第35章 单片机控制打印机实例 51单片机开发与应用技术详解(珍藏版)PPT
51单片机介绍ppt课件(2024)
2024/1/29
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其他常用外部设备接口技术
键盘接口
显示接口
通过扫描键盘矩阵或采用专用键盘接口芯 片实现键盘输入。
采用LED数码管、LCD液晶显示屏等显示设 备，通过单片机的I/O端口或专用显示驱动 芯片实现数据显示。
打印机接口
传感器接口
通过并行或串行接口与打印机连接，实现 数据的打印输出。
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片内资源丰富，包括RAM、ROM、定时器/计数器、串行通信接口等。
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主要特点及应用领域
可扩展性强，可通过外部扩展芯片实现更多功能。
功耗低，适用于便携式设备。
应用领域
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主要特点及应用领域
工业控制
仪器仪表
通信设备
汽车电子
如电机控制、温度控制 等。
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如智能仪表、测量仪器 等。
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并行I/O口扩展方法
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简单I/O口扩展
利用单片机的空闲I/O端口，通过数据总线和控制总线与 扩展芯片连接，实现并行I/O口的扩展。
可编程I/O口扩展
使用可编程并行I/O接口芯片，如8255、8155等，通过编 程设置芯片的工作方式，实现灵活的I/O口扩展。
总线式I/O口扩展
采用总线式结构，将多个I/O接口芯片挂在总线上，通过 总线仲裁和地址译码电路实现I/O口的扩展。
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串行通信接口技术
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RS-232C接口
采用负逻辑电平，通过MAX232等电平转换芯片 与单片机的串行口连接，实现串行通信。
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RS-485接口
采用差分信号传输方式，具有高抗干扰能力和远 距离传输能力，通过专用芯片与单片机的串行口 连接。
51单片机及其应用PPT课件
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1.3.2 单片机的应用领域
◆智能仪器仪表
单片机用于各种仪器仪表，一方面提 高了仪器仪表的使用功能和精度，使仪 器仪表智能化，同时还简化了仪器仪表 的硬件结构，从而可以方便地完成仪器 仪表产品的升级换代。如各种智能电气 测量仪表、智能传感器等。
特点是：片内面向测控系统外围电路增强， 使单片机可以方便灵活地用于复杂的自动测控 系统及设备。
“微控制器”的称谓更能反应单片机的本质。
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1.2.2 单片机产品近况
◆ 80C51系列单片机产品繁多，主流地位已 经形成，近年来推出的与80C51兼容的主要产 品有：
﹡ATMEL公司融入Flash存储器技术的AT89系列； ﹡Philips公司的80C51、80C552系列； ﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列； ﹡ADI公司的ADμC8xx高精度ADC系列； ﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列； ﹡Maxim公司的DS89C420高速（50MIPS）系列； ﹡Cygnal公司的C8051F系列高速SOC单片机。
◆与现代的计算机相比，有许多不足，但它 的问世开创了计算机科学技术的新纪元，对 人类的生产和生活方式产生了巨大的影响 。
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匈牙利籍数学家冯·诺依曼在方案的设计上做出 了重要的贡献。1946年6月，他又提出了“程序 存储”和“二进制运算”的思想，进一步构建了 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和 输出设备组成这一计算机的经典结构。
另外，在交通领域中，汽车、火车、 飞机、航天器等均有单片机的广泛应 用。如汽车自动驾驶系统、航天测控 系统、黑匣子等 。
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51单片机实例(含详细代码说明)
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4.1.13．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微秒机器周期微秒MOV R6,#20 2个 2D1: MOV R7,#248 2个 2 2＋2×248＝498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498DJNZ R6,D1 2个2×20＝4010002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,#20D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RET（2）．输出控制如图1所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。
