哈工大单片机课件 10.ppt
单片机基础知识资料-PPT

第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
1. 电子计算机的发展概述
2. 单片机的发展过程及产品近况
3. 单片机的特点 4. 单片机应用系统开发简介
5.1 计算机语言概述
5.2 80C51单片机寻址方式
5.3 80C51单片机指令系统
暂时不讲
5.4 80C51汇编语言程序设计
5.5 80C51单片机C51程序设计语言
5.6 C51的运算符和表达式
5.7 C51的库函数
5.8 C51的应用技巧
第5章 80C51单片机软件基础知识
单片机应用系统
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
软件系统
• 系统资源分配 • 程序结构 • 数学模型 • 程序流程 • 编制程序
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
程序设计
通常是C语言或者汇编语言,在特定的集成开发环境(IDE)中编程 调试,比如应用最广泛的KEIL uVision3
通过特殊功能寄存器可实现对单片机内部资源的 操作和管理。
常用特殊功能寄存器
第4章 80C51单片机硬件基础知识
常用特殊功能寄存器
第4章 80C51单片机硬件基础知识
常用特殊功能寄存器
端口P0~P3
特殊功能寄存器P0~P3分别是I/O端口P0~P3的锁存 器。80C51单片机是把I/O当作一般的特殊功能寄存器 使用,不专设端口操作指令,使用方便。
•数据缓冲区 30H~7FH是数 据缓冲区,即 用户RAM区, 共80个单元。
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3. 寄存器间接寻址方式 寄存器中存放的是操作数的地址,在寄存器前加前缀 寄存器中存放的是操作数的地址,在寄存器前加前缀 标志"@" . 标志" 内部RAM RAM的低256个字节 访问内部RAM或外部RAM的低256个字节时 只能采用R0 访问内部RAM或外部RAM的低256个字节时,只能采用R0 R1作为间址寄存器 例如: 作为间址寄存器. 或R1作为间址寄存器.例如: MOV 寻址范围: 寻址范围: (1)访问内部RAM低128个单元,其通用形式为@Ri 访问内部RAM低128个单元,其通用形式为@Ri 内部RAM (2)对外部内部RAM的64K字节的间接寻址,例如: 外部内部RAM的64K字节的间接寻址,例如: RAM 字节的间接寻址 MOVX A,@DPTR A, A, A,@Ri ;i=0或1 i=0或 其中Ri中的内容为40H,把内部RAM40H单元内容送A. 其中Ri中的内容为40H,把内部RAM40H单元内容送A Ri中的内容为40H RAM40H单元内容送
单片机原理教程(经典)ppt课件

三、Maxim-Dallas单片机
四、WinBond单片机
五、Motorola单片机
六、其他公司的单片机
1)NEC单片机;
2)东芝单片机;
3)Epson单片机;
4) PIC单片机—— M icrochip公司
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第三节 单片机的应用领域及发展
第一章---------9
一、单片机在智能仪器中的应用
第一章---------3
一、微处理器、微机和单片机的概念
微处理器(Microprocessor)——微型计算机的控制和运算器部分;
微型计算机(Microcomputer)——有完整运算及控制功能的计算机,包 括微处理器、存储器、输入/输出(I/O)接口电路以及输入/输出设备等;
单片机(single chip microcomputer)——直译为单片微型计算机,它将 CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、输入/输出(I/O)接口电路、中断、串行通 信接口等主要计算机部件集成在一块大规模集成电路芯片上,组成单片微型 计算机简称单片机 。
一种是在通用微型计算机中广泛采用的将程序存储器和数据存储器 合用一个存储空间的结构,称为普林斯顿(Princeton)结构或称冯·诺依曼 结构;
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构, 称为哈佛(Har-vard)结构。Intel公司的MCS-51和80C51系列单片机采用的 是哈佛结构。目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的 结构较多。
