51单片机的基本外围电路设计以与相关C语言程序文件.doc

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主要学习 51 单片机的外部引脚和内部结构等，叙述一下。本书任务驱动教学，引入案

例有浅变深，循序渐进，给读者留下思考和发挥空间。

3.1 利用单片机的 I/O 口驱动 LED

3.1.1 利用单片机的 P0.0 端口驱动 1 只 LED 闪烁

编程的目的是利用 C 语言控制单片机 I/O 端口按要求输出矩形波脉冲信号，信号的周

期由延时函数决定。

一、电路原理

STC-89C51 单片机的 P0 口采用为 OD 门输出，不存在拉出电流，因此利用 P0 驱动负

载时有两种接法：一种是加上拉电阻 R2，见图 3-1-1，既用 1K 电阻接电源正极，此时 P0

口输出高电平时 LED 亮；另一种电路为 P0.7 低电平驱动有效，在 P0.7 输出低电平时，

STC-89C51 端口灌入电流达 20mA，可直接驱动小负载。图 3-3-1 中的 R3 为限流电阻，限

制 LED2 的工作电流。

图 3-1-1 驱动 LED 电路原理

单片机的最小系统包括晶体振荡电路，加电复位电路，同时要求单片机的 31 引脚

接高电平。时钟频率主要由晶体 CY 决定，C1、C2 为独石电容，用于微小调整单片机时钟

的振荡频率；R1 和 C3 组成加电复位电路，C3 为电解电容器；整个电路由+5V 电压供电。

电路使用的元件参数见表 3.1.1。

�

P1.0

P1.1

P1.2

P1.3

P1.4

P1.5

P1.6

P0.0/AD0

P0.1/AD1

P0.2/AD2

P0.3/AD3

P0.4/AD4

P0.5/AD5

P0.6/AD6

P0.7/AD7

P2.7/A15

P2.6/A14

P2.5/A13

P2.4/A12

P2.3/A11

P2.2/A10

P2.1/A9

P2.0/A8

RESET

XTAL2

XTAL1

ALE

PSEN

P3.0/RXD

P3.1/TXD

P3.2/INT0

P3.3/INT1

P3.4/T0

P3.5/T1

P3.6/WR

P3.7/RD

P1.7

C1 30P

C2 30P

CY 12MHz

R1 1K

C3 10

IC STC89C51

VCC

R2 1K

LED1

VCC(+5V)

R3 1K

LED2

. .

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1．应为使用的单片机芯片为 STC89C51，因此程序开始处加入#include<reg51.h>，

文件 reg51.h 中包含了 51 芯片所有特殊功能寄存器的名称定义和相对应的地址值；

2. 单片机程序单步顺序执行，先执行主函数，在主函数可以调用分函数，分函数可以

调用分函数，但分函数不能调用主函数，程序执行一条命令再执行下一条，单片机等待的过

程是执行了一个循环命令或一个浪费时间的程序，实际执行过程永远不会结束。delay（）

为函数延，单片机在执行此函数相关指令时占用的时间过长，在执行过程中，如果没有中断，

单片机只能忙这一件事情。利用 delay（）不能得到精确的延时。延时函数还可以利用下面

的函数实现。

/**************************/

void delay（unsigned int x）

{

while(x)

x--;

}

/**************************/

3. 利用位定义命令让 LED 等价于 P0.0 或 P0.7，等于先 sbit P0_0 = P0^0，然后

#defined LED P0_0，也在程序前面不做此类定义，在程序里面直接写成 P0^0 = 1 或 P0^0

= 0，先定义是为了增加程序的可读性。程序执行 P0^0 = 1 后，P0.0 对以的单片机内部位

寄存器就设置为高电平，同时 P0.0 端口也输出高电平，单片机的所有 I/O 口都可位未定义，

也可以字节定义。

4. 单片机 C 语言程序设计需要的 C 语言关键字不多，并且在 keil C 中用到的关键字是

独有的，因此对于没有学习过 C 语言的人学习单片机 C 语言程序设计困难并不是很大，主

要掌握单片机 C 语言书写格式，怎样用 C 语言控制单片机的硬件资源，另外在编程时，还

要有清晰的逻辑思维头脑和认真实践，由浅逐步深入学习，当你坚持到最后时，单片机 C

语言程序设计实际上很简单。

5. 每个人在编写程序时都有自己的风格。一般情况下，函数的字符左行距为 0，其下每

条语句前留一个“tab”键空。算数逻辑符号的左右留一个空格，关键语句要有中文或英文说

明，每一个函数有时也可以用“/**.....**/”上下隔开这样有助于提高程序的层次感和可读性。

3.1.2 利用 P0 口驱动 8 个 LED，产生跑马灯或流水灯效果

一、参考电路

实验电路见图 3-3-2 所示，在单片机的最小系统的基础上，P0 口依次接入 8 个 LED，

P0 口的上拉电阻可以使用 8 个 1K 电阻。

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