单片机35个实例

1． 　实验任务 

如图4.1.1所示：在端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为秒。 

2． 　电路原理图 

图4.1.1 

3． 　系统板上硬件连线 

把“单片机系统”区域中的端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 

4． 　程序设计内容 

（1）． 延时程序的设计方法 

作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要求的闪烁时间间隔为秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是如何设计呢？下面具体介绍其原理： 

如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒 

机器周期 微秒 

MOV R6,#20 2个 　2 

D1: MOV R7,#248 2个 　2　　　　　　　2＋2×248＝498　20× 

DJNZ R7,$ 2个 　2×248　　　　　　　　　　　　 (498 

DJNZ R6,D1 2个　　　2×20＝40　　　　　　　　　　　10002 

因此，上面的延时程序时间为。 

由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时，延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求秒＝200ms，10ms×R5＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下： 

DELAY: MOV R5,#20

D1: MOV R6,#20

D2: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D2

DJNZ R5,D1

RET 

（2）． 输出控制 

如图1所示，当端口输出高电平，即＝1时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当端口输出低电平，即＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB　指令使端口输出高电平，使用CLR　指令使端口输出低电平。 

5．程序框图 

　　 如图4.1.2所示 

　图4.1.2 

6． 汇编源程序

ORG 0

START: CLR 

LCALL DELAY

SETB 

LCALL DELAY

LJMP START

DELAY: MOV R5,#20 ;延时子程序，延时秒

D1: MOV R6,#20

D2: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D2

DJNZ R5,D1

RET

END

7． C语言源程序

#include <>

sbit L1=P1^0;

void delay02s(void) 4.2.14.2.14.2.24.3.14.3.1

如图13所示，利用ATS51单片机的P0端口的－连接到一个共阴数码管的a－h的笔段上，数码管的公共端接地。在数码管上循环显示0－9数字，时间间隔秒。 

2. 电路原理图 

图4.7.1 

3. 系统板上硬件连线 

把“单片机系统”区域中的AD0－AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的a－h端口上；要求：AD0与a相连，AD1与b相连，AD2与c相连，……，AD7与h相连。 

4. 程序设计内容 

（1． LED数码显示原理 

七段LED显示器内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的极管的接线形式，可分成共阴极型和共阳极型。 

LED数码管的g~a七个发光二极管因加正电压而发亮，因加零电压而不以发亮，不同亮暗的组合就能形成不同的字形，这种组合称之为字形码，下面给出共阴极的字形码见表2 

5．程序框图 

　 图4.7.2 

6． 汇编源程序

ORG 0

START: MOV R1,#00H

NEXT: MOV A,R1

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

LCALL DELAY

INC R1

CJNE R1,#10,NEXT

LJMP START

DELAY: MOV R5,#20

D2: MOV R6,#20

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

DJNZ R5,D2

RET

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

END

7． C语言源程序

#include <>

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

unsigned char dispcount;

void delay02s(void)

{

unsigned char i,j,k;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=20;j>0;j--)

for(k=248;k>0;k--);

}

void main(void)

{

while(1)

{

for(dispcount=0;dispcount<10;dispcount++)

{

P0=table[dispcount];

delay02s();

}

}

} 

8． 按键识别方法之一 

1． 实验任务 

每按下一次开关SP1，计数值加1，通过ATS51单片机的P1端口的到显示出其的二进制计数值。 

2． 电路原理图 

图4.8.1 

3． 系统板上硬件连线 

（1． 把“单片机系统”区域中的RD端口连接到“式键盘”区域中的SP1端口上； 

（2． 把“单片机系统”区域中的－端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的“L1－L8”端口上；要求，连接到L1，连接到L2，连接到L3，连接到L4上。 

4． 程序设计方法 

（1． 其实，作为一个按键从没有按下到按下以及释放是一个完整的过程，也就是说，当我们按下一个按键时，总 希望某个命令只执行一次，而在按键按下的过程中，不要有干扰进来，因为，在按下的过程中，一旦有干扰过来，可能造成误触发过程，这并不是我们所想要的。因此在按键按下的时候，　　　　　　　　　

图4.8.2 

要把我们手上的干扰信号以及按键的机械接触等干扰信号给滤除掉，一般情况下，我们可以采用电容来滤除掉这些干扰信号，但实际上，会增加硬件成本及硬件电路的体积，这是我们不希望，总得有个办法解决这个问题，因此我们可以采用软件滤波的方法去除这些干扰信号，一般情况下，一个按键按下的时候，总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号，按下之后就基本上进入了稳定的状态。具体的一个按键从按下到释放的全过程的信号图如上图所示： 

