基于C语言 51单片机应用技术 速成教程（持续更新中）

目录

前言

第一章  基础知识

1.1 电子元器件

1.2  电路知识

1.3  计算机基础知识

第二章 51单片机最小系统

2.1 技术文件识读

2.2 单片机

2.3  复位电路

2.4   时钟电路

2.5  电源电路

第三章  使用C语言对51单片机进行编程

 3.1 并行端口控制

 3.2  控制LED灯

 3.3  延时函数

  3.4 定时器

  3.5 计数器

  3.6  数码管

  3.7  LCD

  3.8 串口

  3.9 智能控制 

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前言

     各位朋友你们好，我是学应用电子技术的在校大学生，因为假期实在是太无聊了，在这里写点文章。第一次写文章，有写得不好的地方请大神帮我指出来，我会加以改正  谢谢。

 每天更新一小节内容。

         我写这个教程的初衷是为了无偿分享我的技术。 此教程是针对51单片机硬件系统设计和零基础初学习能快速上手所写的，所以不会涉及到特殊寄存器的知识。

电子元器件部分不会过多的介绍元器件，只涉及单片机应用系统常用的电子元器件。

后续会写一套全面的教程。

 第一章涉及的电路知识是后续学习的基础  是必须掌握的知识，学完第一章的知识，市面上所有的单片机开发板都电路图都可以看懂·。

本教程学完后可以设计单片机开发板。

第一章  基础知识

1.1 电子元器件

电阻

电阻实物图

电阻 全称 电阻器，是对电流具有一定阻碍作用的电子元器件，在各种供电电路和信号电路中都有着广泛的应用。
电阻使用  R  表示

描述电阻器阻值大小的基本单位为欧姆，用Ω表示。此外还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）两种单位，它们之间的换算关系为：1kΩ=1000Ω，1MΩ=1000kΩ。
电阻器的种类很多：
1、根据电阻器的材料可分为线绕电阻器、膜式电阻器以及碳质电阻器等（）。
2、根据按电阻器的用途可分为高压电阻器、精密电阻器、高频电阻器、熔断电阻器、大功率电阻器以及热敏电阻器等。
3、根据电阻器的特性和作用可以分为固定电阻和可变电阻两大类。固定电阻器是阻值固定不变的电阻器，主要包括碳膜电阻器、碳质电阻器、金属电阻器以及线绕电阻器等。可变电阻是阻值在一定范围内连续可调的电阻器，又被称为电位器。
4、根据电阻器的外观形状可分为圆柱形电阻器、纽扣电阻器和贴片电阻器等。

                                                             电阻图形符号 

电容

电容实物图
 

电容 全称 电容器 ，是供电电路和信号电路中的一种电荷储能电子元器件。
 由两个极板中间用绝缘材料隔开而构成，其具有储存电荷的能力。电容器的基本单位用法拉（F）表示，其他常用的电容器单位还有毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）以及皮法（pF）。
这些单位之间的换算关系是：1法拉（F）=103毫法（mF）=106微法（μF）=109纳法（nF）=1012皮法（pF）。
电容的种类很多，分类方法也有很多种。
1、按照结构主要分为固定电容器和可变电容器。
2、按照电解质主要分为有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器及空气介质电容器等。
3、按照用途主要分为旁路电容、滤波电容、调谐电容及耦合电容等。
4、按照制造材料主要分为瓷介电容、涤纶电容、电解电容及钽电容等。
电容器在电路中，通常使用英文大写字母 C 表示，贴片电容通常用英文大写字母 C、MC 或 BC 等表示，排容用英文大写字母 CP 或 CN 表示，电解电容用英文大写字母 C 、 EC 、CE 或 TC 表示。 

电容图形符号

电感

电感实物图

  电感器是电磁储能电子元器件，在供电电路和信号电路中都有着广泛的应用。
  电感器的结构类似于变压器，但是其只有一个绕组。电感器是根据电磁感应原理制作而成的，其对直流电压具有良好的阻抗特性。
  电感器的种类和分类方法也有很多种，如按其结构的不同可分为线绕式电感器和非线绕式电感器；按用途可分为振荡电感器、校正电感器、阻流电感器、滤波电感器、隔离电感器等；按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器。
  电感器通常使用大写英文字母“L”表示，其基本单位是亨利（H），常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（μH），它们之间的换算关系是1H=1000mH，1mH=1000μH。

