1、一、led燈相關(guān)知識(shí) led light emitting diode,即發(fā)光二極管，是一種半 導(dǎo)體固體發(fā)光器件，它是利 用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光 材料，當(dāng)兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù) 合引起光子發(fā)射而產(chǎn)生光。led可以直接發(fā)出紅、黃、 藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。 led燈應(yīng)用有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1.多變幻：led光源可利用led紅、綠、藍(lán)三基色 原理，在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下實(shí)現(xiàn)色彩和圖案的多變化， 是一種可隨意控制的“動(dòng)態(tài)光源”。 2.壽命長(zhǎng)：led 光源無(wú)燈絲、工作電壓低，使用壽 命可達(dá)5萬(wàn)到10萬(wàn)小時(shí)，也就是5年到10年時(shí)間。 3.利環(huán)保：生產(chǎn)中無(wú)有害元素、使用中不發(fā)出有害物

2、質(zhì)、無(wú)輻射。 4.高節(jié)能：led耗電相當(dāng)?shù)停话銇?lái)說(shuō)led的工作電 壓是2-3.6v。工作電流是20-30ma。這就是說(shuō)：它消耗的 電能不超過(guò)0.1w。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 二、開(kāi)發(fā)試驗(yàn)的led原理圖 三、排線連接方法 看視頻圖像 四、相關(guān)的知識(shí)點(diǎn) 1、啟動(dòng)文件startup.a51：它包含目標(biāo)板啟動(dòng)代碼，在每個(gè)工程中加入這個(gè)文件。 只要復(fù)位，該文件則立即執(zhí)行，其功能包括：1.定義內(nèi)部ram大小、外部ram小、可 重入堆棧位置。2.清除內(nèi)部、外部或者以此頁(yè)為單元的外部存儲(chǔ)器。3.按存儲(chǔ)模式初使 化重入堆棧及堆棧指針。4.初始化8051硬件堆棧指針。5.向main( )函數(shù)交控制權(quán)

3、2、頭文件 #include定義了51的所有寄存器,尖括號(hào)表示在安裝目錄 下找reg51.h文件，雙引號(hào)表示在當(dāng)前工程目錄下找reg51.h文件。 3、子函數(shù):c語(yǔ)言的執(zhí)行從main函數(shù)開(kāi)始，每個(gè)函數(shù)體是相互獨(dú)立，被 main函數(shù) 調(diào)用的函數(shù)都是子函數(shù)，子函數(shù)與子函數(shù)也可以相互調(diào)用 4、for循環(huán)格式： for(表達(dá)式 1;表達(dá)式 2; 表達(dá)式 3) 語(yǔ)句; 5、16進(jìn)制數(shù)，以0 x開(kāi)頭的表示16進(jìn)制 ，如： 0 xff 0 x12 0 x00. 8進(jìn)制數(shù)，用數(shù)字0開(kāi)頭的數(shù)是八進(jìn)制 如：023表示八進(jìn)制的 23 10進(jìn)制數(shù)，日常生活中用到的數(shù)字，如： 100 ，200， 30 等 五、程序示例

4、 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 輕觸開(kāi)關(guān)是一種電子開(kāi)關(guān)，使用時(shí),輕輕按開(kāi)關(guān)按鈕就可使開(kāi)關(guān)接通，當(dāng)松開(kāi)手時(shí), 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬?gòu)椘芰梽?dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)通斷。輕觸開(kāi)關(guān)由于體積小重量 輕在家用電器方面得到廣泛的應(yīng)用,如：影音產(chǎn)品、.數(shù)碼產(chǎn)品、遙控器、通訊產(chǎn)品、家 用電器、安防產(chǎn)品、玩具、電腦產(chǎn)品、健身器材等等。但輕觸開(kāi)關(guān)也有它不足的地方， 頻繁的按動(dòng)會(huì)使金屬?gòu)椘谑椥远АＲ虼爽F(xiàn)在很多電器的按鈕都使用導(dǎo)電 橡膠或鍋?zhàn)虚_(kāi)關(guān)，比如電腦鍵盤(pán)，遙控器，手機(jī)等。 關(guān)于五腳輕觸開(kāi)關(guān)的腳位接法：兩個(gè)引腳為一組，四角是為了焊接的更加穩(wěn)固，第五 個(gè)引腳是為接地線用的。

5、普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 三、排線連接方法 看視頻圖像 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 繼電器(英文名：relay)：可以理解為繼承控制，它 是一種電子控制器件。通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中， 它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種自 動(dòng)開(kāi)關(guān)。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn) 換電路等作用。 蜂鳴器有2種:1.壓電式蜂鳴器 2.電磁式蜂鳴器 1. 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、 阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。 2電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振 動(dòng)膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的 音頻信號(hào)

6、電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。 振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性 地振動(dòng)發(fā)聲。 關(guān)于有源蜂鳴器和無(wú)源蜂鳴器的區(qū)別：這里的“源” 不是指電源。而是指震蕩源。 也就是說(shuō)，有源蜂 鳴器內(nèi)部帶震蕩源，所以只要一通電就會(huì)叫。無(wú)源 蜂鳴器沒(méi)有振蕩源需要驅(qū)動(dòng)的音頻電流才能發(fā)聲 。 繼電器模擬示意圖 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 二、開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)儀中的原理圖 繼電器原理圖蜂鳴器原理圖 hc6800em3型號(hào)的原理圖 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 hc6800型號(hào)的原理圖 uln2003 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陣列，由七個(gè)硅npn 達(dá)林頓管組成。 uln2003 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.

7、7k的基極電阻,在5v 的工作電壓下它能與ttl 和cmos 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。 uln2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500ma，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受 50v 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。 高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍 寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)(更詳細(xì)的技術(shù)參數(shù) 參考uln2003數(shù)據(jù)手冊(cè)) 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 1：cpu脈沖輸入端，端口對(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào)輸出端16。 2：cpu脈沖輸入端。 3：cpu脈沖輸入端。 4：cpu脈沖輸入端。 5

8、：cpu脈沖輸入端。 6：cpu脈沖輸入端。 7：cpu脈沖輸入端。 8：接地 9：該腳是內(nèi)部7個(gè)續(xù)流二極管負(fù)極的公共端，各二極管的正極分別接各達(dá)林頓管的集 電極。用于感性負(fù)載時(shí)，該腳接負(fù)載電源正極，實(shí)現(xiàn)續(xù)流作用。如果該腳接地，實(shí)際 上就是達(dá)林頓管的集電極對(duì)地接通。 譯碼器：是一種具有“翻譯”功能的邏輯電路，它是組合邏輯電路中的一個(gè)重要的 器件，這種電路能將輸入二進(jìn)制代碼的各種狀態(tài)，按照其原意翻譯成對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。 有一些譯碼器設(shè)有一個(gè)和多個(gè)使能控制輸入端，又成為片選端，用來(lái)控制允許譯碼或 禁止譯碼。 譯碼器可以分為：變量譯碼和顯示譯碼兩類。 變量譯碼：一般是一種較少輸入變?yōu)檩^多輸出的器件，一

