單片機(jī)操作實(shí)例

單片機(jī)原理與應(yīng)用操作實(shí)例KeilC51簡(jiǎn)介KeilC51軟件是德國(guó)Keil公司開(kāi)發(fā)的51系列單片機(jī)編程軟件，采用目前流行的集成化開(kāi)發(fā)環(huán)境，集編輯、編譯和仿真于一體。在該軟件中，用戶可以編寫(xiě)匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言源程序，并可利用該軟件將源程序編譯成單片機(jī)能夠運(yùn)行的十六進(jìn)制文件。下圖為KeilC51的工作界面：菜單工程窗口主窗口輸出窗口工具欄Keil工程的建立在Keil中對(duì)文件的管理是通過(guò)項(xiàng)目方式，即將所需要的C語(yǔ)言源程序、匯編程序和頭文件都放在一個(gè)工程項(xiàng)目里統(tǒng)一管理。1.首先在某個(gè)地方建立一個(gè)空文件夾，如“Mytest”用來(lái)存放Keil創(chuàng)建的各種工程，在該目錄下再建立一個(gè)文件夾“test1”，此為test1工程所需的文件夾，系統(tǒng)對(duì)test1工程創(chuàng)建的文件都存放在test1目錄下，如果沒(méi)有test1文件夾，多個(gè)工程的文件都放在一起，比較混亂。所以要養(yǎng)成習(xí)慣，每個(gè)工程單獨(dú)用一個(gè)文件夾存放。2.運(yùn)行KeiluVision4（雙擊圖標(biāo)即可）3.點(diǎn)擊“project”菜單，選擇下拉菜單中的“newuvisionproject”此時(shí)，會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，首先要選擇保存的位置，如剛才建立的test1文件夾。然后輸入文件名。此文件名為新建工程的名字，如test1，不需加后綴，默認(rèn)為uvproj，然后點(diǎn)擊保存。4.此時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的對(duì)話框“selectdevicetarget”，這個(gè)對(duì)話框是讓你選擇使用單片機(jī)的型號(hào)，通常都選擇Atmel公司的AT89C51，由于51內(nèi)核單片機(jī)具有通用性，可任選。右邊會(huì)列出該型號(hào)單片機(jī)的相關(guān)信息，點(diǎn)擊OK即可。然后系統(tǒng)提示是否加入“Startup.A51”，選擇“否”，進(jìn)入主界面。5.工程創(chuàng)建完畢后，要建立一個(gè)源文件文本。通過(guò)File菜單下的New即可，也可使用工具欄上的新建按鈕。此時(shí)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新文本，先不要著急輸入程序。點(diǎn)擊保存按鈕，給該文本文件起一個(gè)文件名，如test1.c，如果用C編寫(xiě)，擴(kuò)展名.c，如果用匯編寫(xiě)，擴(kuò)展名.asm。保存在當(dāng)前目錄即可（一定要加擴(kuò)展名）6.此時(shí)，仍然不要急于輸入程序。在工程窗口中右鍵點(diǎn)擊“sourcegroup1”，選擇“addfiles

