基于单片机的继电器设计毕业论文.doc

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1、 毕业设计（ 论 文）说明书论文题目 基于单片机的继电器设计 学 号 学生姓名 专业班级 指导教师 总评成绩 2013年 5 月 25 日 摘 要单片机已经渗透到生活的各个领域，它是很难找到哪些领域没有单片机的痕迹。导弹的导航装置，在飞机上控制各种仪器，计算机网络通信和数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理。该微控制器被广泛用于在该领域的智能管理和过程控制，仪器仪表，家电产品，医疗设备，航空航天，专门的设备1。近年来，随着电子信息产业的快速发展，作为继电器的基本组成部分，广泛应用于家电，通讯，汽车，仪器仪表，机械设备，航空航天自动化和控制领域。最近的统计数据显示，继电器已经成为第一大产品

2、在电子元件产品之中2。单片机控制继电器的电路在生活中随处可见，小的元件但是作用无穷。 我通过查阅研究大量相关文献及论文，通过学习他人的研究总结自己的经验方法并积极向指导老师请教学习以正确完成毕业设计的撰写。 本毕业设计基于单片机AT89S51所设计的，通过AT89S51单片机的P2.0和P2.1引脚输出低（高）电平时，三极管Q1和Q2饱和导通（截止），+5V电源加到继电器线圈两端，继电器吸合（释放），同时状态指示灯发光二极管也点亮（熄灭），继电器的常开触点闭合（释放），相当于开关闭合（断开）。通过插针引出，然后接上正反转的外部电路，从而实现电动机的正反转控制。关键词：单片机AT89S51；HK

3、4100；电磁继电器AbstractMicrocontroller penetrated into every field of our lives, almost hard to find which areas no traces of single-chip microcomputer. Missile navigation devices, control plane various kinds of instrument, computer network communications and data transmission, real-time in the process o

4、f industrial automation control and data processing. Single-chip microcomputer is widely used in instruments and meters, household appliances, medical equipment, aerospace, special equipment of intelligent management and process control, etc. In recent years, with the rapid development of electronic

5、 information industry, as a basic element of relay is widely used in home appliances, communications, automotive, instrumentation, machinery and equipment, aerospace and other automation control field. Recent statistics show that in electronic components products, the relay has become the first big

6、products. Single chip microcomputer control relay circuit can be seen everywhere in our daily life, but an infinite small components.I passed the inspection of a large number of relevant documents and papers, to sum up their experience and actively learning to properly complete the graduation projec

7、t writing to ask instructor through the learning of others. Designed by this experiment based on AT89S51, output by MCU P2.0 and P2.1 pin is low (high) electricity at ordinary times, transistors Q1 and Q2 saturation conduction (as), + 5 v power supply to the relay coil ends, relay (release), absorpt

8、ion and status indicator leds light up (out), the normally open relay contact closure (release), is equal to the switch is closed (disconnected).Draw through the pin, and then connected to the reversing an external circuit, in order to achieve motor reversing control.Keywords:Single chip AT89S51; HK

9、4100; Electromagnetic relay目 录摘 要IAbstractII第一章 文献综述11.1 概述11.2 研究目的11.3 国内外的研究状况1第二章 硬件部分结构功能简介32.1单片机介绍3 2.2继电器介绍8第三章 设计原理113.1系统设计预期目标113.2继电器的驱动原理113.3本设计电路原理图123.4系统工作原理13第四章 软件设计154.1 KEIL C 软件15 4.2 使用C语言编程的好处244.3程序流程图26第五章 结论与展望285.1 技术优势285.2 应用拓展28 5.3 展望 29参考文献30致 谢31附录1 本设计的程序清单3233 第一章

10、 绪论1.1 概述现代的自动控制装置，存在电路的电子电路的电连接到彼此的问题，一方面，如果控制信号的电子电路，能够控制执行电路部件（电机，电磁铁，照明灯等），在另一方面也为电子线路的电器电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身安全。电子继电器将是作为一个桥梁，能够发挥这种作用3。如何设计一个投资少，操作简单，仅仅只是在设备现有的基础之上稍加变化改进，又可以从根本上解决对继电器的控制问题的电路呢？为了探索以弱控强的道路，我们的毕设选为单片机控制电动机正反转的设计题目。下面让我们一起来探索吧！1.2 研究目的设计一个投资少，操作简单，又能从根本上解决对继电器的控制问题。通过AT89S51单片机的

