單片機開發中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變為CPU可以執行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變為機器碼，用于MCS-51 單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機開發技術的不斷發展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發，單片機的開發軟件也在不斷發展，Keil 軟件是目前最流行開發MCS-51 系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil 即可看出。Keil 提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發方案，通過一個集成開發環境（uVision）將這些部份組合在一起。運行Keil 軟件需要Pentium 或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M 以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統。掌握這一軟件的使用對于使用51 系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用C 語言編程，那么Keil 幾乎就是你的不二之選（目前在國內你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件），即使不使用C 語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環境、強大的軟件仿真調試工具也會令你事半功倍。我們將通過一些實例來學習Keil 軟件的使用，在這一部份我們將學習如何輸入源程序，建立工程、對工程進行詳細的設置，以及如何將源程序變為目標代碼。圖1 所示電路圖使用89C51 單片機作為主芯片，這種單片機性屬于MCS-51 系列，其內部有4K 的FLASH ROM,可以反復擦寫，非常適于做實驗。89C51 的P1 引腳上接8 個發光二極管，P3.2~P3.4 引腳上接4 個按鈕開關，我們的第一個任務是讓接在P1 引腳上的發光二極管依次循環點亮。 一、Keil 工程的建立首先啟動Keil 軟件的集成開發環境，這里假設讀者已正確安裝了該軟件，可以從桌面上直接雙擊uVision 的圖標以啟動該軟件。UVison啟動后，程序窗口的左邊有一個工程管理窗口，該窗口有3 個標簽，分別是Files、Regs、和Books，這三個標簽頁分別顯示當前項目的文件結構、CPU 的寄存器及部份特殊功能寄存器的值（調試時才出現）和所選CPU 的附加說明文件，如果是第一次啟動Keil，那么這三個標簽頁全是空的。
上傳時間： 2013-12-26
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子程序庫的使用方法如下：１．將子程序庫全部內容鏈接在應用程序之后，統一編譯即可。優點是簡單方便，缺點是程序太長，大量無關子程序也包含在其中。 ２．僅將子程序庫中的有關部分內容鏈接在應用程序之后，統一編譯即可。有些子程序需要調用一些低級子程序，這些低級子程序也應該包含在內。優點是程序緊湊，缺點是需要對子程序庫進行仔細刪節。ＭＣＳ－５１ 浮點運算子程序庫及其使用說明本浮點子程序庫有三個不同層次的版本，以便適應不同的應用場合： １．小型庫（FQ51A.ASM）：只包含浮點加、減、乘、除子程序。 ２．中型庫（FQ51B.ASM）：在小型庫的基礎上再增加絕對值、倒數、比較、平方、開平方、 數制轉換等子程序。 ３．大型庫（FQ51.ASM）：包含本說明書中的全部子程序。 為便于讀者使用本程序庫，先將有關約定說明如下： １．雙字節定點操作數：用[R0]或[R1]來表示存放在由R0或R1指示的連續單元中的數 據，地址小的單元存放高字節。如果[R0]=1234H，若(R0)=30H，則(30H)=12H，(31H)=34H。 ２．二進制浮點操作數：用三個字節表示，第一個字節的最高位為數符，其余七位為 階碼（補碼形式），第二字節為尾數的高字節，第三字節為尾數的低字節，尾數用雙字節 純小數（原碼）來表示。
上傳時間： 2013-10-15
