单片机技术及应用（中职）课件全套 贺志盈 1.初识单片机 - 22.按键中断

初识单片机51单片机实训课程1单片机在哪里2单片机有什么用3学习单片机要学哪些方面的知识4如何学好单片机5学前准备，单片机学习开发环境的建立重点难点1单片机在哪里2学习单片机要学哪些方面的知识3学前准备，单片机学习开发环境的建立单片机在哪里？单片机在这里！电冰箱与单片机单片机在哪里？电磁炉与单片机单片机在这里！2015年7月26日单片机在哪里？MP3与单片机单片机在这里！单片机在哪里？更多单片机单片机在哪里？2015年7月26日单片机在哪里？系统框架单片机有什么用?工业控制系统数据采集系统智能化仪器仪表通讯设备......单片机有什么用?单片机应用之－武汉市机器人比赛单片机有什么用?单片机应用之－武汉市仪表技能展示应该学什么样的单片机?在我们这个课程中，我们将选用51系列单片机作为讲解。51单片机同时也是学习，ARM、DSP、FPGA等，高端应用的基础知识。学习单片机要学哪些方面的知识?1.有信心，有恒心；2.对各种器件的认识大家都是从0开始；3.只要撑握最基本的数电模电知识；4.单片机编程，只要会简单的C语言基础知识。5.单片机硬件知识（单片机内部结构、LED等、按键等）6.KEIL软件界面(编程、编译程序）7.下载程序的应用(将程序从电脑中下到单片机芯片中)如何学好单片机1.要领：理论与实践并重，实践先行；2.学习总是从模仿开始；3.举一反三；学前准备1．笔记本电脑一台2．谭浩强的C语言书一本(求是科技)郭天祥的单片机C51版校本单片机实训教材3.开发箱一套课程内容安排基础篇基于单片机最小系统，介绍单片机的基础知识；及单片机C语言基础知识。实战篇以YL-51开发板为平台，逐个讲解开发板上各个模块的使用，把各器件模块讲解清楚。通过实践深化理解数字电路的概念、C语言的基本应用以及C语言如何同实际电路发生联系。提高篇讲解单片机应用的扩展知识，及编程技巧。讲授单片机项目开发的流程及方法。课后作业安装以下软件：1、USBASP下载软件2、KEIL编程软件3、STC-ISP下载软件4、PROTUES仿真软件51单片机实训课程

单片机与微机

重点1微机的硬件组成2微机的系统组成3单片机的硬件组成4单片机的应用5单片机的发展阶段6单片机与微机的区别与联系

难点1微机的系统组成2单片机的硬件组成3单片机的应用4单片机与微机的区别与联系1、微型计算机硬件结构——常见的微机外形

台式微机立式微机便携式微机

微机的硬件组成显示器主机键盘鼠标

运算器控制器CPU存储器输入接口电路输入设备输出设备输出接口电路硬件系统微机的内部结构

CPU输入设备输出设备软件系统+微型计算机系统硬件系统微型计算机系统

硬件系统——构成微机的实体和装置软件系统——微机系统所使用的各种程序的总称软件系统与硬件系统共同构成实用的微机系统，两者是相辅相成、缺一不可的。

微型计算机系统单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机，简称单片机。

单片机实质上就是一个芯片.是采用超大规模集成路技术将中央处理器（CPU），随机存储器（RAM），只读存储器（ROM)、定时/计数器和多种接口电路集成到一块芯片构成的微型计算机。

输入输出接口芯片CPU芯片存储器芯片定时计数器芯片A/D、D/A芯片单板机

印刷电路板单片机芯片内部结构

★集成度高★可靠性高★扩展性好★控制功能强★性价比高单片机芯片特点

◆军事技术通常在这些电子系统的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驭系统、通讯系统以及运行监视器（黑匣子）都会用到单片机技术。单片机的应用

◆人工智能工业机器人的控制系统由中央控制器、感觉系统、行走系统、擒拿系统等节点构成的单机或多机网络系统。而其中的每一个小系统（如数据采集、远程监控系统）都是由单片机进行控制的。单片机的应用

单片机的应用◆工业控制单片机的应用为传统的仪器仪表行业的产品“更新换代”提供了非常理想的条件。目前各种变送器、电器测量仪表普遍采用单片机系统代替原来的测量系统，使测量系统的各种功能如存储、数据处理、查找、判断、联网和语音等功能得以实现。◆消费类电子产品电讯方面单片机的应用

1974-1976单片机发展阶段仙童公司F8+3851Mostek38701977-1978单片机成长阶段

IntelMCS-48系列1979-1982单片机成熟阶段IntelMCS-51系列：-51子系列：8031/8051/8751-52子系列：8032/8052/8752低功耗型80C31高性能型80C252廉价型89C2051/10511983-单片机高速发展阶段8位高性能以及16位单片机IntelMCS-96系列8098/8096、80C198/80C196,DSP32位单片机ARM单片机的发展阶段