11、P2.0和P2.1引脚输出低（高）电平时，三极管Q1和Q2饱和导通（截止），+5V电源加到继电器线圈两端，继电器吸合（释放），同时状态指示灯发光二极管也点亮（熄灭），继电器的常开触点闭合（释放），相当于开关闭合（断开）。通过插针引出，然后接上正反转的外部电路，从而实现电动机的正反转控制。1.3 国内外的研究状况 单片机应用的意义不仅是因为其广泛的范围和意义，更大的经济效益是单片机的应用从根本上改变了传统的设计思路和方法的控制系统4。之前大部分控制功能，硬件电路与单片机通过软件的方法。 PID调节自动控制，现在可以使用单片机智能数字化控制，模糊控制和自适应控制。这种软件，而不是硬件，可以提高系统

12、性能控制技术被称为微控制技术5。单芯片的应用与推广，微控制技术将继续发展。随着科学技术的发展，单片机开发高性能和多品种方向移动，将进一步向着CMOS，效率低，体积小，高容量，高性能，低价格和内外围电路和其他方面的发展。近年来，随着电子信息产业的快速发展，作为继电器的基本组成部分，广泛应用于家电，通讯，汽车，仪器仪表，机械设备，航空航天自动化和控制领域。最近的统计数据显示，继电器已经成为第一大产品在电子元件产品。继电器是自动化和控制应用中的重要作用，近年来市场竞争日趋激烈，继电器企业争相推出最新的差异化产品，使继电器的基本概念，在传统意义上的超越了简单的时域组件，尤其是对技术先进的技术性能指标出

13、现继电器提供了广阔的舞台6。现代自动控制装置，一个电子电路，存在一个电路连接到彼此的问题，一方面，使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件（电机，电磁铁，照明灯等）另一方面为电气电路的电子电路，以提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身安全7。电子继电器将能够做到这一点的桥梁作用。单片机控制继电器的使用，不仅节约成本，又方便又实用。第二章 硬件部分结构功能简介 单片机控制三极管连接到I / O端口的输出电平，导通或截止晶体管，继电器吸合或断开。从而起到以弱控强的目的。2.1单片机介绍2.1.1单片机的简介单片机微型计算机的处理器（CPU），存储器，I / O接口电路，以及相应的实时控制装

14、置被集成在一个芯片上，作为一个单芯片，特别适用于控制字段称为，也被称为单片机8。因此，微控制器只需要和适当的软件和外部设备的组合，可以是一个单芯片控制系统。 单片机主控电路的主要元件是AT89S51单片机，其外形如图2.1所示。图2.1 AT89S51的引脚排列 AT89S51是一种低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片含有4K字节的Flash只读程序存储器的编程部，高密度，非易失性存储器技术，生产设备采用ATMEL公司的，兼容标准8051指令系统及引脚。它结合了闪存程序存储器，可以是在线编程（ISP）可以也可以使用传统的编程和通用方法的8位微处理器与一个单片芯片ATMEL公司的功能强大，低成

15、 本AT89C51微控制器可以提供您与许多高性能价格比的应用相比，可以灵活地应用到各个领域的控制。AT89S51实物图如图2.2所示。 图2.2AT89S51实物图2.1.2主要性能参数 兼容的单片机产品4K字节的系统内可编程Flash存储器，1000次擦写周期，全静态操作：0Hz到33HZ，三级加密程序存储器，32个可编程I/ O端口，3个16位定时器/计数器，八个中断源，全双工UART串行通道低功耗空闲和掉电模式，看门狗定时器中断能唤醒掉电，双数据指针和掉电标识符。2.1.3单片机芯片内部结构简介（1）中央处理器： 该中央处理器（CPU）是一个整个的微控制器核心部件，是一个8位数据宽度的处

16、理器，能处理8位二进制数据或代码，工作协调由CPU负责控制，指挥和调度整个装置的系统，完成的的算术和控制输入和输出功能等操作。（2） 数据存储器（内部RAM）： AT89S51单片机中数据存储地址空间是256个RAM单元，但其中仅有前面128个能为数据存储器供用户使用，后128个被专用寄存器占用。（3）程序存储器（内部ROM）：程序存储器用于存储程序和固定不变的。通常只读存储器，并有多种类型，全部采用了闪存的51系列单片机。 AT89S51单片机内部配置4KB闪存。（4）定时/计数器（ROM）： 用于实现定时和计数功能。AT89S51共有2个16位定时/计数器（5）并行输入输出（/）口： 80