5．程序框图如图4.1.2所示图4.1.26．汇编源程序ORG 0START: CLR P1.0LCALL DELAYSETB P1.0LCALL DELAYLJMP STARTDELAY: MOV R5,#20 ;延时子程序，延时0.2秒D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND7． C语言源程序#include <AT89X51.H>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．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。
51单片机应用设计与实例
功
能
显示缓冲区，小时、分、秒(高位在前)
3CH～3FH 计时缓冲区，时、分、秒、100 ms
40H～42H 闹钟值寄存区，时、分、秒
50H～7FH
PSW.5 PSW.1
堆栈区 计时显示允许位(1：禁止，0：允许) 闹钟标志位(1：正在闹响，0：未闹响)
名称
DISP0～DISP5
HOUR，MIN， SEC，MSEC
片内部还带有非易失性RAM，可用来存放需长期保存但有 时也需变更的数据。由于功能完善，精度高，软件程序设计 相对简单，且计时不占用CPU时间，因此，这一类专用芯片 在工业实时测控系统中多被采用。
方案二：软件控制。 利用MCS-51内部的定时/计数器进行中断定时，配合软 件延时实现时、分、秒的计时。该方案节省硬件成本，且能 够使读者在定时/计数器的使用、中断及程序设计方面得到 锻炼与提高，因此本系统将采用软件方法实现计时。
方案一：串口扩展，LED静态显示。 如图10.1(a)所示，该方案占用口资源少，利用串口扩展 并口，实现静态显示，显示亮度有保证，但硬件开销大，电 路复杂，信息刷新速度慢，比较适用于并行口资源较少的场 合。 方案二：直接接口，LED动态显示。 如图10.1(b)所示，直接使用单片机的并行口作为显示接 口，无需外扩接口芯片，但占用口资源较多，且动态扫描的 显示方式需占用CPU较多的时间，在单片机没有太多外围接 口及实时测控任务的情况下可以采用。
间。 (3) 具备定时启闹功能。 (4) 一天时差不超过1 s。
10.1.2 总体方案 1. 计时方案 方案一：采用实时时钟芯片。 针对计算机系统对实时时钟功能的普遍需求，各大芯片生
产厂家陆续推出了一系列的实时时钟集成电路，如DS1287、 DS12887、DS1302、PCF8563等。这些实时时钟芯片具备年、 月、日、时、分、秒计时功能和多点定时功能，计时数据的更 新每秒自动进行一次，不需程序干预。计算机可通过中断或查 询方式读取计时数据并进行显示，因此计时功能的实现无需占 用CPU的时间，程序简单。此外，实时时钟芯片多数带有锂电 池作后备电源，具备永不停止的计时功能；具有可编程方波输 出功能，可用作实时测控系统的采样信号等；有的实时时钟芯
51单片机超详细教程PPT
51单片机超详细教程PPT目录•51单片机概述•51单片机硬件结构•指令系统与汇编语言编程•C语言编程与实例分析•中断系统与定时器/计数器应用•接口技术与应用扩展•调试技巧与故障排除方法0151单片机概述Part单片机定义与发展定义单片机是一种集成电路芯片，将微处理器、存储器、输入输出接口等集成在一块芯片上，构成完整的计算机系统。
发展历程从早期的4位、8位单片机，到如今的32位、64位高性能单片机，单片机的性能不断提升，应用领域也不断扩展。
51单片机特点及优势特点51单片机采用8051内核，具有高性能、低功耗、易于扩展等优点；同时拥有丰富的外设接口和强大的中断处理能力。
优势51单片机在嵌入式系统领域具有广泛的应用，其稳定的性能和成熟的生态系统使得开发者能够快速开发出高质量的嵌入式应用。
应用领域与市场需求应用领域智能家居、工业自动化、医疗设备、汽车电子、物联网等。
市场需求随着物联网、人工智能等技术的快速发展，对单片机的性能、功耗、安全性等方面提出了更高的要求。
同时，市场对于单片机的定制化、差异化需求也日益增加。
0251单片机硬件结构Part中央处理器CPU运算器进行算术运算和逻辑运算控制器取指、译码、执行指令，控制程序流程寄存器组暂存数据和地址，加速CPU 运算速度STEP 01STEP 02STEP 03存储器组织程序存储器存放变量、中间结果等，一般使用RAM实现数据存储器特殊功能寄存器用于控制单片机的各种功能，如定时器、中断等存放程序代码和常数表格等，一般使用ROM或EPROM实现I/O 端口与外部设备通信的接口，分为并行I/O 和串行I/O 两种要点一要点二特殊功能寄存器用于控制I/O 端口的操作，如设置端口模式、读取端口状态等I/O 端口及特殊功能寄存器时钟电路提供单片机运行所需的时钟信号，一般由晶振和电容组成复位电路使单片机在启动时或异常情况下恢复到初始状态，一般由电阻和电容组成时钟电路与复位电路03指令系统与汇编语言编程Part指令格式及寻址方式指令格式由操作码和操作数组成，操作码指明操作性质，操作数表示操作对象。
C51单片机技术应用与实践课件完整pptx
0FH / 10H 第1组通用寄存器区
07H / 08H 第0组通用寄存器区 00H
数据缓冲区、堆栈区、 工作单元
即可位寻址，又可字节 寻址
R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6、 R7
1） 通用寄存器区。四组通用寄存器，每组8个寄存器单元，
每组都以
R0~R7为寄存器单元编号。
RS1 RS0
0
0
理论认知
图 外部数据存储器区空间各单元中的内容
1
（3）程序存储器区
理论认知
图 程序存储器空间各单元中的内容
1
（4）工作寄存器和专用寄存器区
理论认知
图 工作寄存器和专用寄存器区
1
（5）并行输入/输出口
理论认知
图 并行输入/输出接口显示
1
理论认知
3、检查存储器状态
（1）单步运行 单击单步运行按钮 ，或者单击“Debug”下 拉菜单中的“Step” 。
状态寄存器PSW各位的意义
位序 PSW. PSW. PSW. PSW. PSW. PSW. PSW. PSW.
