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1、第第5章章 单片机内部功能的应用实例单片机内部功能的应用实例 5.1 I/O端口的应用实例端口的应用实例 第5章 单片机内部功能的应用实例 P1.7P1.4驱动负载，驱动负载，P1.3P1.0输入输入K0K3状态状态 。1 1输出控制输出控制 首首先先P1.7P1.4均均输输出出高高电电平平，各各灯灯均均灭灭；然然后后从从P1.4开开始始依依次次轮轮流流输输出出0，控控制制各各灯灯轮轮流流点点亮亮，其其间间隔隔时时间间为为1秒秒钟钟，最最后后使使4个个灯灯全全暗暗再再全全亮亮，延延时时一一段段时时间间后后又又重重新新不不断断循循环环。实实现现上述功能的上述功能的 控制程序控制程序5.1.1 用
2、用P1P1口作基本输入口作基本输入/输出口控制输出口控制 图图5-1如下如下下一节吴定允 第5章 单片机内部功能的应用实例 2 2输入开关数据控制输入开关数据控制 读读K0K3状态，送状态，送P1.7P1.4驱动亮或灭，控制程序如下：驱动亮或灭，控制程序如下：START:MOV A,#0FFHSTART:MOV A,#0FFH MOV P1,A MOV P1,A ；使；使4 4个灯全灭个灯全灭 MOV A,P1 MOV A,P1 ；读入开关状态读入开关状态 SWAP A SWAP A ；读低读低4 4位交换到高位交换到高4 4位位 MOV P1,A MOV P1,A ；输出驱动相应灯亮输出驱动
3、相应灯亮 ACALL DELAY ACALL DELAY ；延时延时 SJMP START SJMP START ；循环读入循环读入 外外部部有有扩扩展展存存储储时时，P0口口用用作作低低8位位地地址址/数数据据口口；P1口口仍仍可可作作通通用用I/O口口；P2口口作作通通用用I/O口口（外外存存256）或或作作高高8位位专专用用地地址址口口（256外外存存64K）；P3口口工工作作于于第第二二功功能能的的输输入入/输出。输出。吴定允 5.1.2 用用I/OI/O端口直接控制端口直接控制LEDLED 第5章 单片机内部功能的应用实例 若若使使用用P1.0P1.7控控制制LED(共共阴阴)的的段
4、段选选位位，用用P3.0P3.3分别控制分别控制4个个LED的位选，电路连接如的位选，电路连接如 所示。所示。编编程程在在四四个个LED上上交交叉叉轮轮流流显显示示22和和88字字符符，用用LED0、LED1为为一一组组，显显示示内内容容相相同同；LED2、LED3为为一一组组，显显示示内内容容相相同同，两两组组每每隔隔1秒秒钟钟轮轮流流交交叉叉显显示示。设设LED为为共共阴阴极极，控控制程序制程序图图5-2如下如下吴定允 第5章 单片机内部功能的应用实例5.1.3 编码拨盘预置输入电路编码拨盘预置输入电路 8421拨盘的结构原理见拨盘的结构原理见 所示。所示。拨拨盘盘的的工工作作原原理理，当
5、当要要置置入入09的的数数时时，对对应应的的8421位位开开关关与与公公共共控控制制端端A接接通通，8421引引脚脚将将输输出出相相应应的的数数。BCD码码拨拨盘盘与与单单片片机机的的接接口口见见 所所示示，其其中中二二极极管管隔隔离离作作用用，为为防止拨盘之间的窜扰。防止拨盘之间的窜扰。试试编编程程读读入入4#1#BCD拨拨盘盘置置入入的的数数据据，并并将将读读入入的的数数据据存入片内存入片内RAM的的40H43H单元中，其程序单元中，其程序 图图5-3图图5-4如下如下吴定允 5.1.4 交通信号灯控制交通信号灯控制 第5章 单片机内部功能的应用实例 用用I/O口直接控制交通灯，其控制电路
6、如口直接控制交通灯，其控制电路如 所示。所示。交通信号灯的控制方法如交通信号灯的控制方法如 所示。所示。图图5-5图图5-6 当当东东西西方方向向通通车车时时绿绿灯灯亮亮，而而南南北北方方向向红红灯灯亮亮；当当通通车车的的时时间间到到后后，东东西西方方向向的的绿绿灯灯灭灭，而而黄黄灯灯亮亮，黄黄灯灯闪闪烁烁若若干干次次后后由由东东西西方方向向切切换换到到南南北北方方向向通通车车。此此时时东东西西方方向向黄黄灯灯灭灭，而而红红灯灯亮亮，南南北北方方向向红红灯灯灭灭，而而绿绿灯灯亮亮，南南北北方方向向开开始始通通车车。通通车车时时间间到到后后，南南北北方方向向绿绿灯灯灭灭，黄黄灯灯闪闪烁烁若若干干
