单片机C语言学习好资料.docx
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1、前言错误!未定义书签。基础知识:单片机编程基础.2第一节:单数码管按键显示.13第二节:双数码管可调秒表24第三节:十字路口交通灯27第四节:数码管驱动35第五节:键盘驱动40第六节:低频频率计68第七节:电子表79第八节:串行口应用86基础知识:单片机编程基础单片机的外部结构:1、DIP40双列直插;2、PO, Pl, P2, P3四个8位准双向 I/O弓I脚;(作为I/O输入时,要先输出高电平)3、电源VCC (PIN40)和地线GND (PIN20);4、高电平复位 RESET (PIN9);(10uF 电容接VCC与RESET,即可实现上电复位)5、内置振荡电路,外部只要接晶体至 XI
2、 (PIN18)和 XO (PIN19);(频率为主频的12倍)6、程序配置EA (PIN31)接高电平 VCC;(运行单片机内部ROM中的程序)7、P3支持第二功能:RXD、TXD、INTO、 INTI、 TO、 T1单片机内部I/O部件:(所为学习单片机,实际上就是编程控制以下I/O 部件,完成指定任务)1、四个8位通用I/O端口,对应引脚 PO、 Pl、 P2和 P3;2、两个16位定时计数器;(TMOD, TCON, TLO, THO, TLL TH1)3、一个串行通信接口;(SCON, SBUF)4、一个中断控制器;(IE, IP)针对AT89C52单片机,头文件 AT89x52.
3、h给出了 SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。教科书的160页给出了针对MCS51系列单片机的C语言扩展变量类型。C语言编程基础:1、十六进制表示字节0x5a:二进制为 OIOHOIOB;0x6E 为01101110。2、如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量,则自动截断为低8位,而丢掉高8位。3、+var表示对变量var先增一;var一表示对变量后减一 o 4、x = OxOf;表示为 x = x OxOf;5、TMOD 二(TMOD & OxfO )|0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5,而不改变TMOD的高四位。6、While(1);表示无限执行该语句,即死循环。语句后的
4、分号表示空循环体,也就是;在某引脚输出高电平的编程方法:(比如PL3(PIN4)引脚)ttinclude /该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含PL3void main( void )/void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口(Pl_3=1;/给 Pl_3赋值 L引脚P1.3就能输出高电平VCCWhile (1);死循环,相当LOOP: goto LOOP;注意:P0的每个引脚要输出高电平时,必须外接上拉电阻(如4K7)至 VCC电源。在某引脚输出低电平的编程方法:(比如P2.7引脚)ttinclude /该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含
5、P2.7void main ( void )/void 表7j没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口P2_7=0;给 P2_7赋值0,引脚P2.7就能输出低电平GNDWhile (1);/死循环,相当 LOOP: goto LOOP;在某引脚输出方波编程方法:(比如P3.1引脚)ttinclude /该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含P3.1void main( void )/void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口While(1)非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句P3_l =1;给 P3_l 赋值1,引脚P3.1就能输出高电平
6、VCCP3_l =0;给 P3_l 赋值0,引脚P3.1就能输出低电平GND由于一直为真,所以不断输出高、低、高、低,从而形成方波将某引脚的输入电平取反后,从另一个引脚输出:比如 P0. 4二NOT( Pl.1) ttinclude 该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含P0.4和PL 1void main( void )/void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行的复位入口Pl_l =1;初始化。Pl.1作为输入,必须输出高电平While(1)非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句(if( Pl_l =1)读取 Pl.1,就是认为Pl.1为输入,如果 P1.1输
7、入高电平VCC P0_4=0;/给 P0_4赋值0,引脚P0.4就能输出低电平GNDelse 否则Pl.1输入为低电平GND/P0_4=0;给P0_4赋值0,引脚P0.4就能输出低电平GND P0_4=1;给 P0_4赋值L引脚P0.4就能输出高电平VCC)由于一直为真,所以不断根据PL 1的输入情况,改变P0.4的输出电平将某端口8个引脚输入电平,低四位取反后,从另一个端口8个引脚输出:(比如 P2= NOT( P3) ttinclude /该头文档中有单片机内部资源的符号化定义,其中包含P2和P3void main( void )/void 表示没有输入参数,也没有函数返值,这入单片机运行
8、的复位入口P3= Oxff;初始化。P3作为输入,必须输出高电平,同时给P3口的8个引脚输出高电平While(1)非零表示真,如果为真则执行下面循环体的语句/取反的方法是异或b而不取反的方法则是异或0P2= P30x0f /读取P3,就是认为P3为输入,低四位异或者1,即取反,然后输出)/由于一直为真,所以不断将P3取反输出到P2)注意:一个字节的8位D7、D6至DO,分别输出到P3.7、P3.6至P3.0,比如 P3=0x0f,则 P3.7、P3.6、P3.5、P3.4四个引脚都输出低电平,而 P3.3、P3.2、P3.1、P3.0四个引脚都输出高电平。同样,输入一个端口 P2,即是将P2.