单片机的发展趋势要是计算机能放进我的口袋里多好啊！计算机能比现在的运算速度快10000倍吗？

单片机的发展趋势CPU功能增强内部资源增多引脚的多功能化低电压和低功耗寻址范围增大单片机的发展趋势

单片机与微机的区别与联系单片机与微机的区别与联系区别微机的应用需要硬件和软件的结合，单片机也是一样的，不过单片机的存储空间不能存储系统软件，所以需要在微机上安装系统软件。对于固化程序的单片机是可以脱离微机而独立运行的。联系单片机是微机发展的一个分支，是往体积小的方向发展的一个分支单片机相对于微机是“麻雀虽小，五脏俱全”对于家用电器上所谓的“电脑”控制实际上就是单片机芯片程序的控制

微机的硬件组成微机的系统组成单片机的硬件组成单片机的应用单片机的发展阶段单片机与微机的区别与联系总结作业微机的硬件组成？微机的系统组成？单片机的硬件组成？单片机与微机的区别与联系?

51单片机实训课程

51单片机基础知识

1什么叫单片机2单片机的系列及生产厂家351单片机的内部资源4单片机的系统的概念5单片机系统的组成6单片机的常用开发工具重点

1单片机的系列及生产厂家2单片机系统的组成3单片机的常用开发工具难点

单片机应用的最基本形式。基本结构就是将CPU和计算机外围功能单元如存储器、I/O接口、定时器/计数器、中断系统集成在一个芯片上构成的。它是一个集成电路，故不能单独实现任何控制功能。什么叫单片机

51系列单片机源于Intel公司的MCS—51系列，在Intel公司将MCS—51系列单片机实行技术开放政策之后，许多公司如Philips、Dallas、Siemens、Atmel、华邦、LG等都以MCS—51中的基础结构8051为基核推出了许多各具特色、具有优异性能的单片机。这些统称为51系列单片机。51系列单片机系列有哪些

美国微芯片公司:PIC16C××系列、PIC17C××系列、PIC1400系列;美国英特尔公司的MCS-48和MCS-51系列，美国摩托罗拉公司的MC68HC05系列和MC68HC11系列，美国Atmel公司的AT系列，日本电气公司的μPD78××系列，美国莫斯特克公司和仙童公司合作生产的F8（3870）系列等。

世界单片机芯片的主要生产厂商

运算器控制器CPU存储器输入接口电路输入设备输出设备输出接口电路硬件系统单片机系统软件系统+单片机系统组成

硬件系统——构成单片机的实体和装置

就是围绕单片机芯片为中心组建一个能完成特定应用功能的硬件电路组合实体。并让它能在程序的控制下实现预定的功能，这个硬件电路实体就是单片机的硬件系统。

软件系统——单片机所使用的各种程序的总称

软件是相对于硬件而言的，它是指由单片机硬件执行，用来完成一定任务的所有程序及数据，即为运行、管理和维护单片机所编制的程序的总和。单片机系统组成

通过系统扩展、在外部并行总线上扩展相应的计算机外围功能单元所构成的系统。单片机系统扩展的外部功能单元属于CPU的外围器件，因此称为单片机系统。单片机系统可以根据系统需要完成相应的基本控制功能。

单片机系统

型号程序存储器R/E数据存器寻址范围寻址范围并行口串行口中断源定时器计数器晶振指令周期其他8051AH8751H8031AH4KR4KE——12812812864K64K64K64K64K64K4×84×84×8UARTUARTUART5552×162×162×162—122—122—12111HMOS—Ⅱ工艺HMOS—Ⅰ工艺HMOS—Ⅱ工艺8052AH8752H8032AH8KR8KE——25625625664K64K64K64K64K64K4×84×84×8UARTUARTUART6663×163×163×162—122—122—12111HMOS—Ⅱ工艺HMOS—Ⅰ工艺HMOS—Ⅱ工艺83C45187C45180C4514KR4KE——12812812864K64K64K64K64K64K7×87×87×8UARTUARTUART5552×162×162×162—122—122—12111CHMOS工艺有选通方式双向口83C51GA87C51GA80C51GA4KR4KE——12812812864K64K64K64K64K64K4×84×84×8UARTUARTUART7772×162×162×162—122—122—12111CHMOS工艺8×8A/D有16位监视定时器83C25187C25180C2518KR8KE——25625625664K64K64K64K64K64K4×84×84×8UARTUARTUART7773×163×163×162—122—122—12111CHMOS工艺有高速输出、脉冲调制、16位监视定时器80C528KR25664K64K4×8UART63×162—121CHMOS工艺51系列单片机内部资源

单片机应用系统硬件单片机＋接口电路及外设等软件单片机应用系统由硬件和软件组成硬件是应用系统的基础软件是在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用，从而完成应用系统所要求的任务，二者相互依赖，缺一不可单片机应用系统

一个单片机应用系统从提出任务到正式投入运行的过程称之为单片机开发，开发过程所使用的工具就成为开发工具。（1）计算机（KEIL软件）（2）示波器（3）万用表及逻辑笔（4）编程器及仿真器单片机常用开发工具

