二、實驗用單片機開發(fā)板介紹
該開發(fā)板集成了單片機系統(tǒng)最常用,最關鍵的功能單元,包括字符液晶顯示,圖片/漢字顯示,數(shù)碼管顯示,實時時鐘,步進電機控制,繼電器控制,ADC轉換,E2PROM操作,串口通信等等,提供C51例程大全。
基本配置
1、STC89C51單片機,支持串口在線下載程序,也就是你不用買單片機燒寫器也能夠隨時燒寫程序到你的單片機里,隨時觀察你修改的程序運行狀況。
2、4位8段數(shù)碼管顯示(可做計數(shù)器,定時器,頻率計,流水燈,電子鐘等各種顯示實驗)
3、MAX232芯片RS232通訊接口(可以做為與計算機通迅的接口同時也可做為STC單片機下載程序的接口)
4、獨立的+5V直流電源供電(避免了因用USB口供電容易燒壞電腦主板的隱患)
5、蜂鳴器(可以讓單片機發(fā)聲,唱歌,讓單片機變成電子琴)。
6、模數(shù)轉換芯片ADC0832(兩路可調AD輸入,串行接口控制,轉換效率高,是我們常用的模數(shù)轉換器件)。
7、ULN2003步進電機驅動控制,可控制繼電器和驅動步進電機(這是邁進工控自動化的第一步,對步進電機的操作是在單片機學習中所必須要面對的,也是必須要掌握的內容,機械精確定位,必須使用步進電機,數(shù)碼相機調焦,掃描儀等設備都大量使用步進電機)
8、SPI串行實時時鐘電路(DS1302)以及備用電源(熟悉SPI總線,用DS1302可以做一個萬年歷電子時鐘,待機電流非常小,扣式電池的備用電源能保證時鐘芯片工作幾年時間,掉電時間照走,相比用定時器做的時鐘,它的時間準,且不用計算,閏年自動生成,重新上電,數(shù)據(jù)不亂),對于類似像時鐘芯片的操作也是我們必須要掌握的。
9、繼電器控制,學習如何使用弱電控制強電,這在電器安全控制,遠程控制方面非常有用。
10、AT24C02外部EEPROM芯片(IIC總線元件實驗),該芯片的FLASH保存的數(shù)據(jù)可以保證10年不丟失。
11、字符液晶1602LCD接口。(采用接插件方式方便插拔,可顯示兩行 每行16個 共計32.任意ASCII碼字符 它的功能應用比數(shù)碼管豐富很多 顯示的信息量也很大,可設計為儀器設備的控制面板人機交互模塊)。
12、圖形點陣液晶12864LCD接口(采用接插件方式方便插拔,可顯示任意漢字和圖形是目前單片機圖文顯示最常用的顯示器件,我們的實驗板支持帶字庫的12846液晶,開發(fā)程序更方便。12846液晶不隨板贈送)。
13、4*4矩陣鍵盤(熟悉矩陣鍵盤編碼,解碼掃描原理,可做為人機交互信息輸入接口)。
14、單片機32個IO口全部引出,方便用戶進行自由擴展,增加新功能。
15、可安裝鎖緊裝置,方便主芯片的安裝及卸取
16、大部分元件采用貼片封裝,有效的節(jié)省了系統(tǒng)空間。功能模塊電源切換采用軟件控制,無需跳線跳接,具有極強的系統(tǒng)綜合控制功能。
17、光盤中含本實驗板所有例程。贈送破解版KEIL編譯,調試,仿真軟件,STC單片機程序下載軟件,電路板設計軟件PROTEL 99SE,PROTEL 2004DXP等及所有電路圖、實驗板詳細使用教程等。
標配組件
單片機開發(fā)板標準配置
1、主機開發(fā)板一套(配齊板上所有元件)
2、串口通訊電纜一條(兼程序下載線)
3、1602字符液晶一塊
4、光盤一張DVD(開發(fā)板全套資料)
可以單獨銷售電路板及電子元件,用戶可自己焊接調試。
三、IC解密之單片機算術運算指令
單片機算術運算指令匯總,不帶進位位的單片機加法指令
ADD A,#DATA ;例:ADD A,#10H
ADD A,direct ;例:ADD A,10H
ADD A,Rn ;例:ADD A,R7
ADD A,@Ri ;例:ADD A,@R0
用途:將A中的值與其后面的值相加,最終結果否是回到A中。
例:MOV A,#30H
ADD A,#10H
則執(zhí)行完本條指令后,A中的值為40H。
下面的題目自行練習
MOV 34H,#10H
MOV R0,#13H
MOV A,34H
ADD A,R0
MOV R1,#34H
ADD A,@R1
