1、Page 1項目基本技能項目基本技能項目基本知識項目基本知識程序調試與燒寫程序調試與燒寫 鍵盤接口電路及編程鍵盤接口電路及編程 知識知識點二點二知識知識點四點四LEDLED數(shù)碼管接口電路及編程數(shù)碼管接口電路及編程 知識知識點一點一MCS-51MCS-51單片機定時單片機定時/ /計數(shù)器計數(shù)器 知識知識點三點三Page 2項目學習目標項目學習目標項目學習目標項目學習目標 學學 習習 方方 式式 學學 時時技能目標技能目標 掌握一秒定時電路的制作與掌握一秒定時電路的制作與編程。編程。 掌握數(shù)碼顯示電路的制作與掌握數(shù)碼顯示電路的制作與編程。編程。 掌握電子時鐘電路的制作與掌握電子時鐘電路的制作與編程

2、編程 學生實際制作，教學生實際制作，教師指導調試和維修師指導調試和維修 6 6課時課時知識目標知識目標 了解數(shù)碼管的結構，掌握數(shù)了解數(shù)碼管的結構，掌握數(shù)碼管接口方式和編程方法。碼管接口方式和編程方法。 了解鍵盤工作原理，掌握獨了解鍵盤工作原理，掌握獨立式按鍵的接口方式和編程。立式按鍵的接口方式和編程。 了解定時器的相關知識，掌了解定時器的相關知識，掌握定時器的應用與編程握定時器的應用與編程 教師講授重點：數(shù)教師講授重點：數(shù)碼管編程方法；獨碼管編程方法；獨立式按鍵的處理和立式按鍵的處理和編程；定時器的應編程；定時器的應用與編程用與編程 4 4課時課時Page 3任務一任務一 一秒定時閃爍電路的制

3、作一秒定時閃爍電路的制作 任務要求任務要求單片機的單片機的P2.0作輸出口，接一個作輸出口，接一個LED發(fā)光二極管，發(fā)光二極管，通過編程實現(xiàn)發(fā)光二極管以通過編程實現(xiàn)發(fā)光二極管以1s為周期，亮為周期，亮0.5s，滅滅0.5s。 項目基本技能項目基本技能Page 41硬件電路制作硬件電路制作 （1）電路原理圖Page 5（2）制作要點及元器件清單Page 61秒定時閃爍參考程序ORG 0000H ;程序開始LJMP START ;轉初始化程序ORG 001BH ;定時/計數(shù)器1中斷入口地址LJMP RT1 ;轉定時/計數(shù)器1中斷服務程序ORG 0030H ;初始化程序開始START: MOV TM

4、OD,#10H ;定時/計數(shù)器1，工作方式1MOV TH1,#3CH ;設置計數(shù)初值MOV TL1,#0B0H ;設置計數(shù)初值MOV R2,#05H ;設置記錄中斷次數(shù)初值SETB EA ;開啟總中斷允許SETB ET1 ;開啟定時/計數(shù)器1中斷允許SETB TR1 ;啟動定時/計數(shù)器1MAIN: NOP ;主程序不執(zhí)行任何任務，只是等待中斷LJMP MAIN 2程序編寫程序編寫Page 71秒定時閃爍參考程序;中斷服務程序RT1: MOV TH1,#3CH ;定時/計數(shù)器1中斷服務子程序，置計數(shù)初值MOV TL1,#0B0HDJNZ R2,BACK ;中斷次數(shù)少于5次直接返回MOV R2,#

5、05H ;重新置中斷次數(shù)初值CPL P2.0 ;P2.0取反BACK:RETI ;中斷返回ENDPage 8任務二任務二 LED數(shù)碼顯示電路的制作數(shù)碼顯示電路的制作 任務要求任務要求單片機的單片機的P0口作輸出口，接一個數(shù)碼管，通過編口作輸出口，接一個數(shù)碼管，通過編程實現(xiàn)數(shù)碼管循環(huán)顯示十進制數(shù)字程實現(xiàn)數(shù)碼管循環(huán)顯示十進制數(shù)字09。單片機。單片機的的P0口作輸出口，接兩個數(shù)碼管，通過編程實現(xiàn)口作輸出口，接兩個數(shù)碼管，通過編程實現(xiàn)數(shù)碼管循環(huán)顯示十進制數(shù)字數(shù)碼管循環(huán)顯示十進制數(shù)字059。 Page 91LED顯示器靜態(tài)顯示顯示器靜態(tài)顯示09 （1）硬件電路制作 Page 10（2）軟件設計NUM E