伟福lab2000p(QF_51C)型实验板仿真器w6000/T编程器superpor/L+数字万用表达盛单片机试验箱单片机常用开发工具

总结什么叫单片机单片机的系列及生产厂家51单片机的内部资源单片机系统的概念单片机系统的组成单片机的常用开发工具

作业什么叫单片机？单片机的系列及生产厂家有哪些？简述单片机的最小系统的概念简述单片机的系统组成单片机的常用开发工具有哪些？

51单片机实训课程

51单片机内部结构

重点151单片机内部结构由哪些部分组成？251单片机内部结构各部分功能？351单片机内部是如何工作的？

难点151单片机内部结构各部分功能？251单片机内部是如何工作的？

我们看到51单片机的外表是长这样的，完全就像一个黑匣子，你看不到它里面的任何结构，那我们打开它来看看，究竟里面是什么样的呢？今天让我们来揭开庐山真面目吧。51系列单片机外形

51系列单片机内部结构组成

所属模块符号名称功能运算器ALU算术逻辑单元可以进行8位的数据的加、减、乘、除算术运算，与、或、异或逻辑运算，还有位运算ACC累加器一个操作数一般来自于累加器，运算结果存到ACC中TEMP暂存器暂存中间运算结果B寄存器一个操作数一般来自于寄存器BPSW程序状态字寄存器用于反映微处理器执行指令后的状态控制器PC程序计数器提供将要执行的指令所在的存储单元地址IR指令寄存器微处理器根据PC提供的地址从内存中取出指令，存入其中ID指令译码器将指令转换为机器可识别的机器码51系列单片机内部结构功能

所属模块符号名称功能存储器ROM程序存储器存储系统程序或一些常数表格和存放用户控制程序RAM数据存储器存放数据信息，也可以使用作为进行在线修改的存储设备存储系统程序和用户信息总线AB地址总线负责传输数据的存储位置或I/O接口中的寄存器的一组信号线DB数据总线负责传输数据，数据在CPU与存储器和CPU与I/O接口之间的传输室双向的，故数据总线为双向总线CB控制总线在传输与交换数据时起到管理控制作用的一组信号线成为控制总线I/O端口I/OI/O端口8051单片机有4个8位并行输入/输出的端口P0、P1、P2和P3，每个端口有8条I/O线，可以并行传输数据，也可以单独使用其中的一根I/O线51系列单片机内部结构功能

总结51单片机内部结构由哪些部分组成？51单片机内部结构各部分功能？51单片机内部是如何工作的？

作业

同学自己整理思路，用自己的话描述51单片机是如何实现1+2+3的整个计算、存储和控制过程的。

51单片机实训课程

51单片机的引脚

151单片机的引脚物理排列是怎样的？251单片机的引脚功能是如何分区的？351单片机的引脚的功能分别是怎样的？4用最小系统应用的实例来理解引脚的作用重点

151单片机的引脚的功能分别是怎样的？2用最小系统应用的实例来理解引脚的作用难点

51系列单片机引脚外形我们看到51单片机的外表是长这样的，就是一个黑黑的长方形，然后两侧是一些像蜈蚣一样的引脚，那这些引脚究竟是干嘛用的呢？下面让我们一起来看看。

STC89C52单片机引脚物理排列图

STC89C52单片机引脚物理排列特点面对着上端的小小凹槽，从左手边开始第一个引脚为第一号引脚，然后逆时针旋转依次为2、3直到40号引脚。

STC89C52单片机引脚功能分区排列

STC89C52单片机引脚功能分区时钟引脚区并行输入输出口区控制引脚区电源引脚区

序号引脚符号功能32-39P0.7-P0.0P0口为双向8位三态I／O口，当作为I/O口时，外接上拉电阻再连接外部I/O设备。它是地址总线低8位及数据总线分时复用口，可驱动8个TTL负载。一般作为扩展时地址/数据总线；1-8P1.0-P1.7P1口为8位准双向I／O口，可定义为输入线或输出线(作为输入时，口锁存器必须置1)，可驱动4个TTL负载21-28P2.0-P2.7P2口为8位准双向I／O口，当作为I/O口时，可直接连接外部I/O设备。它是与地址总线高8位复用，可驱动4个TTL负载。9复位引脚RST／VPD当振荡器运行时，在此引脚加上两个机器周期的高电平将使单片机复位29片外ROM选通PSEN此输出为访问外部程序存贮器的读选通信号30地址锁存允许ALE／PROG当单片机访问外部存贮器时，ALE(地址锁存允许)输出脉冲的下降沿用于锁存16位地址的低8位31片内片外ROM选择EA／Vpp当EA=1时，单片机访问的是内部程序存贮器，当EA=0时，则不管是否有内部程序存贮器而只访问外部程序存贮器。STC89C52单片机引脚功能表格