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很多單片機初學者與我交流時總說的一句話是我現在是單片機初學者，我怎樣才能更快的學好單片機，我該從哪方便入手。對于這個問題，現在就我自己如何學單片機，如何入門，如何熟練談談想法。 先說單片機，現在用的比較多的以51為內核的8位單片機（考慮到成本及引腳資源在實際開發中用的51單片機型號不一），它的學習資料非常多，且學習成本非常低，可能有些初學者會說企業里用的不是51單片機，更多的是松翰、義隆什么，但是我想說的是那些單片機的輔助開發工具你有嗎。51單片機對于智能電子技術的入門學習是非常有優勢，成本低，開發簡單，一線下載程序，ARM太神秘，PLC太高貴，想來想去還是51，曾經有過AVR和PIC，但是現在51也不賴。 那怎樣才能更快更好的學好單片機呢？ 單片機作為集電子技術與計算機編程技術為一體是一項非常重視動手實踐的科目，如果你是單片機高手，那么說明你也是計算機編程和電子技術高手。
上傳時間： 2014-03-24
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Σ-ΔA/D技術具有高分辨率、高線性度和低成本的特點。本文基于TI公司的MSP430F1121單片機，介紹了采用內置比較器和外圍電路構成類似于Σ-△的高精度A/D實現方案，適合用于對溫度、壓力和電壓等緩慢變化信號的采集應用。 在各種A/D轉換器中，最常用是逐次逼近法(SAR)A/D，該類器件具有轉換時間固定且快速的特點，但難以顯著提高分辨率；積分型A/D 有較強的抗干擾能力，但轉換時間較長；過采樣Σ-ΔA/D由于其高分辨率，高線性度及低成本的特點，正得到越來越多的應用。根據這些特點，本文以TI公司的MSP430F1121單片機實現了一種類似于Σ-ΔA/D技術的高精度轉換器方案。 MSP430F1121是16位RISC結構的FLASH型單片機，該芯片有14個雙向I/O口并兼有中斷功能，一個16位定時器兼有計數和定時功能。I/O口輸出高電平時電壓接近Vcc，低電平時接近Vss，因此，一個I/O口可以看作一位DAC，具有PWM功能。 該芯片具有一個內置模擬電壓比較器，只須外接一只電阻和電容即可構成一個類似于Σ-Δ技術的高精度單斜率A/D。一般而言，比較器在使用過程中會受到兩種因素的影響，一種是比較器輸入端的偏置電壓的積累；另一種是兩個輸入端電壓接近到一程度時，輸出端會產生振蕩。 MSP430F1121單片機在比較器兩輸入端對應的單片機端口與片外輸入信號的連接線路保持不變的情況下，可通過軟件將比較器兩輸入端與對應的單片機端口的連接線路交換，并同時將比較器的輸出極性變換，這樣抵消了比較器的輸入端累積的偏置電壓。通過在內部將輸出連接到低通濾波器后，即使在比較器輸入端兩比較電壓非常接近，經過濾波后也不會出現輸出端的振蕩現象，從而消除了輸出端震蕩的問題。利用內置比較器實現高精度A/D圖1是一個可直接使用的A/D轉換方案，該方案是一個高精度的積分型A/D轉換器。其基本原理是用單一的I/O端口，執行1位的數模轉換，以比較器的輸出作反饋，來維持Vout與Vin相等。圖1：利用MSP430F1121實現的實用A/D轉換器電路方案。
上傳時間： 2013-11-10
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C51單片機是我們生活中最常用的系列,MCS-51系列單片機有4個并行口(P0,P1,P2,P3口),但對一個稍微復雜的應用系統來說,真正可供用戶使用的并行口,只有P1口可用,況且常常因擴展I2C和SPI的器件需占用某些P1口,迫使用戶不得不擴展并行口以滿足實際的需要。習慣上,常用的并行口接口芯片有8255、8155,這兩種芯片功能比較齊全,可以使用在相對比較復雜的系統中,但如是對一般的系統而言,這些功能往往閑置不用。那么就可以選用一些本來閑置不用的口線作為選通信號來進行并行口的擴展,這樣就能充分利用單片機有限的I/O資源,在本設計中是將P1口擴展成一個或幾個8位并行口,在每一個八位口上接入8個發光二極管做為輸出,二極管是做開關量來使用的,在這里設計了跑馬燈和流水燈程序,做到對開關量的開斷控制;配合開關量的控制筆者設計了一個共陽LED數碼管,用來顯示當前發光二極管發亮的序號,做到更加直觀的雙重控制效果,然后再將P0口通過D/A轉換器和一放大器輸出一個模擬信號,其結果可以通過示波器看出。這樣整個系統即有了數字信號輸出和模擬信號輸出,也有數碼管顯示功能,實用性能大提高了。2、 基于89C51的系統硬件設計2.1 并行口的擴展的電路設計 眾所周知,C51系列的單片機都有四個I/O口(P0、P1、P2、P3),那么AT89C51也不例外,但我們通常僅僅使用P1口作為并行口,而令其余口(P2、P3)處于閑置狀態,所以這次設計,我們就是使用閑置不用的P3口做為選能信號線來將P1口進行并行口擴展。 (1) 種方式的并行口擴展優點 連線簡單; 不占用存儲器空間; (2) 編程也方便靈活。但也有很大的缺點 并行口擴展能力有限,(如使用74LS573(74LS373)且不進行驅動處理,則最多可擴展4個同樣類型的并行輸出端口,當然還需要與之對應的四個選通信號。) 如擴展較多,選通信號占用并行口位數太多,例如欲擴展8個并行輸出端口,則需要8個選能信號,此時,僅選能信號就占用了一個8位并行口,這對在I/O端口線有限的單片機系統中,如此浪費資源的現象是不能容忍的。在本次的設計中,采用芯片74HC573(帶三態輸出的八進制透明D型鎖存器)對P1口進行了一個8位并行口的擴展,選通信號選用P3口的P3.3引腳。原理圖如圖1所示:
上傳時間： 2013-11-18
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用單片機實現溫度遠程顯示摘 要：文章介紹了用AT89S8252單片機的串行接口與智能溫度巡回檢測儀（XJ-08S）通過RS—485總線相互通訊實現熱水溫度遠程顯示的一種低成本解決方案，內容涉及RS—485總線通訊、單片機驅動數碼管顯示、數據轉換以及鍵盤處理軟硬件設計等內容。關鍵詞：單片機 RS—485總線 數碼管顯示 數據轉換 鍵盤處理一、前 言目前檢測溫度一般采用熱電偶或熱敏電阻作為傳感器，這種傳感器至儀表之間一般都要用專用的溫度補償導線，而溫度補償導線價格很貴，并且線路太長也會影響測量精度。在實際應用中往往需要對較遠處（1KM左右）的溫度信號進行監視。現有的解決方案有很多，例如：1、 在現場用智能儀表對溫度信號進行測量，用計算機作上位機與智能儀表進行通訊來實現遠程溫度監測（采用這種方案要增加計算機設備及相關計算機軟件）。2、 NCU+DDC實現遠程溫度監測。用兩個DDC，一個安裝在現場測量溫度，另一個安裝在監視地，兩個DDC通過NCU進行通訊從而實現遠程溫度監測。但以上方案都存在成本高的問題，有沒有低成本的解決方案呢？其實，在單片機應用日益廣泛的今天，完全可以用單片機以極低的成本來實現遠程溫度監測。二、問題的提出我單位管理的鍋爐房同時給兩棟建筑物內的兩家酒店供應蒸汽，由安裝在兩棟建筑物地下室的熱交換器進行熱交換后產生熱水送給客房。從鍋爐房至兩個熱交換站的距離分別約600米，值班人員要不停地奔波于兩個熱交換站與鍋爐房之間進行設備巡視，檢查熱水溫度是否控制在規定的范圍，這樣不僅增加了值班人員的勞動強度，同時也使鍋爐房經常無人(因每班1人值班)。如果能在鍋爐房顯示兩個熱交換站內各熱交換器的熱水溫度，則值班人員僅在熱水溫度異常時才需到各熱交換站檢查設備，這樣便可解決上述問題。我公司曾就此問題找專業公司作過方案，其報價在人民幣１０萬元左右，后因種種原因該項目未實施。經過分析，本人發現可以用單片機+智能儀表以低成本實現溫度遠程顯示，并且經過實驗取得了成功，現將設計方案簡述如下：三、控制要求及解決方案選擇 1、 兩個熱交換站分高低區共安裝有8個熱交換器，正常水溫在45oC至65oC之間；兩個熱交換站與鍋爐房的距離分別為500米和600米左右。2、 要求在鍋爐房能以巡回及定點兩種方式顯示8個熱交換器的熱水溫度，巡回方式以3秒為周期輪流更新及顯示各熱交換器熱水溫度。定點方式時每按上鍵或下鍵一次則顯示上或下一個熱交換器熱水溫度，每3秒自動更新數據一次。3、 根據控制要求選擇單片機+智能儀表的解決方案：用帶通訊接口的智能儀表安裝在現場測量溫度，設計制作一個單片機裝置完成與智能儀表的通訊及數據顯示。四、通訊協議、智能儀表選擇及其參數介紹因熱水溫度信號變化較慢，因而對通信的速度要求不高，對于這種低速率遠距離的通訊選用RS-485總線適宜。RS-485是EIA（美國電子工業聯合會）在1983年公布的新的平衡傳輸標準，是工業界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標準接口，它以半雙工方式通信，支持多點連接，傳統驅動器允許創建多達32個節點的網絡，且其具有傳輸距離遠（最大傳輸距離為1200M），傳輸速度快（1200M時為100KBPS）等優點。其連接方法如下圖所示。
上傳時間： 2013-10-12
