單片機(jī)入門基礎(chǔ)知識(shí)大全免費(fèi)下載 單片機(jī)第八課（尋址方式與指令系統(tǒng)） 通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解了單片機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，并且也已經(jīng)知道，要控制單片機(jī)，讓它為我們干學(xué)，要用指令，我們已學(xué)了幾條指令，但很零散，從現(xiàn)在開始，我們將要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)8051的指令部份。 一、概述 1、指令的格式 我們已知，要讓計(jì)算機(jī)做事，就得給計(jì)算機(jī)以指令，并且我們已知，計(jì)算機(jī)很“笨”，只能懂得數(shù)字，如前面我們寫進(jìn)機(jī)器的75H，90H，00H等等，所以指令的第一種格式就是機(jī)器碼格式，也說是數(shù)字的形式。但這種形式實(shí)在是為難我們?nèi)肆耍y記了，于是有另一種格式，助記符格式，如MOV P1，#0FFH，這樣就好記了。 這兩種格式之間的關(guān)系呢，我們不難理解，本質(zhì)上它們完全等價(jià)，只是形式不一樣而已。 2、匯編 我們寫指令使用匯編格式，而計(jì)算機(jī)只懂機(jī)器碼格式，所以要將我們寫的匯編格式的指令轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼格式，這種轉(zhuǎn)換有兩種方法：手工匯編和機(jī)器匯編。手工匯編實(shí)際上就是查表，因?yàn)檫@兩種格式純粹是格式不同，所以是一一對(duì)應(yīng)的，查一張表格就行了。不過手工查表總是嫌麻煩，所以就有了計(jì)算機(jī)軟件，用計(jì)算機(jī)軟件來替代手工查表，這就是機(jī)器匯編。 二、尋址 讓我們先來復(fù)習(xí)一下我們學(xué)過的一些指令：MOV P1，#0FFH，MOV R7，#0FFH這些指令都是將一些數(shù)據(jù)送到相應(yīng)的位置中去，為什么要送數(shù)據(jù)呢？第一個(gè)因?yàn)樗腿氲臄?shù)可以讓燈全滅掉，第二個(gè)是為了要實(shí)現(xiàn)延時(shí)，從這里我們可以看出來，在用單片機(jī)的編程語言編程時(shí)，經(jīng)常要用到數(shù)據(jù)的傳遞，事實(shí)上數(shù)據(jù)傳遞是單片機(jī)編程時(shí)的一項(xiàng)重要工作，一共有28條指令（單片機(jī)共111條指令）。下面我們就從數(shù)據(jù)傳遞類指令開始吧。 分析一下MOV P1，#0FFH這條指令，我們不難得出結(jié)論，第一個(gè)詞MOV是命令動(dòng)詞，也就是決定做什么事情的，MOV是MOVE少寫了一個(gè)E，所以就是“傳遞”，這就是指令，規(guī)定做什么事情，后面還有一些參數(shù)，分析一下，數(shù)據(jù)傳遞必須要有一個(gè)“源”也就是你要送什么數(shù)，必須要有一個(gè)“目的”，也就是你這個(gè)數(shù)要送到什么地方去，顯然在上面那條指令中，要送的數(shù)（源）就是0FFH，而要送達(dá)的地方（目的地）就是P1這個(gè)寄存器。在數(shù)據(jù)傳遞類指令中，均將目的地寫在指令的后面，而將源寫在最后。 這條指令中，送給P1是這個(gè)數(shù)本身，換言之，做完這條指令后，我們可以明確地知道，P1中的值是0FFH，但是并不是任何時(shí)候都可以直接給出數(shù)本身的。例如，在我們前面給出的延時(shí)程序例是這樣寫的： MAIN： SETB P1.0 ；（１） LCALL DELAY ；（２） CLR P1.0 ；（３） LCALL DELAY ；（４） AJMP MAIN ；（５） ；以下子程序 DELAY： MOV R7，#250 ；（６） D1： MOV R6，#250 ；（７） D2： DJNZ R6，D2 ；（８） DJNZ R7，D1 ；（９） RET ；（１０） END ；（１１） 表1 MAIN： SETB P1.0 ；（１） MOV 30H，#255 LCALL DELAY ； CLR P1.0 ；（３） MOV 30H,#200 LCALL DELAY ；（４） AJMP MAIN ；（５） ；以下子程序 DELAY： MOV R7，30H ；（６） D1： MOV R6，#250 ；（７） D2： DJNZ R6，D2 ；（８） DJNZ R7，D1 ；（９） RET ；（１０） END ；（１１） 表2 這樣一來，我每次調(diào)用延時(shí)程序延時(shí)的時(shí)間都是相同的（大致都是0.13S)，如果我提出這樣的要求：燈亮后延時(shí)時(shí)間為0.13S燈滅，燈滅后延時(shí)0.1秒燈亮，如此循環(huán)，這樣的程序還能滿足要求嗎？不能，怎么辦？我們可以把延時(shí)程序改成這樣(見表2)：調(diào)用則見表2中的主程，也就是先把一個(gè)數(shù)送入30H，在子程序中R7中的值并不固定，而是根據(jù)30H單元中傳過來的數(shù)確定。這樣就可以滿足要求。 從這里我們可以得出結(jié)論，在數(shù)據(jù)傳遞中要找到被傳遞的數(shù)，很多時(shí)候，這個(gè)數(shù)并不能直接給出，需要變化，這就引出了一個(gè)概念：如何尋找操作數(shù)，我們把尋找操作數(shù)所在單元的地址稱之為尋址。在這里我們直接使用數(shù)所在單元的地址找到了操作數(shù)，所以稱這種方法為直接尋址。除了這種方法之外，還有一種，如果我們把數(shù)放在工作寄存器中，從工作寄存器中尋找數(shù)據(jù)，則稱之為寄存器尋址。例：MOV A，R0就是將R0工作寄存器中的數(shù)據(jù)送到累加器A中去。提一個(gè)問題：我們知道，工作寄存器就是內(nèi)存單元的一部份，如果我們選擇工作寄存器組0，則R0就是RAM的00H單元，那么這樣一來，MOV A，00H，和MOV A，R0不就沒什么區(qū)別了嗎？為什么要加以區(qū)分呢？的確，這兩條指令執(zhí)行的結(jié)果是完全相同的，都是將00H單元中的內(nèi)容送到A中去，但是執(zhí)行的過程不同，執(zhí)行第一條指令需要2個(gè)周期，而第二條則只需要1個(gè)周期，第一條指令變成最終的目標(biāo)碼要兩個(gè)字節(jié)（E5H 00H），而第二條則只要一個(gè)字節(jié)（E8h）就可以了。 這么斤斤計(jì)較！不就差了一個(gè)周期嗎，如果是12M的晶振的話，也就1個(gè)微秒時(shí)間了，一個(gè)字節(jié)又能有多少？ 不對(duì)，如果這條指令只執(zhí)行一次，也許無所謂，但一條指令如果執(zhí)行上1000次，就是1毫秒，如果要執(zhí)行1000000萬次，就是1S的誤差，這就很可觀了，單片機(jī)做的是實(shí)時(shí)控制的事，所以必須如此“斤斤計(jì)較”。字節(jié)數(shù)同樣如此。 再來提一個(gè)問題，現(xiàn)在我們已知，尋找操作數(shù)可以通過直接給的方式（立即尋址）和直接給出數(shù)所在單元地址的方式（直接尋址），這就夠了嗎？ 看這個(gè)問題，要求從30H單元開始，取20個(gè)數(shù)，分別送入A累加器。 就我們目前掌握的辦法而言，要從30H單元取數(shù)，就用MOV A，30H，那么下一個(gè)數(shù)呢？是31H單元的，怎么取呢？還是只能用MOV A，31H，那么20個(gè)數(shù)，不是得20條指令才能寫完嗎？這里只有20個(gè)數(shù)，如果要送200個(gè)或2000個(gè)數(shù)，那豈不要寫上200條或2000條命令?這未免太笨了吧。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的狀況？是因?yàn)槲覀冎粫?huì)把地址寫在指令中，所以就沒辦法了，如果我們不是把地址直接寫在指令中，而是把地址放在另外一個(gè)寄存器單元中，根據(jù)這個(gè)寄存器單元中的數(shù)值決定該到哪個(gè)單元中取數(shù)據(jù)，比如，當(dāng)前這個(gè)寄存器中的值是30H，那么就到30H單元中去取，如果是31H就到31H單元中去取，就可以解決這個(gè)問題了。怎么個(gè)解決法呢？既然是看的寄存器中的值，那么我們就可以通過一定的方法讓這里面的值發(fā)生變化，比如取完一個(gè)數(shù)后，將這個(gè)寄存器單元中的值加1，還是執(zhí)行同一條指令，可是取數(shù)的對(duì)象卻不一樣了，不是嗎。通過例子來說明吧。 MOV R7，#20 MOV R0，#30H LOOP：MOV A，@R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP 這個(gè)例子中大部份指令我們是能看懂的，第一句，是將立即數(shù)20送到R7中，執(zhí)行完后R7中的值應(yīng)當(dāng)是20。