P1口也是—个准双向I/O口,与P0口不同的是,没有多路开关MUX和控 制电路部分。输出驱动电路只有一个FET场效应管,同时内部带上拉电阻, 此电阻与电源相连。P1口可作通用双向I/O口用,而不必再外接上拉电阻。
哈工大单片机课件第1章 单片机概述

dada电子与信息工程学院单片机原理及应用Principle and Applicationof Microcontrollers 张云哈尔滨工业大学电子与信息工程学院2015 .春季学期先修课程电路基础、模拟电子技术基础大学计算机、数字逻辑电路 后续课程计算机组成原理嵌入式系统与应用、FPGA 设计与应用(DSP 技术、片上可编程逻辑器件)单片机原理及应用【课程概述】支撑本专业的毕业要求:•掌握计算机的工作原理、学会用计算机分析和解决问题的思维方法,掌握数据结构和程序设计的基本方法;•具有运用专业知识和辅助开发工具进行电子信息系统及模块设计的能力;具有计算思维,具备初步的高级语言程序设计能力,以及利用计算机求解问题的基本能力;•具有根据问题需求设计具体电路,和运用计算机开发工具进行仿真和测试的能力。
课程基本要求本课程的基本要求是培养学生具有以下的知识和技能:1、掌握单片机的理论知识、基本原理和方法。
2、掌握单片机系统设计的基本方法;3、掌握理论联系实际的综合运用技能,培养创新意识。
本课程特点是实践性强【课程概述】考核方式本课程考核包含三部分:1、平时表现:成绩比例10%2、实验成绩:成绩比例20%3、期末考试:成绩比例70% 学时安排工程基础类课程,2.0学分,36学时,具体分配如下:课堂讲授:36学时(3-10周:周一1-2节、周四3-4节,地点:电机楼30012)上机实验:6学时(第6-8周,新技术楼326)单片机原理及应用【课程概述】【课程内容组成】CPU 、存储器、I/O 端口等基本结构功能中断系统定时器/计数器串行通信并行扩展技术I/O 接口技术A/D 、D/A 接口技术单片机原理及应用指令系统汇编语言程序设计系统设计软件设计硬件结构《单片机原理及应用》宗成阁编著,哈尔滨工业大学出版社《单片机原理及应用》张毅刚主编,高等教育出版社《单片机与微机原理及应用》张迎新等编著,电子工业出版社【教材与参考书目】单片机原理及应用了解单片微型计算机与一般微型计算机的区别单片机的发展概况单片机的基本概念、主要特点和分类单片机的应用领域【学习目的和要求】第一章单片机概述单片机概述1.1 单片机的发展1.2 单片机系列产品及特点1.3 单片机的分类1.4 单片机技术的发展趋势1.5 单片机的应用单片机概述硬件系统主机:CPU 插座、内存、总线扩展、芯片组、BIOS 芯片、IDE 芯片、IDE 接口、I/O 接口、USB 接口、CNR 插槽、锂电池外设:显示器、键盘、鼠标微机--微型计算机系统的基本组成单片机概述软件系统 系统软件:操作系统、语言处理程序、其他系统软件应用软件单片机概述微机--微型计算机系统的基本组成世界上第一台电子计算机是1943-1946年美国宾夕法尼亚大学研制的ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer)。
单片机课件ppt

无线通信
01
蓝牙通信
单片机可以通过蓝牙模块实现无线通信,与手机、电脑等 设备进行数据传输。常见的蓝牙协议有蓝牙2.0、蓝牙4.0 等。
02 03
Wi-Fi通信
单片机可以通过Wi-Fi模块实现无线通信,与云端服务器 进行数据传输。常见的Wi-Fi协议有Wi-Fi 802.11n、WiFi 802.11ac等。
01
发展
随着技术的不断进步,单片机的性能不 断提高,功能不断丰富,应用领域也不 断扩大。
02
03
现状
目前,单片机已经成为嵌入式系统领 域中的重要分支,广泛应用于各个领 域。
单片机的应用领域
工业控制
智能家居
单片机被广泛应用于工业自动化控制系统 中,如过程控制、数据采集、机械臂控制 等。
单片机在智能家居领域中也得到了广泛应 用,如智能门锁、智能照明、智能空调等 。
nRF24L01无线模块
nRF24L01是一款基于FDSM技术的高性能无线收发器芯 片,工作频率范围为2.400GHz~2.525GHz,常被应用于 低功耗无线传输领域。单片机可以通过nRF24L01无线模 块实现无线数据传输。
05 单片机发展与趋 势
单片机的发展历程
起源
