MCP定時(shí)器產(chǎn)生邊沿PWM輸出:PWM波是一種脈寬可調(diào)的脈沖波,用于交、直流電機(jī)的電壓控制。PWM一共有兩種調(diào)整方法,一是定頻調(diào)寬、另一種是定寬調(diào)頻。其中定頻調(diào)寬是種最常見(jiàn)的脈寬調(diào)制方式,它使脈沖波的頻率保持不變,只調(diào)整脈沖寬度。同時(shí)定頻調(diào)寬的PWM波形也分為兩種,一種是單邊的PWM,另一種是中心對(duì)稱的雙邊PWM。單邊的PWM的生成原理如圖1-2:定時(shí)計(jì)數(shù)器工作在增計(jì)數(shù)方式,在計(jì)數(shù)初值設(shè)置為0且比較值小于周期值的條件下,當(dāng)計(jì)數(shù)值和比較值匹配時(shí)置位輸出,而在周期匹配時(shí)復(fù)位輸出,同時(shí)清零計(jì)數(shù)器,開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。因此單邊PWM的占空比為:%100))((×−TPRNTPR(N為比較匹配數(shù)據(jù),TPR為周期寄存器的值)。比較值的改變只影響PWM的單邊波形,這便是單邊PWM波形的特點(diǎn)。如果比較值為零,那么PWM將一直輸出高電平;如比較值同周期值相等,則PWM會(huì)輸出一個(gè)時(shí)鐘周期的低電平,占空比近似為0;當(dāng)比較值大于周期值,那么PWM將一直輸出低電平。
上傳時(shí)間: 2013-11-07
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基于中穎SH79F164單片機(jī)的電子血壓計(jì)應(yīng)用:電子血壓計(jì)因具有無(wú)創(chuàng)性、操作簡(jiǎn)單、攜帶方面等優(yōu)點(diǎn),目前得到廣泛的應(yīng)用和推廣。無(wú)創(chuàng)檢測(cè)血壓的方法很多,如柯氏音法,測(cè)振法,超聲法、雙袖帶法、恒定袖帶法、逐拍跟蹤法、張力定測(cè)法和恒定容積法等。其中測(cè)振法就是我們常說(shuō)的示波法,由于具有較好的抗干擾能力,能比較可靠地判斷血壓、實(shí)現(xiàn)血壓的自動(dòng)檢測(cè)而成為無(wú)創(chuàng)血壓的主流。目前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)電子血壓計(jì)都采用示波法。示波法的原理同柯氏音法,也需要充氣袖套來(lái)阻斷動(dòng)脈流,但在放氣過(guò)程中不是檢測(cè)柯氏音,而是檢測(cè)氣袖內(nèi)氣體的振蕩波(測(cè)振法由此得名),這些振蕩波是袖帶與動(dòng)脈耦合的結(jié)果,源于心血管周期內(nèi)血管壁由于收縮舒張引起的壓力脈動(dòng)。理論計(jì)算和實(shí)踐均證明此振蕩波的幅度有一定的規(guī)律,與動(dòng)脈收縮壓、平均壓以及舒張壓有一定的函數(shù)關(guān)系。針對(duì)示波法,本文將詳細(xì)介紹基于中穎電子SH79F164 單片機(jī)的血壓計(jì)系統(tǒng)方案與軟硬件實(shí)現(xiàn)。 在硬件電路設(shè)計(jì)方面,筆者參考了大量的資料,最終選定SH79F164 單片機(jī)作為主控IC。其理由是SH79F164 內(nèi)建資源豐富,既能節(jié)省大量外圍器件,又方便系統(tǒng)調(diào)試。SH79F164 內(nèi)建資源主要有:可編程儀表放大器(PGA)、帶通濾波器、固定增益放大器、恒流源放大器、10 位A/D 轉(zhuǎn)換器、時(shí)基定時(shí)器(RTC)。硬件部分構(gòu)成:壓力傳感器、SH79F164 單片機(jī)、LCD、袖套、充氣泵、放氣閥、按鍵等(見(jiàn)圖3)。
上傳時(shí)間: 2013-10-23
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數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算符、表達(dá)式是是C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的最基礎(chǔ)知識(shí),C51語(yǔ)言把數(shù)據(jù)分成了多種數(shù)據(jù)類型,并提供了豐富的運(yùn)算對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。本章對(duì)C51語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類型、常量變量、運(yùn)算符及表達(dá)式等進(jìn)行詳細(xì)介紹。1.掌握數(shù)據(jù)類型的概念,了解C51語(yǔ)言能夠處理的數(shù)據(jù)類型。2.掌握常量的概念,掌握各種類型常量的特點(diǎn)及表示形式。3.掌握變量的概念,了解int、float、char型變量的特點(diǎn),掌握這三種類型變量的定義、賦值和使用方法。理解C51中變量的存儲(chǔ)和編譯模式的關(guān)系,掌握單片機(jī)片內(nèi)資源的訪問(wèn)方法。4.了解C51語(yǔ)言的基本運(yùn)算符及其特點(diǎn),掌握運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性的概念。5.了解算術(shù)運(yùn)算表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式及邏輯表達(dá)式的特點(diǎn),熟練進(jìn)行表達(dá)式計(jì)算,能熟練進(jìn)行實(shí)際問(wèn)題的表達(dá)式描述。6.熟悉自增、自減運(yùn)算的特點(diǎn),掌握賦值運(yùn)算,了解逗號(hào)運(yùn)算符和逗號(hào)表達(dá)式。7.掌握數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的概念,能進(jìn)行基本的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。
