51单片机C语言编程实战指南

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"51单片机C语言编程实例 - 简单可视化教程" 这篇教程主要围绕51系列单片机，特别是AT89C52型号，介绍如何使用C语言进行编程。51单片机是微控制器领域中非常经典的一款，常用于嵌入式系统开发。本教程的重点在于通过实例帮助学习者掌握基本的C语言编程技巧，并应用于51单片机的I/O控制。首先，51单片机的外部结构包括DIP40封装，4个8位I/O端口（P0、P1、P2、P3），电源和地线，高电平复位引脚，内置振荡电路以及程序配置引脚等。这些引脚具有不同的功能，例如P3端口还支持第二功能，如串行通信接口的RXD和TXD等。单片机的内部I/O部件主要包括4个通用I/O端口，2个16位定时计数器，1个串行通信接口，和1个中断控制器。这些部件是单片机实现各种功能的基础，通过编程控制它们，可以完成特定任务。 C语言编程基础在51单片机中至关重要。例如，了解十六进制和二进制转换，理解数据类型和变量操作，如自增、自减和位运算。位运算在设置和读取单片机的特殊功能寄存器（SFR）时尤为重要。TMOD寄存器就是一个例子，它的低四位用于定义定时计数器的工作模式。在编程中，我们可以通过位操作来设置或读取特定位，如TMOD=(TMOD&0xf0)|0x05，这将保持TMOD的高四位不变，而低四位设为0x5。在51单片机中，输出高电平的操作通常涉及到设置对应的I/O端口位。例如，若要使P1.3引脚输出高电平，可以写入P1_3=1。但需要注意的是，P0端口作为准双向I/O，当用作输出时，必须外接上拉电阻才能输出高电平。在实际编程中，`while(1)`构造的死循环常用来构建程序的主循环，确保程序始终处于运行状态，直到有特定条件触发退出。而在没有具体操作的循环体中，分号起到了空循环体的作用，相当于`while(1){}`。这个51单片机C语言编程实例教程旨在通过实践案例，帮助学习者熟悉单片机的基本操作，掌握C语言编程技巧，并能运用到实际的硬件控制中。学习者将了解到如何初始化单片机，配置特殊功能寄存器，以及如何通过编程控制I/O端口来实现各种功能。这不仅有助于理解和应用51单片机，也为其他类型的微控制器的学习奠定了基础。

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六进制码的七段码表字节数据如右图：

 键码显示的程序

我们在  端口接一支共阴数码管 !，在 、 端口接  个按键，分别编号为

7=>、7=> 到 7=>，操作时只能按一个键，按键后 ! 显示对应键编号。

代码

1. #include<at89x52.h> 

2. #defineSLEDP1 

3. #defineKEY_0P2^0 

4. #defineKEY_1P2^1 

5. #defineKEY_2P2^2 

6. #defineKEY_3P2^3 

7. #defineKEY_4P2^4 

8. #defineKEY_5P2^5 

9. #defineKEY_6P2^6 

10. #defineKEY_7P2^7 

11. #defineKEY_8P3^0 

12. #defineKEY_9P3^1 

13. #defineKEY_AP3^2 

14. #defineKEY_BP3^3 

15. #defineKEY_CP3^4 

16. #defineKEY_DP3^5 

17. #defineKEY_EP3^6 

18. #defineKEY_FP3^7 

19. CodeunsignedcharSeg7Code[16]=//用十六进数作为数组下标，可直接取得对应的

七段编码字节

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51单片机基础应用设计C语言实例源码仿真300个合集.zip

