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单片机实验电路图和程序

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2024年2月20日发(作者:戈依波)

1. 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

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

MOV R6,#20 2个 2

D1: MOV R7,#248 2个 2 2+2×248=498 20×

DJNZ R7,$ 2个 2×248 (498

DJNZ R6,D1 2个 2×20=40 10002

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: MOV R5,#20

1

D1: MOV R6,#20

D2: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D2

DJNZ R5,D1

RET

(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SETB P1.0指令使P1.0端口输出高电平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。

5.程序框图 如图4.1.2所示

6. 汇编源程序

ORG 0

START: CLR P1.0

LCALL DELAY

SETB P1.0

LCALL DELAY

LJMP START

DELAY: MOV R5,#20 ;延时子程序,延时0.2秒

D1: MOV R6,#20

D2: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D2

DJNZ R5,D1

RET

END

7. C语言源程序

#include

sbit L1=P1^0;

void delay02s(void) //延时0.2秒子程序

{

unsigned char i,j,k;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=20;j>0;j--)

for(k=248;k>0;k--);

}

void main(void)

{

while(1)

{

L1=0;

delay02s();

L1=1;

delay02s();

}

}

2

2. 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;

3

(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. 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JB BIT,REL或者是JNB BIT,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SETB P1.0指令使P1.0端口输出高电平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。

5. 程序框图

错误!

开始

K1开关闭合了吗?

L1亮

L1灭

图4.2.2

6. 汇编源程序

ORG 00H

START: JB P3.0,LIG

CLR P1.0

SJMP START

LIG: SETB P1.0

SJMP START

END

7. C语言源程序

#include

sbit K1=P3^0;

sbit L1=P1^0;

void main(void)

{

while(1)

4

{

if(K1==0)

{

L1=0; //灯亮

}

else

{

L1=1; //灯灭

}

}

}

. 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

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

5

(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JB P1.X,REL或JNB P1.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MOV A,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. 输出控制

根据开关的状态,由发光二极管L1-L4来指示,我们可以用SETB P1.X和CLR P1.X指令来完成,也可以采用MOV P1,#1111XXXXB方法一次指示。

5. 程序框图

错误!

6. 方法一(汇编源程序)

ORG 00H

START: MOV A,P1

ANL A,#0F0H

开始

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

图4.3.2

6

RR A

RR A

RR A

RR A

XOR A,#0F0H

MOV P1,A

SJMP START

END

7. 方法一(C语言源程序)

#include

unsigned char temp;

void main(void)

{

while(1)

{

temp=P1>>4;

temp=temp | 0xf0;

P1=temp;

}

}

8. 方法二(汇编源程序)

ORG 00H

START: JB P1.4,NEXT1

CLR P1.0

SJMP NEX1

NEXT1: SETB P1.0

NEX1: JB P1.5,NEXT2

CLR P1.1

SJMP NEX2

NEXT2: SETB P1.1

NEX2: JB P1.6,NEXT3

CLR P1.2

SJMP NEX3

NEXT3: SETB P1.2

NEX3: JB P1.7,NEXT4

CLR P1.3

SJMP NEX4

NEXT4: SETB P1.3

NEX4: SJMP START

END

9. 方法二(C语言源程序)

#include

void main(void)

{

while(1)

{

if(P1_4==0)

{

P1_0=0;

7

}

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;

}

}

}

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

8

图4.4.1

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。

4. 程序设计内容

我们可以运用输出端口指令MOV P1,A或MOV P1,#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

P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 说明

L8 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1

1 1 1 1 1 1 1 0 L1亮

1 1 1 1 1 1 0 1 L2亮

1 1 1 1 1 0 1 1 L3亮

1 1 1 1 0 1 1 1 L4亮

1 1 1 0 1 1 1 1 L5亮

1 1 0 1 1 1 1 1 L6亮

1 0 1 1 1 1 1 1 L7亮

0 1 1 1 1 1 1 1 L8亮

表1

9

5. 程序框图

6. 汇编源程序

ORG 0

START: MOV R2,#8

MOV A,#0FEH

SETB C

LOOP: MOV P1,A

LCALL DELAY

RLC A

DJNZ R2,LOOP

MOV R2,#8

LOOP1: MOV P1,A

LCALL DELAY

RRC A

DJNZ R2,LOOP1

LJMP START

DELAY: MOV R5,#20

D1: MOV R6,#20

D2: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D2

DJNZ R5,D1

RET

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char i;

unsigned char temp;

unsigned char a,b;

void delay(void)

{

unsigned char m,n,s;

for(m=20;m>0;m--)

for(n=20;n>0;n--)

for(s=248;s>0;s--);

图4.4.2

;

10

}

void main(void)

{

while(1)

{

temp=0xfe;

P1=temp;

delay();

for(i=1;i<8;i++)

{

a=temp<

b=temp>>(8-i);

P1=a|b;

delay();

}

for(i=1;i<8;i++)

{

a=temp>>i;

b=temp<<(8-i);

P1=a|b;

delay();

}

}

}

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

11

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。

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 DPTR,#DATA16的指令来使数据指针寄存器指到表的开头。

(2).

利用MOVC A,@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MOVC 工,@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

12

6. 汇编源程序

ORG 0

START: MOV DPTR,#TABLE

LOOP: CLR A

MOVC A,@A+DPTR

CJNE A,#01H,LOOP1

JMP START

LOOP1: MOV P1,A

MOV R3,#20

LCALL DELAY

INC DPTR

JMP LOOP

DELAY: MOV R4,#20

D1: MOV R5,#248

DJNZ R5,$

DJNZ R4,D1

DJNZ R3,DELAY

RET

TABLE: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H

DB 0EFH,0DFH,0BFH,07FH

DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H

DB 0EFH,0DFH,0BFH,07FH

DB 07FH,0BFH,0DFH,0EFH

DB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEH

DB 07FH,0BFH,0DFH,0EFH

DB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEH

DB 00H, 0FFH,00H, 0FFH

DB 01H

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,

0xef,0xdf,0xbf,0x7f,

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};

unsigned char i;

void delay(void)

{

unsigned char m,n,s;

for(m=20;m>0;m--)

for(n=20;n>0;n--)

for(s=248;s>0;s--);

}

13

void main(void)

{

while(1)

{

if(table[i]!=0x01)

{

P1=table[i];

i++;

delay();

}

else

{

i=0;

}

}

}

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

14

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SPK IN端口上;

(2. 在“音频放大模块”区域中的SPK OUT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

错误!

开始

K1按下了吗?

FLAG=0吗?

置200次计数

P1.0输出取反

延时500us

计数值计完了吗?

FLAG取反

置200次计数

P1.0输出取反

延时1ms

计数值计完了吗?