17、51共4组，每组8位I / O端口（PO，P1，P2或P3），用于外部数据传输。每个端口由一个锁存器和驱动器。它们主要用于与外部设备并联，一些I / O端口以及其它功能的输入和输出的数据。（6）全双工串行口： 在AT89S51内置在全双工串行端口，用于与其他设备通信的串行数据传输中，串行端口可用于异步通信的收发器，当同步移位器。（7）时钟电路：时钟电路的作用是产生单片机工作所需要的时钟脉冲序列。（8）中断系统： 中断系统的作用主要是对外部或内部的终端请求进行管理与处理。 AT89S51共有5个中断源，两个外部中断源和3个内部中断源。 每51单片机的处理周期由12个时钟周期每12个时钟周期才能完

18、成的操作，如取指令。指令时间为时钟频率除以12后，然后取倒数。假设时钟频率是11.059MHZ，则除以12后可知每秒执行的指令为921583条，然后取倒数则得到每条指令所需的时间为1.085us。2.1.4单片机的主要引脚 图2.3 51单片机的基本结构 （1)主电源引脚：VCC（40脚）：接+5V电源正极。VSS（20脚）：接地端。电源电压范围是4 5.5V，最高电源电压为6.6V。任何引脚对地的电压范围是-17V。（2）外接晶体引脚：XTAL1（19脚）：连接到外部石英晶体的一端。在内部，它是违背放大这个放大器芯片振荡器的输入。当使用一个外部时钟，该引脚作为外部振荡信号的输入端。XTAL2

19、（引脚18）：连接外部石英晶体的另一端。在内部，它是反向放大器的输出。（3）输入/输出引脚：1）P0口（P0.0P0.7）（引脚3932）P0口具有漏极开路结构，还具有双重功能。用作输出需要一个外部上拉电阻（在作为/口使用时，T1管夹断）。如果用作输入，你需要第一个“1”写入端口（使T2管夹断）。P0口可作为地址总线（AB0AB7），也可以用作一个数据总线（DB0DB7）。P0口可驱动8个LSTTL（低功耗肖特基TTL），其他端口可以驱动个LSTTL。1个LSTTL负载为0.4mA。2）P1口（P1.0P1.7）（引脚18）P1口内部上拉电阻，可作为准双向I / O使用。作为输入的第一个“1”

20、被写入到该端口（T2管夹断）。3）P2口（P2.0P2.7）（引脚2128）P2口内部上拉电阻，因此可以作为准双向I / O端口。作为输入，你需要第一个“1”被写入端口（T2管夹断）。在将有片外存储器时，P2口作为8位地址总线（AB8AB15）。4）P3口（P3.0P3.7）（引脚10 17）P3口有一个上拉电阻，可作为准双向I/ O口使用。作为输入的第一个“1”被写入到该端口（T2管的夹断）。P3口，每个引脚有两个功能：P3.0：串行输入端口（RXD）;P3.1：串行端口输出端口（TXD）;P3.2：外部中断0（INT0）;P3.3：外部中断1（INT1）;P3.4：定时器/计数器0外部输入

21、（T0）;P3.5：定时器/计数器1外部输入端口（T1）;P3.6：外部数据存储器写选通（WR）;P3.7：外部数据存储器写选通（RD）;（4） RST（引脚9） 该引脚是一个单片机电源上电复位引脚，高电平有效。当单片机电源电压达到单片机的工作电压，单芯片振荡器的正常工作，该引脚必须继续，而两个机器周期振荡器，以实现复位操作，微控制器回到初始状态。复位引脚具有双向功能：当电源，外部电容和单片机的内部下拉电阻，形成一个复位电路和复位器件时，单片机内部看门狗定时器（WDT）溢出，该引脚输出高，不仅复位单片机。也复位单片机外部复位芯片，为了保持芯片复位动作之间的一致性。需要RST引脚输出复位信号，你

22、需要110K外部复位电阻。在该系统中只需要电源单片机内部上电复位，复位下拉电阻（50300K），它是不是一个外部下拉电阻，电容值可以减少到1uF。一般功率达到工作电压值时间一般小于10ms，12MHZ时钟，启动时间小于1ms。2.2继电器介绍2.2.1继电器的定义当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。 继电器是一种电气控制装置。相互作用之间的控制系统（也被称为输入电路）和控制系统（也称为输出电路）。通常用于自动化控制电路中，它实际上是一个小电流控制大电流操作“自动开关”。因此，在电路中起着自动调节，安全保护，转换电路的作用9。2.2.2电