2021-06-30 上传

51单片机基础应用设计C语言实例源码仿真300个合集： 100000秒以内的计时程序 10秒的秒表 12864LCD图形滚动演示 128X64LED 160128LCD图文演示 1602字符液晶滚动演示程序 1602液晶显示的DS1302实时时钟 16×16点阵(滚动显示) 16×16点阵2(滚动显示) 2io5键盘模拟音量数码管显示 2×20串行字符液晶演示 32x16汉字 44行列键盘 485全双工通信 4×4键盘矩阵控制条形LED显示 4个独立式按键控制LED开关 4个独立式按键控制LED移位 4只数码管滚动显示0~3 555可调PWM发生器 555的应用 6264扩展内存 6个16×16点阵 74HC154译码器应用 74HC595 74HC595串入并出芯片应用 74LS138译码器应用 74LS148扩展中断 8051双机通信简例 8255并行口扩展实例 89C51PWM 8x8LED汉字显示 8x8点阵做的贪吃蛇游戏 8×8LED点阵屏显示数字 8只数码管同时显示不同字符 8只数码管显示多个不同字符 8只数码管滚动显示8~F 8只数码管滚动显示单个数字 8只数码管滚动显示数字串 8只数码管闪烁显示 8通道自动温度检测系统仿真（含原程序） ADC0808 PWM实验 ADC0809模数转换与显示 ADC0832模数转换与显示 AT89C51对直流电动机的驱动 AVR_Uart BCD译码数码管显示数字 c51 可预设电压的数控电源（功能强大） clock Conter CPU控制的独立式键盘扫描实验 da、ad。液晶，传递函数模型综合应用的实例 DIY51式数控电源 DS1621温度传感器实验 ds18b20 DS18B20温度传感器实验 DS18B20温度检测及其液晶显示 HorseLight I2C IIC-24C04与数码管 IIC-24C04与蜂鸣器 INT0与INT1中断计数 INT0中断3位计数 INT0及INT1中断计数 INT0和INT1控制条形LED INT1中断5位计数 IO并行口直接驱动单个数码管 K1-K4 分组控制LED K1-K4 控制LED移位 K1-K4 控制数码管加减演示 K1-K4 控制数码管移位显示 K1-K4 键状态显示 key_lcd ks0108 液晶12864 LCD频率计仿真 LED代码查询V1[1].1 LED模拟交通灯 LED闪烁 M16_AN_Compare M16_EEPROM M16_Horse MAX7221控制数码管动态显示 my16key_c NT0中断控制LED NT0中断计数 NumberDisplay P3口流水灯 PCF8574 PCF8583+LCD1602 PCF8591模数与数模转换实验 proteus ADDC的练习程序 PWM PWMLED PWM控制LED的亮度仿真程序 PWM控制马达的方法 PWM波输出（可调） PWM电机正反转 pwm程序实例 PWM调温 RAM扩展练习 sscom32串口调试 TIMER0与TIMER1控制条形LED TIMER0控制LED二进制计数 TIMER0控制单只LED闪烁 TIMER0控制四只LED滚动闪烁 TIMER0控制流水灯 ULN2803 usart_t 《lcd1602仿真实例》一个数控直流稳压电源一个步进电机的仿真一步一步教你51_PC串口通信万能逻辑电路实验三机通讯串口仿真mcu_pc 串口方式1 串行数据转换为并行数据交通灯从左到右的流水灯光藕隔离驱动电机内部函数intrins.h应用举例净水控制器仿真电路刚做好的十个字的led屏模拟有程序包含单片机寄存器的头文件单只按键控制单只数码管滚动显示单只数码管循环显示0-9 单只数码管循环显示0~F 单片机与PC机串口通讯仿真单片机之间双向通信单片机向PC发送数据单片机向主机发送字符串单片机接收PC发出的数据单片机控制的电动自行车驱动系统单片机数据发送程序发一个用定时器做的PWM 基于1602+ds12b80+ds1302+音乐+电子书+流水灯的多功能电子表基于ADC0832的数字电压表基于AT24C02的多机通信基于AT89C51+MAX7219的频率计附带proteus仿真电路图实际硬件电路测试通过基于DS1302的日历时钟基于yjwpm测试过的DS18B20仿真实例多功能电子钟多点温度测量多路开关状态指示大屏幕仿真子电路做的一个H型电机驱动电路字符串函数string.h应用举例字符函数ctype.h应用举例宏定义应用举例定时器中断控制的独立式键盘扫描实验定时器控制交通指示灯定时器控制数码动态显示定时器控制数码管动管显示对I2C总线上挂接多个AT24C02