FLAG取反

15

图4.6.2

6. 汇编源程序

16

FLAG BIT 00H

ORG 00H

START: JB P1.7,START

JNB FLAG,NEXT

MOV R2,#200

DV: CPL P1.0

LCALL DELY500

LCALL DELY500

DJNZ R2,DV

CPL FLAG

NEXT: MOV R2,#200

DV1: CPL P1.0

LCALL DELY500

DJNZ R2,DV1

CPL FLAG

SJMP START

DELY500: MOV R7,#250

LOOP: NOP

DJNZ R7,LOOP

RET

END

7. C语言源程序

#include

#include

bit flag;

unsigned char count;

void dely500(void)

{

unsigned char i;

for(i=250;i>0;i--)

{

_nop_();

}

}

void main(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;

17

dely500();

dely500();

}

}

}

}

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。

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。

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” 3FH “8” 7FH

“1” 06H “9” 6FH

18

5BH “A” 77H

4FH “b” 7CH

66H “C” 39H

6DH “d” 5EH

7DH “E” 79H

07H “F” 71H

(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:TABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

5.程序框图

图4.7.2

6. 汇编源程序

ORG 0

START: MOV R1,#00H

NEXT: MOV A,R1

MOV DPTR,#TABLE

19

“2”

“3”

“4”

“5”

“6”

“7”

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

LCALL DELAY

INC R1

CJNE R1,#10,NEXT

LJMP START

DELAY: MOV R5,#20

D2: MOV R6,#20

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

DJNZ R5,D2

RET

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

unsigned char dispcount;

void delay02s(void)

{

unsigned char i,j,k;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=20;j>0;j--)

for(k=248;k>0;k--);

}

void main(void)

{

while(1)

{

for(dispcount=0;dispcount<10;dispcount++)

{

P0=table[dispcount];

delay02s();

}

}

}

8. 按键识别方法之一

1. 实验任务 I/O并行口直接驱动LED显示

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。

20

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,

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。

21

(1. 对于按指令,我们依下指令JB

令是用来检测高电平,若程序转向REL键识别的然选择如BIT,REL指BIT是否为BIT=1,则处执行程序,否则就继续向下执行程序。或者是

JNB BIT,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。

(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. 汇编源程序

START:

REL:

ORG 0

MOV R1,#00H

MOV A,R1

CPL A

MOV P1,A

JNB P3.7,REL

LCALL DELAY10MS

JNB P3.7,REL

INC R7

MOV A,R7

CPL A

MOV P1,A

JNB P3.7,$

;初始化R7为0,表示从0开始计数

;

;取反指令

;送出P1端口由发光二极管显示

;判断SP1是否按下

;若按下,则延时10ms左右

;再判断SP1是否真得按下

;若真得按下,则进行按键处理,使

;计数内容加1,并送出P1端口由

;发光二极管显示

;

;等待SP1释放

22

DELAY10MS:

L1:

SJMP REL

MOV R6,#20

MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,L1

RET

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char count;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

while(1)

{

if(P3_7==0)

{

delay10ms();

if(P3_7==0)

{

count++;

if(count==16)

{

count=0;

}

P1=~count;

while(P3_7==0);

}

}

}

}

;继续对K1按键扫描

;延时10ms子程序

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

23

图4.9.1

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. 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。

5.程序框图

24

BIT P3.7

L1 BIT P1.0

L2 BIT P1.1

L3 BIT P1.2

L4 BIT P1.3

ORG 0

MOV ID,#00H

START: JB K1,REL

LCALL DELAY10MS

JB K1,REL

INC ID

MOV A,ID

CJNE A,#04,REL

MOV ID,#00H

REL: JNB K1,$

MOV A,ID

CJNE A,#00H,IS0

CPL L1

LCALL DELAY

SJMP START

IS0: CJNE A,#01H,IS1

CPL L2

LCALL DELAY

SJMP START

25

图4.9.2

6.汇编源程序

ID

EQU

30H

SP1

IS1:

IS2:

CJNE A,#02H,IS2

CPL L3

LCALL DELAY

SJMP START

CJNE A,#03H,IS3

CPL L4

LCALL DELAY

SJMP START

IS3: LJMP START

DELAY10MS: MOV R6,#20

LOOP1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,LOOP1

RET

DELAY: MOV R5,#20

LOOP2: LCALL DELAY10MS

DJNZ R5,LOOP2

RET

END

7.C语言源程序

#include

unsigned char ID;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void delay02s(void)

{

unsigned char i;

for(i=20;i>0;i--)

{delay10ms();

}

}

void main(void)

{ while(1)

{ if(P3_7==0)

{delay10ms();

if(P3_7==0)

{

ID++;

if(ID==4)

{

ID=0;

}

while(P3_7==0);

}

}

switch(ID)

{ case 0:

26

P1_0=~P1_0;

delay02s();

break;

case 1:

P1_1=~P1_1;

delay02s();

break;

case 2:

P1_2=~P1_2;

delay02s();

break;

case 3:

P1_3=~P1_3;

delay02s();

break;

}

}

10. 00-99计数器

1. 实验任务

利用AT89S51单片机来制作一个手动计数器,在AT89S51单片机的P3.7管脚接一个轻触开关,作为手动计数的按钮,用单片机的P2.0-P2.7接一个共阴数码管,作为00-99计数的个位数显示,用单片机的P0.0-P0.7接一个共阴数码管,作为00-99计数的十位数显示;硬件电路图如图19所示。

2. 电路原理图

图4.10.1

3. 系统板上硬件连线

(1. 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”27

区域中的任一个a-h端口上;要求:P0.0/AD0对应着a,P0.1/AD1对应着b,„„,P0.7/AD7对应着h。

(2. 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15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;

(3. 把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上;

4. 程序设计内容

(1. 单片机对按键的识别的过程处理

(2. 单片机对正确识别的按键进行计数,计数满时,又从零开始计数;

(3. 单片机对计的数值要进行数码显示,计得的数是十进数,含有十位和个位,我们要把十位和个位拆开分别送出这样的十位和个位数值到对应的数码管上显示。如何拆开十位和个位我们可以把所计得的数值对10求余,即可个位数字,对10整除,即可得到十位数字了。

(4. 通过查表方式,分别显示出个位和十位数字。

5. 程序框图

图4.10.2

6. 汇编源程序

Count EQU 30H

SP1 BIT P3.7

ORG 0

START: MOV Count,#00H

NEXT: MOV A,Count

MOV B,#10

DIV AB

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

MOV A,B

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

WT: JNB SP1,WT

WAIT: JB SP1,WAIT

LCALL DELY10MS

JB SP1,WAIT

INC Count

MOV A,Count

CJNE A,#100,NEXT

LJMP START

DELY10MS: MOV R6,#20

28

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

RET

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

unsigned char Count;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

Count=0;

