單片機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)

1、通信工程學(xué)院自動(dòng)化系通信工程學(xué)院自動(dòng)化系主講人：李新波主講人：李新波一、工業(yè)控制簡(jiǎn)介、需求及解決辦法一、工業(yè)控制簡(jiǎn)介、需求及解決辦法二、步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制方法二、步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制方法三、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的恒溫箱控制三、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的恒溫箱控制方方法法四、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明四、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明一、工業(yè)控制簡(jiǎn)介、需求及一、工業(yè)控制簡(jiǎn)介、需求及解決辦法解決辦法工業(yè)控制的目的從專業(yè)上講從專業(yè)上講: :! 就是工業(yè)生產(chǎn)中的各種參數(shù)為控制目的，實(shí)現(xiàn)就是工業(yè)生產(chǎn)中的各種參數(shù)為控制目的，實(shí)現(xiàn)各種過(guò)程控制。各種過(guò)程控制。 從社會(huì)學(xué)上來(lái)講從社會(huì)學(xué)上來(lái)講: :! 在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中, ,盡量減少人力的操作盡量

2、減少人力的操作, ,而能而能充分利用動(dòng)物以外的能源與各種資訊來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)充分利用動(dòng)物以外的能源與各種資訊來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)工作工作, ,即稱為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)即稱為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn), ,而使工業(yè)能進(jìn)行自而使工業(yè)能進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)之過(guò)程稱為工業(yè)自動(dòng)化。動(dòng)生產(chǎn)之過(guò)程稱為工業(yè)自動(dòng)化。 工業(yè)控制的任務(wù)!1.1.運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制-對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的位置、速度等進(jìn)行實(shí)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的位置、速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制管理，使其按照預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)參時(shí)的控制管理，使其按照預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行控制。數(shù)進(jìn)行控制。 基本架構(gòu)組成包括：基本架構(gòu)組成包括：!一個(gè)一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器運(yùn)動(dòng)控制器用以生成軌跡點(diǎn)（期望輸出）和閉合位置

3、用以生成軌跡點(diǎn)（期望輸出）和閉合位置反饋環(huán)。反饋環(huán)。!一個(gè)一個(gè)驅(qū)動(dòng)或放大器驅(qū)動(dòng)或放大器用以將來(lái)自運(yùn)動(dòng)控制器的控制信號(hào)（通用以將來(lái)自運(yùn)動(dòng)控制器的控制信號(hào)（通常是速度或扭矩信號(hào)）轉(zhuǎn)換為更高功率的電流或電壓信號(hào)常是速度或扭矩信號(hào)）轉(zhuǎn)換為更高功率的電流或電壓信號(hào)。!一個(gè)一個(gè)執(zhí)行器執(zhí)行器如液壓泵、氣缸、線性執(zhí)行機(jī)或電機(jī)用以輸出如液壓泵、氣缸、線性執(zhí)行機(jī)或電機(jī)用以輸出運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。!一個(gè)一個(gè)反饋傳感器反饋傳感器如光電編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或霍爾效應(yīng)設(shè)如光電編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或霍爾效應(yīng)設(shè)備等用以反饋執(zhí)行器的位置到位置控制器，以實(shí)現(xiàn)和位置備等用以反饋執(zhí)行器的位置到位置控制器，以實(shí)現(xiàn)和位置控制環(huán)的閉合?？刂骗h(huán)的閉合。

4、工業(yè)控制的任務(wù)!2.2.過(guò)程控制過(guò)程控制-指以溫度、壓力、流量、液位和指以溫度、壓力、流量、液位和成分等工藝參數(shù)作為被控變量的自動(dòng)控制。成分等工藝參數(shù)作為被控變量的自動(dòng)控制。!組成結(jié)構(gòu)如下圖：組成結(jié)構(gòu)如下圖：工業(yè)控制的任務(wù)!1. 1. 檢測(cè)（模擬量輸入）檢測(cè)（模擬量輸入）- AD- AD轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換!2. 2. 檢測(cè)（開(kāi)關(guān)量輸入）檢測(cè)（開(kāi)關(guān)量輸入）- - 數(shù)字量輸入（數(shù)字量輸入（DIDI，需隔離）需隔離） !3. 3. 控制（動(dòng)態(tài)模擬量輸出）控制（動(dòng)態(tài)模擬量輸出）- DA- DA轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換!4. 4. 控制（開(kāi)關(guān)量輸出）控制（開(kāi)關(guān)量輸出）- - 數(shù)字量輸出數(shù)字量輸出 （DODO，繼電器驅(qū)動(dòng)、步進(jìn)電機(jī)

