21目錄1單片機(jī)技術(shù)概述……………11.1基本概念……………11.2MCS-51系列單片機(jī)簡介……………22系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)……………32.1硬件組成………………32.2流水燈硬件原理圖……………………32.3開發(fā)軟件………………32.4編程語言特點(diǎn)………………………43系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試…………………53.1設(shè)計(jì)思路………………53.2軟件編程……………53.3位控法…………………53.4循環(huán)移位法……………63.5查表法……………73.6匯編語法要求、規(guī)則…………………93.7小燈控制程序………………………93.8結(jié)語……………114參考文獻(xiàn)……………………125致謝…………13基于單片機(jī)的廣告燈控制系統(tǒng)PAGE11單片機(jī)技術(shù)概述1.1基本概念單片機(jī)實(shí)際上是微型計(jì)算機(jī)的一種，自從它問世以來，人們對它不斷地改進(jìn)，以應(yīng)用于現(xiàn)代化社會的各方各面。單片機(jī)體積小，價格低廉，開發(fā)較為容易，可根據(jù)需要制作成各種智能控制器以代替人工的操作，實(shí)現(xiàn)自動化。在我國，由于ASIC（專用集成電路）的生產(chǎn)還跟不上，單片機(jī)的作用更加地重要，在智能儀器儀表、工業(yè)設(shè)備過程控制、家用電器中，都可以見到它的蹤跡。單片機(jī)應(yīng)用的意義不僅在于它的廣闊范圍及所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。更重要的意義在于，單片機(jī)的應(yīng)用從根本上改變了控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。以前采用硬件電路實(shí)現(xiàn)的大部分控制功能，正在用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)。以前自動控制中的PID調(diào)節(jié)，現(xiàn)在可以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)具有智能化的數(shù)字計(jì)算控制、模糊控制和自適應(yīng)控制。這種以軟件取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)稱為微控技術(shù)。單片微型計(jì)算機(jī)就是將CPU、RAM、ROM、時/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。（引腳圖例如圖1.1）按用途可分為通用型和專用型兩大類根據(jù)單片機(jī)能夠一次處理的數(shù)據(jù)的寬度，單片機(jī)可分為1位機(jī)，4位機(jī)，8位機(jī)，16位機(jī)，32位機(jī)。（內(nèi)部邏輯如圖1.2）圖1.151系列單片機(jī)引腳圖ACALLDELAY

；調(diào)用延時子程序SETBP1.2

；P1.2輸出高電平，使LED3熄滅CLRP1.3

；P1.3輸出低電平，使LED4點(diǎn)亮ACALLDELAY

；調(diào)用延時子程序SETBP1.3

；P1.3輸出高電平，使LED4熄滅CLRP1.4

；P1.4輸出低電平，使LED5點(diǎn)亮ACALLDELAY

；調(diào)用延時子程序SETBP1.4

；P1.4輸出高電平，使LED5熄滅CLRP1.5

；P1.5輸出低電平，使LED6點(diǎn)亮ACALLDELAY

；調(diào)用延時子程序SETBP1.5

；P1.5輸出高電平，使LED6熄滅CLRP1.6

；P1.6輸出低電平，使LED7點(diǎn)亮ACALLDELAY

；調(diào)用延時子程序SETBP1.6

；P1.6輸出高電平，使LED7熄滅CLRP1.7

；P1.7輸出低電平，使LED8點(diǎn)亮ACALLDELAY

；調(diào)用延時子程序SETBP1.7

；P1.7輸出高電平，使LED8熄滅ACALLDELAY

；調(diào)用延時子程序AJMPSTART

；8個LED流了一遍后返回到標(biāo)號START處再循環(huán)DELAY:

；延時子程序MOVR0，#255；延時一段時間D1:MOV

R1，#255DJNZ

R1，$DJNZ

R0，D1RET

；子程序返回END

；程序結(jié)束3.4循環(huán)移位法在上個程序中我們是逐個控制P1端口的每個位來實(shí)現(xiàn)的，因此程序顯得有點(diǎn)復(fù)雜，下面我們利用循環(huán)移位指令，采用循環(huán)程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行編程。我們在程序一開始就給P1口送一個數(shù)，這個數(shù)本身就讓P1.0先低，其他位為高，然后延時一段時間，再讓這個數(shù)據(jù)向高位移動，然后再輸出至P1口，這樣就實(shí)現(xiàn)“流水”效果啦。由于8051系列單片機(jī)的指令中只有對累加器ACC中數(shù)據(jù)左移或右移的指令，因此實(shí)際編程中我們應(yīng)把需移動的數(shù)據(jù)先放到ACC中，讓其移動，然后將ACC移動后的數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)送到P1口，這樣同樣可以實(shí)現(xiàn)“流水”效果。具體編程如下所示，程序結(jié)構(gòu)確實(shí)簡單了很多。ORG