標(biāo)簽: C51
上傳時(shí)間: 2013-12-26
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單片機(jī)接口技術(shù)(C51版)課件:單片機(jī)接口技術(shù)(C51版)課件精品課程,該書(shū)由張道德根據(jù)多年單片機(jī)教學(xué)、科研經(jīng)驗(yàn)編著,中國(guó)水利水電出版社2007年3月出版。 1.掌握數(shù)據(jù)類型的概念,了解C51語(yǔ)言能夠處理的數(shù)據(jù)類型。2.掌握常量的概念,掌握各種類型常量的特點(diǎn)及表示形式。3.掌握變量的概念,了解int、float、char型變量的特點(diǎn),掌握這三種類型變量的定義、賦值和使用方法。理解C51中變量的存儲(chǔ)和編譯模式的關(guān)系,掌握單片機(jī)片內(nèi)資源的訪問(wèn)方法。4.了解C51語(yǔ)言的基本運(yùn)算符及其特點(diǎn),掌握運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性的概念。5.了解算術(shù)運(yùn)算表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式及邏輯表達(dá)式的特點(diǎn),熟練進(jìn)行表達(dá)式計(jì)算,能熟練進(jìn)行實(shí)際問(wèn)題的表達(dá)式描述。6.熟悉自增、自減運(yùn)算的特點(diǎn),掌握賦值運(yùn)算,了解逗號(hào)運(yùn)算符和逗號(hào)表達(dá)式。7.掌握數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的概念,能進(jìn)行基本的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。
標(biāo)簽: C51 單片機(jī)接口技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-10-10
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用單片機(jī)制作多功能莫爾斯碼電路:用單片機(jī)制作多功能莫爾斯碼電路莫爾斯電碼通信有著悠久的歷史,盡管它已被現(xiàn)代通信方式所取代,但在業(yè)余無(wú)線電通信和特殊的專業(yè)場(chǎng)合仍具有重要的地位,這是因?yàn)榈确姶a通信的抗干擾能力是其它任何一種通信方式都無(wú)法相比的。在短波波段用幾瓦的功率即可進(jìn)行國(guó)際間的通信,收發(fā)射設(shè)備簡(jiǎn)單易制成本低廉,所以深受業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者的喜愛(ài),是業(yè)余無(wú)線電高手必備的技能。要想熟練掌握莫爾斯電碼的收發(fā)技術(shù)除了持之以恒的毅力外,還需要相關(guān)的設(shè)備。設(shè)計(jì)本電路的目的就是給愛(ài)好者提供一個(gè)實(shí)用和訓(xùn)練的工具。 一、功能簡(jiǎn)介 本電路可以配合自動(dòng)鍵體和手動(dòng)鍵體,產(chǎn)生莫爾斯碼控制信號(hào),設(shè)有16種速度,從初學(xué)者到操作高手都能適用。監(jiān)聽(tīng)音調(diào)也有16種,均可以通過(guò)功能鍵進(jìn)行選擇。可以按程序中設(shè)定好的呼號(hào)自動(dòng)呼叫,設(shè)有聽(tīng)抄練習(xí)功能,聽(tīng)抄練習(xí)有短碼和混合碼兩種模式,分別對(duì)10個(gè)數(shù)字和常用的38個(gè)混合碼模擬隨機(jī)取樣,產(chǎn)生分組報(bào)碼,供愛(ài)好者提高抄收水平之用,速度低4檔的聽(tīng)抄練習(xí)是專為初學(xué)者所設(shè),內(nèi)容是時(shí)間間隔較長(zhǎng)的單字符。設(shè)有PTT開(kāi)關(guān)鍵,可以決定是否控制發(fā)射機(jī)工作,不需要反復(fù)通斷控制線。無(wú)論當(dāng)前處于呼叫狀態(tài)還是聽(tīng)抄狀態(tài)只要電鍵接點(diǎn)接通則自動(dòng)轉(zhuǎn)到人工發(fā)報(bào)程序。4分鐘內(nèi)不使用電路將自動(dòng)關(guān)閉電源,只有按復(fù)位鍵才能重新開(kāi)始工作。先按住聽(tīng)抄練習(xí)鍵復(fù)位則進(jìn)入短碼練習(xí)狀態(tài),其它功能不變。從開(kāi)機(jī)到自動(dòng)關(guān)機(jī)執(zhí)行每個(gè)功能都有不同的莫爾斯碼提示音。本電路具有較強(qiáng)的抗高低頻干擾的能力和使用方便的大電流開(kāi)關(guān)接口,以適應(yīng)不同的發(fā)射設(shè)備。 二、硬件電路原理硬件電路如圖1所示。設(shè)計(jì)電路的目的在于方便實(shí)用,以免在緊張的操作中失誤,所以除了聽(tīng)抄練習(xí)鍵外其它鍵沒(méi)有定義復(fù)用功能。各鍵的作用在圖中已經(jīng)標(biāo)出。PTT控制在每次復(fù)位時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài),每按動(dòng)一次PTT功能鍵則改變一次狀態(tài),這樣可以使用軟件開(kāi)關(guān)控制發(fā)射。 