第二句是將立即數(shù)30H送入R0工作寄存器中，所以執(zhí)行完后，R0單元中的值是30H，第三句，這是看一下R0單元中是什么值，把這個(gè)值作為地址，取這個(gè)地址單元的內(nèi)容送入A中，此時(shí)，執(zhí)行這條指令的結(jié)果就相當(dāng)于MOV A，30H。第四句，沒學(xué)過，就是把R0中的值加1，因此執(zhí)行完后，R0中的值就是31H，第五句，學(xué)過，將R7中的值減1，看是否等于0，不等于0，則轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)LOOP處繼續(xù)執(zhí)行，因此，執(zhí)行完這句后，將轉(zhuǎn)去執(zhí)行MOV A，@R0這句話，此時(shí)相當(dāng)于執(zhí)行了MOV A，31H（因?yàn)榇藭r(shí)的R0中的值已是31H了），如此，直到R7中的值逐次相減等于0，也就是循環(huán)20次為止，就實(shí)現(xiàn)了我們的要求：從30H單元開始將20個(gè)數(shù)據(jù)送入A中。 這也是一種尋找數(shù)據(jù)的方法，由于數(shù)據(jù)是間接地被找到的，所以就稱之為間址尋址。注意，在間址尋址中，只能用R0或R1存放等尋找的數(shù)據(jù)。 二、指令 數(shù)據(jù)傳遞類指令 1） 以累加器為目的操作數(shù)的指令 MOV A，Rn MOV A，direct MOV A，@Ri MOV A，#data 第一條指令中，Rn代表的是R0-R7。第二條指令中，direct就是指的直接地址，而第三條指令中，就是我們剛才講過的。第四條指令是將立即數(shù)data送到A中。 下面我們通過一些例子加以說明： MOV A，R1 ；將工作寄存器R1中的值送入A，R1中的值保持不變。 MOV A,30H ；將內(nèi)存30H單元中的值送入A，30H單元中的值保持不變。 MOV A,@R1 ；先看R1中是什么值，把這個(gè)值作為地址，并將這個(gè)地址單元中的值送入A中。如執(zhí)行命令前R1中的值為20H，則是將20H單元中的值送入A中。 MOV A,#34H ；將立即數(shù)34H送入A中，執(zhí)行完本條指令后，A中的值是34H。 2）以寄存器Rn為目的操作的指令 MOV Rn,A MOV Rn,direct MOV Rn,#data 這組指令功能是把源地址單元中的內(nèi)容送入工作寄存器，源操作數(shù)不變。
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上傳時(shí)間： 2013-10-13
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基于P89V51RD2單片機(jī)的TPAM軟啟動(dòng)裝置的研究:文中針對(duì)TPAM 傳統(tǒng)啟動(dòng)方式啟動(dòng)電流大、啟動(dòng)時(shí)間長等缺陷，研究了基于電力電子技術(shù)的TPAM軟啟動(dòng)技術(shù)，提出以P89V51RD2 為核心的軟啟動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案。該軟啟動(dòng)裝置采用晶閘管調(diào)壓方式，通過改變晶閘管的觸發(fā)角來實(shí)現(xiàn)對(duì)TPAM 定子兩端電壓調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)了TPAM的軟啟動(dòng)。關(guān)鍵詞：TPAM；軟啟動(dòng)；單片機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-11-03
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S51編程器制作包:自制AT89S51編程器教程AT89S51芯片的日漸流行，對(duì)我們單片機(jī)初學(xué)者來說是一個(gè)大好消息。因?yàn)樽鰝€(gè)AT89S51編程器非常容易，而且串行編程模式更便于做成在線編程器，給頻繁燒片，調(diào)試帶來了巨大的方便。 電路： 只要焊13根線就可以搞定這個(gè)電路。基本原理：RST置高電平，然后向單片機(jī)串行發(fā)送 編程命令。P1.7(SCK)輸入移位脈沖，P1.6(MISO)串行輸出，P1.5(MOSI)串行輸入（要了解詳細(xì)編程原理可以去看AT89S51的數(shù)據(jù)手冊(cè)）。使用并口發(fā)出控制信號(hào)，74373只是用于信號(hào)轉(zhuǎn)換，因?yàn)椴⒖谥苯虞敵龈唠娖降碾妷河悬c(diǎn)沒到位，使用其他芯片也可以，還有人提出直接接電阻。并口引腳1控制P1.7，引腳14控制P1.5，引腳15讀P1.6，引腳16控制RST，引腳17接74373 LE（鎖存允許），18-25這些引腳都可以接地。建議在你的單片機(jī)系統(tǒng)板上做個(gè)6芯的接口。注意：被燒寫的單片機(jī)一定是最小系統(tǒng)（單片機(jī)已經(jīng)接好電源，晶振，可以運(yùn)行），VCC，GND是給74373提供電源的。 還有一個(gè)方案：使用串口+單片機(jī)，這個(gè)方案已經(jīng)用了半年了。電路稍微麻煩一點(diǎn)，速度比較快，而且可以燒AT89C51等等。其實(shí)許多器件編程原理差不多，由于我沒太多時(shí)間研究器件手冊(cè)，更沒有MONEY買一堆芯片來測試，所以只實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)最常用單片機(jī)編程功能（AT89C51，C52，C55，AT89S51，S52，S53）。如果要燒寫其他單片機(jī)，你可以直接編寫底層控制子程序（例如，寫一個(gè)單元，讀一個(gè)單元，擦除ROM的子程序）。如果有需要，我可以在器件選擇欄提供一個(gè)“X-CHIP”的選擇，“X-CHIP”的編程細(xì)節(jié)將由用戶自己去實(shí)現(xiàn)。當(dāng)你仔細(xì)閱讀器件手冊(cè)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)這些子程序其實(shí)好容易，這也是初學(xué)者學(xué)單片機(jī)編程的好課題。如果成功了會(huì)極大的提高你學(xué)單片機(jī)的積極性。 軟件： 這個(gè)軟件的通信，控制部分早在半年前就完成了，這回只是換了個(gè)界面和加入并口下載線的功能，希望你看到這個(gè)軟件不會(huì)想吐。使用很簡當(dāng)，有一點(diǎn)特別，當(dāng)你用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊按鈕后，可以把相關(guān)操作設(shè)置為自動(dòng)模式（只有打開文件，擦除芯片，寫FLASH ROM，讀FLASH ROM，效驗(yàn)數(shù)據(jù) 可以設(shè)置），點(diǎn)擊‘自動(dòng)完成’后會(huì)依次完成這些操作，并在開始時(shí)檢測芯片。當(dāng)“打開文件”設(shè)為自動(dòng)后，第2次燒寫同一個(gè)文件時(shí)不必再去打開文件，軟件會(huì)自動(dòng)刷新緩沖。軟件在WIN XP，WIN 2000可以使用（管理員登陸的），在WIN 98 ，WIN ME使用并口模式時(shí)會(huì)更快些。這個(gè)軟件同時(shí)支持串口編程器和并口下載線。操作正常結(jié)束后會(huì)有聲音提示。如果沒有聲卡或聲卡爛了，則聲音會(huì)從機(jī)箱揚(yáng)聲器中發(fā)出。注意：記得在CMOS設(shè)置中把并口設(shè)為ECP模式。就這些東西，應(yīng)該夠詳細(xì)吧，還有什么問題或遇到什么困難可以聯(lián)系我,軟件出現(xiàn)什么問題一定要通知我修正。祝你一次就搞定。
上傳時(shí)間： 2014-01-24
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介紹一種以AT89C51單片機(jī)為核心器件，采用晶閘管實(shí)現(xiàn)交一交變頻的無環(huán)流靜止進(jìn)相器。論述了這種靜止進(jìn)相器的硬件結(jié)構(gòu)，I：作原理，補(bǔ)償方法。這種進(jìn)相器進(jìn)相補(bǔ)償效果明顯，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2013-11-23