togroup....”，在打開(kāi)的對(duì)話框中，選擇剛剛創(chuàng)建的test1.c文件，然后點(diǎn)擊add按鈕，再點(diǎn)擊close按鈕。此時(shí)把剛剛創(chuàng)建的C文件，添加到項(xiàng)目組1中了。7.然后，即可在test1.c中輸入程序，輸入程序后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別c語(yǔ)言的命令，并以不同的顏色來(lái)顯示?？梢暂斎胍韵吕蹋?include<reg51.h>//包含單片機(jī)寄存器的頭文件voidmain（）//主函數(shù){while（1）//無(wú)限循環(huán){P1=0xff；//給P1口復(fù)制11111111P0=P1;P2=P1；P3=P1；//此三條指令，把P1口的狀態(tài)分別送到P0，P2，P3口}}注意保存！8.編譯連接。點(diǎn)擊工具欄上的“rebuildalltarget...”按鈕即可?？稍谙路降妮敵龃翱谥胁榭摧敵鲂畔?。若編譯不通過(guò)，可通過(guò)該信息了解問(wèn)題所在，再進(jìn)行修改，直至通過(guò)。相關(guān)設(shè)置右鍵點(diǎn)擊項(xiàng)目窗口的target1，選擇“optionsfortarget........”，打開(kāi)選項(xiàng)設(shè)置對(duì)話框。在target選項(xiàng)下，可選擇使用晶振的頻率?？筛鶕?jù)具體情況設(shè)置，如選擇11.0592MHz，也可為方便計(jì)算指令時(shí)間，選擇12MHz。在output選項(xiàng)下，選中復(fù)選框“createhexfile”，該選項(xiàng)允許在編譯時(shí)，同時(shí)輸出單片機(jī)所需要的HEX文件。只需要將該文件下載到單片機(jī)上，單片機(jī)即可程序執(zhí)行......調(diào)試功能.....Debug菜單或快捷按鈕，啟動(dòng)調(diào)試功能................至此，掌握了用Keil創(chuàng)建工程的方法仿真軟件Proteus簡(jiǎn)介Proteus軟件是英國(guó)LabcenterElectronics公司研發(fā)的模擬電路、數(shù)字電路、模/數(shù)混合電路的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。它真正實(shí)現(xiàn)了在計(jì)算機(jī)上完成原理圖與電路設(shè)計(jì)、電路分析與仿真、單片機(jī)系統(tǒng)測(cè)試與功能驗(yàn)證，并能夠一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。使用Proteus軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力與仿真軟件的操作能力，在不需要硬件投入的條件下，可以更快捷有效的掌握單片機(jī)技術(shù)。應(yīng)用非常廣泛.........Proteus主要由ISIS和ARS兩部分組成，ISIS的主要功能是原理圖設(shè)計(jì)及與電路原理圖的交互仿真，而ARS則主要用于印制電路板的設(shè)計(jì)。Proteus使用1.在開(kāi)始菜單---程序---proteus菜單項(xiàng)，選ISIS項(xiàng)，即進(jìn)入proteusISIS的工作界面（ARES，制作PCB用）。如下圖所示：編輯區(qū)菜單欄工具欄預(yù)覽窗口模型選擇工具欄仿真按鈕對(duì)象選擇器窗口對(duì)象選擇按鈕2.點(diǎn)擊對(duì)象選擇器上方的P，打開(kāi)添加器件對(duì)話框，可在該對(duì)話框中選取需要的元器件。在上方Keywords處，輸入需要添加元器件的名稱(chēng)或關(guān)鍵字，在右側(cè)Results窗口中列出相關(guān)的器件，進(jìn)行選取即可。也可在Category器件種類(lèi)目錄下面選擇器件。如：Category--MicroprocessorICs--80C51我們要?jiǎng)?chuàng)建如圖所示電路，需要添加元件：3WATT470R電阻；AT89C5151單片機(jī)BUTTON按鍵；LED-YELLOW黃色發(fā)光二極管把以上器件按上圖所示排列，連線-------另外還需要添加電源終端：在最左邊的工具欄中選擇TerminalsMode，然后選擇Power（電源）和GND（地），再添加到電路圖中，完成電路圖。3.加載單片機(jī)運(yùn)行的HEX文件。雙擊編輯區(qū)單片機(jī)芯片，在打開(kāi)對(duì)話框的programfile中選擇要加載的HEX文件。比如，我們上面通過(guò)Keil創(chuàng)建的test1工程的hex文件。4.加載相應(yīng)hex文件后，即可點(diǎn)擊仿真按鈕中的運(yùn)行鍵，即可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的仿真演示。說(shuō)明：在制作上面電路圖時(shí)，并沒(méi)有加時(shí)鐘電路和復(fù)位電路，也能夠運(yùn)行，是因?yàn)樵赑roteus中繪制仿真原理圖時(shí)，最小系統(tǒng)所需的晶振電路、復(fù)位電路和EA*引腳與電源的連接都可省略，并不影響仿真效果。如需添加，只需在對(duì)象選擇窗口中添加相應(yīng)的器件即可。晶振crystal，電容ceramic33p，極性電容10u35VP口操作實(shí)例例1：點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光二極管由原理圖可知，LED陽(yáng)極與Vcc相連，所以要想點(diǎn)亮該發(fā)光二極管，只需要讓與其陰極相連的P1.0管腳輸出低電平即可。程序代碼：#include<reg51.h>//包含51單片機(jī)寄存器定義的頭文件voidmain(void){ while(1) { P1=0xfe;//通過(guò)字節(jié)操作的方式對(duì)P1口賦值，

