51单片机C语言编程实例.docx
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51单片机C语言编程实例
基础知识：
51单片机编程基础
单片机的外部结构：
1.DIP40双列直插；
2.PO,P1,P2,P3四个8位准双向I/O引脚；（作为I/O输入时，要先输出高电平）
3.电源VCC（PIN40）和地线GND（PIN20）；
4.高电平复位RESET（PIN9）；（10uF电容接VCC与RESET即可实现上电复位）
5.内置振荡电路，外部只要接晶体至X1（PIN18）和X0（PIN19）;（频率为主频的
12倍）
6.程序配置EA（PIN31）接高电平VCC（运行单片机内部ROM中的程序）
7.P3支持第二功能：
RXDTXDINT0、INT1、T0、T1
单片机内部I/O部件：
（所为学习单片机，实际上就是编程控制以下I/O部件，完成指定任
务）
1.四个8位通用I/O端口，对应引脚P0、P1、P2和P3；
2.两个16位定时计数器；（TMODTCONTL0，TH0,TL1，TH1）
3.一个串行通信接口；（SCONSBUF
4.一个中断控制器；（IE，IP）针对AT89C52单片机，头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。
C语言编程基础：
1.十六进制表示字节0x5a:
二进制为01011010B；0x6E为01101110。
2.如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量，则自动截断为低8位，而丢掉高8位。
3.++var表示对变量var先增一；var—表示对变量后减一。
4.x|=0x0f;表示为x=x|0x0f;
5.TMOD=（TMOD&0xf0）|0x05;表示给变量TMOD勺低四位赋值0x5,而不改变TMOD的高四位。
6.While
（1）;表示无限执行该语句，即死循环。
语句后的分号表示空循环体，也就
是｛；｝
在某引脚输出高电平的编程方法：
（比如P1.3（PIN4）引脚）
代码
2.
voidmain（void
）
//void表示没有输入参数，也没有函数返值，这入单片机运行的
复位入口
3.
{
4.
P1_3=1;
//
给P1_3赋值1,引脚P1.3就能输出高电平VCC
5.
While
（1）;
//
死循环，相当LOOP:
gotoLOOP;
6.
}
注意：
P0的每个引脚要输出高电平时，必须外接上拉电阻（如4K7）至VCC电源。
在某引脚输出低电平的编程方法：
（比如P2.7引脚）
代码
1.#include//该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含P2.7
2.voidmain（void）//void表示没有输入参数，也没有函数返值，这入单片机运行的复位入口
3.{
4.P2_7=0;//给P2_7赋值0，弓I脚P2.7就能输出低电平GND
5.While
（1）;//死循环，相当LOOP:
gotoLOOP;
6.}
在某引脚输出方波编程方法：
（比如P3.1引脚）
代码
1.#include//该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含P3.1
2.voidmain（void）//void表示没有输入参数，也没有函数返值，这入单片机运行的复
位入口
3.{
4.While
（1）//非零表示真，如果为真则执行下面循环体的语句
5.{
6.P3_1=1;//给P3_1赋值1，弓I脚P3.1就能输出高电平VCC
7.P3_1=0;//给P3_1赋值0，引脚P3.1就能输出低电平GND
8.}//由于一直为真，所以不断输出高、低、高、低……，从而形成方波
将某引脚的输入电平取反后，从另一个引脚输出：
（比如P0.4=NOT（P1.1））
代码
1.#include//该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含P0.4和P1.
1
2.
voidmain（void
）//void表示没有输入参数，也没有函数返值,
这入单片机运行的复
位入口
3.
{
4.
P1_1=1;
//初始化。
P1.1作为输入，必须输出高电平
5.
While
（1）//
非零表示真，如果为真则执行下面循环体的语句
6.
{
7.
if（P1_1==1
）//读取P1.1，就是认为P1.1为输入，如果P1.1
输入高电平VCC
8.
{P0_4=0;
}//给P0_4赋值0,引脚P0.4就能输出低电平
GND
9.
else
//否则P1.1输入为低电平GND
10.
//{P0_4=
0;}//给P0_4赋值0，引脚P0.4就能输出低电平GND
11.