PTT處于控制狀態(tài)時(shí)發(fā)光二極管隨控制信號(hào)閃亮。考慮到自制設(shè)備及淘汰軍用設(shè)備與高檔設(shè)備控制電流的不同,PTT開(kāi)關(guān)管采用了2SC2073,可以承受500mA的電流,同時(shí)還增加了無(wú)極性PTT開(kāi)關(guān)電路,無(wú)論外部被控制的端口直流極性如何加到VT3的極性始終不變,供有興趣的愛(ài)好者實(shí)驗(yàn)。應(yīng)該注意,如果被控制的負(fù)載是感性,則電感兩端必須并聯(lián)續(xù)流二極管,除自制設(shè)備外成品機(jī)在這方面一般沒(méi)有什么問(wèn)題。手動(dòng)鍵只有一個(gè)接點(diǎn),接通后產(chǎn)生連續(xù)的音頻和發(fā)射控制信號(hào)。在本電路中手動(dòng)鍵的輸入端是P1.5 ,程序不斷檢測(cè)P1.5電平,當(dāng)按鍵按下時(shí)P1.5電平為0,程序轉(zhuǎn)入手動(dòng)鍵子程序。 自動(dòng)鍵的接點(diǎn)分別接到P1.3和P1.4 ,同樣當(dāng)程序檢測(cè)到有接點(diǎn)閉合時(shí)便自動(dòng)產(chǎn)生“點(diǎn)”或“劃”。音頻信號(hào)從P輸出,經(jīng)VT1放大后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)音。單片機(jī)的I/O口在輸入狀態(tài)下阻抗較高,容易受到高低頻信號(hào)干擾,所以在每個(gè)輸入端口和三極管的be端并聯(lián)電阻和高頻旁路電容,確保在較長(zhǎng)的電鍵連線和大功率發(fā)射時(shí)電路工作穩(wěn)定。圖2是印刷電路版圖,尺寸為110mmX85mm,揚(yáng)聲器用粘合劑直接粘接在電路版有銅箔的面。 三、軟件設(shè)計(jì)方法 “點(diǎn)”時(shí)間長(zhǎng)度是莫爾斯電碼中的基本時(shí)間單位。按規(guī)定“劃”的時(shí)間長(zhǎng)度不小于三個(gè)“點(diǎn)”,同字符中“點(diǎn)”與“劃”的間隔不小于一個(gè)“點(diǎn)”,字符之間不小于一個(gè)“劃”,詞與詞之間不應(yīng)小于五個(gè)“點(diǎn)”。在本程序中用條件轉(zhuǎn)移指令來(lái)產(chǎn)生“點(diǎn)”時(shí)間長(zhǎng)度。通過(guò)速度功能鍵功可以設(shè)置16種延時(shí)參數(shù)。用T0中斷產(chǎn)生監(jiān)聽(tīng)音頻信號(hào),并將中斷設(shè)為優(yōu)先級(jí),保證在聽(tīng)覺(jué)上純正悅耳。T1用于自動(dòng)關(guān)機(jī)計(jì)時(shí),如果不使用任何功能四分鐘后將向PCON 位寫1,單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài),此時(shí)耗電量?jī)H有幾個(gè)微安。自動(dòng)鍵的“點(diǎn)”或“劃”以及手動(dòng)鍵的連續(xù)發(fā)音都是子程序的反復(fù)調(diào)用。P1.2對(duì)地短接時(shí)自動(dòng)呼叫可設(shè)定為另一內(nèi)容。為了便于熟悉匯編語(yǔ)言的讀者對(duì)發(fā)音內(nèi)容進(jìn)行修改,這里介紹發(fā)音字符的編碼方法。莫爾斯碼的信息與計(jì)算機(jī)中二進(jìn)制恰好相同,我們可以用0表示“點(diǎn)”,用1表示“劃”。提示音、自動(dòng)呼叫、聽(tīng)抄內(nèi)容等字符是預(yù)先按一定編碼方式存儲(chǔ)在程序中的常數(shù)。每個(gè)字符的莫爾斯碼一般是由1至6位“點(diǎn)”、“劃”組成,也就是發(fā)音次數(shù)最多6次。程序中每個(gè)字符占用1個(gè)字節(jié),字符時(shí)間間隔不占用字節(jié),但更長(zhǎng)的延時(shí)或發(fā)音結(jié)束信息占用一個(gè)字節(jié)。我們用字節(jié)的低三位表示字節(jié)的性質(zhì),對(duì)于5次及5次以下發(fā)音的字符我們用存儲(chǔ)器的高5位存儲(chǔ)發(fā)音信息,發(fā)音順序由高位至低位,用低3位存儲(chǔ)發(fā)音次數(shù),發(fā)音時(shí)將數(shù)據(jù)送入累加器A,先得到發(fā)音次數(shù),然后使A左環(huán)移,對(duì)E0進(jìn)行位尋址,判斷是發(fā)“點(diǎn)”還是“劃”,環(huán)移次數(shù)由發(fā)音次數(shù)決定。對(duì)于6次發(fā)音的字符不能完全按照上述編碼規(guī)則,否則會(huì)出現(xiàn)信息重疊,如果是6次發(fā)音且最后一次是“劃”我們把發(fā)音次數(shù)定義為111B,因?yàn)檫@時(shí)第6次位尋址得到的是1。如果第6次發(fā)音是“點(diǎn)”,那么這個(gè)字符的低三位定義為000B。字符間隔時(shí)間由程序自動(dòng)產(chǎn)生,更長(zhǎng)的時(shí)間隔或結(jié)束標(biāo)志由字節(jié)低三位110B來(lái)定義,高半字節(jié)表示字符間隔的倍數(shù),例如26H表示再加兩倍時(shí)間間隔。如果字節(jié)為06H則表示讀字符程序結(jié)束,返回主程序。更詳細(xì)的內(nèi)容不再贅述,讀者可閱讀源程序。四、使用注意事項(xiàng)手動(dòng)鍵的操作難度相對(duì)大一些,時(shí)間節(jié)拍全由人掌握,其特點(diǎn)是發(fā)出的電碼帶有“人情味”。自動(dòng)鍵的“點(diǎn)”、“劃”靠電路產(chǎn)生,發(fā)音標(biāo)準(zhǔn),容易操作,而且可以達(dá)到相當(dāng)快的速度,長(zhǎng)時(shí)間工作也不易疲勞。在干擾較大、信號(hào)微弱的條件下自動(dòng)鍵碼的辨別程度好于手動(dòng)鍵碼。初學(xué)者初次使用手動(dòng)鍵練習(xí)發(fā)報(bào)要有老師指導(dǎo),且不可我行我素,一旦養(yǎng)成不正確的手法則很難糾正。在電臺(tái)上時(shí)常聽(tīng)到一些讓對(duì)方難以抄收的電碼,這可能會(huì)使對(duì)方反感而拒絕回答。使用自動(dòng)鍵也應(yīng)在一定的聽(tīng)抄基礎(chǔ)上再去練習(xí)。在暫時(shí)找不老師的情況下可多練習(xí)聽(tīng)力,這對(duì)于今后能夠發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)正確的電碼非常有益。
