单片机应用技术0730 《C51单片机应用技术项目化教程》思考与习题详解.docx
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单片机应用技术0730《C51单片机应用技术项目化教程》思考与习题详解
C51单片机应用技术项目化教程
思考与习题详解
项目1设计信号灯控制系统
任务6能力拓展
1.6.1LED流水灯
【控制要求】P0、P2端口的LED先从右到左方向依次点亮，再从左到右方向依次点亮，如此循环形成流水灯效果。
【参考程序】
//**************************************************************
//项目名称：
LED左右移动流水灯
//功能描述：
P0、P2端口8位LED显示
//**************************************************************
#include
#include
unsignedcharscan_num;
charcodereserve[3]_at_0x3b;//保留0x3b开始的3个字节
//**********************************************************
//延时函数
//**********************************************************
voiddelayms（unsignedintms）
{
unsignedchark;
while（ms--）
{for（k=0;k<114;k++）;}
}
//**********************************************************
//主函数
//**********************************************************
voidmain（void）
{
unsignedchari;
P0=0xff;//初始化端口
P2=0xff;
while
（1）
{
scan_num=0xfe;//扫描初始值
for（i=0;i<8;i++）//左移显示
{
P0=scan_num;//送显示
P2=scan_num;
scan_num<<=1;//左移一位
scan_num|=0x01;//最低位补"1"
delayms（300）;//延时300ms
}
P0=0xff;//关闭LED显示
P2=0xff;
delayms（300）;//延时300ms
scan_num=0x7f;//扫描初始值
for（i=0;i<8;i++）//右移显示
{
P0=scan_num;//送显示
P2=scan_num;
scan_num>>=1;//右移一位
scan_num|=0x80;//最高位补"1"
delayms（300）;//延时300ms
}
P0=0xff;//关闭LED显示
P2=0xff;
delayms（300）;//延时300ms
}
}
1.6.2LED灯精确定时闪烁
【控制要求】在单片机的P0.0端口上接一个发光二极管L1，使L1不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为1s（要求利用定时器T0实现精确的1s定时），循环往复。
【参考程序】
#include//reg51.h
sbitL1=P0^0;
unsignedchartime;//软计数器
voidtime0（void）;//函数声明
//主函数
voidmain（void）
{
time=20;
TH0=0x4c;//定时50ms
TL0=0x00;
TMOD=0x01;
IE=0x82;
TR0=1;//timer0run
while
（1）//等待中断
{L1=0;}
}
//中断函数
voidtime0（void）interrupt1
{
TH0=0x4c;
TL0=0x00;
time--;
if（time==0）
{
L1=~L1;
time=20;
}
}
项目2设计数码管显示系统
任务6能力拓展
2.6.1数码管字幕显示
【控制要求】用8位数码管显示从右向左移动显示“--HELLO—”。
【参考程序】
//*************************************************************
//项目名称：
数码管字幕移动显示
//功能描述：
用8位数码管显示从右向左移动显示“--HELLO—”
//MCU：
AT89S52晶振：
11.0592MHz
//*************************************************************
#include//51芯片管脚定义头文件
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
//--HELLO--
uchardisplay[]={0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,
0xBF,0xBF,0x89,0x86,0xC7,0xC7,0xC0,0xBF,0xBF,
0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};
ucharshift,j=0;
charcodereserve[3]_at_0x3b;//保留0x3b开始的3个字节
//********************************************************
//ms延时子函数
//********************************************************
voiddelayms（uintms）
{
uchart;
while（ms--）
{for（t=0;t<114;t++）;}
}
//*******************************************************
//函数名称：
显示函数
//函数功能：
显示
//*******************************************************
voidledplay（void）
{
uchari;
shift=0xfe;
for（i=8;i>0;i--）
{
P0=display[i+j];
P2=shift;
shift=（shift<<1）|0x01;
delayms
（1）;
}
P2=0xff;
}
//*******************************************************
//函数名称：
主函数
//函数功能：
//*******************************************************
voidmain（）
{
uchark;
P0=0xFF;
P2=0xFF;
while
（1）
{
for（j=0;j<17;j++）
{
for（k=0;k<125;k++）
ledplay（）;
}
}
}
2.6.2数码管左移右移显示
P0端口接动态数码管的字形码笔段，P2端口接动态数码管的数位选择端，P1.0接一个开关，当开关接高电平时，显示“12345678”字样；当开关接低电平时，显示“87654321”字样。
