图1 普中51单片机实物照片
普中科技的A2型号51单片机是基于STC89C52芯片的一款增强型51内核的CMOS 8位单片机,具有低功耗和高性能的特点。以下是STC89C52的一些关键特性和功能:
- CPU内核:STC89C52采用的是增强型80C51中央处理单元,支持6T或12T的机器周期。
- 操作电压范围:工作电压范围为3.3V至5.5V。
- 操作频率范围:在12T模式下,操作频率范围为0至48MHz;在6T模式下,操作频率范围为0至24MHz。
- 程序存储容量:内置8KB的FLASH程序存储器,支持灵活的ISP(在系统可编程)和IAP(在应用可编程)能力。
- RAM总容量:内置512字节的RAM。
- 外部存储器寻址能力:能够寻址高达64KB的外部RAM和64KB的外部存储器。
- 数据指针:具有双数据指针(DPTR),以加快数据移动速度。
- 定时器/计数器:有三个16位的定时器/计数器,其中定时器2是一个可编程的上/下计数器,P1.0上可输出时钟。
- 中断能力:具有8个向量地址、4级优先级的中断能力。
- 串行通信:有一个增强型UART(通用异步接收/发送器),支持硬件地址识别、帧错误检测功能,并具有自动波特率生成器。
- 看门狗定时器:内置一个15位的看门狗定时器,具有8位预分频器(一次性启用)。
- 复位电路:集成MAX810专用复位电路。
- 功耗管理模式:具有空闲模式和掉电模式两种功耗管理模式。
- I/O端口:最大提供39个可编程I/O端口,包括四个8位双向端口;对于PLCC-44和LQFP-44封装,额外提供四个附加的P4位。
- 工作温度范围:工业级为-40至+85°C,商业级为0至75°C。
- 封装类型:提供LQFP-44、PDIP-40、PLCC-44、PQFP44等多种封装类型。
普中科技A2型号51单片机因其丰富的功能和灵活的编程能力,被广泛应用于各种嵌入式控制系统和应用中。
图2 普中51单片机原理图
打开keil软件后,选择peoject,新建工程 new uvision project,新建文件进行保存。
图3 Keil工程框
之后会弹出对话框Select Device target......,我们选择Legacy Device Database。
图3 芯片选择对话框
然后我们选择 Atmel中的AT89C51芯片。
图4 芯片选择
然后我们新建一个文件,注意需要记住保存好的路径,后面我们编译好的hex文件会与他保存在相同路径下。
图5 新建工程
保存完成之后,我们双击Source Group1,将刚刚保存好的文件添加进工程即可。
图6 添加工程
打开Proteus,我们找到文件,新建一个文件,确定好保存路径,然后一直保持默认即可。
图7 Proteus界面
Proyeus的界面及其功能大致如下:
图8 Proteus功能说明
在Proteus中,鼠标的操作与传统方式有所出入,右键选取、左键编辑:
右键单击即为选中; 右键拖拽 即为框选一个块的对象;左键单击即为放置对象或选中对象编辑对象的属性;左键拖拽即为移动对象。
我们根据该单片机的原理图可以知道,集成在单片机上的的LED模块使用的IO口为P2。然后我们就可以进行程序的编写。
3.1.1 设计思路
- :这是包含51单片机特定功能的头文件,它定义了单片机的特殊功能寄存器和其他一些宏。
- 到 :这些行定义了8个独立的位变量(sbit),分别对应单片机的P2端口的8个位。每个变量都可以直接控制P2端口上对应的LED灯。例如, 控制P2.0位, 控制P2.1位,以此类推。
- :这是一个延迟函数,用于在程序中创建延迟。它接受一个无符号整型参数,然后在双层循环中递减直到0,从而实现延迟。
- :在延迟函数中声明了一个无符号字符型变量,用于内层循环的计数。
- :外层循环,从传入的值开始递减,直到0。
- :内层循环,从100开始递减,直到0。每次外层循环递减一次,内层循环就会执行100次,从而实现更长时间的延迟。
- :主函数,程序的入口点。
- :一个无限循环,确保程序会一直运行。
- :将对应的P2.0位设置为低电平(0),如果P2.0连接的是LED灯,那么这将导致LED灯熄灭。
- :调用延迟函数,传入1000作为参数,创建大约1秒的延迟。
- :将对应的P2.0位设置为高电平(1),如果P2.0连接的是LED灯,那么这将导致LED灯点亮。
- :再次调用延迟函数,创建大约1秒的延迟。
这段程序的目的是让连接在P2.0位的LED灯交替闪烁,每次闪烁间隔大约1秒。但是,程序中只控制了一个LED灯(),如果需要控制其他LED灯,需要添加相应的代码来设置其他变量的状态。此外,程序中的和是针对整个P2端口的值,而不是单个位,所以如果只想要控制单个LED灯,应该使用和而不是和。
