0x00 点亮第一个LED灯
知识概要
1. 学会使用sbin定义，操作引脚
-
sbit要定义为全局变量
sbit led = P0^1; // 定义led为P01管脚
2. 掌握高低电平的概念
在51C语言中，逻辑1代表高电平(5V),逻辑0代表低电平(0V)
led = 1//将 P01引脚设为高电平
3. 掌握常用的C语言框架
#include "reg51.h"
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;
void main(){
while(1)
{
//在这写重复执行的代码
}
}
4. 看懂基本电路图
如下图LED电路图，P20为低电平时发光二极管D1导通发光
LED模块电路
实验代码
#include "reg51.h"
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;
sbit led = P2^0;
void main(){
while(1)
{
led = 1;
}
}
0x01 LED跑马灯
知识概要
1. 学会库文件intrins.h中位控制 _crol_(),_cror_()的基本用法
_cro_(循环的值，移动的位数),返回值为循环后的值，一般用法：led = _crol_(led,1)
2.理解delay()函数
void delay(u16 t){
while(t--);
}
3.
实验代码
0x02 蜂鸣器发声
- 了解蜂鸣器发声原理
- 无源蜂鸣器：需要加一定的振荡信号(高低电平不断反转)才可以发声
- 有源蜂鸣器：只要接了直流电源就可以发声
知识概要
sbit beep = P1^5;
//产生振荡信号
beep =~beep;
delay(10);
实验代码
0x03 数码管发光
数码管发光原理
数码管拥有段选 和位选机制
- 段选： 数码管的8个发光二极管是连在一起的，一次性只能让所有数码管的一个管子亮
-
位选： 即控制到底是哪个数码管发光
image.png
其中的位选由74HC138译码器进行控制
image.png
74HC138译码器如下，A0,A1,A2对应原理图中的ABC
74HC138真值表
注意这里的数码管是共阴的,所以管脚高电平导通发光
代码
#include "reg51.h"
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
void delay(u16 i){while(i--);}
u8 code smgduan[16] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d, 0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; //共阴
void DigDisplay()
{
u8 i;
// 段选
for(i = 0;i<8;i++)
{
//switch 进行位选
switch(i)
{
case 0:
LSA = 0;LSB = 0;LSC = 0;break; //P22P23 P24
case 1:
LSA = 1;LSB = 0;LSC = 0;break; //P22P23 P24
case 2:
LSA = 1;LSB = 1;LSC = 0;break; //P22P23 P24
case 3:
LSA = 0;LSB = 1;LSC = 0;break; //P22P23 P24
case 4:
LSA = 0;LSB = 0;LSC = 1;break; //P22P23 P24
case 5:
LSA = 1;LSB = 0;LSC = 1;break; //P22P23 P24
case 6:
LSA = 0;LSB = 1;LSC = 1;break; //P22P23 P24
case 7:
LSA = 1;LSB = 1;LSC = 1;break; //P22P23 P24
}
//P0进行段选
P0 = smgduan[i];
delay(100000);
//全部消去后进行位选，时间很短暂
P0 = 0x00;
}
//位选
}
void main(){
while(1)
{
DigDisplay();
}
}
0x04 独立按键实验
独立按键原理
轻触开关是一种电子开关，使用时,按开关按钮就可使开关接通，当松开手时,开关断开。
开关如下图：
image.png
image.png
通常，初始导通的线段较长，如上图的1,3与2,4
image.png
可以看到按钮全部共地，开关导通时，全部为低电平
如下图，开关导通时，信号从内部输入进入单片机，开关断开时，电平“被R上拉”，为5V，开端导通时，为0V低电平
准双向IO口结构图
为何P0要加加上拉电阻，实际上
P0口漏级开路，没有上拉电阻，所以一定要在外面加一个上拉电阻，而P1，P2，P3接上拉电阻是为了增强带负载的能力
抖动现象与消除
按键在闭合和断开时，触点会存在抖动现象。
image.png
可以使用以下电路消除抖动
image.png
但通常采用软件消抖，硬件消抖的成本太高，一个按键就需要一个电阻
代码
#include "reg51.h"
#include <intrins.h>
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;
sbit k1 = P3^1;
sbit k2 = P3^0;
sbit k3 = P3^2;