【硬件设计】
主控模块采用ATMEL公司生产的AT89S52单片机。
选用8段共阳极数码管，数码管的a、b、c、d、e、f、g、dp段分别与单片机P0口的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7相连，用来控制显示数字的形状。
数码管的公共使能端COM连接三极管C8550的集电极，三极管C8550主要用于信号的放大，以驱动数码管工作。
三极管8550的基极通过限流电阻接到单片机P2口的P2.0，通过控制三极管C8550的基极电平来打开或关闭数码管的显示，起到“使能”作用。
三极管C8550的集电极接＋5V电源。
动态数码显示模块与单片机的接口电路如图2-9所示。
图2-9动态数码显示模块与单片机的接口电路
【软件设计】
//*****************************************************
//项目名称：
动态数码显示
//功能描述：
当开关接高电平时，显示“12345678”；
//当开关接低电平时，显示“87654321”。
//******************************************************
#include
unsignedcharcodetable1[]={0xf9，0xa4，0xb0，0x99，0x92，0x82，0xf8，0x80}；
unsignedcharcodetable2[]={0x80，0xf8，0x82，0x92，0x99，0xb0，0xa4，0xf9}；
unsignedchari；
unsignedchart1，t2；
unsignedchartemp；
sbitK1=P1^0；
//主函数
voidmain（void）
{
while
（1）
{
temp=0xfe；
for（i=0；i<8；i++）
{
if（K1==1）{P0=table1[i]；}
else{P0=table2[i]；}
P2=temp；
temp=（temp<<1）|0x01；
for（t1=0；t1<4；t1++）
{for（t2=0；t2<200；t2++）;}
}
}
}
项目3设计按键识别系统
任务6能力拓展
3.6.1多路开关状态指示
【控制要求】单片机AT89S52的P0.0～P0.3连接4个发光二极管L1～L4，P1.0～P1.3连接4个按钮开关K1～K4，编程将开关的状态反映到发光二极管上：
开关闭合，对应的灯亮；开关断开，对应的灯灭。
【参考程序】
#include
sbitK1=P1^0;
sbitLED1=P0^0;
sbitK2=P1^1;
sbitLED2=P0^1;
sbitK3=P1^2;
sbitLED3=P0^2;
sbitK4=P1^3;
sbitLED4=P0^3;
//******************************************************
//主函数
//*******************************************************
voidmain（void）
{
while
（1）
{
if（K1==0）{LED1=0;}//灯1亮
else{LED1=1;}//灯1灭
if（K2==0）{LED2=0;}//灯2亮
else{LED2=1;}//灯2灭
if（K3==0）{LED3=0;}//灯3亮
else{LED3=1;}//灯3灭
if（K4==0）{LED4=0;}//灯4亮
else{LED4=1;}//灯4灭
}
}
3.6.2一键多功能按键识别技术
【控制要求】开关K1接在P1.0管脚上，在AT89S51单片机的P0端口接有四个发光二极管，上电的时候，L1接在P0.0管脚上的发光二极管在闪烁，当每一次按下开关K1的时候，L2接在P0.1管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关K1的时候，L3接在P0.2管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关K1的时候，L4接在P0.3管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关K1的时候，又轮到L1在闪烁了，如此轮流下去。
【参考程序】
#include
unsignedcharID;
//********************************************************
//延时函数
//********************************************************
voiddelay10ms（void）
{
unsignedchari,j;
for（i=20;i>0;i--）
for（j=248;j>0;j--）;
}
//********************************************************
//延时函数
//********************************************************
voiddelay02s（void）
{
unsignedchari;
for（i=20;i>0;i--）
{delay10ms（）;}
}
//********************************************************
//主函数
//********************************************************
voidmain（void）
{
while
（1）
{
if（P1_0==0）
{
delay10ms（）;
if（P1_0==0）
{
ID++;
if（ID==4）{ID=0;}
while（P1_0==0）;
}
}
switch（ID）
{
case0:
P0_0=~P0_0;delay02s（）;break;
case1:
P0_1=~P0_1;delay02s（）;break;
case2:
P0_2=~P0_2;delay02s（）;break;
case3:
P0_3=~P0_3;delay02s（）;break;
}
}
}
项目4设计报警器系统
任务6能力拓展
4.6.1外部中断计数
【控制要求】利用单片机的外部中断功能进行计数，然后将计数值输出到数码管上显示。
按下K5键，计数值加1（外部中断0）；按下K6键，计数值减1（外部中断1）；采用3位数码管显示，最大计数值255。
【参考程序】
//************************************************************
//项目名称：
INT0、INT1中断计数
//功能：
通过连接在INT0和INT1的按键K5与K6实现程序
//对外部中断次数进行计//数，计数值显示在7段数码管上。
//INT0（K5）:
计数值递增
//INT1（K6）:
计数值递减
//*************************************************************
#include
#include
unsignedcharcodeLEDData[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};