23、磁继电器电磁继电器铁芯，线圈，衔铁，触点弹簧。两端加上一定的电压在线圈中的线圈流过恒定电流，从而产生电磁效应，衔铁将被吸引的电磁力克服弹簧张力返回吸引的核心，从而驱动衔铁的动触点与固定触点（常开触点）的拉。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁将返回到其原始位置，在弹簧的反作用力，动触点与固定触点（常闭触点）释放。上拉，释放，从而达到导通电路中的，切割的目的。 “常开，常闭继电器的触点可以区分：当继电器线圈不通电时，称为”常开触点;静止触点，在ON状态“常闭触点与固定触点处于断开状态。继电器一般都是两股电路，低电压控制电路和高压工作电路。电磁继电器的结构图如下图2.4所示。图2.4电磁继电器结构图2

24、.2.3继电器的作用 继电器隔离自动开关元件，广泛应用于遥控，遥测，通讯，自动控制，机电一体化，电气和电子设备中最重要的控制元件之一10。 继电器船体现出一定的输入变量（如电流，电压，功率，阻抗，频率，温度，压力，速度，光等）的传感器装置（输入部分）;能够实现控制电路的“通”，“关”的控制机构（输出部分）;用于驱动的中间机构（驱动部）的继电器的输入部分和输出部分，以及输入耦合隔离，功能处理，和输出部分之间的执行情况。 概括起来作为控制元件，继电器有几种： 1）扩大控制范围：例如，多触点继电器控制信号达到一定值时，不同形式的接触小组，访问，打破，复用器电路相连。 2）放大：比如，灵敏继电器，继电

25、器具有非常小的量的控制，你可以控制一个大型电源电路。 3）信号：例如，当多个控制信号输入多绕组继电器所需的方式，通过比较综合来实现所希望的控制效果。 4）自动，远程控制，监测：自动装置，例如，继电器等电器一起，可以形成上述程序控制电路，以实现自动化操作。2.2.4HK4100F电磁继电器HK4100F-DC5V-SH实物图如下图2.5所示。图2.5HK4100F-DC5V-SH实物图主要技术参数：品牌：汇科（HUIKE）型号：HK4100F-DC5V-SH外形尺寸（mm）：10.5*15.5*11.8mm（W*L*H）重量：3.5g产地：中国宁波触点参数：触点形式：1C（SPDT）触点负载：3

26、A220VAC/30VDC阻抗：100m额定电流：3A电气寿命：10万次机械寿命：1000万次线圈参数：阻值(士10%)：120线圈功耗：0.2W额定电压：DC5V吸合电压：DC3.75V释放电压：DC0.5V工作温度：-25+70绝缘电阻：100M线圈与触点间耐压：4000VAC/1分钟触点与触点间耐压：750VAC/1分钟第三章 设计原理3.1系统设计预期目标 目标1：当按下按键S1时，继电器RLY1和继电器RLY2均不吸合，指示灯D3、D4都不亮；目标2: 当按下按键S2时，继电器RLY1吸合，继电器RLY2不吸合，指示灯D3亮、D4不亮；目标3: 当按下按键S3时、继电器RLY1不吸合

27、，继电器RLY2吸合，指示灯D3不亮、D4亮；3.2继电器的驱动原理继电器驱动电路图如图3.1所示。图3.1继电器驱动电路图单片机是一个弱电器件，一般情况下，他们大多工作在5V或更低。驱动电流mA或更少。它被用在一些高功率的应用，如电机控制，显然是行不通的。因此，应该有一个链接到收敛，这部分的所谓的“电驱动”。是一个典型的继电器驱动器，功率驱动链接。这里，继电器驱动器包含两方面的含义：一个驱动继电器，继电器，用于微控制器的电源装置：有一个继电器驱动其他负载，如继电器驱动继电器，接触器可直接驱动，因此继电器驱动程序是一个单芯片和其他大功率负载接口。这是非常重要的，因为一直电气工程师（我指的是那些