上傳時(shí)間: 2013-10-31
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設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)控制的簡(jiǎn)易定時(shí)報(bào)警器。要求根據(jù)設(shè)定的初始值(1-59秒)進(jìn)行倒計(jì)時(shí),當(dāng)計(jì)時(shí)到0時(shí)數(shù)碼管閃爍“00”(以1Hz閃爍),按鍵功能如下:(1)設(shè)定鍵:在倒計(jì)時(shí)模式時(shí),按下此鍵后停止倒計(jì)時(shí),進(jìn)入設(shè)置狀態(tài);如果已經(jīng)處于設(shè)置狀態(tài)則此鍵無(wú)效。(2)增一鍵:在設(shè)置狀態(tài)時(shí),每按一次遞增鍵,初始值的數(shù)字增1。(3)遞一鍵:在設(shè)置狀態(tài)時(shí),每按一次遞減鍵,初始值的數(shù)字減1。(4)確認(rèn)鍵:在設(shè)置狀態(tài)時(shí),按下此鍵后,單片機(jī)按照新的初始值進(jìn)行倒計(jì)時(shí)及顯示倒計(jì)時(shí)的數(shù)字。如果已經(jīng)處于計(jì)時(shí)狀態(tài)則此鍵無(wú)效。3.1.2 模塊1:系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)任務(wù)分析與整體設(shè)計(jì)思路根據(jù)題目的要求,需要實(shí)現(xiàn)如下幾個(gè)方面的功能。計(jì)時(shí)功能:要實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能則需要使用定時(shí)器來(lái)計(jì)時(shí),通過(guò)設(shè)置定時(shí)器的初始值來(lái)控制溢出中斷的時(shí)間間隔,再利用一個(gè)變量記錄定時(shí)器溢出的次數(shù),達(dá)到定時(shí)1秒中的功能。然后,當(dāng)計(jì)時(shí)每到1秒鐘后,倒計(jì)時(shí)的計(jì)數(shù)器減1。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)計(jì)數(shù)器到0時(shí),觸發(fā)另一個(gè)標(biāo)志變量,進(jìn)入閃爍狀態(tài)。顯示功能:顯示倒計(jì)時(shí)的數(shù)字要采用動(dòng)態(tài)掃描的方式將數(shù)字拆成“十位”和“個(gè)位”動(dòng)態(tài)掃描顯示。如果處于閃爍狀態(tài),則可以不需要?jiǎng)討B(tài)掃描顯示,只需要控制共陰極數(shù)碼管的位控線,實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的滅和亮。鍵盤掃描和運(yùn)行模式的切換:主程序在初始化一些變量和寄存器之后,需要不斷循環(huán)地讀取鍵盤的狀態(tài)和動(dòng)態(tài)掃描數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)字。根據(jù)鍵盤的按鍵值實(shí)現(xiàn)設(shè)置狀態(tài)、計(jì)時(shí)狀態(tài)的切換。 (2)單片機(jī)型號(hào)及所需外圍器件型號(hào),單片機(jī)硬件電路原理圖選用MCS-51系列AT89S51單片機(jī)作為微控制器,選擇兩個(gè)四聯(lián)的共陰極數(shù)碼管組成8位顯示模塊,由于AT89S51單片機(jī)驅(qū)動(dòng)能力有限,采用兩片74HC244實(shí)現(xiàn)總線的驅(qū)動(dòng),一個(gè)74HC244完成位控線的控制和驅(qū)動(dòng),另一個(gè)74HC244完成數(shù)碼管的7段碼輸出,在輸出口上各串聯(lián)一個(gè)100歐姆的電阻對(duì)7段數(shù)碼管限流。由于鍵盤數(shù)量不多,選擇獨(dú)立式按鍵與P1口連接作為四個(gè)按鍵輸入。沒(méi)有鍵按下時(shí)P1.0-P1.3為高電平,當(dāng)有鍵按下時(shí),P1.0-P1.3相應(yīng)管腳為低電平。電路原理圖如圖3-1所示。
標(biāo)簽: 單片機(jī)開(kāi)發(fā) 工程 案例分析
上傳時(shí)間: 2013-11-13
上傳用戶:曹云鵬