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51單片機(jī)實(shí)訓(xùn)指南:一、 實(shí)習(xí)課題基于單片機(jī)最小系統(tǒng)的頻率計(jì)設(shè)計(jì)二、 實(shí)習(xí)內(nèi)容單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理設(shè)計(jì)分析與講解，PCB設(shè)計(jì)分析與講解，電路板焊接培訓(xùn)與實(shí)際操作，程序設(shè)計(jì)、調(diào)試分析與講解，程序調(diào)試實(shí)際操作。三、硬件資源※ 89S51單片機(jī)；※ 6位共陽極數(shù)碼管；※ 段碼驅(qū)動(dòng)器74HC573，位選譯碼器74HC138；※ 4路獨(dú)立式按鍵；※ 外部晶振電路；※ ISP下載接口（In system program,在系統(tǒng)編程）；※ DC+5V電源試配器（選配）；※ ISP下載線（選配）；※ 單片機(jī)實(shí)訓(xùn)模塊（頻率計(jì)分頻預(yù)處理電路）。四、電路原理分析與設(shè)計(jì)P1為外部電源輸入座（DC+5V），S8為電源最小系統(tǒng)的電源開關(guān)，E1和C3為電源濾波，去耦電容。D1為系統(tǒng)電源指示燈。J2為ISP下載接口，S7系統(tǒng)復(fù)位按鍵。CRY1，C1，C2為外部時(shí)針電路。IC1為89S51（DIP-40），左上角為第一腳。PRE1，PRE2。為上拉排阻（阻值4.7k—10k）。J5，J9，J6，J10分別對(duì)應(yīng)單片機(jī)的P0，P1，P2，P3口。便于二次開發(fā)。6路共陽極數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示電路，P0口通過74HC573（起驅(qū)動(dòng)和隔離作用，讓電流通過74CH573流入公共地），來控制數(shù)碼管的8路段碼，P20-P22通過74HC138譯碼器（使用其中的6路）控制數(shù)碼管的公共端（中間還有三極管做驅(qū)動(dòng)器）。這樣設(shè)計(jì)的理由：為了保證該單片機(jī)最小系統(tǒng)的二次開發(fā)的資源充足和合理性。
標(biāo)簽： 51單片機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-10-14
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MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用TI公司的MSP430系列微控制器是一個(gè)近期推出的單片機(jī)品種。它在超低功耗和功能集成上都有一定的特色，尤其適合應(yīng)用在自動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)、液晶顯示智能化儀器、電池供電便攜式裝置、超長時(shí)間連續(xù)工作設(shè)備等領(lǐng)域。《MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》對(duì)這一系列產(chǎn)品的原理、結(jié)構(gòu)及內(nèi)部各功能模塊作了詳細(xì)的說明，并以方便工程師及程序員使用的方式提供軟件和硬件資料。由于MSP430系列的各個(gè)不同型號(hào)基本上是這些功能模塊的不同組合，因此，掌握《MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》的內(nèi)容對(duì)于MSP430系列的原理理解和應(yīng)用開發(fā)都有較大的幫助。《MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》的內(nèi)容主要根據(jù)TI公司的《MSP430 Family Architecture Guide and Module Library》一書及其他相關(guān)技術(shù)資料編寫。 《MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用》供高等院校自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、電子等專業(yè)的教學(xué)參考及工程技術(shù)人員的實(shí)用參考，亦可做為應(yīng)用技術(shù)的培訓(xùn)教材。MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)原理與應(yīng)用 目錄 第1章 MSP430系列1.1 特性與功能1.2 系統(tǒng)關(guān)鍵特性1.3 MSP430系列的各種型號(hào)??第2章 結(jié)構(gòu)概述2.1 CPU2.2 代碼存儲(chǔ)器?2.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2.4 運(yùn)行控制?2.5 外圍模塊2.6 振蕩器、倍頻器和時(shí)鐘發(fā)生器??第3章 系統(tǒng)復(fù)位、中斷和工作模式?3.1 系統(tǒng)復(fù)位和初始化3.2 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.3 中斷處理3.3.1 SFR中的中斷控制位3.3.2 外部中斷3.4 工作模式3.5 低功耗模式3.5.1 低功耗模式0和模式13.5.2 低功耗模式2和模式33.5.3 低功耗模式43.6 低功耗應(yīng)用要點(diǎn)??第4章 存儲(chǔ)器組織4.1 存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)4.2 片內(nèi)ROM組織4.2.1 ROM表的處理4.2.2 計(jì)算分支跳轉(zhuǎn)和子程序調(diào)用4.3 RAM與外圍模塊組織4.3.1 RAM4.3.2 外圍模塊--地址定位4.3.3 外圍模塊--SFR??第5章 16位CPU?5.1 CPU寄存器5.1.1 程序計(jì)數(shù)器PC5.1.2 系統(tǒng)堆棧指針SP5.1.3 狀態(tài)寄存器SR5.1.4 常數(shù)發(fā)生寄存器CG1和CG2?5.2 尋址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 變址模式5.2.3 符號(hào)模式5.2.4 絕對(duì)模式5.2.5 間接模式5.2.6 間接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的時(shí)鐘周期與長度5.3 指令集概述5.3.1 雙操作數(shù)指令5.3.2 單操作數(shù)指令5.3.3 條件跳轉(zhuǎn)5.3.4 模擬指令的簡短格式5.3.5 其他指令5.4 指令分布??第6章 硬件乘法器?6.1 硬件乘法器的操作6.2 硬件乘法器的寄存器6.3 硬件乘法器的SFR位6.4 硬件乘法器的軟件限制6.4.1 硬件乘法器的軟件限制--尋址模式6.4.2 硬件乘法器的軟件限制--中斷程序??第7章 振蕩器與系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)生器?7.1 晶體振蕩器7.2 處理機(jī)時(shí)鐘發(fā)生器7.3 系統(tǒng)時(shí)鐘工作模式7.4 系統(tǒng)時(shí)鐘控制寄存器7.4.1 模塊寄存器7.4.2 與系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)生器相關(guān)的SFR位7.5 DCO典型特性??第8章 數(shù)字I/O配置?8.1 通用端口P08.1.1 P0的控制寄存器8.1.2 P0的原理圖8.1.3 P0的中斷控制功能8.2 通用端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理圖8.2.3 P1、P2的中斷控制功能8.3 通用端口P3、P48.3.1 P3、P4的控制寄存器8.3.2 P3、P4的原理圖8.4 LCD端口8.5 LCD端口--定時(shí)器/端口比較器??第9章 通用定時(shí)器/端口模塊?9.1 定時(shí)器/端口模塊操作9.1.1 定時(shí)器/端口計(jì)數(shù)器TPCNT1--8位操作9.1.2 定時(shí)器/端口計(jì)數(shù)器TPCNT2--8位操作9.1.3 定時(shí)器/端口計(jì)數(shù)器--16位操作9.2 定時(shí)器/端口寄存器9.3 定時(shí)器/端口SFR位9.4 定時(shí)器/端口在A/D中的應(yīng)用9.4.1 R/D轉(zhuǎn)換原理9.4.2 分辨率高于8位的轉(zhuǎn)換??