28、没有学过电子技术）感到困惑：一个微小的芯片，怎么会有如此强大的控制像电机这样一个强大的东西？简单的晶体管有两个作用是放大的开关动作（严格地说开关的作用放大极限，不过没关系，将两人分开，更容易理解它是如何工作的）。在这里，我们只把它理解为一个开关与电路有关。当三极管的导通关闭，继电器线圈感生出一个大的自感电压，e，c两级，它是叠加在电源电压施加到所述继电器线圈的控制晶体管的发射极结（ec），可能会被击穿11。为了消除的有害影响，产生感应电动势，在继电器线圈两端的二极管反向并联吸收的电动势。自感电压和电源电压的二极管是正向偏置的二极管导通，形成循环。通过循环时，感应的高压就会通过回路释放掉，确保了

29、三极管的安全。3.3本设计电路原理图 本设计电路原理图如下图3.2所示。图3.2电路原理图 设计选择的是Atmel公司的AT89S51单片机，继电器DC5VHK4100F和PNP型晶体管。首先，必要的部件搭接电路，该电路主要由单片机最小系统，关键部位和继电器驱动器零件。为了起到提示的作用，特别是加指示灯电路。如电源指示灯电路和继电器对应的指示灯电路。3.4系统工作原理对应图7电路原理图，连接系统电源，当按下按键S1时，单片机的管脚P20输出高电平，此时三极管Q1是关闭的状态，相对应的继电器RLY1是不吸合的，指示灯D3是不亮的。同理，管脚P21输出高电平时，三极管Q2也关闭，对应的继电器RLY

30、2也不吸合，指示灯D4也不亮；按下按键S2时，单片机管脚P20输出低电平，三极管Q1连通，相对应的继电器RLY1吸合，指示灯D3发光。单片机管脚P21输出高电平时，对应的三极管Q2关闭，相应的继电器RLY2不吸合，指示灯D4不亮；当按下按键S3时，单片机管脚P20输出高电平，对应的三极管Q1处于关闭状态，相对应的继电器RLY1不吸合，指示灯D3不亮。单片机管脚P21处于低电平状态，对应的三极管Q2处于连通状态，相应的继电器RLY2是吸合的，指示灯D4发光。此继电器RLY1和继电器RLY2总共有6个管脚，通过插针引出，然后接上正反转的外部电路，从而实现电动机的正反转控制。第四章 软件设计系统的软

31、件设计也是工具系统功能的设计。本次设计是采用C语言编辑程序，软件的设计主要包括执行软件（完成各种实质性功能）的设计和监控软件的设计。软件设计通常要考虑以下几个方面的问题：（1）根据软件功能要求，将系统软件划分为若干个相对独立的部分，设计出合理的总体结构，使软件开发清晰、简洁和流程合理；（2）培养良好的编程风格，如考虑结构化程序设计、实行模块化、子程序化。既便于调试、链接，又便于移植和修改；（3）建立正确的数学模型，通过仿真提高系统的性能，并选取合适的参数；（4）绘制程序流程图；（5）合理分配系统资源；（6）为程序加入注释，提高可读性，实施软件工程；（7）注意软件的抗干扰设计，提高系统的可靠性。

32、4.1 KEIL C 软件4.1.1 KEIL C 简介 Keil C51 Vision2集成开发环境是Keil Software，Inc/Keil Elektronik GmbH开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台，内嵌多种符合当前工业标准的开发工具，可以完成从工程建立到管理、编译、链接、目标代码的生成、软件仿真、硬件仿真等完整的开发流程尤其是C编译工具在产生代码的准确性和效率方面达到了较高的水平，而且可以附加灵活的控制选项，在开发大型项目时非常理想12。Keil C51集成开发环境的主要功能有以下几点：Vision2 for Windows：是一个集成开发环境，它将项目管理、源代

33、码编辑和程序调试等组合在一个功能强大的环境中；C51国际际准化C交叉编译器：从C源代码产生可重定位的目标模块；A51宏汇编器：从80C51汇编源代码产生可重定位的目标模块；BL51链接器/定位器：组合由C51和A51产生的可重定位的目标模块，生成绝对目标模块；LIB51库管理器：从目标模块生成连接器可以使用的库文件；OH51目标文件至HEX格式的转换器，从绝对目标模块生成Intel Hex文件；RTX-51实时操作系统：简化了复杂的实时应用软件项目的设计。这个工具套件是为专业软件开发人员设计的，但任何层次的编程人员都可以使用，并获得80C51单片机的绝大部分应用。Keil Software提供