序号引脚符号功能10-17P3.0RXD串行输入口P3.1TXD串行输出口P3.2INT0外部中断0P3.3INT1外部中断1P3.4T0定时器/计数器0外部输入端P3.5T1定时器/计数器1外部输入端P3.6WR外部数据存储器写脉冲P3.7RD外部数据存储器读脉冲18时钟引脚XTAL2接外部晶体的另一端19时钟引脚XTAL1接外部晶体的一个引脚20接地引脚GND接地40接电源引脚VCC接电源+5V9复位引脚RST／VPD当振荡器运行时，在此引脚加上两个机器周期的高电平将使单片机复位STC89C52单片机引脚功能表格

51单片机最小系统

总结51单片机的引脚物理排列是怎样的？51单片机的引脚功能是如何分区的？51单片机的引脚的功能分别是怎样的？用最小系统应用的实例来理解引脚的作用

作业51单片机的引脚物理排列是怎样的？51单片机的引脚功能是如何分区的？简单叙述51单片机的引脚功能分别是怎样的？

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单片机程序编写及下载

1KEIL软件整个界面的初步学习2KEIL软件建立工程3硬件设置4软件编程5编译6程序下载重点

1KEIL软件整个界面的初步学习2利用KEIL软件建立工程、硬件设置、软件编程、编译的整个过程的熟练3程序下载过程难点我们看到下面那么漂亮的霓虹灯就是用单片机控制实现的，那么我们怎么才能做到呢？我们需要硬件和软件的配合使用，我们得一步一步脚踏实地的学习才能做到，那么下面我们来开始第一步的学习，就是单片机程序编程软件KEIL软件的学习。情景引入

单击桌面上KEIL图标，打开KEIL然后单击NewProject命令输入工程名，然后单击保存选择所使用单片机的制造厂家，这里选择ATMEL公司我们是用的是AT89S52单片机，右侧方框中是芯片的数据这是选择“是”意思是选择C语言，如果使用的是汇编，则选择“否”然后新建一个文件，会出来一个页面，我们可以在这个页面进行书写程序。书写完程序之后，点击保存按钮点击保存按钮以后，会弹出一个对话框，要为这个文件起一个名字，后缀名为.c，名字起了之后，就点击保存。最后打开左侧下拉菜单打开下来菜单以后，点击右键，导入刚才的文件导入以后，双击打开打开以后，就要设置一下，因为要烧写到单片机中，所以就需要将所编写的代码转换成机器码。点击OUTPUT选项点击HEX选项，并单击确定设置好了以后，要进行编译文件找到刚才的C文件，并导入下面的对话框显示错误信息，上图显示书写的程序没有错误，如果有错误则需要改正并从新编译

总结KEIL软件整个界面的初步学习利用KEIL软件建立工程、硬件设置、软件编程、编译的整个过程的熟练

程序下载过程

作业自己建立一个以自己的名字命名的KEIL工程，完成从建立工程、硬件设置、软件编程、编译、下载的整个过程，反复练习。自己总结KEIL工程的整个建立到最后下载的过程，用文字。

51单片机实训课程

电子电路知识

1电路的组成和三种状态以及连接方式2二极管的符号，正负极判断3发光二极管的物理特性重点

1二极管的正负极判断2用普通电路控制发光二极管发光的必要条件难点我们想让发光二极管亮起来，除了程序的编写，事实上我们首先还得搭建好电路，但是我们这里是用单片机来控制LED灯点亮，那么和普通电路的点亮二极管有什么相同点和不同点呢？情境引入电路的组成

用电器电源开关导线电路的三种状态通路开路短路电路的三种状态通路：接通的电路。特征：电路中有电流而且用电器正常工作。开路：断开的电路。特征：电路中无电流，用电器不能工作。短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接起来（电流不经过用电器）。

各类电阻实物图

电路的连接方式

固定电阻符号示意图

电阻作用：

电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。各种发光二极管

各类二极管的电路符号图

二极管的结构与电路符号二极管的结构图

二极管的电路符号

单片机控制电路

总结电路的组成和三种状态以及连接方式二极管的符号，正负极判断

发光二极管的物理特性普通电路与单片机控制电路的区别

作业发光二极管的正负极是如何判断的方法？电路控制二极管发光的必要条件？思考用单片机控制二极管发光和用普通电路控制二极管发光有什么不同？

51单片机实训课程

点亮一个发光二极管什么是单片机?如何选择单片机?单片机能做什么？单片机的工作过程？单片机指以8051为核心的单片机，统称为MCS51单片机。是在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，简称单片机。MCS51单片机如8031，8751，8032，8052，8752等该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的。1.1什么是单片机?8051是美国INTEL公司，生产的一系列单片机中最早最典型的产品。1.2近年来推出MCS51的主要产品有：