7、次次后后由由南南北北方方向向切切换换到到东东西西方方向向，南南北北方方向向黄黄灯灯灭灭，红红灯灯亮亮；而而东东西西方方向向红红灯灯灭，绿灯亮如此不断循环。其控制灭，绿灯亮如此不断循环。其控制程序如下程序如下吴定允 5.2.1 定时计数器门控位的应用定时计数器门控位的应用 第5章 单片机内部功能的应用实例5.2 定时计数及中断功能的应用实例定时计数及中断功能的应用实例 例例1.一一个个外外部部脉脉冲冲高高电电平平的的宽宽度度小小于于65536个个机机器器周周期期，将将此此脉脉冲冲信信号号接接到到89C51的的INT1（P3.3）引引脚脚上上，作作为为T1的的门门控控启启动动信信号号，试试测测其其
8、正正脉脉冲冲的的宽宽度度。已已知知fosc=12MHz,将将所所测测得的高得的高8位值存入片内位值存入片内41H，低，低8位存入位存入40H单元中。单元中。程序如下程序如下上一节下一节吴定允 5.2.2 定时定时/计数功能的综合应用举例计数功能的综合应用举例 第5章 单片机内部功能的应用实例 例例2试试用用89C51定定时时器器0作作外外部部工工件件计计数数值值，外外部部工工作作信信号号由由T0端端引引入入，T1作作定定时时器器，每每隔隔一一秒秒钟钟检检测测一一次次T0中中的的计计数数值值，当当检检测测到到100个个工工件件数数时时，使使P1.0端端口口输输出出信信号号变变反反，程程序不断循环
9、控制序不断循环控制P1.0的输出，设的输出，设fosc=12MHz。模式字模式字:00010110=16H T0计数计数:X0=256-100=156 T1定时定时:X1=65536-(50*12*1000)/12=3CB0H R7软件计数软件计数:R7=1*1000/50=20程序如下程序如下吴定允 5.2.3 实时时钟中断实时时钟中断 第5章 单片机内部功能的应用实例 T1定时加软件计数实现实时时钟控制。定时加软件计数实现实时时钟控制。用用T1定时定时50ms，工作于模式工作于模式1，设，设fosc=12MHz设置软件计数单元：设置软件计数单元：20H单元为秒计数，计满单元为秒计数，计满2
10、0次为次为1秒钟；秒钟；21H单元为分计数，计满单元为分计数，计满60次为次为1分钟；分钟；22H单元为时计数，计满单元为时计数，计满60次为次为1小时；小时；23H单元为日计数，计满单元为日计数，计满24次为次为1日；然后程序不断循环。日；然后程序不断循环。程序如下程序如下吴定允 5.2.4 航标灯控制航标灯控制 第5章 单片机内部功能的应用实例 （1）航航标标灯灯在在黑黑夜夜应应能能定定时时闪闪闪闪发发光光，设设定定时时间间隔隔为为2s，即亮即亮2s，熄灭熄灭2s周期循环进行；周期循环进行；（2）当白天到来时，航标灯应熄灭，停止定时器工作。）当白天到来时，航标灯应熄灭，停止定时器工作。解解
11、:方案一方案一 （1）航航标标灯灯的的控控制制电电路路见见 ；89C51定定时时的的启启停停控控制信号由制信号由INT0来控制。来控制。（2）采用）采用T0定时加软件计数的方法实现定时定时加软件计数的方法实现定时2s钟。钟。（3）可以用如图）可以用如图5-7所示的光敏三极管来区分白天与黑夜。所示的光敏三极管来区分白天与黑夜。程序如下程序如下图图5-7吴定允 第5章 单片机内部功能的应用实例 方案二方案二 将将光光敏敏管管放放大大电电路路的的输输出出端端仍仍接接INT0引引脚脚作作为为T0的的门门控控信信号号，此此时时T0的的门门控控位位应应设设置置为为1。电电路路中中去去掉掉非非门门，使使IN