3.1.2 程序展示
3.2.1 原理图设计步骤
(1)新建设计文件并设置图纸参数和相关信息
(2)放置元器件
(3)对原理图进行布线
(4)调整、检查和修改
(5)补充完善
(6)存盘和输出
3.2.2 放置元器件
(1)选择元器件 单击图标工具栏中的 图标,并选择下图所示对象选择器中的 按钮,出现选择元器件对话框 对象选择器中P按钮 元器件选择对话框
图9 Proteus元器件选择对话框
(2)放置元器件 在对象选择器窗口中,选中元器件,将鼠标置于图形编辑窗口该对象的欲放位置,单击鼠标左键,该对象被完成放置。
(3)移动元器件 若对象位置需要移动,将鼠标移到该对象上,单击鼠标右键,此时我们已经注意到,该对象的颜色已变至红色,表明该对象已被选中,按下鼠标左键,拖动鼠标,将对象移至新位置后,松开鼠标,完成移动操作。
(4)删除元器件 对于误放置的元器件,右键双击对象,即可删除,若不小心进行了误删除操作,可通过工具栏的撤销按钮进行恢复。
(5)调整元器件方位 选中元器件,使其高亮显示,单击旋转按钮,可调整方位。
(6)撤销选中(刷新) 编辑窗口显示正在编辑的电路原理图,可以通过执行菜单命令“View”下的“Redraw”命令来刷新显示内容,也可以点击工具栏的刷新命令按钮回或者快捷键“R”,与此同时预览窗口中的内容也将被刷新。
(7)编辑对象 先用鼠标右键点击选中对象,然后用鼠标左键点击对象,此时出现属性编辑对话框。这里你可以改变元器件标号、值、PCB封装以及是否把这些东西隐藏等,修改完毕,点击“OK”按钮即可。
3.2.3 对原理图布线
Proteus的智能化可以在你想要画线的时候进行自动检测。Proteus具有线路自动路径功能(简称WAR),当选中两个连接点后,WAR将选择一个合适的路径连线。 单击绘图工具栏中的总线按钮 ,使之处于选中状态。将鼠标置于图形编辑窗口,绘制出总线。 单击绘图工具栏中的导线标签按钮 ,在图形编辑窗口,完成导线或总线的标注。 我们会发现许多器件没有Vcc 和GND引脚,其实他们隐藏了,在使用的时候可以不用加电源。如果需要加电源可以点击工具箱的接线端按钮 ,这时对象选择器将出现一些接线端。 在器件选择器里点击对应符号,将鼠标移到原理图编辑区,左键点击一下即可放置。
3.2.4 绘制仿真原理图
绘制如下仿真原理图:
图10 仿真原理图
烧录程序我们使用的是PZISP,PZ-ISP是一款专业的普中单片机烧录软件,主要用于普中单片机的MCU程序下载和串口调试。以下是PZ-ISP的一些主要功能和特点:
- 串口调试功能:PZ-ISP可以接收从串口进来的数据并在窗口显示,支持字符方式或HEX方式的数据展示。
- 中文显示无乱码:软件支持中文显示,且不影响速度。
- 波特率设置:用户可以选择110bps到bps的串口波特率。
- 数据位和停止位选择:可以选择“5、6、7、8”四种数据长度和“1、1.5、2”三种停止位(1.5停止位需要硬件支持)。
- 校验位设置:可以选择“无、奇校验、偶校验、1、0”四种方式的第9位数据。
- 设置保存:串口设置和字符串操作等设置在程序关闭时自动保存,打开时自动载入。
- 即时发送和重复发送:可以选择在发送窗口按键即发送该键值,也可以定时重复发送数据,并设置发送时间间隔。
- 发送新行:在发送字符串时可以选择发送新行,即自动加上回车换行。
- 信号线控制:可以自由控制当前串口的DTR、RTS信号线的输出状态。
- 文件预览和发送:可以打开一个文本文件或者一个二进制文件预览其内容,查看方式可以是文本方式,并且可以以当前波特率发送到串口。
- 窗口内容保存:可以保存窗口内容到一个文本文件。
- 字节数显示:可以即时显示发送的字节数和接收到的字节数,按清除窗口将会清零。
- ISP上载功能:带有常用MCU设备ISP上载功能。
- 绿色软件:PZ-ISP是个绿色软件,单个文件即可执行,不会给机器增加任何负担。
PZ-ISP适用于几乎所有的Windows操作系统,是一款简易实用且功能全面的工具软件。它支持STC90CXX/STC89CXX等多种芯片类型,方便用户进行单片机程序的下载和调试。
图11 烧录APP图标
最后实验现象为,LED模块D1一直交替闪烁:
图12 实验现象(实物)
到此这篇51单片机设计作品(51单片机简单作品)的文章就介绍到这了,更多相关内容请继续浏览下面的相关推荐文章,希望大家都能在编程的领域有一番成就!版权声明:
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