9、7、P2.6至P2.0,读入到一个字节的8位D7、D6至DO。第一节:单数码管按键显示单片机最小系统的硬件原理接线图:1、接电源:VCC ( PIN40)、GND (PIN20)o加接退耦电容O.luF2、接晶体:X1(PIN18)、X2(PIN19)。注意标出晶体频率(选用12MHz),还有辅助电容30pF3、接复位:RES (PIN9)O接上电复位电路,以及手动复位电路,分析复位工作原理4、接配置:EA (PIN31)o说明原因。发光二极的控控制:单片机I/O输出将一发光二极管LED的正极(阳极)接PL 1,LED的负极(阴极)接地GNDo 只要PL 1输出高电平VCC, LED就正向导通
10、(导通时LED上的压降大于 IV),有电流流过LED,至发LED发亮。实际上由于Pl.1高电平输出电阻为10K,起到输出限流的作用,所以流过LED的电流小于(5V-IV)/10K二0.4mAo只要Pl.1输出低电平GND,实际小于0.3V, LED就不能导通,结果LED不亮。开关双键的输入:输入先输出高一个按键KEY_ON接在PL 6与GND之间,另一个按键KEY_OFF接PL 7与 GND之间,按KEY_ON后LED亮,按 KEY_OFF后LED灭。同时按下LED半亮,LED保持后松开键的状态,即ON 亮OFF灭。ttinclude ttdefine LED Pl用符号 LED 代替 Pl_
11、lttdefine KEY_ON P6用符号 KEY_ON 代替 Pl_6ttdefine KEY_OFF P7用符号 KEY_OFF 代替 Pl_7void main ( void )单片机复位后的执行入口,void表示空,无输入参数,无返回值KEY_0N =1;/作为输入,首先输出高,接下KEY_0N, Pl.6则接地为0,否则输入为1KEY_0FF =1;作为输入,首先输出高,接下KEY_0FF, PL7则接地为0,否则输入为1While(1)永远为真,所以永远循环执行如下括号内所有语句if ( KEY_ON=O ) LED=1;/是 KEY_ON接下,所示Pl.l输出高,LED 凫if
12、 ( KEY_OFF=O )LED=O;/是 KEY_OFF接下,所示Pl.1输出低,LED 灭/松开键后,都不给LED赋值,所以LED保持最后按键状态。同时按下时,LED不断亮灭,各占一半时间,交替频率很快,由于人眼惯性,看上去为半亮态数码管的接法和驱动原理一支七段数码管实际由8个发光二极管构成,其中7个组形构成数字8的七段笔画,所以称为七段数码管,而余下的1个发光二极管作为小数点。作为习惯,分别给8个发光二极管标上记号:a, b, c, d, e, f, g, ho对应8的顶上一画,按顺时针方向排,中间一画为g,小数点为h。我们通常又将各二极与一个字节的8位对应, a (DO), b (D
13、I), c (D2), d (D3), e (D4), f (D5), g (D6), h (D7),相应8个发光二极管正好与单片机一个端口 Pn的8个引脚连接,这样单片机就可以通过引脚输出高低电平控制8个发光二极的亮与灭,从而显示各种数字和符号;对应字节,引脚接法为:a(Pn.0), b(Pn.1), c (Pn.2), d (Pn.3), e (Pn.4), f (Pn.5), g (Pn.6), h(Pn.7)o力口也显示字符其阴极段选码其阳极段选码显示字符共阴极殴选吗共阳极段选码03FHC0HC39HC6H将8个106HF9HD5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF7
14、1H84H发光一466H99HP73H82H56DH92HU3EHC1H67DH82Hr31HCEH极管的707HF8Hy6EH91H87FH80H8FFHOOH96FH90H“灭”00HFFH负极A77H88HB7CH83H(阴极)内接在一起,作为数码管的一个引脚,这种数码管则被称为共阴数码管,共同的引脚则称为共阴极,8个正极则为段极。否则,如果是将正极(阳极)内接在一起引出的,则称为共阳数码管,共同的引脚则称为共阳极,8个负极则为段极。以单支共阴数码管为例,可将段极接到某端口Pn,共阴极接GND,则可编写出对应十六进制码的七段码表字节数据如右图:16键码显示的程序我们在P1端口接一支共阴数