12、T0为高时触发为高时触发T0定时器启动，否则停止定时器启动，否则停止T0工作。工作。程序如下程序如下吴定允 5.3.1 用单片机串行通信口扩展并行输入用单片机串行通信口扩展并行输入/输出口输出口 第5章 单片机内部功能的应用实例5.3 单片机串行通信口的应用实例单片机串行通信口的应用实例 是是利利用用3根根I/O口口线线扩扩展展一一个个8位位的的并并行行输输入入口口和和一一个个8位位的的并并行行输输出出口口的的实实用用电电路路。用用并并行行输输入入串串行行输输出出移移位位寄寄存存器器CD4014（类类似似74LS165）作作并并行行开开关关状状态态的的输输入入口口；用用串串行行输输入入并并行行
13、输输出出移移位位寄寄存存CD4094（类类似似74LS164）作作显显示示输输出出口口。编编程程读读入入开开关关状状态态存存入入片片内内RAM的的40H单单元元中中，并同时输出到并同时输出到LED上显示出来。上显示出来。程序如下程序如下图图5-8上一节吴定允 5.3.2 用单片机串行通信口作异步通信接口用单片机串行通信口作异步通信接口 第5章 单片机内部功能的应用实例 1.用串行口发送带奇校验的数据块用串行口发送带奇校验的数据块 编编程程从从片片内内RAM 20H3FH取取出出ASCII码码数数据据，在在最最高高位位上上加加奇奇偶偶校校验验位位后后由由串串行行口口发发送送，采采用用8位位数数据
14、据异异步步通通信信，串串行行口口采采用用方方式式1发发送送，用用T2作作波波特特率率发发生生器器，设设波波特特为为1200波特，波特，fosc=12MHz,12时钟模式。时钟模式。解题思路及程序如下解题思路及程序如下 2.用串行口接收带奇偶校验位的数据块用串行口接收带奇偶校验位的数据块 程序如下程序如下吴定允 5.3.3 用单片机串行通信口作多机通信接口用单片机串行通信口作多机通信接口 第5章 单片机内部功能的应用实例 单片机串行口多机通信的几条简单通信协议单片机串行口多机通信的几条简单通信协议:（1）系统中允许接有）系统中允许接有255台从机，地址分别为台从机，地址分别为00HFFH。（2）
15、地地址址FFH是是对对所所有有从从机机都都起起作作用用的的一一条条控控制制命命令令:该该命命令令使使各从机恢复各从机恢复SM2=1的状态。的状态。（3）主主机机发发送送的的控控制制命命令令代代码码为为 00H:要要求求从从机机接接收收数数据据块块；01H:要求从机发送数据块；其他要求从机发送数据块；其他:非法命令非法命令（4）数据块长度数据块长度:16个字节；个字节；吴定允 第5章 单片机内部功能的应用实例 串行口串行口 ，是多机通信程序流程图是多机通信程序流程图 通信程序通信程序图图5-9（5）从机状态字格式为从机状态字格式为:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ERR 0 0
16、0 0 0TRDYRRDY吴定允 AU3:MOVX A,DPTR MOV R0,A INC R0 INC DPTR DJNZ R2,AU3 MOV DPTR,#9000H MOV R0,#50H MOV R2,#10HAU4:MOV A,R0 MOVX DPTR,A INC DPTR INC R0 DJNZ R2,AU4 MOV 3EH,#1AH MOV 3DH,#1AH MOV 3CH,#1AH MOV 3BH,#1AH MOV 3AH,#0EH MOV 39H,#0DHHERE:LCALL 0026H SJMP HERE END数据传送实验程序数据传送实验程序CAS02.ASMORG 80
17、00H LJMP MAIN ORG 8030HMAIN:MOV R0,#40H MOV R2,#10H CLR AAU1:MOV R0,A INC R0 ADD A,#2 DJNZ R2,AU1 MOV R0,#40H MOV DPTR,#7E00H MOV R2,#10HAU2:MOV A,R0 MOVX DPTR,A INC R0 INC DPTR DJNZ R2,AU2 MOV R0,#50H MOV DPTR,#7E00H MOV R2,#10H吴定允 定时计数器程序设计定时计数器程序设计 CAS03.ASM ORG 8000HCART:LJMP CAIN ORG 800BH LJMP
