单片机的35个设计实例

### 单片机的35个设计实例 #### 1. 闪烁灯 - **实验任务**：在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使其不断一亮一灭，每次亮灭的时间间隔为0.2秒。 - **电路原理图**：在电路原理图中，P1.0端口与发光二极管L1相连。通过控制P1.0端口的高低电平变化来实现L1的亮灭。 - **系统板上硬件连线**：将“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 - **程序设计内容**： - **延时程序设计**：由于单片机的指令执行时间很短，大约在微秒级别，为了实现0.2秒的亮灭间隔，需要编写延时程序。以12MHz的晶振为例，一个机器周期为1微秒。通过循环指令实现所需的延时时间。例如，通过设置寄存器R6和R7的值可以实现不同长度的延时。 - 当R6 = 20、R7 = 248时，延时时间为10ms。 - 若要实现0.2秒（200ms）的延时，则需多次调用该延时子程序。 - **输出控制**：通过P1.0端口输出高电平或低电平控制发光二极管的状态。高电平使L1熄灭，低电平使L1亮起。 - **程序框图**：包括初始化、延时、状态切换等步骤。 - **汇编源程序**：包含了初始化端口、调用延时函数以及无限循环来实现持续的亮灭效果。 - **C语言源程序**：采用更现代的编程语言实现了相同的功能，通过循环结构来实现延时，并通过变量控制发光二极管的状态。 #### 2. 模拟开关灯 - **实验任务**：通过监视开关K1（接在P3.0端口上），用发光二极管L1（接在单片机P1.0端口上）显示开关状态，即开关合上时L1亮，开关打开时L1熄灭。 - **电路原理图**：电路图展示了开关K1与P3.0端口的连接，以及L1与P1.0端口的连接。 - **系统板上硬件连线**： - 将“单片机系统”区域中的P3.0端口用导线连接到开关K1上。 - 同时将“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到发光二极管L1上。 - **程序设计内容**： - **输入检测**：通过读取P3.0端口的状态来判断开关是否被触发。 - **输出控制**：根据开关状态改变P1.0端口的电平，从而控制发光二极管L1的亮灭。 - **程序逻辑**：采用无限循环检测开关状态，并根据状态更新L1的状态。 ### 综合分析 在这两个设计实例中，我们可以通过对单片机的编程学习到几个重要的概念和技术： 1. **延时程序的设计**：了解如何利用循环结构实现精确的延时，这对于许多需要定时的应用非常重要。 2. **输入/输出控制**：掌握如何使用单片机的I/O端口来读取外部信号（如开关状态）和控制外部设备（如LED灯）。 3. **编程语言的选择**：对比了汇编语言和C语言两种不同的编程方式，可以看到C语言更加简洁且易于理解。 4. **硬件电路连接**：理解如何正确地将单片机与其他电子元件相连接，这是实现设计功能的基础。 这些设计实例不仅提供了实际操作的机会，也加深了对单片机工作原理的理解。通过动手实践，初学者能够更好地掌握单片机的基本技能，并为进一步学习打下坚实的基础。