从图中可以看出，我们在程序设计时，从按键被识别按下之后，延时5ms以上，从而避开了干扰信号区域，我们再来检测一次，看按键是否真得已经按下，若真得已经按下，这时肯定输出为低电平，若这时检测到的是高电平，证明刚才是由于干扰信号引起的误触发，CPU就认为是误触发信号而舍弃这次的按键识别过程。从而提高了系统的可靠性。 

由于要求每按下一次，命令被执行一次，直到下一次再按下的时候，再执行一次命令，因此从按键被识别出来之后，我们就可以执行这次的命令，所以要有一个等待按键释放的过程，显然释放的过程，就是使其恢复成高电平状态。 

（1． 对于按键识别的指令，我们依然选择如下指令JB　BIT，REL指令是用来检测BIT是否为高电平，若BIT＝1，则程序转向REL处执行程序，否则就继续向下执行程序。或者是　JNB　BIT，REL指令是用来检测BIT是否为低电平，若BIT＝0，则程序转向REL处执行程序，否则就继续向下执行程序。 

（2． 但对程序设计过程中按键识别过程的框图如右图所示：　　　　　　　　　　　　　　　　　图4.8.3 

5． 程序框图 

图4.8.4 

6． 汇编源程序

ORG 0

START: MOV R1,#00H ;初始化R7为0，表示从0开始计数

MOV A,R1 ;

CPL A ;取反指令

MOV P1,A ;送出P1端口由发光二极管显示

REL: JNB ,REL ;判断SP1是否按下

LCALL DELAY10MS ;若按下，则延时10ms左右

JNB ,REL ;再判断SP1是否真得按下

INC R7 ;若真得按下，则进行按键处理，使

MOV A,R7 ;计数内容加1，并送出P1端口由

CPL A ;发光二极管显示

MOV P1,A ;

JNB ,$ ;等待SP1释放

SJMP REL ;继续对K1按键扫描

DELAY10MS: MOV R6,#20 ;延时10ms子程序

L1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,L1

RET

END

7． C语言源程序

#include <>

unsigned char count;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

while(1)

{

if(P3_7==0)

{

delay10ms();

if(P3_7==0)

 {

  count++;

  if(count==16)

   {

  count=0;

    }

P1=~count;

while(P3_7==0);

 }

}

}

}

9． 一键多功能按键识别技术 

1．实验任务 

如图4.9.1所示，开关SP1接在RD管脚上，在ATS51单片机的P1端口接有四个发光二极管，上电的时候，L1接在管脚上的发光二极管在闪烁，当每一次按下开关SP1的时候，L2接在管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关SP1的时候，L3接在管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关SP1的时候，L4接在管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关SP1的时候，又轮到L1在闪烁了，如此轮流下去。 

2．电路原理图 

图4.9.1 

3．系统板上硬件连线 

（1． 把“单片机系统”区域中的RD端口连接到“式键盘”区域中的SP1端口上； 

（2． 把“单片机系统”区域中的－端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的“L1－L8”端口上；要求，连接到L1，连接到L2，连接到L3，连接到L4上。 

4．程序设计方法 

（1． 设计思想由来 

在我们生活中，我们很容易通过这个叫张三，那个叫李四，另外一个是王五；那是因为每个人有不同的名子，我们就很快认出，同样，对于要通过一个按键来识别每种不同的功能，我们给每个不同的功能模块用不同的ID号标识，这样，每按下一次按键，ID的值是不相同的，所以单片机就很容易识别不同功能的身份了。 

（2． 设计方法 

从上面的要求我们可以看出，L1到L4发光二极管在每个时刻的闪烁的时间是受开关SP1来控制，我们给L1到L4闪烁的时段定义出不同的ID号，当L1在闪烁时，ID＝0；当L2在闪烁时，ID＝1；当L3在闪烁时，ID＝2；当L4在闪烁时，ID＝3；很显然，只要每次按下开关K1时，分别给出不同的ID号我们就能够完成上面的任务了。下面给出有关程序设计的框图。 