﹡ATMEL公司的89C51、89C52系列；

﹡Philips公司的80C51、80C52系列；

﹡华邦公司的W78C51、W77C51高速低价系列；

﹡LG公司的GMS90/97低压高速系列；

﹡宏晶公司的STC89C51、STC89C52系列。

1.380C51的引脚封装2015年7月26日总线型非总线型MCS-51单片机信号引脚简介P3口线的第二功能2015年7月26日VCCVSSXTAL2

XTAL1RSTP0.0

P0.1

P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1.0

P1.1

P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0ALEP3.0

P3.1

P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.72、振荡电路：XTAL1、XTAL23、复位引脚：RST7、并行口：P0、P1、P2、P36、ALE：地址锁存控制信号1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地)EAPSEN4、EA：访问程序存储控制信号5、PSEN：外部ROM读选通信号RXD/

TXD/

INT0/INT1/

T0/

T1/

WR/

RD/1

2

3

4

5

6

7

8

9

10111213141516171819

2040

39

38

37

36

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33

32

313029282726252424222180318051875189C51表2-1P3口的第二功能P3.0RXD串行输入口P3.1TXD串行输出口P3.2INT0外部中断0输入线P3.3INT1外部中断0输入线P3.4T0定时器/计数器0输入线P3.5T1定时器/计数器1输入线P3.6WR外部数据存储器写选通信号输出线P3.7RD外部数据存储器读选通信号输出线2.单片机内部资源三大指标1、FLASH（程序存储空间ROM）2、RAM（数据存储器）3、SFR（特殊功能寄存器）2015年7月26日单片机内集成了一些常用的I/O接口电路，如并行的I/O端口、串行口、定时器/计数器、中断控制器等，这些I/O接口单元电路，统称为特殊功能寄存器(SFR)。单片机的选择STC89C52：8KFLASH，512字节RAM，32个I/O口，

3个定时器，1个UART，8个中断源。SST89E516：64KFLASH，1024字节RAM，32个I/O口，3个定时器，1个UART，10个中断源。支持与KEIL连线进行在线仿真。单片机的最小系统问题：如何实现单片机与LED灯的连接与控制？2015年7月26日单片机最小系统特点：用最少的元件组成的单片机工作系统。由大五硬件组成：单片机、电源电路、晶振电路、复位电路、EA接高电平。31脚是内部程序存储器和外部程序存储器选择端。为高电平时，访问内部程序存储器；为低电平时，则访问外部程序存储器。单片机的工作过程？单片机的工作过程？系统框架什么是LED灯？

半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管能发出不同的光。发光二极管（LED，电路符号

）是一种最常用的指示器件，近几年因其成本下降和节能的特点大量使用在照明设备中。发光二极管有极性之分，当有足够的正向电流（正极流向负极的电流，约10mA~30mA）通过时便会发光。

点亮一个LED发光二极管发光二极管：通常红色贴片LED：正向压降1.6-2.4V，电流2-20mA。2-5mA亮度有明显变化，5mA以上亮度基本没变化。R≈V/I一般应用取I＝3～5mA，则R＝?。LED与单片机，成为一个最小的控制单元，实现控制发光二极管的亮灭。用电子电路点亮一个灯：特殊功能寄存器声明

语法：sfrsfr_name=int_constant

例：sfrP0=0x80;

sfrSCON=0X98;特殊功能位声明

例：sbitCY=PSW^7;

sbitLED=P1^0;Main函数

格式：voidmain()

特点：无返回值，无参。

任何一个C程序有且仅有一个main函数，它是整个程序开始执行的入口。

例：voidmain()

{

总程序从这里开始执行;

其他语句；

}三、建立独立的KEIL工程：

1.点亮第一个发光管

2.点亮最后一个发光管3.点亮一、三、五、七二、理解单片机单片机最小系统的组成。一、了解发光二极管参数及限流电阻计算方法。作业

4.点亮二、四、五、六51单片机实训课程

进制的转换方法

1十进制数与二进制数之间的相互转换2十进制数与十六进制数之间的相互转换3二进制数与十六进制数之间的相互转换重点

1理解为什么要有进制之间的转换2转换方法的熟练难点目前的计算机都采用二进制表示。由于二进制书写起来太长，且不便阅读和记忆。目前大部分微型机是采用的十六进制来缩写二进制数。然而人们最熟悉的是十进制数。为此要掌握各个进制之间的转换是十分必要的。情境引入

十进制数转换为二进制数

方法：“除2取余”法：除2取余,商0为止,余数倒排。例：将十进制数173D转换为二进制数，得：173D＝

10101101B。

173D＝10101101B转换过程

十进制数转换为二进制数

二进制数转换为十进制数

方法：“按权展开求和”。例：将10101101B转换为十进制数，过程见黑板。

十进制数转换为十六进制数

方法：“除16取余，商0为止，余数倒排”，例：将十进制数173D转换为十六进制数。得：173D=ADH，过程见黑板。

十进制数转换为十六进制数

十六进制数转换为十进制数

方法：“按权展开求和”例：将十六进制数ADH转换为十进制数，得：ADH=173D，过程见黑板。

二进制数转换为十六进制数方法：“四位一组，求8421码之和”。例：将二进制数10101101B转换为十六进制数，得：10101101B=ADH

二进制数转换为十六进制数具体过程对左组，按位求8421码之和，得:1×8＋0×4＋1×2＋0×1＝10＝A（H）

对右组，按位求8421码之和，得:1×8＋1×4＋0×2＋1×1＝13＝D（H）∴10101101B＝AD（H）方法：用“四位一组，求8421码之和”法,将10101101B四位一组，分为左右两组10101101