第10章 定時(shí)器?10.1 Basic Timer110.1.1 Basic Timer1寄存器10.1.2 SFR位10.1.3 Basic Timer1的操作10.1.4 Basic Timer1的操作--LCD時(shí)鐘信號(hào)fLCD?10.2 8位間隔定時(shí)器/計(jì)數(shù)器10.2.1 8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的操作10.2.2 8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的寄存器10.2.3 與8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器有關(guān)的SFR位10.2.4 8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器在UART中的應(yīng)用10.3 看門狗定時(shí)器11.1.3 比較模式11.1.4 輸出單元11.2 TimerA的寄存器11.2.1 TimerA控制寄存器TACTL11.2.2 捕獲/比較控制寄存器CCTL11.2.3 TimerA中斷向量寄存器11.3 TimerA的應(yīng)用11.3.1 TimerA增計(jì)數(shù)模式應(yīng)用11.3.2 TimerA連續(xù)模式應(yīng)用11.3.3 TimerA增/減計(jì)數(shù)模式應(yīng)用11.3.4 TimerA軟件捕獲應(yīng)用11.3.5 TimerA處理異步串行通信協(xié)議11.4 TimerA的特殊情況11.4.1 CCR0用做周期寄存器11.4.2 定時(shí)器寄存器的啟/停11.4.3 輸出單元Unit0??第12章 USART外圍接口--UART模式?12.1 異步操作12.1.1 異步幀格式12.1.2 異步通信的波特率發(fā)生器12.1.3 異步通信格式12.1.4 線路空閑多處理機(jī)模式12.1.5 地址位格式12.2 中斷與控制功能12.2.1 USART接收允許12.2.2 USART發(fā)送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發(fā)送中斷操作12.3 控制與狀態(tài)寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調(diào)制控制寄存器12.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF12.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF12.4 UART模式--低功耗模式應(yīng)用特性12.4.1 由UART幀啟動(dòng)接收操作12.4.2 時(shí)鐘頻率的充分利用與UART模式的波特率12.4.3 節(jié)約MSP430資源的多處理機(jī)模式12.5 波特率的計(jì)算??第13章 USART外圍接口--SPI模式?13.1 USART的同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式--MM=1、SYNC=113.1.2 SPI模式中的從模式--MM=0、SYNC=113.2 中斷與控制功能13.2.1 USART接收允許13.2.2 USART發(fā)送允許13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發(fā)送中斷操作13.3 控制與狀態(tài)寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調(diào)制控制寄存器13.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF13.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF??第14章 液晶顯示驅(qū)動(dòng)?14.1 LCD驅(qū)動(dòng)基本原理14.2 LCD控制器/驅(qū)動(dòng)器14.2.1 LCD控制器/驅(qū)動(dòng)器功能14.2.2 LCD控制與模式寄存器14.2.3 LCD顯示內(nèi)存14.2.4 LCD操作軟件例程14.3 LCD端口功能14.4 LCD與端口模式混合應(yīng)用實(shí)例??第15章 A/D轉(zhuǎn)換器?15.1 概述15.2 A/D轉(zhuǎn)換操作15.2.1 A/D轉(zhuǎn)換15.2.2 A/D中斷15.2.3 A/D量程15.2.4 A/D電流源15.2.5 A/D輸入端與多路切換15.2.6 A/D接地與降噪15.2.7 A/D輸入與輸出引腳15.3 A/D控制寄存器??第16章 其他模塊16.1 晶體振蕩器16.2 上電電路16.3 晶振緩沖輸出??附錄A 外圍模塊地址分配?附錄B 指令集描述?B1 指令匯總B2 指令格式B3 不增加ROM開銷的指令模擬B4 指令說明B5 用幾條指令模擬的宏指令??附錄C EPROM編程?C1 EPROM操作C2 快速編程算法C3 通過串行數(shù)據(jù)鏈路應(yīng)用\"JTAG\"特性的EPROM模塊編程C4 通過微控制器軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)EPROM模塊編程??附錄D MSP430系列單片機(jī)參數(shù)表?附錄E MSP430系列單片機(jī)產(chǎn)品編碼?附錄F MSP430系列單片機(jī)封裝形式?
標(biāo)簽： MSP 430 超低功耗 位單片機(jī)
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MSP430系列flash型超低功耗16位單片機(jī)MSP430系列單片機(jī)在超低功耗和功能集成等方面有明顯的特點(diǎn)。該系列單片機(jī)自問世以來，頗受用戶關(guān)注。在2000年該系列單片機(jī)又出現(xiàn)了幾個(gè)FLASH型的成員，它們除了仍然具備適合應(yīng)用在自動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)、電池供電便攜式裝置、超長時(shí)間連續(xù)工作的設(shè)備等領(lǐng)域的特點(diǎn)外，更具有開發(fā)方便、可以現(xiàn)場編程等優(yōu)點(diǎn)。這些技術(shù)特點(diǎn)正是應(yīng)用工程師特別感興趣的。《MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機(jī)》對(duì)該系列單片機(jī)的FLASH型成員的原理、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部各功能模塊及開發(fā)方法與工具作詳細(xì)介紹。MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機(jī) 目錄 第1章 引 論1.1 MSP430系列單片機(jī)1.2 MSP430F11x系列1.3 MSP430F11x1系列1.4 MSP430F13x系列1.5 MSP430F14x系列第2章 結(jié)構(gòu)概述2.1 引 言2.2 CPU2.3 程序存儲(chǔ)器2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2.5 運(yùn)行控制2.6 外圍模塊2.7 振蕩器與時(shí)鐘發(fā)生器第3章 系統(tǒng)復(fù)位、中斷及工作模式3.1 系統(tǒng)復(fù)位和初始化3.1.1 引 言3.1.2 系統(tǒng)復(fù)位后的設(shè)備初始化3.2 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.3 MSP430 中斷優(yōu)先級(jí)3.3.1 中斷操作--復(fù)位/NMI3.3.2 中斷操作--振蕩器失效控制3.4 中斷處理 3.4.1 SFR中的中斷控制位3.4.2 中斷向量地址3.4.3 外部中斷3.5 工作模式3.5.1 低功耗模式0、1（LPM0和LPM1）3.5.2 低功耗模式2、3（LPM2和LPM3）3.5.3 低功耗模式4（LPM4）22 3.6 低功耗應(yīng)用的要點(diǎn)23第4章 存儲(chǔ)空間4.1 引 言4.2 存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)4.3 片內(nèi)ROM組織4.3.1 ROM 表的處理4.3.2 計(jì)算分支跳轉(zhuǎn)和子程序調(diào)用4.4 RAM 和外圍模塊組織4.4.1 RAM4.4.2 外圍模塊--地址定位4.4.3 外圍模塊--SFR4.5 FLASH存儲(chǔ)器4.5.1 FLASH存儲(chǔ)器的組織4.5.2 