手把手教你为51单片机写一个操作系统

手把手教你为51单片机写一个操作系统

目前，大多数的产品开发是在基于一些小容量的单片机上进行的。51系列单片机，是我国目前使用最多的单片机系列之一，有非常广大的应用环境与前景，多年来的资源积累，使51系列单片机仍是许多开发者的首选。针对这种情况，近几年涌现出许多基于51内核的扩展芯片，功能越来越齐全，速度越来越快，也从一个侧面说明了51系列单片机在国内的生命力。

多年来我们一直想找一个合适的实时操作系统，作为自己的开发基础。根据开发需求，整合一些常用的嵌入式构件，以节约开发时间，尽最大可能地减少开发工作量;另外，要求这个实时操作系统能非常容易地嵌入到小容量的芯片中。毕竟，大系统是少数的，而小应用是多数而广泛的。显而易见，μC／OS—II是不太适合于以上要求的，而Keil C所带的RTX Tiny不带源代码，不具透明性，至于其FULL版本就更不用说了。

1Keil C51与重入问题

说到实时操作系统，就不能不考虑重入问题。对于PC机这样的大内存处理器而言，这似乎并不是一个很麻烦的问题，借用μC／OS—II RTOS的说法，即要求在重入的函数内，使用局部变量。但5l系列单片机堆栈空间很小，仅局限在256字节之内，无法为每个函数都分配一个局部堆空间。正是由于这个原因，Keil C51使用了所谓的可覆盖技术：

①局部变量存储在全局RAM空间（不考虑扩展外部存储器的情况）;

②在编译链接时，即已经完成局部变量的定位;

③如果各函数之间没有直接或间接的调用关系，则其局部变量空间便可覆盖。

正是由于以上的原因，在Keil C51环境下，纯粹的函数如果不加处理（如增加一个模拟栈），是无法重人的。那么在Keil C5l环境下，如何使其函数具有可重人性呢？下面分析在实时操作系统下面，任务的基本结构与模式：

vold TaskA（void*ptr）{

UINT8vaL_a;

／／其他一些变量定义

do{

／／实际的用户任务处理代码

}while（1）;

}

void TaskB（void*ptr）{

UINT8vaLb;

／／其他一些变量定义

do{

Funcl（）;

／／其他实际的用户任务处理代码

）while（1）;

void Funcl（）{

UlNT8v al_fa;

／／其他变量的定义

／／函数的处理代码

}

在上面的代码中，TaskA与TaskB并不存在直接或间接的调用关系，因而其局部变量val_a与val_b便是可以被互相覆盖的，即其可能都被定位于某一个相同的RAM空间。这样，当TaskA运行一段时间，改变了val_a后，TaskB取得CPU控制权并运行时，便可能会改变val_b。由于其指向相同的RAM空间，导致TaskA重新取得CPU控制权时，val—a的值已经改变，从而导致程序运行不正确，反过来亦然。另一方面，Funcl（）与TaskB有直接的调用关系，因而其局部变量val_fa与val_b不会被互相覆盖，但也不能保证其局部变量val_fa 不会与TaskA或其他任务的局部变量形成可覆盖关系。

将val_a、val_b以及val_fa等局部变量定义为静态变量（加上static指示符）可以解决这一问题。但问题是，定义大量的static类型变量，将导致RAM空间的大量占用，有可能直接导致RAM空间不够用。尤其是在一些小容量的单片机内，一般只有128或256字节，大量的静态变量定义，在如此小的RAM资源状况下显然就不太合适了。由此而有了另一种的解决方法，如下代码所示：

void TaskC（void）{

UINT8x，v;

whlk（1）{

OS_ENTER_CRITICAL（）;