6、QU 40h ;定義數(shù)字變量ORG 0000HLJMP START ;轉移到初始化程序ORG 0030HSTART: MOV NUM,#00H ;初始化變量初值MAIN: MOV A,NUM ;數(shù)字送入AMOV DPTR,#CHAR ;字型碼首地址存放DPTRMOVC A,A+DPTR ;數(shù)字對應字型碼送入AMOV P0,A ;字型碼送P0口顯示LCALL DELAY ;延時MOV A,NUM ;數(shù)字送入AINC A ;加1CJNE A,#0AH,AA ;不等于10轉AABB: MOV A,#00H ;等于10，送初值0AA: MOV NUM,A ;保存數(shù)字LJMP MAIN ;循環(huán)，繼續(xù)顯示

7、Page 11DELAY: MOV R7,#1EH ;延時子程序D3: MOV R6,#21HD2: MOV R5,#0FAHD1: DJNZ R5,D1DJNZ R6,D2DJNZ R7,D3RETCHAR: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H ;共陽型字型碼表ENDPage 122LED顯示器動態(tài)顯示顯示器動態(tài)顯示059 （1）硬件電路制作 Page 13（2）軟件設計SEC EQU 42H ;秒位變量秒位變量SEC_1 EQU 40H ;秒秒BCD碼個位碼個位SEC_2 EQU 41H ;秒秒BCD碼十位碼十位ORG 0000H

8、LJMP START ;到主程序到主程序ORG 000BHLJMP CT0S ;到定時器到定時器0的中斷服務程序的中斷服務程序ORG 0030HSTART:MOV R3,#20 ;初始化初始化R3（20次次50ms的中斷）的中斷）MOVTMOD,#01H ;T0工作方式工作方式1，定時，定時50msMOVTH0,#04BHMOVTL0,#0FFHSETB EA ;開總中斷開總中斷SETB ET0MOV SEC,#00H ;開定時器開定時器0中斷中斷SETB TR0 ;啟動定時器啟動定時器MAIN: LCALL BCD8421LCALLDISPLAY ;調顯示子程序調顯示子程序LJMP MAIN

9、Page 14DELAY:MOV R7,#255 ;延時子程序延時子程序D1: DJNZ R7,D1RETCT0S: PUSH A ;1s的中斷服務程序的中斷服務程序MOVTH0,#04BHMOVTL0,#0FFHDJNZ R3,EE ;不到不到1s，中斷返回，中斷返回MOVR3,#20MOVA,SECINC A ;秒加秒加1MOV SEC,A ;保存秒數(shù)值保存秒數(shù)值CJNE A,#60,EEMOV SEC,#00H ;滿滿60s置置0EE: POP ARETIBCD8421:MOV A,SECMOV B,#0AHDIV ABMOV SEC_1,BMOV SEC_2,ARETPage 15DI

10、SPLAY: ;秒顯示子程序秒顯示子程序MOV P2,#00HMOV A,SEC_2 ;顯示秒的十位顯示秒的十位MOV DPTR,#CHARMOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV P2,#02HLCALL DELAYMOV A,SEC_1 ;顯示秒的個位顯示秒的個位MOVC A,A+DPTRMOV P0,AMOV P2,#01HLCALL DELAYRETCHAR: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H;共陽型字型碼表共陽型字型碼表ENDPage 16任務三任務三 電子時鐘的制作電子時鐘的制作 任務要求任務要求單片機的單片機的

