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项目10:4个独立式按键控制LED开关
1.任务要求
用四个开关分别控制四个LED灯的熄灭和点亮。
2.任务描述
用四个开关分别控制四个led灯的熄灭和点亮,或者同时熄灭和点亮。
3.框图设计
基于AT89S51单片机4个独立式按键控制LED开关由控制核心AT89S51单片机、按键和数码显示等部分组成,系统框图如图1所示。
图1 4个独立式按键控制LED开关框图
4.知识点
通过学习和查阅资料,本项目需要掌握和了解知识如下所示。
● +5V电源原理及设计。
● 单片机复位电路工作原理及设计。
● 单片机晶振电路工作原理及设计。
● 按键电路的设计。
● 数码管特性及使用。
● AT89S51单片机引脚。
● 单片机C语言及程序设计。
5.元件清单
4个独立式按键控制LED开关元件清单如表1所示。
表1 4个独立式按键控制LED开关元件清单
元件名称 | 型号 | 数量 | 用途 | 元件名称 | 型号 | 数量 | 用途 |
单片机 | AT89S51 | 1个 | 控制核心 | 按键 | 4个 | 输入 | |
晶振 | 12MHz | 1个 | 晶振电路 | 数码管 | 4个 | 显示电路 | |
电容 | 30pF | 2个 | 晶振电路 | 集成块 | 74HC245 | 1块 | 蜂鸣器驱动、显示驱动 |
电解电容 | 10μF/10V | 1个 | 复位电路 | ||||
电阻 | 10kΩ | 1个 | 复位电路 | ||||
电源 | 5V/0.5A | 1个 | 电源电路 | ||||
排阻 | 4.7 kΩχ7 | 1个 | 上拉电阻 |
6.任务实现
(1)程序设计
先建立文件夹“XM”,然后建立“XM”工程项目,最后建立源程序文件“XM.c”,输入如下源程序:
#include<reg51.h> // 包含51单片机寄存器定义的头文件
/**************************************************************
函数功能:主函数
**************************************************************/
void delay(uint16 x)
{
uint16 i,j;
for(i = x; i > 0; i --)
for(j = 114; j > 0; j --);
}
void Move_LED()
{
if ((P1 & 0x01) == 0x00) P0 ^= 0x01;
else if((P1 & 0x02) == 0x00) P0 ^= 0x02;
else if((P1 & 0x04) == 0x00) P0 ^= 0x04;
else if((P1 & 0x08) == 0x00) P0 ^= 0x08;
}
void main()
{
uint8 Key = 0x00;
while(1)
{
if(P1 != Key)
{
Key = P1;
Move_LED();
delay(10);
}
}
}
(2)系统调试
单片机系统的硬件调试和软件调试是不能分开的,许多硬件错误是在软件调试中被发现和纠正的。但通常是先排除明显的硬件故障以后,再和软件结合起来调试以进一步排除故障。可见硬件的调试是基础,如果硬件调试不通过,软件设计则是无从做起。
硬件的调试主要是把电路各种参数调整到符合设计要求。先排除硬件电路故障,包括设计性错误和工艺性故障。一般原则是先静态后动态。
利用万用表或逻辑测试仪器,检查电路中的各器件以及引脚是否连接正确,是否有短路故障。
先要将单片机AT89S51芯片取下,对电路板进行通电检查,通过观察看是否有异常,然后用万用表测试各电源电压,这些都没有问题后,接上仿真机进行联机调试观察各接口线路是否正常。
单片机AT89S51是系统的核心,利用万用表检测单片机电源VCC为(40脚)+5V、晶振是否正常工作(可用示波器测试、也可以用万用表检测两引脚电压一般为1.8V~2.3V之间)、复位引脚RST(复位时为高电平,单片机工作时为低电平)、是否为+5V(高电平),这样一来单片机就能工作了,再结合电路图,检测故障就很容易了。
(3)用Proteus软件仿真
经过Keil软件编译通过后,在ProteusISIS编辑环境中绘制仿真电路图,将编译好的“XM.hex”文件加载到AT89C51里,然后启动仿真,就可以看到控制P0口4位LED闪烁,效果图如图2所示。
图2控制P0口4位LED闪烁仿真效果图
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--迈入2021年,你有什么样的打算呢?如何理解国家的大打算和我们每个人的小打算,息息相关,密不可分?
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--1.80C51单片机结构中中断系统有( )个中断源,其中包括( )个定时器中断。
--同学们都可以合理的规划好大学的生活,拥抱美好新人生,学好专业技术技能,为国家科技发展奉献一份力量,你是怎么打算的?