x=GetX（）;（1）

y=GetY（）;（2）

／／任务的其他代码

OS_EXIT_CRITICAL（）;（3）

0SSleep（100）;（4）

}

}

以上代码TaskC中使用了临界保护的方法来保护代码不被中断占先，确实有效地解决了RAM空间太小，不宜大量定义静态变量的问题。然而如果每个任务都采用此种结构，任务一开始，就关闭中断，将使实时性得不到保证。事实证明，这种延时是相当可观的。用一个实例来说明，如果想在系统中使用一个动态刷新的LED显示器，就难以保证显示的稳定与连续，哪怕在系统中是使用一个单独的定时器来做这一工作（进入临界区后，EA=0）。其次，这种结构事实上将占先的任务调度转化为非占先的任务调度。实际上如果在（3）与（4）之间没有碰巧发生中断并导致一个任务调度，那就可以理解为是任务主动放弃CPU的控制。如果在（3）和（4）之间碰巧产生了一个中断并导致了一个任务调度，只是执行了一次多余的任务调度而已，而且并不希望在（3）之后发生2次甚至多次的任务调度，相信读者也有这一愿望。

除此之外，还可以发现任务的一个特点：当任务从（1）重新开始时，局部变量x和y 是一个什么值并不在乎，即x和y即使在（3）之后改变了，也已经不再重要，不会影响程序的正确性。其实这一特点也是大部分任务，至少是太部分任务的大部分局部变量的一个共性——如果任务在整个执行过程中，不会（被占先）放弃CPU控制权，则其局部变量大多数并不需要进行特别的保护，即其作用域只是任务的当次执行，针对上面的代码，就是临界保护区内的代码区域。

目前，大多数的产品开发是在基于一些小容量的单片机上进行的。51系列单片机，是我国目前使用最多的单片机系列之一，有非常广大的应用环境与前景，多年来的资源积累，使51系列单片机仍是许多开发者的首选。针对这种情况，近几年涌现出许多基于51内核的扩展芯片，功能越来越齐全，速度越来越快，也从一个侧面说明了51系列单片机在国内的生命力。

多年来我们一直想找一个合适的实时操作系统，作为自己的开发基础。根据开发需求，整合一些常用的嵌入式构件，以节约开发时间，尽最大可能地减少开发工作量;另外，要求这个实时操作系统能非常容易地嵌入到小容量的芯片中。毕竟，大系统是少数的，而小应用

是多数而广泛的。显而易见，μC／OS—II是不太适合于以上要求的，而Keil C所带的RTX Tiny不带源代码，不具透明性，至于其FULL版本就更不用说了。

1Keil C51与重入问题

说到实时操作系统，就不能不考虑重入问题。对于PC机这样的大内存处理器而言，这似乎并不是一个很麻烦的问题，借用μC／OS—II RTOS的说法，即要求在重入的函数内，使用局部变量。但5l系列单片机堆栈空间很小，仅局限在256字节之内，无法为每个函数都分配一个局部堆空间。正是由于这个原因，Keil C51使用了所谓的可覆盖技术：

①局部变量存储在全局RAM空间（不考虑扩展外部存储器的情况）;

②在编译链接时，即已经完成局部变量的定位;

③如果各函数之间没有直接或间接的调用关系，则其局部变量空间便可覆盖。

正是由于以上的原因，在Keil C51环境下，纯粹的函数如果不加处理（如增加一个模拟栈），是无法重人的。那么在Keil C5l环境下，如何使其函数具有可重人性呢？下面分析在实时操作系统下面，任务的基本结构与模式：

vold TaskA（void*ptr）{

UINT8vaL_a;

／／其他一些变量定义

do{

／／实际的用户任务处理代码

}while（1）;

}

void TaskB（void*ptr）{

UINT8vaLb;

／／其他一些变量定义

do{

Funcl（）;

／／其他实际的用户任务处理代码

）while（1）;

void Funcl（）{

UlNT8v al_fa;

／／其他变量的定义

／／函数的处理代码

}

在上面的代码中，TaskA与TaskB并不存在直接或间接的调用关系，因而其局部变量val_a与val_b便是可以被互相覆盖的，即其可能都被定位于某一个相同的RAM空间。这样，当TaskA运行一段时间，改变了val_a后，TaskB取得CPU控制权并运行时，便可能会改变val_b。由于其指向相同的RAM空间，导致TaskA重新取得CPU控制权时，val—a的值已经改变，从而导致程序运行不正确，反过来亦然。另一方面，Funcl（）与TaskB有直接的调用关系，因而其局部变量val_fa与val_b不会被互相覆盖，但也不能保证其局部变量val_fa 不会与TaskA或其他任务的局部变量形成可覆盖关系。