FALSH存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4.5.3 FLASH存儲(chǔ)器的控制寄存器4.5.4 FLASH存儲(chǔ)器的安全鍵值與中斷4.5.5 經(jīng)JTAG接口訪問FLASH存儲(chǔ)器39第5章 16位CPU5.1 CPU寄存器5.1.1 程序計(jì)數(shù)器PC5.1.2 系統(tǒng)堆棧指針SP5.1.3 狀態(tài)寄存器SR5.1.4 常數(shù)發(fā)生寄存器CG1和CG25.2 尋址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 變址模式5.2.3 符號(hào)模式5.2.4 絕對(duì)模式5.2.5 間接模式5.2.6 間接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的時(shí)鐘周期與長度5.3 指令組概述5.3.1 雙操作數(shù)指令5.3.2 單操作數(shù)指令5.3.3 條件跳轉(zhuǎn)5.3.4 模擬指令的簡短格式5.3.5 其他指令第6章 硬件乘法器6.1 硬件乘法器6.2 硬件乘法器操作6.2.1 無符號(hào)數(shù)相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.2 有符號(hào)數(shù)相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.3 無符號(hào)數(shù)乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.4 有符號(hào)數(shù)乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.3 硬件乘法器寄存器6.4 硬件乘法器的軟件限制6.4.1 尋址模式6.4.2 中斷程序6.4.3 MACS第7章 基礎(chǔ)時(shí)鐘模塊7.1 基礎(chǔ)時(shí)鐘模塊7.2 LFXT1與XT27.2.1 LFXT1振蕩器7.2.2 XT2振蕩器7.2.3 振蕩器失效檢測7.2.4 XT振蕩器失效時(shí)的DCO7.3 DCO振蕩器7.3.1 DCO振蕩器的特性7.3.2 DCO調(diào)整器7.4 時(shí)鐘與運(yùn)行模式7.4.1 由PUC啟動(dòng)7.4.2 基礎(chǔ)時(shí)鐘調(diào)整7.4.3 用于低功耗的基礎(chǔ)時(shí)鐘特性7.4.4 選擇晶振產(chǎn)生MCLK7.4.5 時(shí)鐘信號(hào)的同步7.5 基礎(chǔ)時(shí)鐘模塊控制寄存器7.5.1 DCO時(shí)鐘頻率控制7.5.2 振蕩器與時(shí)鐘控制寄存器7.5.3 SFR控制位第8章 輸入輸出端口8.1 引 言8.2 端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理8.2.3 P1、P2的中斷控制功能8.3 端口P3、P4、P5和P68.3.1 端口P3、P4、P5和P6的控制寄存器8.3.2 端口P3、P4、P5和P6的端口邏輯第9章 看門狗定時(shí)器WDT9.1 看門狗定時(shí)器9.2 WDT寄存器9.3 WDT中斷控制功能9.4 WDT操作第10章 16位定時(shí)器Timer_A10.1 引 言10.2 Timer_A的操作10.2.1 定時(shí)器模式控制10.2.2 時(shí)鐘源選擇和分頻10.2.3 定時(shí)器啟動(dòng)10.3 定時(shí)器模式10.3.1 停止模式10.3.2 增計(jì)數(shù)模式10.3.3 連續(xù)模式10.3.4 增/減計(jì)數(shù)模式10.4 捕獲/比較模塊10.4.1 捕獲模式10.4.2 比較模式10.5 輸出單元10.5.1 輸出模式10.5.2 輸出控制模塊10.5.3 輸出舉例10.6 Timer_A的寄存器10.6.1 Timer_A控制寄存器TACTL10.6.2 Timer_A寄存器TAR10.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx10.6.4 Timer_A中斷向量寄存器10.7 Timer_A的UART應(yīng)用 第11章 16位定時(shí)器Timer_B11.1 引 言11.2 Timer_B的操作11.2.1 定時(shí)器長度11.2.2 定時(shí)器模式控制11.2.3 時(shí)鐘源選擇和分頻11.2.4 定時(shí)器啟動(dòng)11.3 定時(shí)器模式11.3.1 停止模式11.3.2 增計(jì)數(shù)模式11.3.3 連續(xù)模式11.3.4 增/減計(jì)數(shù)模式11.4 捕獲/比較模塊11.4.1 捕獲模式11.4.2 比較模式11.5 輸出單元11.5.1 輸出模式11.5.2 輸出控制模塊11.5.3 輸出舉例11.6 Timer_B的寄存器11.6.1 Timer_B控制寄存器TBCTL11.6.2 Timer_B寄存器TBR11.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx11.6.4 Timer_B中斷向量寄存器第12章 USART通信模塊的UART功能12.1 異步模式12.1.1 異步幀格式12.1.2 異步通信的波特率發(fā)生器12.1.3 異步通信格式12.1.4 線路空閑多機(jī)模式12.1.5 地址位多機(jī)通信格式12.2 中斷和中斷允許12.2.1 USART接收允許12.2.2 USART發(fā)送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發(fā)送中斷操作12.3 控制和狀態(tài)寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調(diào)整控制寄存器12.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF12.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF12.4 UART模式，低功耗模式應(yīng)用特性12.4.1 由UART幀啟動(dòng)接收操作12.4.2 時(shí)鐘頻率的充分利用與UART的波特率12.4.3 多處理機(jī)模式對(duì)節(jié)約MSP430資源的支持12.5 波特率計(jì)算 第13章 USART通信模塊的SPI功能13.1 USART同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式13.1.2 SPI模式中的從模式13.2 中斷與控制功能 13.2.1 USART接收/發(fā)送允許位及接收操作13.2.2 USART接收/發(fā)送允許位及發(fā)送操作13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發(fā)送中斷操作13.3 控制與狀態(tài)寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發(fā)送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調(diào)制控制寄存器13.3.5 USART接收數(shù)據(jù)緩存URXBUF13.3.6 USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩存UTXBUF第14章 比較器Comparator_A14.1 概 述14.2 比較器A原理14.2.1 輸入模擬開關(guān)14.2.2 輸入多路切換14.2.3 比較器14.2.4 輸出濾波器14.2.5 參考電平發(fā)生器14.2.6 比較器A中斷電路14.3 比較器A控制寄存器14.3.1 控制寄存器CACTL114.3.2 控制寄存器CACTL214.3.3 端口禁止寄存器CAPD14.4 比較器A應(yīng)用14.4.1 模擬信號(hào)在數(shù)字端口的輸入14.4.2 比較器A測量電阻元件14.4.3 兩個(gè)獨(dú)立電阻元件的測量系統(tǒng)14.4.4 比較器A檢測電流或電壓14.4.5 比較器A測量電流或電壓14.4.6 測量比較器A的偏壓14.4.7 比較器A的偏壓補(bǔ)償14.4.8 增加比較器A的回差第15章 模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1215.1 概 述15.2 ADC12的工作原理及操作15.2.1 ADC內(nèi)核15.2.2 參考電平15.3 模擬輸入與多路切換15.3.1 模擬多路切換15.3.2 輸入信號(hào)15.3.3 熱敏二極管的使用15.4 轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)15.5 轉(zhuǎn)換模式15.5.1 單通道單次轉(zhuǎn)換模式15.5.2 序列通道單次轉(zhuǎn)換模式15.5.3 單通道重復(fù)轉(zhuǎn)換模式15.5.4 序列通道重復(fù)轉(zhuǎn)換模式15.5.5 轉(zhuǎn)換模式之間的切換15.5.6 低功耗15.6 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘與轉(zhuǎn)換速度15.7 采 樣15.7.1 采樣操作15.7.2 采樣信號(hào)輸入選擇15.7.3 采樣模式15.7.4 MSC位的使用15.7.5 采樣時(shí)序15.8 ADC12控制寄存器15.8.1 控制寄存器ADC12CTL0和ADC12CTL115.8.2 轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)寄存器ADC12MEMx15.8.3 控制寄存器ADC12MCTLx15.8.4 中斷標(biāo)志寄存器ADC12IFG.x和中斷允許寄存器ADC12IEN.x15.8.5 中斷向量寄存器ADC12IV15.9 ADC12接地與降噪第16章 FLASH型芯片的開發(fā)16.1 開發(fā)系統(tǒng)概述16.1.1 開發(fā)技術(shù)16.1.2 MSP430系列的開發(fā)16.1.3 MSP430F系列的開發(fā)16.2 FLASH型的FET開發(fā)方法16.2.1 MSP430芯片的JTAG接口16.2.2 FLASH型仿真工具16.3 FLASH型的BOOT ROM16.3.1 標(biāo)準(zhǔn)復(fù)位過程和進(jìn)入BSL過程16.3.2 BSL的UART協(xié)議16.3.3 數(shù)據(jù)格式16.3.4 退出BSL16.3.5 保護(hù)口令16.3.6 BSL的內(nèi)部設(shè)置和資源附錄A 尋址空間附錄B 指令說明B.1 指令匯總B.2 指令格式B.3 不增加ROM開銷的模擬指令B.4 指令說明（字母順序）B.5 用幾條指令模擬的宏指令附錄C MSP430系列單片機(jī)參數(shù)表附錄D MSP430系列單片機(jī)封裝形式附錄E MSP430系列器件命名
上傳時(shí)間： 2014-04-28
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基于單片機(jī)的LED漢字顯示屏設(shè)計(jì)與制作：在大型商場、車站、碼頭、地鐵站以及各類辦事窗口等越來越多的場所需要用LED點(diǎn)陣顯示圖形和漢字。LED行業(yè)已成為一個(gè)快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，市場空間巨大，前景廣闊。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，LED顯示作為信息傳播的一種重要手段，已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外需要進(jìn)行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場所，例如戶內(nèi)外公共場所廣告宣傳、機(jī)場車站旅客引導(dǎo)信息、公交車輛報(bào)站系統(tǒng)、證券與銀行信息顯示、餐館報(bào)價(jià)信息豆示、高速公路可變情報(bào)板、體育場館比賽轉(zhuǎn)播、樓宇燈飾、交通信號(hào)燈、景觀照明等。顯然，LED顯示已成為城市亮化、現(xiàn)代化和信息化社會(huì)的一個(gè)重要標(biāo)志。 本文基于單片機(jī)(AT89C51)講述了16×16 LED漢字點(diǎn)陣顯示的基本原理、硬件組成與設(shè)計(jì)、程序編譯與下載等基本環(huán)節(jié)和相關(guān)技術(shù)。2 硬件電路組成及工作原理本產(chǎn)品擬采用以AT89C51單片機(jī)為核心芯片的電路來實(shí)現(xiàn)，主要由AT89C51芯片、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、列掃描驅(qū)動(dòng)電路(74HC154)、16×16 LED點(diǎn)陣5部分組成，如圖1所示。 其中，AT89C51是一種帶4 kB閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(Falsh Programmable and Erasable Read OnlyMemory，F(xiàn)PEROM)的低電壓、高性能CMOS型8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，能夠進(jìn)行1 000次寫／擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間為10年。他是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。因此，在智能化電子設(shè)計(jì)與制作過程中經(jīng)常用到AT89C51芯片。時(shí)鐘電路由AT89C51的18，19腳的時(shí)鐘端(XTALl及XTAL2)以及12 MHz晶振X1、電容C2，C3組成，采用片內(nèi)振蕩方式。復(fù)位電路采用簡易的上電復(fù)位電路，主要由電阻R1，R2，電容C1，開關(guān)K1組成，分別接至AT89C51的RST復(fù)位輸入端。LED點(diǎn)陣顯示屏采用16×16共256個(gè)象素的點(diǎn)陣，通過萬用表檢測發(fā)光二極管的方法測試判斷出該點(diǎn)陣的引腳分布，如圖2所示。 我們把行列總線接在單片機(jī)的IO口，然后把上面分析到的掃描代碼送人總線，就可以得到顯示的漢字了。但是若將LED點(diǎn)陣的行列端口全部直接接入89S51單片機(jī)，則需要使用32條IO口，這樣會(huì)造成IO資源的耗盡，系統(tǒng)也再無擴(kuò)充的余地。因此，我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中只是將LED點(diǎn)陣的16條行線直接接在P0口和P2口，至于列選掃描信號(hào)則是由4-16線譯碼器74HC154來選擇控制，這樣一來列選控制只使用了單片機(jī)的4個(gè)IO口，節(jié)約了很多IO資源，為單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)充使用功能提供了條件。考慮到P0口必需設(shè)置上拉電阻，我們采用4.7 kΩ排電阻作為上拉電阻。
標(biāo)簽： LED 單片機(jī) 漢字 顯示屏設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-10-16
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含原理圖+電路圖+程序的波形發(fā)生器:在工作中，我們常常會(huì)用到波形發(fā)生器，它是使用頻度很高的電子儀器。現(xiàn)在的波形發(fā)生器都采用單片機(jī)來構(gòu)成。單片機(jī)波形發(fā)生器是以單片機(jī)核心，配相應(yīng)的外圍電路和功能軟件，能實(shí)現(xiàn)各種波形發(fā)生的應(yīng)用系統(tǒng)，它由硬件部分和軟件部分組成，硬件是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，軟件則是在硬件的基礎(chǔ)上，對(duì)其合理的調(diào)配和使用，從而完成波形發(fā)生的任務(wù)。 