9、般分為2n譯碼和 8421bcd碼譯碼兩類。hc6800開(kāi)發(fā)儀的譯碼器為變量譯碼器。 顯示譯碼：主要解決二進(jìn)制數(shù)顯示成對(duì)應(yīng)的十、或十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換功能， 一般其可分為驅(qū)動(dòng)led和驅(qū)動(dòng)lcd兩類。 74138譯碼器：是一種3線8線譯碼器 ，三個(gè)輸入端abc共有8種狀態(tài)組合 （000111），可譯出8個(gè)輸出信號(hào)y0y7。這種譯碼器設(shè)有三個(gè)使能輸入 端，當(dāng)g2a與g2b均為0，且g1為1時(shí)，譯碼器處于工作狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出 為低電平。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 譯碼器的相關(guān)知識(shí)： 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 真值表 通過(guò)真值表可以看到74hc138的八個(gè)輸出引腳，任何時(shí)刻要么全為高電平1，

10、此時(shí)芯片處于不工作狀 態(tài)，要么只有一個(gè)為低電平0，其余7個(gè)輸出引腳全為高電平1。如果出現(xiàn)兩個(gè)輸出引腳同時(shí)為0的情 況，說(shuō)明該芯片已經(jīng)損壞。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 原理圖和連接邏輯圖 原理圖連接邏輯圖 當(dāng)一個(gè)選通端（g1）為高電平，另兩個(gè)選通端（/(g2a)和/(g2b)）為低電平時(shí)，可將地 址端（a、b、c）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出 ,利用g1、/(g2a)和 /(g2b)可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成4線16線譯碼器或5線-32線譯碼器 例程演示 接線演示 課后思考 74hc138接成的4線16線譯碼器 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 一、數(shù)碼管相關(guān)

11、知識(shí)： led數(shù)碼管（led segment displays）是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8” 字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。 led數(shù)碼管常用的段數(shù)一般為7段，有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn) 。led數(shù)碼管根據(jù)led 的接法不同，分為共陰和共陽(yáng)兩類 。 數(shù)碼管使用的電流：靜態(tài)時(shí)，推薦使用10-15ma；動(dòng)態(tài)時(shí)，動(dòng)態(tài)掃描時(shí)，平均 電流為4-5ma，峰值電流可達(dá)到50-60ma 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 二、原理圖： 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 三、接線演示： 看視頻演示 四、例程演示： 以數(shù)碼管（靜態(tài)顯示）的c語(yǔ)言作為例程演示 關(guān)于數(shù)碼管顯示字模：

12、共陽(yáng)極字模： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9a b c d e f 0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71; 0 xc0, 0 xf9, 0 xa4, 0 xb0, 0 x99, 0 x92, 0 x82 ,0 xf8, 0 x80, 0 x90, 0 x88, 0 x83, 0 xc6, 0 xa1 0 x86 , 0 x8e; 共陰極字模： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 0 x3f,0 x06,0

13、x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71; 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 自增自減運(yùn)算符 +i 使用i值之前，使i的值加1，再使用i的值 i+ 使用完i值后，再使i值加1 i- 使用完i值后，再使i的值減1， -i 使用i值之前使i的值減1，再使用i的值 1.對(duì)于普通獨(dú)立的語(yǔ)句 i+; 等效于 i=i+1; +i; 等效于 i=i+1; 2. 用于賦值語(yǔ)句 3. 用在判斷條件表達(dá)式 i = 0; while(i+) printf(i=%dn,i); if(i=3) bre

14、ak; printf(i=%dn,i); 則執(zhí)行過(guò)程為 先把i的值拿出來(lái)判斷條件，此時(shí)while(0) 條件為假,循環(huán)體內(nèi)部的printf 沒(méi)有做，但是判斷完條件后，馬上做了i=i+1，則最后輸出 i=1; 符合運(yùn)算符及表達(dá)式 / 取整運(yùn)算符 % 取余運(yùn)算符 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 i = 0; while(+i) printf(i=%dn,i); if(i=3) break; printf(i=%dn,i); 則執(zhí)行過(guò)程為 先把i的值執(zhí)行i=i+1，此時(shí)i=1; while(1) 條件為真, 然后再做循環(huán)體，此時(shí)輸出 i=1 if不成立，繼續(xù)循環(huán) 當(dāng)i=1時(shí)，再判斷循環(huán)條件+i，還是先執(zhí)行i=

15、i+1，此時(shí)i=2; while(2) 條件為真,然后再做循環(huán)體， 此時(shí)輸出 i=2；if不成立，繼續(xù)循環(huán) 當(dāng)i=2時(shí)，再判斷循環(huán)條件+i，還是先執(zhí)行i=i+1，此時(shí)i=3; while(3) 條件為真,然后再做循環(huán)體， 此時(shí)輸出 i=3；if成立，強(qiáng)制推出循環(huán) 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示方式是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼 管的8個(gè)顯示筆劃“a,b,c,d,e,f,g,dp”的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極com增加位 選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的i/o線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相 同的字形碼，但究竟是哪個(gè)

16、數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通com端電路的控制，所以 我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的com端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在 輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為12ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝 效應(yīng)，盡管各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯 示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的i/o端口，而且功 耗更低。 一、數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示和573鎖存器相關(guān)知識(shí)： 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 二、動(dòng)態(tài)

17、數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 【數(shù)碼管參數(shù)】【數(shù)碼管參數(shù)】 1、 8字高度：8字上沿與下沿 的距離。比外型高度小。通常用 英寸來(lái)表示。范圍一般為0.25-20 英寸。（1英寸=25.4mm） 2、長(zhǎng)*寬*高：長(zhǎng)數(shù)碼管 正放時(shí)，水平方向的長(zhǎng)度；寬 數(shù)碼管正放時(shí)，垂直方向上的 長(zhǎng)度； 3、高數(shù)碼管的厚度。 4、時(shí)鐘點(diǎn)：四位數(shù)碼管中， 第二位8與第三位8字中間的二點(diǎn)。 一般用于顯示時(shí)鐘中的秒 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 74hc573的特點(diǎn)：1、三態(tài)總線驅(qū)動(dòng)輸出 2、數(shù)據(jù)全并行存取 3、緩沖控制輸入 4、使能輸入有改善抗擾度的滯后作用 原理說(shuō)明： 74hc573的八個(gè)鎖存器都是透明的d 型鎖存器，當(dāng)使能（