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--结合自己谈谈习近平总书记给予青年寄语“为实现中华民族伟大复兴的中国梦而奋斗,是我们人生难得的际遇。每个青年都应该珍惜这个伟大时代,做新时代的奋斗者”。
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-微课2-9:用单片机的P1.0控制一个灯LED0闪烁
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--晶体振荡电路的电容器C1、C2起稳定振荡频率、快速起振的作用。电容值一般取值为 ( )。
--结合自己谈谈习近平总书记给予青年寄语“希望广大青年珍惜大好学习时光,求真学问,练真本领,更好为国争光、为民造福”。
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-微课3-1:用不同数据类型控制P2口的8位LED闪烁
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--1.在KeilC里,判断开关状态时,使用if_else if语句与使用switch语句有何差异( )。
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-微课3-2:分别用P2、P3口显示“加减”运算结果
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--2.在C51的数据类型中,unsigned char 型的数据长度和值域为( )。
--广大青年既是追梦者,也是圆梦人。追梦需要激情和理想,圆梦需要奋斗和奉献,你怎么理解?
-模块3--微课3-2:分别用P2、P3口显示“加减”运算结果
-微课3-3:用P1口显示逻辑“与或”运算结果
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-微课3-4:分别用P2、P3口显示位“与或”运算结果
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-微课3-5:用P1口显示“左右移”运算结果
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-微课3-6:用按键S控制P1口8只LED显示状态
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-微课3-7:用for语句实现蜂鸣器发出1KHz音频
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-微课3-7:用for语句实现蜂鸣器发出1KHz音频--作业
-微课3-8:用while语句实现P1口8只LED显示状态
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-微课3-8:用while语句实现P1口8只LED显示状态--作业
-微课3-9:用do…while语句实现P1口8只LED显示状态
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-微课3-9:用do…while语句实现P1口8只LED显示状态--作业
-微课3-10:用数组实现P1口8只LED显示状态
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-微课3-11:用指针数组实现P1口8只LED显示状态
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-微课3-12:用指针数组实现多状态显示
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-微课3-13:用带参数函数控制8位LED灯闪烁时间
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-微课3-14:用数组作为函数参数控制8位LED点亮状态
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-微课3-14:用数组作为函数参数控制8位LED点亮状态--作业
-微课3-15:用指针作为函数参数控制8位LED点亮状态
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-微课3-15:用指针作为函数参数控制8位LED点亮状态--作业
-微课3-16:用函数型指针控制8位LED点亮状态
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-模块3--微课3-16:用函数型指针控制8位LED点亮状态
-微课3-17:用P2口控制8只LED左循环流水灯亮
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-模块3--微课3-17:用P2口控制8只LED左循环流水灯亮
-微课3-18:用开关S控制实现蜂鸣器报警
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-模块3--微课3-18:用开关S控制实现蜂鸣器报警
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--重难点作业辅导
-微课4-1:用定时器T0查询方式控制P3口8位LED闪烁
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--结合自己谈谈习近平总书记给予青年寄语“广大青年应该在奋斗中释放青春激情、追逐青春理想,以青春之我、奋斗之我,为民族复兴铺路架桥,为祖国建设添砖加瓦”。
-微课4-1:用定时器T0查询方式控制P3口8位LED闪烁--作业
-微课4-2:认识单片机定时器计数器
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-微课4-2:认识单片机定时器计数器--作业
-微课4-3: 80C51定时器计数器的控制
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--在定时器/计数器开始工作之前,CPU必须将一些命令(称为控制字)写入定时器/计数器,这个过程叫定时/计数器的()。
-微课4-3: 80C51定时器计数器的控制--作业
-微课4-4:定时或计数初值的计算及装入
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--TMOD、TCON与定时器0、定时器1间通过内部总线及逻辑电路连接,TMOD用于设置定时器的工作方式,TCON用于(),并保存T0、T1的溢出和中断标志。
-微课4-4:定时或计数初值的计算及装入--作业
-微课4-5:用定时器T0查询方式控制P1.0的蜂鸣器发出1KHz音频
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--TMOD的低4位为定时器0的方式字段,高4位为()的方式字段。
-微课4-5:用定时器T0查询方式控制P1.0的蜂鸣器发出1KHz音频--作业
-微课4-6:80C51定时器计数器的工作方式
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--定时器0或定时器1作用于定时器时,对内部机器周期()计数,由于机器周期是定值,故计数值确定时,时间也随之确定。
--结合自己谈谈爱国,不能停留在口号上,而是要把自己的理想同祖国的前途、把自己的人生同民族的命运紧密联系在一起,扎根人民,奉献国家。
-微课4-6:80C51定时器计数器的工作方式--作业
-微课4-7:将T1计数的结果送P0口显示
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--使用计数器T1工作于方式2,作为定时时,则TMOD=()。
-微课4-7:将T1计数的结果送P0口显示--作业
-微课4-8:单片机控制LED灯左循环亮
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-模块4--微课4-8:单片机控制LED灯左循环亮
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--重难点作业辅导
-微课5-1:用定时器T1中断方式控制P3口8位LED闪烁
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--”数字经济是新经济的社会形态,新一代信息技术与各领域加速融合”,你是怎么认为的?