11、P0口作段控，口作段控，P2口作位控，接口作位控，接6個數(shù)碼管，個數(shù)碼管，通過編程實現(xiàn)通過編程實現(xiàn)6位數(shù)碼電子時鐘功能。位數(shù)碼電子時鐘功能。 Page 171硬件電路制作硬件電路制作 （1）電路原理圖CPU按鍵Page 18顯示電路 Page 19（2）制作要點及元器件清單Page 20(1)程序流程圖2程序編寫程序編寫Page 21Page 22（2）參考程序;變量定義和內存分配變量定義和內存分配KEY_BUF EQU 33H ;鍵盤緩沖區(qū)鍵盤緩沖區(qū)KEYTEMP EQU 34H ;臨時按鍵值臨時按鍵值HOUR EQU 40H ;小時變量小時變量MIN EQU 41H ;分鐘變量分鐘變量SE

12、C EQU42H ;秒變量秒變量HOUR_1 EQU 50H ;小時小時BCD碼個位碼個位HOUR_2 EQU 51H ;小時小時BCD碼十位碼十位MIN_1 EQU 52H ;分鐘分鐘BCD碼個位碼個位MIN_2 EQU 53H ;分鐘分鐘BCD碼十位碼十位SEC_1 EQU 54H ;秒秒BCD碼個位碼個位SEC_2 EQU 55H ;秒秒BCD碼十位碼十位SW1 BIT P1.0 ;小時加小時加1按鍵按鍵SW2 BIT P1.1 ;小時減小時減1按鍵按鍵SW3 BIT P1.2 ;分鐘加分鐘加1按鍵按鍵SW4 BIT P1.3 ;分鐘減分鐘減1按鍵按鍵ORG 0000HLJMP STAR

13、T ;轉移到初始化程序轉移到初始化程序ORG 000BHLJMP CT0S ;到定時器到定時器0的中斷服務程序的中斷服務程序Page 23ORG 0030HSTART: ;初始化部分初始化部分MOV 33H,#00H ;初始化緩沖區(qū)初始化緩沖區(qū)MOV HOUR,#12 ;初始時間初始時間12:30:00MOV MIN,#30MOV SEC,#00MOV R3,#20 ;初始化初始化R3（20次次50ms的中斷）的中斷）MOV TMOD,#01H ;初始化初始化T0定時器，定時器，T0工作方式工作方式1 ，定時，定時50msMOV TH0,#04BH ;送定時器初值送定時器初值MOV TL0,#

14、0FFHSETB EA ;開總中斷開總中斷SETB ET0 ;開定時器開定時器0中斷中斷SETB TR0 ;啟動定時器啟動定時器MAIN: LCALL KEYPRESS ;調按鍵處理子程序調按鍵處理子程序LCALL BCD8421 ;調調BCD碼轉換子程序碼轉換子程序LCALL DISPLAY ;調顯示子程序調顯示子程序LJMP MAINPage 24DELAY:MOV R7,#255 ;延時子程序延時子程序D2: DJNZ R7,D2RETKEYPRESS: ;按鍵處理子程序，按鍵處理子程序，P1口為按鍵的接口口為按鍵的接口SETB SW1 ;設置為輸入設置為輸入JB SW1,KEY1 ;按

15、鍵沒有按下，查詢下一按鍵按鍵沒有按下，查詢下一按鍵LCALL DELAY ;若按下，延時去抖若按下，延時去抖JB SW1,KEY1MOV A,HOUR ;小時變量送入小時變量送入AINC A ;小時數(shù)加小時數(shù)加1MOV HOUR,A ;保存小時數(shù)保存小時數(shù)CJNE A,#24,KEY0 ;如果不等于如果不等于24，等待按鍵釋放，等待按鍵釋放MOV HOUR,#00H ;如果等于如果等于24，則使小時數(shù)等于，則使小時數(shù)等于0KEY0: LCALL DISPLAY ;調顯示起延時去抖作用，保證掃描顯示不停止調顯示起延時去抖作用，保證掃描顯示不停止JNB SW1,KEY0 ;沒有釋放，繼續(xù)等待沒有釋