P0=table[Count/10];

P2=table[Count%10];

while(1)

{

if(P3_7==0)

{

delay10ms();

if(P3_7==0)

{

Count++;

if(Count==100)

{

Count=0;

}

P0=table[Count/10];

P2=table[Count%10];

while(P3_7==0);

}

}

}

}

29

11.00-59秒计时器(利用软件延时)

1. 实验任务

如下图所示,在AT89S51单片机的P0和P2端口分别接有两个共阴数码管,P0口驱动显示秒时间的十位,而P2口驱动显示秒时间的个位。

2. 电路原理图

图4.11.1

3. 系统板上硬件连线

(1. 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a-h端口上;要求:P0.0/AD0对应着a,P0.1/AD1对应着b,„„,P0.7/AD7对应着h。

(2. 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15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a-h端口上;要求:P2.0/A8对应着a,P2.1/A9对应着b,„„,P2.7/A15对应着h。

4. 程序设计内容

(1. 在设计过程中我们用一个存储单元作为秒计数单元,当一秒钟到来时,就让秒计数单元加1,当秒计数达到60时,就自动返回到0,从新秒计数。

(2. 对于秒计数单元中的数据要把它十位数和个数分开,方法仍采用对10整除和对10求余。

(3. 在数码上显示,仍通过查表的方式完成。

(4. 一秒时间的产生在这里我们采用软件精确延时的方法来完成,经过精确计算得到1秒时间为1.002秒。

DELY1S: MOV R5,#100

D2: MOV R6,#20

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

30

DJNZ R5,D2

RET

5. 程序框图

图4.11.2

6. 汇编源程序

Second EQU 30H

ORG 0

START: MOV Second,#00H

NEXT: MOV A,Second

MOV B,#10

DIV AB

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

MOV A,B

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

LCALL DELY1S

INC Second

MOV A,Second

CJNE A,#60,NEXT

LJMP START

DELY1S: MOV R5,#100

D2: MOV R6,#20

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

DJNZ R5,D2

RET

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

unsigned char Second;

void delay1s(void)

{

unsigned char i,j,k;

31

for(k=100;k>0;k--)

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

Second=0;

P0=table[Second/10];

P2=table[Second%10];

while(1)

{

delay1s();

Second++;

if(Second==60)

{

Second=0;

}

P0=table[Second/10];

P2=table[Second%10];

}

}

12. 可预置可逆4位计数器

1. 实验任务

利用AT89S51单片机的P1.0-P1.3接四个发光二极管L1-L4,用来指示当前计数的数据;用P1.4-P1.7作为预置数据的输入端,接四个拨动开关K1-K4,用P3.6/WR和P3.7/RD端口接两个轻触开关,用来作加计数和减计数开关。具体的电路原理图如下图所示

2. 电路原理图

32

图4.12.1

3. 系统板上硬件连线

(1. 把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.3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-L4上;要求:P1.0对应着L1,P1.1对应着L2,P1.2对应着L3,P1.3对应着L4;

(2. 把“单片机系统”区域中的P3.0/RXD,P3.1/TXD,P3.2/INT0,P3.3/INT1用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1-K4上;

(3. 把“单片机系统”区域中的P3.6/WR,P3.7/RD用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1和SP2上;

4. 程序设计内容

(1. 两个独立式按键识别的处理过程;

(2. 预置初值读取的问题

33

(3. LED输出指示

5. 程序框图

图4.12.2

6. 汇编源程序

COUNT EQU 30H

ORG 00H

START: MOV A,P3

ANL A,#0FH

MOV COUNT,A

34

MOV P1,A

SK2: JB P3.6,SK1

LCALL DELY10MS

JB P3.6,SK1

INC COUNT

MOV A,COUNT

CJNE A,#16,NEXT

MOV A,P3

ANL A,#0FH

MOV COUNT,A

NEXT: MOV P1,A

WAIT: JNB P3.6,WAIT

LJMP SK2

SK1: JB P3.7,SK2

LCALL DELY10MS

JB P3.7,SK2

DEC COUNT

MOV A,COUNT

CJNE A,#0FFH,NEX

MOV A,P3

ANL A,#0FH

MOV COUNT,A

NEX: MOV P1,A

WAIT2: JNB P3.7,WAIT2

LJMP SK2

DELY10MS: MOV R6,#20

MOV R7,#248

D1: DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

RET

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char curcount;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

curcount=P3 & 0x0f;

P1=~curcount;

while(1)

{

if(P3_6==0)

{

delay10ms();

if(P3_6==0)

{

35

if(curcount>=15)

{

curcount=15;

}

else

{

curcount++;

}

P1=~curcount;

while(P3_6==0);

}

}

if(P3_7==0)

{

delay10ms();

if(P3_7==0)

{

if(curcount<=0)

{

curcount=0;

}

else

{

curcount--;

}

P1=~curcount;

while(P3_7==0);

}

}

}

}

13. 动态数码显示技术

1. 实验任务

如图4.13.1所示,P0端口接动态数码管的字形码笔段,P2端口接动态数码管的数位选择端,P1.7接一个开关,当开关接高电平时,显示“12345”字样;当开关接低电平时,显示“HELLO”字样。

2. 电路原理图

36

图4.13.1

3. 系统板上硬件连线

(1. 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的a-h端口上;

(2. 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1-S8端口上;

(3. 把“单片机系统”区域中的P1.7端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上;

4. 程序设计内容

(1. 动态扫描方法

动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法,当循环显示频率较高时,利用人眼的暂留特性,看不出闪烁显示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出(字形选择),另一接口完成各数码管的轮流点亮(数位选择)。

(2. 在进行数码显示的时候,要对显示单元开辟8个显示缓冲区,每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可。

(3. 对于显示的字形码数据我们采用查表方法来完成。

5. 程序框图

错误!

开始

K1按键识别成功否?

置显示“12345”字形码首地址

置显示“HELLO”字形码首地址

37

置字形码偏移量和位选代码

查表并送出显示

延时2ms,并指向下一个偏移量

5个数码管显示完否?