将val_a、val_b以及val_fa等局部变量定义为静态变量（加上static指示符）可以解决这一问题。但问题是，定义大量的static类型变量，将导致RAM空间的大量占用，有可能直接导致RAM空间不够用。尤其是在一些小容量的单片机内，一般只有128或256字节，大量的静态变量定义，在如此小的RAM资源状况下显然就不太合适了。由此而有了另一种的解决方法，如下代码所示：

void TaskC（void）{

UINT8x，v;

whlk（1）{

OS_ENTER_CRITICAL（）;

x=GetX（）;（1）

y=GetY（）;（2）

／／任务的其他代码

OS_EXIT_CRITICAL（）;（3）

0SSleep（100）;（4）

}

}

以上代码TaskC中使用了临界保护的方法来保护代码不被中断占先，确实有效地解决了RAM空间太小，不宜大量定义静态变量的问题。然而如果每个任务都采用此种结构，任务一开始，就关闭中断，将使实时性得不到保证。事实证明，这种延时是相当可观的。用一个实例来说明，如果想在系统中使用一个动态刷新的LED显示器，就难以保证显示的稳定与连续，哪怕在系统中是使用一个单独的定时器来做这一工作（进入临界区后，EA=0）。其

次，这种结构事实上将占先的任务调度转化为非占先的任务调度。实际上如果在（3）与（4）之间没有碰巧发生中断并导致一个任务调度，那就可以理解为是任务主动放弃CPU的控制。如果在（3）和（4）之间碰巧产生了一个中断并导致了一个任务调度，只是执行了一次多余的任务调度而已，而且并不希望在（3）之后发生2次甚至多次的任务调度，相信读者也有这一愿望。

除此之外，还可以发现任务的一个特点：当任务从（1）重新开始时，局部变量x和y 是一个什么值并不在乎，即x和y即使在（3）之后改变了，也已经不再重要，不会影响程序的正确性。其实这一特点也是大部分任务，至少是太部分任务的大部分局部变量的一个共性——如果任务在整个执行过程中，不会（被占先）放弃CPU控制权，则其局部变量大多数并不需要进行特别的保护，即其作用域只是任务的当次执行，针对上面的代码，就是临界保护区内的代码区域。

2实时操作系统要不要占先

由上面的分析，如果要保持一个函数可重人，就得使用静态变量，系统的RAM资源将是一个严峻的考验;如果使用临界区来保护运行环境，系统的实时性又得不到保证，而且有将占先式任务调度转为非占先任务调度之虞。显然，使用静态变量简单，但有更多的不适用性，对将来功能的调整也是一个阻碍，一般不被采用。那么，就只能从环境保护上来下功夫了，但是果真只能以进入临界区牺牲系统的实时性来保证任务不被占先？下面看看临界保护这一方法的基本思路：

①在一个任务中，如果局部变量在其作用域内不被占先切换，则这些变量在任务被剥夺了CPU控制权后，不关心其值也不会影响任务的正确执行;

②使用临界区保护，可以达到上面所提到的要求;

③由此导致的实时性能与占先切换的减弱可以接受。由此可知，不被占先是任务保护局部变量的关键。既然如此，何不舍弃占先式的任务调度？这不失为一个好的出发点。针对Keil C51，非占先式任务调度，可能是一种更好的方法，更能协调51系列单片机的既定资源。下面编写这样一个系统：

①使用非占先式任务调度;

②可以在小容量的芯片中使用，开发目标是，即使是8051这样小的芯片，也可使用这个实时操作系统;