16、放，繼續(xù)等待LCALL DISPLAYJNB SW1,KEY0KEY1: SETB SW2JB SW2,KEY2LCALL DELAYJB SW2,KEY2MOV A,HOURDEC A ;小時變量減小時變量減1MOV HOUR,ACJNE A,#255,KEY10 ;0減減1等于等于255MOV HOUR,#23Page 25KEY10:LCALL DISPLAYJNB SW2,KEY10LCALL DISPLAYJNB SW2,KEY10KEY2: SETB SW3JB SW3,KEY3LCALL DELAYJB SW3,KEY3MOV A,MININC A ;分鐘變量加分鐘變量加1MOV

17、 MIN,ACJNE A,#60,KEY20MOV MIN,#00HKEY20:LCALL DISPLAYJNB SW3,KEY20LCALL DISPLAYJNB SW3,KEY20KEY3:SETB SW4JB SW4,KRETLCALL DELAYJB SW4,KRETMOV A,MINDEC A ;分鐘變量減分鐘變量減1MOV MIN,ACJNE A,#255,KEY30 ;0減減1等于等于255MOV MIN,#59KEY30:LCALL DISPLAYJNB SW4,KEY30LCALL DISPLAYJNB SW4,KEY30KRET: RETPage 26CT0S: ;走時部分

18、。延時走時部分。延時1s，秒加，秒加1，秒滿，秒滿60，分鐘加，分鐘加1，分鐘滿，分鐘滿60，小時加，小時加1PUSH A ;保護現(xiàn)場保護現(xiàn)場MOVTH0,#04BH ;重新送定時器初值重新送定時器初值MOVTL0,#0FFHDJNZ R3,TIMEEND ;中斷次數(shù)不足中斷次數(shù)不足20次直接返回次直接返回MOVR3,#20 ;中斷次數(shù)滿中斷次數(shù)滿20次為次為1s，重新送計數(shù)初值，重新送計數(shù)初值MOVA,SEC ;秒增加秒增加1INC A MOVSEC,ACJNE A,#60,TIMEEND MOVSEC,#00HMOVA,MIN ;秒滿秒滿60，分鐘加，分鐘加1INC AMOVMIN,ACJ

19、NE A,#60,TIMEENDMOV MIN,#00HMOVA,HOUR ;分鐘滿分鐘滿60，小時加，小時加1INC A MOVHOUR,ACJNE A,#24,TIMEENDMOVHOUR,#00HTIMEEND:POP A ;恢復現(xiàn)場恢復現(xiàn)場RETIPage 27;BCD碼轉換子程序，變量不大于碼轉換子程序，變量不大于60，沒有百位，沒有百位BCD8421:MOV A,HOURMOV B,#0AHDIV AB ;除以除以10，商為十位，余數(shù)為個位，商為十位，余數(shù)為個位MOV HOUR_2,AMOV HOUR_1,BMOV A,MINMOV B,#0AHDIV ABMOV MIN_2,AM

20、OV MIN_1,BMOV A,SECMOV B,#0AHDIV ABMOV SEC_2,AMOV SEC_1,BRETPage 28DISPLAY:;以下是顯示子程序，以下是顯示子程序，P0口輸出段碼，口輸出段碼，P2口輸出位碼，口輸出位碼，MOVP2,#00H ;顯示小時的部分顯示小時的部分MOVDPTR,#CHARMOVA,HOUR_2MOVC A,A+DPTRMOVP0,AMOV P2,#02HLCALL DELAYMOVA,HOUR_1MOVC A,A+DPTRMOVP0,AMOV P2,#01HLCALLDELAY;顯示分鐘的部分顯示分鐘的部分MOVA,MIN_2MOVC A,A+

21、DPTRMOVP0,AMOV P2,#08HLCALL DELAYMOVA,MIN_1MOVC A,A+DPTRMOVP0,AMOV P2,#04HLCALL DELAYPage 29;顯示秒的部分顯示秒的部分MOVA,SEC_2MOVC A,A+DPTRMOVP0,AMOVP2,#20HLCALL DELAYMOVA,SEC_1MOVC A,A+DPTRMOVP0,AMOVP2,#10HLCALL DELAYRETCHAR:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H ;共陽型字型碼表共陽型字型碼表ENDPage 30任務四任務四 程序調試與

