11个单片机程序设计经典项目！25个项目资料免费放送！

本文以STC89系列单片机为例，重点训练读者的C语言基础和单片机的程序设计能力。

项目1  P0.0接口驱动LED闪烁
闪烁控制是安全灯、高层建筑、高空飞行器、警示灯等设备灯光闪烁控制的原理基础，也是单片机项目学习过程中最简单的项目。这里我们做为一个项目设计，详细叙述项目实现的基本过程。

1.电路设计
电路硬件是单片机项目实现的基础，在项目设计过程中必须先设计项目的电路原理。为了提高程序和电路的联调效果，我们采用Proteus软件设计单片机项目的仿真电路，当程序设计完成后，可在仿真系统中直接加载程序验证程序设计的完整性。

（a）低电平驱动  （b）高电平驱动
图1  P0接口驱动LED电路

LED闪烁电路参考图1b低电平直接驱动方式。项目设计时，应先根据项目的原理图利用Proteus软件设计仿真电路图，下面重新说明Proteus使用过程。
（1）打开Proteus软件的ISIS程序并保存文件
一个项目包含程序和电路两部分，因此在使用Proteus软件的设计电路时，应首先考虑仿真电路文件的目录。在学习项目设计过程中，建立科学的项目目录结构对于养成良好的项目开发习惯有很多益处，因为真正进行单片机项目开发时，你所做的一切都很重要。项目1所在的目录结构见图2所示。

图2  项目1目录结构

操作过程中，首先打开Proteus ISIS程序，鼠标左键点击File→Save Design As，在弹出的窗口中选择合适路径，然后点击“创建新文件夹”并命名为“项目1-LED闪烁”；然后进入这个文件夹后，再创建一个新文件夹命名为“电路”。再一次进入“电路”文件夹中，这时才对要保存电路文件命名，比如“LED闪烁”。
（2）Proteus ISIS设计电路
使用Proteus进行原理图设计主要操作为放置元器件和连线。本项目所使用的单片机型号虽然为STC89C51，但在Proteus中是51内核的单片机都可以使用。这里选择Micropocessor Ics-8051 Family中的80C51。Proteus原理图中的单片机电路符号，含有完整的单片机最小系统模型，并且电源默认连接完好。仿真电路设计见图3所示，为了使LED达到显示效果，上拉电阻R1取值为470欧姆，实际应用要取值大一些。电路设计完成后，再次保存设计，下面就可以设计程序了。

图3  项目1的仿真电路图

2.程序设计
本项目采用Keil软件进行设计，基本操作共4个步骤，分别是创建一个项目、新建C文件、程序设计、生成HEX文件。创建项目和新建C文件比较简单，这里不再详细说明，但要注意，在打开Keil软件时，新建的工程必须保存在项目1目录下的程序中，新建一个C文件，应保存为main.c，并加载到工程中。
（1）程序设计
由于单片机内部的P0~P3寄存器都可以进行位操作，程序设计过程中，可以利用程序对P0.0位直接操作即可控制LED的闪烁。
C51定义P0.0为P0^0，因此在利用C语言程序设计时，可使P0.0输出高、低电平，如P0.0输出低电平，程序中编写P0^0 为0即可。为了使程序简单明了，可以利用sbit LED = P0^0语句，让LED代替P0^0。
在程序编写过程中，项目程序设计的一般顺序是先写#include<reg51.h>，然后编写主函数，用到LED时，才在程序的预处理区写“sbit LED = P0^0;”，用到延时函数时才在主函数前面写void delay（unsigned int x）函数。千万不要按照提供的程序一步一步地照抄，因为这样等于自己没有一个完整的编程思路。本项目的具体程序为

#include<reg51.h>  //包含头文件

sbit LED = P0^0；  // LED接P0.0。在kell C51软件中，定义P0.0为P0^0，        

void delay(unsigned int x)   //延时函数

{

        while(x--)；

}

void main(void)   //主函数

{

        LED =0； //P0.0输出低电平，LED1灭

        delay(50000)； //调用延时函数，延时一段时间，约0.3秒，不精确

        LED ==1； //P0.0输出高电平，LED1亮

        delay(50000)；

}

（2）程序说明
1）本项目中，单片机型号为STC89C51，因此程序包含reg51.h文件，reg51.h文件定义了51单片机所有特殊功能寄存器的名称定义和相对应的地址值。
2）单片机程序顺序执行，先执行主函数，在主函数内可以调用子函数，子函数可以调用子函数，但子函数不能调用主函数。单片机程序从主函数入口依次执行每一条指令，执行完毕后返回到主函数入口进行下次循环。
3）延时函数。延时的过程是程序执行了一个延时函数delay（）。在主函数调用延时的过程中，如果单片机没有中断发生，单片机只能忙于执行这个延时函数。
单片机在执行延时函数相关指令时，每一条指令都会占用一定数量的机器周期，执行完延时函数的所有指令，浪费或占用的时间就是调用延时函数所获得的延时时间，但执行延时函数不能得到精确的延时时间。
4）利用位定义命令让LED等价于P0.0位，程序执行LED1=1后，单片机内部位寄存器P0.0位就设置为高电平，同时P0.0端口就会输出高电平。单片机的所有I/O接口都可以进行位操作，也可以字节操作。
5）利用C语言编写单片机程序时，每个人都有自己的风格。虽然C语言格式自由，但作为单片机的程序语言，具有严格的书写格式。为了提高单片机C语言程序的可读性，增加程序页的层次感，一般情况下，函数的字符左边距为0，函数体每条语句前留一个“tab”键空；算数逻辑符号的左右各留一个空格，关键语句要有中文或英文注释，关键函数有时需要用“/**...**/”说明，并把主函数所在的程序命名为main.c。
6）实际应用中，把LED换成继电器或其它驱动电路，就可以让单片机间接驱动一个大功率的负载，如额定电压为交流220V、200W的红色的灯泡闪烁。图4电路为安全灯闪烁驱动电路，双向光电晶闸管型号为MOC3061，再加上一级晶闸管VTH，可以实现更大功率的负载驱动。