5、驅(qū)動(dòng)等）繼電器驅(qū)動(dòng)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)等）工業(yè)控制的主要實(shí)現(xiàn)方案!1.1.工業(yè)計(jì)算機(jī)工業(yè)計(jì)算機(jī)+ + 板卡（板卡（ADAD、DADA、DIDI、DODO、運(yùn)動(dòng)控、運(yùn)動(dòng)控制卡等）制卡等）+ + 各種傳感器各種傳感器 + + 執(zhí)行器；執(zhí)行器；!2.PLC2.PLC（自帶（自帶ADAD、DADA、DIDI、DODO模塊）模塊）+ + 傳感器傳感器 + + 執(zhí)行器；執(zhí)行器；!3.3.自動(dòng)調(diào)節(jié)儀表（自帶自動(dòng)調(diào)節(jié)儀表（自帶ADAD、DADA、DIDI、DODO接口）接口） + + 傳感器傳感器 + + 執(zhí)行器；執(zhí)行器；!4.4.專用控制儀表（專用控制儀表（ 應(yīng)具備應(yīng)具備ADAD、DADA、DIDI隔離、隔離、D

6、ODO驅(qū)驅(qū)動(dòng)、邏輯控制等功能）動(dòng)、邏輯控制等功能）+ + 傳感器傳感器 + + 執(zhí)行器。執(zhí)行器。 由由 微處理器微處理器 實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。二二、電機(jī)、電機(jī)的的單片機(jī)驅(qū)動(dòng)及控單片機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制制方法方法直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)!定子（靜止部分）：產(chǎn)生磁場(chǎng)和作為電機(jī)的機(jī)械定子（靜止部分）：產(chǎn)生磁場(chǎng)和作為電機(jī)的機(jī)械支撐。包括：主磁極、換向極、機(jī)座、電刷裝置支撐。包括：主磁極、換向極、機(jī)座、電刷裝置。!轉(zhuǎn)子或電樞（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電轉(zhuǎn)子或電樞（轉(zhuǎn)動(dòng)部分）：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。包括：電樞鐵心、電樞磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。包括：電樞鐵心、電樞繞組、換向器、風(fēng)扇等。繞組、換向器、風(fēng)扇等。直流電

7、機(jī)的工作原理直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方案!可關(guān)斷晶閘管（）：用于大功率和超大功可關(guān)斷晶閘管（）：用于大功率和超大功率領(lǐng)域率領(lǐng)域!功率晶體管（）和絕緣柵極雙晶體管（功率晶體管（）和絕緣柵極雙晶體管（）：用于大、中功率領(lǐng)域）：用于大、中功率領(lǐng)域!功率場(chǎng)效應(yīng)管（）：用于中、小功功率場(chǎng)效應(yīng)管（）：用于中、小功率領(lǐng)域率領(lǐng)域!集成驅(qū)動(dòng)芯片：集成驅(qū)動(dòng)芯片：L298L298!驅(qū)動(dòng)電路：?jiǎn)喂?、半橋、全橋?qū)動(dòng)電路：?jiǎn)喂?、半橋、全橋?jīng)典H橋原理常見(jiàn)H橋驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī)是一種可以替代位置伺服系統(tǒng)的低成本驅(qū)動(dòng)方案，是一種特殊的直流電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)在于它們無(wú)需位置反饋就能實(shí)現(xiàn)精確的位置控制，從而大大降低了位置控制

8、系統(tǒng)的成本。!伺服系統(tǒng)固有的“零跟蹤”誤差!易于連接到數(shù)字控制器!固有的高扭矩/位置增益，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的保持扭矩!即使未通電，電機(jī)也能提供有限的保持扭矩!熱量由定子產(chǎn)生，因此易于散熱!同步運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)精確的開(kāi)環(huán)速度控制2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 17步進(jìn)電機(jī)的工作原理2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 181 1）不通電狀態(tài)）不通電狀態(tài)2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 192 2）單四拍工作狀態(tài)）單四拍工作狀態(tài)2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 203 3）雙四拍工作狀態(tài)）雙四拍工作狀態(tài)2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 214