22、燒寫程序調試與燒寫 使用仿真器調試程序。程序調試完成后，使用編使用仿真器調試程序。程序調試完成后，使用編程器將編譯的十六進制文件燒寫入單片機，將單程器將編譯的十六進制文件燒寫入單片機，將單片機從編程器上取下，插入電路板的片機從編程器上取下，插入電路板的IC插座，給插座，給電路板接上電路板接上5V電源，觀察電路運行情況。電源，觀察電路運行情況。 Page 31知識點一知識點一 LED數(shù)碼管接口電路及編程數(shù)碼管接口電路及編程 項目基本知識項目基本知識1數(shù)碼管簡介數(shù)碼管簡介Page 32顯示字形碼 Page 33（1）LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示接口數(shù)碼管靜態(tài)顯示接口 2LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示數(shù)碼管靜態(tài)顯示（

23、2）LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示編程數(shù)碼管靜態(tài)顯示編程 字形碼存放在數(shù)據(jù)表格中，通常在字形碼存放在數(shù)據(jù)表格中，通常在DPTR內存放數(shù)據(jù)表格首地址，內存放數(shù)據(jù)表格首地址，A存存放要顯示的數(shù)據(jù)，利用放要顯示的數(shù)據(jù)，利用MOVC A,A+DPTR這條指令查找字形碼。這條指令查找字形碼。 Page 34（1）LED數(shù)碼管動態(tài)顯示接口數(shù)碼管動態(tài)顯示接口 3LED數(shù)碼管動態(tài)顯示數(shù)碼管動態(tài)顯示（2）LED數(shù)碼管動態(tài)顯示編程數(shù)碼管動態(tài)顯示編程 動態(tài)掃描頻率太低，動態(tài)掃描頻率太低，LED數(shù)碼管將出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象；頻率太高，由于每數(shù)碼管將出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象；頻率太高，由于每個個LED數(shù)碼管點亮的時間太短，數(shù)碼管點亮的時間太短，LE

24、D數(shù)碼管的亮度太低，無法看清。數(shù)碼管的亮度太低，無法看清。因此，在編程時，常采用調用延時子程序來達到要求的保持時間，一因此，在編程時，常采用調用延時子程序來達到要求的保持時間，一般取幾毫秒為宜。般取幾毫秒為宜。 Page 35知識點二知識點二 鍵盤接口電路及編程鍵盤接口電路及編程 1鍵盤工作原理鍵盤工作原理 機械式按鍵在按下或釋放時，由于機械彈性作用的影響，通常伴隨有一定時間的觸點機械抖動，然后其觸點才穩(wěn)定下來。抖動時間的長短與開關的機械特性有關，一般為510ms。Page 362獨立式按鍵獨立式按鍵 對于獨立式按鍵主程序可以采用不斷查詢的方法來進行處理，即如果對于獨立式按鍵主程序可以采用不斷

25、查詢的方法來進行處理，即如果只有一個獨立式按鍵，檢測是否閉合，如果閉合，則去除鍵抖動后再只有一個獨立式按鍵，檢測是否閉合，如果閉合，則去除鍵抖動后再執(zhí)行按鍵程序；如果有多個獨立式按鍵，可以依次逐個查詢處理。執(zhí)行按鍵程序；如果有多個獨立式按鍵，可以依次逐個查詢處理。 Page 37知識點三知識點三 MCS-51單片機定時單片機定時/計數(shù)器計數(shù)器 1定時、計數(shù)的概念定時、計數(shù)的概念 （1）計數(shù)概念）計數(shù)概念（2）計數(shù)器的容量）計數(shù)器的容量（3）定時）定時（4）溢出）溢出（5）任意定時及計數(shù)的方法）任意定時及計數(shù)的方法Page 38（1）定時）定時/計數(shù)器的方式控制字計數(shù)器的方式控制字2定時定時/計

