51单片机串行口对发光二极管的驱动设计.docx

在51单片机的应用中，串行口的利用是一种常见的通信和控制手段。在这个名为“51单片机串行口对发光二极管的驱动设计”的文档中，主要探讨了如何通过51单片机的串行口来驱动发光二极管，实现特定的显示效果。这里我们将详细讲解实验设计、程序实现以及涉及到的关键知识点。 实验设计部分提到了使用定时中断程序，定时器0工作在方式1，即16位定时模式，设置为10ms中断一次。定时器0的初值设定为40H（十进制64），在方式1下，每经过64个机器周期加1，因此需要计算出10ms对应的机器周期数来确定初值。定时器0的中断标志位TI被用来触发中断服务程序。此外，还使用了74LS164移位寄存器来驱动发光二极管，这是一种并行输入、串行输出的器件，可以通过串行口的数据线P3.0和P3.1来控制。 接下来是程序实现部分，程序以汇编语言编写。在主程序（MAIN）中，首先初始化显示缓冲区（VR）并设置为39H，然后将控制字写入TMOD寄存器，使定时器0工作在方式1，同时开启串行口的方式0。接着，设置了中断允许寄存器（IE），允许串行口中断和定时器0中断。接着，设置了定时器的初值，并开启中断。主程序进入一个无限循环，每次循环调用控制程序（CONT）和显示子程序（DISP）。在控制程序中，将LPOUT（当前要显示的数据）传给串行口，并调用显示子程序更新显示。在定时器0的中断服务程序（TINT0）中，处理中断，更新计数，当达到预设的50次中断（500ms）时，清除计数器，并更新显示缓冲区的内容。 在这个设计中，有几个关键知识点： 1. **51单片机的串行口**：51单片机的串行口可以工作在四种不同的方式，本设计中使用的是方式0，最简单的方式，数据位固定为8位，波特率由系统时钟和定时器T1决定。 2. **定时器/计数器**：51单片机有2个16位定时器/计数器，定时器0在方式1下，可以作为16位定时器使用，用于实现精确的时间间隔。 3. **74LS164移位寄存器**：这种芯片可以将串行输入的信号转换为并行输出，常用于LED显示驱动，通过串行口的数据线逐位移位来控制多个LED的亮灭。 4. **中断系统**：中断是单片机处理外部事件的重要机制，本设计中使用了定时器0中断和串行口中断。 5. **汇编语言编程**：程序使用了汇编语言编写，这是一种低级语言，可以直接操作硬件资源，对硬件的控制更精确。 6. **显示缓冲区**：在内存中开辟的一块区域，用于存储待显示的数据，控制程序会根据缓冲区的内容更新LED的状态。 7. **中断服务程序**：中断发生时，CPU执行的特定程序，用于处理中断事件。 通过这样的设计，我们可以控制发光二极管按照预设的模式闪烁或显示特定的图形，展示了51单片机在实时控制和显示方面的应用能力。在实际工程中，这种技术可以扩展到更复杂的LED显示系统，如数码管显示、点阵屏显示等。