15、码管 SLED,在P2、P3端口接16个按键,分别编号为KEY_O、KEY_1到KEY_F,操作时只能按一个键,按键后SLED 显示对应键编号。ttinclude ttdefine SLED Plttdefine KEY_O P2Pttdefine KEY_1 P2 ttdefine KEY_2 P2-2 ttdefine KEY_3 P2-3 ttdefine KEY_4 P2-4 ttdefine KEY_5 P2-5 ttdefine KEY_6 P2飞 ttdefine KEY_7 P27 ttdefine KEY_8 P3p ttdefine KEY_9 P3 ttdefine KE
16、Y_A P32 ttdefine KEY_B P33 ttdefine KEY_C P3-4 ttdefine KEY_D P35 ttdefine KEY_E P3飞 ttdefine KEY_F P3MCode unsigned char Seg7Code16=用十六进数作为数组下标,可直接取得对应的七段编码字节/0123456789 A bC d E F 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71; void main( void )unsigned char i=0;作为
17、数组下标P2= Oxff;/P2作为输入,初始化输出高0)0)0)0)0)0P3二Oxff;/P3作为输入,初始化输出高While(1)if( KEY_O =if ( KEY_1=0if( KEY_2二二if ( KEY_3=0if( KEY_4=if ( KEY_5=0if( KEY_6二二if ( KEY_7=0if( KEY_8二二if ( KEY_9=0)i=0;i=l;)i=2;i=3;)i=4;i=5;)i=6;i=7;)i =8;i=9;)i=0xA;if( KEY_A =if( KEY_B =二0) i=OxB;if( KEY_C =二0) i=OxC;if ( KEY_D =
18、0) i=OxD;if ( KEY E =0) i=OxE;if ( KEY F =二0) i=OxF;SLED = Seg7Code i ;开始时显示0,根据i取应七段编码第二节:双数码管可调秒表解:只要满足题目要求,方法越简单越好。由于单片机I/O资源足够,所以双数码管可接成静态显示方式,两个共阴数码管分别接在P1(秒十位)和P2(秒个位)口,它们的共阴极都接地,安排两个按键接在P3.2(十位数调整)和P3.3(个位数调整)上,为了方便计时,选用12MHz的晶体。为了达到精确计时,选用定时器方式2,每计数250重载一次,即250us,定义一整数变量计数重载次数,这样计数4000次即为一秒。
19、定义两个字节变量S10和S1分别计算秒十位和秒个位。编得如下程序: ttinclude Code unsigned char Seg7Code16=用十六进数作为数组下标,可直接取得对应的七段编码字节/012345C d E F0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;void main( void )unsigned int us250=0;unsigned char slO =0;unsigned char si =0;unsigned char keylO =0;记忆按键
20、状态,为1按下unsigned char keyl =0;记忆按键状态,为1按下/初始化定时器TimerOTMOD 二(TMOD & OxFO)0x02;TH1二-250;对于8位二进数来说,-250=6,也就是加250次1时为256,即为0TRI =1;while (1)/循环1P1= Seg7Code slO ;显示秒十位P2= Seg7Code si ;显示秒个位while (1)/循环2计时处理if ( TFO =1)TFO =0;if(+us250=4000)us250=0;if(+sl =10)si =0;if (+slO =6) slO =0;break;结束“循环2”,修改显示
21、)一按十位键处理P3.2=1;/P3.2作为输入,先要输出高电平if( keylO =1)等松键if ( P3.2=1) key10=0;else未按键if ( P3.2=0)keylO =1;if(+slO =6) slO =0;break;结束“循环2”,修改显示按个位键处理P3.3=1;P3.3作为输入,先要输出高电平if ( keyl =1)等松键 if ( P3.3=1) keyl=O;else 未按键if ( P3.3=0)keyl =1;if(+sl =10) si =0;break;结束“循环2”,修改显示)循环2 end循环1 endmain end第三节:十字路口交通灯如果
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