9、 4）單、雙八拍工作方式）單、雙八拍工作方式2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 22步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 23八位達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)電路八位達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)電路ULN2803ULN2803、ULN2804ULN28042022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 24三、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的恒三、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的恒溫箱控制辦法溫箱控制辦法2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 261 1、ADC0809ADC08092022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 27ADC0809ADC0809的邏輯結(jié)構(gòu)的邏

10、輯結(jié)構(gòu)ST CLKEOCD0D7IN0IN7ABCALE八位轉(zhuǎn)換器A/D三態(tài)輸出鎖存器VCCGNDOEVR(+)VR(-)38地址鎖存與譯碼八路模擬量開(kāi)關(guān).2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 28系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 29構(gòu)造系統(tǒng)總線構(gòu)造系統(tǒng)總線2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 30MCS-51MCS-51與與ADC0809ADC0809的接口的接口2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 312 2、執(zhí)行器、執(zhí)行器固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器（固態(tài)繼電器（Solid State Relay,縮寫(xiě)縮寫(xiě)SSR）是由微電子

11、電路，分立電子器件，電力電子功率器件組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。用隔離器件實(shí)現(xiàn)了控制端與負(fù)載端的隔離。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號(hào)，達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。優(yōu)點(diǎn)：（1）高壽命，高可靠高壽命，高可靠：固態(tài)繼電器沒(méi)有機(jī)械零部件，由固體器件完成觸點(diǎn)功能，由于沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的零部件，因此能在高沖擊，振動(dòng)的環(huán)境下工作，由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性，決定了固態(tài)繼電器的壽命長(zhǎng)，可靠性高。（2）靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好：固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬，驅(qū)動(dòng)功率低，可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器。（3）快速轉(zhuǎn)換快速轉(zhuǎn)換：固態(tài)繼電器因?yàn)椴捎霉腆w器件，所以切換

12、速度可從幾毫秒至幾微秒。（4）電磁干擾小電磁干擾小：固態(tài)繼電器沒(méi)有輸入“線圈”，沒(méi)有觸點(diǎn)燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個(gè)零電壓開(kāi)關(guān)，在零電壓處導(dǎo)通，零電流處關(guān)斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開(kāi)關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 32固態(tài)繼電器（固態(tài)繼電器（恒溫）的控制方法1.PWM信號(hào)以一定頻率驅(qū)動(dòng)固態(tài)繼電器，為1時(shí)繼電器輸出導(dǎo)通，電熱絲得220V市電；為0時(shí)電熱絲不加熱。2.改變PWM信號(hào)的占空比，可動(dòng)態(tài)調(diào)整電熱絲的加熱效果。2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 333.控制器51單片機(jī)主要任務(wù)：1. AD采樣 需并行總

13、線完成對(duì)AD0809操作；2. 離散PID計(jì)算 內(nèi)部運(yùn)算得到輸出占空比， P I D參數(shù)需整定；3. 占空比輸出控制 單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器操作，定時(shí)器中斷中完成輸出操作。 其他還可完成的任務(wù)：1. 驅(qū)動(dòng)1602顯示 AD采樣值、計(jì)算得到的占空比數(shù)值；2. 將AD采樣值通過(guò)串口發(fā)送至電腦，可形成曲線，用于參數(shù)整定。四四、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 35板上提供資源最小系統(tǒng)SST89E58RD晶振、復(fù)位電路2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 362022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 372022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 38板上

14、提供的硬件資源2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 39模數(shù)轉(zhuǎn)換單元2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 40驅(qū)動(dòng)單元2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 41實(shí)驗(yàn)一 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)連線：將P1.2 P1.3 P1.4 P1.5接入到驅(qū)動(dòng)器的A B C D上；將驅(qū)動(dòng)器的A B C D接入到步進(jìn)點(diǎn)擊單元的A B C D上擴(kuò)展：1. 調(diào)速；2. 編寫(xiě)并測(cè)試“雙四拍”以及“單雙八拍”2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 42實(shí)驗(yàn)二 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)連線：將P1.7接入到直流電機(jī)單元的MT-上；將霍爾元件的輸入口H-OUT接到驅(qū)動(dòng)單元上擴(kuò)展：1. 調(diào)速；202

