51单片机入门教程

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1.课程简介

• 安装Keil5和STC-ISP，分别为编辑器和编译器、汇编器

• MCU(Micro Controller Unit)单片机

• 集成CPU、RAM、ROM。定时器、中断系统、通讯接口等

• 信息采集（传感器）、处理（CPU）、控制硬件设备（电机、LED）

• 本课程采用的51单片机型号STC89C52
  

• 命名规则
  

• 晶体振荡器：有一些电子设备需要频率高度稳定的交流信号，而LC振荡器稳定性较差，频率容易漂移（即产生的交流信号频率容易变化）。在振荡器中采用一个特殊的元件——石英晶体，可以产生高度稳定的信号，这种采用石英晶体的振荡器称为晶体振荡器。

• 单片机管脚
  

• Vcc正极 Gnd负极

• 单片机最小系统
  

• 开发板原理图
  

• C51数据类型
  

2.LED基础

• LED(Light Emitting Diode)发光二极管
  

• 电路计数法

  • 102 = 10*10^2
  • 1003 = 100*10^3

• LED模块
  

• 也就是说，通过控制P2寄存器使P2输出端口输出高低电平就可以实现LED的亮灭，高电平1灭，低电平0亮

3.独立按键控制LED

• 独立按键模块
  

• 也就是说，MCU从P3端口读取输入来获取独立按键是否按下的信息

• 按键的抖动

  • 硬件消除抖动
  • 软件消除抖动

4.数码管显示

• 数码管模块
  

• 解码器模块
  

• 数码管消影

5.模块化编程

• .h .c分模块

• LCD1602液晶屏显示用作调试工具
  

6.矩阵键盘

• 逐行扫描和逐列扫描，节省IO口

• 由于端口IO复用，采用逐列扫描

• IO为什么既是输入又是输出？
  弱上拉?

7.定时器

• 定时器属于单片机内部资源，可以代替主时钟的计时功能，减少时钟周期的浪费，提高CPU的运行效率

• 定时器工作模式
  

• 中断资源
  

• 相关寄存器
  

• 需要设置中断处理函数在每次定时器中断时执行

8.串口通信

• 硬件电路
  
  
  
  
  
  

9.LED点阵屏

• 8*8的单色点阵屏
  

• 74HC595移位寄存器
  

• code关键字把变量放入flash闪存中（ROM），而不是程序堆栈中（RAM），用于存储大型数据

example

unsigned char code Animation[] = {
   0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
   0xFF,0x08,0x08,0x08,0xFF,0x00,0x0E,0x15,
   0x15,0x15,0x08,0x00,0x7E,0x01,0x02,0x00,
   0x7E,0x01,0x02,0x00,0x0E,0x11,0x11,0x0E,
   0x00,0x7D,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
   0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
};

10.DS1302时钟

• RTC(Real Time Clock)实时时钟，集成电路时钟芯片
  
  

• BCD码
  

11.蜂鸣器

• 乐理
  
  
  

  • #升音符号 半音
  • b降音符号 半音
  • $1=D\frac{4}{4}$ 代表D调，分母4表示以四分音符为标准一拍，分子4代表每小节有四拍

12.AT24C02

• 存储器
  
  

• AT24C02是一种E2PROM存储芯片
  
  

• I2C总线
  
  

• 时序结构
  
  
  
  

13.DS18B20温度传感器

• 温度传感器
  
  
  
  

• 单总线
  

• 时序结构
  
  
  
  

14.LCD1602

• 显示屏
  
  
  

• 时序结构
  

• 指令集
  

15.直流电机驱动（PWM）

• 直流电机
  
  

• PWM
  
  

16.模拟数字转换AD/DA

• 模拟数字转换
  
  
  
  
  
  
  
  
  

• XPT2046时序
  

17.红外遥控