{P0_4=1;
}//给P0_4赋值1,引脚P0.4就能输出高电平
VCC
12.}//由于一直为真，所以不断根据P1.1的输入情况，改变P0.4的输出电平
13.}
将某端口8个引脚输入电平，低四位取反后，从另一个端口8个引脚输出：
（比如P2=
NOT（P3））
代码
1.#include//该头文档中有单片机内部资源的符号化定义，其中包含P2和P3
2.voidmain（void）//void表示没有输入参数，也没有函数返值，这入单片机运行的复
位入口
3.{
4.P3=Oxff;//初始化。
P3作为输入，必须输出高电平，同时给P3口的8个引脚输出高电平
5.While
（1）//非零表示真，如果为真则执行下面循环体的语句
6.{//取反的方法是异或1,而不取反的方法则是异或0
7.P2=P3A0x0f//读取P3,就是认为P3为输入，低四位异或者1,即取反，然后输出
8.}//由于一直为真，所以不断将P3取反输出到P2
7.
注意：
一个字节的8位D7、D6至DO,分别输出到P3.7、P3.6至P3.0，比如P3=0x0f,则P3.7、P3.6、P3.5、P3.4四个引脚都输出低电平，而P3.3、P3.2、P3.1、P3.0四个引脚都输出高电平。
同样，输入一个端口P2，即是将P2.7、P2.6至P2.0，读入到一个字节的8
位D7、D6至DO。
第一节：
单数码管按键显示
单片机最小系统的硬件原理接线图：
1.接电源：
VCC（PIN4O）、GND（PIN20）。
加接退耦电容O.luF
2.接晶体：
X1（PIN18）、X2（PIN19）。
注意标出晶体频率（选用12MHZ，还有
辅助电容30pF
3.接复位：
RES（PIN9）。
接上电复位电路，以及手动复位电路，分析复位工作原理
4.接配置：
EA（PIN31）。
说明原因。
发光二极的控制：
单片机I/O输出
将一发光二极管LED的正极（阳极）接P1.1，LED的负极（阴极）接地GND只要P1.1输出高电平VCCLED就正向导通（导通时LED上的压降大于1V），有电流流过LED至发LED发亮。
实际上由于P1.1高电平输出电阻为10K，起到输出限流的作用，所以流过LED的电
流小于（5V-1V）/10K=0.4mA。
只要P1.1输出低电平GND实际小于0.3V，LED就不能导通，结果LED不亮。
开关双键的输入：
输入先输出高
一个按键KEY_Ot接在P1.6与GND之间，另一个按键KEY_OFF接P1.7与GND之间，按KEY_ON后LED亮，按KEY_OFF后LED灭。
同时按下LED半亮，LED保持后松开键的状态，即ON亮OFF灭。
代码
1.
#include
2.
#define
LEDP1A1
//用符号LED代替P1_1
3.
#define
KEY_ONP1A6
//用符号KEY_ON代替P1_6
4.
#define
KEY_OFFP1A7
//用符号KEY_OFF代替P1_7
5.
voidmain（void）
//单片机复位后的执行入口，void表示空，无输入参数，无返
回值
KEY_ON=1;//作为输入，首先输出高，接下KEY_ONP1.6则接地为0,否则输入为1
8.KEY_OFF=1;//作为输入，首先输出高，接下KEY_OFFP1.7则接地为0,否则输入为
1
9.While
（1）//永远为真，所以永远循环执行如下括号内所有语句
10.{
11.if（KEY_ON==0）LED=1;//是KEY_ON接下，所示P1.1输出高，LED亮
12.if（KEY_OFF==0）LED=0;//是KEY_OFF接下，所示P1.1输出低，LED灭
13.}//松开键后，都不给LED赋值，所以LED保持最后按键状态。
14.//同时按下时，LED不断亮灭，各占一半时间，交替频率很快，由于人眼惯性，看上去为半亮态
15.}
数码管的接法和驱动原理
一支七段数码管实际由8个发光二极管构成，其中7个组形构成数字8的七段笔画，
所以称为七段数码管，而余下的1个发光二极管作为小数点。
作为习惯，分别给8个发光二
极管标上记号：
a,b,c,d,e,f,g,h。
对应8的顶上一画，按顺时针方向排，中间一画为g，
小数点为ho
我们通常又将各二极与一个字节的8位对应，
a（D0）,b（D1）,c（D2）,d（D3）,e（D4）,f（D5）,g（D6）,h（D7），相应8个发光二极管正好与单片机
一个端口Pn的8个引脚连接，这样单片机就可以通过引脚输出高低电平控制8个发光二极
的亮与灭，从而显示各种数字和符号；对应字节，引脚接法为：
a（Pn.0）,b（Pn.1）,c（Pn.2），
d（Pn.3），e（Pn.4），f（Pn.5），g（Pn.6），h（Pn.7）。
如果将8个发光二极管的负极（阴极）内接在一起，作为数码管的一个引脚，这种
数码管则被称为共阴数码管，共同的引脚则称为共阴极，8个正极则为段极。
否则，如果是
将正极邙日极）内接在一起引出的，则称为共阳数码管，共同的引脚则称为共阳极，8个负
极则为段极。
以单支共阴数码管为例，可将段极接到某端口Pn,共阴极接GND则可编写出对应
卜六进制码的七段码表字节数据如右图:
16键码显示的程序
我们在P1端口接一支共阴数码管SLED在P2、P3端口接16个按键，分别编号为KEY_1到KEY_F操作时只能按一个键，按键后SLED显示对应键编号。
代码
1.