18、 CIT0 ORG 8030HCAIN:MOV SP,#60H MOV R0,#39H MOV R7,#06HCL1:MOV R0,#00H INC R0 DJNZ R7,CL1 MOV TMOD,#01H MOV TL0,#00H MOV TH0,#00H SETB TR0 MOV IE,#82H MOV 30H,#08HCL0:LCALL 0026H LJMP CL0CIT0:PUSH PSW PUSH ACC SETB PSW.3 MOV TH0,#00H MOV TL0,#00H MOV A,30H DEC A MOV 30H,A JNZ CRET MOV 30H,#08H MOV R
19、0,#3AH LCALL CAAD MOV A,R2 XRL A,#60H JNZ CRET LCALL CLR0 MOV R0,#3CH LCALL CAAD 吴定允 MOV A,R2 XRL A,#60H JNZ CRET LCALL CLR0 MOV R0,#3EH LCALL CAAD MOV A,R2 XRL A,#24H JNZ CRET LCALL CLR0CRET:POP ACC POP PSW RETICAAD:MOV A,R0 DEC R0 SWAP A ORL A,R0 ADD A,#01H DA A MOV R2,A ANL A,#0FH MOV R0,A MOV A,
20、R2 INC R0 ANL A,#0F0H SWAP A MOV R0,A RETCLR0:CLR A MOV R0,A DEC R0 MOV R0,A RET END吴定允 实验四实验四 数字电子钟的实现数字电子钟的实现编程实现：分别从编程实现：分别从EICE51上键上键入或从主机键盘上输入时间入或从主机键盘上输入时间初值。用初值。用T0定时定时256s，加软，加软件计数件计数4000次实现次实现 1秒定时，秒定时，对实时时钟计数器进行计数，对实时时钟计数器进行计数，并将时钟值实时地分另送并将时钟值实时地分另送EICE51和主机显示器上输出和主机显示器上输出显示。显示。相关说明：相关说明：1
21、、相关位的功能：、相关位的功能：位位0：键入（或发送）两位数结：键入（或发送）两位数结束标志位；束标志位；位位1：输出两位数送：输出两位数送EICE51显示显示结束标志位；结束标志位；位位2：EICE51键入时间初值（键入时间初值（6位）结束标志位；位）结束标志位；位位F0：1秒定时到标志位。秒定时到标志位。2、相关单元的功能：、相关单元的功能：30H、31H、32H：时间初值存：时间初值存储和时、分、秒计数器；储和时、分、秒计数器；36H、37H：1秒定时的软件计数秒定时的软件计数器（器（250*16=4000）；）；39H3EH：显示存储单元；：显示存储单元；7F03H：8155的端口的端
22、口C，定义为，定义为EICE51的键入口。的键入口。3、相关、相关ASCII码：码：0DH：回车；：回车；0AH：换行；：换行；3AH：“：”冒号（分隔符）；冒号（分隔符）；8HH：退格；：退格；30H39H：数字：数字09的的ASCII码。码。吴定允 电子钟的实现电子钟的实现 CAS9254.ASM(定时、中断、串行口综合实验定时、中断、串行口综合实验)ORG8000HCOCK:SJMPCXT4ORG800BHYTF0:DJNZ 36H,FT4RMOV 36H,#250DJNZ 37H,FT4RMOV 37H,#16SETB F0FT4R:RETICXT4:MOVSP,#60H MOV R7
23、,#6 MOV R0,#39HCELL:MOV R0,A INC R0 DJNZ R7,CELLMOV TMOD,#022HMOV SCON,#0DAHMOV TCON,#50HWINT:MOV DPTR,#7F03H MOVX A,DPTR CPL A ANL A,#0FH JNZ KBIN ;6位初值小键盘输入位初值小键盘输入 JNB RI,WINT ;主机输入显示处理主机输入显示处理 CLR 2 CLR RI ACALL YOUT ;主机提示显示主机提示显示 DBINPUT TIME:,0 ;BP2GT41:MOV R0,#30H CLR 0GT42:JNB RI,GT42 ;主机实现主