38

图4.13.2

6. 汇编源程序

ORG 00H

START: JB P1.7,DIR1

MOV DPTR,#TABLE1

SJMP DIR

DIR1: MOV DPTR,#TABLE2

DIR: MOV R0,#00H

MOV R1,#01H

NEXT: MOV A,R0

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

MOV A,R1

MOV P2,A

LCALL DAY

INC R0

RL A

MOV R1,A

CJNE R1,#0DFH,NEXT

SJMP START

DAY: MOV R6,#4

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

RET

TABLE1: DB 06H,5BH,4FH,66H,6DH

TABLE2: DB 78H,79H,38H,38H,3FH

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table1[]={0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d};

unsigned char code table2[]={0x78,0x79,0x38,0x38,0x3f};

unsigned char i;

unsigned char a,b;

unsigned char temp;

void main(void)

{

while(1)

{

temp=0xfe;

for(i=0;i<5;i++)

{

if(P1_7==1)

{

P0=table1[i];

}

else

{

P0=table2[i];

}

P2=temp;

39

a=temp<<(i+1);

b=temp>>(7-i);

temp=a|b;

for(a=4;a>0;a--)

for(b=248;b>0;b--);

}

}

}

14. 4×4矩阵式键盘识别技术

1. 实验任务

如图4.14.2所示,用AT89S51的并行口P1接4×4矩阵键盘,以P1.0-P1.3作输入线,以P1.4-P1.7作输出线;在数码管上显示每个按键的“0-F”序号。对应的按键的序号排列如图4.14.1所示

错误!

0

4

8

C

1

5

9

D

2

6

A

E

3

7

B

F

图4.14.1

2. 硬件电路原理图

40

图4.14.2

3. 系统板上硬件连线

(1. 把“单片机系统“区域中的P3.0-P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1-C4 R1-R4端口上;

(2. 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a-h端口上;要求:P0.0/AD0对应着a,P0.1/AD1对应着b,„„,P0.7/AD7对应着h。

4. 程序设计内容

(1. 4×4矩阵键盘识别处理

(2. 每个按键有它的行值和列值 ,行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”,开关的一端(列线)通过电阻接VCC,而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是:确定有无键按下,判断哪一个键按下,键的功能是什么;还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中,一个输出扫描码,使按键逐行动态接地,另一个并行口输入按键状态,由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键,通过软件查表,查出该键的功能。

5. 程序框图

错误!

P3=FFH,P3.0=0

有键按下吗?

延时10ms

真得有键按下吗?

根据当前状态识别按键

41

P3=FFH,P3.1=0

有键按下吗?

延时10ms

真得有键按下吗?

根据当前状态识别按键

P3=FFH,P3.2=0

有键按下吗?

P3=FFH,P3.3=0

延时10ms

真得有键按下吗?

根据当前状态识别按键

有键按下吗?

延时10ms

真得有键按下吗?

根据当前状态识别按键

42

43

6. 汇编源程序

KEYBUF EQU 30H

ORG 00H

START: MOV KEYBUF,#2

WAIT:

MOV P3,#0FFH

CLR P3.4

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY1

LCALL DELY10MS

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY1

MOV A,P3

ANL A,#0FH

CJNE A,#0EH,NK1

4.14.3

44

MOV KEYBUF,#0

LJMP DK1

NK1: CJNE A,#0DH,NK2

MOV KEYBUF,#1

LJMP DK1

NK2: CJNE A,#0BH,NK3

MOV KEYBUF,#2

LJMP DK1

NK3: CJNE A,#07H,NK4

MOV KEYBUF,#3

LJMP DK1

NK4: NOP

DK1:

MOV A,KEYBUF

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

DK1A: MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JNZ DK1A

NOKEY1:

MOV P3,#0FFH

CLR P3.5

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY2

LCALL DELY10MS

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY2

MOV A,P3

ANL A,#0FH

CJNE A,#0EH,NK5

MOV KEYBUF,#4

LJMP DK2

NK5: CJNE A,#0DH,NK6

MOV KEYBUF,#5

LJMP DK2

NK6: CJNE A,#0BH,NK7

MOV KEYBUF,#6

LJMP DK2

NK7: CJNE A,#07H,NK8

MOV KEYBUF,#7

LJMP DK2

NK8: NOP

DK2:

MOV A,KEYBUF

45

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

DK2A: MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JNZ DK2A

NOKEY2:

MOV P3,#0FFH

CLR P3.6

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY3

LCALL DELY10MS

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY3

MOV A,P3

ANL A,#0FH

CJNE A,#0EH,NK9

MOV KEYBUF,#8

LJMP DK3

NK9: CJNE A,#0DH,NK10

MOV KEYBUF,#9

LJMP DK3

NK10: CJNE A,#0BH,NK11

MOV KEYBUF,#10

LJMP DK3

NK11: CJNE A,#07H,NK12

MOV KEYBUF,#11

LJMP DK3

NK12: NOP

DK3:

MOV A,KEYBUF

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

DK3A: MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JNZ DK3A

NOKEY3:

MOV P3,#0FFH

CLR P3.7

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

46

JZ NOKEY4

LCALL DELY10MS

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY4

MOV A,P3

ANL A,#0FH

CJNE A,#0EH,NK13

MOV KEYBUF,#12

LJMP DK4

NK13: CJNE A,#0DH,NK14

MOV KEYBUF,#13

LJMP DK4

NK14: CJNE A,#0BH,NK15

MOV KEYBUF,#14

LJMP DK4

NK15: CJNE A,#07H,NK16

MOV KEYBUF,#15

LJMP DK4

NK16: NOP

DK4:

MOV A,KEYBUF

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

DK4A: MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JNZ DK4A

NOKEY4:

LJMP WAIT

DELY10MS:

MOV R6,#10

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

RET

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H

DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

0x39,0x5e,0x79,0x71};

unsigned char temp;

unsigned char key;

unsigned char i,j;

47

void main(void)

{

while(1)

{

P3=0xff;

P3_4=0;

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

if (temp!=0x0f)

{

for(i=50;i>0;i--)

for(j=200;j>0;j--);

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

if (temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

switch(temp)

{

case 0x0e:

key=7;

break;

case 0x0d:

key=8;

break;

case 0x0b:

key=9;

break;

case 0x07:

key=10;

break;

}

temp=P3;

P1_0=~P1_0;

P0=table[key];

temp=temp & 0x0f;

while(temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

}

}

}

P3=0xff;

P3_5=0;

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

48

if (temp!=0x0f)

{

for(i=50;i>0;i--)

for(j=200;j>0;j--);

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

if (temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

switch(temp)

{

case 0x0e:

key=4;

break;

case 0x0d:

key=5;

break;

case 0x0b:

key=6;

break;

case 0x07:

key=11;

break;

}

temp=P3;

P1_0=~P1_0;

P0=table[key];

temp=temp & 0x0f;

while(temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

}

}

}

P3=0xff;

P3_6=0;

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

if (temp!=0x0f)

{

for(i=50;i>0;i--)

for(j=200;j>0;j--);

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

if (temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

49

2024年2月20日发(作者:戈依波)