5．程序框图 

图4.9.2 

6． 汇编源程序

ID EQU 30H

SP1 BIT P3.7

L1 BIT P1.0

L2 BIT P1.1

L3 BIT P1.2

L4 BIT 

ORG 0

MOV ID,#00H

START: JB K1,REL

LCALL DELAY10MS

JB K1,REL

INC ID

MOV A,ID

CJNE A,#04,REL

MOV ID,#00H

REL: JNB K1,$

MOV A,ID

CJNE A,#00H,IS0

CPL L1

LCALL DELAY

SJMP START

IS0: CJNE A,#01H,IS1

CPL L2

LCALL DELAY

SJMP START

IS1: CJNE A,#02H,IS2

CPL L3

LCALL DELAY

SJMP START

IS2: CJNE A,#03H,IS3

CPL L4

LCALL DELAY

SJMP START

IS3: LJMP START

DELAY10MS: MOV R6,#20

LOOP1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,LOOP1

RET

DELAY: MOV R5,#20

LOOP2: LCALL DELAY10MS

DJNZ R5,LOOP2

RET

END

7． C语言源程序

#include <>

unsigned char ID;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void delay02s(void)

{

unsigned char i;

for(i=20;i>0;i--)

{delay10ms();

}

}

void main(void)

{ while(1)

{ if(P3_7==0)

{delay10ms();

if(P3_7==0)

{

ID++;

if(ID==4)

{

ID=0;

}

while(P3_7==0);

}

}

switch(ID)

{ case 0:

P1_0=~P1_0;

delay02s();

break;

case 1:

P1_1=~P1_1;

delay02s();

break;

case 2:

P1_2=~P1_2;

delay02s();

break;

case 3:

P1_3=~P1_3;

delay02s();

break;

}

}

} 

10． 00－99计数器 

1． 实验任务 

利用ATS51单片机来制作一个手动计数器，在ATS51单片机的管脚接一个轻触开关，作为手动计数的按钮，用单片机的－接一个共阴数码管，作为00－99计数的个位数显示，用单片机的－接一个共阴数码管，作为00－99计数的十位数显示；硬件电路图如图19所示。 

2． 电路原理图 

图4.10.1 

3． 系统板上硬件连线 

（1． 把“单片机系统”区域中的AD0－AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：AD0对应着a，AD1对应着b，……，AD7对应着h。 

（2． 把“单片机系统”区域中的A8－A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的a－h端口上； 

（3． 把“单片机系统”区域中的RD端口用导线连接到“式键盘”区域中的SP1端口上； 

4． 程序设计内容 

（1． 单片机对按键的识别的过程处理 

（2． 单片机对正确识别的按键进行计数，计数满时，又从零开始计数； 

（3． 单片机对计的数值要进行数码显示，计得的数是十进数，含有十位和个位，我们要把十位和个位拆开分别送出这样的十位和个位数值到对应的数码管上显示。如何拆开十位和个位我们可以把所计得的数值对10求余，即可个位数字，对10整除，即可得到十位数字了。 

（4． 通过查表方式，分别显示出个位和十位数字。 

5．程序框图 

　 图4.10.2 

6． 汇编源程序

Count EQU 30H

SP1 BIT 

ORG 0

START: MOV Count,#00H

NEXT: MOV A,Count

MOV B,#10

DIV AB

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

MOV A,B

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

WT: JNB SP1,WT

WAIT: JB SP1,WAIT

LCALL DELY10MS

JB SP1,WAIT

INC Count

MOV A,Count

CJNE A,#100,NEXT

LJMP START

DELY10MS: MOV R6,#20

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

RET

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

END

7． C语言源程序

#include <>

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

unsigned char Count;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

Count=0;

P0=table[Count/10];

P2=table[Count%10];

while(1)

{

if(P3_7==0)

{

delay10ms();

if(P3_7==0)

{

Count++;

if(Count==100)

{

Count=0;

}

P0=table[Count/10];

P2=table[Count%10];

while(P3_7==0);

}

}

}

} 

11． 00－59秒计时器（利用软件延时） 

1． 实验任务 

　　如下图所示，在ATS51单片机的P0和P2端口分别接有两个共阴数码管，P0口驱动显示秒时间的十位，而P2口驱动显示秒时间的个位。 

2． 电路原理图 

图4.11.1 

3． 系统板上硬件连线 

（1． 把“单片机系统”区域中的AD0－AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：AD0对应着a，AD1对应着b，……，AD7对应着h。 

（2． 把“单片机系统”区域中的A8－A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a－h端口上；要求：A8对应着a，A9对应着b，……，A15对应着h。 

