单片机技术及应用项目化教程图文 (1)
；无条件转移到LOOP处，继续使光二
7
END
25
项目二 单片机并行I/O口的应用
此点亮一个发光二极管的应用程序共有7条语句，其中 第1、3、7行是伪指令语句，其余为指令语句。
伪指令不是真正的指令，为汇编程序提供相关的信息， 汇编时不产生目标代码，不影响程序的执行。常用的伪指令 如表2-1所示。
26
功能 定义程序段或数据块的起始地址 程序结束标志 将指令右边的值赋给左边的字符名(定义常量) 将指令右边的表达式赋给左边的字符名(定义变量) 在程序存储器中从指定的地址单元开始定义一个或 多个字节数据 在程序存储器中从指定的地址单元开始定义一个或 多个字节数据 从指定的地址单元开始留出“表达式”个备用字节 空间 用来将右边的位地址赋给左边的字符名
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项目二 单片机并行I/O口的应用
／：位操作数的前缀标志，在位操作指令中表示对该位 操作数先求反再参与操作，但不影响该位操作数原值，如 /bit；
(×)：寄存器或存储单元×中的内容； ((×))：以寄存器或存储单元×中内容作为地址单元中 的内容； ←：箭头左边的内容被箭头右边的内容所代替； ↔：数据交换； $：当前指令的起始地址。
项目二 单片机并行I/O口的应用
表2-1 常用的伪指令
伪指令 ORG END EQU DATA DB
DW
DS BIT
格式 ORG 16 位地址 END 字符名 EQU 数据或符号 字符名 DATA 表达式 [标号:] DB 8 位数据或数据表
[标号:] DW 16 位数据或数据表
[标号:] DS 表达式 字符名 BIT 位地址
第2、6行指令是两条无条件转移指令，其中“MAIN” 和“LOOP”是转移目标处的标号。无条件转移指令是指当 程序执行到该指令时，无条件转移到指令提供的地址执行。 这类指令分为长转移指令、绝对转移指令、短转移指令和变 址转移指令。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
18
项目二 单片机并行I/O口的应用
汇编语言的基本格式为： 【标号：】操作码助记符 【操作数1，操作数2，操 作数3】【；注释】 其中，方括号括住的内容为可选项。各部分含义如下： 第一部分为标号：标号加在指令之前，表示该指令所在 的地址。标号必须以字母开始，后跟1～8个字母或数字，以 “：”结尾。标号不允许使用汇编语言中已经定义过的符号 名，如指令助记符、寄存器名、伪指令等，且在一个程序中 不允许重复定义相同的标号。不是每条指令都要有标号，标 号通常用在转移指令、子程序开始指令等所需要的地方。
2
项目二 单片机并行I/O口的应用
P0口：既可作为通用I/O口使用，此时是一个准双向口， 也可作为地址/数据总线接口使用，此时是一个真正双向口； P0口既可按字节寻址，又可按位寻址；P0口作通用I/O 口输 出时，是开漏输出，应外接上拉电阻。
P1口：只能作I/O口，没有地址/数据复用功能，而且作 输入口使用时，要先向锁存器写“1” ；P1口可按字节寻址， 也可按位寻址；P1口是一准双向口，输出驱动接有上拉电 阻，无需外接，不是开漏输出。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
3) 程序分析
1
ORG
2
AJMP
3
ORG
4MAIN:
5LOOP: 发光二极管亮
6 极管亮
SJMP
0000H MAIN 0030H MOV MOV
LOOP
；程序从0000H开始执行 ；无条件转移到主程序MAIN处 ；主程序的起始地址0030H P0，#0FFH ；P0口初始化 P0，#0FEH ；P0.0输出低电平使
16
项目二 单片机并行I/O口的应用
2) 系统软、硬件联调 把硬件电路连接好，应用ISP下载软件，把程序编译后 得到的 .HEX文件下载到单片机芯片中，观察硬件电路的运 行情况，从而检测系统设计的正确性，并进行改进直至成功 实现任务要求。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
5．知识链接 1) 指令基本格式 指令是指挥计算机执行某种操作的命令。MCS-51单片 机指令有汇编语言和机器语言两种表现形式。汇编语言表现 形式是为了记忆和程序编写的方便，用英文助记符来表示每 一条指令，如MOV A，R0，经汇编后变为机器语言的表现 形式，即采用二进制代码来表示每一条指令，供计算机直接 识别和执行，如上条指令汇编后的二进制代码为11101000。
；主程序结束
15
项目二 单片机并行I/O口的应用
4．系统调试 在单片机编译环境下进行程序的编写，经过编译生成目 标代码，下载到单片机芯片中，检测程序和硬件电路的协调 工作情况。 1) 程序编写及编译 在Keil uVision3软件环境下，按照项目一其项目的创建 过程，把上述单灯闪烁的汇编语言程序输入，输入完成后进 行编译，如有错误，把错误修正，直到无错误为止。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
图2-5 单片机控制的发光二极管电路原理图
12
项目二 单片机并行I/O口的应用
