C51的模块化设计方法
C51单片机教学模式探讨
C51单片机教学模式探讨[摘要] 本文首先阐述了c51单片机的优点及教学现况,随后创新性地提出了从培养学生竞赛的角度出发,进行c51单片机理实一体化的教学模式。
并结合实例详细地论述了c51单片机的教学方法、教学设备和教学内容。
[关键词] 单片机 c51 教学模式一、引言当代,随着电子技术突飞猛进的发展,传统的由分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以飞快的速度被嵌入式智能控制系统所取代。
作为嵌入式技术基础的单片机,具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,已经逐渐普及到了各行各业,无论是机械、通信行业还是能源类行业,都有它的身影。
面对如此巨大的市场,也迫切需要一大批懂得单片机技术的人才。
其实,早在上世纪末期,许多高等院校相继开设了单片机课程并开展了单片机研究。
其教学内容主要包括单片机结构、工作原理和汇编语言等方面。
基本上是理论教学,没有相应的实验设备。
由于其结构的抽象性和汇编语言本身的难度,使得学生很难彻底地理解单片机的相关知识。
二、c51单片机的优点及教学现况现今的一些大专、中职类的学校也开设了单片机课程。
教学大多采用讲解硬件和软件知识为主,软件编程选用汇编语言。
学习时学生需要记住很多条指令的助记符和使用格式,多数学生觉得没有挑战性,学习兴致不高。
教师的教学效果不明显。
c语言是一种编译型程序设计语言,它具有多种高级语言的特点,并且可以调用汇编语言的子程序。
它与8051单片相结合得到的c51单片机使用范围广,可移植性强;且c语言与生俱来的模块化特性使开发出来的程序模块可不经过修改,直接被其它项目所应用,从而最大程度的实现资源共享;c语言开发的代码便于开发小组计划项目,灵活管理,分工合作以及后期维护。
c语言还比较好入门,只需掌握一些基本的语句就能编写简单的程序;初学者不熟悉单片机的指令集,也能够编写完美的单片机程序;不理解单片机的具体硬件,也能够编出符合硬件实际的专业水平的程序。
随着企业对c51单片机的推广和应用,一些高校也开始相应地调整了单片机的教学内容和教学方法。
51单片机结构功能
51单片机结构功能51单片机是指基于Intel的8051微处理器为核心的单片机，其结构功能丰富，被广泛应用于各种嵌入式系统。
一、结构51单片机采用冯·诺依曼结构，具有指令存储器和数据存储器，其中程序存储器（ROM）用于存储程序和表格数据，而数据存储器（RAM）用于存储可变数据。
51单片机还具有特殊功能寄存器（SFR），这些寄存器专门用于控制和设置单片机的各种功能。
二、功能1、运算功能：51单片机具有8位运算器，可以进行算术、逻辑和位运算。
2、控制功能：51单片机具有丰富的控制指令，可以实现如条件转移、跳转、中断等功能，还可以进行定时器和计数器的控制。
3、通信功能：51单片机可以通过串行口实现串行通信，也可以通过并行口实现并行通信。
4、存储功能：51单片机内部具有少量的RAM和ROM存储器，同时还可以外接扩展存储器。
5、定时/计数功能：51单片机内部具有定时器和计数器，可以实现定时和计数的功能。
6、中断功能：51单片机具有多个中断源，可以实现多级中断控制。
7、输入/输出功能：51单片机具有多个输入/输出端口，可以实现多种输入/输出控制。
51单片机以其结构紧凑、功能丰富、易于使用等特点，被广泛应用于工业控制、智能家居、消费电子等领域。
C51单片机寄存器功能湖山网络广播系统设计方案一、概述随着科技的发展和数字化的普及，网络广播系统在各种场所扮演着越来越重要的角色。
湖山网络广播系统设计方案旨在满足湖山地区对高质量、高效的网络广播系统的需求。
该方案旨在构建一个稳定、可靠、易用的网络广播系统，以满足湖山地区在公共广播、紧急通知、日常资讯等方面的需求。
二、系统需求分析1、稳定性：系统应具备高度的稳定性，能够保证长时间的连续运行，避免因设备故障或网络问题导致的广播中断。
2、可靠性：系统应具备可靠的备份机制，确保在主设备出现问题时，备份设备能够迅速接管，保证广播的连续性。
3、易用性：系统应具备良好的用户界面，操作简单易懂，方便管理员进行配置和管理。
基于51单片机的太阳能热水器控制系统设计
基于51单片机的太阳能热水器控制系统设计一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增加，太阳能作为一种清洁、可持续的能源形式，已经引起了广泛的关注和应用。
太阳能热水器作为一种常见的太阳能应用产品，其在节能减排、提高生活质量等方面具有显著的优势。
然而，太阳能热水器在实际使用过程中，仍存在一些问题，如水温控制不稳定、能效利用率不高等。