51单片机C语言编程基础及实例

2011-04-19 上传

文库帮手网 www.365xueyuan.com 免费帮下载百度文库积分资料本文由pengliuhua2005贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 51 单片机设计跑马灯的程序用（c 语言）编写 P1 口接 8 个发光二极管共阳,烧入下面程序 #include unsigned char i; unsigned char temp; unsigned char a,b; void delay(void) { unsigned char m,n,s; for(m=20;m>0;m--) for(n=20;n>0;n--) for(s=248;s>0;s--); } void main(void) { while(1) { temp=0xfe; P1=temp; delay(); for(i=1;i<8;i++) { a=temp(8-i); P1=a|b; delay(); } for(i=1;i>i; b=temp<= 4000 ){ us250 = 0; if( ++s1 >= 10 ){ s1 = 0; if( ++s10 >= 6 ) s10 = 0; if( key10 == 1 ){ //等松键 if( P3.2 == 1 ) key10=0; } //未按键 37. else{ 38. 39. 40. 41. if( P3.2 == 0 ){ key10 = 1; if( ++s10 >= 6 ) s10 = 0; break; //结束“循环 2”，修改显示 42. 43. 44. 45. 46. } } //按个位键处理 P3.3 = 1; //P3.3 作为输入，先要输出高电平 if( key1 == 1 ) //等松键 47. { if( P3.3 == 1 ) key1=0; } 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. } } //循环 2’end }//循环 1’end } else { //未按键 if( P3.3 == 0 ){ key1 = 1; if( ++s1 >= 10 ) s1 = 0; break; //结束“循环 2”，修改显示 56. }//main’end 第三节：第三节：十字路口交通灯如果一个单位时间为 1 秒，这里设定的十字路口交通灯按如下方式四个步骤循环工作： 60 个单位时间，南北红，东西绿；λ 10 个单位时间，南北红，东西黄；λ 60 个单位时间，南北绿，东西红；λ 10 个单位时间，南北黄，东西红；λ 解：用 P1 端口的 6 个引脚控制交通灯，高电平灯亮，低电平灯灭。代码 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. #include //sbit 用来定义一个符号位地址，方便编程，提高可读性，和可移植性 sbit SNRed =P1^0; //南北方向红灯 //南北方向黄灯 //南北方向绿灯 //东西方向红灯 //东西方向黄灯 //东西方向绿灯 sbit SNYellow =P1^1; sbit SNGreen =P1^2; sbit EWRed =P1^3; sbit EWYellow =P1^4; sbit EWGreen =P1^5; /* 用软件产生延时一个单位时间 */ 10. void Delay1Unit( void ) 11. { 12. 13. 14. unsigned int i, j; for( i=0; i<1000; i++ ) for( j<0; j= 8 ) i=0; 12. } 13. void Timer0IntRoute( void ) interrupt 1 14. { 15. 16. TL0 = -1000; //由于 TL0 只有 8bits，所以将（-1000）低 8 位赋给 TL0 TH0 = (-1000)>>8; //取（-1000）的高 8 位赋给 TH0，重新定时 1ms 17. 18. } DisplayBrush(); 19. void Timer0Init( void ) 20. { TMOD=(TMOD & 0xf0) | 0x01; //初始化，定时器 T0，工作方式 1 21. 22. 23. 24. 25. } 26. void Display( unsigned char index, unsigned char dataValue ){ DisBuf[ inde x ] = dataValue; } 27. void main( void ) 28. { 29. unsigned char i; 30. for( i=0; i>8; TR0 = 1; ET0 = 1; //允许 T0 开始计数 //允许 T0 计数溢出时产生中断请求第五节：键盘驱动第五节：指提供一些函数给任务调用，获取按键信息，或读取按键值。定义一个头文档，描述可用函数，如下：代码 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. #ifndef _KEY_H_ #define _KEY_H_ //防止重复引用该文档，如果没有定义过符号 _KEY_H_，则编译下面语句防止重复引用该文档，，防止重复引用该文档 //只要引用过一次，即 #include ，则定义符号 _KEY_H_ 只要引用过一次，只要引用过一次， unsigned char keyHit( void ); //如果按键，则返回非０，否则返回０ unsigned char keyGet( void ); //读取按键值，如果没有按键则等待到按键为止 void keyPut( unsigned char ucKeyVal ); //保存按键值 ucKeyVal 到按键缓冲队列末 void keyBack( unsigned char ucKeyVal ); //退回键值 ucKeyVal 到按键缓冲队列首 #endif 定义函数体文档 KEY.C，如下：代码 1. 