51单片机

型号：STC89C52RC/LE52RC这个型号

Keil上选型号：Atmel-AT89C52

Lecture 2 LED

2.1 点亮一个LED

贴片二极管：绿色为负极

电阻读数：

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单片机里CPU通过程序控制寄存器，寄存器再通过驱动器实现对应功能

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进制转换

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LED 0xFE 11111110（末位D1亮）

2.2 可控时长流水灯

延时操作：stc-isp中软件延时计算器

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可控延时函数 延时1ms

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#include <INTRINS.H>
void Delay(unsigned int xms)		//@12.000MHz
{
	unsigned char i, j;
	while(xms--)
	{
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
	}
}

Lecture 3 独立按键

3 独立按键控制LED移位

消抖操作：

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int main(){
	while(1)
	{
		if(P3_1==0)
		{
			Delay(20);
			while(P3_1==0);
			Delay(20);
			P2--;
		}
	}
 }

其中的Delay(20)用于消抖延时

while(P3_1==0);按下状态时始终执行空语句，用于等待按键释放的操作

否则按键按下时LED会一直闪

if语句和P2–构成了按键控制LED亮灭

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int main()
{
	char lednum=0x00;
	P2=~0x01;
	while(1)
	{
		if(P3_1==0)
		{
			Delay(20);
			while(P3_1==0);
			Delay(20);
			lednum++;
			if(lednum>=8)lednum=0;
			P2=~(0x01<<lednum);
		}
		
		if(P3_0==0){
			Delay(20);
			while(P3_0==0);
			Delay(20);
			lednum--;
			if(lednum<0)lednum=7;
			P2=~(0x01<<lednum);
		}
	}
 }

两个对于lednum的操作是用于处理二进制溢出的问题，实现满8归0

取反是因为P2为低电平（0）时才亮

Lecture 4 数码管

4.1 静态数码管显示

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上面为共阴极接地，下面为共阳极接VCC

原理图分析：

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P22 P23 P24均为输入端 8个LED端口为输出端

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C端为高端 通过CBA的十进制数保证Yx为低电平

现在目标让第三个输出6

得先让LED6为0 也就是上面74LS138 LED6为输出 也就是Y5 也就是CBA二进制输入为5

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4.2 动态数码管显示

核心思想：利用极短暂延时 人眼无法察觉使得同时显示多个数字

要注意消影问题

利用清零操作

位选 段选 **清零 ** 位选 段选

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上面在Nixie函数中的延时＋归零 避免重影

下面直接的调用

Lecture 5 调试

Lecture 5.1 模块化编程

模块化编程：记得放.c和.h

根目录下加两个文件：Delay.c Delay.h

小心不要写成Dealy了！！！！

Delay.c

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void Delay(unsigned int xms)        //@12.000MHz
{
    unsigned char i, j;
    while(xms--)
    {
        i = 2;
        j = 239;
        do
        {
            while (--j);
        } while (--i);
    }
}#include "Delay.h"

Delay.h文件里面的调用

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#ifndef __DELAY_H__
#define __DELAY_H__

void Delay(unsigned int xms);  // 函数声明

#endif

main函数里面记得引用回来 #include "Delay.h"

Lecture 5.2 LCD1602调试工具

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Lecture 6 矩阵键盘

6.1矩阵键盘的读取

6.1.1扫描

数码管扫描（输出扫描） 原理：显示第1位→显示第2位→显示第3位→……，然后快速循环这个过程，最终实现所有数码管同时显示的效果矩阵键盘扫描（输入扫描） 原理：读取第1行(列)→读取第2行(列) →读取第3行(列) → ……，然后快速循环这个过程，最终实现所有按键同时检测的效果以上两种扫描方式的共性：节省I/O口

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矩阵扫描利用按列扫描方式

错误调用

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void main(){
	LCD_Init();
	while(1)
	{
	LCD_ShowNum(1,1,Matrixkey(),3);
	}

  • 每微秒调用一次 Matrixkey()（非常频繁）
  • 即使没有按键，也会在屏幕上显示”000”
  • 屏幕疯狂闪烁，根本看不清内容
  • 当真的有按键时，可能因为刷新太快而错过显示

正确调用

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while(1)
	{
	char key = Matrixkey();
	if(key)
		{
			LCD_ShowNum(2,1,key,2);
		}
	}

要有一个 if(key)的判断 避免速度过快 疯狂调用 显示00 if的目的是锁住显示函数

不加判断的话 他会迅速变成00

6.2 矩阵键盘密码锁

贴一下源码 注意一下几个条件判断以及结果的复位清零操作

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#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "Matrixkey.h"