为了解决这些问题，本文提出了一种基于51单片机的太阳能热水器控制系统设计方案。
该系统以51单片机为核心控制器，结合温度传感器、水位传感器、执行机构等硬件设备，实现了对太阳能热水器水温和水位的精确控制。
通过实时监测水温和水位信息，系统能够自动调整加热功率和补水流量，确保水温稳定在用户设定的范围内，同时避免了水资源的浪费。
系统还具有故障诊断功能，能够及时发现并处理潜在的故障问题，提高了系统的可靠性和稳定性。
本文首先介绍了太阳能热水器的工作原理和现状，分析了传统控制系统存在的问题和不足。
然后，详细阐述了基于51单片机的太阳能热水器控制系统的硬件组成和软件设计。
在硬件设计方面，本文介绍了各个硬件模块的功能和选型原则，包括温度传感器、水位传感器、执行机构等。
在软件设计方面，本文详细说明了系统的控制算法和程序流程，包括温度控制算法、水位控制算法、故障诊断算法等。
本文通过实验验证了系统的可行性和有效性，为太阳能热水器的智能化、高效化提供了有益的探索和实践。
本文的研究不仅有助于提升太阳能热水器的能效利用率和用户体验，还为其他可再生能源应用产品的智能化控制提供了有益的参考和借鉴。
本文的研究成果对于推动太阳能热水器行业的技术进步和产业发展具有重要的现实意义和应用价值。
二、太阳能热水器控制系统总体设计太阳能热水器控制系统的总体设计是确保整个系统高效、稳定运行的关键。
在设计过程中，我们充分考虑了太阳能热水器的实际应用场景和用户需求，以及51单片机的性能特点，从而构建了一个既实用又可靠的控制系统。
阳历-农历[1]
![阳历-农历[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/2dc4832758fb770bf78a5588.png)
年小一年，农历大小月取前一年的信息，农历月从12 月向前推算。 2.5、程序流程图： 阳历－农历子程序入口
读入标志字节之后？
Y
农历年＝阳历年－1
农历年＝阳历年
取上一年农历信息
取本年农历信息
逐月向前推算日期
逐月向后推算日期
标准化农历年月日
子程序出口
2.6、C51 程序源代码： 2.6.1、头文件<yltonl.h>定义： #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //input: yy/mm/dd 阳历日期 uchar yangli_year; uchar yangli_month; uchar yangli_date; //output：yy/mm/dd 农历日期 uchar data nongli_year; uchar data nongli_month; uchar data nongli_date; //农历年信息标志字节
2、功能实现：
2.1、农历年信息表示： 2.1.1 农历大月 30 天，小月 29 天【用 1×12bit 表示大小月信息】 2.1.2 如有闰月一年 13 月，否则 12 月【用 4bit 表示闰月的月份，0 表示无闰月】 2.1.2 参照日：农历正月初一对应的阳历日期【日用 5bit 表示】 ； 【月用 2bit 表示】 农历一年信息共计 12＋4＋5＋2＝23bit 表示【可用 3 字节表示一农历年的信息】 2.2、农历年信息存放格式： 第一字节：bit7-bit4【闰月所在月份】bit3-bit0【农历 1-4 月的大小】 第二字节：bit7-bit0【农历 5-12 月的大小】1->30 天；0->29 天 第三字节：bit6-bit5【春节所在阳历月份】bit4-bit0【春节所在阳历日期】 2.3、下面统计(2001－2020)20年的农历年信息(共占用3×20＝60字节) 0x4D,0x4A,0x0B8, //2001 0x0B,0x4A,0x43, //2011 0x0D,0x4A,0x4C, //2002 0x4B,0x55,0x37, //2012 0x0D,0x0A5,0x41, //2003 0x0A,0x0D5,0x4A, //2013 0x25,0x0AA,0x0B6, //2004 0x95,0x5A,0x0BF, //2014 0x05,0x6A,0x49, //2005 0x04,0x0BA,0x53, //2015 0x7A,0x0AD,0x0BD, //2006 0x0A,0x5B,0x48, //2016 0x02,0x5D,0x52, //2007 0x65,0x2B,0x0BC, //2017 0x09,0x2D,0x47, //2008 0x05,0x2B,0x50, //2018 0x5C,0x95,0x0BA, //2009 0x0A,0x93,0x45, //2019 0x0A,0x95,0x4E, //2010 0x47,0x4A,0x0B9 //2020 2.4、阳历－农历转换原理： 先计算出公历日离当年元旦的天数， 然后查表取得当年的春节日期， 计算出春节离元旦的天数， 二者相减即可算出公历日离春节的天数； 以后只要根据大小月和闰月信息减一月天数， 调整一 月农历月份，即可推算出公历日所对应的农历日期，如公历日不到春节日期，农历年要比公历