15、2-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 43實(shí)驗(yàn)三 1602顯示實(shí)驗(yàn)連線：將138譯碼器的Y3端接入到LCD模塊的CS端；用跳線帽或杜邦線將LCD模塊的+5V插孔和BG+短接；將1602正確插入。擴(kuò)展：1. 編寫(xiě)程序顯示學(xué)號(hào)姓名；2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 44實(shí)驗(yàn)四 ADC0809實(shí)驗(yàn)連線：將138譯碼器的Y4端接入到AD轉(zhuǎn)換模塊的CS端；將LCD模塊的第三個(gè)插孔接入到AD模塊的IN7通道；將PA口的四個(gè)端口接入到驅(qū)動(dòng)模塊。五、其他說(shuō)明五、其他說(shuō)明2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 461、C51中的絕對(duì)地址訪問(wèn)（1）使用）使用C51運(yùn)行庫(kù)中預(yù)定義宏運(yùn)行庫(kù)中

16、預(yù)定義宏 C51編譯器提供了一組宏定義來(lái)對(duì)51系列單片機(jī)的code、data、pdata和xdata空間進(jìn)行絕對(duì)尋址。規(guī)定只能以無(wú)符號(hào)數(shù)方式訪問(wèn)，定義了8個(gè)宏定義，其函數(shù)原型如下：#define CBYTE(unsigned char volatile*)0 x50000L)#define DBYTE(unsigned char volatile*)0 x40000L)#define PBYTE(unsigned char volatile*)0 x30000L)#define XBYTE(unsigned char volatile*)0 x20000L)#define CWORD(unsi

17、gned int volatile*)0 x50000L)#define DWORD(unsigned int volatile*)0 x40000L)#define PWORD(unsigned int volatile*)0 x30000L)#define XWORD(unsigned int volatile*)0 x20000L)2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 47宏名宏名含義含義CBYTECBYTE以字節(jié)形式對(duì)以字節(jié)形式對(duì)codecode區(qū)尋址區(qū)尋址DBYTEDBYTE以字節(jié)形式對(duì)以字節(jié)形式對(duì)datadata區(qū)尋址區(qū)尋址PBYTEPBYTE以字節(jié)形式對(duì)以字節(jié)形式對(duì)pd

18、atapdata區(qū)尋址區(qū)尋址XBYTEXBYTE以字節(jié)形式對(duì)以字節(jié)形式對(duì)xdataxdata區(qū)尋址區(qū)尋址CWORDCWORD以字形式對(duì)以字形式對(duì)codecode區(qū)尋址區(qū)尋址DWORDDWORD以字形式對(duì)以字形式對(duì)datadata區(qū)尋址區(qū)尋址PWORDPWORD以字形式對(duì)以字形式對(duì)pdatapdata區(qū)尋址區(qū)尋址XWORDXWORD以字形式對(duì)以字形式對(duì)xdataxdata區(qū)尋址區(qū)尋址這些這些函數(shù)原型放在函數(shù)原型放在absacc.h文件文件中。使用時(shí)須用預(yù)處理命令中。使用時(shí)須用預(yù)處理命令把該頭文件包含到文件中，形式為：把該頭文件包含到文件中，形式為：#include 。2022-3-19吉林大學(xué)通

19、信工程學(xué)院Page 48例：#include /*將絕對(duì)地址頭文件包含在文件中*/#include /*將寄存器頭文件包含在文件中*/void main(void)unsigned char var1;unsigned int var2;var1=XBYTE0 x0005; /*XBYTE0 x0005訪問(wèn)片外RAM的0005字節(jié)單元*/var2=XWORD0 x0002; /*XWORD0 x0002訪問(wèn)片外RAM的000字單元*/.while(1);2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 49（2 2）C51C51擴(kuò)展關(guān)鍵字?jǐn)U展關(guān)鍵字_at_at_使用_at_對(duì)指定的存儲(chǔ)器空間的絕

