单片机经典实验实例精华详解(附源程序)
对初学者的电脑水平要求低、上手快,但是程序编写工作量大,站长网站的程序范例就是采用汇编语言编写的,这里说的C语言是专用于51单片机的C语言,它的特点是编写效率高,但是对使用者的电脑水平要求高,最好是已经会C语言了,电子发烧友网网站上也有单片机C语言教程。我认为初学单片机的人最好懂一些汇编语言,汇编语言可以直接控制单片机的资源,比如具体的单片机引脚、内存地址,掌握这些也是很有必要的,学会汇编语言可以打下比较好的基础,很多参考书也是这么说的,如果你是专业单片机开发人员,那么C语言效率高,更适合你。
自学汇编语言,首先要学会看懂别人的汇编语言程序,可以将汇编语言的指令翻译成自己容易理解的功能描述性文字,详细注释在程序后面,这样便于自己以后引用或者别人容易看懂。站长看到别人写的一些汇编程序的注释都非常少,这非常不利于初学者学习和互相交流,所以只要是站长写的程序都做了非常详细的注释。
学习汇编语言可以参考相关的书,汇编语言有100多条指令,但是常用的指令也就二三十条,可以先记住常用的汇编指令,如果一时记不住可以打印在纸上慢慢熟悉,然后对别人的汇编程序再加以试验验证,最后还可以在自己理解的基础上对汇编程序的相关参数修改再反复试验,这是快速掌握单片机的捷径!
一、八路LED跑马灯实验
现在让我们开始做第一个实验:八路发光二极管轮流点亮的实验,也就是通常所说的跑马灯实验,首先让我们来完成必须的硬件部分,我们需要焊接上8个发光二极管和8个限流电阻,可以参考下面的原理图和实物图像进行操作,需要注意的是LED是有极性的,引脚长的为正极,引脚短的为负极,负极和电阻一侧连接,如果接错那么相应的那一路可能在实验中不会点亮了,在焊接前要看仔细哦~~~
下面我们来完成软件编程设计,这里我们没有采用高深的编程技巧,而是用了最笨、最直接的向端口送数的办法来实现,一来程序比较简单,没必要玩深沉,而且初学者看起来直观易懂。
ORG 0000H
START:MOV P1,#01111111B;最下面的LED点亮
LCALL DELAY;延时1秒
MOV P1,#10111111B;最下面第二个的LED点亮
LCALL DELAY;延时1秒
MOV P1,#11011111B;最下面第三个的LED点亮 (以下省略)
LCALL DELAY
MOV P1,#11101111B
LCALL DELAY
MOV P1,#11110111B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111011B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111101B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111110B
LCALL DELAY
MOV P1,#11111111B;完成第一次循环点亮,延时约0.25秒
AJMP START;反复循环
;延时子程序,12M晶振延时约250毫秒
DELAY:
MOV R4,#2
L3: MOV R2 ,#250
L1: MOV R3 ,#250
L2: DJNZ R3 ,L2
DJNZ R2 ,L1
DJNZ R4 ,L3
RET
END
如何精确计算延时子程序的执行时间?
汇编语言的一大优势就是能够精确控制程序的执行时间,这在编写一些对时序要求严格的外围器件驱动时由为重要!
二、两位数码管循环显示00~99的实验
现在让我们用实验板上的两个数码管来做一个循环显示00~99数字的实验,先来完成必要的硬件部分,
数码管有共阴和共阳的区分,单片机都可以进行驱动,但是驱动的方法却不同,并且相应的0~9的显示代码也正好相反。
首先我们来介绍两位共阳数码管的单片机驱动方法,电路如下图:
网友可以看到:P2.6和P2.7端口分别控制数码管的十位和个位的供电,当相应的端口变成低电平时,驱动相应的三极管会导通,+5V通过IN4148二极管和驱动三极管给数码管相应的位供电,这时只要P0口送出数字的显示代码,数码管就能正常显示数字。
因为要显示两位不同的数字,所以必须用动态扫描的方法来实现,就是先个位显示1毫秒,再十位显示1毫秒,不断循环,这样只要扫描时间小于1/50秒,就会因为人眼的视觉残留效应,看到两位不同的数字稳定显示。
下面我们再介绍一种共阴数码管的单片机驱动方法,电路如下图:
网友可以看到:+5V通过1K的排阻直接给数码管的8个段位供电,P2.6和P2.7端口分别控制数码管的十位和个位的供电,当相应的端口变成低电平时,相应的位可以吸入电流。单片机的P0口输出的数据相当于将数码管不要显示的数字段对地短路,这样数码管就会显示需要的数字。
网友可以看到,共阴数码管的硬件更简单,所以在批量生产时,硬件开销小,节省PCB面积,减少焊接工作量,降低综合成本,所以采用共阴数码管更有利于批量生产,现在销售的试验板都是采用
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