18、le）為高時(shí)，輸出(q )將隨輸入 數(shù)據(jù)（d）的變化而變化。當(dāng)使能為低時(shí)，輸出將鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平上。輸出控制 不影響鎖存器的內(nèi)部工作，即老數(shù)據(jù)可以保持，甚至當(dāng)輸出被關(guān)閉時(shí)，新的數(shù)據(jù)也可以置 入。這種電路可以驅(qū)動(dòng)大電容或低阻抗負(fù)載，可以直接與系統(tǒng)總線接口相連并驅(qū)動(dòng)總線， 特別適用于緩沖寄存器，i/o 通道，雙向總線驅(qū)動(dòng)器和工作寄存器。 oe：3 state output enable input (active low)3態(tài)輸出使能輸入（低電平） le：latch enable input 鎖存使能輸入 d0 to d7：data inputs數(shù)據(jù)輸入 q0 to q7： data out

19、puts數(shù)據(jù)輸出 573引腳圖 573邏輯圖 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 三、動(dòng)態(tài)顯示數(shù)碼管原理圖： 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 相關(guān)知識(shí)： switch/case語(yǔ)句：是一個(gè)多分支選擇語(yǔ)句 switch(表達(dá)式) /這個(gè)表達(dá)是可以為任何類型 case 1： 語(yǔ)句1； case 2： 語(yǔ)句2； case 3： 語(yǔ)句3； case 4： 語(yǔ)句4； . . . . case n： 語(yǔ)句n； default： 語(yǔ)句 n+1; 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 led點(diǎn)陣：它以發(fā)光二極管為像素，它用高亮度發(fā)光二極管芯陣列組合后，用環(huán)氧 樹(shù)脂和塑模封裝而成。具有高亮度、功耗低、引腳少、視角大、壽命

20、長(zhǎng)、耐濕、耐冷熱、 耐腐蝕等特點(diǎn)。點(diǎn)陣顯示器有單色、雙色和彩色三類，可顯示紅，黃，綠，橙等。led 點(diǎn)陣有44、48、57、58、88、1616、2424、4040等多種； led點(diǎn)陣掃描驅(qū)動(dòng)方式： led點(diǎn)陣采用動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)方式工作，由于led管芯大多 為高亮度型，因此某行或某列的單體led驅(qū)動(dòng)電流可選用窄脈沖，但其平均電流應(yīng)限制 在20ma內(nèi)多數(shù)點(diǎn)陣顯示器的單體led的正向壓降約在2v左右但大亮點(diǎn)10的點(diǎn)陣 顯示器單體led的正向壓降約為6v。大屏幕顯示系統(tǒng)一般是將由多個(gè)led點(diǎn)陣組成的小 模塊以搭積木的方式組合而成的，每一個(gè)小模塊都有自己的獨(dú)立的控制系統(tǒng)，組合在一 起后，只要引入一個(gè)總控

21、制器控制各模塊的命令和數(shù)據(jù)即可，這種方法既簡(jiǎn)單而且具有 易擴(kuò)展、易維修的特點(diǎn)。led點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)中各模塊的顯示方式有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種。 靜態(tài)顯示原理簡(jiǎn)單、控制方便，但硬件接線復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中一般采用動(dòng)態(tài)顯示方式， 動(dòng)態(tài)顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖驅(qū)動(dòng)，從上到下逐次不斷地對(duì)顯示 屏的各行進(jìn)行選通，同時(shí)又向各列送出表示圖形或文字信息的脈沖信號(hào)，反復(fù)循環(huán)以上 操作，就可顯示各種圖形或文字信息。 一、led點(diǎn)陣的知識(shí)： 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 二、led點(diǎn)陣原理圖： 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 三、led點(diǎn)陣顯示原理 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 一、步進(jìn)電機(jī)的相關(guān)知識(shí)

22、： 步進(jìn)電機(jī)分單極性和雙極性兩種： 單極性步進(jìn)電機(jī)有兩個(gè)線圈，但有五條或六條線，也就是 在一個(gè)線圈的中間增加了一個(gè)抽頭，五條線的也可以看成是六條 線，它是把兩個(gè)線圈的兩根中間線并在一起。由于在一個(gè)線圈的 中間有了抽頭，電流就可以在一個(gè)線圈的一半走不同的流向。但 這時(shí)，只是用到電機(jī)線圈的一半而已。 雙極性步進(jìn)電機(jī)之所以如此命名，是因?yàn)槊總€(gè)繞組都可以兩 個(gè)方向通電。因此每個(gè)繞組既可以是n極又可以是s極。它又被稱 為單繞組步進(jìn)電機(jī)，其磁極(不是中間抽頭的單一線圈)中的場(chǎng)強(qiáng) 是單極性步進(jìn)電機(jī)的兩倍。雙極性步進(jìn)電機(jī)的每個(gè)繞組需要一個(gè) 可逆電源,通常由h橋式驅(qū)動(dòng)電路提供。由于雙極性步進(jìn)電機(jī)比單 極性步進(jìn)電

23、機(jī)的輸出力矩大，因此總是應(yīng)用于空間有限的設(shè)計(jì)中。 這也是軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的磁頭步進(jìn)機(jī)械系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)之所以采用雙極性 步進(jìn)電機(jī)的原因。 單極性驅(qū)動(dòng)電路 h橋式驅(qū)動(dòng)電路 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 單極性步進(jìn)電機(jī)的節(jié)拍有(5線4為例) 單四拍： a-b-c-d 雙四拍： ab-bc-cd-da 單雙8拍：a-ab-b-bc-c-cd-d-da（半步工作方式） 雙極性步進(jìn)電機(jī)的節(jié)拍（4線2相為例） 單四拍： a/ - b - a - b/ 雙四拍： a/b - ab - ab/ - a/b/ 單雙8拍：a/ a/b b ab a ab/ b/ a/b/ 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行有三種步進(jìn)方式：?jiǎn)闻摹㈦p拍、半拍方式。

24、 單拍方式：它是指每次僅給一個(gè)繞組通電，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)子永磁體與具有相 反極性的繞組對(duì)齊的位置。 雙拍方式：它同時(shí)給兩個(gè)繞組通電，這樣就使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并在永磁體到達(dá)兩個(gè)通電繞組的 中間位置點(diǎn)時(shí)平衡。雙拍方式的優(yōu)點(diǎn)是比單拍方式多獲得41.4的輸出力矩，不過(guò)代價(jià)是需 要花費(fèi)后者兩倍的能量，因?yàn)樗袃上嗬@組同時(shí)通電。 半拍方式：它工作時(shí)則讓兩個(gè)繞組通電與單個(gè)繞組通電方式交替地進(jìn)行。半拍方式的輸 出力矩比雙拍方式小，隨設(shè)計(jì)不同，在1530之間變化，不過(guò)它可以獲得雙拍方式兩 倍的步進(jìn)分辨率(每圈兩倍的步數(shù))。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 三、步進(jìn)電機(jī)的原理圖 hc6800em3原理圖 hc68

