51单片机入门学习篇-led灯、按键、数码管、中断

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前言

本文用来记录博主学习单片机的过程与方法，希望对入门的同学有所帮助

该篇博客主要讲授如何基于proteus(仿真)+keil实现51单片机的点灯操作，本篇为入门篇，所以会介绍如何使用Proteus进行仿真，以及代码编写思路，实现简单的功能效果。

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一、Proteus仿真

该软件的安装教程就不多赘述，网上资源很多，主要讲解满足51学习的使用，几个常用的功能。

在Proteus搭成这样即可完成本文章下除了5.数码管的其他所有的仿真任务。

1、常见原件库，按p键即可进行搜索，搜索指定元器件代号既可选入。

51单片机：AT89C52
排阻：RP1（主要用于P0口做串口使用的时候需要接上拉电阻）
LED：LED
按键:BUTTON
数码管：display
动态数码管:7SEG

2、电源、地等元件库。

二、Keil代码编写

1.流水灯

代码如下（示例）：

#include 

void delay(void)
{
	unsigned int i = 40000;	 
	while(i--);
}

void main(void)
{
	unsigned char dat = 0x01, i=0;
    unsigned int direction = 0;
    //LED共阴，高电平点亮，设置0x01
    P1 = dat;
    //LED共阳，低电平点亮，设置0xfe，取反即可
    //P1 = ~data;
    while(1){
        if (direction == 0){
            P1 <<= 1;
            //P1+=1; //低电平点亮
            delay();
            if (P1 == 0x80){
                direction = 1;
            }        
        }
        if (direction == 1){
            P1 >>= 1;
            //P1|=0x80;//低电平点亮
            delay();
            if (P1 == 0x01){
                direction = 0;
            }
        }
    }
}

代码思路：
51单片机默认io口输出高电平，led灯采用的共阴极接法，所以初始化为0x01，移动1来使得亮的灯移动
定义一个direction 作为方向的判断符号，当direction为0的时候P1左移一位，相反为1的时候P1右移一位。

仿真
在keil中编译学好的代码，则会在本地该工程文件夹下的Object目录下生成一个后缀为.hex的文件，编译结果中也可以看到文件路径。

在Proteus中双击芯片，点击如图所示的位置，选择上述的hex文件即可进行仿真。

2.来回点灯

代码如下（示例）：

#include 

void delay(void)
{
	unsigned int i = 30000;	 
	while(i--);
}

void main(void)
{
	unsigned char dat = 0x01, i=0, lastDat = 0x80, lastLight = 0xff, lastState = 0x01;
  int direction = 0;
  P1 = dat;
	delay();
	while(1){
		if (lastDat == 0x01){
			lastDat = 0x80;
			lastLight = 0xff;
			lastState = 0x01;
			P1 = lastState | (~lastLight);
			delay();
		}
			if (direction == 0){
					lastState <<= 1;
					//P1 <<= 1;
					P1 = lastState | (~lastLight);
					delay();
					if (P1 == (lastDat|(~lastLight))){
						lastLight >>= 1;
						lastDat >>= 1;
						direction = 1;
					}        
			}
			if (direction == 1){
					lastState >>= 1;
					//P1 >>= 1;
					P1 = lastState|(~lastLight);
					delay();
					if (P1 == (0x01|(~lastLight))){
							
							direction = 0;
					}
			}
			//P1 = dat;
	}
}

不仅定义了方向符号，还多定义了一个变量（0xff）右移与P1状态进行或运算来确保尾灯点亮。

3.按键操作

#include 

void button_led(){
	P1 = ~P1;#取反
}
void main(){
	P1 = 0xff;
	while(1){
		while(P3_2);//监测按下
		while(!P3_2);//弹起，完成一次按键操作
		button_led();//执行
	}
}

实现功能：当按下一次按键就会使得P1取反，对应的管脚电平改变。

4.中断操作

#include 


void button_led(void) interrupt 0
{
	P1 = ~P1;
}
void main(){
	EA = 1;
	EX0 = 1;
	IT0 = 1;
	while(1);
}