2. 3. #include “key.h” #define KeyBufSize 16 //定义按键缓冲队列字节数定义按键缓冲队列字节数 unsigned char KeyBuf[ KeyBufSize ]; //定义一个无符号字符数组作为按键缓冲队列。该队列为先进 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. //先出，循环存取，下标从０到 KeyBufSize-1 unsigned char KeyBufWp=0; //作为数组下标变量，记录存入位置 unsigned char KeyBufRp=0; //作为数组下标变量，记录读出位置 //如果存入位置与读出位置相同，则表明队列中无按键数据 unsigned char keyHit( void ) { if( KeyBufWp == KeyBufRp ) return( 0 ); else return( 1 ); } 11. unsigned char keyGet( void ) 12. { unsigned char retVal; //暂存读出键值 13. while( keyHit()==0 ); //等待按键，因为函数 keyHit()的返回值为 0 表示无按键 14. retVal = KeyBuf[ KeyBufRp ]; //从数组中读出键值 15. if( ++KeyBufRp >= KeyBufSize ) KeyBufRp=0; //读位置加１，超出队列则循环回初始位置 16. 17. } 18. 19. void keyPut( unsigned char ucKeyVal ) 20. { KeyBuf[ KeyBufWp ] = ucKeyVal; //键值存入数组 21. if( ++KeyBufWp >= KeyBufSize ) KeyBufWp=0; //存入位置加１，超出队列则循环回初始位置 return( retVal ); 22. } 23. 由于某种原因，读出的按键，没有用，但其它任务要用该按键，但传送又不方便。此时可以退回按键队列。就如取错了信件，有必要退回一样 24. void keyBack( unsigned char ucKeyVal ) 25. { 26. 27. 如果 KeyBufRp=0; 减 1 后则为 FFH，大于 KeyBufSize，即从数组头退回到数组尾。或者由于干扰使得 KeyBufRp 超出队列位置，也要调整回到正常位置， 28. */ 29. if( --KeyBufRp >= KeyBufSize ) KeyBufRp=KeyBufSize-1; 30. KeyBuf[ KeyBufRp ] = ucKeyVal; //回存键值 31. } 下面渐进讲解键盘物理层的驱动。电路共同点：P2 端口接一共阴数码管，共阴极接 GND，P2.0 接 a 段、P2.1 接 b 段、…、P2.7 接 h 段。软件共同点：code unsigned char Seg7Code[10] 是七段数码管共阴编码表。 Code unsigned char Seg7Code[16]= // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71}; 例一：P1.0 接一按键到 GND，键编号为‘６’，显示按键。代码 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. #include #include “KEY.H” void main( void ) { P1_0 = 1; //作为输入引脚，必须先输出高电平 while( 1 ) //永远为真，即死循环 { if( P1_0 == 0 ) //如果按键，则为低电平 { keyPut( 6 ); //保存按键编号值为按键队列 while( P1_0 == 0 ); //如果一直按着键，则不停地执行该循环，实际是等待松键 } 10. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键 11. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值，并显示在数码管上 12. 13. } } 例二：在例一中考虑按键 20ms 抖动问题。代码 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. #include #include “KEY.H” void main( void ) { P1_0 = 1; //作为输入引脚，必须先输出高电平 while( 1 ) //永远为真，即死循环 { if( P1_0 == 0 ) //如果按键，则为低电平 { delay20ms(); //延时 20ms，跳过接下抖动 keyPut( 6 ); //保存按键编号值为按键队列 while( P1_0 == 0 ); //如果一直按着键，则不停地执行该循环，实际是等待松键 10. delay20ms(); //延时 20ms，跳过松开抖动 11. } 12. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键 13. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值，并显示在数码管上 14. 15. } } 例三：在例二中考虑干扰问题。即小于 20ms 的负脉冲干扰。代码 1. 2. 3. 4. 5. 