20、對(duì)地址進(jìn)行訪問(wèn)，格式如下： 存儲(chǔ)器類型 數(shù)據(jù)類型說(shuō)明符 變量名 _at_ 地址常數(shù)；其中： 存儲(chǔ)器類型為data、bdata、idata、pdata等C51能識(shí)別的數(shù)據(jù)類型，如省略則按存儲(chǔ)模式規(guī)定的默認(rèn)存儲(chǔ)器類型確定變量的存儲(chǔ)器區(qū)域； 數(shù)據(jù)類型為C51支持的數(shù)據(jù)類型。 地址常數(shù)用于指定變量的絕對(duì)地址，必須位于有效的存儲(chǔ)器空間之內(nèi)； 強(qiáng)調(diào)：使用_at_定義的變量必須為全局變量。2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 50【例】通過(guò)_at_實(shí)現(xiàn)絕對(duì)地址的訪問(wèn)。void main(void)data unsigned char x1 _at_ 0 x40; /*在data區(qū)中定義字節(jié)變量x1

21、,它的地址為40H*/xdata unsigned char x2 _at_ 0 x2000; /*在xdata區(qū)中定義字變量x2,它的地址為2000H*/x1=0 xff;x2=0 x12;.while(1);2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 512、LCD顯示模塊16022行16列2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 52 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊模塊Vss:地管腳(GND)VDD:+5V電源管腳(Vcc)Vo: 液晶顯示驅(qū)動(dòng)電源(0V5V)202

22、2-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 53 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊DB0DB7：數(shù)據(jù)線，可以用8位連接，也可以只用高4位連接，節(jié)約單片機(jī)資源，本實(shí)驗(yàn)中采用的是八位連接方法。2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 54 12345678910111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊A：背光控制正電源K：背光控制地2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 55 123456789

23、10111213141516VSS VDD VORS R/WEDB0 DB1ADB3DB2DB5DB4DB7DB6KLCD模塊單片機(jī)與LCD模塊之間有四種基本操作： 寫(xiě)命令寫(xiě)命令 讀狀態(tài)讀狀態(tài) 寫(xiě)顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)顯示數(shù)據(jù) 讀顯示數(shù)據(jù)讀顯示數(shù)據(jù)2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 561602的命令字指令名稱指令名稱控制信號(hào)控制信號(hào)控制代碼控制代碼RS RWD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0清屏清屏0 0 0 0 0 0 0 0 0 1歸歸home位位0 00 0 0 0 0 0 1 *輸入方式設(shè)置輸入方式設(shè)置0 00 0 0 0 0 1 I/D S顯示狀態(tài)設(shè)置顯示狀態(tài)設(shè)置0 0

24、0 0 0 0 1 D C B光標(biāo)畫(huà)面滾動(dòng)光標(biāo)畫(huà)面滾動(dòng)0 00 0 0 1 S/C R/ * *功能設(shè)置功能設(shè)置0 00 0 1 D N F * *CGRAM地址設(shè)置地址設(shè)置0 00 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0DDRAM地址設(shè)置地址設(shè)置0 01 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0讀讀BF和和AC0 1BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)1 0數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)1 1數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 57指令名稱指令名稱控制信號(hào)控制信號(hào)控制代碼控制代碼RS RWD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0清屏清屏

25、0 00 0 0 0 0 0 0 1歸歸home位位0 00 0 0 0 0 0 1 *輸入方式設(shè)置輸入方式設(shè)置0 00 0 0 0 0 1 I/D S顯示狀態(tài)設(shè)置顯示狀態(tài)設(shè)置0 00 0 0 0 1 D C B光標(biāo)畫(huà)面滾動(dòng)光標(biāo)畫(huà)面滾動(dòng)0 00 0 0 1 S/C R/ * *功能設(shè)置功能設(shè)置0 00 0 1 D N F * *CGRAM地址設(shè)置地址設(shè)置0 00 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0DDRAM地址設(shè)置地址設(shè)置0 01 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0讀讀BF和和AC0 1BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)1 0數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)讀數(shù)據(jù)讀數(shù)

26、據(jù)1 1數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)設(shè)光標(biāo)移動(dòng)方向并指定整體顯示是否移動(dòng)。I/D=1：增量方式I/D=0：減量方式S=1：移位S=0：不移位0000011006H設(shè)整體顯示開(kāi)關(guān)（D），光標(biāo)顯示開(kāi)關(guān)（C），光標(biāo)位的字符閃耀（B）D=1;C=0;B=0000011000cH2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 58指令名稱指令名稱控制信號(hào)控制信號(hào)控制代碼控制代碼RS RWD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0清屏清屏0 00 0 0 0 0 0 0 1歸歸home位位0 00 0 0 0 0 0 1 *輸入方式設(shè)置輸入方式設(shè)置0 00 0 0 0 0 1 I/D S顯示開(kāi)關(guān)控制顯示開(kāi)關(guān)控制0 00