7
6
5
4
3
2
1
0
位标 CY
AC
F0 RS1 RS0 OV
∕
P
志
５）数据指针（DPTR） 按16位寄存器使用： DPTR也可以按两个8位寄存器分开使 用：DPH和DPL。
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理论认知
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理论认知
连接电脑和编程器，运行编程器RF1800软件，执行程序 烧写（固化）
脱机，现场运行，完成单片机开发
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理论认知
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理论认知
一、启动Keil μVision 2 1、双击 ，Keil μVision 2
51单片机应用实例详解
51单片机应用实例详解51单片机是一种常用的嵌入式微控制器，广泛应用于各种电子设备和系统中。
本文将以51单片机应用实例为主线，详细介绍几个常见的应用场景。
一、温度测量与控制系统温度测量与控制系统是51单片机应用中的一个典型示例。
通过传感器测量环境温度，并通过51单片机进行数据处理和控制，可以实现温度的自动监测与调节。
具体实现步骤如下：1. 连接温度传感器：将温度传感器与51单片机相连，通过模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号。
2. 信号处理：通过51单片机的模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号，并进行模数转换，将模拟信号转换为数字信号。
3. 数据处理：通过51单片机的计算和判断，对温度数据进行处理，比如设定温度范围，判断当前温度是否超出阈值。
4. 控制输出：通过51单片机的数字输出引脚，控制继电器或其他执行器，实现对温控设备的控制，比如打开或关闭制冷器等。
二、智能家居系统智能家居系统是近年来快速发展的领域之一，而51单片机在智能家居系统中的应用非常广泛。
通过与各种传感器和执行器的连接，实现对家居设备的智能控制和管理。
一个典型的智能家居系统可以包括以下功能：1. 环境监测：通过温湿度传感器、光照传感器等监测环境参数，并通过51单片机进行数据处理和判断。
2. 安防控制：通过红外传感器、门磁传感器等监测家庭安全状态，并通过51单片机进行报警处理和警示控制。
3. 照明控制：通过光照传感器和51单片机，实现自动调节室内照明亮度。
4. 遥控功能：通过无线通信模块和51单片机，实现对家居设备的遥控操作，比如遥控开关、遥控窗帘等。
三、电子秤电子秤是一种常见的电子设备，51单片机在电子秤中的应用非常广泛。
通过传感器对被测物体的重量进行检测，并通过51单片机进行数据处理和显示，实现对重量的测量和显示。
具体实现步骤如下：1. 连接传感器：将称重传感器与51单片机相连，通过模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号。
2. 信号处理：通过51单片机的模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号，并进行模数转换，将模拟信号转换为数字信号。
普中科技-51单片机(视频配套完整版)PPT课件
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单片机开发仪视频教程
原理图和连接逻辑图
原理图
连接逻辑图
当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为低电平时，可将地 址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出 ,利用G1、/(G2A)和 /(G2B)可级联扩展成4线－16线译码器或5线-32线译码器
2.Sbit 关键字：是Keil C增加的关键字，用来定义位变量，它有三种用法：
1. sbit 位变量名 = 地址值 例如: sbit AC = 0xD6