25、00原理圖 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 專業(yè)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)芯片原理圖 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 四、實(shí)驗(yàn)的接線演示： 看視頻演示 五、例程演示： 1.單雙八拍1的c語(yǔ)言作為例程演示 hc6800 hc6800em3 80c51 提供了5個(gè)中斷源： 2個(gè)外部中斷int0(p3.2)和int1(p3.3), 2個(gè)片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器t0(p3.4)和t1(p3.5)的溢出中斷tf0和tf1， 1個(gè)片內(nèi)串行口的發(fā)送或接收中斷請(qǐng)求源ti或ri。 ie0 tf0 ie1 tf1 ti ri px0 pt0 px1 pt1 ps ex0 et0 ex1 et1 es 1 0 1 0 1 0 1 0 1

26、0 高優(yōu)先級(jí)中斷申請(qǐng) 自然優(yōu)先級(jí) rx p3.1 tx p3.0 t1 p3.5 int1 int0 t0 p3.4 ea ie ip tcon scon 位 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 功能 tf1 tr1 tf0 tr0 ie1 it1 ie0 it0 位 ea es et1 ex1 et0 ex0 地址afh ach abh aah a9h a8h ip ps pt1 px1 pt0 px0 地址 bch bbh bah b9h b8h 定時(shí)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器計(jì)數(shù)器控制寄存器tcon 中斷允許控制寄存器中斷允許控制寄存器ie 優(yōu)先級(jí)控制寄存器優(yōu)先級(jí)控制寄存器i

27、p it0:itn0的觸發(fā)方式控制位，由軟件設(shè)置。 it0=0時(shí)，int0為低電平觸發(fā)方式 it0=1時(shí)，int0為負(fù)跳變觸發(fā)方式。 ie0:int0中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)int0引腳 上出現(xiàn)中斷請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，由硬件置位ie0 在cpu響應(yīng)中斷后，再由硬件將ie0清0 it0 = 0 it1 = 0 it0 = 1 it1 = 1 ea:cpu中斷允許標(biāo)志位，1：開(kāi)發(fā)所有，0：禁止 es：串行口允許中斷位，1：允許，0：禁止 et1：定時(shí)器1允許中斷位，1：允許，0：禁止 ex1：外部中斷1允許中斷位，1：允許，0：禁止 ps：串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位 pt1：定時(shí)器t1中斷優(yōu)先級(jí)控制位 px1：外部

28、中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位 pt0：定時(shí)器t0中斷優(yōu)先級(jí)控制位 px0：外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位 1：設(shè)置中斷 為高優(yōu)先級(jí) 0：設(shè)置中斷 為低優(yōu)先級(jí) 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 中斷源中斷源同級(jí)內(nèi)部自然優(yōu)先級(jí)同級(jí)內(nèi)部自然優(yōu)先級(jí) 外部中斷外部中斷0 定時(shí)器定時(shí)器0 外部中斷外部中斷1 定時(shí)器定時(shí)器t1 串行口串行口 最高級(jí)最高級(jí) 最低級(jí)最低級(jí) 中斷向量入口地址中斷向量入口地址 0003h 000bh 0013h 001bh 0023h 5個(gè)中斷源分別設(shè)置成不同的優(yōu)先級(jí)。如果都被設(shè)置成同一優(yōu)先級(jí)，這5個(gè)中斷源因硬件 的組成不同而形成不同的內(nèi)部序號(hào)，從而構(gòu)成了不同的自

29、然優(yōu)先級(jí)。每個(gè)中斷源，有對(duì) 應(yīng)的中斷服務(wù)程序，這些程序有固定的存放位置，當(dāng)產(chǎn)生相應(yīng)的中斷后，就可以跳到相 應(yīng)的位置執(zhí)行中斷程序。這個(gè)位置就在中斷向量的入口地址。每個(gè)位置只有8個(gè)字節(jié)的 程序存儲(chǔ)空間，但是中斷程序很多都會(huì)超過(guò)8個(gè)字節(jié)。在匯編語(yǔ)言中，用ljmp跳轉(zhuǎn)指令， 把實(shí)際處理的中斷程序放到rom的任何位置。而在c語(yǔ)言編程中，c語(yǔ)言編譯器自行處 理，不需要我們考慮。 5個(gè)中斷源的自然優(yōu)先級(jí)和中斷入口地址個(gè)中斷源的自然優(yōu)先級(jí)和中斷入口地址 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 中斷服務(wù)程序函數(shù)的格式： 返回類型返回類型 函數(shù)名函數(shù)名(參數(shù)參數(shù)) interruput n 嚴(yán)格完整格式： 返回類型返回類

30、型 函數(shù)名函數(shù)名(參數(shù)參數(shù)) interruput n using n 其中interruput n 中n對(duì)應(yīng)中斷源的編號(hào)，其值從0開(kāi)始。以80c51為例 n的編號(hào)0-4,分別是： 0、外部中斷0 1、定時(shí)器0中斷 2 、外部中斷1 3、定時(shí)器1中斷 4、串口中斷 using n 中 n 的值是0-3，對(duì)應(yīng)使用4組工作寄存器。 關(guān)于51單片機(jī)工作寄存器組 為了進(jìn)行中斷的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)，80c51單片機(jī)除采用堆棧技術(shù)外，還采用了寄存器的方式。 51單片機(jī)有4組名稱均為r0-r7的工作寄存器，中斷產(chǎn)生時(shí)，可以通過(guò)簡(jiǎn)單地設(shè)置rs0和 rs1來(lái)切換工作寄存器組。提高了51單片機(jī)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)的速度，對(duì)于

31、提高cpu 的工作效率和響應(yīng)中斷的速度是很有利。若在一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)中，不需要四組工 作寄存器，那么這個(gè)區(qū)域中多余單元可以作為一般的數(shù)據(jù)緩沖器使用。 高優(yōu)先級(jí)中斷可以中斷正在處理的低優(yōu)先級(jí)程序，因而必須注意寄存器組，分配的方法 是使用using n來(lái)制定。 rs1 rs0 類型類型 字節(jié)地字節(jié)地 0 0 0組寄存器組寄存器 00h07h 0 1 1組寄存器組寄存器 08h0fh 1 0 2組寄存器組寄存器 10h17h 1 1 3組寄存器組寄存器 18h1fh 位 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 含義 cy ac f0 rs1 rs0 ov p psw程序狀態(tài)寄存器 cy：進(jìn)

32、位標(biāo)志：進(jìn)位標(biāo)志 ac：輔助進(jìn)、借位：輔助進(jìn)、借位 f0：用戶標(biāo)志位：用戶標(biāo)志位 0v：溢出標(biāo)志位：溢出標(biāo)志位 p：奇偶校驗(yàn)位：奇偶校驗(yàn)位 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 80c51單片機(jī)內(nèi)部集成了16位的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，他們分別是定時(shí)器/計(jì)數(shù) 器0(t0)和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1(t1)。他們既可以工作在定時(shí)器方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的 定時(shí)或精準(zhǔn)延時(shí)控制，又可以工作在計(jì)數(shù)方式，用于對(duì)外部的脈沖事件計(jì)數(shù)。 與t0和t1相關(guān)的寄存器： 1.有2個(gè)8位控制寄存器tmod和tcon， 2.有2個(gè)16位的計(jì)數(shù)器th0、tl0、th1、tl1，他們都是16位的加1計(jì)數(shù)器也就是 增量式計(jì)數(shù)器。 振蕩器12分