27、 0 0 0 1 D C B光標(biāo)畫(huà)面滾動(dòng)光標(biāo)畫(huà)面滾動(dòng)0 00 0 0 1 S/C R/ * *功能設(shè)置功能設(shè)置0 00 0 1 D N F * *CGRAM地址設(shè)置地址設(shè)置0 00 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0DDRAM地址設(shè)置地址設(shè)置0 01 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0讀讀BF和和AC0 1BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)1 0數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)1 1數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)設(shè)置DDRAM地址，為顯示定位2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 59row12345141516line100H 01H 02H 03H 04H0dH

28、0eH 0fHline240H 41H 42H 43H 44H4dH 4eH 4fHNOTICENOTICEv光標(biāo)定位，寫(xiě)入一個(gè)顯示字符后，DDRAM地址會(huì)自動(dòng)加自動(dòng)加1或減或減1，加或減由輸入方式字設(shè)置；v 第1行DDRAM地址與第2行DDRAM地址并不連續(xù)并不連續(xù)。80H81H82H83H84H8dH8eH8fH0c0H0c1H0c2H0c3H0c4H0cdH0ceH0cfH2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 60顯示數(shù)據(jù)對(duì)于常用數(shù)字、字母等顯示數(shù)據(jù)為其ASCII碼2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 61初始化LCD上電延時(shí)20ms功能設(shè)置延時(shí)37us顯示狀態(tài)設(shè)置延

29、時(shí)37us清屏延時(shí)1.52ms輸入方式設(shè)置初始化結(jié)束38h0ch01h06h2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 623、MCS-51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器!MCS-51MCS-51定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器的邏輯結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)器的邏輯結(jié)構(gòu)單片機(jī)內(nèi)部總線TH1TL1TH0TL0TCONTMOD單片機(jī)CPU定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出溢出方式方式啟動(dòng)啟動(dòng)溢出中斷請(qǐng)求T1外部計(jì)數(shù)脈沖T0外部計(jì)數(shù)脈沖P3.4P3.52022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 63!定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器（計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器（TMOD，89H）GATEM0C/TM1M0GATEC/TM1D0D1D

30、2D3D4D5D6D7定時(shí)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器工作方式計(jì)數(shù)器工作方式定時(shí)器和計(jì)數(shù)器模式選擇定時(shí)器和計(jì)數(shù)器模式選擇門(mén)控位門(mén)控位定時(shí)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0定時(shí)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1定時(shí)定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器工作方式計(jì)數(shù)器工作方式定時(shí)器和計(jì)數(shù)器模式選擇定時(shí)器和計(jì)數(shù)器模式選擇門(mén)控位門(mén)控位TMOD2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 64!定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器（計(jì)數(shù)器控制寄存器（TCON，88H）TF1TF0IE1TR1IT0IT1IE0TR0定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1的溢出標(biāo)志的溢出標(biāo)志TCOND0D1D2D3D4D5D6D7定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0的起?？刂莆坏钠鹜？刂莆欢〞r(shí)器定

31、時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1的起?？刂莆坏钠鹜？刂莆欢〞r(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0的溢出標(biāo)志的溢出標(biāo)志 TR0 =1 啟動(dòng)定時(shí)啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0 TR0 =0 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T0停止計(jì)數(shù)停止計(jì)數(shù) TR1 =1 啟動(dòng)定時(shí)啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1 TR1 =0 定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1停止計(jì)數(shù)停止計(jì)數(shù)2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 65!定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器的工作方式選擇計(jì)數(shù)器的工作方式選擇2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 66!定時(shí)器定時(shí)器/ /計(jì)數(shù)器的工作方式計(jì)數(shù)器的工作方式 方式方式0 0定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器T0T0工作方式工作方式0 0的邏輯

