基于STC15單片機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)

　　單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)板（V3.27）

　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　1、掌握單片機(jī)開(kāi)發(fā)方法

　　2、掌握單片機(jī)I/O口的控制方法

　　3、掌握單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

　　4、掌握單片機(jī)常用外圍電路的設(shè)計(jì)方法

　　5、掌握單片機(jī)匯編語(yǔ)言及C語(yǔ)言的軟件設(shè)計(jì)方法

　　二、設(shè)計(jì)要求

　　利用單片機(jī)控制一個(gè)發(fā)光二極管，使此發(fā)光二極管間隔0.2秒亮、滅一次。

　　三、設(shè)計(jì)步驟

　　1、硬件電路設(shè)計(jì)

　?。?）原理圖設(shè)計(jì)

　　包括電源電路設(shè)計(jì)（如圖1.1所示）;電源指示燈電路設(shè)計(jì)（如圖1.1所示）;最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)（單片機(jī)、晶振、復(fù)位）如圖1.2所示;發(fā)光二極管電路的設(shè)計(jì)（如圖1.3所示）

　　圖1.1包括電源、電源指示燈電路設(shè)計(jì)

　　圖1.2最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)（單片機(jī)、晶振、復(fù)位）

　　2、軟件設(shè)計(jì)

　?。?）軟件設(shè)計(jì)流程圖

　　軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖1.4所示。

　　圖1.4軟件設(shè)計(jì)流程圖

　　二、設(shè)計(jì)要求

　　設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)立按鍵，每按一次，加1計(jì)數(shù)，利用單片機(jī)控制8個(gè)發(fā)光二極管，實(shí)現(xiàn)BCD碼計(jì)數(shù)顯示。

　　三、設(shè)計(jì)步驟

　　1、硬件電路設(shè)計(jì)

　?。?）原理圖設(shè)計(jì)

　　包括電源電路設(shè)計(jì)，如圖3.1所示;電源指示燈電路設(shè)計(jì)，如圖3.1所示;最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)（單片機(jī)、晶振、復(fù)位）如圖3.2所示;8個(gè)發(fā)光二極管電路的設(shè)計(jì)，如圖3.3所示;獨(dú)立按鍵電路設(shè)計(jì)，如圖3.4。

　　圖3.1包括電源、電源指示燈電路設(shè)計(jì)

　　圖3.2最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)（單片機(jī)、晶振、復(fù)位）

　　2、軟件設(shè)計(jì)

　?。?）軟件設(shè)計(jì)流程圖

　　軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖3.5所示。

　　流程圖設(shè)計(jì)說(shuō)明

　　將單片機(jī)的P0.0－P0.7端口通過(guò)硬件連接8個(gè)發(fā)光二極管，S18按鍵連接P3.7， 每按下一次按鍵開(kāi)關(guān)S18，計(jì)數(shù)值加1，完成后，將計(jì)數(shù)值送出P0口，通過(guò)發(fā)光二極管以BCD碼的形式顯示（由于板子更換所以硬件電路改變，圖中P端口1應(yīng)改為P0端口）。

　　（2）程序設(shè)計(jì)（參考）

　　A、按鍵識(shí)別原理

　?。?）作為一個(gè)按鍵，完整的過(guò)程是從沒(méi)有按下到按下再到釋放。也就是說(shuō)，當(dāng)按下一個(gè)按鍵時(shí)，某個(gè)命令只執(zhí)行一次，然而在按鍵按下的過(guò)程中，不允許有干擾進(jìn)來(lái)。因?yàn)?，在按下的過(guò)程中，一旦有干擾過(guò)來(lái)，可能造成誤觸發(fā)過(guò)程，這不是所想要的。因此在按鍵按下的時(shí)候，就要把手動(dòng)造成的干擾信號(hào)以及按鍵的機(jī)械接觸等干擾信號(hào)濾除掉。一般情況下，可以采用電容來(lái)濾除掉這些干擾信號(hào)，但實(shí)際上，這會(huì)增加硬件成本及硬件電路的體積，因此采用軟件濾波的方法去除這些干擾信號(hào)。一般情況下，一個(gè)按鍵按下的時(shí)候，總是在按下的時(shí)刻存在著一定的干擾信號(hào)，按下之后就基本上進(jìn)入了穩(wěn)定的狀態(tài)。具體的一個(gè)按鍵從按下到釋放的全過(guò)程的信號(hào)圖如下圖3.6所示：

　　從圖中可以看出，在程序設(shè)計(jì)時(shí)，從按鍵被識(shí)別按下之后，延時(shí)5ms以上，從而避開(kāi)了干擾信號(hào)區(qū)域。再來(lái)檢測(cè)一次，看按鍵是否真得已經(jīng)按下，若真得已經(jīng)按下，這時(shí)肯定輸出為低電平。如果這時(shí)檢測(cè)到的是高電平，證明剛才是由干擾信號(hào)引起的誤觸發(fā)，CPU就認(rèn)為是誤觸發(fā)信號(hào)而舍棄這次的按鍵識(shí)別過(guò)程。從而提高了系統(tǒng)的可靠性。

　　由于要求每按下一次，命令被執(zhí)行一次，直到下一次再按下的時(shí)候，再執(zhí)行一次命令，因此從按鍵被識(shí)別出來(lái)之后，就可以執(zhí)行這次的命令。所以要有一個(gè)等待按鍵釋放的過(guò)程，顯然釋放的過(guò)程，就是使其恢復(fù)成高電平狀態(tài)，如圖3.7 按鍵識(shí)別流程圖。