1. 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

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

MOV R6,#20 2个 2

D1: MOV R7,#248 2个 2 2+2×248=498 20×

DJNZ R7,$ 2个 2×248 (498

DJNZ R6,D1 2个 2×20=40 10002

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: MOV R5,#20

1

D1: MOV R6,#20

D2: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D2

DJNZ R5,D1

RET

(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SETB P1.0指令使P1.0端口输出高电平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。

5.程序框图 如图4.1.2所示

6. 汇编源程序

ORG 0

START: CLR P1.0

LCALL DELAY

SETB P1.0

LCALL DELAY

LJMP START

DELAY: MOV R5,#20 ;延时子程序,延时0.2秒

D1: MOV R6,#20

D2: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D2

DJNZ R5,D1

RET

END

7. C语言源程序

#include

sbit L1=P1^0;

void delay02s(void) //延时0.2秒子程序

{

unsigned char i,j,k;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=20;j>0;j--)

for(k=248;k>0;k--);

}

void main(void)

{

while(1)

{

L1=0;

delay02s();

L1=1;

delay02s();

}

}

2

2. 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;

3

(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. 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JB BIT,REL或者是JNB BIT,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SETB P1.0指令使P1.0端口输出高电平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。

5. 程序框图

错误!

开始

K1开关闭合了吗?

L1亮

L1灭

图4.2.2

6. 汇编源程序

ORG 00H

START: JB P3.0,LIG

CLR P1.0

SJMP START

LIG: SETB P1.0

SJMP START

END

7. C语言源程序

#include

sbit K1=P3^0;

sbit L1=P1^0;

void main(void)

{

while(1)

4

{

if(K1==0)

{

L1=0; //灯亮

}

else

{

L1=1; //灯灭

}

}

}

. 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

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

5

(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JB P1.X,REL或JNB P1.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MOV A,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. 输出控制

根据开关的状态,由发光二极管L1-L4来指示,我们可以用SETB P1.X和CLR P1.X指令来完成,也可以采用MOV P1,#1111XXXXB方法一次指示。

5. 程序框图

错误!

6. 方法一(汇编源程序)

ORG 00H

START: MOV A,P1

ANL A,#0F0H

开始

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

图4.3.2

6

RR A

RR A

RR A

RR A

XOR A,#0F0H

MOV P1,A

SJMP START

END

7. 方法一(C语言源程序)

#include

unsigned char temp;

void main(void)

{

while(1)

{

temp=P1>>4;

temp=temp | 0xf0;

P1=temp;

}

}

8. 方法二(汇编源程序)

ORG 00H

START: JB P1.4,NEXT1

CLR P1.0

SJMP NEX1

NEXT1: SETB P1.0

NEX1: JB P1.5,NEXT2

CLR P1.1

SJMP NEX2

NEXT2: SETB P1.1

NEX2: JB P1.6,NEXT3

CLR P1.2

SJMP NEX3

NEXT3: SETB P1.2

NEX3: JB P1.7,NEXT4

CLR P1.3

SJMP NEX4

NEXT4: SETB P1.3

NEX4: SJMP START

END

9. 方法二(C语言源程序)

#include

void main(void)

{

while(1)

{

if(P1_4==0)

{

P1_0=0;

7

}

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;

}

}

}

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

8

图4.4.1

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。

4. 程序设计内容

我们可以运用输出端口指令MOV P1,A或MOV P1,#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

P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 说明

L8 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1

1 1 1 1 1 1 1 0 L1亮

1 1 1 1 1 1 0 1 L2亮

1 1 1 1 1 0 1 1 L3亮

1 1 1 1 0 1 1 1 L4亮

1 1 1 0 1 1 1 1 L5亮

1 1 0 1 1 1 1 1 L6亮

1 0 1 1 1 1 1 1 L7亮

0 1 1 1 1 1 1 1 L8亮

表1

9

5. 程序框图

6. 汇编源程序

ORG 0

START: MOV R2,#8

MOV A,#0FEH

SETB C

LOOP: MOV P1,A

LCALL DELAY

RLC A

DJNZ R2,LOOP

MOV R2,#8

LOOP1: MOV P1,A

LCALL DELAY

RRC A

DJNZ R2,LOOP1

LJMP START

DELAY: MOV R5,#20

D1: MOV R6,#20

D2: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D2

DJNZ R5,D1

RET

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char i;

unsigned char temp;

unsigned char a,b;

void delay(void)

{

unsigned char m,n,s;

for(m=20;m>0;m--)

for(n=20;n>0;n--)

for(s=248;s>0;s--);

图4.4.2

;

10

}

void main(void)

{

while(1)

{

temp=0xfe;

P1=temp;

delay();

for(i=1;i<8;i++)

{

a=temp<

b=temp>>(8-i);

P1=a|b;

delay();

}

for(i=1;i<8;i++)

{

a=temp>>i;

b=temp<<(8-i);

P1=a|b;

delay();

}

}

}

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

11

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。

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 DPTR,#DATA16的指令来使数据指针寄存器指到表的开头。

(2).

利用MOVC A,@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MOVC 工,@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

12

6. 汇编源程序

ORG 0

START: MOV DPTR,#TABLE

LOOP: CLR A

MOVC A,@A+DPTR

CJNE A,#01H,LOOP1

JMP START

LOOP1: MOV P1,A

MOV R3,#20

LCALL DELAY

INC DPTR

JMP LOOP

DELAY: MOV R4,#20

D1: MOV R5,#248

DJNZ R5,$

DJNZ R4,D1

DJNZ R3,DELAY

RET

TABLE: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H

DB 0EFH,0DFH,0BFH,07FH

DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H

DB 0EFH,0DFH,0BFH,07FH

DB 07FH,0BFH,0DFH,0EFH

DB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEH

DB 07FH,0BFH,0DFH,0EFH

DB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEH

DB 00H, 0FFH,00H, 0FFH

DB 01H

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,

0xef,0xdf,0xbf,0x7f,

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};

unsigned char i;

void delay(void)

{

unsigned char m,n,s;

for(m=20;m>0;m--)

for(n=20;n>0;n--)

for(s=248;s>0;s--);

}

13

void main(void)

{

while(1)

{

if(table[i]!=0x01)

{

P1=table[i];

i++;

delay();

}

else

{

i=0;

}

}

}

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

14

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SPK IN端口上;

(2. 在“音频放大模块”区域中的SPK OUT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

错误!

开始

K1按下了吗?

FLAG=0吗?

置200次计数

P1.0输出取反

延时500us

计数值计完了吗?

FLAG取反

置200次计数

P1.0输出取反

延时1ms

计数值计完了吗?

