單片機(jī)：在一片集成電路芯片上集成微處理器、存儲(chǔ)器、I/O接口電路，從而構(gòu)成單芯片微型計(jì)算機(jī)，即單片機(jī)。MCS-51系列單片機(jī)：集成8位CPU、4K字節(jié)ROM、128字節(jié)RAM、4個(gè)8位的并口、1個(gè)全雙工串行口、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。尋址范圍64K，并有控制功能較強(qiáng)的布爾處理。

預(yù)備知識(shí)：對(duì)各種器件有一定的了解

1、電平：

電平特性 ：高和低

定義單片機(jī)為TTL電平：高+5V（或3.3V取決于單片機(jī)的電源）  低+0V

           RS232（計(jì)算機(jī)串口的電平）電平：計(jì)算機(jī)的串口

高-12   低+12V

電平轉(zhuǎn)換芯片max232——用單片機(jī)與電腦通信時(shí)需要將單片機(jī)的電平轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的電平才能和電腦進(jìn)行通信。

2、二進(jìn)制：

3、二進(jìn)制的邏輯運(yùn)算：

“與”運(yùn)算 運(yùn)算符號(hào)“·” 單片機(jī)中“&”

“或”運(yùn)算 運(yùn)算符號(hào)“+”單片機(jī)中“|”

“非”運(yùn)算  運(yùn)算符號(hào)“”（求反）

“異或”   00=0

4、51單片機(jī)的系列

、STC  89C2RC40C-PDIP  0721CV4336

STC（公司）89（系列）C52（5-系列2-2*4K=8K 內(nèi)部存儲(chǔ)空間）RC40（運(yùn)行的工作速度40MHZ）C（商業(yè)級(jí)或I-工業(yè)級(jí) 差別在溫度范圍 ）-PD（封裝型號(hào)PD 雙列直插式的）IP0721（07年第21周生產(chǎn)）CV4336（該批的型號(hào)）

AT89C51(可到55)S（可以串行下載）LV（低電壓3V即可）

5引腳封裝

8位為一個(gè)總線  /后面為第二功能

機(jī)器周期

指令周期

理論的基礎(chǔ)知識(shí)，做工程項(xiàng)目積累經(jīng)驗(yàn)。

C51知識(shí)：

C語言用于單片機(jī)的編程，方便移植，C提供了很多數(shù)學(xué)函數(shù)效率高。

一個(gè)字節(jié)占8位，char和int型用的最多

數(shù)據(jù)類型選擇不恰當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致程序變復(fù)雜。

位變量：bit某一數(shù)據(jù)類型的一位，

Sbit OV=PSW^2 表示PSW一個(gè)寄存器^2表示第二位 sbit ov 就是把PSW的第二位聲明為OV

不標(biāo)unsignt默認(rèn)為符號(hào)型，

Math.h可以直接調(diào)用里面的東西，

位右移或位左移 01010010 右移整體移一位

循環(huán)左移和循環(huán)右移

按位與即 一位一位的與0101和0010 0101

                                  0010

If 選擇語句 ；while 循環(huán)語言 ； for 語句 循環(huán)語言 switch/case 分支選擇語言 ； do-while 循環(huán)語句言

中斷服務(wù)程序 I/O口定義

要達(dá)到寫出程序控制開發(fā)板上的東西能夠運(yùn)行，控制單片機(jī)的L管腳

自己動(dòng)手需要硬件材料

  杜邦線 排針 方便接線用

Ds12c887可在網(wǎng)站申請(qǐng) 焊錫

KEIL的使用實(shí)驗(yàn)板的使用：

發(fā)光二極管 3mA的電流通過  壓降是1.7V 選擇與發(fā)光二極管串聯(lián)的電阻阻值的計(jì)算

限流電阻 上拉電阻 下拉電阻

去耦濾波電容 （對(duì)電源起到穩(wěn)壓的作用）

電腦USB插口使用的是開關(guān)電源（USB是5V電壓，但壓值不會(huì)太穩(wěn)定）

鎖存器（起到擴(kuò)展的作用）

D端 Q端 LE

真值圖L表示低； H表示高  Z表示數(shù)字電路中的一種高阻狀態(tài)（介于高低電平的一種狀態(tài)）。

表示這個(gè)管腳只在低電平時(shí)芯片才能有效工作，OE低電平有效（相當(dāng)于芯片的一個(gè)控制器）

LE即表示鎖存器的鎖存端

鎖存器的作用是在做A/D實(shí)驗(yàn)時(shí)不讓LED燈閃爍。

51單片機(jī)上電之后默認(rèn)是高電平

對(duì)某一個(gè)口進(jìn)行操作時(shí)必須對(duì)這個(gè)口進(jìn)行定義，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