單片機(jī)音樂(lè)中音調(diào)和節(jié)拍的確定方法:調(diào)號(hào)-音樂(lè)上指用以確定樂(lè)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(guò)聲學(xué)家的研究,全世界都用這些字母來(lái)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(shuō),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(shuō),這首歌曲的“導(dǎo)”要唱得同C一樣高,或者說(shuō)“這歌曲唱C調(diào)”。同樣是“導(dǎo)”,不同的調(diào)唱起來(lái)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(lè)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(lè)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(jiǎn)介,但愿能對(duì)單片機(jī)演奏音樂(lè)比較有興趣而又不知其解的朋友能有所啟迪。 一般說(shuō)來(lái),單片機(jī)演奏音樂(lè)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(shuō)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(lè)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(zhǎng)的時(shí)間。 在音樂(lè)中所謂“音調(diào)”,其實(shí)就是我們常說(shuō)的“音高”。在音樂(lè)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f(wàn)1高一個(gè)倍頻程, 在音樂(lè)中1(do)與 ,2(來(lái))與 ……正好相差一個(gè)倍頻程,在音樂(lè)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(lái)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(shuō)來(lái),常采用的方法就是通過(guò)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(lái)回取反,或者說(shuō)來(lái)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(lái)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(lè)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(lái)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(lái)說(shuō)明。在一張樂(lè)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(lè)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(lái)表示節(jié)拍的。以 為例加以說(shuō)明,它表示樂(lè)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(zhǎng)為四分音符的一半,即為八分音符長(zhǎng),3、4的時(shí)長(zhǎng)為八分音符的一半,即為十六分音符長(zhǎng),5的時(shí)長(zhǎng)為四分音符的一半,即為八分音符長(zhǎng),6的時(shí)長(zhǎng)為四分音符長(zhǎng)。那么一拍到底該唱多長(zhǎng)呢?一般說(shuō)來(lái),如果樂(lè)曲沒(méi)有特殊說(shuō)明,一拍的時(shí)長(zhǎng)大約為400—500ms 。我們以一拍的時(shí)長(zhǎng)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(zhǎng)就為400ms,八分音符的時(shí)長(zhǎng)就為200ms,十六分音符的時(shí)長(zhǎng)就為100ms。可見(jiàn),在單片機(jī)上控制一個(gè)音符唱多長(zhǎng)可采用循環(huán)延時(shí)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先,我們確定一個(gè)基本時(shí)長(zhǎng)的延時(shí)程序,比如說(shuō)以十六分音符的時(shí)長(zhǎng)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(guò)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(lè)了。具體的實(shí)現(xiàn)方法為:將樂(lè)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(guò)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(lè)曲。另外,對(duì)于樂(lè)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(lè)曲結(jié)束用節(jié)拍參數(shù)為00H來(lái)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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PC機(jī)之間串口通信的實(shí)現(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;1.熟悉微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)和使用方法。 2.掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 3.