单片机最早起源于20世纪70年代,是一种将CPU、内存 、I/O接口等集成在一个芯片中的微型计算机。
4. 调试
通过仿真和实际硬件调试来验证 程序的正确性。
编程实例
LED闪烁
通过编程控制单片机上的 LED灯的亮灭,以实现闪 烁效果。
按键检测
通过编程检测单片机上的 按键输入,并相应地控制 输出。
定时器使用
通过编程使用单片机的定 时器功能,以实现定时控 制或时间间隔测量。
《单片机教程》课件

目
CONTENCT
录
• 单片机简介 • 单片机基础知识 • 单片机编程实践 • 单片机进阶知识 • 单片机应用案例
01
单片机简介
单片机的定义
总结词
小型计算机
详细描述
单片机是一种集成度高、体积小的微型计算机,通常包含中央处理器、存储器 、输入/输出接口等基本组件。
单片机的历史与发展
详细描述
按键输入是单片机编程中常见的应用之一, 通过编程可以实现对按键的检测和处理。在 编程过程中,需要了解单片机的中断机制和 去抖动技术,以及按键的编码方式。同时, 还需要根据实际需求编写相应的按键处理函 数,实现按键的输入和响应。
04
单片机进阶知识
中断系统
01
02
03
04
中断概念
中断系统是单片机中非常重要 的部分,它允许单片机在执行 主程序的过程中,暂时中断当 前工作,转去响应突发事件, 处理完毕后再返回主程序继续 执行。
开锁等功能。
B
C
D
应用领域
广泛应用于家庭、办公室、酒店等场所。
安全性能
电子门锁采用加密算法保护用户信息,同 时具有防撬、防钻、防砸等功能,提高了 家庭和办公场所的安全性。
温度控制系统
温度控制系统 工作原理 控制方式 应用领域
利用单片机对温度进行检测和控制,常用于温室大棚、孵化器 、空调等领域。
通过温度传感器检测环境温度,将温度信号转换为电信号传递 给单片机,单片机根据预设的温度范围进行控制。
通过控制加热元件或制冷设备的开关,调节环境温度,使温度 保持在设定的范围内。
广泛应用于农业、畜牧业、工业等领域,对于提高生产效率和 产品质量具有重要意义。
《哈工大单片机》课件

控制等。
02
总结词
通过单片机实现对家居设备的智能化控制,提高生活便利性和舒适度。
03
详细描述
单片机作为智能家居系统的核心控制器,能够实现对家居设备的远程控
制、定时控制和语音控制等功能,提高家居生活的便利性和舒适度,同
时降低能耗和节约能源。
工业控制系统
工业控制系统
介绍单片机在工业自动化领域的应用,如数据采集、设备监控、生产过程控制等。
单片机的历史与发展
总结词
单片机的历史与发展
详细描述
单片机的发展历程可以分为三个阶段。第一阶段是单片 机诞生初期,主要代表产品是Intel于1971年为日本名 为名为Mitsubishi的电气集团开发的,该阶段单片机功 能简单,指令集短,位数不一。第二阶段是在20世纪 80年代初,随着微电子技术和计算机技术的发展,单 片机的指令集功能不断增强,位数也得到了统一,形成 了8位、16位、32位等不同位数的单片机。第三阶段是 进入21世纪后,随着嵌入式系统的发展,单片机也向 专业化、智能化方向发展,出现了各种具有特殊功能的 单片机,如DSP、ARM等。
03
C语言具有较好的可读性和可维护性,适合开发大型 项目。
其他编程语言
其他编程语言包括C、Java等 高级语言,也可以用于单片机 的开发。
这些高级语言可以提供更好的 抽象和封装,使开发更加方便 快捷。
但是这些高级语言运行效率较 低,需要经过解释或编译成机 器码才能运行。
04 单片机的开发环境
Keil软件
03
04
支持多种单片机型号, 如PIC系列、AVR系列 等。
支持多种操作系统,如 Windows、Linux等。
05 单片机开发流程
哈工大单片机课件

溢出中断请求标志位. (5)TF0—T0溢出中断请求标志位. TF0 计数后, 溢出时, 由硬件置" TF0 CPU申请 T0 计数后 , 溢出时 , 由硬件置 " 1 " TF0, 向 CPU 申请 中断,CPU响应TF0中断时,硬件自动清" 响应TF TF0 中断,CPU响应TF0中断时, 硬件自动清"0"TF0, TF0也可由软件清0 TF0也可由软件清0. TF1 的溢出中断请求标志位, 功能和TF TF0 ( 6 ) TF1—T1 的溢出中断请求标志位 , 功能和 TF0 类 似. TR1 TR0 个位与中断无关. TR1,TR0 2个位与中断无关. 当MCS-51复位后,TCON被清0,则CPU关中断,所有中 MCS-51复位后,TCON被清0 复位后 被清 CPU关中断, 关中断 断请求被禁止. 断请求被禁止.