十六进制数转换为二进制数

方法：“按位拼8421”法例：将十六进制数ADH转换为二进制数，得：AD（H）＝10101101（B）

二进制数转换为十六进制数具体过程十六进制数A(H)，用“按位拼8421”法，得四位二进制数，即AH＝1010B。

十六进制数D(H)，用“按位拼8421”法，得四位二进制数，即DH＝1101B。∴AD（H）＝10101101（B）方法：“按位拼8421”法10101101

总结二→十：“按权展开求和”十→二：“除2取余”法：除2取余,商0为止,余数倒排十→十六：“除16取余，商0为止，余数倒排”十六→十：“按权展开求和”二→十六：“四位一组，求8421码之和十六→二：“按位拼8421”法

作业十——二25D=()B256D=()B10110010B=()D10101010B=()D十六——二25H=()B256H=()B10110010B=()H10101010B=()H思考为什么要用到二进制、十进制和十六进制？

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符号数的表示方法

1符号数的原、反、补码表示方法2ASCII码表示方法3BCD码表示方法重点

1符号数的原、反、补码表示方法2ASCII码和BCD码的作用及表示方法难点计算机是如计算机是如何表示我们日常生活中的数字、字符、文字等一些信息的呢？事实上计算机只认识0和1的代码和代码的组合，它实际上通过电路的通断来表示这两种状态的，而0、1代码及组合就称之为机器数，而机器数和我们日常生活中的数字、字符之间的转换是通过一系列的规则来实现的，这些规则就包括像符号数的表示方法、ASCII码、BCD码等等。情境引入符号数的表示方法

符号数的表示方法机器数无符号数带符号数真值符号数的表示方法机器数数值在计算机中的表示形式，即数值在计算机中的二进制表示形式真值数值在现实中的实际值机器数与真值的关系

机器数：符号和数均采用了0、1进行了代码化，是采用二进制表示形式连同正负符号一起代码化的数据。例如：1101001B为机器数。真值：机器数对应用正、负符号加绝对值来表示的实际数值。例如：+105为1101001B机器数的真值。原码的表示方法原码数值用其绝对值表示，正数的符号位用0表示，负数的符号位用1表示。正数的原码表示方法X1=105105=+1101001B【X1】原=01101001B负数的原码表示方法X2=-105-105=-1101001B【X2】原=11101001B反码的表示方法反码正数的反码和原码相同，负数的反码是其绝对值按位取反得到的。正数的反码表示方法X1=105105=+1101001B【X1】反=01101001B负数的反码表示方法X2=-105-105=-1101001B【X2】反=10010110B补码的表示方法补码正数的补码与原码相同，负数的补码是在反码的基础上加1就可以得到了。正数的补码表示方法X1=105105=+1101001B【X1】反=01101001B负数的补码表示方法X2=-105-105=-1101001B【X2】反=10010110B【X2】补=10010111B原、反、补码的作用反码反码：解决负数加法运算问题，将减法运算转换为加法运算，从而简化运算规则；补码补码：解决负数加法运算正负零问题，弥补了反码的不足。问题出现在+0和-0上，在人们的计算概念中零是没有正负之分的。在补码中用(-128)代替了(-0)。BCD码BCD就是用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码，下表就是常用的十进制转BCD码表。

十进制数BCD码十进制数BCD码00000501011000160110200107011130011810004010091001BCD码的作用BCD码就是二进制与十进制的转换码。在计算机中都是2进制来保存数据，因此要把一个10进制数据转换成2进制，才能保存在计算机中。但是10进制跟2进制之间转换很麻烦。而BCD码就是解决这个问题的。什么叫ASCII码

美国标准信息交换代码是由美国国家标准学会（ANSI)制定的，标准的单字节字符编码方案，用于基于文本的数据。它已被国际标准化组织（ISO）定为国际标准，称为ISO646标准。适用于所有拉丁文字字母。ASCII码的作用

在计算机中，所有的数据在存储和运算时都要使用二进制数表示。例如，象a、b、c、d这样的52个字母（包括大写）、以及0、1等数字还有一些常用的符号（例如*、#、@等）在计算机中存储时也要使用二进制数来表示，而具体用哪些二进制数字表示哪个符号，当然每个人都可以约定自己的一套，于是美国有关的标准化组织就出台了所谓的ASCII编码，统一规定了上述常用符号用哪些二进制数来表示ASCII码的表示方法控制符LF（换行）、CR（回车）、FF（换页）、DEL（删除）、BS（退格)、BEL（振铃）等通信专用字符SOH（文头）、EOT（文尾）、ACK（确认）等控制数字8、9、10和13分别转换为退格、制表、换行和回车字符ASCII码的表示方法英文字母65～90为26个大写英文字母，97～122号为26个小写英文字母，其余为一些标点符号、运算符号等字符和阿拉伯数字32～126(共95个)是字符(32sp是空格），其中48～57为0到9十个阿拉伯数字

