单片机应用技术项目教程项目2闪烁灯

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1、项目2闪烁灯知识目标：1．掌握51单片机并行输入/输出（I/O）端口的结构和功能；2．掌握P0、P1、P2、P3口的操作方法；3．理解单片机的时钟和时序；4．掌握C语言源程序结构；5．掌握C语言基本语句；6．重点掌握循环语句while、do…while、for的语法特点；7．掌握延时程序设计和调试方法。技能训练目标：1．熟练使用C51对并行I/O端口操作的编程方法；2．熟悉延时程序、子函数、循环语句的概念及熟练其设计方法；3．熟练使用单片机仿真软件及开发系统的能力；4．熟悉单片机应用系统的一般开发流程。技术要求:设计一个

2、基于单片机控制的LED闪烁灯光控制系统，即在单片机的P2端口上接8个发光二极管，使8个发光二极管不断亮灭以产生闪烁效果。制作一个基于单片机的LED闪烁灯光控制系统本系统功能由硬件和软件两大部份协调完成，硬件部分主要完成LED灯的输出显示；软件主要完成信号的处理及控制功能等。本系统的硬件采用模块化设计，以AT89C52单片机为核心，与LED接口电路组成控制系统。该系统硬件主要包括以下几个模块：AT89C52单片机最小系统、LED接口电路模块等。其中AT89C52主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能，LED接口电路完成灯光

3、的闪烁功能。系统组成方框图如图2-1所示。该系统软件主要由主程序、延时功能函数模块等组成，系统软件结构框图如图2-2所示。LED电路复位电路时钟电路电源电路图2-1LED灯闪烁控制系统组成方框图单片机延时子程序主程序图2-2单片机灯闪烁系统软件结构框图51系列单片机有4个I/O端口，每个端口都是8位准双向口，共占32根引脚。每个端口都包括一个锁存器(即专用寄存器P0～P3)、一个输出驱动器和输入缓冲器。通常把4个端口笼统地表示为P0～P3。在无片外扩展存储器的系统中，这4个端口的每一位都可以作为准双向通用I/O端口使用。

4、在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为高8位地址线，P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。并行输入输出(I/O)端口P0口用作通用I/O口作为输出口当P0口用作输出口时，因输出级处于开漏状态，必须外接上拉电阻作为输入口当P0口用作输入口时，必须先向该端口锁存器写入“1”，地址/数据总线输出P0口用于低8位地址总线和数据总线（分时传送）；P1口：用作通用I/O口,用作输入时，均须先写入“1”；P2口：用作通用I/O口,用作输入时，均须先写入“1”；P2口用于高8位地址总线；P3口用作通用I/O口,用作输入时，均须先写

5、入“1”；P3口第二功能引脚第二功能引脚第二功能P3.0RXD串行输入口P3.4T0定时计数器0P3.1TXD串行输出口P3.5T1定时计数器1P3.2INT0外部中断0（低电平有效）P3.6WR外部数据存储器写选通（低电平有效）P3.3INT1外部中断1（低电平有效）P3.7RD外部数据存储器读选通（低电平有效）小结P0～P3口都能用作I/O口，用作输入时，均须先写入“1”；用作输出时，P0口应外接上拉电阻。在并行扩展外存储器或I/O口情况下，P0口用于低8位地址总线和数据总线（分时传送）；P2口用于高8位地址总线；P

6、3口常用于第二功能，用户能使用的I/O口只有P1口和未用作第二功能的部分P3口端线。CPU时序CPU总是按照一定的时钟节拍与时序工作。CPU的时序是指CPU在执行指令过程中，CPU的控制器所发出的一系列特定的控制信号在时间上的相互关系。时序是用定时单位来说明的。常用的时序定时单位有时钟周期、状态周期、机器周期和指令周期。时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时间周期就是1/12us），是计算机中最基本的、最小的时间单位.机器周期是指完成一个基

7、本操作所需要的时间。一般情况下，MCS-51单片机采用定时控制方式，因此它有固定的机器周期。MCS-51单片机的机器周期由6个状态周期组成，也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。指令周期指执行一条指令所需要的时间。它一般由1～4个机器周期组成。图2-4时钟周期、机器周期、指令周期之间的关系图【例2-1】MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当晶振频率分别为6MHz和12MHz时，一个机器周期为多少µs？解：MCS-51单片机每个状态周期包含2个时钟周期，1个机器周期有6个状态周期，每条指令

8、的执行时间(即指令周期)为1～4个机器周期。当f=6MHz时，时钟周期=1/f=1/6µs，机器周期=(1/6)×12µs=2µs当f=12MHz时，时钟周期=1/f=1/12µs，机器周期(1/12)×12µs=1µs时钟周期、机器周期、指令周期的计算C基本语句C语言的语句可分为以下五种：表达式语句空语句复合语句选