//11111110，即P1.0口引腳輸出低電平

//點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的LED }}例2：用單片機(jī)控制一個(gè)燈閃爍（電路同上）由圖可知，P1.0輸出低電平時(shí)，二極管點(diǎn)亮，P1.0輸出高電平時(shí)，就會(huì)熄滅。如果P1.0輸出電平不斷在高、低電平之間轉(zhuǎn)換，則二極管就會(huì)閃爍?？捎醚h(huán)實(shí)現(xiàn)。//用單片機(jī)控制一個(gè)燈閃爍//子函數(shù)delay()voiddelay(void)//延時(shí)函數(shù)，延時(shí)一段時(shí)間{ unsignedinti; //定義無(wú)符號(hào)整型變量i，最多65535 for(i=0;i<20000;i++)//20000次空循環(huán)

;//什么也不做，等待一個(gè)機(jī)器周期}voidmain(void)//主函數(shù){ while(1) { P1=0xfe;//p1=11111110,P1.0輸出低電平，二極管點(diǎn)亮

delay();//延時(shí)

P1=0xff;//全部高電平，二極管滅

delay();//延時(shí)一段時(shí)間

}}實(shí)驗(yàn)晶振的影響：點(diǎn)擊左側(cè)工具欄中的虛擬儀表按鈕（VirtualInstruments...），添加示波器對(duì)象（OSCILLOSCOPE），并將示波器中的一個(gè)端口與P1.0引腳相連。點(diǎn)擊仿真按鈕，運(yùn)行仿真。示波器設(shè)置：電源幅值2V/格，分辨率100ms/格可觀測(cè)到LED不斷閃爍。示波器上輸出一系列的矩形波。為了研究單片機(jī)工作頻率對(duì)閃爍速度的影響，可將單片機(jī)的頻率改為2MHz，啟動(dòng)仿真后，可觀測(cè)到LED的閃爍頻率明顯變慢。同時(shí)，示波器上觀測(cè)到矩形波脈沖寬度增大。例3：前面講Keil和Proteus時(shí)講的例子程序中有：P1=0xff，即在編程時(shí)P1口各引腳被置為高電平，但當(dāng)S鍵被按下時(shí)，該引腳接地，其電平也被強(qiáng)制變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)低電平0通過(guò)P1.7引腳被輸入到單片機(jī)中，即單片機(jī)的P口的輸入功能。在按下S鍵時(shí)不僅P1.7引腳的LED點(diǎn)亮，其余的都被點(diǎn)亮，表明P1口的狀態(tài)也被送到其他的P口，即輸出功能。其他口也具有類(lèi)似的輸入/輸出功能。例4：使用P3口流水點(diǎn)亮8位LED電路如圖，8位LED分別接在P3口的8個(gè)引腳上。陽(yáng)極接Vcc，所以只要讓相應(yīng)引腳輸出低電平即可點(diǎn)亮該LED#include<reg51.h>//包含單片機(jī)寄存器的頭文件voiddelay(void)//延時(shí)函數(shù){ unsignedchari,j;//定義兩個(gè)無(wú)符號(hào)正數(shù)i，j for(i=0;i<250;i++) for(j=0;j<250;j++) ;//空操作}voidmain(void)//主函數(shù){ while(1)//無(wú)限循環(huán)

{ P3=0xfe;//P3口11111110，即P3.0位為低電平，點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)二極管

delay();//延時(shí)

P3=0xfd;//11111101，即P3.1位為低電平，點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)二極管

delay(); p3=0xfb;//11111011 delay(); P3=0xf7;//11110111 delay();P3=0xef;//11101111 delay(); P3=0xdf;//11011111 delay(); P3=0xbf;//10111111 delay(); P3=0x7f;//01111111 delay(); }//循環(huán)點(diǎn)亮}或者使用內(nèi)部函數(shù)_crol_(_cror_)實(shí)現(xiàn)流水燈。該函數(shù)在intrins.h中有定義，所以要先把該頭文件包含進(jìn)來(lái)。_cror_(P,n)將P循環(huán)右移n位_crol_(P,n)將P循環(huán)左移n位#inc