项目一单片机最小系统设计

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1、项目1单片机基本应用1.1任务描述1．LED简介发光二极管简称LED（Light Emitting diode），其外形如图1-1所示，它有红、绿、蓝等颜色，具有亮度高、色彩鲜艳、稳定性好、功耗低、发光效率高、寿命长等优点。 　LED的色彩很丰富，体积小、耐用、节能，非常适合于装饰用途，把它安装在电路板上或者柔性电缆上，可以用做字母灯、标志牌、轨道灯、灯管等的光源。大型LED显示屏用做信息的显示和大屏幕显示，广泛地用于体育场、机场、商业中心等等。图1-1发光二极管外形图2．LED的内部结构LED的内部是一个PN结的晶片，如图1-2

2、所示，整个晶片被环氧树脂封装起来，短管脚是阴极，长管脚是阳极，当处PN结于正向导通状态时，电流从LED正极流向负极时，半导体晶体就发出不同颜色的光线，光的强弱与电流有关，光的颜色由半导体的材料决定，有红、绿、蓝、黄等颜色。图1-1LED的内部结构3．LED的发光电路　常见单管LED的工作电压为1.7-3.6V，工作电流为3-10mA，使用如图1-3的电路就可以点亮LED。14图1-3单管LED的发光电路LED的工作电压取1.7V，那么加在限流电阻上的电压为3.3V，电流为3.3mA。将LED以一定的规律排列组合，再加上亮灭的转换，

3、可以做成非常漂亮的灯箱和广告牌，如图1-4所示。图1-4LED广告牌单片机经常用来控制LED灯的亮灭、颜色转换，我们的第一个任务就是如何用单片机来控制一只LED灯的亮灭。针对上述要求，我们有3个问题需要解决：1.什么是单片机？2.单片机如何与LED灯连接？3.单片机用什么方法控制LED灯？1.2单片机开发过程1．什么是单片机单片机是利用大规模集成电路技术把中央处理单元(CenterProcessingUnit,也即常称的CPU)和数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)及其他部分集成在一块芯片上，构成一个最小的计算机系统，单片机

4、也称为微处理器（MCU，MicroControlUnit），其外形如图1-5所示。图1-5单片机外形图2．单片机应用系统单14片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显示、控制等外围电路和软件，能实现一种或多种功能的实用系统。硬件是应用系统的基础，软件是在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用，从而完成应用系统所要求的任务，二者相互依赖，缺一不可，单片机应用系统的组成如图所示。图1-6单片机应用系统的组成3．单片机的引脚排列和功能常用的单片机有40个引脚，其排列和功能如图1-7所示。图1-7单片机的引脚排列和功能4.单片机的

5、最小系统单片机正常工作的最小硬件要求，包括供电电路、时钟电路、复位电路，如图1-8所示。14图1-8单片机的最小应用系统  判断单片机芯片及时钟系统是否正常工作有一个简单的办法，就是用万用表测量单片机晶振引脚（18、19脚）的对地电压，以正常工作的单片机用数字万用表测量为例：18脚对地约2.24V，19脚对地约2.09V。对于怀疑是复位电路故障而不能正常工作的单片机也可以采用模拟复位的方法来判断，单片机正常工作时第9脚对地电压为零，可以用导线短时间和＋5V连接一下，模拟一下上电复位，如果单片机能正常工作了，说明这个复位电路有问题。

6、5．单片机与LED的连接将LED的正极通过1KΩ限流电阻接到+5V的电源，负极接在单片机的P0.1管脚，如图1-9所示。只要单片机的P0.1管脚能输出低电平，二极管就会被点亮。（a）电路原理图(b)实物连接图图1-9单片机与LED的连接在计算机上使用keil软件用汇编语言编写程序，然后生成单片机可执行的hex文件，用下载器将可执行文件烧写进单片机中，就构成了一个完整的开发过程。让单片机的P0.1管脚能输出低电平就很容易实现了。6.汇编语言14汇编语言是一种以处理器指令系统为基础的低级程序设计语言，它采用助记符表达指令操作码，采用标

7、识符号表示指令操作系数。利用汇编语言编写程序的主要优点是可以直接、有效地控制计算机硬件，因而容易创建代码序列短小、运行快速的可执行程序。在有些应用领域，汇编语言的作用是不容置疑和无可替代的。汇编程序设计的过程是与其他高级语言程序设计大致相同让LED发光的汇编语言程序示例：ORG0000HAJMPSTARTORG0100HSTART:MOVP0,11111101BAJMPSTARTEND1.3Keil软件的应用1.Keil软件使用说明①在电脑D/E/F任意一个盘内创建一个新文件夹，根据个人情况对文件夹命名，英文或数字均可,在这里我们

8、选择在F盘里新建一个名为“123”的文件夹。注意：不要把它保存在“桌面”或“我的文档”等位置。②打开keil软件双击桌面上Keil软件图标，弹出如图1-10所示界面。图1-10Keil软件工作界面③新建project工程文件如图1-11所示，依次点