实现功能：同3一样，通过按键来控制P1系列管脚的电平变化。
INT0对应的编号为0，INT1对应的编号为2，该编号为interrupt后的数字。

5.数码管

这里使用的是共阴极数码管，可以看见数码管段选接的地。
7个位选接在P0的7个位上。

根据数码管的灯接的位置，输入对应的码值就可以构造出对应图形的数字。

#include 

void delay(){
	unsigned int i=40000;
	while(i--);
}

void main(){
	unsigned char code tab[]={0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x76};#0-9码表
	unsigned int i=0;
	while(1){
		if (i>10){
			i=0;
		}
		P0 = tab[i];
		delay();
		i++;
	}
}

数码管从0-9循环显示。

6 动态数码管

位选：左边的八个引脚对应的就是八个位选，跟单个数码管的位选功能一样。

段选：左边的1234为段选，段选表示指定指定哪些数码管亮，这里总共有四个数码管，所以有四个段选位，从左到右对应1234，哪个位输入高电平则对应的数码管可以亮。

例子：在数码管上显示4567
原理：循环改变位选，依次从1-4输出高电平，在对应数码管高电平时给位选输入对应的码值显示指定数字，通过这样一直刷新来达到一直显示数字的目的。
代码（该数码管为共阳数码管）：

#include 

void main(){
	unsigned char duanxuan[] = {0x01, 0x02, 0x04, 0x08};
	unsigned int num=0, displayNum[] = {4, 5, 6, 7};
	unsigned char code tab[]={
		0xc0,//0
		0xf9,//1
		0xa4,//2
		0xb0,//3
		0x99,//4
		0x92,//5
		0x82,//6
		0xf8,//7
		0x80,//8
		0x90,//9
		0x88,//A
		0x83,//B
		0xc6,//C
		0xa1,//D
		0x86,//E
		0x8e, //F
		0x8c, //P
		0xc1,//U
		0x91,//Y
		0x7c,//L
		~0x40, //"-"
		0x00,//全亮
		0xff //熄灭
	};
	while(1){
		if(num == 4){
			num = 0;
		}
		P2 = 0x00;//消隐
		P0 = tab[displayNum[num]];
		P2 = duanxuan[num];
		num++;
	}
}

效果

三、 练习题

使动态数码管显示：“-56-”，通过中断控制按键，按一次56减一个数，当减到45时再按一次回到56。

#include 

unsigned char disNum[] = {20, 5, 6, 20};

void display(){
	unsigned char duanxuan[] = {0x01, 0x02, 0x04, 0x08};
	unsigned char code tab[]={
		0xc0,//0
		0xf9,//1
		0xa4,//2
		0xb0,//3
		0x99,//4
		0x92,//5
		0x82,//6
		0xf8,//7
		0x80,//8
		0x90,//9
		0x88,//A
		0x83,//B
		0xc6,//C
		0xa1,//D
		0x86,//E
		0x8e, //F
		0x8c, //P
		0xc1,//U
		0x91,//Y
		0x7c,//L
		~0x40, //"-"
		0x00,//全亮
		0xff //熄灭
	};

	int flag = 4;
	while(flag){
		flag--;
		P2 = 0x00;
		P0 = tab[disNum[flag]];
		P2 = duanxuan[flag];
	}
}

void key() interrupt 2
{
	if (disNum[2] == 5 && disNum[1] == 4){
		disNum[2] = 6;
		disNum[1] = 5;
	}
	else if (disNum[2] == 0){
		disNum[2] = 9;
		disNum[1] = 4; 
	}
	else{
		disNum[2] -= 1;
	}
} 

void main(){
	EA = 1;
	EX1 = 1;
	IT1 = 1;
	while(1){
		display();
	}
}

仿真1

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总结

本文章为博主入门单片机的学习记录，希望可以帮助大家一起学习入门51单片机。