3．应用程序设计 1) 程序流程图的设计 要使单片机按照要求正常工作，必须进行应用程序的设 计。首先要设计程序流程图，如图2-6所示。其主要流程是 根据图2-5所设计的硬件电路图，P0口设为输出口，控制发 光二极管的亮和灭，发光二极管控制电路采用低电平有效控 制，首先初始化P0口，让其输出高电平，使发光二极管处 于灭的状态，之后，使P0.0输出低电平，让发光二极管亮， 实现点亮一个发光二极管的任务要求。
13
项目二 单片机并行I/O口的应用
图2-6 程序流程图
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项目二 单片机并行I/O口的应用
2) 程序清单
ORG
AJMP
ORG
MAIN: MOV
LOOP: MOV
极管亮
SJMP
END
0000H ；程序从0000H开始执行 MAIN ；无条件转移到主程序MAIN处 0030H ；主程序的起始地址0030H P0，#0FFH；P0口初始化 P0，#0FEH；P0.0输出低电平使发光二极管亮 LOOP ；无条件转移到LOOP处，继续使光二
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项目二 单片机并行I/O口的应用
第1行“ORG 0000H”表示程序指令在程序存储器中从 0000H处开始存放，即第2行指令的首字节地址为0000H，所 以单片机上电后就从0000H处开始执行第2行指令。第3行 “ORG 0030H” 表示“MAIN”标号处指令的地址为0030H。 ORG伪指令在使用时，在一段程序中可多次出现，但“16 位地址”不能重复。第7行“END”伪指令在一段程序中只能 出现一次。
8
项目二 单片机并行I/O口的应用
图2-3 发光二极管的实际工作电路
9
项目二 单片机并行I/O口的应用
图2-4 单片机控制的发光二极管接口电路
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项目二 单片机并行I/O口的应用
3) 点亮一个发光二极管的硬件电路 应用Proteus软件设计的点亮一个发光二极管的电路原理 图如图2-5所示。用AT89C51单片机的P0.0口控制发光二极 管，构成发光二极管低电平有效控制接口电路。
图2-2 发光二极管符号
6
项目二 单片机并行I/O口的应用
发光二极管的工作原理如下：当发光二极管中有电流流 过时，发光二极管就会发光，在保证流经发光二极管的工作 电流不超过其最大允许电流的情况下，流经发光二极管的工 作电流越大，发光二极管越亮。随制作材料的不同，各发光 二极管的最大允许电流也不同，而发光二极管的工作电流一 般为2～25 mA。在实际应用中，发光二极管导通还存在门 槛电压，随制作材料的不同，各发光二极管的门槛电压也不 同，一般为1.5～2.5 V。
4
项目二 单片机并行I/O口的应用
2) 发光二极管的接口电路 发光二极管是一种电光转换半导体器件，使用时要注意 其单向导电性。其实物如图2-1所示，符号如图2-2所示。发 光二极管具有阳极和阴极两个引极，使用时阳极接电源正极， 阴极接电源负极。
5
项目二 单片机并行I/O口的应用
图2-1 发光二极管实物图
发光二极Байду номын сангаас的实际工作电路如图2-3所示。图中R为限流 电阻，其阻值的计算公式如下：
R = VCC VD ID
7
项目二 单片机并行I/O口的应用
式中：VCC是电源电压，VD是发光二极管的门槛电压， ID是发光二极管的工作电流。
单片机控制的发光二极管接口电路主要有高电平有效控 制和低电平有效控制两种形式，如图2-4所示。其中，图24(a)为发光二极管高电平有效控制接口电路，发光二极管的 阳极接单片机的某个I/O口(控制端)，阴极接地，控制端为高 电平时发光二极管亮，否则发光二极管灭。图2-4(b)为发光 二极管低电平有效控制接口电路，发光二极管的阴极接单片 机的某个I/O口(控制端)，阳极接电源，控制端为低电平时发 光二极管亮，否则发光二极管灭。实际应用中，注意编程时 要先使单片机某I/O口控制的发光二极管灭。
项目二 单片机并行I/O口的应用
项目二 单片机并行I/O口的应用
任务1 点亮发光二极管 任务2 发光二极管闪烁 任务3 流水灯的设计 任务4 多模式流水灯的设计
1
项目二 单片机并行I/O口的应用
任务1 点亮发光二极管
1．任务要求 用AT89C51单片机控制点亮一个发光二极管。 2．硬件电路的设计与制作 1) 单片机输入/输出(I/O)口 AT89C51的输入/输出接口包括4个8位并行口(P0～P3)共 32根口线。其具体结构及功能见项目二任务1知识链接部分。 每个端口都包括：锁存器、输出驱动器、两个三态缓冲器以 及控制电路。
3
项目二 单片机并行I/O口的应用
P2口：当P2口作为通用I/O时，是一准双向口；从P2口 输入数据时，先向锁存器写“1”；P2口可按位寻址，也可按 字节寻址；在访问外部存储器时，P2口是高8位地址输出口。
7
END
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项目二 单片机并行I/O口的应用
此点亮一个发光二极管的应用程序共有7条语句，其中 第1、3、7行是伪指令语句，其余为指令语句。
伪指令不是真正的指令，为汇编程序提供相关的信息， 汇编时不产生目标代码，不影响程序的执行。常用的伪指令 如表2-1所示。