電亮第一個(gè)LED燈

總線操作方法使發(fā)光二級(jí)管電亮（沒有搞懂）

流水燈設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)

單片機(jī)閃爍 即讓某一個(gè)口高低電平不斷變換

用到while表達(dá)

Keil中的rst是指針返回

操作單片機(jī)實(shí)際上就是對(duì)寄存器進(jìn)行操作。全空和滿的意思。

機(jī)器周期和指令周期

開發(fā)板的晶振頻率為11.0592MHZ，則周期為11.0592分之一秒。

一個(gè)機(jī)器周期是十二個(gè)時(shí)鐘周期，也就是晶振震動(dòng)12次才是一個(gè)機(jī)器周期，

C語言中不考慮時(shí)序周期

壓電式蜂鳴器即無源蜂鳴器。

有源蜂鳴器可以通過控制單片機(jī)的高低電平，來發(fā)聲。

蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用廣泛，工作開始或結(jié)束時(shí)發(fā)聲，故障時(shí)發(fā)聲等。

無源蜂鳴器器需要一定頻率的脈沖才能使它發(fā)聲

占空比 一個(gè)周期內(nèi)高電平時(shí)間比上整個(gè)周期時(shí)間的比

三極管的作用：放大電路的作用

驅(qū)動(dòng)蜂鳴器只需要讓該管腳發(fā)出低電平，形成壓降后三極管導(dǎo)通，蜂鳴器就會(huì)響了

普中開發(fā)板是利用ULN2003來代替三極管達(dá)到電路放大的作用，

ULN2003是大電流驅(qū)動(dòng)陣列，多用于單片機(jī)、智能儀表、PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中，可直接接繼電器等負(fù)載。

三極管 PNP和NPN當(dāng)箭頭朝里時(shí)為PNP否則為NPN。

該單片機(jī)為40管腳的單片機(jī)：

該單片機(jī)的1-8為P1口

RST/VPD是復(fù)位管腳：

第二功能：當(dāng)對(duì)方單片機(jī)上電時(shí)啟用的是單片機(jī)的第二功能，對(duì)寄存器進(jìn)行設(shè)置后第二功能被啟用

RXD/TXD 作用是串行口輸入和輸出

INT0/INT1作用是外部中斷0/1

T0/T1定時(shí)器0/1外部計(jì)數(shù)輸入（加方波可時(shí)自動(dòng)數(shù)波的個(gè)數(shù)）

WR/RD外部數(shù)據(jù)的讀寫功能

XTAL2/1是晶振的輸入端

控制管腳，設(shè)計(jì)電路，到嵌入式系統(tǒng)等

3太 高電平 低電平 高阻態(tài)

數(shù)碼管內(nèi)部是由8個(gè)發(fā)光二極管組成的。

一個(gè)字節(jié)是八位

段選：數(shù)字中的那一節(jié)亮，控制數(shù)碼管亮什么東西，

位選：一個(gè)數(shù)字，控制哪一個(gè)數(shù)碼管亮

加上拉電阻的作用是使得電流足夠大，使數(shù)碼管工作。

原理圖

P0口一定要加上拉電阻（大約為10K），不加電阻時(shí)為 三態(tài)，加電阻后上電即為高電平。

第一個(gè)數(shù)碼管顯示1

51單片機(jī)只有兩級(jí)嵌套

RETI是匯編語言中的返回條件，C語言中沒有。

通過IT0來控制中斷的方式

外部中斷低電平觸發(fā)方式

中斷響應(yīng)的條件：

中斷源請(qǐng)求；此中斷源中的允許位為1；CPU開中斷即EA=1；這三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)CPU才有可能相應(yīng)

外部中斷的觸發(fā)方式有兩種，電平觸發(fā)和跳沿觸發(fā)

P3.0口低電平時(shí)可以出現(xiàn)中斷

注意：外部中斷觸發(fā)方式時(shí)