FLAG取反

15

图4.6.2

6. 汇编源程序

16

FLAG BIT 00H

ORG 00H

START: JB P1.7,START

JNB FLAG,NEXT

MOV R2,#200

DV: CPL P1.0

LCALL DELY500

LCALL DELY500

DJNZ R2,DV

CPL FLAG

NEXT: MOV R2,#200

DV1: CPL P1.0

LCALL DELY500

DJNZ R2,DV1

CPL FLAG

SJMP START

DELY500: MOV R7,#250

LOOP: NOP

DJNZ R7,LOOP

RET

END

7. C语言源程序

#include

#include

bit flag;

unsigned char count;

void dely500(void)

{

unsigned char i;

for(i=250;i>0;i--)

{

_nop_();

}

}

void main(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;

17

dely500();

dely500();

}

}

}

}

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。

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。

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” 3FH “8” 7FH

“1” 06H “9” 6FH

18

5BH “A” 77H

4FH “b” 7CH

66H “C” 39H

6DH “d” 5EH

7DH “E” 79H

07H “F” 71H

(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:TABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

5.程序框图

图4.7.2

6. 汇编源程序

ORG 0

START: MOV R1,#00H

NEXT: MOV A,R1

MOV DPTR,#TABLE

19

“2”

“3”

“4”

“5”

“6”

“7”

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

LCALL DELAY

INC R1

CJNE R1,#10,NEXT

LJMP START

DELAY: MOV R5,#20

D2: MOV R6,#20

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

DJNZ R5,D2

RET

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

unsigned char dispcount;

void delay02s(void)

{

unsigned char i,j,k;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=20;j>0;j--)

for(k=248;k>0;k--);

}

void main(void)

{

while(1)

{

for(dispcount=0;dispcount<10;dispcount++)

{

P0=table[dispcount];

delay02s();

}

}

}

8. 按键识别方法之一

1. 实验任务 I/O并行口直接驱动LED显示

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。

20

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,

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。

21

(1. 对于按指令,我们依下指令JB

令是用来检测高电平,若程序转向REL键识别的然选择如BIT,REL指BIT是否为BIT=1,则处执行程序,否则就继续向下执行程序。或者是

JNB BIT,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。

(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. 汇编源程序

START:

REL:

ORG 0

MOV R1,#00H

MOV A,R1

CPL A

MOV P1,A

JNB P3.7,REL

LCALL DELAY10MS

JNB P3.7,REL

INC R7

MOV A,R7

CPL A

MOV P1,A

JNB P3.7,$

;初始化R7为0,表示从0开始计数

;

;取反指令

;送出P1端口由发光二极管显示

;判断SP1是否按下

;若按下,则延时10ms左右

;再判断SP1是否真得按下

;若真得按下,则进行按键处理,使

;计数内容加1,并送出P1端口由

;发光二极管显示

;

;等待SP1释放

22

DELAY10MS:

L1:

SJMP REL

MOV R6,#20

MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,L1

RET

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char count;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

while(1)

{

if(P3_7==0)

{

delay10ms();

if(P3_7==0)

{

count++;

if(count==16)

{

count=0;

}

P1=~count;

while(P3_7==0);

}

}

}

}

;继续对K1按键扫描

;延时10ms子程序

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

23

图4.9.1

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. 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。

5.程序框图

24

BIT P3.7

L1 BIT P1.0

L2 BIT P1.1

L3 BIT P1.2

L4 BIT P1.3

ORG 0

MOV ID,#00H

START: JB K1,REL

LCALL DELAY10MS

JB K1,REL

INC ID

MOV A,ID

CJNE A,#04,REL

MOV ID,#00H

REL: JNB K1,$

MOV A,ID

CJNE A,#00H,IS0

CPL L1

LCALL DELAY

SJMP START

IS0: CJNE A,#01H,IS1

CPL L2

LCALL DELAY

SJMP START

25

图4.9.2

6.汇编源程序

ID

EQU

30H

SP1

IS1:

IS2:

CJNE A,#02H,IS2

CPL L3

LCALL DELAY

SJMP START

CJNE A,#03H,IS3

CPL L4

LCALL DELAY

SJMP START

IS3: LJMP START

DELAY10MS: MOV R6,#20

LOOP1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,LOOP1

RET

DELAY: MOV R5,#20

LOOP2: LCALL DELAY10MS

DJNZ R5,LOOP2

RET

END

7.C语言源程序

#include

unsigned char ID;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void delay02s(void)

{

unsigned char i;

for(i=20;i>0;i--)

{delay10ms();

}

}

void main(void)

{ while(1)

{ if(P3_7==0)

{delay10ms();

if(P3_7==0)

{

ID++;

if(ID==4)

{

ID=0;

}

while(P3_7==0);

}

}

switch(ID)

{ case 0:

26

P1_0=~P1_0;

delay02s();

break;

case 1:

P1_1=~P1_1;

delay02s();

break;

case 2:

P1_2=~P1_2;

delay02s();

break;

case 3:

P1_3=~P1_3;

delay02s();

break;

}

}

10. 00-99计数器

1. 实验任务

利用AT89S51单片机来制作一个手动计数器,在AT89S51单片机的P3.7管脚接一个轻触开关,作为手动计数的按钮,用单片机的P2.0-P2.7接一个共阴数码管,作为00-99计数的个位数显示,用单片机的P0.0-P0.7接一个共阴数码管,作为00-99计数的十位数显示;硬件电路图如图19所示。

2. 电路原理图

图4.10.1

3. 系统板上硬件连线

(1. 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”27

区域中的任一个a-h端口上;要求:P0.0/AD0对应着a,P0.1/AD1对应着b,„„,P0.7/AD7对应着h。

(2. 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15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;

(3. 把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上;

4. 程序设计内容

(1. 单片机对按键的识别的过程处理

(2. 单片机对正确识别的按键进行计数,计数满时,又从零开始计数;

(3. 单片机对计的数值要进行数码显示,计得的数是十进数,含有十位和个位,我们要把十位和个位拆开分别送出这样的十位和个位数值到对应的数码管上显示。如何拆开十位和个位我们可以把所计得的数值对10求余,即可个位数字,对10整除,即可得到十位数字了。

(4. 通过查表方式,分别显示出个位和十位数字。

5. 程序框图

图4.10.2

6. 汇编源程序

Count EQU 30H

SP1 BIT P3.7

ORG 0

START: MOV Count,#00H

NEXT: MOV A,Count

MOV B,#10

DIV AB

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

MOV A,B

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

WT: JNB SP1,WT

WAIT: JB SP1,WAIT

LCALL DELY10MS

JB SP1,WAIT

INC Count

MOV A,Count

CJNE A,#100,NEXT

LJMP START

DELY10MS: MOV R6,#20

28

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

RET

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

unsigned char Count;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

Count=0;