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隨著 微 電 子技術的飛速發展，電子產品越來越微型化，集成化，自動化，低廉化，進而推動著其它許多產業的發展。特別進人21世紀以來，生物技術與電子技術的結合，成為高科技領域的研究熱點。199()年由瑞士的Manz和Widmer首先提出的“微全分析系統”〔’〕(microto talan alysissy stems，即ptTAS)，通俗地稱為“建在芯片上的實驗室”(Lab on a chip)或簡稱芯片實驗室(Lab chip)，主要組成部分為電泳芯片，同時是進樣，分離和檢測為一體的微型裝置，其在電泳實驗中的高效檢測性能為生物化學分析儀器發展提供了一種借鑒。p.TAS廣泛應用于生物醫學、環境檢測、食品衛生、科學以及國防等眾多領域。目前 應 用 的大多為多通道的毛細管電泳芯片，這也是芯片發展的一個必然趨勢。這不僅對電泳芯片本身的設計和制作提出了更高的要求，也對傳感器和數據處理技術提出了新的挑戰。考慮成本，集成度，控制能力以及可靠性方面的因素，本系統采用單片機作為實時數據處理、控制以及通訊的硬件平臺。如果系統中既有實時的通信任務，同時又有其他實時任務，采用一個廉價的單片機，資源會比較緊張，不僅實現困難，結構復雜，而且效果可能不滿意。而采用高性能的處理器，又浪費了其有效資源，所以本系統采用兩個MCU協同工作，以并行/分布式多機的思想，構成了電泳芯 片核心的雙單片機系統結構。微全 分 析 系 統 進行的多項實時任務，可以劃分為以下 幾個模塊:①采集模塊。負責對外圍檢驗設備進行控 制以及對傳送過來的信號進行采集和分析;②交互模 塊。通過液晶顯示，鍵盤掃描，以及打印等實現實驗人 員對前端采集電路的交互操作;③雙單片機控制和通 信模塊。協調雙單片機之間的數據傳輸和指令傳輸 ;④網絡傳輸模塊。其中一個單片機通過以太網發送接 收數據到上位機。本文提出一種實時多任務的雙單片 機控制和通信系統[31的設計，一個MCU基于TCP /IP網絡模塊的實現。
上傳時間： 2013-11-15
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三種方法讀取鍵值 使用者設計行列鍵盤介面，一般常採用三種方法讀取鍵值。 中斷式 在鍵盤按下時產生一個外部中斷通知CPU，並由中斷處理程式通過不同位址讀資料線上的狀態判斷哪個按鍵被按下。 本實驗採用中斷式實現使用者鍵盤介面。 掃描法 對鍵盤上的某一行送低電位，其他為高電位，然後讀取列值，若列值中有一位是低，表明該行與低電位對應列的鍵被按下。否則掃描下一行。 反轉法 先將所有行掃描線輸出低電位，讀列值，若列值有一位是低表明有鍵按下；接著所有列掃描線輸出低電位，再讀行值。 根據讀到的值組合就可以查表得到鍵碼。4x4鍵盤按4行4列組成如圖電路結構。按鍵按下將會使行列連成通路，這也是見的使用者鍵盤設計電路。 //-----------4X4鍵盤程序--------------// uchar keboard(void) { uchar xxa,yyb,i,key; if((PINC&0x0f)!=0x0f) //是否有按鍵按下 {delayms(1); //延時去抖動 if((PINC&0x0f)!=0x0f) //有按下則判斷 { xxa=~(PINC|0xf0); //0000xxxx DDRC=0x0f; PORTC=0xf0; delay_1ms(); yyb=~(PINC|0x0f); //xxxx0000 DDRC=0xf0; //復位 PORTC=0x0f; while((PINC&0x0f)!=0x0f) //按鍵是否放開 { display(data); } i=4; //計算返回碼 while(xxa!=0) { xxa=xxa>>1; i--; } if(yyb==0x80) key=i; else if(yyb==0x40) key=4+i; else if(yyb==0x20) key=8+i; else if(yyb==0x10) key=12+i; return key; //返回按下的鍵盤碼 } } else return 17; //沒有按鍵按下 }
上傳時間： 2013-11-12
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1 概述由于在某些通訊設計應用中，需要擴展更多的串口數量，比如車床監控、紡織儀器檢測和網狀連接的數據采集等應用。為此成都國騰微電子有限公司推出的GM814x 可以滿足多個同類產品的并聯擴展，并且能簡單的實現電路連接和程序控制，主MCU 可以識別數據的來源和指定和某個GM814x 通信。2 應用說明2.1 CS 與SPI 的數據通信GM814x 的CS（片選）引腳可用于控制SPI 總線時鐘有效性，CS 低電平有效，內部下拉。CS 有效時，允許芯片的時鐘接收和數據收發；無效時，SCLK、DIN 和DOUT 均為高阻狀態，GM814x 不響應SPI 上的數據收發，但能正常收發子串口數據和產生相應中斷。