(2)ES:串行口中断允许位 ES: 0:禁止串行口中断; 禁止串行口中断; 1:允许串行口中断. 允许串行口中断. (3)ET1:定时器/计数器T1的溢出中断允许位 ET1 定时器/计数器T 0:禁止T1溢出中断; 禁止T 溢出中断; 1:允许T1溢出中断. 允许T 溢出中断. (4)EX1:外部中断1中断允许位 EX1 外部中断1 0:禁止外部中断1中断; 禁止外部中断1中断; 1:允许外部中断1中断. 允许外部中断1中断.
第5 章
MCS-51的中断系统 MCS-51的中断系统
实时测控,单片机能及时地响应和处理单片机外 实时测控,单片机能及时地响应和处理单片机外 部事件或内部事件所提出的中断请求. 部事件或内部事件所提出的中断请求. 5.1 中断的概念 CPU正在执行程序时, CPU正在执行程序时,单片机外部或内部发生的某一 正在执行程序时 事件,请求CPU迅速去处理. 事件,请求CPU迅速去处理. CPU迅速去处理 CPU暂时中止当前的工作, CPU暂时中止当前的工作,转到中断服务处理程序处 暂时中止当前的工作 理所发生的事件. 理所发生的事件. 处理完该事件后,再回到原来被中止的地方, 处理完该事件后,再回到原来被中止的地方,继续原 来的工作,这称为中断 中断. CPU处理事件的过程 处理事件的过程, 来的工作,这称为中断. CPU处理事件的过程, 称为CPU的中断响应过程. 称为CPU的中断响应过程. CPU
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CJNE A,#1EH,KEY2 ;相等,有键按下,不等转KEY2
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LJMP PKEY1
;是K1键按下,转K1键处理 ;子程序PKEY1
KEY2: CJNE A,#1DH,KEY3 ;S2键未按下,转KEY3
LJMP PKEY2
;S2键按下,转PKEY2处理
KEY3: CJNE A,#1BH,KEY4 ;S3未按下,转KEY4
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2. 动态显示方式
所有位的段码线相应段并在一起,由一个8位I/O 口控制,形成段码线的多路复用,各位的公共端分别由 相应的I/O线控制,形成各位的分时选通。
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图10-4:4位8段LED动态显示电路。其中段码线占用一 个8位I/O口,而位选线占用一个4位I/O口。
采取以上措施,躲开了两个抖动期t1和t3的影响。
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10.2.2 键盘接口的工作原理
独立式按键接口和行列式键盘接口。 1.独立式键盘接口
各键相互独立,每个按键各接一根输入线,通过检 测输入线的电平状态可很容易判断那个键被按下。
此种接口适于键数较少或操作速度较高的场合。 图10-7(a)为中断方式的独立式键盘工作电路
静态显示和动态显示两种显示方式。
1. 静态显示方式
各位的公共端连接在一起(接地或+5V)。 每位的段码线(a~dp)分别与一个8位的锁存器
输出相连。 显示字符一确定,相应锁存器的段码输出将维持
不变,直到送入另一个段码为止。显示的亮度高。 图10-3: 4位静态LED显示器电路。该电路各位
可独立显示。
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识别键盘有无键被按下的方法,分两步进行:
第1步:识别键盘有无键按下; 第2步:如有键被按下,识别出具体的按键。
把所有列线置0,检查各行线电平是否有变化,如 有变化,说明有键按下,如无变化,则无键按下。
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图10-5为8位LED动态显示2019.10.10的过程。 图(a)是显示过程,某一时刻,只有一位LED被选通
显示,其余位则是熄灭的; 图(b)是实际显示结果,人眼看到的是8位稳定的
同时显示的字符。
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10.2 键盘接口原理 1. 键盘输入的特点