波形發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)：（1） 波形類型：方型、正弦波、三角波、鋸齒波；（2） 幅值電壓：1V、2V、3V、4V、5V；（3） 頻率值：10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ；（4） 輸出極性：雙極性操作設(shè)計(jì)1、 機(jī)器通電后，系統(tǒng)進(jìn)行初始化，LED在面板上顯示6個(gè)0，表示系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，等待用戶輸入設(shè)置命令，此時(shí)，無任何波形信號(hào)輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”，可以分別進(jìn)入頻率，幅值波形設(shè)置，使系統(tǒng)進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，相應(yīng)的數(shù)碼管顯示“一”，此時(shí)，按其它鍵，無效；3、 在進(jìn)入某一設(shè)置狀態(tài)后，輸入0~9等數(shù)字鍵，（數(shù)字鍵僅在設(shè)置狀態(tài)時(shí)，有效）為欲輸出的波形設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，LED將參數(shù)顯示在面板上；4、 如果在設(shè)置中，要改變已設(shè)定的參數(shù)，可按下“CL”鍵，清除所有已設(shè)定參數(shù)，系統(tǒng)恢復(fù)初始狀態(tài)，LED顯示6個(gè)0，等待重新輸入命令；5、 當(dāng)必要的參數(shù)設(shè)定完畢后，所有參數(shù)顯示于LED上，用戶按下“EN”鍵，系統(tǒng)會(huì)將各波形參數(shù)傳遞到波形產(chǎn)生模塊中，以便控制波形發(fā)生，實(shí)現(xiàn)不同頻率，不同電壓幅值，不同類型波形的輸出；6、 用戶按下“EN”鍵后，波形發(fā)生器開始輸出滿足參數(shù)的波形信號(hào)，面板上相應(yīng)類型的運(yùn)行指示燈閃爍，表示波形正在輸出，LED顯示波形類型編號(hào)，頻率值、電壓幅值等波形參數(shù)；7、 波形發(fā)生器在輸出信號(hào)時(shí)，按下任意一個(gè)鍵，就停止波形信號(hào)輸出，等待重新設(shè)置參數(shù)，設(shè)置過程如上所述，如果不改變參數(shù)，可按下“EN”鍵，繼續(xù)輸出原波形信號(hào)；8、 要停止波形發(fā)生器的使用，可按下復(fù)位按鈕，將系統(tǒng)復(fù)位，然后關(guān)閉電源。硬件組成部分通過綜合比較，決定選用獲得廣泛應(yīng)用，性能價(jià)格高的常用芯片來構(gòu)成硬件電路。單片機(jī)采用MCS-51系列的89C51（一塊）,74LS244和74LS373（各一塊）,反相驅(qū)動(dòng)器 ULN2803A（一塊）,運(yùn)算放大器 LM324（一塊） 波形發(fā)生器的硬件電路由單片機(jī)、鍵盤顯示器接口電路、波形轉(zhuǎn)換（D/ A）電路和電源線路等四部分構(gòu)成。1.單片機(jī)電路功能：形成掃描碼，鍵值識(shí)別，鍵功能處理，完成參數(shù)設(shè)置；形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出；產(chǎn)生定時(shí)中斷；形成波形的數(shù)字編碼,并輸出到D/A接口電路；如電路原理圖所示： 89C51的P0口和P2口作為擴(kuò)展I/O口，與8255、0832、74LS373相連接，可尋址片外的寄存器。單片機(jī)尋址外設(shè)，采用存儲(chǔ)器映像方式，外部接口芯片與內(nèi)部存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，89Ｃ51提供16根地址線P0（分時(shí)復(fù)用）和P2，P2口提供高8位地址線，P0口提供低8位地址線。P0口同時(shí)還要負(fù)責(zé)與8255，0832的數(shù)據(jù)傳遞。P2.7是8255的片選信號(hào)，P2.6是0832（1）的片選，P2.5是0832（2）的片選，低電平有效，P0.0、P0.1經(jīng)過74LS373鎖存后，送到8255的A1、A2作，片內(nèi)A口，B口，C口，控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發(fā)光三極管，作為波形類型指示燈，表示正在輸出的波形是什么類型。單片機(jī)89C51內(nèi)部有兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，在波形發(fā)生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對(duì)應(yīng)不同的定時(shí)初值，定時(shí)器的溢出信號(hào)作為中斷請(qǐng)求。控制定時(shí)器中斷的特殊功能寄存器設(shè)置如下：定時(shí)控制寄存器TCON＝（０００１００００）工作方式選擇寄存器（TMOD）＝（００００００００）中斷允許控制寄存器（IE）＝（１０００００１０）2、鍵盤顯示器接口電路功能：驅(qū)動(dòng)6位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示； 提供響應(yīng)界面； 掃面鍵盤； 提供輸入按鍵。由并口芯片8255，鎖存器74LS273，74LS244，反向驅(qū)動(dòng)器ULN2803A，6位共陰極數(shù)碼管（LED）和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口，C口的低4位輸出到掃描碼，高4位作為輸入行狀態(tài)，按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口，與74LS244相連接，B口作為LED的位選信號(hào)輸出口，與ULN2803A相連接。8255內(nèi)部的4個(gè)寄存器地址分配如下：控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能：將波形樣值的數(shù)字編碼轉(zhuǎn)換成模擬值；完成單極性向雙極性的波形輸出；構(gòu)成由兩片0832和一塊LM324運(yùn)放組成。0832（1）是參考電壓提供者，單片機(jī)向0832（1）內(nèi)的鎖存器送數(shù)字編碼，不同的編碼會(huì)產(chǎn)生不同的輸出值，在本發(fā)生器中，可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個(gè)模擬值，這些值作為0832（2）的參考電壓，使0832（2）輸出波形信號(hào)時(shí)，其幅度是可調(diào)的。0832（2）用于產(chǎn)生各種波形信號(hào)，單片機(jī)在波形產(chǎn)生程序的控制下，生成波形樣值編碼，并送到0832（2）中的鎖存器，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換，得到波形的模擬樣值點(diǎn)，假如N個(gè)點(diǎn)就構(gòu)成波形的一個(gè)周期，那么0832（2）輸出N個(gè)樣值點(diǎn)后，樣值點(diǎn)形成運(yùn)動(dòng)軌跡，就是波形信號(hào)的一個(gè)周期。重復(fù)輸出N個(gè)點(diǎn)后，由此成第二個(gè)周期，第三個(gè)周期……。這樣0832（2）就能連續(xù)的輸出周期變化的波形信號(hào)。運(yùn)放A1是直流放大器，運(yùn)放A2是單極性電壓放大器，運(yùn)放A3是雙極性驅(qū)動(dòng)放大器，使波形信號(hào)能帶得起負(fù)載。地址分配：0832（1）：DFFFH ，0832（2）：BFFFH4、電源電路：功能：為波形發(fā)生器提供直流能量；構(gòu)成由變壓器、整流硅堆，穩(wěn)壓塊7805組成。220V的交流電，經(jīng)過開關(guān)，保險(xiǎn)管（1.5A/250V），到變壓器降壓，由220V降為10V，通過硅堆將交流電變成直流電，對(duì)于諧波，用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩(wěn)定，使用7805進(jìn)行穩(wěn)壓。最后，＋5V電源配送到各用電負(fù)載。
標(biāo)簽： 波形發(fā)生器 原理圖 電路圖 源程序
上傳時(shí)間： 2013-11-08
