1、单片机最小系统
电源
单片机中常见5v和3.3v的单片机,“5v”和“3.3v”分别只是他们正常工作的典型值,5v和3.3v单片机也是以他们正常工作典型值命名的,他们正常工作电压的标准范围要根据单片机手册查询,
晶振
晶振分无源晶振和有源晶振。实物图和原理图见下图。
无源晶振: 依靠单片机内部振荡电路才能工作,接到单片机两个振荡引脚即可,晶体两个引脚无区别,电压无要求,两侧通常有电容,手册有要求根据手册选电容,手册无要求一般选20pf。
有源晶振: 无需依靠单片机内部振荡电路,只需外部供电达到电压要求,即可产生振荡频率,接到单片机晶振输入引脚即可接受到晶振频率,单片机晶振输出引脚无需连接。
两者区别:无源晶振信号质量和精度比有源晶振差,价格比有源晶振便宜。
复位电路:
KST-51开发板复位电路如下图
上电复位:一上电,给电容充电,此时电容相当于导线,RST高电平,电容充电越多,电路电流越来越小直到电容开路电流为0,RST电压越来越小直到低电平(0v),这就是上电复位,复位时间达到要求即可复位。
手动(按键)复位:按键未按前,RST为低电平,按键按下,RST为高电平,松开按键,电源给电容充电后,电容开路,RST为低电平。18欧姆电阻作用:为抑制按键按下后,电容产生的电磁干扰。
2、独立按键和准双向IO口
用户和单片机交流信息依赖于输入设备和输出设备,前边LED小灯部分都是输出设备,现在来学习输入设备-----按键。
按键:按键电路分独立式按键和矩阵式按键两种。下面说明独立式按键,见下图原理图。
说明:四条KeyIn编号输入线连接单片机IO口,当按键k1按下,KeyIn1引脚为低电平,当按键k1松开,KeyIn1引脚为高电平,KeyIn编号IO口的电平情况由按键的状态所决定。
准双向IO口:在KST51-开发板中,按键接到P2中KeyIn编号IO口上,这些IO口上电默认是准双向IO口,下面来学习准双向IO口电路,如下图8-7。
说明:这种IO口,有输出端和输入端,要正常读取外部信号状态,必须要保证自己内部输出的是1。当内部输出为1时,经过非门后输出为0,三极管不导通,按键松开,内部输入为高电平,按键按下,内部输入为低电平。而当内部输出为0时,通过分析,按键是什么状态,内部输入都为低电平。
3、矩阵按键
矩阵按键相对于独立按键而言可以减少IO口的使用,原理图见下图。
说明:如果keyout1输出为低电平,相当于GND,而keyout2、keyout3、keyout4输出为高电平的时候,K1、K2、K3、K4相当于独立按键。
4、矩阵按键扫描程序
//矩阵按键的扫描
#include sbit ADDR0 = P1^0; sbit ADDR1 = P1^1; sbit ADDR2 = P1^2; sbit ADDR3 = P1^3; sbit ENLED = P1^4; sbit keyin1 = P2^4; sbit keyin2 = P2^5; sbit keyin3 = P2^6; sbit keyin4 = P2^7; sbit keyout1 = P2^3; sbit keyout2 = P2^2; sbit keyout3 = P2^1; sbit keyout4 = P2^0; unsigned char code LedChar[] = { //数码管显示字符转换表 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E }; unsigned char keysta[4][4]= { //全部矩阵按键的当前状态 {1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1}//数组不能定义成bit型 }; void main() { unsigned char i, j; unsigned char backup[4][4] = {//按键值备份,保存前一次的值 {1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1} }; EA = 1;//使能总中断 ENLED = 0;//选择数码管DS0显示 ADDR3 = 1; ADDR2 = 0; ADDR1 = 0; ADDR0 = 0; TMOD = 0x10; //设置T1为模式1 TH1 = 0xFC; //为T1赋值,定时1ms TL1 = 0x67; TR1 = 1; //开启T1 ET1 = 1; //使能T1中断 P0 = LedChar[0]; //默认数码管显示0 while(1) { for(i = 0; i < 4; i++) //循环检测4*4矩阵按键 { for(j = 0; j < 4; j++) { if(keysta[i][j] != backup[i][j]) //检测按键动作 { if(backup[i][j] == 0) //前一次值为0,说明当前按键弹起 { P0 = LedChar[4*i+j];//将编号显示到数码管 } backup[i][j] = keysta[i][j];//更新前一次备份值 } } } } } void