单片机应用技术-基于STC15系列单片机 课件 项目1 点亮一个LED灯

单片机应用技术课程概述课程性质：专业基础课

学分：5课时：80内容：使用C51语言进行单片机应用系统设计课程考核态度性评价知识性评价技能性评价网络平台作业随堂测试阶段测试项目评价1项目评价2项目评价3项目评价420%10%10%20%10%10%10％10％课程内容1点亮一个LED灯2开关控制多灯闪烁的实现3抢答器的实现4电子钟的实现5密码键盘的实现系统方案设计硬件电路设计软件程序设计硬件软件联调C51如何学习单片机？任务1.1初识单片机什么是单片机？

单片机的全称是单片微型计算机，它是微型计算机发展历程中的一个重要分支，是集成在一块芯片上，专门用于检测控制的微型计算机。什么是单片机？微型计算机常用于桌面辅助办公和设计，所以体积较大，运算能力较强。运算器、控制器输入设备输出设备存储器什么是单片机？输入接口设备输出接口设备运算器控制器存储器输入设备输出设备单片机内部同样有中央处理器单元（CPU），并行I/O口和串行I/O口负责信息的输入和输出，数据存储器RAM和程序存储器ROM，还有定时器/计数器和中断系统。单片机主要嵌入到电子产品中起核心控制作用，又称为微控制器（Micro-ControllerUnit,简称MCU）。单片机的特点100%单片机的特点体积小、重量轻、价格低、功能强。电源单一、功耗低、可靠性高、抗干扰能力强，能够满足工业控制的需求。品种齐全、形式多样，能够提供丰富的功能和性价比的选择。结构简单、技术成熟、容易掌握、开发周期短。单片机的应用应用领域智能家电网络与通信工业控制导航与控制智能仪器仪表汽车电子智能家电智能冰箱、智能洗衣机、智能风扇、智能控制灯单片机的应用智能仪器仪表称重仪、温控器、计数器、智能医疗仪器单片机的应用汽车电子交互式汽车显示系统、轮胎压力检测系统、汽车防盗系统、汽车雨刷、灯光智能控制系统、汽车电子油门控制器单片机的应用网络与

通信无线遥控系统、无线通信系统、串行自动呼叫应答系统单片机的应用工业控制工业机器人控制、生产过程自动控制单片机的应用导航与

控制导弹控制，智能武器装置单片机的应用

单片机按照可以处理的二进制位数分，主要分为4位、8位、16位、32位单片机。尽管单片机种类很多，目前在我国使用最广泛的还是8位的51单片机。单片机的分类按照可以处理的二进制位数

各大公司MC51单片机简介

8051是美国INTEL公司生产的一系列单片机中最典型的产品，通常将以8051为基核的单片机统称为MCS51单片机，也就是51单片机。INTEL核心技术授权AtmelPhilipsWinbondLGSST宏晶......AT89C51/52/53......P80C51/52/54......W78E51/52......GMS90/97......SST89C54/58......STC15............

采用8051的核心技术开发的单片机，它们的内部资源分布、功能定义、指令代码编写基本上一样，本课程中的程序对它们都是通用的，不需做任何修改，也就是学会其中一种51单片机的操作，其他型号单片机也都会操作了。芯片选择INTEL核心技术授权宏晶STC15W4K32S4

大容量片内RAM存储器；6通道15位专门的高精度PWM通道；高速增强型8051内核，速度比传统8051快7-12倍；超强抗干扰；大幅度降低EMI；超低功耗；什么是单片机应用系统？CPU输入设备输出设备软件系统+单片机应用系统硬件系统输入接口设备输出接口设备运算器控制器存储器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，缺一不可单片机的应用系统及其开发流程明确任务系统方案设计硬件电路设计软件程序设计需求分析，明确功能性需求和非功能性需求，确定产品技术指标包括设计硬件电路和制作电路板。包含系统的构成模块，单片机芯片的选型、外部元器件配置、软硬件划分等。可以以系统框图形式体现。根据设计要求，编写控制程序，一般用C51语言，KeiluVision开发环境软硬件联调排除硬件电路问题和程序中的问题，可以使用学习板或者Proteus仿真软件。单片机应用系统的调试方式ISP下载方式的实验板软件仿真调试KeilC51软件

可以提供基于单片机芯片资源的软件仿真；2.Proteus软件

软件提供原理图布图、代码调试和单片机与外围电路协同仿真的功能。单片机中的数与单位

单片机是一种可编程的数字电路芯片，采用TTL电平信号，有逻辑“0”和逻辑“1”两个电平状态。

在电源电压为5V的单片机电路中，2.4V以上表示高电平（逻辑1），0.8V以下表示低电平（逻辑0）。十进制数二进制数十六进制数000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019101010A111011B121100C131101D141110E151111F在C51语言代码中：十进制数：直接表示。如16，-39.十六进制数：用数字0和字母x或X开头。如0x23,0X7a。单片机中数的表示

