控制系统是51单片机应用中的一个典型示例。
通过传感器测量环境温度,并通过51单片机进行数据处理和控制,可以实现温度的自动监测与调节。
具体实现步骤如下:1. 连接温度传感器:将温度传感器与51单片机相连,通过模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号。
2. 信号处理:通过51单片机的模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号,并进行模数转换,将模拟信号转换为数字信号。
3. 数据处理:通过51单片机的计算和判断,对温度数据进行处理,比如设定温度范围,判断当前温度是否超出阈值。
4. 控制输出:通过51单片机的数字输出引脚,控制继电器或其他执行器,实现对温控设备的控制,比如打开或关闭制冷器等。
二、智能家居系统智能家居系统是近年来快速发展的领域之一,而51单片机在智能家居系统中的应用非常广泛。
通过与各种传感器和执行器的连接,实现对家居设备的智能控制和管理。
一个典型的智能家居系统可以包括以下功能:1. 环境监测:通过温湿度传感器、光照传感器等监测环境参数,并通过51单片机进行数据处理和判断。
2. 安防控制:通过红外传感器、门磁传感器等监测家庭安全状态,并通过51单片机进行报警处理和警示控制。
3. 照明控制:通过光照传感器和51单片机,实现自动调节室内照明亮度。
4. 遥控功能:通过无线通信模块和51单片机,实现对家居设备的遥控操作,比如遥控开关、遥控窗帘等。
三、电子秤电子秤是一种常见的电子设备,51单片机在电子秤中的应用非常广泛。
通过传感器对被测物体的重量进行检测,并通过51单片机进行数据处理和显示,实现对重量的测量和显示。
具体实现步骤如下:1. 连接传感器:将称重传感器与51单片机相连,通过模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号。
2. 信号处理:通过51单片机的模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号,并进行模数转换,将模拟信号转换为数字信号。
目录前言Foreword序第1篇 序幕第1章 单片机在哪里1.1 ■寻找单片机1.2 ■学习单片机1.3 ■单片机之家1.4 ■应用体验——数字温度计1.5 ■实例解读——装小球系统第2章 如何成为单片机系统设计师2.1 ■需要准备哪些2.2 ■单片机系统设计流程2.3 ■应用体验——单片机控制下的发光二极管2.4 ■实例解读——反应时间测试仪第3章 单片机系统登场3.1 ■单片机系统组成3.2 ■单片机系统抽丝剥茧3.3 ■元器件插曲之一:变压器3.4 ■元器件插曲之二:二极管与整流3.5 ■元器件插曲之三:电容3.6 ■元器件插曲之四:三端稳压与单片机系统电源3.7 ■元器件插曲之五:晶振与振荡器3.8 ■诠释单片机最简系统3.9 ■元器件插曲之六:电阻3.10 ■从单片机最简系统开始设计3.11 ■应用体验——发光二极管的交替发光3.12 ■元器件插曲之七:开关3.13 ■实例解读——与发光二极管的交互第4章 单片机系统设计辅助软件4.1 ■Proteus单片机系统仿真软件4.2 ■μVision单片机程序开发4.3 ■μVision的调试及仿真功能4.4 ■应用体验——把程序下载到单片机里4.5 ■实例解读——流水灯第2篇 揭密第5章 单片机的触角——I/O口5.1 ■何谓I/O口5.2 ■元器件插曲之八:场效应管5.3 ■元器件插曲之九:逻辑门5.4 ■元器件插曲之十:锁存器与触发器5.5 ■I/O口结构探密5.6 ■应用体验——控制流水灯5.7 ■实例解读——晃晃灯第6章 七段数码管显示6.1 ■二进制与数据6.2 ■元器件插曲之十一:七段数码管6.3 ■应用体验——计时器6.4 ■元器件插曲之十二:蜂鸣器6.5 ■元器件插曲之十三:三极管及三极管开关6.6 ■实例解读——带声音提示的秒表第7章 解剖单片机7.1 ■单片机的功耗7.2 ■单片机内部结构7.3 ■单片机的程序存储器7.4 ■单片机的数据存储器7.5 ■单片机的特殊功能寄存器7.6 ■应用体验——用取表方式实现流水灯7.7 ■实例解读——直接驱动七段数码管第8章 单片机与汇编指令8.1 ■汇编语言真面目8.2 ■指令的执行8.3 ■寻址方式8.4 ■指令分类8.5 ■算术运算指令8.6 ■逻辑运算指令8.7 ■数据装载指令8.8 ■布尔指令8.9 ■调用子程序指令8.10 ■跳转与循环指令8.11 ■应用体验——七段数码管的串行控制技术8.12 ■实例解读——指令应用(程序)实例第3篇 解密第9章 传感器及模拟信号的处理9.1 ■元器件插曲之十四:运算放大器9.2 ■基础运放电路9.3 ■比较器9.4 ■具有运算功能的运放电路9.5 ■滤波器9.6 ■传感器9.7 ■应用体验——幅频变换9.8 ■实例解读——磁场强度的测量第10章 ADC和DAC10.1 ■模数转换10.2 ■元器件插曲之十五:ADC080410.3 ■ADC与单片机10.4 ■模拟信号的调理10.5 ■数模转换10.6 ■如何选择ADC10.7 ■如何选择DAC10.8 ■应用体验——DAC正弦波发生器10.9 ■实例解读——数字温控系统第11章 时间的计算11.1 ■定时与计数11.2 ■与Timer有关的寄存器11.3 ■Timer的工作模式111.4 ■Timer的工作模式011.5 ■Timer的工作模式211.6 ■Timer的工作模式311.7 ■计数器11.8 ■看门狗11.9 ■应用体验——“叮咚”门铃11.10 ■实例解读——频率计第12章 扫描与显示12.1 ■扫描多位七段数码管12.2 ■扫描键盘12.3 ■扫描发光二极管点阵12.4 ■液晶屏12.5 ■应用体验——电子时钟12.6 ■实例解读——带汉字字库的液晶屏第13章 串行沟通13.1 ■串行还是并行13.2 ■单片机串行数据交换13.3 ■与串行通信有关的寄存器13.4 ■串行口工作模式13.5 ■应用体验——双机通信13.6 ■普通计算机的串行通信口13.7 ■实例解读——网络密码锁第14章 中断的魅力14.1 ■“打扰”单片机14.2 ■中断的控制及处理14.3 ■外部中断0和外部中断114.4 ■Timer 0中断和Timer 1中断14.5 ■串行通信中断14.6 ■应用体验——解放了的CPU14.7 ■实例解读——电子琴第4篇 远航第15章 单片机控制外设的本领15.1 ■元器件插曲之十六:继电器15.2 ■元器件插曲之十七:红外发光二极管15.3 ■元器件插曲之十八:直流电动机15.4 ■什么是PWM(脉宽调制)15.5 ■直流电动机的运行控制15.6 ■元器件插曲之十九:步进电动机15.7 ■步进电动机的运行控制15.8 ■应用体验——用PWM信号控制直流电动机15.9 ■实例解读——太阳跟随系统第16章 数据的保存16.1 ■片内与片外存储器16.2 ■存储器操作及家族成员16.3 ■RAMs16.4 ■ROMs16.5 ■单片机与片外程序存储器16.6 ■单片机与片外数据存储器16.7 ■应用体验——扩展串行片外数据存储器16.8 ■实例解读——GPS(全球卫星定位系统)附录A 光盘内容介绍附录B 51单片机指令集附录C 指令的执行代码表附录D Proteus软件图标命令附录E AT89S51单片机特殊功能寄存器一览表附录F 51单片机汇编程序保留字附录G ASCII码表附录H 主流电子元器件生产商网址附录I 如何使用Windows计算器进行数制转换附录J 钢琴琴键的发音频率附录K 常用低容量存储器器件表(RAM、ROM)附录L NMEA协议消息字段含义参考文献51杨 欣 张延强 张铠麟 编著Yang X Zhang Y Q Zhang K L 莱·诺克斯 王玉凤 刘湘黔 主审NoKes L Wang Y F Liu X Q 電子工業出版社Publishing House of Electronics Industry北京·BEIJING内容简介本书集单片机基础知识、单片机系统设计、电路知识及实验方法、工艺设计、电子元器件、Proteus/μ Vision软件介绍等诸多内容于一身,实用性强。
单片机技术的使用方法总结与实例分享随着科技的不断发展,单片机技术在各个领域中得到了广泛的应用。
单片机是一种集成电路芯片,具有处理器、存储器和各种输入输出接口等功能。
它可以通过编程实现各种复杂的功能,因此在电子设备、通信、汽车、家电等领域中被广泛使用。
本文将总结一些常见的单片机使用方法,并分享一些实例。
一、单片机的基本原理单片机是一种微型计算机,它包含了CPU、存储器、输入输出接口等基本组成部分。
通过编程,可以使单片机按照预定的逻辑顺序执行各种任务。
单片机的核心是CPU,它负责执行指令和控制各种操作。
存储器用于存储程序和数据,其中程序存储器存放程序代码,数据存储器用于存放变量和中间结果。
输入输出接口用于与外部设备进行通信,通过输入输出接口,单片机可以接收传感器的信号,控制执行器的动作。
二、单片机的编程方法单片机的编程方法有多种,常见的有汇编语言和高级语言。
汇编语言是一种低级语言,直接操作单片机的寄存器和指令,编程效率高,但难度较大。
高级语言如C语言、C++语言等,具有更高的可读性和可维护性,适合初学者和快速开发。
编程时,可以使用集成开发环境(IDE)进行开发,如Keil、IAR等。
IDE提供了编译、调试等功能,简化了开发流程。
三、单片机的应用实例分享1. 温度控制系统假设我们需要设计一个温度控制系统,要求当温度高于某个阈值时,自动打开风扇降温。
可以使用单片机来实现这个功能。
首先,需要接入一个温度传感器,通过单片机的输入接口读取温度值。
然后,编写程序判断温度是否高于阈值,如果是,则通过单片机的输出接口控制风扇的开关。
通过这种方式,可以实现自动控制温度的功能。
2. 智能家居系统智能家居系统是近年来越来越受欢迎的领域,它可以实现对家居设备的远程控制和自动化控制。
单片机可以作为智能家居系统的核心控制器,通过与各种传感器和执行器的连接,实现对灯光、空调、窗帘等设备的控制。
例如,当检测到有人进入房间时,通过单片机的程序控制灯光自动开启;当温度过高时,通过单片机的程序控制空调自动调节温度。