34、了一流的80C51系列开发工具软件，下面描述每个套件及其内容：PK51专业开发套件。PK51专业开发套件提供了所有工具，适合专业开发人员建立和调试80C51系列微控制器的复杂嵌入式应用程序。专业开发套件可针对80C51及其所有派生系列进行配置使用。DK51开发套件。DK51开发套件是PK51的精简版，它不包括RTX51 Tiny实时操作系统。开发套件可针对80C51及其所以派生系列进行配置使用。CA51编译器套件。如果开发者只需要一个C编译器而不需要调试系统，则CA51编译器套件就是最好的选择。CA51编译器套件只包含Vision2 IDE集成开发环境，CA51不提供Vision2调试器的功能

35、。这个套件包括了要建立嵌入式应用的所有工具软件，可针对80C51及其所有派生系列进行配置使用。A51汇编器套件。A51汇编器套件包括一个汇编器和创建嵌入式应用所需要的所有工具。它可针对80C51及其所有派生系列进行配置使用。RTX51实时操作系统（FR51）。RTX51实时操作系统是80C51系列微控制器的一个实时内核。RTX51 Full提供RTX51 Tiny的所以功能和一些扩展功能，并且包括CAN通信协议接口子程序。Vision2支持所有的Keil 80C51的工具软件，包括C51编译器、宏汇编器、链接器器/定位器和目标文件至Hex格式转换器，Vision2可以自动完成编译、汇编、链接程

36、序等操作。C51编译器和A51汇编器由Vision2 IDE创建的源文件，可以被C51编译器或A51汇编器处理，生成可重定位的object文件。Keil C51编译器遵照ANSI C语言标准，支持C语言的所有标准特性。另外，还增加了几个可以直接支持80C51结构的特性。Keil A51宏汇编器支持80C51及其派生系列的所有指令集。LIB51库管理器LIB51库管理器可以从由汇编器和编译器创建的目标文件建立目标库。这些库是按规定格式排列的目标模块，可在以后被链接器所使用。当链接器处理一个库时，仅仅使用了库中程序使用了的目标模块而不是全部加以引用。BL51连接器/定位器BL51链接器使用从库中提

37、取出来的目标模块和有编译器、汇编器生成的目标模块，创建一个绝对地址目标模块。绝对地址目标文件或模块包括不可重定位的代码和数据。所有的代码和数据都被固定在具体的存储器单元中。Vision2软件调试器Vision2软件调试器能十分理想地进行快速、可靠的程序调试。调试器包括一个高速模拟器，可以使用它模拟整个80C51系统，包括片上外围器件和外部硬件。当从器件数据库选择器件时，这个器件的属性会被自动配置。Vision2硬件调试器Vision2调试器提供了几种在实际目标硬件上测试程序的方法。安装MON51目标监控器到目标系统，并通过Monitor-51接口下载程序；使用高级GDI接口，将Vision2调

38、试器与多功能EDA软件Proteus相连接，通过Vision2的人机交互环境可实现仿真操作。RTX51实时操作系统RTX51实时操作系统是针对80C51为控制器系列的一个多任务内核。RTX51实时内核简化了需要对实时事件进行反应的复杂应用的系统设计、编程和调试。这个内核完全集成在C51编译器中，使用非常简单。任务描述表和操作系统的一致性由BL51链接/定位器自动进行控制。此外，Vision2还具有极其强大的软件环境、友好的操作界面和简单快捷的操作方法，主要表现在以下几点：丰富的菜单栏；可以快速选择命令按钮的工具栏；一些源代码文件窗口；对话框窗口；直观明了的信息显示窗口。4.1.2 KEIL C

39、 基本操作已经安装了keil c软件电脑的桌面上会有keil c软件的图标。用鼠标左键双击该图标便可进入keil c的工作界面。该界面与Word界面相类似，上边是菜单栏，接着是快捷按钮栏等。这里我们用到的部分菜单或快捷按钮的中文含义已标注在图4.1上；用到的功能只是创建一个项目或打开一个已有的项目，创建或打开一个源程序文本等，最后把它编译成我们需要的十六进制文件。 图4.1 keil c工作界面 新建项目： 在keil c工作界面上用鼠标左键点下拉菜单“Project”，在图4.2所示弹出的菜单上点“New Project”；桌面弹出图4.3所示的“Creat New Project”创建新项