2.sbit 位变量名 = 寄存器名称^寄存器某位的序号 例如:sbit K1 = P0^0
3.Sbit 位变量名 = 寄存器地址^寄存器某位的序号 例如:sbit K2 = 0x80^1
上就是达林顿管的集电极对地接通。
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实验四 译码器实验
译码器的相关知识：
译码器：是一种具有“翻译”功能的逻辑电路，它是组合逻辑电路中的一个重要的
器件，这种电路能将输入二进制代码的各种状态，按照其原意翻译成对应的输出信号。
有一些译码器设有一个和多个使能控制输入端，又成为片选端，用来控制允许译码或 禁止译码。
LED灯应用有以下几个特点：
1.多变幻：LED光源可利用LED红、绿、蓝三基色 原理，在计算机技术控制下实现色彩和图案的多变化， 是一种可随意控制的“动态光源”。
2.寿命长：LED 光源无灯丝、工作电压低，使用寿 命可达5万到10万小时，也就是5年到10年时间。
3.利环保：生产中无有害元素、使用中不发出有害物 质、无辐射。
（000—111），可译出8个输出信号Y0—Y7。这种译码器设有三个使能输入 端，当G2A与G2B均为0，且G1为1时，译码器处于工作状态时，对应的输出 为低电平。。
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第35章 单片机控制打印机实例
• 在单片机应用系统中，经常需要用到信息的打印输出。单 片机可以通过外接的打印机来输出运行状态、测量结果以 及格式化输出数据等。目前，市场上打印机有很多种。按 照打印原理可以分为：键式打印机、针式打印机、热敏打 印机、喷墨式打印机、激光打印机等。按照打印的行宽可 以分为：宽行打印机、窄行打印机、微型打印机。按打印 头是否能往返打印可以分为：单向打印机和双向打印机。 按打印的字符颜色可以分为：单色打印机和彩色打印机。
• LASER PP40描绘器 • TP-UP-16A智能点阵式打印机 • TP-UP-40A智能点阵式打印机 • GP16微型打印机 • XLF嵌入式汉字微型打印机
35.1.1 LASER PP40描绘器概述
• LASER PP40是一种四色描绘式微型打印机，其具 有文本模式和图形模式两种工作方式。可用来描 绘字符以及图形，具有较强的绘图功能。LASER PP40与微处理器相结合，便可以在智能仪表及实 时控制系统中作为微型绘图机使用。LASER PP40 的主要特点如下：
• (详细内容请参照本书)
35.3 小结
• 本章详细讲述了LASER PP40微型四色描绘式打印 机，包括其接口、工作时序、文本模式和图形模 式等。本章最后还通过一个具体的实例，介绍了 如何使用51系列单片机控制LASER PP40微型打印 机打印输出。LASER PP40微型打印机接口简单、 控制方便，十分适合作为单片机系统的智能输出 扩展。因此，熟练掌握本章内容对以后的设计工 作很有帮助。
• 标准的“Centronics”并行接口。 • 丰富的打印指令，格式简单。 • 支持全部的ASCII码字符，以及常用的控制字符。 • 具有较强的绘制图形能力。
35.2 51系列单片机控制打印机实例
• LASER PP40接口满足“Centronics”标准，可以 通过单片机来实现打印输出控制。这里介绍如何 使用51系列单片机来控制LASER PP40微型打印机。
• 微型打印机体积小巧、接口简单、控制灵活。因此，微型 打印机最适合与单片机相连接。本章主要介绍如何使用51 系列单片机来控制微型打印机进行打印输出。
35.1 打印机概述
• 目前，常用的微型打印机均采用规范化的 “Centronics”并行接口标准。“Centronics” 标准可以方便地和计算机以及微处理器的并行端 口连接。目前，市场上应用最为广泛的微型打印 机有如下几种：
35.2.1 电路图
• 这里采用AT89S52单片机来控制LASER PP40微型打 印机。系统电路原理图，如图所示。
35.2.2 建立项目
• 首先在Keil μVison3集成开发环境中建立项目， 具体操作步骤如下：
35.2.3 程序设计
• 单片机控制LASER PP40微型打印机打印输出的程 序代码，示例如下：