6. #include #include “KEY.H” void main( void ) { P1_0 = 1; //作为输入引脚，必须先输出高电平 while( 1 ) //永远为真，即死循环 { if( P1_0 == 0 ) //如果按键，则为低电平 7. 8. 9. 10. { delay20ms(); //延时 20ms，跳过接下抖动 if( P1_0 == 1 ) continue; //假按键 keyPut( 6 ); //保存按键编号值为按键队列 while( P1_0 == 0 ); //如果一直按着键，则不停地执行该循环，实际是等待松键 11. delay20ms(); //延时 20ms，跳过松开抖动 12. } 13. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键 14. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值，并显示在数码管上 15. 16. } } 例四：状态图编程法。通过 20ms 周期中断，扫描按键。代码采用晶体为 12KHz 时，指令周期为 1ms（即主频为 1KHz），这样 T0 工作在定时器方式 2，8 位自动重载。计数值为 20，即可产生 20ms 的周期性中断，在中断服务程序中实现按键扫描 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. #include #include “KEY.H” void main( void ) { TMOD = （TMOD & 0xf0 ） | 0x02; //不改变 T1 的工作方式，T0 为定时器方式 2 TH0 = -20; TL0=TH0; TR0=1; //计数周期为 20 个主频脉，即 20ms //先软加载一次计数值 //允许 T0 开始计数 //允许 T0 计数溢出时产生中断请求 //允许 CPU 响应中断请求 1. 10. ET0=1; 11. EA=1; 12. while( 1 ) //永远为真，即死循环 13. { 14. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键 15. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值，并显示在数码管上 16. 17. } 18. void timer0int( void ) interrupt 1 //20ms；T0 的中断号为 1 19. { static unsigned char sts=0; 20. P1_0 = 1; //作为输入引脚，必须先输出高电平 } 21. switch( sts ) 22. 23. 24. { case 0: if( P1_0==0 ) sts=1; break; //按键则转入状态 1 case 1: //假按错，或干扰，回状态 0 25. if( P1_0==1 ) sts=0; 26. else{ sts=2; keyPut( 6 ); } //确实按键，键值入队列，并转状态 2 27. break; 28. case 2: if( P1_0==1 ) sts=3; break; //如果松键，则转状态 3 29. 30. 31. 32. 33. } } case 3: if( P1_0==0 ) sts=2; else sts=0; //假松键，回状态 2 //真松键，回状态 0，等待下一次按键过程例五：状态图编程法。代码如果采用晶体为 12MHz 时，指令周期为 1us（即主频为 1MHz），要产生 20ms 左右的计时，则计数值达到 20000，T0 工作必须为定时器方式 1，16 位非自动重载，即可产生 20ms 的周期性中断，在中断服务程序中实现按键扫描 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. #include #include “KEY.H” void main( void ) { TMOD = （TMOD & 0xf0 ） | 0x01; //不改变 T1 的工作方式，T0 为定时器方式 1 TL0 = -20000; TH0 = (-20000)>>8; TR0=1; //计数周期为 20000 个主频脉，自动取低 8 位 //右移 8 位，实际上是取高 8 位 1. //允许 T0 开始计数 //允许 T0 计数溢出时产生中断请求 //允许 CPU 响应中断请求 10. ET0=1; 11. EA=1; 12. while( 1 ) //永远为真，即死循环 13. { 14. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键 15. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值，并显示在数码管上 16. 17. } 18. void timer0int( void ) interrupt 1 //20ms；T0 的中断号为 1 19. { static unsigned char sts=0; 20. TL0 = -20000; 21. TH0 = (-20000)>>8; 22. P1_0 = 1; //方式 1 为软件重载 //右移 8 位，实际上是取高 8 位 } //作为输入引脚，必须先输出高电平 23. switch( sts ) 24. 25. 26. { case 0: if( P1_0==0 ) sts=1; break; //按键则转入状态 1 case 1: //假按错，或干扰，回状态 0 27. if( P1_0==1 ) sts=0; 28. else{ sts=2; keyPut( 6 ); } //确实按键，键值入队列，并转状态 2 29. break; 30. 31. 32. 