③支持优先级调度，尽可能保证其实时性。

3实时操作系统的实现

基于以上的分析与目的，近日完成了这个操作系统。在堆栈上借用RTx的管理方法，即当前任务使用全部的堆空间，如图1所示。

3.1堆栈的初始化与任务的创建

堆栈的初始化实际是初始化0STaskStackBotton数组，并将当前任务指定为空闲任务，下一个运行任务指定为最高优先级任务，即优先级为零的任务。初始化时，将SP的值存人OSTaslkStackBotton［O］，SP+2的值存入OSTaskStacKBotton［1］，依此类推。而任务是调用0STa-skCreate函数建立的。实际上只是将任务（假设为n号任务）的地址填人到对应OSTaskStackBotton［n］所指向的位置，并将SP向后移动2个字节，如图2所示。

为什么要以这样一种规律而不是其他的方式呢？这是由于在任务建立后，还未进行任务调度之前，各任务的堆栈实际上是它们自身的地址，因而其堆栈深度为2，为了程序的简便而直接填入。

void main（void）{

OSInit（）;／*初始化OSTaskStackBcBotton队列*／

TMOD=（TMOD&0XFO）│0XOl;

TL0=0xBF;

TH0=0xFC;

TRO=1;

ETO=1;

TFO=O：

OSTaskCreate（TaskA，NULL，0）;

OSTaskCreate（TaskB．NULL，1）;

OSTaskCreate（TaskC，NULL，2）;

OSStart（）;

上面这段代码中，所有任务建立后，便调用OSStart（）开始任务调度。OSStart（）是一个宏定义，如下所示：

#deflne OSStart（）d0{＼

OSTaskCreate（TaskIdle，NULL，OS_MAX_TASKS）;＼

EA=l：＼

return;＼

}while（O）

首先，它创建了一个空闲任务并打开中断，然后便返回。返回到哪里了呢？我们知道，空闲任务是优先级最低的任务，当调OSTaskCreate建立时，会将其地址填人到SP的位置，并把SP向后移动2个字节（见图2及说明），因而此时处在堆栈顶端的，一定是空闲任务Taslddle。这就使得这里的return一定会返回到空闲任务。至此，系统进入正常运行状态。

3．2任务的切换

任务的切换分两种情况，在当前任务优先级低于下一个取得CPU控制权的任务时，将下一个取得CPU控制权的任务的栈顶到当前任务的栈顶之间的内容向RAM空间的高端搬移，以空出全部的RAM空间作下一个任务的堆空间，同时更新对应的OSTaskStackBotton，使其指向新的正确任务的堆栈栈底。如果当前任务的优先级高于下一个任务的优先级，则作相反的搬移，如图3与图4所示。

所有任务必须主动调用OSSleep，放弃CPU的控制权。任务调用OSSleep后，将选择优先级最高的就绪任务运行。

结语

系统完成后，内核的代码量在400多个字节左右，占用1个定时器中断及小量的内存空间。系统设置容量为8个任务，用户实际可用任务为7个，能够满足一般需求，也达到了在小容量芯片中应用的开发要求。由于没有采用占先式的任务调度，除开全程相关的个别任务的一些局部变量外，其他局部变量已经不存在覆盖关系，由于是任务主动放弃CPU控制权，对于个别需要保护的变量单独进行处理也变得容易。在系统中，全程不需要反复地开关中断，实时性能也很好。对个别时序要求严格的外设（如DSl8820）除外。

手把手教你STC51的ISP下载线

手把手教你STC51的ISP下载线 说起我从认识学习使用C51单片机到现在有两年多，时间不长，菜鸟一只。从用TOP151烧写AT89C51,到用easy51pro在线编程AT89S51,再到用STC-ISP 软件在线编程STC89C51，最后现在变得越来越懒，干脆用protues仿真单片机外围电路。 现在简单的总结一下，入门级的C51学习在没有昂贵的单片机仿真器情况下，怎样算是方便调试又花费少吧。 先说说AT89C51,噢，差点忘了,这型号的单片机不知何年被停产了，现在就靠它的库存仍在这个历史的舞台上挣扎。 缺点：对入土为安的芯片没什么好说了。 那就说AT89S51,这可是一个令人振奋的产物，最大的特点莫过于它的ISP（在线编程）功能，就是使用者每编译好程序，就可以立即通过ISP下载线写到单片机上去。而且ISP下载线的制作简单令单片机和我们的距离更加接近了。它的ISP原理图如下：