2.2 應用建議當使用GM814x 的應用需要擴展4 個以上的串口數量時，就需要使用2 片以上的GM814x。擴展的方式也有多種。方式一：將多個GM814x 的SPI 接口接在主MCU 的SPI 總線上，然后將所有GM814x 的中斷進行線與后連接到MCU 的IRQ 上，同時將各GM814x 的IRQ 輸出又連接到MCU的IO，以便MCU響應中斷后檢測是具體哪一個GM814x 輸出的中斷，然后再拉低對應的CS，拉高其它GM814x的CS，并執行通信操作。方式二：如果擴展的GM814x 數量較多，采用上述擴展方式可能會占用MCU較多的IO 資源，則可以將GM814x 的中斷輸出連接到具有OC 輸出的與門芯片上，再輸出到MCU 的中斷輸入。同時又將所有的GM814x 的中斷輸出進行編碼輸入到MCU，以供其判斷產生中斷的是哪一個GM814x。方式三：將所有GM814x 的中斷輸出連接到優先編碼器進行編碼輸出，同時編碼器也能輸出低電平信號給MCU 作為中斷響應。MCU 檢測編碼數據以獲知產生中斷的GM814x，然后進行數據通信處理。這種方式電路最簡單，占用MCU 的IO 資源也最少。 舉例：使用MCS51 單片機擴展8 片GM814x。本電路中，采用了上述提到的第三種擴展方式。通過普通的MCS51 單片機擴展最多8 片GM814x，可擴展最多32 個標準串口。為了節省MCU的IO 資源，電路中增加了一片8-3 線優先編碼器74LS348 和一片3-8 線譯碼器74HC138。8 片GM814x 的IRQ 中斷通過一片74LS348 輸出中斷源向量，同時產生GS 低電平信號到MCS51 的外部中斷0 上，MCS51 響應中斷后，可查詢A0~A2 的值確定產生中斷的GM814x，然后MCU 使能74HC138，輸出對應的ABC 信號選中產生IRQ 信號的GM814x，再進行SPI 總線上的數據通信。 示例程序：本示例程序使用C 語言描述，僅供參考。 由于74LS348 是優先編碼器，多個中斷同時產生的時候，74LS348 的編碼只會指示輸入編號上最高的IRQ，MCU 無法直接獲知是否其它的GM814x 也產生了中斷。同時GM814x 在自己的中斷申請后，數據傳輸到第8bit 時會自動清除，所以數據接收完后如果MCU 的中斷引腳仍然為低，則表示還有其它GM814x 的中斷申請，故必須在處理完當前中斷后繼續查詢新的中斷向量。這就是上述示例程序中while 循環的目的。 以上應用建議僅供設計者參考，不代表最終實現方式，更可靠和實際的實現方式可由設計者根據自己的實際情況確定。l 示例中的數據、參數和標志字命名不代表實際產品的特性，請參考實際產品的數據手冊來獲取你所需要的數據。
上傳時間： 2013-10-26
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單片機的C 語言輕松入門隨著單片機開發技術的不斷發展，目前已有越來越多的人從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發，其中主要是以C 語言為主，市場上幾種常見的單片機均有其C 語言開發環境。這里以最為流行的80C51 單片機為例來學習單片機的C 語言編程技術。本書共分六章，每章一個專題，以一些待完成的任務為中心，圍繞該任務介紹C 語言的一些知識，每一個任務都是可以獨立完成的，每完成一個任務，都能掌握一定的識，等到所有的任務都完成后，即可以完成C 語言的入門工作。C 語言概述及其開發環境的建立學習一種編程語言，最重要的是建立一個練習環境，邊學邊練才能學好。Keil 軟件是目前最流行開發80C51 系列單片機的軟件，Keil 提供了包括C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發方案，通過一個集成開發環境（μVision）將這些部份組合在一起。在學會使用匯編語言后，學習C 語言編程是一件比較容易的事，我們將通過一系列的實例介紹C 語言編程的方法。圖1-1 所示電路圖使用89S52 單片機作為主芯片，這種單片機性屬于80C51 系列，其內部有8K 的FLASH ROM,可以反復擦寫，并有ISP 功能，支持在線下載，非常適于做實驗。89S52 的P1 引腳上接8 個發光二極管，P3.2~P3.4 引腳上接4 個按鈕開關，我們的任務是讓接在P1 引腳上的發光二極管按要求發光。
上傳時間： 2013-11-04
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