33、配 tl0th0tf0 控制 開(kāi) 關(guān) t0引腳 定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 外部晶振 向cpu申 請(qǐng)中斷 進(jìn)入中斷服 務(wù)程序 計(jì)滿溢出 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 位 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 含義 gate c/t m1 m0 gate c/t m1 m0 控制t1 控制t0 m1m0 方式 00 模式0 01 模式1 10 模式2 11 模式3 定時(shí)器模式 與int0無(wú)關(guān) 與int0有關(guān) 工作方式0：13位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器,最多可計(jì)數(shù) 2的13次方次。 工作方式1：16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,最多可計(jì)數(shù)2的 16次方次,。 工作方式2：8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，

34、計(jì)算次數(shù)最多 為2，計(jì)算次數(shù)最多 為28。 計(jì)數(shù)器模式 tmod 工作模式控制寄存器 c/t = 0 c/t = 1 gate = 0 gate = 1 由于tmod只能直接字節(jié)尋址，所以對(duì)t0和t1 的工作方式只能以字節(jié)寫(xiě)入。 功能：用來(lái)設(shè)置各個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式，選擇定時(shí)器或計(jì)數(shù)器功能。 門控位 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 位地址 8f 8e 8d 8c 8b 8a 89 88 功能 tf1 tr1 tf0 tr0 ie1 it1 ie0 it0 1：?jiǎn)?dòng)t0 0：停止t0 1：有t0中斷 0：無(wú)t0中斷 1：?jiǎn)?dòng)t1 0：停止t1 1：有t1中斷 0：無(wú)t1中斷 tcon 工作

35、狀態(tài)控制寄存器(地址 88h ) tcon的低四位和 外部中斷有關(guān) 功能：用來(lái)控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的啟停和作為運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)志等。 什么是中斷？ 由于某個(gè)事件的發(fā) 生，cpu暫停當(dāng)前正 在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)而 執(zhí)行處理該事件的一 個(gè)程序。該程序執(zhí)行 完成后，cpu接著執(zhí) 行被暫停的程序。這 個(gè)過(guò)程稱為中斷。 tcon寄存器即可字節(jié) 尋址也可以位尋址 字節(jié)地址為 88h， 位地址為88h8fh 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 振蕩器12分配 tl0th0tf0 開(kāi) 關(guān) t0引腳 定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 & int0 gate tr0 控制 高電平有效 d0d4 d0d7 （工作模式0）

36、13位 d0d7 d0d7 （工作模式1） 16位 d0d7 預(yù)置數(shù) （工作模式2） 8位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的打開(kāi)或關(guān)閉，由gate、軟件 控制位tr和int共同決定。 gate = 0，只要用指令置tr為1即可啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù) 器，而不管int的狀態(tài)如何。 gate = 1，只要int為高電平且用指令置tr為1時(shí)，才 能啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 工作模式0：其原因是為了和51機(jī)的前輩48 系列兼容而設(shè)的一種工作式 工作模式2：自動(dòng)再裝入時(shí)間常數(shù)的8位計(jì)數(shù) 器方式 c/t = 1 c/t = 0 計(jì)滿溢出 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器4種工作方式 外部晶振 位 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 含義

37、gate c/t m1 m0 gate c/t m1 m0 位地址 8f 8e 8d 8c 8b 8a 89 88 功能 tf1 tr1 tf0 tr0 ie1 it1 ie0 it0 tmod tcon 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 振蕩器12分配 th0tf1 開(kāi) 關(guān) tr1 t0工作在方式3，tl0構(gòu)成8位計(jì)數(shù)器可用于定時(shí)/ 計(jì)數(shù)，使用t0的控制位（ tr0）和tf0的中斷源。 但是，th0則只能工作在定時(shí)器狀態(tài)，它借用t1的 tr1和tf1的中斷源。如硬把t1工作在方式3時(shí)，t1將處于 關(guān)閉狀態(tài)。 一般情況下，只有t1以工作方式2運(yùn)行（當(dāng)波特率發(fā)生器 用）時(shí)，才讓t0工作于方式3。因

38、為t1的tr1和tf1的中斷源 被定時(shí)/計(jì)數(shù)器0借用了，只能把計(jì)數(shù)溢出直接送給串行口。 工作模式3 振蕩器12分配 tl0tf0 開(kāi) 關(guān) t0引腳 p3.4 c/t = 0 定時(shí)器 c/t = 1計(jì)數(shù)器 & p3.2 int0 gate tr0 控制 高電平有效 向cpu申 請(qǐng)中斷 進(jìn)入中 斷服務(wù) 程序 向cpu申 請(qǐng)中斷 進(jìn)入中 斷服務(wù) 程序 計(jì)滿溢出 計(jì)滿溢出 外部晶振 外部晶振 振蕩器12分配 開(kāi) 關(guān) t1引腳 定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 c/t = 1 c/t = 0 外部晶振 tl1 th1 串行口 重裝 t1的工作方式2 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器初值的計(jì)算 80c51的t

39、1和t0中的計(jì)數(shù)器都是增量式的，因此，不能直接將實(shí)際要計(jì)數(shù)的值作為初值放入 計(jì)數(shù)寄存器中，而是將計(jì)數(shù)的的最大值減去實(shí)際要計(jì)數(shù)的值放入計(jì)數(shù)寄存器中。 定時(shí)模式計(jì)數(shù)脈沖是由單片機(jī)的晶體振蕩器產(chǎn)生的頻率信號(hào)經(jīng)12分頻得到。因此在設(shè)置定時(shí) 時(shí)間之前，要確定機(jī)器的晶振頻率。 開(kāi)發(fā)試驗(yàn)儀采用的12m的晶振 頻率的計(jì)算公式： fosc = 1 / tosc 。 (fosc表示頻率 tosc表示周期) 計(jì)數(shù)的周期： t = （1/12 000 000）*12 = 1s （12分頻） 計(jì)數(shù)的次數(shù)： 計(jì)數(shù)的次數(shù) = 定時(shí)時(shí)間/1s 假設(shè)我們定時(shí)的時(shí)間是 100s 計(jì)數(shù)的次數(shù) = 100 s / 1s = 100