40、目对话框。在对话中的“保存在：”右侧的文本框中选择要保存项目文件的路径，或新建一个目录，如“PJ1”；在“文件名：”右侧的文本框中输入项目的文件名，如“led_light”；然后点“保存”按钮。接着在出现的“Select Device for Target Target 1”对话框中直接按“确定”按钮。这样接完成了项目的创建，如图4.5。此时在keil c工作界面左侧中间的“项目窗口”中可以见到有一个项目“Target 1”存在。 如果要打开一个已有的项目，则在project中点“Open Project”，就会弹出一个与“Creat New Project”创建新项目类似的对话框“Selec

41、t project file”选择项目文件，类似地选择文件存放的路径，找到要打开的文件，最后点“打开”按钮即可。 图4.2 创建项目 图4.3 设置项目文件名 图4.4 设置好项目文件名 图4.5 完成项目创建 建立目标文件：在建立目标文件之前，首先要将文件添加到组里去。具体操作如下：在图4.6中，将鼠3箭头移至中间左边项目窗口中的“Source Group 1”前的图标上，再单击鼠标右键，在弹出的菜单项中选择“Add files to Group Source Group 1”，在弹出的对话框中选择刚才编辑保存好的源程序文件“Text1”；需点“文件类型”右侧文本框中的倒三角，在弹出的下拉菜

42、单中选“All files(*.*)”，然后再找到程序文件“Text1”。点“Add”按钮，再在弹出的对话框中选择文件类型，如“Assembly language file”；再点“Close”按钮。若是C语言源程序文件“Text1.c”；或汇编语言的源程序文件“Text1.asm”，则点“文件类型”右侧文本框中的倒三角，在弹出的下拉菜单中选“c source file”或“asm source file”，然后再找到程序文件“Text1.c”或“Text1.asm”。点“Add”按钮，再点“Close”按钮。此时按钮建立目标“Build target”前的编译当前文件“Translate c

43、urrent file”按钮的颜色也变深了。而在中间左边项目窗口中的“Source Group 1”前多了一个“+”号。点击“+”号，可以看到在“Source Group 1”下面就有一个源程序文件图标。 完成上述操作后方可进入建立目标文件。通常先点编译当前文件“Translate current file”，再建立目标文件“Build target”；或直接点重建目标文件“Rebuild all target files”。即可生成我们需要的后缀名为HEX的十六进制文件。上面提示“0个错误、0个报警”。如果在编译、连接中出现错误，则可按照提示进行检查。这个. HEX文件就是我们要下载到单片机

44、中的程序文件。 图4.6完成目标选项设置4.2 使用C语言编程的好处 将C向MCU（俗称单片机）8051上的移植始于80年代的中后期。客观上讲，C向8051 MCU移植的难点不少。如：（1）8051的非冯诺依慢结构（程序与数据存储器空间分立），再加上片上又多了位寻址存储空间；（2）片上的数据和程序存储器空间过小和同时存在着向片外扩展它们的可能；（3）片上集成外围设备的被寄存器化（即SFR），而并不采用惯用的I/O地址空间；（4）8051芯片的派生门类特别多（达到了上百种之多），而C语言对于它们的每一个硬件资源又无一例外地要能进行操作。 这些都是过去以MPU为基础的C语言所没有的。经过Keil/

45、Franklin、Archmeades、IAR、BSO/Tasking等公司艰若不懈的努力，终于于90年代开始而趋成熟，成为专业化的MCU高级语言了。过去长期困扰人们的所谓“高级语言产生代码太长，运行速度太慢，因此不适合单片机使用”的致使缺点已被大幅度地克服13。目前，8051上的C语言的代码长度，已经做到了汇编水平的1.2-1.5倍。4K字节以上的程度，C语言的优势更能得到发挥。至于执行速度的问题，只要有好的仿真器的帮助，找出关键代码，进一步用人工优化，就可很简单地达到十分美满的程度。如果谈到开发速度、软件质量、结构严谨、程序坚固等方面的话，则C语言的完美绝非汇编语言编程所可比拟的。今天，确实已经到MCU开发人员拿起C语言利器的时候了。 下面结合8051介绍单片机C语言的优越性：不懂得单片机的指令集，也能够编写完美的单片机程序；无须懂得单片机的具体硬件，也能够编出符合硬件实际的专业水平的程序； 不同函数的数据实行覆盖，有效利用片上有限的RAM空间；程序具