其中ISP下载程序可以用easy 51pro v2.0。相比昂贵的仿真器，做上图的元器件总共也就十块钱左右吧。 缺点：一、并口连接电脑，1.可能占用打印机口；2.是笔记本是没有并口的。 二、下载线制作一次成功率不大，不是漏接了这个脚就是那个口，对于新手而言尤其这样。 三、下载线寿命不长，一两次不知明的原因（通常静电），就可以把里面的那块芯片（74LS244）烧坏。并且，实际你都不知道到底哪里出毛病了。 也许，世界上真的没有最好，只要更好，自从好友张JL和陈Y介绍了STC的51系列单片机给我之后，发现竟然有这么方便好用功能强大的单片机。

STC51单片机的型号跟ATMEL的大致一样，有STC89C51,C52等，对应于AT89C51,C52等对应它们的内部RAM内部ROM中断口等，是完全一样的。 当然，STC系列单片机是改进型的单片机，它的热重启，串口ISP等功能确实为我准备介绍给大家提供了理由。 先说说ISP功能，它跟电脑连接就只有三根线，就是通过RS-232传输。它ISP 过程是这样的：冷重启（上电）-单片机运行系统ISP监控程序（出厂时已烧到里面）-检测P3.0/RXD有没有合法下载命令流，有的话，就下载用户程序进户程序区；没有的话，就跳到用户程序区，运行用户程序。所以，第一次下载程序，用户需要先点ISP下载软件的“download”,再把单片机通电。如图： 到了这里，大家不禁会说，下载线虽然简单，但每次都要断电上电，烦不烦？答：我都觉得烦。不过眼睛锐利的读者发现了上图右下片有一段文字。说什么的呢？哦，原来是自定义下载。什么是自定义下载？首先我先说个高兴的事儿——用自定义下载，从此告别断电上电的冷重启ISP下载。 所谓自定义下载，就是我从上面软件的自定义下载命令文本框中打入十六进制数字（如：FEH）然后点击发送，程序自动下载到用户单片机里。神奇吧。究其不用断电上电冷重启的原因，就是上面我所说的STC单片机具有热重启功能。用户只需简单控制ISP_CONTOR特殊功能寄存器即可实现系统复位了。汇编语

基于51单片机的温度控制系统

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*

毕业论文设计 基于51单片机的温度控制系统

摘要 在日常生活中温度在我们身边无时不在，温度的控制和应用在各个领域都有重要的作用。很多行业中都有大量的用电加热设备，和温度控制设备，如用于报警的温度自动报警系统，热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，这些都采用单片机技术，利用单片机语言程序对它们进行控制。而单片机技术具有控制和操作使用方便、结构简单便于修改和维护、灵活性大且具有一定的智能性等特 点，可以精确的控 制技术标准，提高了温控指标，也大大的提高了产品的质量和性能。 由于单片机技术的优点突出，智能化温度控制技术正被广泛地采用。本文介绍了基于单片机AT89C51 的温度控制系统的设计方案与软硬件实现。采用温度传感器DS18B20 采集温度数据，7段数码管显示温度数据，按键设置温度上下限，当温度低于设定的下限时，点亮绿色发光二极管，当温度高于设定的上限时，点亮红色发光二极管。给出了系统总体框架、程序流程图和Protel 原理图，并在硬件平台上实现了所设计功能。 关键词：单片机温度控制系统温度传感器