P3.4和3.5計(jì)時(shí)功能開啟，

定時(shí)器實(shí)質(zhì)指甲加1計(jì)數(shù)器，高8位和第八位組成，TMOD是計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器，TCON是控制寄存器，控制T0，T1的啟動(dòng)和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志。TMOD寄存器的高四位T1第四位是控制T0，TCON是控制啟動(dòng)和停止。

加1計(jì)數(shù)器輸入的計(jì)數(shù)脈沖有兩個(gè)來源,一個(gè)是用于定時(shí)器時(shí)由系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩器輸出脈沖經(jīng)12分頻（每12個(gè)振動(dòng)周期定時(shí)器加1，12個(gè)振蕩周期剛好是一個(gè)機(jī)器周期）后送來；一個(gè)是用于計(jì)數(shù)器時(shí)T0或T1引腳輸入的外部脈沖源。每來一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)加到計(jì)數(shù)器為全1時(shí)，再輸入一個(gè)脈沖就使計(jì)數(shù)器回零，且計(jì)數(shù)器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求（定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷允許時(shí)）。如果定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作于定時(shí)模式，則表示定時(shí)時(shí)間已到；如果工作于計(jì)數(shù)模式，則表示計(jì)數(shù)值已滿。

    可見，由溢出時(shí)計(jì)數(shù)器的值減去計(jì)數(shù)初值才是加1計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。

設(shè)置為定時(shí)器模式時(shí)，加1計(jì)數(shù)器是對(duì)內(nèi)部機(jī)器周期計(jì)數(shù)（1個(gè)機(jī)器周期等于12個(gè)振蕩周期，即計(jì)數(shù)頻率為晶振頻率的1/12）。計(jì)數(shù)值N乘以機(jī)器周期Tcy就是定時(shí)時(shí)間t 。

（例如：記50個(gè)數(shù)的話就是，假設(shè)頻率為12MHZ那么周期就是1/12：50X1/12X12=t

兩個(gè)寄存器全部裝滿可裝65535個(gè)數(shù)65535X1=65ms）

設(shè)置為計(jì)數(shù)器模式時(shí)，外部事件計(jì)數(shù)脈沖由T0或T1引腳輸入到計(jì)數(shù)器。在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣T0、T1引腳電平。當(dāng)某周期采樣到一高電平輸入，而下一周期又采樣到一低電平時(shí)，則計(jì)數(shù)器加1，更新的計(jì)數(shù)值在下一個(gè)機(jī)器周期的S3P1期間裝入計(jì)數(shù)器。由于檢測一個(gè)從1到0的下降沿需要2個(gè)機(jī)器周期，因此要求被采樣的電平至少要維持一個(gè)機(jī)器周期。當(dāng)晶振頻率為12MHz時(shí)，最高計(jì)數(shù)頻率不超過1/2MHz，即計(jì)數(shù)脈沖的周期要大于2 ?s。

80C51單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作由兩個(gè)特殊功能寄存器控制。TMOD用于設(shè)置其工作方式；TCON用于控制其啟動(dòng)和中斷申請(qǐng)。

一、工作方式寄存器TMOD

       工作方式寄存器TMOD用于設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。其格式如下：

GATE：門控位。GATE＝0時(shí)，只要用軟件使TCON中的TR0或TR1為1，就可以啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作；GATA＝1時(shí)，要用軟件使TR0或TR1為1，同時(shí)外部中斷引腳或也為高電平時(shí)，才能啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作。即此時(shí)定時(shí)器的啟動(dòng)多了一條件。

C/:定時(shí)/計(jì)數(shù)模式選擇位；C/＝0為定時(shí)模式； C/=1為計(jì)數(shù)模式

M1M0：（重點(diǎn)講了方式1）

方式1的計(jì)數(shù)位數(shù)是16位，由TL0作為低8位、TH0作為高8位，組成了16位加1計(jì)數(shù)器。

計(jì)數(shù)與計(jì)數(shù)初值的關(guān)系為：X=216-N

TF0=1

低8位能裝256個(gè)機(jī)器周期，高8位都滿了的時(shí)候，TF0=1此時(shí)向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，需要在中斷程序中寫出需要執(zhí)行的東西。

TH0（表示高8位）=（65535-50000）/256 //對(duì)一個(gè)數(shù)求模，即這個(gè)數(shù)有幾個(gè)256除以256后的數(shù)取整。