24、机实现09的输入的输入 CLR RI MOV A,SBUF CJNE A,#0DH,GT43 ;0DH回车回车HT4W:JNB TI,HT4WCLR TIMOV SBUF,#0AH ;0AH换行换行SJMP GT44GT43:CJNE A,#3AH,GT46 ;主机输入主机输入9GT45:JNB TI,GT45 ;3AH:CLR TIMOV SBUF,A吴定允 SJMP GT42GT46:JNC CERRCJNE A,#30H,GT47GT47:JC CERR ;主机输入主机输入0GT49:JNB TI,GT49CLR TIMOV SBUF,ASUBB A,#30HJBC 0,GT4ASETB
25、 0SWAP AMOV R0,ASJMP GT42GT4A:XCHD A,R0INC R0SJMP GT42CERR:MOV SBUF,#08 ;08退格退格QRR1:SJMP GT42GT44:CJNE R0,#33H,QRR1BGIN:MOV IE,#82H ;BP3MOV 36H,#250MOV 37H,#16GT4L:JBC F0,GT4PLCALL 0026HSJMP GT4LGT4P:ACALL CCNT ;计数并刷新显示计数并刷新显示 JB 2,$+5 ;3字节字节ACALL JOUT ;2字节字节SJMP GT4LKBIN:MOV R0,#3EH ;BP1 MOV R1,#30
26、H MOV R7,#6 CLR 0HIL:SETB PSW.3 LCALL 0036H CLR PSW.3 MOV R0,A DEC R0 JBC 0,HIL1 SETB 0 SWAP A MOV R1,AHIL2:DJNZ R7,HIL SETB 2吴定允 SJMP BGINHIL1:XCHD A,R1 INC R1 SJMP HIL2CCNT:MOV R0,#32H ;BP4ACALL KCT ;BCD加加1送存送存CJNE A,#60H,CNTR ;6位送显位送显ACALL KCXCJNE A,#60H,CNTRACALL KCXCJNE A,#24H,CNTRACALL KCXCNTR
27、:MOV R1,#39HMOV R0,#32HMOV R7,#3CLR 1EDTR:JBC 1,ERT2MOV A,R0ANL A,#0FHMOV R1,AINC R1SETB 1SJMP EDTRERT2:MOV A,R0ANL A,#0F0HSWAP AMOV R1,AINC R1DEC R0DJNZ R7,EDTRRETJOUT:ACALL YOUTDBIT IS :,0MOV R7,#3MOV R0,#30HCLR 0XT3:MOV A,R0 ;发主机显示发主机显示XT1:JNB TI,XT1CLR TIJBC 0,XT2SWAP AANL A,#0FHADD A,#30HMOV SB
28、UF,A吴定允 SETB0SJMPXT3 XT2:ANLA,#0FHADD A,#30HMOVSBUF,ADJNZR7,XT4XTL:JNBTI,XTLCLR TIMOVSBUF,#0DHRETXT4:JNBTI,XT4CLR TIMOVSBUF,#3AHINC R0SJMPXT3YOUT:POPDPHPOP DPLSETBTIJT0:CLRAMOVCA,A+DPTRINC DPTRCJNEA,#0,JT1PUSHDPLPUSHDPHRETJT1:JNBTI,JT1CLR TIMOVSBUF,ASJMPJT0KCX:CLRAMOVR0,ADEC R0KCT:MOVA,R0ADD A,#1DA
29、AMOVR0,ARET END;吴定允 习题习题5 第5章 单片机内部功能的应用实例 1试用89C51的P0口外接8个LED，P1口和P2口外接8个BCD码拨盘。请画出该功能要求的连接电路图，并编程依次读入8个BCD拨盘数据存入片内40H47H单元中，然后依次取出送P0中显示，每次同时显示2个相邻的数据。2利用89C51单片机定时器的门控位测量某正脉冲高电平的宽度。已知正脉冲宽度小于10ms，fosc=6MHz.试编程测量脉宽，并把测得的结果转换为BCD码存入片内50H开始的连接单元，十位和个位存50H单元中。吴定允 1试用试用89C51的的P0口外接口外接8个个LED，P1口和口和P2口外接