Abstract In daily life, the temperature in our side the ever-present, the control of the temperature and the application in various fields all have important role. Many industry there are a large number of electric heating equipment, and the temperature control equipment, such as used for alarm automatic temperature alarm systems, heat treatment furnace, used to melt metal crucible resistance furnace, and all kinds of different USES of temperature box and so on, these using single chip microcomputer, using single chip computer language program to control them. And single-chip microcomputer technology has control and convenient in operation, easy to modify and maintenance of simple structure, flexibility is large and has some of the intelligence and other characteristics, we can accurately control technology standard to improve the temperature control index, also greatly improve the quality of the products and performance. Because of the advantages of the single chip microcomputer intelligent temperature control technology outstanding, is being widely adopted. This paper introduces the temperature control based on single chip microcomputer AT89C51 design scheme of the system and the hardware and software implementation. The temperature sensor DS18B20 collection temperature data, 7 period of digital pipe display, the upper and lower limits of temperature button when temperature below the setting of the lower limit, light green leds, when the temperature is higher than the set on the limit, light red leds. Given the system framework and program flow chart and principle chart, and in Protel hardware platform to realize the function of the design. Keywords：SCM Temperature control system Temperature sensors

基于51单片机系统设计

基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 言： 随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示，可以使用按键来设置温度限定值，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 我所采用的控制芯片为AT89c51，此芯片功能较为强大，能够满足设计要求。通过对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对某一车间温度的控制和调节功能。 关键词：温度多路温度采集驱动电路 正文： 1、温度控制器电路设计 本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度，将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换，转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口，经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164，经74LS164 窜并转换后，输出到数码管的7个显示段，用数字形式显示出当前的温度值。89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C，因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。输出驱动控制信号由p1.0输出，4个LED为状态指示，其中，LED1为输出驱动指示，LED2为温度正常指示，LED3为高于上限温度指示，LED4为低于下限温度指示。当温度高于上限温度值时，有p1.0输出驱动信号，驱动外设电路工作，同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。外设电路工作后，温度下降，当温度降到正常温度后，LED1亮、LED2亮、LED3灭、LED4灭。温度继续下降，当温度降到下限温度值时，p1.0信号停止输出，外设电路停止工作，同时LED1灭、LED2灭、LED3灭、LED4亮。当外设电路停止工作后，温度开始上升，接着进行下一工作周期。 2、温度控制器程序设计 本软件系统有1个主程序，6个子程序组成。6个子程序为定时/计数器0中断服务程序、温度采集及模数转换子程序ADCON、温度计算子程序CALCU、驱动控制子程序DRVCON、十进制转换子程序METRICCON 及数码管显示子程序DISP。 （1）主程序 主程序进行系统初始化操作，主要是进行定时/计数器的初始化。 （2）定时/计数器0中断服务程序 应用定时计数器0中断的目的是进行定时采样，消除数码管温度显示的闪烁现象，用户可以根据实际环境温度变化率进行采样时间调整。每当定时时间到，调用温度采集机模数转换子程序ADCON，得到一个温度样本，并将其转换为数字量，传送给89C51单片机，然后在调用温度计算子程序CALCU，驱动控制子程序DRVCON，十进制转换子程序MERTRICCON，温度数码显示子程序DISP。

云龙51单片机视频教程大全

云龙51单片机视频教程简介 本视频教程是针对YL-51单片机开发板讲的配套DVD视频教程目录： 讲次内容细节 第一课如何学好单片机单片机能做什么，学习单片机需要什么，如何学好单片机技术。 第二课预备知识点亮一个发光管认识单片机由来及内部结构，单片机最小工作单元组成；单片机开发软件操作：KEIL软件开发环境认识、单片机烧录软件使用。 第三课预备知识 C51基础知识及流水灯设计简单延时程序、子程序调用、、流水灯同时蜂鸣器响、如何驱动蜂鸣器，及如何驱动继电器，集电极开路的概念及应用。 第四课数码管显示的原理，数码管的静态显示共阳、共阴数码管显示原理、带参数子程序设计。 第五课中断和定时器原理定时器工作方式介绍、重点讲述工作方式2、中断概念及中断函数写法、定时器中断应用 第六课数码管的动态显示原理及应用实现动态扫描概念及定时器、中断加深 第七课按键学习：独立按键和矩阵按键键盘检测、消抖、键盘编码、带返回值函数写法及应用 第八课数模转换（DA）工作原理及应用数字电压与模拟电压的关系、如何使用DAC0832的实成DA转换 第九课模数转换（AD）工作原理及应用模拟电压与数字电压的关系，如何使用ADC0804的实成AD转换 第十课1602液晶显示原理及实现最简单液晶工作原理、如何开始对一个没有任何概念的芯片开始单片机的操作 第十一课串口原理及应用串口通讯工作方式、重点讲述最常用的10位数据通讯、波特率概念及如何根据波特率计算定时器初值 第十二课IIC总线原理和模块化编程方法 IIC总线工作原理、目前非常通用的一种通信机制； 项目开发模块化编程方法。 第十三课红外通信原理及应用红外通信是目前应用最为广泛的通信和遥控手段。在本课程中以红外遥控为代表，具体讲解红外通信的具体过程。