只有高8位加滿一次后第八位才能加1次

TL0=（65535-50000）/%256 求余

65536-50000=15536（3CB0）

如何消除抖動(dòng)：加delay函數(shù)判斷key1是否真為1

A/D和D/A

功放

8位D/A

11111111 輸出5V電壓；00000000輸出0V電壓；11110000輸出2.5V的電壓。

11111111 輸出50ma；00000000輸出0ma電壓；11110000輸出25ma

T型D/A轉(zhuǎn)換器

簡單說就是根據(jù)電阻的改變轉(zhuǎn)化電流或者電壓的大小。

數(shù)字地端與模擬地端

操作時(shí)序 ：

異步通信與同步通信：

時(shí)鐘-晶振-一個(gè)機(jī)器周期是12個(gè)晶振周期-發(fā)送一個(gè)數(shù)字-

10個(gè)數(shù)字是一幀，幀與幀之間任意

無線數(shù)傳模塊  速度 高度

結(jié)構(gòu)：

A表示計(jì)時(shí)器、串行口寄存器、TXD –P3.1   RXD-P3.0（接受）

沒發(fā)送完一個(gè)字節(jié)請(qǐng)求一次中斷，每接收一個(gè)字節(jié)也有一次中斷

SUBF（接受，發(fā)送都是）

S=SBUF

SCON特殊寄存器，用于設(shè)置用以設(shè)定串行口的工作方式、接收/發(fā)送控制以及設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志

SM2，多機(jī)通信控制位，主要用于方式2和方式3。當(dāng)接收機(jī)的SM2=1時(shí)可以利用收到的RB8來控制是否激活RI（RB8＝0時(shí)不激活RI，收到的信息丟棄；RB8＝1時(shí)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)入SBUF，并激活RI，進(jìn)而在中斷服務(wù)中將數(shù)據(jù)從SBUF讀走）。當(dāng)SM2=0時(shí)，不論收到的RB8為0和1，均可以使收到的數(shù)據(jù)進(jìn)入SBUF，并激活RI（即此時(shí)RB8不具有控制RI激活的功能）。通過控制SM2，可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信。

在方式0時(shí)，SM2必須是0。在方式1時(shí)，若SM2=1，則只有接收到有效停止位時(shí)，RI才置1。

●REN，允許串行接收位。由軟件置REN=1，則啟動(dòng)串行口接收數(shù)據(jù)；若軟件置REN=0，則禁止接收。

TB8，在方式2或方式3中，是發(fā)送數(shù)據(jù)的第九位，可以用軟件規(guī)定其作用。可以用作數(shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)位，或在多機(jī)通信中，作為地址幀/數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志位。

在方式0和方式1中，該位未用。

●RB8，在方式2或方式3中，是接收到數(shù)據(jù)的第九位，作為奇偶校驗(yàn)位或地址幀/數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志位。在方式1時(shí)，若SM2=0，則RB8是接收到的停止位。

T1發(fā)送中斷標(biāo)志（方式1） 串行發(fā)送停止位的開始時(shí)，由內(nèi)部硬件使TI置1，向CPU發(fā)中斷申請(qǐng)。在中斷服務(wù)程序中，必須用軟件將其清0，取消此中斷申請(qǐng)。

RI，接收中斷標(biāo)志位（方式1）串行接收停止位的中間時(shí)，由內(nèi)部硬件使RI置1，向CPU發(fā)中斷申請(qǐng)。也必須在中斷服務(wù)程序中，用軟件將其清0，取消此中斷申請(qǐng)。

當(dāng)T1作為波特率發(fā)生器時(shí)，最典型的用法是使T1工作在自動(dòng)再裝入的8位定時(shí)器方式（即方式2，且TCON的TR1=1，以啟動(dòng)定時(shí)器）。這時(shí)溢出率取決于TH1中的計(jì)數(shù)值。（TH1和TL1即裝初值要求非常準(zhǔn)確）

T1 溢出率= fosc /{12×[256 －（TH1）]}   //即多長時(shí)間溢出一次

在單片機(jī)的應(yīng)用中，常用的晶振頻率為：12MHz和11.0592MHz。所以，選用的波特率也相對(duì)固定。常用的串行口波特率以及各參數(shù)的關(guān)系如表所示。

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