帶進位位的加法指令
ADDC A,Rn
ADDC A,direct
ADDC A,@Ri
ADDC A,#data
用途:將A中的值和其后面的值相加,并且加上進位位C中的值。
說明:由于51單片機是一種8位機,所以只能做8位的數(shù)**算,但8位運算的范圍只有0-255,這在實際工作中是不夠的,因此就要進行擴展,一般是將2個8位的數(shù)**算合起來,成為一個16位的運算,這樣,能表達的數(shù)的范圍就能達到0-65535。如何合并呢?其實很簡單,讓我們看一個10進制數(shù)的例程:
66+78。
這兩個數(shù)相加,我們根本不在意這的過程,但事實上我們是這樣做的:先做6+8(低位),然后再做6+7,這是高位。做了兩次加法,只是我們做的時候并沒有刻意分成兩次加法來做罷了,或者說我們并沒有意識到我們做了兩次加法。之所以要分成兩次來做,是因為這兩個數(shù)超過了一位數(shù)所能表達的范置(0-9)。
在做低位時產(chǎn)生了進位,我們做的時候是在適當?shù)奈恢命c一下,然后在做高位加法是將這一點加進去。那么計算機中做16位加法時同樣如此,先做低8位的,如果兩數(shù)相加產(chǎn)生了進位,也要“點一下”做個標記,這個標記就是進位位C,在PSW中。在進行高位加法是將這個C加進去。例:1067H+10A0H,先做67H+A0H=107H,而107H顯然超過了0FFH,因此最終保存在A中的是7,而1則到了PSW中的CY位了,換言之,CY就相當于是100H。然后再做10H+10H+CY,結果是21H,所以最終的結果是2107H。
帶借位的單片機減法指令
SUBB A,Rn
SUBB A,direct
SUBB A,@Ri
SUBB A,#data
設(每個H,(R2)=55H,CY=1,執(zhí)行指令SUBB A,R2之后,A中的值為73H。
說明:沒有不帶借位的單片機減法指令,如果需要做不帶位的減法指令(在做第一次相減時),只要將CY清零即可。
乘法指令
MUL AB
此單片機指令的功能是將A和B中的兩個8位無符號數(shù)相乘,兩數(shù)相乘結果一般比較大,因此最終結果用1個16位數(shù)來表達,其中高8位放在B中,低8位放在A中。在乘積大于FFFFFH(65535)時,0V置1(溢出),不然OV為0,而CY總是0。
例:(A)=4EH,(B)=5DH,執(zhí)行指令
MUL AB后,乘積是1C56H,所以在B中放的是1CH,而A中放的則是56H。
除法指令
DIV AB
此單片機指令的功能是將A中的8位無符號數(shù)除了B中的8位無符號數(shù)(A/B)。除法一般會出現(xiàn)小數(shù),但計算機中可沒法直接表達小數(shù),它用的是我們小學生還沒接觸到小數(shù)時用的商和余數(shù)的概念,如13/5,其商是2,余數(shù)是3。除了以后,商放在A中,余數(shù)放在B中。CY和OV都是0。如果在做除法前B中的值是00H,也就是除數(shù)為0,那么0V=1。
加1指令
INC A
INC Rn
INC direct
INC @Ri
INC DPTR
用途很簡單,就是將后面目標中的值加1。例:(A)=12H,(R0)=33H,(21H)=32H,(34H)=22H,DPTR=1234H。執(zhí)行下面的指令:
INC A (A)=13H
INC R2 (R0)=34H
INC 21H (21H)=33H
INC @R0 (34H)=23H
INC DPTR ( DPTR)=1235H
說明:從結果上看INC A和ADD A,#1差不多,但INC A是單字節(jié),單周期指令,而ADD #1則是雙字節(jié),雙周期指令,而且INC A不會影響PSW位,如(A)=0FFH,INC A后(A)=00H,而CY依然保持不變。如果是ADD A ,#1,則(A)=00H,而CY一定是1。因此加1指令并不適合做加法,事實上它主要是用來做計數(shù)、地址增加等用途。另外,加法類指令都是以A為核心的
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