0000H

；單片機(jī)上電后從0000H地址執(zhí)行AJMPSTART

；跳轉(zhuǎn)到主程序存放地址處ORG0030H

；設(shè)置主程序開始地址START:MOVSP，#60H

；設(shè)置堆棧起始地址為60HMOVA，#0FEH

；ACC中先裝入LED1亮的數(shù)據(jù)（二進(jìn)制的11111110）MOVP1，A

；將ACC的數(shù)據(jù)送P1口MOVR0，#7

；將數(shù)據(jù)再移動7次就完成一個8位流水過程LOOP:

RL

A

；將ACC中的數(shù)據(jù)左移一位MOV

P1，A

；把ACC移動過的數(shù)據(jù)送p1口顯示ACALL

DELAY

；調(diào)用延時子程序DJNZ

R0，LOOP

；沒有移動夠7次繼續(xù)移動AJMP

START

；移動完7次后跳到開始重來，以達(dá)到循環(huán)流動效果DELAY:

；延時子程序MOVR0，#255；延時一段時間D1:MOVR1，#255DJNZR1，$DJNZR0，D1RET

；子程序返回END

；程序結(jié)束3.5查表法上面的兩個程序都是比較簡單的流水燈程序，“流水”花樣只能實(shí)現(xiàn)單一的“從左到右”流方式。運(yùn)用查表法所編寫的流水燈程序，能夠?qū)崿F(xiàn)任意方式流水，而且流水花樣無限，只要更改流水花樣數(shù)據(jù)表的流水?dāng)?shù)據(jù)就可以隨意添加或改變流水花樣，真正實(shí)現(xiàn)隨心所欲的流水燈效果。我們首先把要顯示流水花樣的數(shù)據(jù)建在一個以TAB為標(biāo)號的數(shù)據(jù)表中，然后通過查表指令“MOVCA，@A+DPTR”把數(shù)據(jù)取到累加器A中，然后再送到P1口進(jìn)行顯示。具體源程序如下，TAB標(biāo)號處的數(shù)據(jù)表可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)效果的要求任意修改。ORG0000H

；單片機(jī)上電后從0000H地址執(zhí)行AJMPSTART

；跳轉(zhuǎn)到主程序存放地址處ORG0030H

；設(shè)置主程序開始地址START:MOVSP，#60H

；設(shè)置堆棧起始地址為60HMOVDPTR，#TAB

；流水花樣表首地址送DPTRLOOP:CLRA

；累加器清零MOVCA，@A+DPTR

；取數(shù)據(jù)表中的值CJNEA，#0FFH，SHOW；檢查流水結(jié)束標(biāo)志AJMPSTART

；所有花樣流完，則從頭開始重復(fù)流SHOW:MOVP1，A

；將數(shù)據(jù)送到P1口ACALLDELAY

；調(diào)用延時子程序INCDPTR

；取數(shù)據(jù)表指針指向下一數(shù)據(jù)AJMPLOOP

；繼續(xù)查表取數(shù)據(jù)DELAY:

MOVR0，#255

；延時一段時間D1:MOVR1，#255DJNZR1，$DJNZR0，D1RET

；子程序返回TAB:

；下面是流水花樣數(shù)據(jù)表，用戶可據(jù)要求任意編寫DB11111110B

；二進(jìn)制表示的流水花樣數(shù)據(jù)，從低到高左移DB11111101BDB11111011BDB11110111BDB

11101111BDB

11011111BDB

10111111BDB

01111111BDB

01111111B

；二進(jìn)制表示的流水花樣數(shù)據(jù)，從高到低右移DB

10111111BDB

11011111BDB

11101111BDB

11110111BDB

11111011BDB

11111101BDB

11111110BDB10000001BDB

0FEH，0FDH，0FBH，0F7H

；十六進(jìn)制表示的流水花樣數(shù)據(jù)DB

0EFH，0DFH，0BFH，7FHDB

7FH，0BFH，0DFH，0EFHDB

0F7H，0FBH，0FDH，0FEH……DB0FFH

；流水花樣結(jié)束標(biāo)志0FFHEND

；程序結(jié)束3.6匯編語法要求、規(guī)則這里需要說明的是，按匯編語法要求，所編制的程序（下稱源程序）之格式和書寫要求必須依下列原則：

1、源程序必須為純文本格式文件，如用Windows“附件”中的“記事本”編寫的文本文件編輯；

2、源程序的擴(kuò)展名應(yīng)是*.ASM；

3、一行只能寫一條語句，以回車作為本句的結(jié)束，每一語句行長度應(yīng)少于80個字符（即40個漢字）。

4、每行的格式應(yīng)為：標(biāo)號：命令參數(shù)；注釋。即一行由四部份組成，各部份的順序不能搞錯，依實(shí)際要求可以缺省其中的一部份或幾部份，甚至全部省去，即空白行。需要使用標(biāo)號時標(biāo)號后面必須有“：”（冒號），而命令語句和參數(shù)之間必須用空格分開，如果命令有多個參數(shù)，則參數(shù)與參數(shù)之間必須用“，”（逗號）分開，需要注釋時注釋前必須用“；”（分號），“；”后面的語句可以寫任何字符，包括漢字用于解釋前面的匯編語句，它將不參與匯編，不生成代碼。由于匯編程序?qū)ξ覀冞€不直觀，所以在編寫源程序時，應(yīng)當(dāng)養(yǎng)成多寫注釋的習(xí)慣，這樣有助于今后源程序的閱讀和維護(hù)。

標(biāo)號是標(biāo)志程序中某一行的符號名，編譯后標(biāo)號的數(shù)值就是標(biāo)號所在行代碼的地址。在宏匯編ASM51中標(biāo)號的長度不受限制，但標(biāo)號中不能包含‘：'或其它的一些特殊符號，也不能用漢字，可以用數(shù)字作標(biāo)號，但必須用字母開頭。當(dāng)標(biāo)號作參數(shù)用（如標(biāo)號作轉(zhuǎn)移地址），在命令后面出現(xiàn)時，必須舍去‘：'（如上面程序中的AJMPSTART中的START是不能再有：）。每行只能有一個標(biāo)號，一個標(biāo)號只能用在一處，如果有兩行用了同一個標(biāo)號，則匯編時就會出錯。由于標(biāo)號的長度沒有限制，可以用有意義的英文或漢語拼音來說明行，使源程序讀起來更方便。在源程序中的字母不區(qū)分大小寫，也就是說start和START是一樣的，請不要用大小寫方式去區(qū)分不同的標(biāo)號。

3.7小燈控制程序ORG0START:MOVDPTR,#TABLOOP:CLRAMOVCA,@A+DPTRCJNEA,#0FFH,SHOWAJMPSTARTSHOW:MOVP1,AACALLDELAYINCDPTRAJMPLOOPDELAY:MOVR5,#2D0:MOVR7,#250D1:MOVR6,#250D2:DJNZR6,D2DJNZR7,D1DJNZR5,D0RETTAB:DB11111110B,11111101B,11111011B,11110111B,11101111BDB11011111B,10111111B,01111111B,01111111B,10111111BDB11011111B,11101111B,11110111B,11111011B,11111101BDB11111110B,10000001B,01000010B,00100100B,00011000BDB11000000B,01100000B,00110000B,00011000B,00001100BDB00000110B,00000011B,10101010B,01010101B,10010101BDB01101010B,10100101B,01010101B,10001010B,01101000BDB10110101B,01000010B,10000000B,01000000B,00100000BDB00010000B,00001000B,00000100B,00000010B,00000001BDB00000000B,00000001B,00000010B,00000100B,00001000BDB00010000B,00100000B,01000000B,10000000B,11011101BDB11101011B,11101101B,11101011B,11011011B,10111111BDB01111011B,10111011B,11011111B,11101011B,10110101BDB11011011B,01101101B,11110000B,00001111B,01110000BDB00001110B,00110000B,00010000B,00001000B,00001000BDB00001