51单片机学习之1锁存器驱动led灯.docx

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51单片机学习之1锁存器驱动led灯

51单片机学习之1-锁存器驱动led灯

原本想学AVR的，o（︶︿︶）o唉，交了一年的学费，现在穷的只剩下裤裆了。

还好，还有几天我的腰包又会涨了。

嘎嘎。

。

这段时间就复习复习51单片机吧，之前写的笔记都不知道放哪了。

现在重新看视频再写一次增强记忆。

第一集

单片机的介绍以及学习必备的一些基础知识等。

第二集

一、单片机型号解析。

1、例子AT89S5224PU

AT—生产商标志，表示该器件是ATMEL公司的产品。

89—ATMEL公司的产品89系列家族（内涵Flash存储器）。

S—表示可在线编程。

还有C表示是CMOS产品、LS表示低电压2.7V-4V、LV表示低电压2.7V-6V、LP表示低功耗单时钟周期指令。

52—表示存储器的容量是8K，还有53是12K、54是16K、55是20K，51是4K、2051是2K等。

24—表示芯片的最高时钟频率为24MHZ。

还有33MHZ、20MHZ、16MHZ等。

P—表示DIP封装。

还有S表示SOIC封装、Q表示PQFP封装、A表示TQFP封装、J表示PLCC封装、W表示裸芯片等。

U—表示芯片的产品等级为无铅工业产品，温度范围为-40至+85℃。

还有C表示商业产品，温度范围为0至+70℃；I表示工业产品，温度范围为-40至+85℃；A表示汽车用产品，温度范围为-40至+125℃；M表示军用产品，温度范围为-55至+150℃。

二、51单片机内部结构

8位CPU、4K的ROM、128字节RAM、4个8位并行I/O口、一个全双工串行口，2个16位定时器/计数器，5个中断源

单片机为TTL电平：

高电平+5V低电平0V如果要和计算机通讯，因为计算机高电平-12V低电平+12V所以计算机与单片机之间通讯需要加电平转换芯片MAX232。

三、二进制的运算

【与】：

两者都为1（真）才为1真例：

1&1=1

0&0=0

0&1=0

1&0=0

【或】：

两者只要其中一个为1（真）则为真例：

1|0=1

0|1=1

1|1=1

0|0=0

【非】：

1则0

0则1例：

!

1=0

!

0=1

第三集

一、C51数据类型

1、sfr：

特殊功能寄存器声明

C51已经为我们定义好的。

如reg52.h文件里面的sfrTCON

=0x88;我们可以直接操作TCON就等于操作0x88这个地址的内容。

2、sfr16：

sfr的16位数据声明

同上。

3、sbit：

特殊功能位声明

C51已经为我们定义好的。

如reg52.h文件里面的sbitTR1

=TCON^6;我们可以直接将TR1=1就等于把TCON的第6位置1

4、bit：

位变量声明

二、C51头文件

通常有：

reg51.h

reg52.hmath.h

ctype.hstdio.h

stdlib.h

absacc.h

常用有：

reg51.h

reg52.h里面定义了特殊功能寄存器和位寄存器

math.h定义常用数学运算

三、宏定义

例：

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

#defineulintunsignedlongint

凡是程序源码中出现uchar时，在我们编译的时候编译器会把uchar替换成unsignedchar，uint替换成unsignedint，uling替换成unsignedlongint方便我们使用。

和C的含义一样。

四、C51运算符

与C语言基本相同

+

-

*

/（加减乘除）

>;

>;=

;>;