//段码
unsignedchardatadisplay[3];//显示缓存单元
unsignedcharcodescan_bit[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
//位码
unsignedcharcount;//计数单元
charcodereserve[3]_at_0x3b;//保留0x3b开始的3个字节
//********************************************************
//延时函数
//********************************************************
voiddelayms（unsignedintms）
{
unsignedchark;
while（ms--）
{for（k=0;k<114;k++）;}
}
//********************************************************
//数据处理与显示函数
//********************************************************
voiddisp_count（）
{
unsignedcharn,temp;
temp=count;
//数据处理
for（n=0;n<=1;n++）
{
display[n]=temp%10;
temp=temp/10;
}
display[2]=temp;//百位数据
//高位为0，不显示
for（n=2;n>0;n--）
{
if（display[n]==0）display[n]=0x0a;
elsebreak;
}
for（n=0;n<3;n++）
{
P0=LEDData[display[n]];//显示段码
P2=scan_bit[n];//输出位码
delayms
（1）;
P2=0xff;//关闭显示
}
}
//********************************************************
//主函数
//********************************************************
voidmain（void）
{
P0=0xff;
P1=0xff;
P2=0xff;
IT0=0;//低电平触发；如IT0=1为下降沿触发
IT1=0;//低电平触发；如IT0=1为下降沿触发
EA=1;//总中断允许
EX1=1;//开启INT1中断
EX0=1;//开启INT0中断
while
（1）
{
disp_count（）;//数码管显示
}
}
//********************************************************
//INT0中断函数（加计数）
//********************************************************
voidINT0_ISR（void）interrupt0
{
unsignedcharx;
EX0=0;//关闭INT0中断
count++;//计数值加1
//用显示程序进行延时
for（x=0;x<70;x++）
{disp_count（）;}
EX0=1;//开启INT0中断
}
//********************************************************
//INT1中断函数（减计数）
//********************************************************
voidINT1_ISR（void）interrupt2
{
unsignedcharx;
EX1=0;//关闭INT1中断
count--;//计数值减1
//用显示程序进行延时
for（x=0;x<70;x++）
{disp_count（）;}
EX1=1;//开启INT1中断
}
4.6.2产生“叮咚”门铃声
【控制要求】当按下开关SP1（接P1.4）时，单片机产生“叮咚”声，从蜂鸣器（接P3.7）输出。
【参考程序】
#include
sbitP1_4=P1^4;
sbitP3_7=P3^7;
unsignedchart5hz;
unsignedchart7hz;
unsignedinttcnt;
bitstop;
bitflag;
//**********************************************************
//主函数
//**********************************************************
voidmain（void）
{
unsignedchari,j;
TMOD=0x02;//00000010—方式2
TH0=0x06;
TL0=0x06;
ET0=1;
EA=1;
while
（1）
{
if（P1_4==0）
{
for（i=10;i>0;i--）
for（j=248;j>0;j--）;
if（P1_4==0）
{
t5hz=0;
t7hz=0;
tcnt=0;
flag=0;
stop=0;
TR0=1;
while（stop==0）;
}
}
}
}
//**********************************************************
//中断程序
//**********************************************************
voidt0（void）interrupt1using0
{
tcnt++;
if（tcnt==200）
{
tcnt=0;
if（flag==0）
{
flag=~flag;
}
else
{
stop=1;
TR0=0;
}
}
if（flag==0）
{
t7hz++;
if（t7hz==3）
{
t7hz=0;
P3_7=~P3_7;
}
}
else
{
t5hz++;
if（t5hz==4）
{
t5hz=0;
P3_7=~P3_7;
}
}
}
4.6.3演奏音乐
【控制要求】演唱“两只老虎”：
单片机的P3.7外接扬声器，利用定时/计数器与中断唱出音乐“两只老虎”，其乐谱如下：
|1231|1231|345-|345-|
|565431|565431|151-|151-|
【参考程序】
#include
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
sbitloudspeaker=P3^7;
//音阶musical_scale
uintcodemusical_scale[]={64580,64684,64777,64820,64898,64968,65030,
64260,65058};
//（65536-x）1us=1912us/2x=65536-856=64580
//乐谱music_score
//0x14,0x24,0x34,0x14;
//0x14,0x24,0x34,0x14
//0x34,0x44,0x58
//0x34,0x44,0x58
//0x52,,0x62,0x52,0x42,0x34,0x14
//0x52,,0x62,0x52,0x42,0
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