33. case 2: if( P1_0==1 ) sts=3; break; //如果松键，则转状态 3 case 3: if( P1_0==0 ) sts=2; else sts=0; //假松键，回状态 2 //真松键，回状态 0，等待下一次按键过程 34. 35. } } 例六：4X4 按键。代码由 P1 端口的高 4 位和低 4 位构成 4X4 的矩阵键盘，本程序只认为单键操作为合法，同时按多键时无效。这样下面的 X，Y 的合法值为 0x7, 0xb, 0xd, 0xe, 0xf，通过表 keyCode 影射变换可得按键值 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. #include #include “KEY.H” unsigned char keyScan( void ) //返回 0 表示无按键，或无效按键，其它值为按键编码值 { code unsigned char keyCode[16]= /0x0, 0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5, 0x6, 0x7, 0x8, 0x9, 0xA, 0xB, 0xC, 0xD, 0xE, 0 xF 9. { 0, }; 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 2, 0, 3, 4, 0 10. unsigned char x, y, retVal; 11. P1=0x0f; 12. x=P1&0x0f; 13. P1=0xf0; //低四位输入，高四位输出 0 //P1 输入后，清高四位，作为 X 值 //高四位输入，低四位输出 0 14. y=(P1 >> 4) & 0x0f; //P1 输入后移位到低四位，并清高四位，作为 Y 值 15. retVal = keyCode[x]*4 + keyCode[y]; //根据本公式倒算按键编码 16. if( retVal==0 ) return(0); else return( retVal-4 ); 17. } 18. //比如按键‘1’，得 X=0x7，Y=0x7，算得 retVal= 5，所以返回函数值 1。 19. //双如按键‘7’，得 X=0xb，Y=0xd，算得 retVal=11，所以返回函数值 7。 20. void main( void ) 21. { 22. TMOD = （TMOD & 0xf0 ） | 0x01; //不改变 T1 的工作方式，T0 为定时器方式 1 23. TL0 = -20000; 24. TH0 = (-20000)>>8; 25. TR0=1; 26. ET0=1; 27. EA=1; //计数周期为 20000 个主频脉，自动取低 8 位 //右移 8 位，实际上是取高 8 位 //允许 T0 开始计数 //允许 T0 计数溢出时产生中断请求 //允许 CPU 响应中断请求 28. while( 1 ) //永远为真，即死循环 29. { 30. if( keyHit() != 0 ) //如果队列中有按键 31. P2=Seg7Code[ keyGet() ]; //从队列中取出按键值，并显示在数码管上 32. 33. } 34. void timer0int( void ) interrupt 1 //20ms；T0 的中断号为 1 } 35. { static unsigned char sts=0; 36. TL0 = -20000; 37. TH0 = (-20000)>>8; 38. P1_0 = 1; //方式 1 为软件重载 //右移 8 位，实际上是取高 8 位 //作为输入引脚，必须先输出高电平 39. switch( sts ) 40. 41. 42. { case 0: if( keyScan()!=0 ) sts=1; break; //按键则转入状态 1 case 1: //假按错，或干扰，回状态 0 43. if( keyScan()==0 ) sts=0; 44. else{ sts=2; keyPut( keyScan() ); } //确实按键，键值入队列，并转状态 2 45. break; 46. 47. 48. 49. 50. 51. } } case 2: if(keyScan()==0 ) sts=3; break; //如果松键，则转状态 3 case 3: if( keyScan()!=0 ) sts=2; else sts=0; //假松键，回状态 2 //真松键，回状态 0，等待下一次按键过程第六节：第六节：低频频率计实例目的：学时定时器、计数器、中断应用说明：选用 24MHz 的晶体，主频可达 2MHz。用 T1 产生 100us 的时标，T0 作信号脉冲计数器。假设晶体频率没有误差，而且稳定不变（实际上可达万分之一）；被测信号是周期性矩形波（正负脉冲宽度都不能小于 0.5us），频率小于 1MHz，大于 1Hz。要求测量时标 1S，测量精度为 0.1%。解：从测量精度要求来看，当频率超过 1KHz 时，可采用 1S 时标内计数信号脉冲个数来测量信号频，而信号频率低于 1KHz 时，可以通过测量信号的周期来求出信号频率。两种方法自动转换。对于低于 1KHz 的信号，信号周期最小为 1ms，也就是说超过 1000us，而我们用的定时器计时脉冲周期为 0.5us，如果定时多计或少计一个脉冲，误差为 1us，所以相对误差为 1us/1000us=0.1%。信号周期越大，即信号频率越低，相对误差就越小。从上面描述来看，当信号频率超过 1KHz 后，信号周期就少于 1000us，显然采用上面的测量方法，不能达到测量精度要求，这时我们采用 1S 单位时间计数信号的脉冲个数，最少能计到 1000 个脉冲，由于信号频率不超过 1MHz，而我们定时脉冲为 2MHz，最差多计或少计一个信号脉冲，这样相对误差为 1/1000，可见信号频率越高，相对误差越小。