40、次 如果選用定時(shí)器0 工作方式0 ：計(jì)算出來(lái)的初值 = 8192 100 工作方式1： 計(jì)算出來(lái)的初值 = 65535 100 工作方式2： 計(jì)算出來(lái)的初值 = 256 100（自動(dòng)裝載） 工作方式3： 計(jì)算出來(lái)的初值 = 256 100 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 四、實(shí)驗(yàn)的接線演示： 看視頻演示 五、例程演示： 1.timer0和 計(jì)數(shù)器功能的c語(yǔ)言作為例程演示 知識(shí)點(diǎn)： 中斷程序的編寫(xiě) 中斷服務(wù)程序函數(shù)的格式： 返回值 函數(shù)名 interruput n 其中n 對(duì)應(yīng)中斷源的 編號(hào)，其值從0開(kāi)始。以80c51為例 n的編號(hào)0-4,分別是： 0 外部中斷0 1 定時(shí)器0中斷 2 外部中斷

41、1 3 定時(shí)器1中斷 4 串口中斷 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 矩陣式鍵盤(pán)的結(jié)構(gòu)與工作原理： 在鍵盤(pán)中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少i/o口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，在矩陣式鍵盤(pán)中，每條水平 線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過(guò)一個(gè)按鍵加以連接。這樣，一個(gè)端口（如p1口）就可以構(gòu)成4*4=16個(gè) 按鍵，比之直接將端口線用于鍵盤(pán)多出了一倍，而且線數(shù)越多，區(qū)別越明顯，比如再多加一條線就可以構(gòu)成20鍵 的鍵盤(pán)，而直接用端口線則只能多出一鍵。因此，在需要的鍵數(shù)比較多時(shí)，采用矩陣方式來(lái)做鍵盤(pán)是合理的。 矩陣式鍵盤(pán)結(jié)構(gòu)顯然比直接法要復(fù)雜一些，識(shí)別也要復(fù)雜一些。下圖中，我們用程序把行線置低為電平，列

42、 線為高電平。當(dāng)按鍵沒(méi)有按下時(shí)，行線和列線狀態(tài)不變，一旦有鍵按下，則高電平的某條列線將被低電平的行線 拉低，這樣，通過(guò)讀入被拉低列線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了。確定矩陣式鍵盤(pán)上哪個(gè)鍵被按下是一種“行 掃描法”。行掃描法又稱為逐行（或列）掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識(shí)別方法， 介紹開(kāi)發(fā)儀鍵盤(pán)識(shí)別過(guò)程如下： 1.判斷鍵盤(pán)中有無(wú)鍵按下 將全部行線p10-p13 置低電平，列線p14-p17置高電平，然后檢測(cè)列線的 狀態(tài)。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤(pán)中有鍵 被按下。若所有列線均為高電平，則鍵盤(pán)中無(wú)鍵按下。 2.判斷閉合鍵所在的位置 在確認(rèn)有鍵按下后， 即可進(jìn)入按鍵檢測(cè)的過(guò)程。其方法是： 1.把

43、行線置為低電平，列線置位高電平，用程序 檢測(cè)4條列線的狀態(tài)。 2.停止列線的檢測(cè)，把列線置位低電平，行線置 位高電平，用程序檢測(cè)3條行線的狀態(tài)。 開(kāi)發(fā)試驗(yàn)儀中的原理圖 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 spi總線簡(jiǎn)介 spi（serial peripheral interface）顧名思義，就是串行外圍設(shè)備接口，由摩托 羅拉公司推出的一種高速、全雙工、或多個(gè)從設(shè)備組成，主設(shè)備啟動(dòng)一個(gè)與從設(shè)備的 同步通訊，從而完成數(shù)據(jù)的交換。該總線大量用在eeprom、adc、顯示驅(qū)動(dòng)器之類的慢 速外設(shè)器件通信。 spi接口由四種信號(hào)構(gòu)成 1.sdi：串行數(shù)據(jù)輸入 2.sdo：串行數(shù)據(jù)輸出 3.sck：串行移位時(shí)

44、鐘 4.cs： 從設(shè)使能信號(hào) 我們開(kāi)發(fā)試驗(yàn)儀采用的74hc595和74hc165這兩個(gè)芯片是遵循sip協(xié)議的。它們只用到 spi的3條線，所以只能單向傳輸數(shù)據(jù)。由于51單片機(jī)沒(méi)有硬件的spi總線控制器，所以 只能用軟件模擬的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)spi協(xié)議通信。 74hc595包括一個(gè)8位移位寄存器和一個(gè)8位d型鎖存器和三態(tài)并行輸出。移位寄存器接收串行數(shù)據(jù)并提供串行輸出。 移位寄存器和鎖存器都有獨(dú)立的時(shí)鐘輸入。這個(gè)ic還具有異步復(fù)位的功能。 rck (12腳)：上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。通常我將rck置為 低電平，當(dāng)移位結(jié)束后，在rck端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖（5v時(shí)

45、，大于幾十納秒就行了，通常都選微秒級(jí)），更新顯示數(shù) 據(jù)。 g (13腳): output enable 高電平時(shí)禁止輸出（高阻態(tài)）。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 qa-qh: 八位并行 輸出端可 以直接控 制數(shù)碼管 的8個(gè)段 sqh(9腳): 級(jí)聯(lián)輸出 端。可以 接下一個(gè) 595的串行 數(shù)據(jù)輸入 端 sclr (10腳): 低電平時(shí)將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。通常我將它接vcc。 sck (11腳)：上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。qa-qb-qc-.-qh； 下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變。（脈沖寬度：5v時(shí)，大于幾十納秒就行了，我 通常都選微秒級(jí)） 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 595 74hc

46、595優(yōu)點(diǎn)： 具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，在移位的過(guò)程中，輸出端的數(shù) 據(jù)可以保持不變，抗干擾強(qiáng)。這在串行速度慢的場(chǎng)合很 有用處，數(shù)碼管沒(méi)有閃爍感。 注意： 74164和74595功能相仿，都是8位串行輸入轉(zhuǎn)并行輸出 移位寄存器。74164的驅(qū)動(dòng)電流(25ma)比74595(35ma)的 要小,14腳封裝，體積也小一些。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 hc6800em3 原理圖 hc6800原理圖 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 時(shí)序圖1 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 時(shí)序圖2 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 74hc165是一款高速cmos器件，它的引腳兼容低功耗肖特基ttl（lsttl）系列。它

47、是8位并行讀取或串行輸入移位 寄存器，可在末級(jí)得到互斥的串行輸出（qh和qh）. serial input為串行輸入端，將數(shù)據(jù)串行進(jìn)入到寄存器，在每個(gè)時(shí)鐘脈沖的上升沿向右移動(dòng)一位（qa qb qc，等等）。利用這種特性，只要把qh輸出接到下一級(jí)的serial input輸入，即可實(shí)現(xiàn)并轉(zhuǎn)串?dāng)U展。 shift load為低電平時(shí)，將a到h口并行數(shù)據(jù)同時(shí)傳到寄存器中。 shift load為高電平時(shí)，并行數(shù)據(jù)不能傳入寄存器中。 74hc165的時(shí)鐘輸入是一個(gè)“或非門”結(jié)構(gòu)，clock和clock inhibit功能是等效的可以互換使用，都是上升沿有 效。 當(dāng)clock和clock inhibit有