第3章_C51语言编程基础
sfr
PSW = 0xd0；
//定义PSW寄存器地址为0xd0
sbit
FO = PSW ^ 5 ； //定义F0位为PSW.5
F0 = 0;
精选2021版课件
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习题：片内I/O口P1口的P1.0寻址位置成高电平 sfr P1 = 0x90； sbit P1_0 = P1^0； P1_0 = 1；
X = X + 1;
单片机如何执行程序指令？
程序员
X = X + 1; …… ……
高级语言程序
编译器 链接器
10010010 10110010 ……
机器码
精选2021版课件
3
2、Keil C51语言简介
对于51单片机，目前广泛使用的是Keil C51语言，简称C51语言。
Keil C51语言是在标准C的基础上，针对51单片机的硬件特点进行 扩展，并向51单片机上移植的高效、简洁的实用高级语言。
PWORD
以字形式对精选p2d02a1t版a课区件 寻址。
25
【例】片内RAM、片外RAM定义的程序如下：
#include<absacc.h>
#define PORTE XBYTE[0xFFC0] #define NRAM DBYTE[0x40]
/*将PORTE定义为外部I/O， 地址为0xFFC0*/
精选2021版课件
29
【例】使用关键字_at_实现绝对地址的访问。
data unsigned char y1 _at_ 0x50; /*在data 区定义字节变量 y1，地址为50H*/
xdata unsigned int y2 _at_ 0x4000; /*在xdata区定义字变量 y2，地址为4000H*/
基于单片机的带温度显示的数字钟设计(c51语言编程)【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化基于单片机的带温度显示的数字钟设计（c51语言编程）一、课题研究意义及现状1980年因特尔公司推出了MCS-51单片机，近30年来，其衍生系列不断出现，从Atmel加入FLASH ROM，到philips加入各种外设，再到后来的Cygnal推出C8051F，使得以8051为核心的单片机在各个发展阶段的低端产品应用中始终扮演着一个重要的角色，其地位不断升高，资源越来越丰富，历经30年仍在生机勃勃地发展，甚至在SoC时代仍占有重要的一席之地。
单片机具有体积小、功能强、低功耗、可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域智能仪表、机电一体化、实时控制、国防工业普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。
C语言已经成为当前举世公认的高效简洁而又贴近硬件的编程语言之一。
将C语言向单片机8051上移植十余20世纪80年代的中后期，经过几十年的努力，C语言已成为专业化单片机上的实用高级语言。
C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。
此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。
与汇编语言相比，C51在功能、结构、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。
另外C51可以缩短开发周期，降低成本，可靠性，可移植性好。
因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流，用C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。
随着人们生活水平的提高，对物质需求也越来越高，人们已不再满足于钟表原先简单的报时功能，希望出现一些新的功能，诸如环境温度显示、日历的显示、重要日期倒计时、显示跑表功能等，用以带来更大的方便。
而所有这些，又都是以数字化的电子时钟为基础的,不仅应用了数字电路技术，而且还加入了需要模拟电路技术和单片机技术。
第6789次课第3章C51语言编程基础
※ 重 点 、 记 住
bdata
code xdata
pdata
格式： 数据类型 【存储类型】 变量名； （1）DATA区。