-微课5-1:用定时器T1中断方式控制P3口8位LED闪烁--作业
-微课5-2:80C51中断系统的结构及中断源
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-微课5-2:80C51中断系统的结构及中断源--作业
-微课5-3:用外中断INT1控制P2口8个LED亮灭
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-微课5-3:用外中断INT1控制P2口8个LED亮灭--作业
-微课5-4:外部中断INT0 控制LED灯左循环亮
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-微课5-4:外部中断INT0 控制LED灯左循环亮--作业
-微课5-5:80C51中断系统各寄存器设置
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-微课5-5:80C51中断系统各寄存器设置--作业
-微课5-6:用外中断INT1测量负跳变信号累计数并将结果送P2口显示
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-微课5-6:用外中断INT1测量负跳变信号累计数并将结果送P2口显示--作业
-微课5-7:用外中断INT0测量外部负脉冲宽度并将结果送P1口显示
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-微课5-7:用外中断INT0测量外部负脉冲宽度并将结果送P1口显示--作业
-重难点辅导
--重难点作业辅导
-微课6-1:方式0控制流水灯循环点亮
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-模块6--微课6-1:方式0控制流水灯循环点亮
-微课6-2:认识串行通信及协议
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--课程思政
-微课6-2:认识串行通信及协议--作业
-微课6-3:RS-232C接口
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-微课6-3:RS-232C接口--作业
-微课6-4:单片机U1与单片机U2进行通信
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-微课6-4:单片机U1与单片机U2进行通信--作业
-微课6-5:80C51串口的结构及寄存器设置
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-微课6-5:80C51串口的结构及寄存器设置--作业
-微课6-6:80C51串行口工作方式0和方式1
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-微课6-6:80C51串行口工作方式0和方式1
-微课6-7:80C51串行口工作方式2和方式3
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-模块6--微课6-7:80C51串行口工作方式2和方式3
-微课6-8:单片机向PC机发送数据
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-模块6--微课6-8:单片机向PC机发送数据
-微课6-9:PC机向单片机发送数据并用LED显示出来
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-微课6-9:PC机向单片机发送数据并用LED显示出来--作业
-微课6-10:串口驱动数码管
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-微课6-10:串口驱动数码管--作业
-微课6-11:单片机与单片机双机通信
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-微课7-1:独立式按键S控制LED0的亮灭状态
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-微课7-4:用数码管显示矩阵键盘的按键值
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-微课7-4:用数码管显示矩阵键盘的按键值
-微课7-5:键盘和按键技术
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-微课7-5:键盘和按键技术--作业
-微课7-6:矩阵式键盘结构及工作原理
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-微课7-7:用LED数码管循环显示数字0~9
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-微课7-7:用LED数码管循环显示数字0~9--作业
-微课7-8:用数码管显示按键次数
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-微课7-8:用数码管显示按键次数--作业
-微课7-9:用LED数码管动态显示“123456”
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-微课7-9:用LED数码管动态显示“123456”
-微课7-10:LED技术
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-模块7--微课7-10:LED技术
-微课7-11:用LCD显示字符‘ABCD'
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-模块7--微课7-11:用LCD显示字符‘ABCD'
-微课7-12:用LCD循环右移显示China Dream
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--以爱国、爱党、合作、追梦为主题,将中国梦和自己的人生梦想结合起来,谈谈自己人生规划?
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-微课7-13:LCD1602字符型液晶显示器
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-微课7-13:LCD1602字符型液晶显示器--作业
-微课7-14:1602型LCD的读写操作与单片机的接口电路
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-微课7-14:1602型LCD的读写操作与单片机的接口电路--作业
-微课7-15:1602型LCD初始化和驱动流程图
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-模块7--微课7-15:1602型LCD初始化和驱动流程图
-微课7-16:ADC0809内部结构及引脚功能
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-微课7-16:ADC0809内部结构及引脚功能
-微课7-17:ADC0809转换原理与单片机接口
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-微课7-18:DAC0832锯齿波发生器
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-模块7--微课7-18:DAC0832锯齿波发生器
-微课7-19:DAC转换器的性能指标与DAC0832接口芯片
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-微课7-19:DAC转换器的性能指标与DAC0832接口芯片--作业
-微课7-20:DAC0832与单片机的接口
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-模块7--微课7-20:DAC0832与单片机的接口
-微课7-21:步进电机正反转控制
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-微课7-21:步进电机正反转控制
-微课7-22:电子密码锁
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-模块7--微课7-22:电子密码锁
-微课7-23:数码秒表设计
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-模块7--微课7-23:数码秒表设计
-微课7-24:液晶时钟显示器
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-微课7-24:液晶时钟显示器
-微课7-25:基于手机--蓝牙--单片机控制LED灯亮灭
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-微课7-26:基于手机--蓝牙--单片机控制LED灯闪烁
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-重难点辅导
--重难点作业辅导
-期末测试题
--期末测试题--作业