51单片机例程汇总.docx
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51单片机例程汇总
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实验11-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4.1.1
3.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
1
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MOVR6,#202个机器周期D1:
MOVR7,#2482个机器周期DJNZR7,$2个机器周期DJNZR6,D12个机器周期222×2482×20=402+2×248=49820×49810002
因此,上面的延时程序时间为10.002ms。
由以上可知,当R6=10、R7=248时,延时5ms,R6=20、R7=248时,延时10ms,以此为基本的计时单位。
如本实验要求0.2秒=200ms,10ms×R5=200ms,则R5=20,延时子程序如下:
DELAY:
MOVR5,#20D1:
MOVR6,#20D2:
MOVR7,#248DJNZR7,$DJNZR6,D2DJNZR5,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SETBP1.0指令使P1.0端口输出高电平,使用CLRP1.0指令使P1.0端口输出低电平。
5.程序框图
如图4.1.2所示
2
图4.1.2
6.源程序
C语言源程序#includesbitL1=P1^0;voiddelay02s(void)//延时0.2秒子程序{unsignedchari,j,k;for(i=20;i>0;i--)for(j=20;j>0;j--)for(k=248;k>0;k--);}voidmain(void){while
(1){L1=0;delay02s();L1=1;delay02s();}}
3
实验22-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。
2.电路原理图
图4.2.1
3.系统板上硬件连线
(1).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;
(2).把“单片机系统”区域中的P3.0端口用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1端口上;
4
4.程序设计内容
(1)开关状态的检测过程.
单片机对开关状态的检测相对于单片机来说,是从单片机的P3.0端口输入信号,而输入的信号只有高电平和低电平两种,当拨开开关K1拨上去,即输入高电平,相当开关断开,当拨动开关K1拨下去,即输入低电平,相当开关闭合。
单片机可以采用JBBIT,REL或者是JNBBIT,REL指令来完成对开关状态的检测即可。
(2)输出控制.
如图3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SETBP1.0指令使P1.0端口输出高电平,使用CLRP1.0指令使P1.0端口输出低电平。
5.程序框图
图4.2.2
6.
C语言源程序
#includesbitK1=P3^0;sbitL1=P1^0;
5
voidmain(void){while
(1){if(K1==0){L1=0;//灯亮}else{L1=1;//灯灭}}}
6
实验33-多路开关状态指示
1.实验任务
如图4.3.1所示,AT89S51单片机的P1.0-P1.3接四个发光二极管L1-L4,P1.4-P1.7接了四个开关K1-K4,编程将开关的状态反映到发光二极管上。
(开关闭合,对应的灯亮,开关断开,对应的灯灭)。
2.电路原理图
图4.3.1
7
3.系统板上硬件连线
(1.把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.3用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1-L4端口上;(2.把“单片机系统”区域中的P1.4-P1.7用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1-K4端口上;
4.程序设计内容
(1.开关状态检测对于开关状态检测,相对单片机来说,是输入关系,我们可轮流检测每个开关状态,根据每个开关的状态让相应的发光二极管指示,可以采用JBP1.X,REL或JNBP1.X,REL指令来完成;也可以一次性检测四路开关状态,然后让其指示,可以采用MOVA,P1指令一次把P1端口的状态全部读入,然后取高4位的状态来指示。
(2.控制输出根据开关的状态,由发光二极管L1-L4来指示,我们可以用SETBP1.X和CLRP1.X指令来完成,也可以采用MOVP1,#1111XXXXB方法一次指示。
5.程序框图
读P1口数据到ACC中
ACC内容右移4次ACC内容与F0H相或ACC内容送入P1口
[endif]-->
8
图4.3.2
C6.方法一(C语言源程序)
#includeunsignedchartemp;voidmain(void){while
(1){temp=P1>>4;temp=temp|0xf0;P1=temp;}}
C7.方法二(C语言源程序)
#includevoidmain(void){while
(1){if(P1_4==0){P1_0=0;}
9
else{P1_0=1;}if(P1_5==0){P1_1=0;}else{P1_1=1;}if(P1_6==0){P1_2=0;}else{P1_2=1;}if(P1_7==0){P1_3=0;}else{P1_3=1;}}}
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实验4-广告灯的左移右移
1.实验任务
做单一灯的左移右移,硬件电路如图4.4.1所示,八个发光二极管L1-L8分别接在单片机的P1.0-P1.7接口上,输出“0”时,发光二极管亮,开始时P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮,重复循环。
2.电路原理图
图4.4.1
11
3.系统板上硬件连线
把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1-L8端口上,要求:
P1.0对应着L1,P1.1对应着L2,……,P1.7对应着L8。
4.程序设计内容
我们可以运用输出端口指令MOVP1,A或MOVP1,#DATA,只要给累加器值或常数值,然后执行上述的指令,即可达到输出控制的动作。
每次送出的数据是不同,具体的数据如下表1所示:
P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0L8L7L6L5L4L3L2L11111111011111101111110111111011111101111110111111011111101111111表1说明L1亮L2亮L3亮L4亮L5亮L6亮L7亮L8亮
5.程序
框图
12
图4.4.2
6.C语言源程序
#includeunsignedunsignedunsignedchari;chartemp;chara,b;
voiddelay(void){unsignedcharm,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}voidmain(void){while
(1){temp=0xfe;P1=temp;delay();for(i=1;i<8;i++){a=temp<>(8-i);P1=a|b;delay();}for(i=1;i<8;i++){a=temp>>i;b=temp<<(8-i);P1=a|b;delay();}}}
13
实验5-广告灯(利用取表方式)
1.实验任务
利用取表的方法,使端口P1做单一灯的变化:
左移2次,右移2次,闪烁2次(延时的时间0.2秒)。
2.电路原理图
图4.5.1
3.系统板上硬件连线
把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1-L8端口上,要求:
P1.0对应着L1,P1.1对应着L2,……,P1.7对应着L8。
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4.程序设计内容
在用表格进行程序设计的时候,要用以下的指令来完成
(1).利用MOV头。
DPTR,#DATA16的指令来使数据指针寄存器指到表的开
(2).利用MOVCA,@A+DPTR的指令,根据累加器的值再加上DPTR的值,就可以使程序计数器PC指到表格内所要取出的数据。
因此,只要把控制码建成一个表,而利用MOVCA,@A+DPTR做取码的操作,就可方便地处理一些复杂的控制动作,取表过程如下图所示:
5.程序框图
图4.5.2
C语言源程序
#includeunsignedcharcodetable[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,
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0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0x00,0xff,0x00,0xff,0x01};unsignedchari;voiddelay(void){unsignedcharm,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}voidmain(void){while
(1){if(table[i]!
=0x01){P1=table[i];i++;delay();}else{i=0;}}}
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实验6-报警产生器
1.实验任务
用P1.0输出1KHz和500Hz的音频信号驱动扬声器,作报警信号,要求1KHz信号响100ms,500Hz信号响200ms,交替进行,P1.7接一开关进行控制,当开关合上响报警信号,当开关断开告警信号停止,编出程序。
2.电路原理图
图4.6.1
3.系统板上硬件连线
(1.把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPKIN端口上;
17
(2.在“音频放大模块”区域中的SPKOUT端口上接上一个8欧的或者是16欧的喇叭;(3.把“单片机系统”区域中的P1.7/RD端口用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1端口上;
4.程序设计内容
(1.信号产生的方法500Hz信号周期为2ms,信号电平为每1ms变反1次,1KHz的信号周期为1ms,信号电平每500us变反1次;
5.程序框图
图4.6.2
7.C语言源程序
#include
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#includebitflag;unsignedcharcount;voiddely500(void){unsignedchari;for(i=250;i>0;i--){_nop_();}}voidmain(void){while
(1){if(P1_7==0){for(count=200;count>0;count--){P1_0=~P1_0;dely500();}for(count=200;count>0;count--){P1_0=~P1_0;dely500();dely500();}}}
实验7.I/O并行口直接驱动LED显示
1.实验任务
如图13所示,利用AT89S51单片机的P0端口的P0.0-P0.7连接到一个共阴数码管的a-h的笔段上,数码管的公共端接地。
在数码管上循环显示0-9数字,时间间隔0.2秒。
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2.电路原理图
图4.7.1
3.系统板上硬件连线
把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的a-h端口上;要求:
P0.0/AD0与a相连,P0.1/AD1与b相连,P0.2/AD2与c相连,……,P0.7/AD7与h相连。
4.程序设计内容
(1.LED数码显示原理七段LED显示器内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成,根据各管的极管的接线形式,可分成共阴极型和共阳极型。
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LED数码管的g~a七个发光二极管因加正电压而发亮,因加零电压而不以发亮,不同亮暗的组合就能形成不同的字形,这种组合称之为字形码,下面给出共阴极的字形码见表2“0”“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”3FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H“8”“9”“A”“b”“C”“d”“E”“F”7FH6FH77H7CH39H5EH79H71H
(2.由于显示的数字0-9的字形码没有规律可循,只能采用查表的方式来完成我们所需的要求了。
这样我们按着数字0-9的顺序,把每个数字的笔段代码按顺序排好!
建立的表格如下所示:
TABLEDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH
5.程序
框图
图4.7.26.