总结原码：数值用其绝对值表示，正数的符号位用0表示，负数的符号位用1表示。反码：正数的反码和原码相同，负数的反码是其绝对值按位取反得到的。补码：正数的补码与原码相同，负数的补码是在反码的基础上加1就可以得到了。BCD码：就是用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码。ASCII码:标准的单字节字符编码方案，用于基于文本的数据，适用于所有拉丁文字字母。

作业【-256】反=B【-0】补=B【-128】补=B25D=()BCD256D=()BCDCCTV-1、WELLCOM的ASCII码

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点亮一盏灯

1单片机控制点亮一个发光二极管电路图2单片机控制点亮一个发光二极管参考程序3主函数格式4#define宏定义5库函数的包含处理重点

1单片机控制点亮一个发光二极管电路图的记忆和理解2主函数格式、#define宏定义、库函数的包含处理的C语言基础知识3理解用单片机来点亮一个发光二极管的程序编写思路难点情境引入我们经常看到夜晚的城市霓虹闪烁、多姿多彩，是多么的光彩夺目！但是你知道是用什么来控制的吗？没错，就是用我们的单片机芯片来控制的，那么小小的单片机怎么可以实现那么多那么强大的功能的呢，是不是很好奇？千里之行始于足下，让我们开始程序控制的第一步吧！硬件要求点亮一盏灯点亮一个发光二极管电路图软件要求点亮一盏灯#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar #defineuintunsignedint sbitLED1=P1^0; voidmain(void) {while(1) LED1=0;

}

参考程序#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitLED1=P1^0;

//加载52系列单片机头文件//宏定义，将无符号字符型定义为uchar字符,这样的好处是可以少写很多字符//宏定义，将无符号整型定义为uint字符//将P1口的第1位（即最末尾）定义为LED1字符参考程序（加载、定义部分）voidmain(void) {while(1) LED1=0;

}

//主函数入口//大循环，又称无限循环//点亮P1口的第1位所连的那个发光二极管参考程序（主程序部分）C语言基础知识

点亮一盏灯格式voidmain()作用主函数就是主程序，是C语言程序执行的开始规则1一个程序有且仅有一个main的主函数规则2C语言程序运行时都是从main()开始，主函数可以调用其他子函数，子函数执行完之后，就会又回到主函数规则3主函数的内容由大括号｛｝括起来，括号内书写程序，并且每句程序结束都要加分号“；”主函数格式#define新内容原内容功能#define宏定义就是把#define后面的变量重新定义成一个新的简写的名称。注意宏定义后面是没有分号的，且对于同一内容，宏定义只能定义一次，否则编译器会报错#define宏定义

//……在双斜杠后面写我们要写的注释。这种注释方法只适合单行程序，当换行时，又必须在新行首重新写两个斜杠。/*…*/这两个符号之间的所有内容都会被当作注释，这种方法可以是任意一行的。C语言注释的写法库函数作用在程序中引用头文件，免去每次编写同类程序都要将头文件的语句重复编写编写方法#include<reg52.h>和#include“reg52.h”包含内容#ifndef__REG52_H__#define__REG52_H__/*BYTERegisters*/sfrP0=0x80;sfrP1=0x90;（省略部分看书上）打开方法将鼠标移动到reg52.h上，单击右键，选择【opendocument<reg52.h>】,即可打开该文件特殊功能位声明作用声明某个特殊寄存器的中的某一位格式sbit某一符号=特殊功能寄存器的某一位;如sbitTI=SCON^1;举例说明SCON是一个8位的特殊功能寄存器，这里的sbit是将这个八位的特殊功能寄存器的第二位，也就是次低位定义成TI这个符号，SCON^0是最低位，SCON^7是最高位。

总结单片机控制点亮一个发光二极管电路图主函数#define宏定义和位定义库函数的包含处理单片机控制点亮一个发光二极管参考程序

作业打开头文件并去查看里面的每一句指令，大致了解其含义。将无符号整形定义为uint这个符号。将P0口的第7位定义为符号LED8。如何用单片机控制点亮P3口第1位的灯点亮?