48、一個(gè)為低電平，并且shift load為高電平時(shí)，另一個(gè)時(shí)鐘可以輸入。當(dāng)clock和clock inhibit有一個(gè)為高電平時(shí)，另一個(gè)時(shí)鐘被禁止。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 74hc165 參數(shù) 74hc165 基本參數(shù) 電壓 2.06.0v 驅(qū)動(dòng)電流 +/-5.2 ma 傳輸延遲 16 ns5v 74hc165 其他特性 最高頻率 56 mhz 邏輯電平 cmos 功耗考量 低功耗或電池供電應(yīng)用 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 開(kāi)發(fā)試驗(yàn)儀的原理圖 相關(guān)知識(shí)： data： 可尋址片內(nèi)ram，固定指前面0 x00-0 x7f的128個(gè)字節(jié)ram，可以用acc直接讀 寫(xiě)的，速度最快，生成的代

49、碼也最小。 bdata： 可位尋址的片內(nèi)ram idata： 可尋址片內(nèi)ram，允許訪問(wèn)全部?jī)?nèi)部ram。固定指前面0 x00-0 xff的256個(gè)字節(jié)的 ram,其中前128和data的128完全相同 pdata：分頁(yè)尋址片外ram (movx r0) (256 byte/頁(yè)) xdata：可尋址片外ram (64k 地址范圍ffffh) ，一般指外部0 x0000-0 xffff空間， 用dptr訪問(wèn) code：程序存儲(chǔ)區(qū) (64k 地址范圍),對(duì)應(yīng)movc dptr 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 時(shí)序圖 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 i2c(interi

50、ntegrated circuit)總線是一種由philips公司開(kāi)發(fā)的兩線式串行總線，用于 連接微控制器及其外圍設(shè)備。i2c總線產(chǎn)生于80年代，最初為音頻和視頻設(shè)備開(kāi)發(fā)。 i2c總線是由數(shù)據(jù)線sda和時(shí)鐘線scl構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在cpu與被控ic之 間、ic與ic之間進(jìn)行雙向傳送，最高傳送速率100kbps。被控制電路均并聯(lián)在這條總線上，每個(gè) 電路和模塊都有唯一的地址.就像電話機(jī)一樣只有撥通各自的號(hào)碼才能工作。i2c總線上每一模塊 電路既是主控器（或被控器），又是發(fā)送器（或接收器）。 cpu發(fā)出的控制信號(hào)分為地址碼和控制 碼兩部分，地址碼用來(lái)要控制的器件。控制 碼決定控制的

51、內(nèi)容。這樣，各控制電路雖然 掛在同一條總線上，卻彼此獨(dú)立，互不相關(guān)。 i2c總線最主要的優(yōu)點(diǎn): 1.i2c總線占用的空間非常小，減少了電路板的空間和芯片管腳的數(shù)量，降低了互聯(lián)成 本,總線的長(zhǎng)度可高達(dá)25英尺。 2.支持多主控(multimastering)， 其中任何能夠進(jìn)行發(fā)送和接收的設(shè)備都可以成為主 總線。一個(gè)主控能夠控制信號(hào)的傳輸和時(shí)鐘頻率。當(dāng)然，在任何時(shí)間點(diǎn)上只能有一個(gè) 主控。 1.總線空閑狀態(tài)：i2c總線的sda和scl兩條信號(hào)線同時(shí)處于高電平 時(shí)，規(guī)定為總線的空閑狀態(tài)。此時(shí)各個(gè)器件的輸出級(jí)場(chǎng)效應(yīng)管均處 在截止?fàn)顟B(tài)，即釋放總線，由兩條信號(hào)線各自的上拉電阻把電平拉 高。 2.啟動(dòng)信號(hào)：

52、在時(shí)鐘線scl保持高電平期間，數(shù)據(jù)線sda上的電平 被拉低（即負(fù)跳變），定義為i2c總線總線的啟動(dòng)信號(hào)，它標(biāo)志著一 次數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_(kāi)始。 3.停止信號(hào)：在時(shí)鐘線scl保持高電平期間，數(shù)據(jù)線sda被釋放， 使得sda返回也是由主控器主動(dòng)建立的，建立該信號(hào)之后，i2c總線 將返回空閑狀態(tài)。 4.總線封鎖狀態(tài)：在特殊情況下，如果需要禁止所有發(fā)生在i2c總 線上的通信活動(dòng)，封鎖或關(guān)閉總線是一種可行途徑，只要掛接于該 總線上的任意一個(gè)器件將時(shí)鐘線scl鎖定在低電平上即可。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 分析i2c總線的時(shí)序和幾種信號(hào)狀態(tài) 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 5.數(shù)據(jù)位傳送。 在i2c總線上傳

53、送的每一位數(shù)據(jù)都有一個(gè)時(shí)鐘脈沖相對(duì)應(yīng)（或同 步控制），即在scl串行時(shí)鐘的配合下，在sda數(shù)據(jù)線上逐位地串行 傳送每一位數(shù)據(jù)。 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，在scl呈現(xiàn)高電平期間，sda上的電平必須保 持穩(wěn)定， 只有在scl為低電平期間，才允許sda上的電平改變狀態(tài)。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 6.應(yīng)答信號(hào)。 i2c總線上的所有數(shù)據(jù)都是以8位字節(jié)傳送的，發(fā)送器每發(fā)送一 個(gè)字節(jié)后，就在時(shí)鐘脈沖9期間釋放數(shù)據(jù)線，由接收器反饋一個(gè)應(yīng) 答信號(hào)。 應(yīng)答信號(hào)為低電平時(shí)，規(guī)定為有效應(yīng)答位（ack簡(jiǎn)稱應(yīng)答位）， 表示接收器已經(jīng)成功地接收了該字節(jié)；應(yīng)答信號(hào)為高電平時(shí)，規(guī)定 為非應(yīng)答位（nack），一般表示接收器接收該

54、字節(jié)沒(méi)有成功。 對(duì)于反饋有效應(yīng)答位ack的要求是，接收器在第9個(gè)時(shí)鐘脈沖之 前的低電平期間將sda線拉低，并且確保在該時(shí)鐘的高電平期間為 穩(wěn)定的低電平。 如果接收器是主控器，則在它收到最后一個(gè)字節(jié)后，發(fā)送一個(gè) nack信號(hào)，以通知被控發(fā)送器結(jié)束數(shù)據(jù)發(fā)送，并釋放sda線，以便 主控接收器發(fā)送一個(gè)停止信號(hào)p， 8.重啟動(dòng)信號(hào)。 在主控器控制總線期間完成了一次數(shù)據(jù)通信（發(fā)送或接收）之后，如果想繼續(xù)占用總線再進(jìn)行一次數(shù) 據(jù)通信（發(fā)送或接收），而又不釋放總線，就需要利用重啟動(dòng)sr信號(hào)時(shí)序。 重啟動(dòng)信號(hào)sr既作為前一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)束，又作為后一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_(kāi)始。利用重啟動(dòng)信號(hào)的優(yōu)點(diǎn) 是，在前后兩次通信之間