位（bit）

字节（Byte）字长单片机能表示的最小数据单位，即一位二进制数，有0和1两种取值。处理器一次可以并行处理的二进制位数，通常是数据总线的位数，是微处理器的重要指标，常见的处理器字长有8位，16位，32位。

B7B6B5B4B3B2B1B0由8位二进制数组成，通常单片机里的存储单元以字节为单位

单位常见的二进制数量单位：K,M,G。1K=210=1024;1M=1K×1K=220;1G=1K×1M=230。

支持国产芯片，把国家、社会、公民的价值要求融为一体，提高个人的爱国、敬业、诚信、友善修养，自觉把小我融入大我，实现人生价值，升华人生境界。

芯片选择单片机的发展趋势低功耗化的效应不仅是功耗低，而且带来了产品的高可靠性、高抗干扰能力以及产品的便携化。抗干扰能力强单片机都具有多种封装形式，其中SMD（表面封装）越来越受欢迎。小体积更大的程序存储器和数据存储器，不用外部扩展大容量CMOS芯片除了低功耗特性之外，还具有功耗的可控性，使单片机可以工作在功耗精细管理状态。CMOS化一个芯片就是一个“测控”系统低价格和外围电路内装化主要是指进一步改进CPU的性能，加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。高性能如何学习单片机？动手组装实验板合理安排时间持之以恒遇到问题耐心检查

适当投资购买实验器材蜂鸣器，流水灯，数码管，液晶显示，独立键盘，矩阵键盘，AD/DA，串口认真学习课程理论单片机学习开发环境的建立（1）单片机与外围电路协同仿真Proteus软件单片机学习开发环境的建立（2）单片机软件开发系统keil单片机学习开发环境的建立（3）STC下载软件任务1.2点亮一个LED灯教学内容点亮一个LED灯了解单片机应用系统的开发过程单片机点亮LED灯的硬件电路设计单片机点亮LED灯的程序编写单片机系统开发软件Keil的使用单片机系统仿真软件Proteus的使用点亮一个LED灯单片机模块LED灯模块整体设计什么是LED？LED:全称为发光二极管，是半导体二极管的一种，把电能转换成光能，即实现单向导电并发光。发光二极管电路符号直插式发光二极管贴片式发光二极管负极比正极短发光二极管的颜色代表了它发光时的颜色什么是LED？单灯亮电路连接

不同类型和颜色的发光二极管，正向导通电压不同，一般在1.6-2.4V。流过发光二极管的电流一般在2-20mA左右可以发光，电流越大，亮度越强，但电流过大会烧毁二极管。

为了限制流过发光二极管的电流不要过大，需要串联一个电阻，该电阻称为“限流电阻”。

如果发光二极管的正向导通电压是2V，限流电阻的阻值是1kΩ，则根据欧姆定律，流过发光二极管的电流是：

该电流的大小可以通过改变限流电阻的阻值大小来调节。单灯亮电路连接

单片机的P1.0引脚具有输入/输出的作用，当输出低电平时，LED灯点亮，输出高电平，LED灯熄灭。其他电路连接是单片机最小系统电路。单灯亮电路连接灌电流:mA单片机控制LED电路连接图拉电流：200uA单灯亮电路连接Proteus仿真软件简介

使用Proteus8.9Professional版本，它可以在计算机上实现原理图绘制、单片机代码级调试与仿真的电子设计研发过程。任务

点亮一个LED灯教学内容点亮一个LED灯了解单片机应用系统的开发过程单片机点亮LED灯的硬件电路设计单片机系统开发软件Keil的使用单片机系统仿真软件Proteus的使用单片机点亮LED灯的程序编写点亮LED灯程序编写#include<stc15.h> //包含针对stc15系列单片机的基本声明sbitLED=P10; //宏定义，用符号LED表示P1.0引脚voidmain(){

LED=0; //将P1.0设置为低电平，点亮发光二极管 while(1);

//原地踏步}

由于P1.0引脚接LED的阴极，LED的阳极通过1kΩ限流电阻连接到+5V电源上，所以P1.0引脚输出低电平就可以点亮LED。点亮LED灯的程序如下：KeilµVision软件介绍

KeilµVision软件是目前较为流行的开发51单片机的软件，它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片，集编辑、编译、仿真等功能于一体。本书中使用KeilµVision4。新建并保存工程新建并保存程序文件将文件添加到工程编辑调试程序生成HEX文件STC-ISP软件介绍通过STC-ISP软件将LED.hex文件下载到口袋实验板的单片机芯片中，观察效果。任务拓展——单灯闪烁的实现开始P1.0引脚输出低电平延时P1.0引脚输出高电平延时灯亮灯灭任务拓展——单灯闪烁的实现voiddelay_ms(unsignedintms){unsignedinti;do { i=MAIN_Fosc/13000; while(--i) ; }while(--ms);}#include<stc15.