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功能 定义程序段或数据块的起始地址 程序结束标志 将指令右边的值赋给左边的字符名(定义常量) 将指令右边的表达式赋给左边的字符名(定义变量) 在程序存储器中从指定的地址单元开始定义一个或 多个字节数据 在程序存储器中从指定的地址单元开始定义一个或 多个字节数据 从指定的地址单元开始留出“表达式”个备用字节 空间 用来将右边的位地址赋给左边的字符名
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项目二 单片机并行I/O口的应用
／：位操作数的前缀标志，在位操作指令中表示对该位 操作数先求反再参与操作，但不影响该位操作数原值，如 /bit；
(×)：寄存器或存储单元×中的内容； ((×))：以寄存器或存储单元×中内容作为地址单元中 的内容； ←：箭头左边的内容被箭头右边的内容所代替； ↔：数据交换； $：当前指令的起始地址。
项目二 单片机并行I/O口的应用
表2-1 常用的伪指令
伪指令 ORG END EQU DATA DB
DW
DS BIT
格式 ORG 16 位地址 END 字符名 EQU 数据或符号 字符名 DATA 表达式 [标号:] DB 8 位数据或数据表
[标号:] DW 16 位数据或数据表
[标号:] DS 表达式 字符名 BIT 位地址
第2、6行指令是两条无条件转移指令，其中“MAIN” 和“LOOP”是转移目标处的标号。无条件转移指令是指当 程序执行到该指令时，无条件转移到指令提供的地址执行。 这类指令分为长转移指令、绝对转移指令、短转移指令和变 址转移指令。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
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项目二 单片机并行I/O口的应用
汇编语言的基本格式为： 【标号：】操作码助记符 【操作数1，操作数2，操 作数3】【；注释】 其中，方括号括住的内容为可选项。各部分含义如下： 第一部分为标号：标号加在指令之前，表示该指令所在 的地址。标号必须以字母开始，后跟1～8个字母或数字，以 “：”结尾。标号不允许使用汇编语言中已经定义过的符号 名，如指令助记符、寄存器名、伪指令等，且在一个程序中 不允许重复定义相同的标号。不是每条指令都要有标号，标 号通常用在转移指令、子程序开始指令等所需要的地方。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
P0口：既可作为通用I/O口使用，此时是一个准双向口， 也可作为地址/数据总线接口使用，此时是一个真正双向口； P0口既可按字节寻址，又可按位寻址；P0口作通用I/O 口输 出时，是开漏输出，应外接上拉电阻。
P1口：只能作I/O口，没有地址/数据复用功能，而且作 输入口使用时，要先向锁存器写“1” ；P1口可按字节寻址， 也可按位寻址；P1口是一准双向口，输出驱动接有上拉电 阻，无需外接，不是开漏输出。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
3) 程序分析
1
ORG
2
AJMP
3
ORG
4MAIN:
5LOOP: 发光二极管亮
6 极管亮
SJMP
0000H MAIN 0030H MOV MOV
LOOP
；程序从0000H开始执行 ；无条件转移到主程序MAIN处 ；主程序的起始地址0030H P0，#0FFH ；P0口初始化 P0，#0FEH ；P0.0输出低电平使
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2) 系统软、硬件联调 把硬件电路连接好，应用ISP下载软件，把程序编译后 得到的 .HEX文件下载到单片机芯片中，观察硬件电路的运 行情况，从而检测系统设计的正确性，并进行改进直至成功 实现任务要求。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
5．知识链接 1) 指令基本格式 指令是指挥计算机执行某种操作的命令。MCS-51单片 机指令有汇编语言和机器语言两种表现形式。汇编语言表现 形式是为了记忆和程序编写的方便，用英文助记符来表示每 一条指令，如MOV A，R0，经汇编后变为机器语言的表现 形式，即采用二进制代码来表示每一条指令，供计算机直接 识别和执行，如上条指令汇编后的二进制代码为11101000。
；主程序结束
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项目二 单片机并行I/O口的应用
4．系统调试 在单片机编译环境下进行程序的编写，经过编译生成目 标代码，下载到单片机芯片中，检测程序和硬件电路的协调 工作情况。 1) 程序编写及编译 在Keil uVision3软件环境下，按照项目一其项目的创建 过程，把上述单灯闪烁的汇编语言程序输入，输入完成后进 行编译，如有错误，把错误修正，直到无错误为止。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
图2-5 单片机控制的发光二极管电路原理图
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项目二 单片机并行I/O口的应用