// 1-9为基础密码 10为密码"0" 11为确认 12为取消 13-16无用处
void main(){
    int k, num = 0;
    int Password = 1206;
    char key;
    int inputComplete = 0;  // 添加标志位，表示输入是否完成
    
    LCD_Init();
    
    while(1)
    {
        if(!inputComplete)  // 如果输入未完成，显示密码输入界面
        {
            LCD_ShowString(1, 1, "Password:       ");  // 使用空格清除整行
            LCD_ShowString(2, 1, "                ");  // 清除第二行
            
            key = Matrixkey();
            
            if(key)
            {
                if(key <= 10)
                {
                    k = key % 10;
                    num = num * 10 + k;
                    LCD_ShowNum(2, 1, num, 4);
                }
                else if(key == 11)  // 确认键
                {
                    inputComplete = 1;  // 标记输入完成
                }
                else if(key == 12)  // 取消键
                {
                    num = 0;  // 清零
                    LCD_ShowNum(2, 1, num, 4);
                }
                
                Delay_ms(100);
            }
        }
        else  // 输入完成后显示验证结果
        {
            // 清除整个屏幕
            LCD_ShowString(1, 1, "                ");  // 第一行清空
            LCD_ShowString(2, 1, "                ");  // 第二行清空
            
            if(num == Password)
            {
                LCD_ShowString(1, 1, "***Congratulations!***");
            }
            else
            {
                LCD_ShowString(1, 1, "***Don't give up!***");
            }
            
            // 添加延时，然后重置状态
            Delay_ms(2000);
            num = 0;
            inputComplete = 0;
        }
    }
}

Lecture 7 定时

7.1 定时器原理

一、作用：

1、计时系统c2、替代长时间的delay

二、工作模式

T1： 16位定时器/计数器

三、中断系统

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四、定时器相关寄存器

定时器功能的关键是控制寄存器的状态

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1、TCON寄存器的每一位

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2、TMOD寄存器

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一开始配置M1=0 M0=1使得定时器按照模式1工作

GATE 门控端给0 由TR0单独控制是否计数（结合与非门）

3、中断寄存器

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EA：enable all

4、定时器功能

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Ti是外部引脚 外部给的脉冲实现计数器功能

OSC为系统时钟，晶振周期为12Mhz

7.2 定时器的应用（代码：按键控制LED流水灯）

一、编程步骤：

1、初始化

（1）配置M1=0 M0=1使得定时器按照模式1工作

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#include <REGX52.H>

void Timer0Init(void)		//1微秒@12.000MHz
{
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	TL0 = 0xFF;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFF;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	ET0=1;
	EA=1;
	PT0=0;
}

/*void Timer0_Routine()  interrupt 1
{
	static unsigned int T0count=0;
    TH0=(65535-1000)/256;
    TL0=(65535-1000)%256;//重置初值
    T0count++;
    if(T0count>=1000)//1ms*1000=1s 用于实现led 1s的反复闪烁
    {	
		T0count=0;//复原
    	P2_0=~P2_0;//用于检验是否中断
    }
}

Lecture 8 串口

8.1 串口通信

1、串口是一种应用十分广泛的通讯接口，串口成本低、容易使用、通信线路简单，可实现两个设备的互相通信。单片机的串口可以使单片机与单片机、单片机与电脑、单片机与各式各样的模块互相通信，极大的扩展了单片机的应用范围，增强了单片机系统的硬件实力。

2、51自带UART 进行单品机的串口通信

3、

简单双向串口通信有两根通信线（发送端TXD和接收端RXD）

TXD与RXD要交叉连接

当只需单向的数据传输时，可以直接一根通信线

当电平标准不一致时，需要加电平转换芯片

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若设备2无法自我供电 利用VCC来供电

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通信接口

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串行通信分类

（1）按传输方向

全双工：打电话

半双工：对讲机

单工：遥控器与电脑

（2）按同步时钟信号区分

同步通信：有CLK引脚 时钟同步 格式为信息帧

异步通信：无 格式为固定的数据帧 要求有相同的波特率（码元的传输速率） 比特率：每秒传输了多少二进制位数

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三、51单片机的串口：异步全双工的UART串口

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串口模式

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3、串口控制寄存器SCON

1、SMO、SM1：控制工作方式

SM2：多机通信 若只有两个设备 设置为0即可

REN：允许接受位

​ 为1时表示允许该设备接收数据

​ 0：禁止

TB8：发送校验位

RB8：接受校验位

​ 模式1暂时不需要校验 设置为0 用到串口校验再说

TI: 发送中断

RI：接受中断

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4、串口数据缓冲寄存器SBUF

用于接收串口收发的数据

自动处理起始位和停止位

5、初值寄存器TH1 TL1

T1 波特率发生器 串口中使用模式2双八位自动重装

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所以此时要注意定时器中选择的01（模式1）波特率发生器时10（模式2）