30、口外接8个个BCD码拨码拨盘。请画出该功能要求的连接电路图，并编程依次读入盘。请画出该功能要求的连接电路图，并编程依次读入8个个BCD拨拨盘数据存入片内盘数据存入片内40H47H单元中单元中,然后依次取出送然后依次取出送P0中显示中显示,每次同每次同时显示时显示2个相邻的数据个相邻的数据方案一：方案一：8个拨盘分别接个拨盘分别接P2.0P2.7作为输入数据及作为输入数据及P1.0P1.3作为作为拨盘的片选信号，拨盘的片选信号，LED发光二极发光二极管负极接管负极接P0.0P0.7。RDIN：MOV R7,#08 MOV R0,#40H MOV A,#0FEHRDIN1：MOV R2,A MOV
31、 P2,A MOV A,P1 CPL A ANL A,#0FH MOV R0,A INC R0 MOV A,R2 RL A DJNZ R7,RDIN1 MOV R7,#04H MOV R0,#40HOUTRUT：MOV A,R0 SWAP A INC R0 XCHD A,R0 CPL A MOV P0,A CALL DEALY INC R0 DJNZ R7,OUTRUT AJMP RDIN END 吴定允 方案二：方案二：8个拨盘分别接个拨盘分别接P2.0P2.7及及P1.0P1.3，8只数码管的段只数码管的段码由码由P0.0P0.7输出，输出，位选信号由位选信号由P3.0P3.7输出，读取拨
32、盘的程输出，读取拨盘的程序同方法一，其输出显示程序如下：序同方法一，其输出显示程序如下：START:MOV A，#0FEH MOV P3，A MOV R2，A MOV DPTR，#TAB MOV R0，#40H SETB C LP:MOV A，R0 MOVC A,A+DPTR MOV P0，A CALL DELAY MOV A，R2 RLC A MOV R2，A MOV P3，A INC R0 LP1：MOV A，R0 MOVC A，A+DPTR MOV P0，A CALL DELAY MOV A，R2 RLC A MOV R2，A MOV P3，A JNB C，LP2 INC R0 AJMP
33、 LPLP2：START 或或 RETTAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,68H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH(共阴共阴LED显示段码显示段码)吴定允 3 试用中断技术设计一个频闪电路，用以控制试用中断技术设计一个频闪电路，用以控制P1口上的口上的8个彩灯闪烁，其闪烁频率为个彩灯闪烁，其闪烁频率为50Hz，设，设fosc=6MHz。ORG 0000H AJMP STAR ORG 000BH AJMP INTR0 ORG 2000HSTAR:MOV TMOD,#01H MOV TL0,#78H MOV TH0,#0ECH MOV IE,#82H SETB TR0 LOO
34、P:SJMP$INTR0:MOV TL0,#78H MOV TH0,#0ECH MOV A,P1 CPL A MOV P1,A RETI吴定允 第5章 单片机内部功能的应用实例 3 试用中断技术设计一个频闪电路，用以控制P1口上的8个彩灯闪烁，其闪烁频率为50Hz，设fosc=6MHz。4用89C51串行口设计一个4位静态LCD的接口电路，画出电路连接图并编程每隔1秒钟交替显示“GOOD”,“YOUR”。5 设 计 一 个 89C51单 片 机 的 双 机 通 信 系 统，试 编 程 将 甲 机 片 外8000H9000H的数据块通过串行口发送到乙机片外RAM的3000H4000H单元中去。要求接收和发送均采用中断方式。吴定允