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单片机的输入输出口

1了解单片机的P0、P1、P2、P3口的结构2了解单片机的P0、P1、P2、P3口的结构区别3了解单片机的P0、P1、P2、P3口的工作原理4掌握单片机的P0、P1、P2、P3口的功能区别5掌握如何用P口位来控制外设6掌握如何用P口总线来控制外设重点

1单片机的P0、P1、P2、P3口的结构组成2单片机的P0、P1、P2、P3口的结构区别3单片机的P0、P1、P2、P3口的工作原理单片机的P0、P1、P2、P3口的功能区别掌握如何用P口总线来控制外设难点情境引入我们前面已经学过了单片机的内部结构，知道单片机芯片与外界沟通和交流的部件叫做I/O接口，那么I/O接口是如何具体地跟外部设备沟通和联系的呢？让我们今天来好好了解它们的内部结构和工作原理吧。项目任务要求了解单片机输入输出口的结构与功能，了解四个输入输出口的不同功能，掌握其应用。单片机的输入输出口硬件要求单片机的输入输出口P0口某一位P0.x的内部结构电路原理图P0口结构组成P0口结构组成锁存器输入缓冲器多路开关与非门与门输出驱动部分锁存器组成由一个D触发器来构成锁存器。D端是数据输入端，CLK是控制有效端，Q是输出端，Q非是反向输出端控制当D输入端有一个输入信号，如果这时控制端CLK没有信号,这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q非的输入缓冲器组成由三态门即高电平、低电平和高阻状态（禁止）和控制端引脚组成控制当控制端的引脚信号有效时即可将引脚上的数据传输到我们单片机的内部数据总线上多路开关组成数据/地址’总线控制信号线，转换开关控制用于选择是做为普通I/O口使用还是作为‘数据/地址’总线使用的选择开关。当用于扩展外部数据存储器时P0口作为‘数据/地址’总线。输出驱动部分组成两个MOS管（场效应管）组成的推拉式结构控制两个MOS管一次只能导通一个，当V1导通时，V2就截止，当V2导通时，V1截止。P0口的功能P0口的功能I/O口线读引脚时其缓冲器打开(即三态缓冲器的控制端要有效)，通过内部数据总线输入读锁存器时打开三态缓冲器读取锁存器输出端Q的状态，通过内部数据总线输入输出时信号→锁存器的输入端D→锁存器的反向输出Q非端→多路开关→V2管的栅极→V2的漏极到输出端P0.X地址/数据复用口地址信号经“地址/数据”线→反相器→V2场效应管栅极→V2漏极输出P1口某一位的内部结构电路原理图P1口的功能P1口的功能I/O口线读引脚时其缓冲器打开(即三态缓冲器的控制端要有效)，通过内部数据总线输入读锁存器时打开三态缓冲器读取锁存器输出端Q的状态，通过内部数据总线输入输出时信号→锁存器的输入端D→锁存器的反向输出Q非端→T2管的栅极→T2的漏极到输出端P1.X。输出前，需要向锁存器写入“1”。P2口某一位的内部结构电路原理图P2口的功能P2口的功能I/O口线读引脚有效后，输入信息经读引脚三态门电路到内部数据总线。读锁存器时打开三态缓冲器读取锁存器输出端Q的状态，通过内部数据总线输入。输出时，“控制”信号为“0”，多路开关转向锁存器同相输出端Q，输出信号经内部总线→锁存器同相输出端Q→反相器→T2管栅极→T2管漏极输出。输出前需要先向锁存器写入“1。地址总线控制”信号为‘1’，多路开关向地址线（即向上接通），地址信息经反相器→T2管栅极→漏极输出。P3口某一位的内部结构电路原理图P3口的功能P3口的功能I/O口线读引脚时其缓冲器打开(即三态缓冲器的控制端要有效)，通过内部数据总线输入读锁存器时打开三态缓冲器读取锁存器输出端Q的状态，通过内部数据总线输入输出时信号→锁存器的输入端D→锁存器的输出Q端→T1管的栅极→T1的漏极到输出端P3.X。输出前需要先向锁存器写入“1。第二功能口当处于第二功能时，锁存器输出1，通过第二输出功能线输出特定的内含信号P口结构的区别P0口P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。P1口P1端口用内部上拉电阻R代替了P0端口的场效应管T1，并且输出的信息仅来自内部总线。P2口P2端口在片内既有上拉电阻，又有切换开关MUX，所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特点。P3口P3端口和P1端口的结构相似，区别仅在于P3端口的各端口线有两种功能选择P口工作原理的区别P0口P0口是一个完全的I/O双向口；同时还承担了单片机扩展外部存储器时的地址/数据总线的低八位。P0端口是使用最广泛的I／O端口。P1口P1口是最普通的I/O口，但是他是准I/O口，所以在输出数据时需先向锁存器写“1”，以保证传输的正确性。P2口P2口跟P0口类似，但是是准I/O双向口；同时还承担了扩展时的高八位地址线。P3口P3口除了是一个准I/O口；同时还具有第二功能口的作用。C语言基础知识

单片机的输入输出口

P口控制外设举例位控制P1^0=0;表示P1口的最末位，即第一位所连的LED灯点亮。总线控制P1=0xaa;表示P1.0、P1.2、P1.4、P1.6引脚所连接的LED灯均点亮。

总结了解单片机的P0、P1、P2、P3口的结构了解单片机的P0、P1、P2、P3口的结构区别了解单片机