P0=table[Count/10];

P2=table[Count%10];

while(1)

{

if(P3_7==0)

{

delay10ms();

if(P3_7==0)

{

Count++;

if(Count==100)

{

Count=0;

}

P0=table[Count/10];

P2=table[Count%10];

while(P3_7==0);

}

}

}

}

29

11.00-59秒计时器(利用软件延时)

1. 实验任务

如下图所示,在AT89S51单片机的P0和P2端口分别接有两个共阴数码管,P0口驱动显示秒时间的十位,而P2口驱动显示秒时间的个位。

2. 电路原理图

图4.11.1

3. 系统板上硬件连线

(1. 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a-h端口上;要求:P0.0/AD0对应着a,P0.1/AD1对应着b,„„,P0.7/AD7对应着h。

(2. 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15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a-h端口上;要求:P2.0/A8对应着a,P2.1/A9对应着b,„„,P2.7/A15对应着h。

4. 程序设计内容

(1. 在设计过程中我们用一个存储单元作为秒计数单元,当一秒钟到来时,就让秒计数单元加1,当秒计数达到60时,就自动返回到0,从新秒计数。

(2. 对于秒计数单元中的数据要把它十位数和个数分开,方法仍采用对10整除和对10求余。

(3. 在数码上显示,仍通过查表的方式完成。

(4. 一秒时间的产生在这里我们采用软件精确延时的方法来完成,经过精确计算得到1秒时间为1.002秒。

DELY1S: MOV R5,#100

D2: MOV R6,#20

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

30

DJNZ R5,D2

RET

5. 程序框图

图4.11.2

6. 汇编源程序

Second EQU 30H

ORG 0

START: MOV Second,#00H

NEXT: MOV A,Second

MOV B,#10

DIV AB

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

MOV A,B

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

LCALL DELY1S

INC Second

MOV A,Second

CJNE A,#60,NEXT

LJMP START

DELY1S: MOV R5,#100

D2: MOV R6,#20

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

DJNZ R5,D2

RET

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

unsigned char Second;

void delay1s(void)

{

unsigned char i,j,k;

31

for(k=100;k>0;k--)

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

Second=0;

P0=table[Second/10];

P2=table[Second%10];

while(1)

{

delay1s();

Second++;

if(Second==60)

{

Second=0;

}

P0=table[Second/10];

P2=table[Second%10];

}

}

12. 可预置可逆4位计数器

1. 实验任务

利用AT89S51单片机的P1.0-P1.3接四个发光二极管L1-L4,用来指示当前计数的数据;用P1.4-P1.7作为预置数据的输入端,接四个拨动开关K1-K4,用P3.6/WR和P3.7/RD端口接两个轻触开关,用来作加计数和减计数开关。具体的电路原理图如下图所示

2. 电路原理图

32

图4.12.1

3. 系统板上硬件连线

(1. 把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.3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-L4上;要求:P1.0对应着L1,P1.1对应着L2,P1.2对应着L3,P1.3对应着L4;

(2. 把“单片机系统”区域中的P3.0/RXD,P3.1/TXD,P3.2/INT0,P3.3/INT1用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1-K4上;

(3. 把“单片机系统”区域中的P3.6/WR,P3.7/RD用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1和SP2上;

4. 程序设计内容

(1. 两个独立式按键识别的处理过程;

(2. 预置初值读取的问题

33

(3. LED输出指示

5. 程序框图

图4.12.2

6. 汇编源程序

COUNT EQU 30H

ORG 00H

START: MOV A,P3

ANL A,#0FH

MOV COUNT,A

34

MOV P1,A

SK2: JB P3.6,SK1

LCALL DELY10MS

JB P3.6,SK1

INC COUNT

MOV A,COUNT

CJNE A,#16,NEXT

MOV A,P3

ANL A,#0FH

MOV COUNT,A

NEXT: MOV P1,A

WAIT: JNB P3.6,WAIT

LJMP SK2

SK1: JB P3.7,SK2

LCALL DELY10MS

JB P3.7,SK2

DEC COUNT

MOV A,COUNT

CJNE A,#0FFH,NEX

MOV A,P3

ANL A,#0FH

MOV COUNT,A

NEX: MOV P1,A

WAIT2: JNB P3.7,WAIT2

LJMP SK2

DELY10MS: MOV R6,#20

MOV R7,#248

D1: DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

RET

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char curcount;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

curcount=P3 & 0x0f;

P1=~curcount;

while(1)

{

if(P3_6==0)

{

delay10ms();

if(P3_6==0)

{

35

if(curcount>=15)

{

curcount=15;

}

else

{

curcount++;

}

P1=~curcount;

while(P3_6==0);

}

}

if(P3_7==0)

{

delay10ms();

if(P3_7==0)

{

if(curcount<=0)

{

curcount=0;

}

else

{

curcount--;

}

P1=~curcount;

while(P3_7==0);

}

}

}

}

13. 动态数码显示技术

1. 实验任务

如图4.13.1所示,P0端口接动态数码管的字形码笔段,P2端口接动态数码管的数位选择端,P1.7接一个开关,当开关接高电平时,显示“12345”字样;当开关接低电平时,显示“HELLO”字样。

2. 电路原理图

36

图4.13.1

3. 系统板上硬件连线

(1. 把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的a-h端口上;

(2. 把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1-S8端口上;

(3. 把“单片机系统”区域中的P1.7端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上;

4. 程序设计内容

(1. 动态扫描方法

动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法,当循环显示频率较高时,利用人眼的暂留特性,看不出闪烁显示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出(字形选择),另一接口完成各数码管的轮流点亮(数位选择)。

(2. 在进行数码显示的时候,要对显示单元开辟8个显示缓冲区,每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可。

(3. 对于显示的字形码数据我们采用查表方法来完成。

5. 程序框图

错误!

开始

K1按键识别成功否?

置显示“12345”字形码首地址

置显示“HELLO”字形码首地址

37

置字形码偏移量和位选代码

查表并送出显示

延时2ms,并指向下一个偏移量

5个数码管显示完否?