3．应用程序设计 1) 程序流程图的设计 要使单片机按照要求正常工作，必须进行应用程序的设 计。首先要设计程序流程图，如图2-6所示。其主要流程是 根据图2-5所设计的硬件电路图，P0口设为输出口，控制发 光二极管的亮和灭，发光二极管控制电路采用低电平有效控 制，首先初始化P0口，让其输出高电平，使发光二极管处 于灭的状态，之后，使P0.0输出低电平，让发光二极管亮， 实现点亮一个发光二极管的任务要求。
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图2-6 程序流程图
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项目二 单片机并行I/O口的应用
2) 程序清单
ORG
AJMP
ORG
MAIN: MOV
LOOP: MOV
极管亮
SJMP
END
0000H ；程序从0000H开始执行 MAIN ；无条件转移到主程序MAIN处 0030H ；主程序的起始地址0030H P0，#0FFH；P0口初始化 P0，#0FEH；P0.0输出低电平使发光二极管亮 LOOP ；无条件转移到LOOP处，继续使光二
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第1行“ORG 0000H”表示程序指令在程序存储器中从 0000H处开始存放，即第2行指令的首字节地址为0000H，所 以单片机上电后就从0000H处开始执行第2行指令。第3行 “ORG 0030H” 表示“MAIN”标号处指令的地址为0030H。 ORG伪指令在使用时，在一段程序中可多次出现，但“16 位地址”不能重复。第7行“END”伪指令在一段程序中只能 出现一次。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
图2-3 发光二极管的实际工作电路
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项目二 单片机并行I/O口的应用
图2-4 单片机控制的发光二极管接口电路
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项目二 单片机并行I/O口的应用
3) 点亮一个发光二极管的硬件电路 应用Proteus软件设计的点亮一个发光二极管的电路原理 图如图2-5所示。用AT89C51单片机的P0.0口控制发光二极 管，构成发光二极管低电平有效控制接口电路。
图2-2 发光二极管符号
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项目二 单片机并行I/O口的应用
发光二极管的工作原理如下：当发光二极管中有电流流 过时，发光二极管就会发光，在保证流经发光二极管的工作 电流不超过其最大允许电流的情况下，流经发光二极管的工 作电流越大，发光二极管越亮。随制作材料的不同，各发光 二极管的最大允许电流也不同，而发光二极管的工作电流一 般为2～25 mA。在实际应用中，发光二极管导通还存在门 槛电压，随制作材料的不同，各发光二极管的门槛电压也不 同，一般为1.5～2.5 V。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
2) 发光二极管的接口电路 发光二极管是一种电光转换半导体器件，使用时要注意 其单向导电性。其实物如图2-1所示，符号如图2-2所示。发 光二极管具有阳极和阴极两个引极，使用时阳极接电源正极， 阴极接电源负极。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
图2-1 发光二极管实物图
发光二极Байду номын сангаас的实际工作电路如图2-3所示。图中R为限流 电阻，其阻值的计算公式如下：
R = VCC VD ID
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项目二 单片机并行I/O口的应用
式中：VCC是电源电压，VD是发光二极管的门槛电压， ID是发光二极管的工作电流。
单片机控制的发光二极管接口电路主要有高电平有效控 制和低电平有效控制两种形式，如图2-4所示。其中，图24(a)为发光二极管高电平有效控制接口电路，发光二极管的 阳极接单片机的某个I/O口(控制端)，阴极接地，控制端为高 电平时发光二极管亮，否则发光二极管灭。图2-4(b)为发光 二极管低电平有效控制接口电路，发光二极管的阴极接单片 机的某个I/O口(控制端)，阳极接电源，控制端为低电平时发 光二极管亮，否则发光二极管灭。实际应用中，注意编程时 要先使单片机某I/O口控制的发光二极管灭。
项目二 单片机并行I/O口的应用
项目二 单片机并行I/O口的应用
任务1 点亮发光二极管 任务2 发光二极管闪烁 任务3 流水灯的设计 任务4 多模式流水灯的设计
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项目二 单片机并行I/O口的应用
任务1 点亮发光二极管
1．任务要求 用AT89C51单片机控制点亮一个发光二极管。 2．硬件电路的设计与制作 1) 单片机输入/输出(I/O)口 AT89C51的输入/输出接口包括4个8位并行口(P0～P3)共 32根口线。其具体结构及功能见项目二任务1知识链接部分。 每个端口都包括：锁存器、输出驱动器、两个三态缓冲器以 及控制电路。