DATA区指片内RAM的低128字节的空间，可直接寻址； 寻址是最快的，应该把经常使用的变量放在DATA区。
例如： unsigned char data system_status=0; unsigned int data unit_id[8];
习题1： 往串行发送数据缓冲寄存器SBUF写入80
sfr
SBUF = 0x99；
SBUF = 80；
※ 难点、掌握
习题2： 从P0口寄存器读取数据，存放到任意一个变量X。
sfr P0 = 0x80；
char
x；
x = P0；
（3）特殊功能寄存器sfr16
“sfr16”数据类型占两个内存单元；
用于操作占两个字节的特殊功能寄存器。
#define PORTE XBYTE[0xFFC0] #define NRAM DBYTE[0x40]
/*将PORTE定义为外部I/O， 地址为0xFFC0*/ /*将NRAM定义为片内RAM， 地址为0x40*/
main( )
{ ※ 难点
PORTE=0x3D;
NRAM=0x01;
}
/*数据3DH写入地址0xFFC0的外部I/O PORTE */
/*将数据01H写入片内RAM的40H单元*/
习题6 使用绝对宏将片内RAM 20H的字节地址单元全部置1。
#include<absacc.h>
#define M DBYTE[0x0020]
main( ) {
M=0xff;
51单片机20个实验,代码详细
第一章单片机系统板说明一、概述单片机实验开发系统是一种多功能、高配置、高品质的MCS-51单片机教学与开发设备。
适用于大学本科单片机教学、课程设计和毕业设计以及电子设计比赛。
该系统采用模块化设计思想，减小了系统面积，同时增加了可靠性，使得单片机实验开发系统能满足从简单的数字电路实验到复杂的数字系统设计实验，并能一直延伸到综合电子设计等创新性实验项目。
该系统采用集成稳压电源供电，使电源系统的稳定性大大提高，同时又具备完备的保护措施。
为适应市场上多种单片机器件的应用，该系统采用“单片机板+外围扩展板”结构，通过更换不同外围扩展板，可实验不同的单片机功能，适应了各院校不同的教学需求。
二、单片机板简介本实验系统因为自带了MCS-51单片机系统，因此没有配置其他单片机板，但可以根据教学需要随时配置。
以单片机板为母板，并且有I/O接口引出，可以很方便的完成所有实验。
因此构成单片机实验系统。
1、主要技术参数（1）MSC-51单片机板板上配有ATMEL公司的STC89C51芯片。
STC89C51资源：32个I/O口；封装DIP40。
STC89C51开发软件：KEIL C51。
2、MSC-51单片机结构（1）单片机板中央放置一块可插拔的DIP封装的STC89C51芯片。
（2）单片机板左上侧有一个串口，用于下载程序。
（3）单片机板的四周是所有I／O引脚的插孔，旁边标有I／0引脚的脚引。
（4）单片机板与各个模块配合使用时，可形成—个完整的实验系统。
三、母板简介主要技术参数（1）实验系统电源实验系统内置了集成稳压电源，使整个电源具有短路保护、过流保护功能，提高了实验的稳定性。
主板的右上角为电源总开关，当把220V交流电源线插入主板后，打开电源开关，主板得电工作。
为适用多种需要，配置了+5V，+12V，—5V电压供主板和外设需要，通过右上角的插针排和插孔输出到外设。
此外，还设有螺旋保险插孔保护实验箱。
（2）RS232接口RS232接口通过MAX232芯片实现与计算机的串行通讯，通过接口引出信号。
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1
C51的模块化设计方法
C51的模块化设计方法
一个大的单片机程序往往包含很多模块，我是这样组织的：
1、每一个C源文件都要建立一个与之名字一样的H文件(头
文件),里面仅仅包括该C文件的函数的声明，其他的什么也
不会有，比如变量的定义啊等等不应该有。
2、建立一个所有的文件都要共同使用的头文件，里面当然
就是单片机的管脚使用的定义,还有里面放那些需要的
KEIL系统的头文件，比如 ＃i nclude,＃i nclude等等，把
这个文件命名为common.h,或者干脆就叫main.h
3、每个C源文件应该包含自己的头文件以及那个共同的使
用的头文件，里面还放自己本文件内部使用的全局变量或者
以extern定义的全局变量
4、主文件main.c里面包含所有的头文件包括那个共同使用
的文件,main.c里面的函数可以再做一个头文件，也可以直接
放在文件的开头部分声明就可以了，里面一般还有中断服务
程序也放在main.c里面
5、对于那些贯穿整个工程的变量，可以放在那个共同的使
2
用的头文件里面，也可以用extern关键字在某个C源文件
里面定义，哪个文件要使用就重复定义一下
6、建立工程的时候，只要把C源文件加到工程中，把H文