38

图4.13.2

6. 汇编源程序

ORG 00H

START: JB P1.7,DIR1

MOV DPTR,#TABLE1

SJMP DIR

DIR1: MOV DPTR,#TABLE2

DIR: MOV R0,#00H

MOV R1,#01H

NEXT: MOV A,R0

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

MOV A,R1

MOV P2,A

LCALL DAY

INC R0

RL A

MOV R1,A

CJNE R1,#0DFH,NEXT

SJMP START

DAY: MOV R6,#4

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

RET

TABLE1: DB 06H,5BH,4FH,66H,6DH

TABLE2: DB 78H,79H,38H,38H,3FH

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table1[]={0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d};

unsigned char code table2[]={0x78,0x79,0x38,0x38,0x3f};

unsigned char i;

unsigned char a,b;

unsigned char temp;

void main(void)

{

while(1)

{

temp=0xfe;

for(i=0;i<5;i++)

{

if(P1_7==1)

{

P0=table1[i];

}

else

{

P0=table2[i];

}

P2=temp;

39

a=temp<<(i+1);

b=temp>>(7-i);

temp=a|b;

for(a=4;a>0;a--)

for(b=248;b>0;b--);

}

}

}

14. 4×4矩阵式键盘识别技术

1. 实验任务

如图4.14.2所示,用AT89S51的并行口P1接4×4矩阵键盘,以P1.0-P1.3作输入线,以P1.4-P1.7作输出线;在数码管上显示每个按键的“0-F”序号。对应的按键的序号排列如图4.14.1所示

错误!

0

4

8

C

1

5

9

D

2

6

A

E

3

7

B

F

图4.14.1

2. 硬件电路原理图

40

图4.14.2

3. 系统板上硬件连线

(1. 把“单片机系统“区域中的P3.0-P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1-C4 R1-R4端口上;

(2. 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a-h端口上;要求:P0.0/AD0对应着a,P0.1/AD1对应着b,„„,P0.7/AD7对应着h。

4. 程序设计内容

(1. 4×4矩阵键盘识别处理

(2. 每个按键有它的行值和列值 ,行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”,开关的一端(列线)通过电阻接VCC,而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是:确定有无键按下,判断哪一个键按下,键的功能是什么;还要消除按键在闭合或断开时的抖动。两个并行口中,一个输出扫描码,使按键逐行动态接地,另一个并行口输入按键状态,由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键,通过软件查表,查出该键的功能。

5. 程序框图

错误!

P3=FFH,P3.0=0

有键按下吗?

延时10ms

真得有键按下吗?

根据当前状态识别按键

41

P3=FFH,P3.1=0

有键按下吗?

延时10ms

真得有键按下吗?

根据当前状态识别按键

P3=FFH,P3.2=0

有键按下吗?

P3=FFH,P3.3=0

延时10ms

真得有键按下吗?

根据当前状态识别按键

有键按下吗?

延时10ms

真得有键按下吗?

根据当前状态识别按键

42

43

6. 汇编源程序

KEYBUF EQU 30H

ORG 00H

START: MOV KEYBUF,#2

WAIT:

MOV P3,#0FFH

CLR P3.4

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY1

LCALL DELY10MS

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY1

MOV A,P3

ANL A,#0FH

CJNE A,#0EH,NK1

4.14.3

44

MOV KEYBUF,#0

LJMP DK1

NK1: CJNE A,#0DH,NK2

MOV KEYBUF,#1

LJMP DK1

NK2: CJNE A,#0BH,NK3

MOV KEYBUF,#2

LJMP DK1

NK3: CJNE A,#07H,NK4

MOV KEYBUF,#3

LJMP DK1

NK4: NOP

DK1:

MOV A,KEYBUF

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

DK1A: MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JNZ DK1A

NOKEY1:

MOV P3,#0FFH

CLR P3.5

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY2

LCALL DELY10MS

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY2

MOV A,P3

ANL A,#0FH

CJNE A,#0EH,NK5

MOV KEYBUF,#4

LJMP DK2

NK5: CJNE A,#0DH,NK6

MOV KEYBUF,#5

LJMP DK2

NK6: CJNE A,#0BH,NK7

MOV KEYBUF,#6

LJMP DK2

NK7: CJNE A,#07H,NK8

MOV KEYBUF,#7

LJMP DK2

NK8: NOP

DK2:

MOV A,KEYBUF

45

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

DK2A: MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JNZ DK2A

NOKEY2:

MOV P3,#0FFH

CLR P3.6

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY3

LCALL DELY10MS

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY3

MOV A,P3

ANL A,#0FH

CJNE A,#0EH,NK9

MOV KEYBUF,#8

LJMP DK3

NK9: CJNE A,#0DH,NK10

MOV KEYBUF,#9

LJMP DK3

NK10: CJNE A,#0BH,NK11

MOV KEYBUF,#10

LJMP DK3

NK11: CJNE A,#07H,NK12

MOV KEYBUF,#11

LJMP DK3

NK12: NOP

DK3:

MOV A,KEYBUF

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

DK3A: MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JNZ DK3A

NOKEY3:

MOV P3,#0FFH

CLR P3.7

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

46

JZ NOKEY4

LCALL DELY10MS

MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JZ NOKEY4

MOV A,P3

ANL A,#0FH

CJNE A,#0EH,NK13

MOV KEYBUF,#12

LJMP DK4

NK13: CJNE A,#0DH,NK14

MOV KEYBUF,#13

LJMP DK4

NK14: CJNE A,#0BH,NK15

MOV KEYBUF,#14

LJMP DK4

NK15: CJNE A,#07H,NK16

MOV KEYBUF,#15

LJMP DK4

NK16: NOP

DK4:

MOV A,KEYBUF

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

DK4A: MOV A,P3

ANL A,#0FH

XRL A,#0FH

JNZ DK4A

NOKEY4:

LJMP WAIT

DELY10MS:

MOV R6,#10

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

RET

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H

DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H

END

7. C语言源程序

#include

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

0x39,0x5e,0x79,0x71};

unsigned char temp;

unsigned char key;

unsigned char i,j;

47

void main(void)

{

while(1)

{

P3=0xff;

P3_4=0;

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

if (temp!=0x0f)

{

for(i=50;i>0;i--)

for(j=200;j>0;j--);

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

if (temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

switch(temp)

{

case 0x0e:

key=7;

break;

case 0x0d:

key=8;

break;

case 0x0b:

key=9;

break;

case 0x07:

key=10;

break;

}

temp=P3;

P1_0=~P1_0;

P0=table[key];

temp=temp & 0x0f;

while(temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

}

}

}

P3=0xff;

P3_5=0;

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

48

if (temp!=0x0f)

{

for(i=50;i>0;i--)

for(j=200;j>0;j--);

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

if (temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

switch(temp)

{

case 0x0e:

key=4;

break;

case 0x0d:

key=5;

break;

case 0x0b:

key=6;

break;

case 0x07:

key=11;

break;

}

temp=P3;

P1_0=~P1_0;

P0=table[key];

temp=temp & 0x0f;

while(temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

}

}

}

P3=0xff;

P3_6=0;

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

if (temp!=0x0f)

{

for(i=50;i>0;i--)

for(j=200;j>0;j--);

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

if (temp!=0x0f)

{

temp=P3;

temp=temp & 0x0f;

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