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项目二 单片机并行I/O口的应用
P2口：当P2口作为通用I/O时，是一准双向口；从P2口 输入数据时，先向锁存器写“1”；P2口可按位寻址，也可按 字节寻址；在访问外部存储器时，P2口是高8位地址输出口。
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《单片机原理及应用》ppt课件
• 可靠性：选用经过稳定测试、质量可靠的 外围设备。
外围设备配置原则与选型建议
常用外围设备类型
如键盘、显示器、打印机、A/D和D/A转换器等。
选型注意事项
关注设备的性能指标、接口类型、尺寸大小及价格等因素。
典型外围设备配置案例分析
案例一
基于单片机的温度监控系统
外围设备配置
温度传感器、A/D转换器、LCD 显示器等。
典型应用系统设计案例分析
智能家居控制系统
以单片机为核心，实现对家居 环境的监测和控制，如温度、
湿度、光照等。
工业自动化控制系统
通过单片机实现对工业设备的 自动化控制，提高生产效率和 产品质量。
物联网终端设备
将单片机作为物联网终端设备 的核心控制器，实现数据采集 、处理和传输等功能。
医疗电子设备
利用单片机实现医疗电子设备 的智能化和便携化，如血压计
子程序的定义、参数传递、局部 变量与全局变量的使用等。
典型汇编语言程序实例分析
逻辑运算程序
与、或、非等基本逻辑运算的 汇编实现。
控制转移程序
条件转移、无条件转移等控制 转移的汇编实现。
算术运算程序
加法、减法、乘法、除法等基 本算术运算的汇编实现。
数据传送程序
内存与寄存器之间、寄存器与 寄存器之间数据传送的汇编实 现。
如医疗监护仪、便携 式医疗设备等。
作为物联网终端设备 的核心控制器，实现 数据采集、传输和控 制等功能。
常见单片机类型及特点
8051系列
PIC系列
具有高性能、低功耗、易于编程和调试等 特点，广泛应用于工业控制和智能家居等 领域。
具有高性能、低功耗、丰富的外设接口和 强大的中断处理能力等特点，适用于各种 复杂的应用场景。
外围设备配置原则与选型建议
常用外围设备类型
如键盘、显示器、打印机、A/D和D/A转换器等。
选型注意事项
关注设备的性能指标、接口类型、尺寸大小及价格等因素。
典型外围设备配置案例分析
案例一
基于单片机的温度监控系统
外围设备配置
温度传感器、A/D转换器、LCD 显示器等。
典型应用系统设计案例分析
智能家居控制系统
以单片机为核心，实现对家居 环境的监测和控制，如温度、
湿度、光照等。
工业自动化控制系统
通过单片机实现对工业设备的 自动化控制，提高生产效率和 产品质量。
物联网终端设备
将单片机作为物联网终端设备 的核心控制器，实现数据采集 、处理和传输等功能。
医疗电子设备
利用单片机实现医疗电子设备 的智能化和便携化，如血压计
子程序的定义、参数传递、局部 变量与全局变量的使用等。
典型汇编语言程序实例分析
逻辑运算程序
与、或、非等基本逻辑运算的 汇编实现。
控制转移程序
条件转移、无条件转移等控制 转移的汇编实现。
算术运算程序
加法、减法、乘法、除法等基 本算术运算的汇编实现。
数据传送程序
内存与寄存器之间、寄存器与 寄存器之间数据传送的汇编实 现。
如医疗监护仪、便携 式医疗设备等。
作为物联网终端设备 的核心控制器，实现 数据采集、传输和控 制等功能。
常见单片机类型及特点
8051系列
PIC系列
具有高性能、低功耗、易于编程和调试等 特点，广泛应用于工业控制和智能家居等 领域。
具有高性能、低功耗、丰富的外设接口和 强大的中断处理能力等特点，适用于各种 复杂的应用场景。
单片机原理与应用项目化教程 项目二 MCS-51单片机结构
高职高专 “十二五”创新型规划教材 《单片机原理与应用项目教程》课件
三、并行I/O口引脚
项目二 MCS-51系列单片机结构
1、P0口：P0.0～P0.7 (39-32脚) 双向8位三态I/O口，可驱动8个TTL负载。 该口为地址总线低8位与数据总线分时复用。
2、P1口：P1.0～P1.7 (1-8脚) 8位准双向I/O口，可驱动4个TTL负载。
高职高专 “十二五”创新型规划教材 《单片机原理与应用项目教程》课件
项目二 MCS-51系列单片机结构
• 1 程序计数器PC（Program Counter）
程序计数器PC用于存放下一条要执行的指令地址。PC是 一个16位专用寄存器，并具有自动加1的功能。可寻址范围 为0-65535(64K)。
当CPU要取指令时，PC的内容送到地址总线上，从而指 向程序存储器中存放当前指令的单元地址，以便从存储器中 取出指令，加以分析、执行，同时PC内容自动加1，指向下 一条指令，以保证程序按顺序执行。也可以通过控制转移指 令改变PC值，实现程序的转移。
3 标志寄存器PSW（Program Status Word）
是一个8位的寄存器，它用于保存指令执行结果的状态， 以供程序查询和判别。
D7 D D D D D D D P S Cy 6AC 5F0 R4S1 R3S0 2OV 1-- 0P (1)CyW (PSW.7)进位标志位
