单片机简介 & 点亮LED & 流水灯 & 电路基础

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超详细！！！！！！

单片机内部三大资源

【资源：单片机可提供使用的东西】

FLASH

• 可以重复擦写
• 断电后数据不丢失

RAM

• 存储中间运算过程中产生和需要的数据
• 数据断电丢失
• 读写速度非常快
• 无限次擦写

SFR 

• 单片机内部的功能对应一个或多个SFR
• 对SFR的读写、配置来实现单片机各种功能

啥是51单片机？

兼容Inter的MCS-51体系架构的一系列单片机

选择的STC89C52的数据

想让单片机运行程序——> 需要外围电路

单片机最小系统——>用最少元器件搭建的可以工作的系统

XTAL 晶振电路 提供基准步调

VCC 电源 40脚 正极

GND 接地 20脚 负极

RST 复位

电压有 5v 3.3v

STC89C52用5v供电

 LED发光二极管

 点亮一个LED发光二极管【用程序】

通过控制P0.0电位的高低来控制LED亮灭

【即告诉编程软件 P0，就在0x80 的位置上】

可以直接  #include<reg52.h>

但，有些扩展的特殊功能寄存器在这个库里是没有的，可通过sfr 来定义其位置

控制一位：

即P0.0引脚

每一个功能对应一个工程

点亮LED：

#include <reg52.h>
#define uint unsigned int
sbit led = P2^0;
void light(uint x);
void main()
{
 led=0;
 light(1);
 led=1;
 light(2);
 P2=0xaa;
 light(3);
 P2=55;
    light(3);
}
void light(uint x)
{
  uint i,j;
  for(i=x*1000;i>0;i--)
  for(j=110;j>0;j--);
}

【保存为.c文件】

 

生成HEX文件

显示下方则完成

烧录程序

 流水灯：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>   //包含_crol_函数的头文件
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
void delayms(uint);
uchar aa;//赋值用
void main()
{
   aa=0xfe;//11111110
  while(1)
  {
   P2=aa;
  delayms(500);//延时500ms
  aa=_crol_(aa,1);//将aa循环左移1位并将结果赋值给aa
  }
}
void delayms(uint xms)
{
 uint i,j;
 for(i=xms;i>0;i--)
  for(j=110;j>0;j--);
}

单片机编写程序是根据硬件电路图编写的

硬件基础

大电容低频滤波

小电容高频滤波

 

低频滤波电容作用：

（1）保护： 相当于直接用水管浇花和用花洒浇花

（2）稳定：功耗不是一成不变的

【比如点亮1个LED，然后点亮所有LED,造成电流瞬间加大，瞬间电压拉低，使有些元件无法正常工作，加上低频滤波电容后，可以稳定这一过程，以适应系统慢慢增加电压过程，避免停机】

电容参数的选取：

（1）耐压值：比如一个5V的系统，则此电容的耐压值必须高于5V

【通常是电压的1.5~2倍】

（2）电压容值：根据后端电路功耗情况+功耗突然变化的情况选取

【比如，5V系统加上100µF的电容，功耗变化电压降至4V，部分元件无法工作，但加490µF的电容就可以保证该系统在功耗突然变化时，使得全部元件仍然正常工作】

（3）类型：

性能：铝<钽tan<陶瓷电容【尤其在通信邻域】

但同样的特征，铝电解电容很便宜，体积大

陶瓷和钽体积较小

高频滤波电容：

把静电消耗掉，防止进入芯片内部

用的时候直接用104电容【10*10^4】即0.1微法的电容就可以了【5V系统里足够用】

都是陶瓷的，也有磁片

三极管

 

在PNP型三极管中，基极比发射极电压高0.7V即可导通

用P1.0的高低电平【差0.7V】控制三极管导通来控制小灯亮灭

 

单片机其实就是 控制器件【电流输出能力很差】——起四两拨千斤的作用

驱动能力——电流输出能力

单片机的 IO 电流输出能力有限

普通IO口，内部上拉电阻比较大，输出电流几十微安---上百微安

所以，不会采取下图方式：

 总线上：是一一对应连接一起的关系，而不是全部都连一起

LED本身就有2V的压降

IO口作为低电平时，输入的电流不能一直太大，还受到单片机整体IO口【50mA的限制，即高于50mA会造成伤害】

 解决办法：

是双向缓冲器，也是电流缓冲器

O-E-   使能引脚 低电平有效，使74HC245正常工作

DIR 方向引脚   接高电平的话    A1【输入】 ——> B1【输出】 .....一一对应

　　　　 　　 接低电平的话    B1【输入】——> A1 【输出】 .....一一对应

如果让所有的LED点亮，DB_0 ~ DB_7全部输出低电平，形成八路共64mA的电流，但单片机整体IO口【50mA的限制，即高于50mA会造成伤害】，所以接74HC245缓冲器【70mA】，可起到电流缓冲的作用

还加三极管的目的是保证  电流输出能力【就像水管中较窄的地方，水流速度变慢】,逻辑上A1...和B1...是导通的，只是起到电流缓冲的作用

 

 74HC138电路   -----   拓展单片机IO口【数字扩展芯片】

又叫三八译码器 ———— 由三个输入来控制八个输出口的状态

 

即减小电流，通过小电流来控制大电流

点亮LED整体工作过程：【视屏教学中的程序，，我用的实验板是普中的，不一样】

其中ADDR0 ADDR1 ADDR2 ADDR3分别通过跳线帽与 P1^0 P1^1 P1^2 P1^3引脚相连

观察下方的ENABLE使能引脚和74HC138真值表

所以，程序中将ADDR3 = 1 ENABLE=0 【两条线】，使74HC138有效

 

# 有无效是指外界是否对其有影响  如当使能引脚不是100时，所有的输出引脚都是H，即1，输入引脚对其无影响，故无效

 通过ADDR0 ADDR1 ADDR2 为011，使Y6引脚输出低电平

从而使Y6引脚输出低电平，即LEDS6输出低电平，从而使三极管导通

从而，只要使DB_0 输出低电平【即程序中的LED = P0^0 = 0】，DB0 也即低电平，从而使LED电路DB0为低电平，从而电路导通，电流沿着LED2流入74HC245的GND

【单片机IO口默认是高电平，所以别的DB1~7都是高电平，电流不导通，LED不亮】