Interrupt() interrupt 3 { unsigned char i; static unsigned char keyout = 0; //矩阵按键扫描输出索引 static unsigned char keybuf[4][4] = { //矩阵按键扫描缓冲区 {0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}, {0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}, {0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}, {0xFF,0xFF,0xFF,0xFF} }; TH1 = 0xFC; //重新为T1赋值 TL1 = 0x67; //将一行的4个按键值移入缓冲区 keybuf[keyout][0] = (keybuf[keyout][0] << 1) | keyin1; keybuf[keyout][1] = (keybuf[keyout][1] << 1) | keyin2; keybuf[keyout][2] = (keybuf[keyout][2] << 1) | keyin3; keybuf[keyout][3] = (keybuf[keyout][3] << 1) | keyin4; //消抖后更新按键状态 for(i = 0; i < 4; i++) //每行四个按键,所以循环四次 { if((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x00) { //连续扫描4次值为0,即4*4ms内都是按下状态时,可认为按键已稳定按下 keysta[keyout][i] = 0; }else if((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x0F) { //连续扫描4次值为1,即4*4ms内都是弹起状态时,可认为按键已稳定弹起 keysta[keyout][i] = 1; } } //执行一下次的扫描输出 keyout++; //输出索引递增 keyout = keyout & 0x03;//索引值加到4即归零 switch(keyout) //根据索引,释放当前输出引脚,拉低下次的输出引脚 { case 0: keyout4 = 1; keyout1 = 0; break; case 1: keyout1 = 1; keyout2 = 0; break; case 2: keyout2 = 1; keyout3 = 0; break; case 3: keyout3 = 1; keyout4 = 0; break; default:break; } } 原理:根据上面所讲的内容和下图单片机原理图的分析,程序原理很好理解,程序利用动态扫描扫描4行按键,每隔一秒扫描一行按键,通过检测不同位置按键输入引脚的电平变化,来改变数码管的值,程序中keyin输入和keyout输出颠倒是为了让输出信号有足够时间来稳定。 5、按键抖动 按键抖动:按键闭合时间由操作人员控制决定,通常会在100ms以上,刻意快速的按,也会在40-50ms左右,因为按键有机械弹性,按下和弹起瞬间都会有一连串的抖动,如下图8-10,这种抖动直接影响了数码管值的变化,上面程序运用了软件消抖解决该问题,每个按键每隔4ms检测一次按键状态,每个按键检测4次,每个按键检测4*4ms,若4次状态相同则可确定按键的状态。这就将按键的抖动消去了。 6、综合小程序-简易加减法计算器 //支持“向上键”加,“向下键”减, 回车计算结果,但不支持连续加减操作 #include sbit ADDR0 = P1^0; sbit ADDR1 = P1^1; sbit ADDR2 = P1^2; sbit ADDR3 = P1^3; sbit ENLED = P1^4; sbit keyin1 = P2^4; sbit keyin2 = P2^5; sbit keyin3 = P2^6; sbit keyin4 = P2^7; sbit keyout1 = P2^3; sbit keyout2 = P2^2; sbit keyout3 = P2^1; sbit keyout4 = P2^0; void KeyDriver();//按键驱动函数 void KeyAction(unsigned char keycodeMap);//按键动作函数 void ShowNumber(signed long num);//显示函数 void Keyscan();//按键扫描函数 void LedScan();//数码管扫描函数 unsigned char code LedChar[] = { //数码管显示字符转换表 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E }; unsigned char Ledbuff[6] = { //数码管显示缓冲区 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF }; unsigned char code KeyCodeMap[4][4] = { //矩阵按键编号到标准键盘键码的映射表 { 0x31, 0x32, 0x33, 0x26 }, //数字键1、数字键2、数字键3、向上键 { 0x34, 0x35, 0x36, 0x25 }, //数字键4、数字键5、数字键6、向左键 { 0x37, 0x38, 0x39, 0x28 }, //数字键7、数字键8、数字键9、向下键 { 0x30, 0x1B, 0x0D, 0x27 } //数字键0、ESC键、 回车键、 向右键 }; unsigned char keysta[4][4]= { //全部矩阵按键的当前状态 {1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1} }; void main() { ENLED = 0; //使能U3 ADDR3 = 1; EA = 1; //使能总中断 TMOD = 0x01;//设置T0为模式1 TH0 = 0xFC;//为T0赋值,定时1ms TL0 = 0x67; ET0 = 1; //使能T0中断 TR0 = 1; //开启T0 Ledbuff[0] = LedChar[0]; //上电显示0 while(1) { KeyDriver();//调用按键驱动函数 }; } //按键驱动函数,检测按键动作,调度相应动作函数,需在主循环中调用 void KeyDriver() { unsigned char i, j; static unsigned char backup[4][4]= { //按键备份值,保存前一次的值 {1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1},{1,1,1,1} }; for(i = 0; i < 4; i++) //循环检测4*4的矩阵按键 { for(j = 0; j < 4; j++) { if(backup[i][j] != keysta[i][j]) //检测按键动作 { if(backup[i][j] != 0) //按键按下时执行动作 { KeyAction(KeyCodeMap[i][j]); //调用按键动作函数 } backup[i][j] = keysta[i][j]; //刷新前一次的备份值 } } } } //按键动作函数,根据键码执行相应的操作,keycode-按键按码 void KeyAction(unsigned char keycodeMap) { static signed char oprt = 0; //用于保存加减运算符 static signed long addend = 0;//用于保存输入的减数 static signed long result = 0;//用于保存运算结果 if((keycodeMap >= 0x30) && (keycodeMap <= 0x39))//输入0~9的数字 { addend = (addend * 10) + (keycodeMap - 0x30);//整体十进制左移,新数字进入个位 ShowNumber(addend); //运算结果显示到数码管 } else if(keycodeMap == 0x26) //向上键用作加号,执行连法运算 { oprt = 0; //设置运算符变量 result = addend; //运算数存到结果中,准备进行加减 addend = 0; //清零运算数,准备接收下一个运算数 ShowNumber(result); //刷新数码管显示 } else if(keycodeMap == 0x28) //向下键用作减号,执行减法运算 { oprt = 1;//设置运算符变 result = addend;//运算数存到结果中,准备进行加减 addend = 0; //清零运算数,准备接收下一个运算数 ShowNumber(result); //刷新数码管显示 } else if(keycodeMap == 0x0D) //回车键执行加减法运算) { if(oprt == 0) //执行加法运算 { result += addend; } else //执行减法运算 { result -= addend; } addend = 0; ShowNumber(result); //运算结果显示到数码管 } else if(keycodeMap == 0x1B)//ESC键,清零结果 { result = 0; addend = 0; ShowNumber(addend); //清零后的减数显示到数码管 } } //将一个无符号长整形的数字显示到数码管上,num为待显示数字 void ShowNumber(signed long num) { unsigned char sign = 0; unsigned char buf[6]; signed char i; if(num < 0) //首先提取并暂存符号位 { sign = 0; num = -num; } else{ sign = 1; } for(i = 0; i < 6; i++) //把长整型数转换为6位十进制的数组 { buf[i] = num % 10; num = num / 10; } for(i = 5; i >= 1; i--) //从最高位起,遇到0转换为空格,遇到非0则退出循环 { if(buf[i] == 0) { Ledbuff[i] = 0xFF; } else { break; } } if(sign == 0) //负数时,需在最前面添加负号 { if(i < 5) //当有效位数小于6位时添加负号,否则显示结果将是错的 { Ledbuff[i+1] = 0xBF; } } for(; i >= 0; i--) //剩余低位都如实转换为数码管显示字符 { Ledbuff[i] = LedChar[buf[i]]; } } void InterruptTimer0() interrupt 1 { TH0 = 0xFC;//为重新T0赋值 TL0 = 0x67; LedScan(); //调用数码管显示扫描函数 Keyscan(); //调用按键扫描函数 } void Keyscan()//按键扫描函数 { unsigned char i; static unsigned char keyout = 0;//矩阵按键扫描输出索引 static unsigned char keybuf[4][4] = { //矩阵按键扫描缓冲区 {0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}, {0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}, {0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}, {0xFF,0xFF,0xFF,0xFF} }; //将一行的4个按键值移入缓冲区 keybuf[keyout][0] = (keybuf[keyout][0] << 1) | keyin1; keybuf[keyout][1] = (keybuf[keyout][1] << 1) | keyin2; keybuf[keyout][2] = (keybuf[keyout][2] << 1) | keyin3; keybuf[keyout][3] = (keybuf[keyout][3] << 1) | keyin4; //消抖后更新按键状态 for(i = 0; i < 4; i++) //每行4个按键,所以循环四次 { if((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x00) { //连续4次扫描值为0,即4*4ms内都是按下状态,可认为按键以稳定地按下 keysta[keyout][i] = 0; } else if((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x0F) { //连续4次扫描值为1,即4*4ms内都是弹起状态,可认为按键以稳定地弹起 keysta[keyout][i] = 1; } } //执行下一次的扫描输出 keyout++; //输出索引递增 keyout = keyout & 0x03; //索引值加到4后归零 switch(keyout) //根据索引,释放当前输出引脚,拉低下次的输出引脚 { case 0:keyout4 = 1; keyout1 = 0; break; case 1:keyout1 = 1; keyout2 = 0; break; case 2:keyout2 = 1; keyout3 = 0; break; case 3:keyout3 = 1; keyout4 = 0; break; default:break; } } //数码管动态扫描刷新函数,须需在定时中断中调用 void LedScan() { static unsigned char i = 0; //动态扫描的索引 P0 = 0xFF; //显示消隐 switch(i) { case 0: ADDR2 = 0; ADDR1 = 0; ADDR0 = 0; i++; P0 = Ledbuff[0];break; case 1: ADDR2 = 0; ADDR1 = 0; ADDR0 = 1; i++; P0 = Ledbuff[1];break; case 2: ADDR2 = 0; ADDR1 = 1; ADDR0 = 0; i++; P0 = Ledbuff[2];break; case 3: ADDR2 = 0; ADDR1 = 1; ADDR0 = 1; i++; P0 = Ledbuff[3];break; case 4: ADDR2 = 1; ADDR1 = 0; ADDR0 = 0; i++; P0 = Ledbuff[4];break; case 5: ADDR2 = 1; ADDR1 = 0; ADDR0 = 1; i=0; P0 = Ledbuff[5];break; default:break; } } 说明:程序功能上只能进行一次加或一次减,该程序分为几个模块,目的是为了让程序层次化。