信号除输入到 T1（P3.5）外，还输入到 INT1（P3.3）。代码 //对 100us 时间间隔单位计数，即有多少个 100us。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. unsigned int us100; unsigned char Second; unsigned int K64; unsigned char oldT0; //对 64K 单位计数，即有多少个 64K unsigned int oldus, oldK64, oldT1; unsigned long fcy; bit HighLow=1; //存放频率值，单位为 Hz //1：表示信号超过 1KHz；0：表示信号低于 1KHz。 8. 9. 10. void InitialHigh( void ) { IE=0; IP=0; HighLow=1; 11. TMOD = (TMOD & 0xf0) | 0x02; TH0=-200; TL0=TH0; PX0=1; T0=1; 12. 13. 14. 15. 16. 17. } 18. void InitialLow( void ) 19. { 20. IE=0; IP=0; HighLow=0; TMOD = (TMOD & 0x0f) | 0x50; TH1=0; TL1=0; T1=1; ET1=1; Us100=0; Second=0; K64=0; oldK64=0; oldT1=0; TCON |= 0x50; EA = 1; //同时置 TR0=1; TR1=1; 同时置 21. TMOD = (TMOD & 0xf0) | 0x02; TH0=-200; TL0=TH0; ET0=1; TR0=1; 22. 23. 24. 25. 26. } 27. void T0intr( void ) interrupt 1 28. { if( HighLow==0 ) ++us100; 29. else 30. if( ++us100 >= 10000 ) 31. { unsigned int tmp1, tmp2; INT1 = 1; IT1=1; EX1=1; Us100=0; Second=0; K64=0; oldK64=0; oldT1=0; EA = 1; 32. TR1=0; tmp1=(TH1<<8) + (TL1); tmp2=K64; TR1=1; 33. fcy=((tmp2-oldK64)<<16) + (tmp1-oldT1); 34. oldK64=tmp1; oldT1=tmp2; 35. Second++; 36. us100=0; 37. } 38. } 39. void T1intr( void ) interrupt 3 { ++K64; } 40. void X1intr( void ) interrupt 2 41. { static unsigned char sts=0; 42. switch( sts ) 43. { 44. case 0: sts = 1; break; 45. case 1: oldT0=TL0; oldus=us100; sts=2; break; 46. case 2: 47. { 48. 49. 50. 51. 52. } 53. 54. 55. Sts = 0; break; } unsigned char tmp1, tmp2; TR0=0; tmp1=TL0; tmp2=us100; TR0=1; fcy = 1000000L/( (tmp2-oldus)*100L + (256-tmp1)/2 ); Second ++; 56. } 57. void main( void ) 58. { 59. if( HighLow==1) InitialHigh(); else InitialLow(); 60. 61. While(1) { 62. if( Second != 0 ) 63. { 64. Second = 0; 65. //display fcy 引用前面的数码管驱动程序，引用前面的数码管驱动程序，注意下面对 T0 中断服务程序的修改 66. { unsigned char i; 67. 68. } 69. if( HighLow==1 ) 70. if( fcy1000L ){ InitalHigh();} for( i=0; i= 10000 ) 83. { unsigned int tmp1, tmp2; 84. TR1=0; tmp1=(TH1<<8) + (TL1); tmp2=K64; TR1=1; 85. fcy=((tmp2-oldK64)<= 10 ){ ms=0; DisplayBrush(); } //1ms 数码管刷新第七节：第七节：电子表单键可调电子表：主要学习编程方法。外部中断应用，中断嵌解：电子表分为工作状态和调整状态。平时为工作状态，按键不足一秒，接键为换屏‘S’。按键超过一秒移位则进入调整状态‘C’，而且调整光标在秒个位开始。调整状态时，按键不足一秒为光标移动‘M’，超过一秒则为调整读数，每 0.5 秒加一‘A’，直到松键；如果 10 秒无按键则自动回到工作状态‘W’。如果有年、月、日、时、分、秒。四联数码管可分三屏显示，显示格式为“年月.”、“日.时.”、“分.秒”，从小数点的位置来区分显示内容。（月份的十位数也可以用“-”和“-1”表示）。代码 1. 2. 3. enum status = { Work, Change, Add, Move, Screen } //状态牧举 //计时和调整都是对下面时间数组 Time 进行修改 unsigned char Time[12]={0,4, 0,6, 1,0, 0,8, 4,5, 3,2}； //04 年 06 月 10 日 08 时 45 分 32 秒 4. 5. 6. 