STC15W系列单片机初学者教程

目录 因为网站限制原因，其他链接都不予显示，还有联系方式都不予显示，带来不便非常抱歉 1.开始学习了 2.15W4K32S4单片机简介资料 3.单片机可以用来做什么呢？ 4.单片机示例！写一个串口通讯程序，您也可以直接先从这 步开始学习 5.相关资料链接（数据手册，其他进阶例子，开拓眼界） 6.售后持续支持 7.所有下载链接汇总 一. 开始学习了 这个宝贝包含的硬件，也就是给您发货的内容包含以下东西：

1.15W4K32S4最小系统板 1块 2.转串口下载器一个2303转串口 1块用来下载程序和串口 通讯 3.白色面包板一个 1块适合搭建各种电路 4.一个霍尔传感器，制作一个霍尔电路做一个磁控开关 5.若干杜邦针；连接电路 6.彩灯3 颗若干电阻学习彩色灯控制彩色灯 7.三极管若干个电位计 1个灯亮度控制 8.提供上面所有元器件手把手教程手把手教程

这篇教程能够让您学会什么呢？ 1.怎么使用 4软件编写的程序，并且使用下载程序到单片机 上面； 2.串口通讯程序，另外在电脑端使用软件进行图形化显示 程序； 如果您有兴趣的话，希望下面对您学习工作有帮助，资料有点多，但是还是值得花一些时间实际操作演示，只有自己动手了，才能体会到更多的内容。

二. 15W4K32S4单片机简介 15W4K32S4单片机是一款非常优秀的51系列单片机，很适合用来作为初学者入门单片机世界。当然单片机的世界没有最强大，只有最适合的单片机。如果你有了解过什么是51单片机和一点C语言。就可以尝试进入这款单片机。边玩边搭建更多的电路，在玩中学习。 继续往下看，将会一步一步演示给您看具体怎么是使用这款单片机。请有耐心的看下去哦，不过如果一次看不完的话，可以分多几天来操作，关键是要坚持！ 那么单片机可以用来做什么呢？ 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，小到电话，玩具，手机，刷卡机，电脑键盘，彩电，冰箱，空调，电磁炉，大到汽车，工业自动控制，机器人，导弹导航装置，甚至是美国的火星车，这些设备里面都含有一个或者多个单片机。单片机的数量不仅远超过机，甚至比人类的数量还要多。可见数量之庞大，用途之广泛啊。 三. 我们掌握单片机有什么用呢？

单片机百度盘资料

一、51单片机 1、祥云51单片机学习光盘（视频教程、例程、操作系统）适合初学者 资料下载链接：https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/cJzLQdrBfp2KD 访问密码8f77 2、普中51单片机学习光盘 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/s/1pK0c4BL 3、郭天祥----十天征服单片机 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/s/1i4N2Hrn 4、新概念51单片机C语言教程.入门、提高、开发（500页，郭天祥著） https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/cYAYJtgFJNUup 访问密码9eb1 5、力天电子51单片机视频教程 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/s/1hrulifU 6、天狼星51单片机视频教程 链接：https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/s/1pKsD3b9 密码：scy4 8、STC12C5A60S2例程 https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/cjPpH7uBBbIr8 访问密码a471 二、AVR单片机 1、郭天祥--十天学会AVR单片机视频教程 https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/cwVbV5mWw9pxk 访问密码34ba 1、锐志电子AVR单片机视频教程