55、主控器不需要釋放總線，這樣就不會(huì)丟失總線的控制權(quán)，即不讓其他主器件節(jié) 點(diǎn)搶占總線。 7.插入等待時(shí)間。 如果被控器需要延遲下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)開(kāi)始傳送的時(shí)間，則可以通過(guò)把時(shí)鐘線scl電平拉低并且保持，使主 控器進(jìn)入等待狀態(tài)。 一旦被控器釋放時(shí)鐘線，數(shù)據(jù)傳輸就得以繼續(xù)下去，這樣就使得被控器得到足夠時(shí)間轉(zhuǎn)移已經(jīng)收到的數(shù)據(jù) 字節(jié)，或者準(zhǔn)備好即將發(fā)送的數(shù)據(jù)字節(jié)。 帶有cpu的被控器在對(duì)收到的地址字節(jié)做出應(yīng)答之后，需要一定的時(shí)間去執(zhí)行中斷服務(wù)子程序，來(lái)分析或 比較地址碼，其間就把scl線鉗位在低電平上，直到處理妥當(dāng)后才釋放scl線，進(jìn)而使主控器繼續(xù)后續(xù)數(shù)據(jù)字節(jié) 的發(fā)送。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 普中科

56、技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 一、特性 1.24co2是電可擦除prom，所有通常也叫它eeprom（electrically erasable programmable read-only memory ）,采用256*8的組織結(jié)構(gòu)。 2.具有兩線串行i2c接口。 3.電壓可允許低至1.8v，待機(jī)電流和工作電流分別為1a和1ma 4.24c02以8個(gè)字節(jié)為一頁(yè)，而24c04/08/16以16個(gè)字節(jié)為一頁(yè)，24c32/64以 32個(gè)字節(jié)為一頁(yè)。 5.自動(dòng)遞增地址 6.讀取操作可以按字節(jié)，隨機(jī)和序列讀取數(shù)據(jù)。 7.擦寫(xiě)壽命可達(dá)100萬(wàn)次。 8.數(shù)據(jù)保存100年 9.內(nèi)部寫(xiě)周期最大5ms 二、應(yīng)用范圍

57、 智能儀表 工業(yè)控制 家用電器 計(jì)算機(jī)筆記本電腦 汽車電子 通信設(shè)備 24c02的知識(shí) 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 a0、a1和a2是器件地址輸入引腳 24co2 使用這幾個(gè)硬件作為硬件地址，總線上可以同時(shí)并聯(lián)8個(gè) 器件。 sda 串行地址和數(shù)據(jù)輸入/輸出，sda是雙向串行數(shù)據(jù)傳輸引腳，漏極開(kāi)路，許外接上拉 電阻到vcc scl 串行時(shí)鐘輸入，scl同步數(shù)據(jù)傳輸，上升沿?cái)?shù)據(jù)寫(xiě)入，下降沿?cái)?shù)據(jù)讀取。 wp 寫(xiě)保護(hù)。wp 引腳提供硬件數(shù)據(jù)保護(hù)，當(dāng)wp接地時(shí)，允許數(shù)據(jù)正常讀寫(xiě)操作。當(dāng)wp接vcc時(shí)， 寫(xiě)保護(hù)，只讀。 三、管腳定義及原理圖 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 當(dāng)i2c的起始條件建立后，芯

58、片就能夠進(jìn)行讀寫(xiě)操作了。這時(shí)需要把芯片的器件地址傳給對(duì) 應(yīng)的芯片。eeprom要求是一個(gè)8位的器件地址。對(duì)于串行的eeprom高四位的地址都是一樣的。 器件地址信息的lsb為讀/寫(xiě)操作的選擇位，1為讀操作，0寫(xiě)操作。 當(dāng)單片機(jī)把地址信息發(fā)出去后，i2c總線所有器件將接收這個(gè)地址信息，這時(shí)24c02比較與 器件的地址是否一致，一致24co2將輸出應(yīng)答0。如果不一致，則返回到待機(jī)狀態(tài)。待機(jī)狀態(tài)具 有低功耗待機(jī)的特點(diǎn)，條件為：（1）電源上電，（2）接收停止條件及完成任何內(nèi)部操作。 四、24c02讀寫(xiě)操作說(shuō)明 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 寫(xiě)操作 1.字節(jié)寫(xiě)：當(dāng)i2c的起始條件建立后，使芯片能夠進(jìn)行

59、讀寫(xiě)操作，給24c02發(fā)一個(gè)器件地址， 接收到ack應(yīng)答為0后，再發(fā)8位存儲(chǔ)器的地址，接收到這個(gè)地址后，eeprom應(yīng)答為0，再發(fā)8 位的數(shù)據(jù)，eeprom回答為0，接著由主控制器發(fā)終止條件來(lái)終止寫(xiě)操作。 2.頁(yè)寫(xiě)：24c02器件按 8字節(jié)/頁(yè)執(zhí)行頁(yè)寫(xiě)，也寫(xiě)的初始化和字節(jié)寫(xiě)相同，只是主器件不會(huì) 在第一個(gè)數(shù)據(jù)后發(fā)送停止條件，而是在eeprom的ack以后，接著發(fā)剩下的7個(gè)數(shù)據(jù)。 eeprom 收到每個(gè)數(shù)據(jù)后都應(yīng)答0最后仍需要主器件發(fā)送停止條件，終止寫(xiě)操作。接收到每個(gè)數(shù)據(jù)后， 字地址的低3位內(nèi)部會(huì)自動(dòng)加1，高位地址位不變，維持在當(dāng)頁(yè)內(nèi)。當(dāng)內(nèi)部產(chǎn)生的字地址達(dá)到 該頁(yè)的邊界地址時(shí)，隨后的數(shù)據(jù)將寫(xiě)入該頁(yè)的頁(yè)首，先前的字節(jié)將會(huì)被覆蓋。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 應(yīng)答查詢流程 3.應(yīng)答查詢：一旦內(nèi)部寫(xiě)周期啟動(dòng)，eeprom輸入是無(wú)效的，此時(shí)可啟動(dòng)應(yīng)答查詢，發(fā)送 起始條件和器件地址（讀寫(xiě)位為期望的操作）。只有內(nèi)部寫(xiě)周期完成，eeprom才應(yīng)答0. 之后可以繼續(xù)讀寫(xiě)操作。 普中科技 單片機(jī)開(kāi)發(fā)儀視頻教程 讀操作 讀操作和寫(xiě)操作初始化相同，只是器件地址中的讀/寫(xiě)選擇位應(yīng)為1.讀操作有三種方式： 當(dāng)前地址讀