#include
2.
#define
SLEDP1
3.
#define
KEY_0P2A0
4.
#define
KEY_1P2A1
5.
#define
KEY_2P2A2
6.
#define
KEY_3P2A3
7.
#define
KEY_4P2A4
8.
#define
KEY_5P2A5
9.
#define
KEY_6P2A6
10.
#define
KEY_7P2A7
11.
#define
KEY_8P3A0
12.
#define
KEY_9P3A1
13.
#define
KEY_AP3A2
14.
#define
KEY_BP3A3
15.
#define
KEY_CP3A4
16.
#define
KEY_DP3A5
17.
#define
KEYEP3A6
18.
#define
KEY_
FP3A7
19.
Codeunsigned
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
20.
/
/0
1
234
5
6
7
8
9
AbC
d
E
F
21.
{0x3f,
0x06,
0x5b,
0x4f,0x66,0x6d,0x7d,
0x07,0x7f,0x6f,
0x77,0x7
c,0x39,0x5e,
0x79,
0x71};
22.voidmain（void
）
23.{
24.unsignedchar
i=0;
//作为数组下标
25.P2=0xff;//P2
作为输入，初始化输岀高
26.
P3=
0xff;
//P3
作为输入，初始化输岀高
27.
While（
1）
28.
{
29.
if（
KEY_0
==
0）i=0;if（KEY_1==0）i=1;
30.
if（
KEY_2
==
0）i=2;if（KEY_3==0）i=3;
31.
if（
KEY_4
==
0）i=4;if（KEY_5==0）i=5;
32.
if（
KEY_6
==
0）i=6;if（KEY_7==0）i=7;
33.
if（
KEY_8
==
0）i=8;if（KEY_9==0）i=9;
34.
if（
KEY_A
==
0）i=0xA;if（KEY_B==0）i=0xB;
35.
if（
KEY_C
==
0）i=0xC;if（KEY_D==0）i=0xD;
36.
if（
KEY_E
==
0）i=0xE;if（KEY_F==0）i=0xF;
37.
SLED
=Seg7Code[i];//开始时显示0,根据i取应七段编码
38.}
39.}
第二节：
双数码管可调秒表
解：
只要满足题目要求，方法越简单越好。
由于单片机I/O资源足够，所以双数码管可接成
静态显示方式，两个共阴数码管分别接在P1（秒十位）和P2（秒个位）口，它们的共阴极
都接地，安排两个按键接在P3.2（十位数调整）和P3.3（个位数调整）上，为了方便计时，
选用12MHz的晶体。
为了达到精确计时，选用定时器方式2，每计数250重载一次，即250us，定义一整数变量计数重载次数，这样计数4000次即为一秒。
定义两个字节变量S10和S1
分别计算秒十位和秒个位。
编得如下程序：
代码
1.#include
2.CodeunsignedcharSeg7Code[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
3./
/0
12
3
4
5
6
7
8
9A
b
C
d
E
F
4.{0x3f,
0x06,0x5b,0x4f,
0x66,
0x6d,0x7d,
0x07,0x7f,
0x6f,
0x77,0x7
c,
0x39,
0x5e,
0x79,0x71};
5.
voidmain（
void
）
6.