學(xué)會(huì)串行通信程序的編制方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求 1.基本要求主機(jī)接收開(kāi)關(guān)量輸入的數(shù)據(jù)(二進(jìn)制或十六進(jìn)制),從鍵盤上按“傳輸”鍵(可自行定義),就將該數(shù)據(jù)通過(guò)8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數(shù)據(jù)。具體操作說(shuō)明如下:(1)出現(xiàn)提示信息“start with R in the board!”,通過(guò)調(diào)整乒乓開(kāi)關(guān)的狀態(tài),設(shè)置8位數(shù)據(jù);(2)在小鍵盤上按“R”鍵,系統(tǒng)將此時(shí)乒乓開(kāi)關(guān)的狀態(tài)讀入計(jì)算機(jī)I中,并顯示出來(lái),同時(shí)顯示經(jīng)串行通訊后,計(jì)算機(jī)II接收到的數(shù)據(jù);(3)完成后,系統(tǒng)提示“do you want to send another data? Y/N”,根據(jù)用戶需要,在鍵盤按下“Y”鍵,則重復(fù)步驟(1),進(jìn)行另一數(shù)據(jù)的通訊;在鍵盤按除“Y”鍵外的任意鍵,將退出本程序。2.提高要求 能夠進(jìn)行出錯(cuò)處理,例如采用奇偶校驗(yàn),出錯(cuò)重傳或者采用接收方回傳和發(fā)送方確認(rèn)來(lái)保證發(fā)送和接收正確。 三、設(shè)計(jì)報(bào)告要求 1.設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容 2.總體設(shè)計(jì) 3.硬件設(shè)計(jì):原理圖(接線圖)及簡(jiǎn)要說(shuō)明 4.軟件設(shè)計(jì)框圖及程序清單5.設(shè)計(jì)結(jié)果和體會(huì)(包括遇到的問(wèn)題及解決的方法) 四、8251A通用串行輸入/輸出接口芯片由于CPU與接口之間按并行方式傳輸,接口與外設(shè)之間按串行方式傳輸,因此,在串行接口中,必須要有“接收移位寄存器”(串→并)和“發(fā)送移位寄存器”(并→串)。能夠完成上述“串←→并”轉(zhuǎn)換功能的電路,通常稱為“通用異步收發(fā)器”(UART:Universal Asynchronous Receiver and Transmitter),典型的芯片有:Intel 8250/8251。8251A異步工作方式:如果8251A編程為異步方式,在需要發(fā)送字符時(shí),必須首先設(shè)置TXEN和CTS#為有效狀態(tài),TXEN(Transmitter Enable)是允許發(fā)送信號(hào),是命令寄存器中的一位;CTS#(Clear To Send)是由外設(shè)發(fā)來(lái)的對(duì)CPU請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)。然后就開(kāi)始發(fā)送過(guò)程。在發(fā)送時(shí),每當(dāng)CPU送往發(fā)送緩沖器一個(gè)字符,發(fā)送器自動(dòng)為這個(gè)字符加上1個(gè)起始位,并且按照編程要求加上奇/偶校驗(yàn)位以及1個(gè)、1.5個(gè)或者2個(gè)停止位。串行數(shù)據(jù)以起始位開(kāi)始,接著是最低有效數(shù)據(jù)位,最高有效位的后面是奇/偶校驗(yàn)位,然后是停止位。按位發(fā)送的數(shù)據(jù)是以發(fā)送時(shí)鐘TXC的下降沿同步的,也就是說(shuō)這些數(shù)據(jù)總是在發(fā)送時(shí)鐘TXC的下降沿從8251A發(fā)出。數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈嗜Q于編程時(shí)指定的波特率因子,為發(fā)送器時(shí)鐘頻率的1、1/16或1/64。當(dāng)波特率指定為16時(shí),數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈示褪前l(fā)送器時(shí)鐘頻率的1/16。CPU通過(guò)數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)送到8251A的數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器以后,再傳輸?shù)桨l(fā)送緩沖器,經(jīng)移位寄存器移位,將并行數(shù)據(jù)變?yōu)榇袛?shù)據(jù),從TxD端送往外部設(shè)備。在8251A接收字符時(shí),命令寄存器的接收允許位RxE(Receiver Enable)必須為1。8251A通過(guò)檢測(cè)RxD引腳上的低電平來(lái)準(zhǔn)備接收字符,在沒(méi)有字符傳送時(shí)RxD端為高電平。8251A不斷地檢測(cè)RxD引腳,從RxD端上檢測(cè)到低電平以后,便認(rèn)為是串行數(shù)據(jù)的起始位,并且啟動(dòng)接收控制電路中的一個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)器的頻率等于接收器時(shí)鐘頻率。計(jì)數(shù)器是作為接收器采樣定時(shí),當(dāng)計(jì)數(shù)到相當(dāng)于半個(gè)數(shù)位的傳輸時(shí)間時(shí)再次對(duì)RxD端進(jìn)行采樣,如果仍為低電平,則確認(rèn)該數(shù)位是一個(gè)有效的起始位。若傳輸一個(gè)字符需要16個(gè)時(shí)鐘,那么就是要在計(jì)數(shù)8個(gè)時(shí)鐘后采樣到低電平。