(2)AC(PSW.6)辅助进位标志位 (3)F0(PSW.5)标志位 (4)RSl、RS0(PSW.4、PSW.3)工作寄存器区选择控制位 (5)OV(PSW.2)溢出标志位 (6)-(PSW.1)是保留位（未定义用） (7)P(PSW.0)奇偶标志位
二、控制引脚（二）
《单片机原理及应用技术(第4版_李全利)》电子课件 第1章绪论
借助开发机完成： 排除硬件故障和软件错误 程序固化到程序存储器芯片中。
2020/4/2
19
指令的表示形式
指令是让单片机执行某种操作的命令，按一定的 顺序以二进制码的形式存放于程序存储器。如：
0000 0100B
04H
04H:累加器A的内容加1，难记！ INC A，记忆容易。称为符号指令。
2020/4/2
2020/4/2
16
1.3 单片机的特点及应用领域
1.3.1 单片机的特点
突出的控制性能 可靠性较高，CPU、存储器及I/O接口集成在片内， 数据传送不易受环境条件的影响；控制功能强，位 控能力独特，集成有ADC、PWM、WDT等部件。
优秀的嵌入品质 价格低（批量产品）；品种多（应用广泛）引脚少 体积小（印制板减较小），产品结构灵活精巧。
普通高等教育“十一五”国家级规划教 材
单片机原理及应用技术
( 第4 版)
主编 李全利
课程特点：
实践性强，旨在应用 硬件、软件结合紧密
学习方法：
课前预习，课后复习 软硬兼顾，上机实践 广阅书刊，用好网络
2020/4/2
2
第1章 绪论
1.1 电子计算机概述 1.2 单片机的发展过程及产品近况 1.3 单片机的特点及应用领域 1.4 单片机应用系统开发过程 实践1 熟悉µVision开发平台
2020/4/2
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微型计算机的应用形态
桌面应用 CPU芯片
I/O接口芯片
2020/4/2
存储器芯片
9
输 出 设 备
输入设备
嵌入式应用
输出设备
CPU、存储 器和I/O接口 集成于同一
芯片
2020/4/2
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。
单片机应用技术项目教程(微课版)
读书笔记
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精彩摘录
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3 8.3任务23
LCD1602监控 直流电机运行 设计与实现
4
关键知识点小 结
5
问题与讨论
9.1 RT12864 1
点阵型液晶显 示模块
9.2任务24液 2
晶电子钟电路 设计
3 9.3任务25液
晶电子钟程序 设计
4
关键知识点小 结
5
问题与讨论
10.1
1
DS18B20温度
传感器
10.2任务26 8 2
04
6.4任务18 信号发生器 设计与实现
06
问题与讨论
05
关键知识点 小结
7.2任务20水塔水 位单片机远程监控
系统
7.1任务19单片机 点对点数据传输
7.3任务21单片机 一对多数据传输
关键知识点小 结
问题与讨论
1
8.1单片机产 品开发
8.2任务22
2
LCD1602监控
步进电机运行
设计与实现
单片机应用技术项目教程（微 课版）
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
教程
技术
单片
项目
知识点
单片
问题
项目
任务
应用 任务
项目
技术
设计
讨论
实现
单片机原理及应用说课ppt课件
谢谢聆听
单片机原理及应用说 课ppt课件
目录
• 课程介绍与目标 • 单片机基本原理 • 单片机外部扩展技术 • 单片机接口技术 • 单片机应用系统设计实例分析 • 实验教学内容安排与考核方式 • 课程总结与展望
01 课程介绍与目标
课程背景与意义
信息技术发展迅速， 单片机作为嵌入式系 统核心，应用广泛
适应社会对单片机应 用人才的需求，提高 学生就业竞争力
新能源与节能环保
在新能源和节能环保领域，单片机将应用于太阳能、风能 等可再生能源的转换和控制，以及能源管理和节能控制等 方面。
工业自动化与智能制造
在工业自动化领域，单片机将作为控制器和执行器广泛应 用于各种自动化设备中，提高生产效率和产品质量。
人工智能与机器人
随着人工智能技术的不断发展，单片机将作为机器人的核 心控制单元，实现机器人的感知、决策和执行等功能。
内部结构和工作原理
内部结构
主要包括中央处理器（CPU）、 存储器（ROM、RAM）、I/O接 口、定时器/计数器、中断系统
等。
工作原理
单片机通过执行存储在存储器中 的程序，实现对外部设备的控制 和数据处理。程序由一系列指令 组成，指令在CPU中执行，完成
各种操作。
时序与复位
单片机的时序是指各部件之间协 调工作的时间顺序。复位操作是 将单片机恢复到初始状态，以便
D
简易计算器设计
设计目标
实现基本的数学运算功能，包括加、 减、乘、除等。
设计思路
采用单片机作为核心控制器，通过按 键输入数字和运算符，经过处理后在 显示屏上显示结果。
硬件组成
单片机、按键、显示屏、电阻、电容 等。
软件设计
编写程序实现按键输入识别、数学运 算处理、结果显示等功能。
单片机原理及应用教程