上一篇:【自学51单片机】9 -- 步进电机原理、蜂鸣器原理,单片机IO
下一篇:【自学51单片机】7--LED点阵学习
推荐阅读
史海拾趣
APM Hexseal的创始人Milton Morse是一位自学成才的工程师和杰出的创新者。他敏锐地洞察到电子行业对密封解决方案的迫切需求,于是开始设计原始的密封开关“靴子”。这种模制的覆盖物能够保护拨动开关和安装面板免受各种液体和气体的渗透。这一创新产品迅速取得了巨大的成功,为APM Hexseal公司奠定了坚实的基础。
Hoffman Engineering始终将技术创新视为公司发展的核心驱动力。公司不断投入研发资源,推动产品迭代升级。在机柜系列产品中,Hoffman Engineering通过引入先进的设计理念和生产工艺,不断提升产品的性能和质量。同时,公司还积极关注行业动态和客户需求变化,及时调整产品策略和市场布局。这种持续的技术创新和产品迭代,使Hoffman Engineering在激烈的市场竞争中保持领先地位。
Emhiser Research非常注重创新管理和人才培养。公司建立了一套完善的研发流程和激励机制,鼓励员工提出创新性的想法和解决方案。同时,公司还积极与高校和研究机构合作,引进和培养了一批高素质的研发人才。这些人才不仅为公司带来了源源不断的创新动力,也为公司的长期发展奠定了坚实的基础。
品质控制一直是Emhiser Research非常重视的方面。公司建立了严格的质量管理体系和检测流程,确保每一件产品都符合高标准的质量要求。同时,公司还注重品牌建设,通过不断提升产品品质和服务水平来树立品牌形象。这些努力使得Emhiser Research在客户中赢得了良好的口碑和信任。
在品质保障的基础上,肯尼威开始积极拓展市场。公司不仅在台湾本地建立了完善的销售网络,还成功进军国际市场。通过与多家国际知名企业的合作,肯尼威的产品逐渐打入电子、机械、医疗器械等多个领域。同时,公司还积极参加国际展会,展示最新的技术和产品,吸引了众多海外客户的关注。
上一节我们学习了KEIL C51编译器所支持的数据类型。而这些数据类型又是怎么用在常量和变量的定义中的呢?又有什么要注意的吗?下面就来看看吧。晕!你还区分不清楚什么是常量,什么是变量。常量是在程序运行过程中不能改变值的量,而变量是可以在程 ...… 查看全部问答∨ |
|
3MAB5000/AB5000S/AB5000R吸波材料 上海常祥实业有限公司作为3M顶级合作伙伴,全面代理3M电磁屏蔽电磁吸波兼容胶带EMC/EMI/RFI胶带,上海常祥公司可以提供性价比最高的3M电磁屏蔽电磁兼容胶带EMC/EMI/RFI胶带产品,并且是唯一一家可以提供3M电磁屏 ...… 查看全部问答∨ |
WinCE5 C# serialport控件的 接收数据 问题! 问题说明: 我在WinCE5环境里,使用vs2005(C#)编写串口Demo ,使用serialport控件,现在数据接收不行,查看资料后说需要适用委托,我按照例子更改后仍然不能接收,将接收这一段的代码贴出来,请大家指点! using Sys ...… 查看全部问答∨ |
好: 最近闲来无事,准备搭建个STM32的GCC开发平台(免费开源的),非常顺利用cygdrive+CodeSourcery g++ 编译器 (最新版对coretx-m3的支持还不错)搭建了一个GCC环境,写了个测试工程,目标文件下载到开发板上 ...… 查看全部问答∨ |
|
愁死了。ADC12和Time_A的中断程序运行很正常,将单独调试好的串口程序加进去,却怎么也不能接收到完整数据。有时甚至采样和输出都不正常,不论屏蔽ADC还是UART其余部分都能正常工作,联起来就是不行。那位大虾能帮忙分析一下原因?谢了!… 查看全部问答∨ |
1:首先在系统盘里找到windows文件夹。 2:打开windows文件夹找到封装源程序ADVPCB99SE,打开ADVPCB99SE程序。 3:封装库添加。。。。更改下面那一段深蓝色字体的程序,常见封装库就能用了。 [Import File]Path=*.*Prompt=Import FileSelFileTyp ...… 查看全部问答∨ |
设计资源 培训 开发板 精华推荐
- 松下发布了一款智能LED灯泡:支持语音控制价格尚未公布
- vivo Y73s 5G发布售价1998元:中端系列又添新成员
- 郭明錤:6.1英寸的 iPhone 12 将是新 iPhone 最受欢迎型号
- iPhone 12 流言:Face ID 更快,变焦更佳,Pro版本续航更加优秀
- Google终于为iPad上的Chrome增多个窗口支持
- Exynos 2100 GPU性能与骁龙875 Adreno 660相似
- Galaxy S21 Ultra将用HM2相机传感器 还支持65W快速充电
- 从手表到耳机 Beats耳机也会引入健康传感器?
- 苹果iPhone 12 5G频段不确定 引发英电信行业担忧
- 庆排灯节,印度用户买苹果iPhone 11送AirPods