之后,8251A每隔一個(gè)數(shù)位的傳輸時(shí)間對(duì)RxD端采樣一次,依次確定串行數(shù)據(jù)位的值。串行數(shù)據(jù)位順序進(jìn)入接收移位寄存器,通過(guò)校驗(yàn)并除去停止位,變成并行數(shù)據(jù)以后通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線送入接收緩沖器,此時(shí)發(fā)出有效狀態(tài)的RxRDY信號(hào)通知CPU,通知CPU8251A已經(jīng)收到一個(gè)有效的數(shù)據(jù)。一個(gè)字符對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可以是5~8位。如果一個(gè)字符對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)不到8位,8251A會(huì)在移位轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的時(shí)候,自動(dòng)把他們的高位補(bǔ)成0。 五、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求,對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案進(jìn)行論證分析如下:1.獲取8位開(kāi)關(guān)量可使用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的8255A可編程并行接口芯片,因?yàn)橹灰@取8位數(shù)據(jù)量,只需使用基本輸入和8位數(shù)據(jù)線,所以將8255A工作在方式0,PA0-PA7接實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的8位開(kāi)關(guān)量。2.當(dāng)使用串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí),雖然同步通信速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于異步通信,可達(dá)500kbit/s,但由于其需要有一個(gè)時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)送端和接收端之間的同步,硬件電路復(fù)雜,通常計(jì)算機(jī)之間的通信只采用異步通信。3.由于8251A本身沒(méi)有時(shí)鐘,需要外部提供,所以本設(shè)計(jì)中使用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的8253芯片的計(jì)數(shù)器2來(lái)實(shí)現(xiàn)。4:顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)思路框圖,如下圖所示: 六、硬件設(shè)計(jì)硬件電路主要分為8位開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路,串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送電路,串行通信數(shù)據(jù)接收電路三個(gè)部分。1.8位開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)。此次設(shè)計(jì)在獲取8位開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)量時(shí)采用8255令其工作在方式0,A口輸入8位數(shù)據(jù),CS#接實(shí)驗(yàn)臺(tái)上CS1口,對(duì)應(yīng)端口為280H-283H,PA0-PA7接8個(gè)開(kāi)關(guān)。2.串行通信電路串行通信電路本設(shè)計(jì)中8253主要為8251充當(dāng)頻率發(fā)生器,接線如下圖所示。
上傳時(shí)間: 2013-12-19
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8051單片機(jī)教程:一臺(tái)能夠工作的計(jì)算機(jī)要有這樣幾個(gè)部份構(gòu)成:CPU(進(jìn)行運(yùn)算、控制)、RAM(數(shù)據(jù)存儲(chǔ))、ROM(程序存儲(chǔ))、輸入/輸出設(shè)備(例如:串行口、并行輸出口等)。在個(gè)人計(jì)算機(jī)上這些部份被分成若干塊芯片,安裝一個(gè)稱之為主板的印刷線路板上。而在單片機(jī)中,這些部份,全部被做到一塊集成電路芯片中了,所以就稱為單片(單芯片)機(jī),而且有一些單片機(jī)中除了上述部份外,還集成了其它部份如A/D,D/A等。 PC中的CPU一塊就要賣幾千塊錢,這么多東西做在一起,還不得買個(gè)天價(jià)!再說(shuō)這塊芯片也得非常大了。 不,價(jià)格并不高,從幾元人民幣到幾十元人民幣,體積也不大,一般用40腳封裝,當(dāng)然功能多一些單片機(jī)也有引腳比較多的,如68引腳,功能少的只有10多個(gè)或20多個(gè)引腳,有的甚至只8只引腳。為什么會(huì)這樣呢? 功能有強(qiáng)弱,打個(gè)比方,市場(chǎng)上面有的組合音響一套才賣幾百塊錢,可是有的一臺(tái)功放機(jī)就要賣好幾千。另外這種芯片的生產(chǎn)量很大,技術(shù)也很成熟,51系列的單片機(jī)已經(jīng)做了十幾年,所以價(jià)格就低了。 既然如此,單片機(jī)的功能肯定不強(qiáng),干嗎要學(xué)它呢? 