10.3.2 开发系统简介 1. DICE系列仿真开发器 系列仿真开发器 DICE系列单片微机仿真开发器是一种高性能的单片机开 发装置。 DICE-5928型是属高档通用型单片微机仿真开发器。本机 采用三CPU一体式结构。这样，一机即为可开发Intel MCS-51系列、MCS-96系列以及PHILIPS-80C51系列单片 微机的多用型在线仿真、开发器。不同CPU的仿真、开发， 只需切换一只开关，而不需更换CPU。 2. DAIS系列仿真开发器 系列仿真开发器 DAIS系列仿真开发器是北京启东达爱思电子有限公司开 发生产的系列产品。 10.4 单片微机系统应用开发举例 10.4.1 系统简介 本项目中的实验、教学综合楼是这样设定的：建筑楼层共
/* T0工作方式2计数，T1工作方式1定 /* T0计数初始值 */ /* T1定时125ms的初始值 */ /* 启动定时器T0 */ /* 启动定时器T1 */
while(1) { for( n=4; n>0; n-- ) /* 0.5s到否？ */ { while( TF1==0 ); /* 125ms到否？ */ TF1=0; TH1 = 0x0B; /* T1重新设置125ms定时初始 值 */ TL1 = 0xDC; } TR0=0; /* 关闭定时器T0 */ nPulseCount = TL0; /* 读出当前计数值 */ TR0=1; /* 开启定时器T0 */ P1=~nPulseCount; /* 取反、显示当前计数值*/ } }
6层，每层分成试验室区和多媒体投影教室区。实验室区中 的实验室涉及仓库、办公区，化工类实验室，电子类实验室， 嵌入式计算机类实验室和软件实验室等。多媒体教室的设备 配置大体相同，具有投影、音响等基本教学设备等。我们欲 通过本系统的应用实现在完全保证教学活动的前提下，使整 个建筑成为一个节能、安全、高效、科学的教学单位。其各 个教室即可独立控制，又可以在总控室的统一控制下协调运 作。同时本楼的控制系统本身又可以作为高年级电子类学生 的实验实习、科技创新校内基地的一部分。 10.4.2 总体设计与模块功能分配 1. 需求分析与总体设计 由于本系统针对的建筑物各楼层之间甚至同一层之内的教学 科研功能各不相同，因此总体结构上已采用三层结构：总控 室，楼层控制器，教学单元控制器。根据现代化智能教学楼 的节能、舒适、安全、有序的要求，其中每个教室或实验室 具有一个功能可剪裁的“单元控制器”使教室/试验室可以 独立运转。实现对教学单位内的温度、湿度、光照度、空间 使用状态、设备使用状态、风机/空调器运行与否等等信息 进
MCS51单片机应用教程谭浩强主编清华大学第1章.ppt
单片机的制造商很多，主要有美国的Intel、 Motorola、Zilog公司以及荷兰的Philip公司、德国 的Siemens公司、日本的NEC公司等。目前美国的 Microchip公司生产的PIC系列单片机已大量应用于 市场。 在我国，Intel公司的51系列单片机应用非常广泛， 特别是在单片机教学中应用非常普遍。 Intel公司MCS-51系列单片机的主要性能见表1-1。 （见书4页）
（3） 单片机在实时控制中的应用 单片机被广泛地应用于各种实时控制系统中。例如 对工业生产过程中温度、湿度、流量和压力等参数 的测量和控制等。 （4） 单片机在分布式测控系统中的应用 分布式测控系统的主要特点是系统中有多个处理单 元，各自完成特定的任务，可通过网络通信相互联 系、协调工作，具有功能强、可靠性高的特点。单 片机可作为一个处理单元应用于分布式测控系统中。
(下载源码就到源码网:）
总 目 录
第8章 MCS-51单片机外部中断的应用 第9章 定时器/计数器的应用 第10章 串行口的应用 第11章 A/D、D/A转换器的应用 第12章 步进电动机的单片机控制 第13章 单片机的综合应用 第14章 单片机系统抗干扰技术
第1章 MCS-51单片机系统结构
（3） 高性能这是单片机发展所追求的一个目标， 更高的性能将会使单片机应用系统设计变得更加简 单、可靠。 （4） 低功耗这将是未来单片机发展所追求的一个 目标，随着单片机集成度的不断提高，由单片机构 成的系统体积越来越小，低功耗将是设计单片机产 品时首先考虑的指标。
1.1.3 单片机系列产品介绍
1.1 概述
单片机是大规模集成电路技术发展的产物，它将中 央处理器（CPU）、存储器（ROM/RAM）、输入 输出接口、定时器/计数器等主要计算机部件集成 在一片芯片上，因此单片机被称为单片微型计算机 （Single Chip Microcomputer）。目前单片机是计 算机家族中重要的一员。单片机配上适当的外围设 备和软件，便可构成一个单片机应用系统。单片机 具有功能强、体积小、价格低和抗干扰能力强等特 点，被广泛应用于工农业生产、国防、科研及日常 生活等各个领域。
（3） 单片机在实时控制中的应用 单片机被广泛地应用于各种实时控制系统中。例如 对工业生产过程中温度、湿度、流量和压力等参数 的测量和控制等。 （4） 单片机在分布式测控系统中的应用 分布式测控系统的主要特点是系统中有多个处理单 元，各自完成特定的任务，可通过网络通信相互联 系、协调工作，具有功能强、可靠性高的特点。单 片机可作为一个处理单元应用于分布式测控系统中。
(下载源码就到源码网:）
总 目 录
第8章 MCS-51单片机外部中断的应用 第9章 定时器/计数器的应用 第10章 串行口的应用 第11章 A/D、D/A转换器的应用 第12章 步进电动机的单片机控制 第13章 单片机的综合应用 第14章 单片机系统抗干扰技术