7. unsigned char cursor = 12; //指向秒个位，=0 时无光标 unsigned char YmDhMs = 3; //指向“分秒”显示，=0 时无屏显 static unsigned char sts = Work; 如果 cursor 不为 0，装入 DisBuf 的对应数位，按 0.2 秒周期闪烁，即设一个 0.1 秒计数器 S01，S01 为奇数时灭，S01 为偶数时亮。 8. 9. 小数点显示与 YmDhMs 变量相关。 */ 10. void DisScan( void ) //动态刷新显示时调用。没编完，针对共阴数码管，只给出控控制算法 11. { 12. //DisBuf 每个显示数据的高四位为标志，最高位 D7 为负号，D6 为小数点，D5 为闪烁 13. unsigned char tmp; 14. 15. 16. 17. 18. 19. } 20. void Display( void ) 21. { 22. if( cursor != 0 ){ YmDhMs=(cursor+3)/4; } //1..4=1; 5..8=2; 9..12=3 //根据状态进行显示 tmp = Seg7Code[?x & 0x1f ]; //设?x 为显示数据，高 3 位为控制位，将低 5 位变为七段码 if( ?x & 0x40 ) tmp |= 0x80; //添加小数点 if( ?x & 0x20 ){ if( S01 & 0x01 ) tmp=0; } //闪烁，S01 奇数时不亮 //这里没有处理负号位 //将 tmp 送出显示，并控制对应数码管动作显示 23. for( i=(YmDhMs-1)*4; i ‘9’) Dat=‘0’; } 二、在上题的基础上，改为 2400bps，循环发送小写字母‘a’到‘z’，然后是大写字母‘A’到‘Z’。代码 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. #include void main( void ) { TMOD = (TMOD & 0x0F) | 0x20; TH1 = -96; //注意不用倍频方式 PCON &= 0x7F; //SMOD = 0 TR1 = 1; SCON = 0x42; while( 1 ) { if( TI==1 ) { static unsigned char Dat=‘a’; SBUF = Dat; TI = 0; //If( ++Dat > ‘9’) Dat=‘0’; ++Dat; if( Dat == (‘z’+1) ) if( Dat == (‘Z’+1) ) } } Dat=‘A’; Dat=‘a’; 22. } 上述改变值时，也可以再设一变量表示当前的大小写状态，比如写成如下方式：代码 1. 2. 3. 4. ++Dat; { static unsigned char Caps=1; if( Caps != 0 ) 5. 6. 7. 8. } if( Dat>‘Z’){ Dat=‘a’; Caps=0; } else if( Dat>‘z’){ Dat=‘A’; Caps=1; } 如下写法有错误：因为小 b 比大 Z 的编码值大，所以 Dat 总是‘a’ 代码 1. 2. 3. ++Dat; if( Dat>‘Z’){ Dat=‘a’} else if( Dat>‘z’){ Dat=‘A’} 三、有 A 和 B 两台单片机，晶体频率分别为 13MHz 和 14MHz,在容易编程的条件下，以最快的速度进行双工串行通信，A 给 B 循环发送大写字母从‘A’到‘Z’，B 给 A 循环发送小写字母从‘a’到‘z’，双方都用中断方式进行收发。解：由于晶体频率不同，又不成 2 倍关系，所以只有通信方式 1 和方式 3，由于方式 3 的帧比方式 1 多一位，显然方式 3 的有效数据（9/11）比方式 1（8/10）高，但要用方式 3 的第 9 位 TB8 来发送数据，编程难度较大，这里方式 1 较容易编程。在计算最高速率时，由于单方程，双未知数，又不知道波特率为多少，所以要综合各方面的条件，估算出 A 和 B 的分频常数，分别为-13 和-14 时，速率不但相同，且为最大值。如下给出 A 机的程序：代码 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. #include void main( void ) { TMOD = (TMOD & 0x0F) | 0x20; TH1 = -13; //注意用倍频方式 PCON |= 0x80; //SMOD = 1 TR1 = 1; SCON = 0x52; //REN = 1 ES = 1； EA = 1； while( 1 ); 12. } 13. void RS232_intr( void ) interrupt 4 14. { 15. 16. 17. 18. 19. 20. unsigned char rDat; if( RI == 1 ){ RI=0; rDat=SBUF; } if( TI==1 ) { static unsigned char tDat=‘a’; SBUF = tDat; //注意 RI 和 TI 任一位变为 1 都中断 21. 22. 23. 24. } } TI = 0; If( ++Dat > ‘z’) Dat=‘a’; 四、多机通位在方式 2 和方式 3，SM2 只对接收有影响，当 SM2=1 时，只接收第 9 位等于 1 的帧（伪地址帧），而 SM2=0 时，第 9 位不影响接收。λ 多机通信中，地址的确认与本机程序有关，所以可以实现点对点、点对组、以及通播方式的通信。λ 如果收发共用一总线，任何时刻只有一个发送源能占用总线发送数据，否则发生冲突。由此可构造无竞争的令牌网；或者多主竞争总线网。λ 1

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