話不能這樣說(shuō),實(shí)際工作中并不是任何需要計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合都要求計(jì)算機(jī)有很高的性能,一個(gè)控制電冰箱溫度的計(jì)算機(jī)難道要用PIII?應(yīng)用的關(guān)鍵是看是否夠用,是否有很好的性能價(jià)格比。所以8051出來(lái)十多年,依然沒(méi)有被淘汰,還在不斷的發(fā)展中。 2、MCS51單片機(jī)和8051、8031、89C51等的關(guān)系我們平常老是講8051,又有什么8031,現(xiàn)在又有89C51,它們之間究竟是什么關(guān)系? MCS51是指由美國(guó)INTEL公司(對(duì)了,就是大名鼎鼎的INTEL)生產(chǎn)的一系列單片機(jī)的總稱,這一系列單片機(jī)包括了好些品種,如8031,8051,8751,8032,8052,8752等,其中8051是最早最典型的產(chǎn)品,該系列其它單片機(jī)都是在8051的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的增、減、改變而來(lái)的,所以人們習(xí)慣于用8051來(lái)稱呼MCS51系列單片機(jī),而8031是前些年在我國(guó)最流行的單片機(jī),所以很多場(chǎng)合會(huì)看到8031的名稱。INTEL公司將MCS51的核心技術(shù)授權(quán)給了很多其它公司,所以有很多公司在做以8051為核心的單片機(jī),當(dāng)然,功能或多或少有些改變,以滿足不同的需求,其中89C51就是這幾年在我國(guó)非常流行的單片機(jī),它是由美國(guó)ATMEL公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的。以后我們將用89C51來(lái)完成一系列的實(shí)驗(yàn)。
上傳時(shí)間: 2013-11-17
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單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)的外部結(jié)構(gòu):1、 DIP40雙列直插;2、 P0,P1,P2,P3四個(gè)8位準(zhǔn)雙向I/O引腳;(作為I/O輸入時(shí),要先輸出高電平)3、 電源VCC(PIN40)和地線GND(PIN20);4、 高電平復(fù)位RESET(PIN9);(10uF電容接VCC與RESET,即可實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位)5、 內(nèi)置振蕩電路,外部只要接晶體至X1(PIN18)和X0(PIN19);(頻率為主頻的12倍)6、 程序配置EA(PIN31)接高電平VCC;(運(yùn)行單片機(jī)內(nèi)部ROM中的程序)7、 P3支持第二功能:RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1 單片機(jī)內(nèi)部I/O部件:(所為學(xué)習(xí)單片機(jī),實(shí)際上就是編程控制以下I/O部件,完成指定任務(wù))1、 四個(gè)8位通用I/O端口,對(duì)應(yīng)引腳P0、P1、P2和P3;2、 兩個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器;(TMOD,TCON,TL0,TH0,TL1,TH1)3、 一個(gè)串行通信接口;(SCON,SBUF)4、 一個(gè)中斷控制器;(IE,IP)針對(duì)AT89C52單片機(jī),頭文件AT89x52.h給出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定義。教科書(shū)的160頁(yè)給出了針對(duì)MCS51系列單片機(jī)的C語(yǔ)言擴(kuò)展變量類型。 C語(yǔ)言編程基礎(chǔ):1、 十六進(jìn)制表示字節(jié)0x5a:二進(jìn)制為01011010B;0x6E為01101110。2、 如果將一個(gè)16位二進(jìn)數(shù)賦給一個(gè)8位的字節(jié)變量,則自動(dòng)截?cái)酁榈?位,而丟掉高8位。3、 ++var表示對(duì)變量var先增一;var—表示對(duì)變量后減一。4、 x |= 0x0f;表示為 x = x | 0x0f;5、 TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示給變量TMOD的低四位賦值0x5,而不改變TMOD的高四位。6、 While( 1 ); 表示無(wú)限執(zhí)行該語(yǔ)句,即死循環(huán)。語(yǔ)句后的分號(hào)表示空循環(huán)體,也就是{;}第一章 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng):?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)的硬件原理接線圖:1、 接電源:VCC(PIN40)、GND(PIN20)。加接退耦電容0.1uF2、 接晶體:X1(PIN18)、X2(PIN19)。注意標(biāo)出晶體頻率(選用12MHz),還有輔助電容30pF3、 接復(fù)位:RES(PIN9)。接上電復(fù)位電路,以及手動(dòng)復(fù)位電路,分析復(fù)位工作原理4、 接配置:EA(PIN31)。說(shuō)明原因。第二章 基本I/O口的應(yīng)用第三章 顯示驅(qū)動(dòng)第七章 串行接口應(yīng)用
標(biāo)簽: 單片機(jī)
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