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單片機(jī)音樂中音調(diào)和節(jié)拍的確定方法:調(diào)號(hào)-音樂上指用以確定樂曲主音高度的符號(hào)。很明顯一個(gè)八度就有12個(gè)半音。A、B、C、D、E、F、G。經(jīng)過聲學(xué)家的研究，全世界都用這些字母來表示固定的音高。比如，A這個(gè)音，標(biāo)準(zhǔn)的音高為每秒鐘振動(dòng)440周。 升C調(diào)：1＝#C，也就是降D調(diào)：1＝BD；277（頻率）升D調(diào)：1＝#D，也就是降E調(diào)：1＝BE；311升F調(diào)：1＝#F，也就是降G調(diào)：1＝BG；369升G調(diào)：1＝#G，也就是降A(chǔ)調(diào)：1＝BA；415升A調(diào)：1＝#A，也就是降B調(diào)：1＝BB。466,C 262 #C277 D 294 #D(bE)311 E 330 F 349 #F369 G 392 #G415A 440. #A466 B 494 所謂1＝A，就是說，這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同A一樣高，人們也把這首歌曲叫做A調(diào)歌曲，或叫“唱A調(diào)”。1＝C，就是說，這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同C一樣高，或者說“這歌曲唱C調(diào)”。同樣是“導(dǎo)”，不同的調(diào)唱起來的高低是不一樣的。各調(diào)的對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為： 單片機(jī)演奏音樂時(shí)音調(diào)和節(jié)拍的確定方法 經(jīng)常看到一些剛學(xué)單片機(jī)的朋友對(duì)單片機(jī)演奏音樂比較有興趣，本人也曾是這樣。在此，本人將就這方面的知識(shí)做一些簡介，但愿能對(duì)單片機(jī)演奏音樂比較有興趣而又不知其解的朋友能有所啟迪。 一般說來，單片機(jī)演奏音樂基本都是單音頻率，它不包含相應(yīng)幅度的諧波頻率，也就是說不能象電子琴那樣能奏出多種音色的聲音。因此單片機(jī)奏樂只需弄清楚兩個(gè)概念即可，也就是“音調(diào)”和“節(jié)拍”。音調(diào)表示一個(gè)音符唱多高的頻率，節(jié)拍表示一個(gè)音符唱多長的時(shí)間。 在音樂中所謂“音調(diào)”，其實(shí)就是我們常說的“音高”。在音樂中常把中央C上方的A音定為標(biāo)準(zhǔn)音高，其頻率f=440Hz。當(dāng)兩個(gè)聲音信號(hào)的頻率相差一倍時(shí)，也即f2=2f1時(shí)，則稱f2比f1高一個(gè)倍頻程, 在音樂中1（do）與 ，2（來）與 ……正好相差一個(gè)倍頻程，在音樂學(xué)中稱它相差一個(gè)八度音。在一個(gè)八度音內(nèi)，有12個(gè)半音。以1—i八音區(qū)為例， 12個(gè)半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5一＃5、＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i。這12個(gè)音階的分度基本上是以對(duì)數(shù)關(guān)系來劃分的。如果我們只要知道了這十二個(gè)音符的音高，也就是其基本音調(diào)的頻率，我們就可根據(jù)倍頻程的關(guān)系得到其他音符基本音調(diào)的頻率。 知道了一個(gè)音符的頻率后，怎樣讓單片機(jī)發(fā)出相應(yīng)頻率的聲音呢？一般說來，常采用的方法就是通過單片機(jī)的定時(shí)器定時(shí)中斷，將單片機(jī)上對(duì)應(yīng)蜂鳴器的I/O口來回取反，或者說來回清零，置位，從而讓蜂鳴器發(fā)出聲音，為了讓單片機(jī)發(fā)出不同頻率的聲音，我們只需將定時(shí)器予置不同的定時(shí)值就可實(shí)現(xiàn)。那么怎樣確定一個(gè)頻率所對(duì)應(yīng)的定時(shí)器的定時(shí)值呢？以標(biāo)準(zhǔn)音高A為例： A的頻率f = 440 Hz,其對(duì)應(yīng)的周期為：T = 1/ f = 1/440 =2272μs 由上圖可知,單片機(jī)上對(duì)應(yīng)蜂鳴器的I/O口來回取反的時(shí)間應(yīng)為：t = T/2 = 2272/2 = 1136μs這個(gè)時(shí)間t也就是單片機(jī)上定時(shí)器應(yīng)有的中斷觸發(fā)時(shí)間。一般情況下，單片機(jī)奏樂時(shí)，其定時(shí)器為工作方式1，它以振蕩器的十二分頻信號(hào)為計(jì)數(shù)脈沖。設(shè)振蕩器頻率為f0，則定時(shí)器的予置初值由下式來確定： t = 12 *（TALL – THL）/ f0 式中TALL = 216 = 65536,THL為定時(shí)器待確定的計(jì)數(shù)初值。因此定時(shí)器的高低計(jì)數(shù)器的初值為： TH = THL / 256 = ( TALL – t* f0/12) / 256 TL = THL % 256 = ( TALL – t* f0/12) %256 將t=1136μs代入上面兩式（注意：計(jì)算時(shí)應(yīng)將時(shí)間和頻率的單位換算一致），即可求出標(biāo)準(zhǔn)音高A在單片機(jī)晶振頻率f0=12Mhz，定時(shí)器在工作方式1下的定時(shí)器高低計(jì)數(shù)器的予置初值為 ： TH440Hz = (65536 – 1136 * 12/12) /256 = FBH TL440Hz = (65536 – 1136 * 12/12)%256 = 90H根據(jù)上面的求解方法，我們就可求出其他音調(diào)相應(yīng)的計(jì)數(shù)器的予置初值。 音符的節(jié)拍我們可以舉例來說明。在一張樂譜中，我們經(jīng)常會(huì)看到這樣的表達(dá)式，如1=C 、1=G …… 等等，這里1=C,1=G表示樂譜的曲調(diào)，和我們前面所談的音調(diào)有很大的關(guān)聯(lián)， 、 就是用來表示節(jié)拍的。以 為例加以說明，它表示樂譜中以四分音符為節(jié)拍，每一小結(jié)有三拍。比如： 其中1 、2 為一拍，3、4、5為一拍，6為一拍共三拍。1 、2的時(shí)長為四分音符的一半，即為八分音符長，3、4的時(shí)長為八分音符的一半，即為十六分音符長，5的時(shí)長為四分音符的一半，即為八分音符長，6的時(shí)長為四分音符長。那么一拍到底該唱多長呢？一般說來，如果樂曲沒有特殊說明，一拍的時(shí)長大約為400—500ms 。我們以一拍的時(shí)長為400ms為例，則當(dāng)以四分音符為節(jié)拍時(shí)，四分音符的時(shí)長就為400ms，八分音符的時(shí)長就為200ms，十六分音符的時(shí)長就為100ms。可見，在單片機(jī)上控制一個(gè)音符唱多長可采用循環(huán)延時(shí)的方法來實(shí)現(xiàn)。首先，我們確定一個(gè)基本時(shí)長的延時(shí)程序，比如說以十六分音符的時(shí)長為基本延時(shí)時(shí)間，那么，對(duì)于一個(gè)音符，如果它為十六分音符，則只需調(diào)用一次延時(shí)程序，如果它為八分音符，則只需調(diào)用二次延時(shí)程序，如果它為四分音符，則只需調(diào)用四次延時(shí)程序，依次類推。通過上面關(guān)于一個(gè)音符音調(diào)和節(jié)拍的確定方法，我們就可以在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)演奏音樂了。具體的實(shí)現(xiàn)方法為：將樂譜中的每個(gè)音符的音調(diào)及節(jié)拍變換成相應(yīng)的音調(diào)參數(shù)和節(jié)拍參數(shù)，將他們做成數(shù)據(jù)表格，存放在存儲(chǔ)器中，通過程序取出一個(gè)音符的相關(guān)參數(shù)，播放該音符，該音符唱完后，接著取出下一個(gè)音符的相關(guān)參數(shù)……，如此直到播放完畢最后一個(gè)音符，根據(jù)需要也可循環(huán)不停地播放整個(gè)樂曲。另外，對(duì)于樂曲中的休止符，一般將其音調(diào)參數(shù)設(shè)為FFH，F(xiàn)FH，其節(jié)拍參數(shù)與其他音符的節(jié)拍參數(shù)確定方法一致，樂曲結(jié)束用節(jié)拍參數(shù)為00H來表示。下面給出部分音符（三個(gè)八度音）的頻率以及以單片機(jī)晶振頻率f0=12Mhz，定時(shí)器在工作方式1下的定時(shí)器高低計(jì)數(shù)器的予置初值 ： C調(diào)音符 頻率Hz 262 277 293 311 329 349 370 392 415 440 466 494TH/TL F88B F8F2 F95B F9B7 FA14 FA66 FAB9 FB03 FB4A FB8F FBCF FC0BC調(diào)音符 1 1# 2 2# 3 4 4# 5 5# 6 6# 7頻率Hz 523 553 586 621 658 697 739 783 830 879 931 987TH/TL FC43 FC78 FCAB FCDB FD08 FD33 FD5B FD81 FDA5 FDC7 FDE7 FE05C調(diào)音符 頻率Hz 1045 1106 1171 1241 1316 1393 1476 1563 1658 1755 1860 1971TH/TL FB21 FE3C FE55 FE6D FE84 FE99 FEAD FEC0 FE02 FEE3 FEF3 FF02
上傳時(shí)間： 2013-10-20
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