件直接放到相应的目录下面就可以了，不需要加到工程里
面。
第一章 概述
本手册介绍ASM51宏汇编器及用汇编语言开发MCS-51系
列单片机软件的过程。本章概述ASM51宏汇编器及用法。
1.1 模块化程序设计
ASM51宏汇编器允许用户以模块方式编程，以适应用户模
块化的程序设计。模块是具有相对独立功能的程序，它能独
立进行汇编或编译。模块化程序设计是将一个大的或复杂的
程序分成小的功能模块，每个模块程序单独编写、汇编和调
试，最后再将这些模块连接起来，形成一个完整的用户程序。
这样做比单块程序更易编写、调试和修改。
模块程序的开发只需根据模块的输入及输出定义，按其所需
的输入并检查其输出以校核模块的正确性。由于程序具有良
好的模块接口，可以把问题限定在模块内，一旦识别出有毛
病的模块，解决这个问题就相当简单了。当每个模块都测试
完毕即可将各模块连接起来，最后再测试全模块。
模块化程序的另一个好处是程序共享，即一个模块中的程序
3
可以被其他模块引用。由于模块化程序是可重新定位的，因
而也就允许在满足其输入及输出要求是被调用。
1.2 MCS-51模块程序的开发过程
本节简要讨论使用可重定位的汇编器（ASM51），连接/重新
定位程序（RL51）及代码转换程序（OH）来开发程序的过
程。
1.2.1 段、模块及程序
段是一块程序代码或数据存贮器。段是可重新定位的或绝对
的。一个可重新定位的段有一个名字、类型及其属性。具有
相同段名，但在不同模块的各个段，将由RL51把它们合并
在一起。绝对段没有名字因而也不能与其它段结合。
一个模块有一个或多个段。模块有用户指定的名字。模块的
定义决定局部符号的作用域。一个目标文件有一个或多个模
块。
把全部输入模块的所有绝对的及可重新定位的段连接起来，
最后能形成单一的绝对模块，即完整的用户应用程序。
1.2.2 源程序编辑
完成上述模块化设计后，使用文本编辑器编写源程序。若在
开发过程中检测到错误，再回到文本编辑器以修改源程序。
1.2.3 汇编
宏汇编器（ASM51）把源程序翻译成目标代码产生一个目标
文件（当至少有一个输入段是可重新定位的段时称为可重新
4
定位的目标文件，否则是绝对的目标文件）以及表明汇编结
果的一个列表文件。当ASM51的启动中有DEBUG控制项
的，该目标文件将包含符号表及其他符号调试的信息。
汇编器能以可重新定位的目标代码格式产生各目标文件。不
过，如果该模块仅有绝对段而无外部访问，形成的该目标文
件是绝对的。
列表文件提供的正常记录既有源程序又有目标代码。汇编器
也在该列表文件中提供语法及其它出错的诊断信息。例如，
为一条仅能使用八位值的指令规定一个16位值，汇编器会
指出该值超出了范围。此外，也可以把一个符号表加到列表
文件后面，该符号表列出全部符号及其属性。
1.2.4 连接及重新定位
在对程序的各个模块汇编之后，用RL51连接各目标模块文
件。RL51程序通过把具有相同段名及类型的各段连接起来，
并为重定位段分配相应的绝对存贮器。RL51也解决所有模
块间的访问。RL51输出一个绝对模块文件和一个连接/定位
过程的列表文件。
此主题相关图片如下：
图1-1 汇编程序与连接/重新定位程序的输出
1.3 开发MCS-51汇编程序过程
5
*FILTER.EXE 过滤程序
过滤源程序文件，使其编辑格式符合AEDIT格式。
*ASM51.EXE 汇编程序
对MCS-51源文件汇编。源文件扩展名推荐使用.ASM
或.A51，输出文件产生目标文件.OBJ和列表文件.LST。
*RL51.EXE 连接定位程序
将多个浮动目标文件连接定位成一个绝对目标文件，输入文
件为.OBJ文件或库.LIB文件。输出用TO指定生成.ABS，
同时也产生.M51符号文件。
*LIB51.EXE 库管理程序
将调试好的模块装入库中，使之可以被共享，提高调试效率。
*OH.EXE 十六进制格式目标代码转换
将.ABS绝对目标文件代码转换成.HEX文件。
第一章完
求助，生成Keil c51的库文件
尝试把一些函数编译成库文件，一直失败，而且找不到这方
面的资料
我的步骤：
1.项目中选择生成.lib文件
2.编译编辑好的函数
3.把生成的.lib文件拷贝到keil默认的/lib/文件夹下面，或者
6
是保留在原来的文件夹下面
4.把头文件放进/inc/文件夹下面
5.在其他项目中包含头文件
答：把生成的.lib加入你的工程就行了。
关于c51模块化设计的一些建议：
不要在主程序中写入过长的代码；
B 为每个子程序编写头文件；
C 将相似功能的子程序写在同一个源文件里。
子程序调用方法：
方法A:将各个子程序保存为*.c，声明函数后调用；
方法B:包含头文件调用。
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