74HC573引脚说明：

OE：

低电平有效，要使用这个芯片OE必须为低电平芯片才会工作。

D0—D7：

为输入一般接在单片机的IO口

Q0—Q7：

为输出外围芯片、电机、led等

LE：

锁存控制，当LE为高电平时D引脚输入的电平状态会直接影响Q输出引脚的电平状态，相当于单片机的IO口可以直接操控Q输出引脚，即单片机IO==Q==D。

当LE为低电平时，无论D引脚的电平状态怎么变动，Q的电平状态仍维持不变。

相当于Q输出引脚与单片机的IO口隔离。

真值表

这表格分成两个部分：

INPUTS（输入）、OUTPUT（输出）。

L：

表示低电平在INPUTS表示输入低电平在OUTPUT表示输出低电平。

H：

表示高电平在INPUTS表示输入高电平在OUTPUT表示输出高电平。

X：

表示无所谓是高电平还是低电平。

Q0：

表示维持原来的状态不变。

Z：

高阻态（接的是高电平则是高电平，接的是低电平则是低电平）当输出高阻态时，说明芯片没有工作。

INPUTS（输入）：

OE：

OE上面有一条横杠代表低电平有效。

LE：

锁存控制。

D：

输入端即D0—D7

OUTPUT（输出）：

Q：

输出端即Q0—Q7

真值表解释：

第三行：

OE=L

LE=HD=HQ=H

表示OE为低电平时，LE为高电平即不锁存，那么D是高电平则Q也是高电平。

第四行：

OE=L

LE=HD=LQ=L

表示OE为低电平时，LE为高电平即不锁存，那么D是低电平则Q也是低电平。

第五行：

OE=LLE=LD=XQ=Q0

表示OE为低电平时，LE为低电平即锁存，那么无论D是什么状态，Q仍保持上一次的状态。

第六行：

OE=HLE=XD=XQ=Z

表示OE为高电平即停用芯片，LE无论是什么状态，D无论是什么状态，Q保持高阻态即不起作用。

二、电路图

单片机的一组P0口要控制8个Led灯，首先需要将LE引脚置1，让74HC573的Q输出端与D输入端关联起来。

这样P0口的电平状态会传递给D输入端进而改变Q的电平状态。

8个Led的正极接在1k的排阻。

相当于每个Led串入一个1k的电阻。

这里的电阻起限流作用，硅发光二极管的发光压降是0.7V；其发光的电流一般为3—10mA，而单片机（控制芯片）的I/O口有一个灌入电流一般为20mA左右（超过这个电流时，单片机内部PN节会被击穿）。

所以加一个1k电阻限流，避免流过Led的电流过大而烧毁Led。

（单片机（控制芯片）的I/O口有一个灌入电流一般为20mA左右；超过这个电流时，单片机内部PN节会被击穿。

一般的继电器驱动电流在40、50—120mA；一般常用9012的PNP（9013、NPN）三极管作为开关三极管，该三极管的驱动电流可以达到200mA左右，可以用来驱动继电器。

达林顿反向驱动器：

ULN2001A—ULN2002A（ST）驱动电流500mA；（给低电平输出高电平，给高电平输出低电平））

电阻的取值：

当Led点亮后，Led会有一个电压。

一般情况下红色直插LED应该是1.7V，剩下3.3V的电压会加在电阻上。

Led需要的电流是3.3ma（0.0033A）电压除于电流3.3V/0.0033A=1000欧=1K。

（不同的厂家生产的LED的电压和电流可能略有差别）

我们要让Led亮，那么首先要明确的是，单片机是TTL电平，高电平为+5V低电平为0V，单片机供电也是5V，所以电源正极VCC应该为+5V负极为0V。

Led的正极通过电阻接在VCC，Led的负极接在74HC573的Q输出端。

当单片机的IO口给低电平时即0V，并且74HC573LE为高电平，那么电流会从VCC→1K电阻→Led→74HC573Q→74HC573D→单片机的IO口，此时Led灯亮。

按照上面的电路图，程序代码应为：

#include;

sbitLed=P0^0;

sbitLE=P1^6;

//由于51单片机上电，IO口默认为高电平所以这句可省略。

voidmain（）

{

LE=1;

//由于51单片机上电，IO口默认为高电平所以这句可省略。

Led=0;

//直接操作P0的0端口让第一个Led灯亮

//P0=0xFE;

//操作P0一组IO口，0xFE==11111110，P0的0端口置0其余置1效果和Led=0一样。

不同的是前者操作了一组端口后者只操作了一个端口

P0=0x00;//P1端口全部置0即让所有的LED灯亮。

while

（1）;

//程序运行到这里的时候一直无限循环。

因为Keil编译后期产生的汇编代码中，结尾有一条LJMPmain，就是不同的执行main函数。

加上这一条就可以阻止它重复执行上面的代码。

}