电感图形符号 

二极管

   由P型半导体和N型半导体组成的PN结引出两根导线封装而成，具有单向导电性。

制造材料有两种：分别是硅和锗。使用硅材料的称为 硅管  ，使用锗材料的称为 锗管。

硅管的导通电压是0.7V

锗管的导通电压是0.3V

使用 VD 表示。

二极管图形符号

三极管

 PNP型三极管：由两块P型半导体中间夹一个N型半导体并引出三根导线。

NPN型三极管：由两块N型半导体中间夹一个P型半导体并引出三根导线。

QR 、Q 、VT或V表示。

三极管图形符号

1.2  电路知识

   接地符号

电源符号

电阻的应用 

在单片机中电阻主要用来 限流、电位上拉和下拉

上拉电阻

作用：将端口电位拉高

下拉电阻

作用：将端口电位拉低

限流电阻

作用：限制通过元器件的电流，以免元器件过载

 电容的应用

退耦电容 

 作用：一般用于直流电路中，用来滤除交流成分的干扰

  谐振电容

   

作用：仅使用在晶振电路中（时钟电路）

三极管  在单片机的应用

三极管开关应用

1.3  计算机基础知识

在这一章我们将学到工具软件的使用、进制转换、C语言基础等

我们先说一说工具软件吧，我们需要用到编程软件Keil 和仿真软件proteus

进制转换（51 单片机常用进制）

二进制：  0 1

十六进制：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

十进制：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

十进制转二进制：128   64   32    16   8  4  2  1

用十进制数减上面的数字，不能减为0       能减为1

例：十进制数：254    二进制是：1111 1110

二进制转十进制就是将有 1 的对应的数加起来就行了

十六转二进制：8 4 2 1

先将十六进制数分成两个数字，然后逐个计算。

例：

      12  拆成   1 和  2

计算用8 4 2 1   方法和上面一样，不在过多赘述

使用C语言对51单片机进行编程

必需有的两行代码：

#include //头文件



void main()  //主函数
{

}

注意：主函数只能有一个！！

第二章 51单片机最小系统

2.1 技术文件识读

在讲文件识读前要讲一讲元器件的选择与使用。

     在我们想让单片机实现些功能时，需要根据自己的实际需求使用一些元器件。但我们该如何去选择和使用它们呢？？

  首先我们需要知道我们需要实现什么样的功能，然后定制方案，选择最佳方案，最后是购买与组装电路。

下面举个案例：

                 制作一个能控制电灯的东西，功能是让灯泡亮一段时间然后就灭。

我想了两种实现方案：

     方案1、使用电容和电阻实现

      方案2、使用51单片机实现

首先我们要以几个方面来选择方案：

1、可行性

2、难易程度

3、成本

首一点先明确上面两个方案都是可行的。

难易程度：方案1容易实现

成本：  方案一只需要几毛钱，方案2需要十几元左右。

但我选择方案2 因为我讲的是单片机。

过程

首先我们要去找相应元器件的技术文件，网上有很多，但我推荐使用 嘉立创EDA

  这个工具对初学者非常友好，可以在里面找技术文件和画电路图以及做出PCB（印刷电路板）

  本教程最终做出来的东西就是PCB板。

 工具主界面

2.2 单片机

 

 

2.3  复位电路

 

2.4   时钟电路

 

2.5  电源电路

 

第三章  使用C语言对51单片机进行编程

 3.1 并行端口控制

第一个程序

设计：需要用到  P1.0 这个端口，使用AT89c51处理程序 ， 使用一只LED做点亮动作（连接后使用低电有效）

程序要求：P1.0持续输出低电平

#include  //头文件

sbit LED=P1^0;  //在C语言当中的  .  用 ^ 代替  sbit 是位控制

void mian()  //主函数
{
  
  while(1)     //无限循环（1）  不循环（0）
       {

      LED=0;    //P1^0 输出低电平
        }

}

 3.2  控制LED灯

 3.3  延时函数

  3.4 定时器

  3.5 计数器

  3.6  数码管

  3.7  LCD

  3.8 串口

  3.9 智能控制