第1章 MCS-51单片机系统结构
（3） 高性能这是单片机发展所追求的一个目标， 更高的性能将会使单片机应用系统设计变得更加简 单、可靠。 （4） 低功耗这将是未来单片机发展所追求的一个 目标，随着单片机集成度的不断提高，由单片机构 成的系统体积越来越小，低功耗将是设计单片机产 品时首先考虑的指标。
1.1.3 单片机系列产品介绍
1.1 概述
单片机是大规模集成电路技术发展的产物，它将中 央处理器（CPU）、存储器（ROM/RAM）、输入 输出接口、定时器/计数器等主要计算机部件集成 在一片芯片上，因此单片机被称为单片微型计算机 （Single Chip Microcomputer）。目前单片机是计 算机家族中重要的一员。单片机配上适当的外围设 备和软件，便可构成一个单片机应用系统。单片机 具有功能强、体积小、价格低和抗干扰能力强等特 点，被广泛应用于工农业生产、国防、科研及日常 生活等各个领域。
单片机原理及应用电子版教材(ppt 173页)
第四阶段（1990年~）：微控制器的全面发展阶段，各公司的产品在尽 量兼容的同时，向高速、强运算能力、寻址范围大以及小型廉价方面发 展。
1．2 单片机的结构特点
（1）片内的RAM采用寄存器结构形式，这样可以提 高存取的速度;
（2）在存储器结构上，严格的将程序存储器ROM和 数据存储器RAM在空间上分开;
A 7 ～A 0
指令
A 15 ～ A 8
A 7 ～A 0
指令
图 2-11 访问外部ROM的时序
1．访问外部ROM的时序 2．访问外部RAM的时序
S1 S2 S3
S4
S5 S6 S1 S2 S3
S4
S5 S6
ALE
PSEN RD P2 PCH 输出
PCH 输出
DPH 输出或2 输P出
PCH 输出
P0 PCL输出 指令输入 地址输出
S
机器周期1 取指令、译码
机器周期2 取操作数、执行
指令周期
图 2-9 基本定时时序关系
1．时钟周期 2．机器周期
时钟
ALE 读操作码
读操作码(无效)
读下一指令
(a) 1字节 1周期指令
S1
S2
S3
读操作码
S4
S5
S6
读第二字节
读下一指令
(b) 2字节 1周期指令
S1
S2
S3
S4
S5
S6
读操作码
读操作码(无效)
(c) 80C51外时钟源接法
图 2-13 MCS-51时钟接法
1．内部振荡器方式 2．外部时钟方式 二、 复位电路及复位状态 1．内部复位电路
RST/V PD V CC V SS
1．2 单片机的结构特点
（1）片内的RAM采用寄存器结构形式，这样可以提 高存取的速度;
（2）在存储器结构上，严格的将程序存储器ROM和 数据存储器RAM在空间上分开;
A 7 ～A 0
指令
A 15 ～ A 8
A 7 ～A 0
指令
图 2-11 访问外部ROM的时序
1．访问外部ROM的时序 2．访问外部RAM的时序
S1 S2 S3
S4
S5 S6 S1 S2 S3
S4
S5 S6
ALE
PSEN RD P2 PCH 输出
PCH 输出
DPH 输出或2 输P出
PCH 输出
P0 PCL输出 指令输入 地址输出
S
机器周期1 取指令、译码
机器周期2 取操作数、执行
指令周期
图 2-9 基本定时时序关系
1．时钟周期 2．机器周期
时钟
ALE 读操作码
读操作码(无效)
读下一指令
(a) 1字节 1周期指令
S1
S2
S3
读操作码
S4
S5
S6
读第二字节
读下一指令
(b) 2字节 1周期指令
S1
S2
S3
S4
S5
S6
读操作码
读操作码(无效)
(c) 80C51外时钟源接法
图 2-13 MCS-51时钟接法
1．内部振荡器方式 2．外部时钟方式 二、 复位电路及复位状态 1．内部复位电路
RST/V PD V CC V SS
单片机原理及应用全套完整课件
显示器接口技术及应用实例
1 2
显示器接口原理
显示器接口是单片机将数据显示到外部设备的常 用方式，通过显存和控制信号实现数据的显示和 刷新。
显示器接口电路
显示器接口电路包括显存、显示控制器、驱动电 路等部分，以实现数据的稳定显示和刷新。
3
显示器接口应用实例
通过实例介绍如何使用单片机实现数据显示和控 制，如LED数码管显示、LCD液晶显示等。
单片机发展历程
早期单片机
早期的单片机功能相对简 单，主要用于控制领域，
如Intel公司的8048、 8051等。
现代单片机
随着技术的发展，现代单 片机功能越来越强大，集 成了更多的外设接口和通 信接口，如ARM公司的
ARM7、ARM9等。
未来单片机发展趋势
未来单片机将更加注重低 功耗、高性能、高集成度 和智能化等方向的发展。
目标
培养学生掌握单片机系统开发的 基本技能，具备独立设计单片机 应用系统的能力。
课件结构与安排
结构
按照由浅入深、循序渐进的原则，分为基础篇、提高篇和应用篇三个部分。
安排
基础篇主要介绍单片机的基本概念和原理；提高篇着重讲解单片机的指令系统 和编程语言；应用篇则通过实例分析，介绍单片机的典型应用和开发流程。
串行扩展技术及应用实例
串行扩展原理
通过串行接口与单片机连接，数据传输速度较慢，但节省单片机资 源。
典型应用
如SPI、I2C等串行总线扩展方式。
实例分析
以某串行扩展应用为例，详细介绍其硬件连接、软件编程及调试方法 。
存储器扩展技术及应用实例
存储器扩展需求
当单片机内部存储器不足时，需要进行外部存储器扩 展。
单片机原理及应用全套完整课 件