26、數(shù)器概述計數(shù)器概述 Page 39（2）定時）定時/計數(shù)器的計數(shù)器的4種工作方式種工作方式 工作方式工作方式0。定時定時/計數(shù)器的工作方式計數(shù)器的工作方式0稱為稱為13位定時位定時/計數(shù)方式。它由計數(shù)方式。它由TL的低的低5位和位和TH的的8位構位構成成13位的計數(shù)器，位的計數(shù)器，TL的高的高3位未用。位未用。 工作方式工作方式1。工作方式工作方式1是是16位的定時位的定時/計數(shù)方式，計數(shù)方式，M1M0為為01，其他特性與工作方式，其他特性與工作方式0相同。相同。 工作方式工作方式2。工作方式工作方式2是是16位加法計數(shù)器，位加法計數(shù)器，TH0和和TL0具有不同功能，其中，具有不同功能，其中，

27、TL0是是8位計數(shù)位計數(shù)器，器，TH0是重置初值的是重置初值的8位緩沖器。方式位緩沖器。方式2具有初值自動裝入功能，每當計數(shù)溢具有初值自動裝入功能，每當計數(shù)溢出，就會打開高、低出，就會打開高、低8位之間的開關，預置數(shù)進入低位之間的開關，預置數(shù)進入低8位。這是由硬件自動完成位。這是由硬件自動完成的，不需要由人工干預。的，不需要由人工干預。 工作方式工作方式3。定時定時/計數(shù)器工作于方式計數(shù)器工作于方式3時，定時器時，定時器T0被分解成兩個獨立的被分解成兩個獨立的8位計數(shù)器位計數(shù)器TL0和和TH0。 Page 40（1）定時）定時/計數(shù)器的初始化計數(shù)器的初始化3定時定時/計數(shù)器初始化及應用計數(shù)器初

28、始化及應用 確定工作方式確定工作方式對對TMOD賦值。如賦值。如“MOV TMOD #10H”，表，表明定時器明定時器1工作在方式工作在方式1，且工作在定時器方式。，且工作在定時器方式。 預置定時或計數(shù)的初值預置定時或計數(shù)的初值直接將初值寫入直接將初值寫入TH0、TL0或或TH1、TL1。 根據(jù)需要開啟定時根據(jù)需要開啟定時/計數(shù)器中斷計數(shù)器中斷直接對直接對IE寄存器賦值。如寄存器賦值。如MOV IE,#82H，表明允許定時器，表明允許定時器T0中斷。中斷。 啟動定時啟動定時/計數(shù)器工作計數(shù)器工作將將TR0或或TR1置置“1”。 Page 41解：因方式解：因方式0采用采用13位計數(shù)器，其最大定

29、時時間為：位計數(shù)器，其最大定時時間為：81921 s = 8.192ms，因此，定時時間不可能像方式，因此，定時時間不可能像方式1一樣選擇一樣選擇50ms，但，但可選擇定時時間為可選擇定時時間為5ms，再循環(huán)，再循環(huán)200次。定時時間選定后，再確次。定時時間選定后，再確定計數(shù)值為定計數(shù)值為5000，則定時器，則定時器1的初值為：的初值為：X = M計數(shù)值計數(shù)值= 8192 5000 = 3192 = C78H = 00B因因13位計數(shù)器中位計數(shù)器中TL1的高的高3位未用，應填寫位未用，應填寫0，TH1占高占高8位，所位，所以，以，X的實際填寫值應為：的實際填寫值應為：X = 11000B =

30、6318H即即TH1 = 63H，TL1 = 18H，又因采用方式，又因采用方式0定時，故定時，故TMOD = 00H。例例6.1 用定時器用定時器1方式方式0實現(xiàn)實現(xiàn)1s的延時。的延時。（2）定時）定時/計數(shù)器的編程和應用計數(shù)器的編程和應用Page 42解：要在解：要在P1.0得到周期為得到周期為2ms的方波，只要使的方波，只要使P1.0端口每隔端口每隔1ms取反一次取反一次 即可。即可。 設置設置T0的方式字。的方式字。T0的方式字為：的方式字為：TMOD00H。TMOD.0、TMOD.1 M1M0=00，T0工作在方式工作在方式0；TMOD.2 =0，T0為定時狀態(tài)；為定時狀態(tài)；TMOD.3 GATE=0，表示計數(shù)不受控制；表示計數(shù)不受控制；TMOD.4TMOD.7可為任意字，因不用可為任意字，因不用T1，這里均取，這里