sbit beep= P1^5;
sbit led = P2^1;
void delay(u16 t){
while(t--);
}
void keypros(){
if(k1==0){
//软件消抖，大概10毫秒
delay(10000);
led = 0; //翻转电平
while(!k1); //如果软件还是按下状态，停止执行
led = 1;
}
if(k2 == 0){
delay(100);
beep=~beep;
}
else if(k3 == 0){
delay(1000);
beep =~beep;
}
}
void main(){
while(1)
{
while(1){
//不断监测按钮是否按下
keypros();
}
}
}
0x05 矩阵按键
如何把独立按键变为矩阵按键？
吧独立按键排在一起，左端并联，右端并联，各接出n条线
如何通过得到的高低平值确定是哪个按键
有两种方法
行扫描法：我们可以通过高四位轮流输出低电平来对矩阵键盘进行逐行扫描，当低四位接收到的数据不全为1的时候，说明有按键按下，然后通过接收到的数据是哪一位为0来判断是哪一个按键被按下。
行列扫描法：我们可以通过高四位全部输出低电平，低四位输出高电平。当接收到的数据，低四位不全为高电平时，说明有按键按下，然后通过接收的数据值，判断是哪一列有按键按下，然后再反过来，高四位输出高电平，低四位输出低电平，然后根据接收到的高四位的值判断是那一行有按键按下，这样就能够确定是哪一个按键按下了。
即GPIO_KEY = 0xf0;判断一次GPIO_KEY = 0x0f在判断一次
矩阵控制数码管实验代码
#include "reg51.h"
#define GPIO_KEY P1
#define DIG P0
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;
u8 KeyValue;
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
void delay(u16 i){while(i--);}
u8 code smgduan[16] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d, 0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; //共阴
void keyDown(){
//使用行列扫描法
GPIO_KEY = 0x0f;
//1. 先让行为0，看是什么列
if(GPIO_KEY!=0x0f)
{
delay(10000); //消除抖动
if(GPIO_KEY!=0x0f){
switch(GPIO_KEY){
case(0x0e):KeyValue= 0;break; //0000 1110 14
case(0x0d):KeyValue = 1;break; //0000 1101 13
case(0x0b):KeyValue = 2;break; //0000 1011 11
case(0x07):KeyValue = 3;break; //0000 0111 7
}
}
}
//2.让列为0，看是哪行
GPIO_KEY = 0xf0;
if(GPIO_KEY!=0x0f)
{
delay(10000); //消除抖动
if(GPIO_KEY!=0x0f){
switch(GPIO_KEY){
case(0xe0):KeyValue += 0;break; //0000 1110 14
case(0xd0):KeyValue += 4;break; //0000 1101 13
case(0xb0):KeyValue += 8;break; //0000 1011 11
case(0x70):KeyValue += 12;break; //0000 0111 7
}
}
}
}
void DigDisplay()
{
u8 i;
// 段选
for(i = 0;i<8;i++)
{
//switch 进行位选
switch(i)
{
case 0:
LSA = 0;LSB = 0;LSC = 0;break; //P22P23 P24
case 1:
LSA = 1;LSB = 0;LSC = 0;break; //P22P23 P24
case 2:
LSA = 1;LSB = 1;LSC = 0;break; //P22P23 P24
case 3:
LSA = 0;LSB = 1;LSC = 0;break; //P22P23 P24
case 4:
LSA = 0;LSB = 0;LSC = 1;break; //P22P23 P24
case 5:
LSA = 1;LSB = 0;LSC = 1;break; //P22P23 P24
case 6:
LSA = 0;LSB = 1;LSC = 1;break; //P22P23 P24
case 7:
LSA = 1;LSB = 1;LSC = 1;break; //P22P23 P24
}
//P0进行段选
P0 = smgduan[i];
delay(100000);
//全部消去后进行位选，时间很短暂
P0 = 0x00;
}
//位选
}
void main(){
while(1)
{
keyDown();
DIG = smgduan[KeyValue];
delay(100000);
KeyValue = 0; //11111111
}
}
