单片机的基本外围电路设计以及相关C语言程序(免积分).docVIP

主要学习51单片机的外部引脚和内部结构等，叙述一下。本书任务驱动教学，引入案例有浅变深，循序渐进，给读者留下思考和发挥空间。 3.1 利用单片机的I/O口驱动LED 3.1.1利用单片机的P0.0 端口驱动1只LED闪烁 编程的目的是利用C语言控制单片机I/O端口按要求输出矩形波脉冲信号，信号的周期由延时函数决定。 一、电路原理 STC-89C51单片机的P0口采用为OD门输出，不存在拉出电流，因此利用P0驱动负载时有两种接法：一种是加上拉电阻R2，见图3-1-1，既用1K电阻接电源正极，此时P0口输出高电平时LED亮；另一种电路为P0.7低电平驱动有效，在P0.7输出低电平时，STC-89C51端口灌入电流达20mA，可直接驱动小负载。图3-3-1中的R3为限流电阻，限制LED2的工作电流。 图3-1-1 驱动LED电路原理 单片机的最小系统包括晶体振荡电路，加电复位电路，同时要求单片机的31引脚接高电平。时钟频率主要由晶体CY决定，C1、C2为独石电容，用于微小调整单片机时钟的振荡频率；R1和C3组成加电复位电路，C3为电解电容器；整个电路由+5V电压供电。电路使用的元件参数见表3.1.1。 表3.1.1 3-1-1电路元件表 元件名称 序号 标称 规格（封装，功率电压等参数） 作用 单片机 IC STC89C51 DIP40 核心芯片 电容器 C1 30PF 独石 振荡 电容器 C2 30PF 独石 振荡 电容器 C3 10F 点解电容器 复位 晶振 CY 12MHz S型 振荡 电阻 R1 1K 1/4W，金属膜 电容器C3放电电阻 电阻 R2 1K 1/4W，金属膜 端口电位上拉电阻 电阻 R3 1K 1/4W，金属膜 限流电阻 发光二极管 LED1 5 红色高亮 显示 发光二极管 LED2 5 红色高亮 显示 二、程序设计 1.程序设计平台 程序设计采用keil C 软件，为了养成一个良好的文件管理习惯，建议：编程前，在计算机的某个硬盘分区下建立一个目录，目录的名字为你编写程序的主题，然后把keil C产生的所有文件都放在该目录下。程序设计步骤如下： （1）运行keil C，创建一个项目。利用keil C菜单栏中project-new project创建，项目的名字为你编程的主题，如本案例可以用“LED_1.uv2”或“一个LED闪烁实验.uv2”,存放目录为你的主题目录下； （2）创建建一个文件，然后以“.c”后缀名，文件存放在你的主题目录下； （3） 把c文件添加在你的项目中，在project workspace窗口利用add file to group…实现。如果软件界面不显示这个窗口，运行keil C菜单栏中的view-project window。 （4）设置编译器，是编译过程中能生成“.hex”文件。默认文件名与主题名字相同。运行project-option for‘target 1’-output窗口下点击create HEX file。 （5）在编程区域写你的程序，结束后存储文件并编译，要做检查，尽量避免警告出现，直到程序编译无误为止。 （6）程序烧写并试运行。这个过程称为软件和硬件联合调试，如果实验板无误，程序编译通过，但在硬件上运行不成功是常用的事情，需要对程序进行多次调试。在没有实验板的情况下，可以利用proteus软件仿真调试，也可以检验你的程序设计结果。 2.程序设计 （1）利用P0.0口驱动LED闪烁，高电平有效 /*****************************************************************************/ #includereg51.h //包含头文件 sbit LED = P0^0; // LED接P0.0。在kell C51软件中，定义P0.0为P0^0， void delay(unsigned char x) //延时函数 { unsigned char i,j; for(i = 0;i x;i++) for(j = 0;j 200;j++); } void main(void) //主函数 { While(1) //程序死循环 { LED = 0; //P0.0输出低电平，LED灭 void delay(100); //调用延时函数，延时一段时间，约0.3秒，不精确 LED = 1; //P0.0输出高电平