32、結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)計(jì)數(shù)器的低五位計(jì)數(shù)器的高八位TH0TL02022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 67!在方式在方式0 0下，當(dāng)為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)值的范圍是：下，當(dāng)為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)值的范圍是：1 181928192（2 21313）；）；!當(dāng)為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)時(shí)間的計(jì)算公式為：（當(dāng)為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)時(shí)間的計(jì)算公式為：（2 21313一計(jì)數(shù)初值）一計(jì)數(shù)初值）晶振周期晶振周期1212或（或（2 21313計(jì)數(shù)初值）計(jì)數(shù)初值）機(jī)器周期。其時(shí)間單位分別與晶振周期或機(jī)器周期相機(jī)器周期。其時(shí)間單位分別與晶振周期或機(jī)器周期相同。同。2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 68方

33、式方式1 1定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器T0T0工作方式工作方式1 1的邏輯結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 69!在方式在方式1 1下，當(dāng)為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)值的范圍是：下，當(dāng)為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)值的范圍是：1 16553665536（2 21616）；）；!當(dāng)為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)時(shí)間的計(jì)算公式為：（當(dāng)為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)時(shí)間的計(jì)算公式為：（2 21616一計(jì)數(shù)初值）一計(jì)數(shù)初值）晶振周期晶振周期1212或（或（2 21616計(jì)數(shù)初值）計(jì)數(shù)初值）機(jī)器周期。其時(shí)間單位分別與晶振周期或機(jī)器周期相機(jī)器周期。其時(shí)間單位分別與晶振周期或機(jī)器周期相同。同。2022-3-19

34、吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 70方式方式2 2定時(shí)器計(jì)數(shù)器定時(shí)器計(jì)數(shù)器0在工作方式在工作方式2的邏輯結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 71!在方式在方式1 1下，當(dāng)為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)值的范圍是：下，當(dāng)為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)值的范圍是：1 1256256（2 28 8）；）；!當(dāng)為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)時(shí)間的計(jì)算公式為：（當(dāng)為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)時(shí)間的計(jì)算公式為：（2 28 8一計(jì)數(shù)初值）一計(jì)數(shù)初值）晶振周期晶振周期1212或（或（2 28 8計(jì)數(shù)初值）計(jì)數(shù)初值）機(jī)器周期。其時(shí)間單位分別與晶振周期或機(jī)器周期相機(jī)器周期。其時(shí)間單位分別與晶振周期或機(jī)器周期相同。同。2

35、022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 72方式方式3 3振振 蕩蕩 器器12分分 頻頻TR1振振 蕩蕩 器器12分分 頻頻T0（ P3.4）TR0TF0GATE+C/T=0C/T=1TL0（ 8位位 ）TF1TH0（ 8位位 ）P3.2中中 斷斷中中 斷斷2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 73!T0T0方式方式3 3情況下的情況下的T1T1（1 1）T1T1可以選擇方式可以選擇方式0 0、1 1或或2 2。 此時(shí)計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位此時(shí)計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位TF1TF1及及T1T1中斷矢量中斷矢量( (地址為地址為001BH)001BH)已被已被TH0TH0所占用，所以所占用，所以T1

36、T1僅能作為波特率發(fā)生器或其它不用中斷的地方。僅能作為波特率發(fā)生器或其它不用中斷的地方。（2 2）T1T1作串行口波特率發(fā)生器時(shí)，其計(jì)數(shù)溢出直接送至作串行口波特率發(fā)生器時(shí)，其計(jì)數(shù)溢出直接送至串行口。只需設(shè)置好工作方式，串行口波特率發(fā)生器串行口。只需設(shè)置好工作方式，串行口波特率發(fā)生器自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行。自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行。（3 3）如果要停止如果要停止T1T1，只需編程將，只需編程將TMODTMOD中中T1T1的的M1M1、M0M0位設(shè)位設(shè)置為置為1 1、1 1即可。即可。2022-3-19吉林大學(xué)通信工程學(xué)院Page 74串串行行口口 串串行行口口重重新新裝裝入入 C/T=0C/T=1C/T=0C/T=1C/T=1C/T=0T1(P3.5)T1(P3.5)T1(P3.5)（c）T1方方式式2（b）T1方方式式1（a）T1方方式式0TH1（8位位）TL1（5位位） 振振蕩蕩器器12分分頻頻 振振蕩蕩器器12分分頻頻 振振蕩蕩器器12分分頻