键盘:一组按键开关的集合。 行线电压信号通过键盘开关机械触点的断开、闭合, 输出波形如图10-6。
第10章 MCS-51与键盘、显示器、拨盘、打印机的接 口设计
输入外设:键盘、BCD码拨盘等; 输出外设:LED显示器、LCD显示器、打印机等。
10.1 LED显示器接口原理 LED(Light Emitting Diode):发光二极管的缩写。
显示器前面冠以“LED”。
10.1.1 LED显示器的结构
LJMP PKEY3
;S3按下,转PKEY3处理
KEY4: CJNE A,#17H,KEY5 ;S4键未按下,转KEY5
LJMP PKEY4
;S4按下,转PKEY4处理
KEY5: CJNE A,#0FH,PASS ;S5未按下,转RETURN
LJMP PKEY5
;S5按下,转PKEY5处理
RETURN:RET
常用的LED显示器为8段(或7段,8段比7段多了一 个小数点“dp”段)。
有共阳极和共阴极两种。如图10-1所示。
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为使LED显示不同的符号或数字,要为LED提供段码 (或称字型码)。
提供给LED显示器的段码(字型码)正好是一个字 节(8段)。各段与字节中各位对应关系如下:
;重键或无键按下,从子程序返回
2020/1识0/2别6 和编程简单,用在按键数较少的场合。
2. 行列式(矩阵式)键盘接口 用于按键数目较多的场合,由行线和列线组成,
按键位于行、列的交叉点上。如图10-10所示。
按键数目较多的场合,行列式键盘与独立式键盘 相比,要节省很多的I/O口线。
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2. 按键的确认
检测行线电平 高电平:断开;低电平:闭合,
3.如何消除按键的抖动 常用软件来消除按键抖动。
基本思想:检测到有键按下,键对应的行线为低,软 件延时10ms后,行线如仍为低,则确认该行有键按下。
当键松开时,行线变高,软件延时10ms后,行线仍为 高,说明按键已松开。
则 “0”的段码为7EH(共阴)。 字型及段码由设计者自行设定,习惯上还是以“a”
段对应段码的最低位。
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10.1.2 LED显示器工作原理 图10-2是4位 LED显示器的结构原理图。
N个LED显示块有N位位选线和8×N根段码线。 2020/10/26
段码线控制显示的字型,
位选线控制该显示位的亮或暗。
图10-7(b)为查询方式的独立式键盘工作电路。
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图10-8为8255A扩展I/O口的独立式按键接口电路。
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图10-9用三态缓冲器扩展的I/O口的按键接口电
路。
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对图10-9独立式键盘编程,软件消抖,查询方式检
测键的状态。仅有一键按下时才有效才处理。
按上述格式,8段LED的段码如表10-1所示。
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表10-1只列出了部分段码,可根据实际情况选用。 另外,段码是相对的,它由各字段在字节中所处的
位决定。例如表10-1中8段LED段码是按格式:
而形成的, “0”的段码为3FH(共阴)。反之,如 将格式改为下列格式:
KEYIN:MOV DPTR,#0BFFFH;键盘端口地址BFFFH
MOVX A,DPTR
;读键盘状态
ANL A,#1FH MOV R3,A LCALL DELAY10
;屏蔽高三位 ;保存键盘状态值 ;延时10ms去键盘抖动
MOVX A,DPTR
;再读键盘状态 A,R3,RETURN ;两次不同,抖动引起转RETURN
(1)行列式键盘工作原理
无键按下,该行线为高电平,当有键按下时, 行线电平由列线的电平来决定。
由于行、列线为多键共用,各按键彼此将相互发 生影响,必须将行、列线信号配合起来并作适当的处 理,才能确定闭合键的位置。 (2)按键的识别方法
a. 扫描法
图10-10(b)中3号键被按下为例,来说明此键 时如何被识别出来的。