{
7.
unsigned
int
us250=0;
8.
unsigned
char
s10=0;
9.
unsigned
char
s1=0;
10.
unsigned
char
key10=0;//记忆按键状态，为
1按下
11.
unsigned
char
key1=0;//记忆按键状态，为
丁1按下
12.
//初始化定时器
Timer。
13.
TMOD=
（TMOD
&0xF0）|0x02;
14.TH1=-250;//对于8位二进数来说，-250=6，也就是加250次1时为256，即为0
15.TR1=1;
16.while
（1）{//循环1
17.
P1=Seg7Code[
s10
];//显示秒十位
18.
P2=Seg7Code[
s1
];//显示秒个位
19.
while
（1）{
//
循环2
20.
//计时处理
21.
if（TF0==1）{
22.
TF0=0;
23.
if（++us250
>=
4000）{
24.
us250=（
）;
25.
if（++s1
>=
10）{
26.
s1=0;
27.
if（++s10>=6）s10=0;
28.
}
29.
break;//结束“
'循环2”，修改显示
30.
}
31.
}
32.
//按十位键处理
33.
P3.2=1;
//P3.2作为输入，先要输岀高电平
34.
if（key10==
1
）{//等松键
35.
if（
P3.2==1
）key10=0;
36.
}
37.
else{
//未按键
38.
if（P3.2:
==0）{
39.
key10=
1;
40.
if（
++s10>=6
）s10=0;
41.
break;//
结束“循环2”，修改显示
42.
}
43.
}
44.
//按个位键处理
45.
P3.3=1;
//P3.3作为输入，先要输岀高电平
46.
if（key1==
1）//等松键
47.
{if
（P3.3==1
）key1=0;}
48.
else{//未按键
49.
if（P3.3:
==0）{key1=1;
50.
if（
++s1>=10
）s1=0;
51.
break;//
结束“循环2”，修改显示
52.
}
53.
}
54.
}
//循环2'end
55.
}//循环1'end
56.
}//main'end
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；
10个单位时间，南北红，东西黄；
60个单位时间，南北绿，东西红；
10个单位时间，南北黄，东西红；
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.#include
2.//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
3.sbitSNRed=P1A0;//南北方向红灯
4.sbitSNYellow=PM1；//南北方向黄灯
5.sbitSNGreen=PM2;//南北方向绿灯
6.
sbit
EWRed
=P1A3;//东西方向红灯
7.
sbit
EWYellow=P1A4;//东西方向黄灯
8.
sbit
EWGreen=PM5;//东西方向绿灯
9.
/*
用软件产生延时一个单位时间*/
10.
void
Delay1Unit（void）
11.
{
12.
unsignedinti,j;
13.
for（i=0;
i<1000;i++）
14.
for（j<0;
j<1000;j++）;//通过实测，调整j循环次数，产生1ms延时
15.
//还可以通过生成汇编程序来计算指令周期数，
结合晶体频率来调整j
循环次数，接近
1ms
16.
}
17.
/*
延时n个单位时间*/
18.
void
Delay（
unsignedintn）{for
（;n!
=0;n--）
Delay1Unit（）;
}
19.
void
main（
void）
20.
{
21.
while（1
）
22.
{
23.
SNRed=0;
SNYellow=0;SNGreen=1;
EWRed=1;EWYellow=0;
EWGreen=0;
Delay（
6
0）;
24.
SNRed=0;
SNYellow=1;SNGreen=0;
EWRed=1;EWYellow=0;
EWGreen=0;
Delay（
1
0）;
25.
SNRed=1;
SNYellow=0;SNGreen=0;
EWRed=0;EWYellow=0;
EWGreen=1;
Delay（
6
0）;
26.
SNRed=1;
SNYellow=0;SNGreen=0;
EWRed=0;EWYellow=1;
EWGreen=0;
Delay（
1
0）;
27.
}
28.
}
第四节：
数码管驱动
显示“12345678'
P1端口接8联共阴数码管SLED8的段极：
P1.7接段h,…，P1.0接段a
P2端口接8联共阴数码管SLED8的段极：
P2.7接左边的共阴极，…，P2.0接右边的共阴极方案说明：
晶振频率fosc=12MHz，数码管采用动态刷新方式显示，在1ms定时断服务程序中实现
代码
1.#include
unsignedcharDisBuf[8];//全局显示缓冲区，DisBuf[O]对应右SLEDDisBuf[7]对应左SLED
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
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