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不用给T1开中断 因为定时器可以自己赋初值

6、T1初值设置（波特率相应的计算）

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代码

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TMOD &= 0x0F;		//控制定时器1 定时器0为0000
TMOD |= 0x20;		//定时器1为0010（模式2）
TL0 = 0xFF;		//设置定时初值
TH0 = 0xFF;		//设置定时初值
TF0 = 0;		//清除TF0标志
TR0 = 1;		//定时器0开始计时
ET0=1;
EA=1;
PT0=0;

不过初始化可以考v了 stc-isp中的波特率计算器

注意这里的每一步配置

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7、单片机通过串口发送数据

main函数里面 无需用中断

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8、单片机通过串口接收数据

串口接收数据是需要打开REN（接收）并且打开串口中断的

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控制ES EA即可

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void Uart_Init(void)		//4800bps@11.0592MHz
{
	PCON |= 0x80;		//使能波特率倍速位SMOD
	SCON = 0x50;		//8位数据,可变波特率
	TMOD &= 0x0F;		//清除定时器1模式位
	TMOD |= 0x20;		//设定定时器1为8位自动重装方式
	TL1 = 0xF4;		//设定定时初值
	TH1 = 0xF4;		//设定定时器重装值
	ET1 = 0;		//禁止定时器1中断
	TR1 = 1;		//启动定时器1
	EA=1;//打开串口中断控制 这是新加的！！！
	ES=1;//打开串口中断控制 这是新加的！！！
}
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void UART_Routine(void) 	interrupt 4
{	
	if(RI==1)
	{
		P2=~SBUF;
		UART_SendByte(SBUF);
		RI=0;
	}
	if(TI==1)
	{
		TI=0;
	}
}

9、数据显示模式

跟ASCII码值有关

HEX模式：底层传输的二进制/十六进制数据

文本模式：ASCII码值编码后的实际数据

Lecture 9 LED点阵屏

9.1 LED点阵屏理论知识

![image-20250908202705909](C:\Use rs\fluorine\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20250908202705909.png)

image-20250908181439965

扫描方式：可逐行或逐列

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行控制阳极（看74HC595的三个输入端）：DP 列控制阴极：P0

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右边列为输出缓存

QH’会被接到其他74HC595 不断套娃

不过要先推前面的再推后面的

每次传输SER SERCLK上升沿时向下移位 只到满8后RCLK上升沿时锁存

9.2 制作图片显示以及动画

1、符号说明

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sbit RCK=P3^5;//RCLK
sbit SCK=P3^6;//SRCLK
sbit SER=P3^4;//SER

这里取位很妙

SER=Byte&0x80;这一步取最高位的位 要么是1000 0000=256 （非0即1）或0000 0000（0即0）

实现取位的目的

取位操作

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void _74HC595_WriteByte(unsigned char Byte)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		SER=Byte&(0x80>>i);//这里很妙取位可以保证 依次& 1000 0000   0100 0000 ...
		SCK=1;//上升沿移位
		SCK=0;//SCK复位操作
	}
	RCK=1;
	RCK=0;
}

记得消影

段选 位选 延时 位清0 段选 位选…

Lecture 10 DS1302

10.1 DS1302实时时钟

单片机时钟芯片：计时精度高 会占用芯片 无法断电

时钟芯片会带有备用电池 休眠状态下依然工作显示时间

RTC：实时时钟，是一种集成电路，通常称为时钟芯片

数据手册内容

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**VCC2是主电源 VCC1是备用电源！！！**需要注意

命令字用于负责操作在哪里读出或者写入

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实际上只需要看时钟相关的寄存器地址定义即可

image-20250909150911500

时序定义

读写操作要先传输命令字再传输数据

每次先传最低位

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10.2 代码篇：DS1302时钟&可调时钟

1、对DS1302时钟模块的输入进行控制： SCLK I/O CE

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要注意内部寄存器利用BCD码来记数

也就是将低四位表示个位 高四位表示十位..以此类推

所以最低位1010是10 个位不可能是10

所以写入数据时 要加十进制转化位bcd码 而读取时要把BCD码转化为十进制

课程笔记
51单片机
http://example.com/2025/09/01/51单片机/
发布于
2025年9月1日
许可协议