4． 程序设计内容 

（1． 在设计过程中我们用一个存储单元作为秒计数单元，当一秒钟到来时，就让秒计数单元加1，当秒计数达到60时，就自动返回到0，从新秒计数。 

（2． 对于秒计数单元中的数据要把它十位数和个数分开，方法仍采用对10整除和对10求余。 

（3． 在数码上显示，仍通过查表的方式完成。 

（4． 一秒时间的产生在这里我们采用软件精确延时的方法来完成，经过精确计算得到1秒时间为秒。 

DELY1S: MOV R5,#100 

D2: MOV R6,#20 

D1: MOV R7,#248 

DJNZ R7,$ 

DJNZ R6,D1 

DJNZ R5,D2 

RET 

5． 程序框图 

　 　 图4.11.2 

6． 汇编源程序

Second EQU 30H

ORG 0

START: MOV Second,#00H

NEXT: MOV A,Second

MOV B,#10

DIV AB

MOV DPTR,#TABLE

MOVC A,@A+DPTR

MOV P0,A

MOV A,B

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,A

LCALL DELY1S

INC Second

MOV A,Second

CJNE A,#60,NEXT

LJMP START

DELY1S: MOV R5,#100

D2: MOV R6,#20

D1: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

DJNZ R5,D2

RET

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

END

7． C语言源程序

#include <>

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

unsigned char Second;

void delay1s(void)

{

unsigned char i,j,k;

for(k=100;k>0;k--)

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

Second=0;

P0=table[Second/10];

P2=table[Second%10];

while(1)

{

delay1s();

Second++;

if(Second==60)

{

Second=0;

}

P0=table[Second/10];

P2=table[Second%10];

}

} 

12． 可预置可逆4位计数器 

1． 实验任务 

利用ATS51单片机的－接四个发光二极管L1－L4，用来指示当前计数的数据；用－作为预置数据的输入端，接四个拨动开关K1－K4，用WR和RD端口接两个轻触开关，用来作加计数和减计数开关。具体的电路原理图如下图所示 

2． 电路原理图 

图4.12.1 

3． 系统板上硬件连线 

（1． 把“单片机系统”区域中的－端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1－L4上；要求：对应着L1，对应着L2，对应着L3，对应着L4； 

（2． 把“单片机系统”区域中的RXD，TXD，INT0，INT1用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1－K4上； 

（3． 把“单片机系统”区域中的WR，RD用导线连接到“式键盘”区域中的SP1和SP2上； 

4． 程序设计内容 

（1． 两个式按键识别的处理过程； 

（2． 预置初值读取的问题 

（3． LED输出指示 

5． 程序框图 

　 图4.12.2 

6． 汇编源程序

COUNT EQU 30H

ORG 00H

START: MOV A,P3

ANL A,#0FH

MOV COUNT,A

MOV P1,A

SK2: JB ,SK1

LCALL DELY10MS

JB ,SK1

INC COUNT

MOV A,COUNT

CJNE A,#16,NEXT

MOV A,P3

ANL A,#0FH

MOV COUNT,A

NEXT: MOV P1,A

WAIT: JNB ,WAIT

LJMP SK2

SK1: JB ,SK2

LCALL DELY10MS

JB ,SK2

DEC COUNT

MOV A,COUNT

CJNE A,#0FFH,NEX

MOV A,P3

ANL A,#0FH

MOV COUNT,A

NEX: MOV P1,A

WAIT2: JNB ,WAIT2

LJMP SK2

DELY10MS: MOV R6,#20

MOV R7,#248

D1: DJNZ R7,$

DJNZ R6,D1

RET

END

7． C语言源程序

#include <>

unsigned char curcount;

void delay10ms(void)

{

unsigned char i,j;

for(i=20;i>0;i--)

for(j=248;j>0;j--);

}

void main(void)

{

curcount=P3 & 0x0f;

P1=~curcount;

while(1)

{

if(P3_6==0)

{

delay10ms();

if(P3_6==0)

{

if(curcount>=15)

{

curcount=15;

}

else

{

curcount++;

}

P1=~curcount;

while(P3_6==0);

}

}

if(P3_7==0)

{

delay10ms();

if(P3_7==0)

{

if(curcount<=0)

{

curcount=0;

}

else

{

curcount--;

}

P1=~curcount;

while(P3_7==0);

}

}

}

}