C源程序
#includeunsignedcharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
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unsignedchardispcount;voiddelay02s(void){unsignedchari,j,k;for(i=20;i>0;i--)for(j=20;j>0;j--)for(k=248;k>0;k--);}voidmain(void){while
(1){for(dispcount=0;dispcount<10;dispcount++){P0=table[dispcount];delay02s();}}}
实验8.按键识别方法之一
1.实验任务
每按下一次开关SP1,计数值加1,通过AT89S51单片机的P1端口的P1.0到P1.3显示出其的二进制计数值。
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2.电路原理图
图4.8.1
3.系统板上硬件连线
(1.把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上;(2.把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.4端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的“L1-L8”端口上;要求,P1.0连接到L1,P1.1连接到L2,P1.2连接到L3,P1.3连接到L4上。
4.程序设计方法
(1.其实,作为一个按键从没有按下到按下以及释放是一个完整的过程,也就是说,当我们按下一个按键时,总希望某个命令只执行一次,而在按键按下的过程中,不要有干扰进来,因为,在按下的过程中,一旦有干扰过来,可能造成误触发过程,这并不是我们所想要的。
因此在按键按下的时候,
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图4.8.2要把我们手上的干扰信号以及按键的机械接触等干扰信号给滤除掉,一般情况下,我们可以采用电容来滤除掉这些干扰信号,但实际上,会增加硬件成本及硬件电路的体积,这是我们不希望,总得有个办法解决这个问题,因此我们可以采用软件滤波的方法去除这些干扰信号,一般情况下,一个按键按下的时候,总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号,按下之后就基本上进入了稳定的状态。
具体的一个按键从按下到释放的全过程的信号图如上图所示:
从图中可以看出,我们在程序设计时,从按键被识别按下之后,延时5ms以上,从而避开了干扰信号区域,我们再来检测一次,看按键是否真得已经按下,若真得已经按下,这时肯定输出为低电平,若这时检测到的是高电平,证明刚才是由于干扰信号引起的误触发,CPU就认为是误触发信号而舍弃这次的按键识别过程。
从而提高了系统的可靠性。
由于要求每按下一次,命令被执行一次,直到下一次再按下的时候,再执行一次命令,因此从按键被识别出来之后,我们就可以执行这次的命令,所以要有一个等待按键释放的过程,显然释放的过程,就是使其恢复成高电平状态。
(1.对于按键识别的指令,我们依然选择如下指令JBBIT,REL指令是用来检测BIT是否为高电平,若BIT=1,则程序转向REL处执行程序,否则就继续向下执行程序。
或者是JNBBIT,REL指令是用来检测BIT是否为低电平,若BIT=0,则程序转向REL处执行程序,否则就继续向下执行程序。
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(2.但对程序设计过程中按键识别过程的框图如右图所示:
图4.8.3
5.程序框图
图4.8.4
6.C语言源程序
#includeunsignedcharcount;voiddelay10ms(void)
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{unsignedchari,j;for(i=20;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);}voidmain(void){while
(1){if(P3_7==0){delay10ms();if(P3_7==0){count++;if(count==16){count=0;}P1=~count;while(P3_7==0);}}}}
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实验9.一键多功能按键识别技术
1.实验任务
如图4.9.1所示,开关SP1接在P3.7/RD管脚上,在AT89S51单片机的P1端口接有四个发光二极管,上电的时候,L1接在P1.0管脚上的发光二极管在闪烁,当每一次按下开关SP1的时候,L2接在P1.1管脚上的发光二极管在闪烁,再按下开关SP1的时候,L3接在P1.2管脚上的发光二极管在闪烁,再按下开关SP1的时候,L4接在P1.3管脚上的发光二极管在闪烁,再按下开关SP1的时候,又轮到L1在闪烁了,如此轮流下去。
2.电路原理图
图4.9.1
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3.系统板上硬件连线
(1.把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上;(2.把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.4端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的“L1-L8”端口上;要求,P1.0连接到L1,P1.1连接到L2,P1.2连接到L3,P1.3连接到L4上。
4.程序设计方法
(1.设计思想由来在我们生活中,我们很容易通过这个叫张三,那个叫李四,另外一个是王五;那是因为每个人有不同的名子,我们就很快认出,同样,对于要通过一个按键来识别每种不同的功能,我们给每个不同的功能模块用不同的ID号标识,这样,每按下一次按键,ID的值是不相同的,所以单片机就很容易识别不同功能的身份了。
(2.设计方法从上面的要求我们可以看出,L1到L4发光二极管在每个时刻的闪烁的时间是受开关SP1来控制,我们给L1到L4闪烁的时段定义出不同的ID号,当L1在闪烁时,ID=0;当L2在闪烁时,ID=1;当L3在闪烁时,ID=2;当L4在闪烁时,ID=3;很显然,只要每次按下开关K1时,分别给出不同的ID号我们就能够完成上面的任务了。
下面给出有关程序设计的框图。
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5.程序框图
图4.9.2
6.C源程序
#includeunsignedcharID;voiddelay10ms(void){unsignedchari,j;for(i=20;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);}voiddelay02s(void){unsignedchari;for(i=20;i>0;i--){delay10ms();}
29
}voidmain(void){while
(1){if(P3_7==0){delay10ms();if(P3_7==0){ID++;if(ID==4){ID=0;}while(P3_7==0);}}switch(ID){case0:
P1_0=~P1_0;delay02s();break;case1:
P1_1=~P1_1;delay02s();break;case2:
P1_2=~P1_2;delay02s();break;case3:
P1_3=~P1_3;delay
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