https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/cweRHU4JUSypY 访问密码64b2 2、手把手AVR单片机视频教程 https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/cm926G3YrWKhG 访问密码dccb 3、DY_miniAVR单片机光盘资料 https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/c3fIFUrWu4LEG 访问密码0036 4、AVR代码生成器 https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/c3fILqj5h3aT9 访问密码2061 5、AVR开发工具 https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/c3fI3satMGmSh 访问密码d356 6、AVR例程 https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/c3fIFfSgCzhWE 访问密码48c1 三、msp430单片机 1、郭天祥---十天学会msp430单片机 https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/cYAYvyxDBaHgr 访问密码4dca 2、力天msp430单片机视频教程 https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/cYAY83HwRumTn 访问密码d66c 3、msp430 c语言.pdf https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/cYAY577Ucc7b2 访问密码86b3 4、msp430教程.pdf https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/cYAYtXwXYesgC 访问密码ccbf 5、IAR C 430标准库函数.pdf https://https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/cYAYnInwURHZx 访问密码52ef

03 第三讲 数字电路基础知识--力天手把手教你学单片机之入门篇

手把手教你学51单片机 ——之MCS-51入门篇 主讲: 尹延辉 策划：张勇 开发板：LT-Super51 QQ群：31646346 网址：https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html, E-Mail：litianmcu@https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html, litianmcu@https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,

入门篇第三讲——数字电路基础知识?本讲内容提要 数字量和模拟量 数制和码制 算术运算和逻辑运算 数字芯片 常用数字芯片简介 可编程逻辑器件 存储器 学习板上扩展IO口 的实现

——数字量和模拟量 ?数字量和模拟量定义 模拟量：随时间连续变化的电压或电流信号称之为模拟量 数字量：随时间离散变化的量称之为数字量 ?数字量的实质为加入判决门限的模拟量

——数字电路’0’与’1’的定义?数字电路’0’与’1’的定义 TTL电平：电压+5V代表’1’，电压0代表’0’ LVTTL：+3.3V~’1’，0~’0’ RS232：-15V~’1’，+15V~’0’ LVDS：2根线上电压差的正负表示’1’或’0’

——数制和码制 ?数制的定义 计数过程中一位数字通常是不够用的，多位数码中每一位的构成方法及从低位向高位进位规则称为数制。 N进制数的通俗定义：逢N进1 ?十进制：逢十进一 ?十六进制：逢十六进一 ?二进制：逢二进一 ?常用数制 十进制、二进制、十六进制 ?人类有十个指头，所以习惯采用十进制 ?计算机只能识别0和1，采用二进制 ?为了计算机学中的数据书写方便，采用十六进制

——数制转换详解 ?数制间的转换 二-十转换 十-二转换 二-十六转换 十六-二转换 ?位与字节的概念： 位（bit）：简写为b，表示二进制数的一位。 字节（Byte）：简写为B，8位为一字节。 ?数制转换工具： Windows自带的计算器

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统，可以在一定范围（30℃到96℃）内自动调节温度，使水温保持在一定的范围（30℃到96℃）内。 1.2要求 （1）利用模拟温度传感器检测温度，要求检测电路尽可能简单。 （2）当液位低于某一值时，停止加热。 （3）用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 （4）无竞争-冒险，无抖动。 1.3技术指标 （1）温度显示误差不超过1℃。 （2）温度显示范围为0℃—99℃。 （3）程序部分用PID算法实现温度自动控制。 （4）检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识，采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间，由于显示范围为0～99℃，因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案： 方案一：采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路，其优点在于占用主控系统的I/O口少，编程简单且静态显示的内容无闪烁，但电路消耗的电流较大。 方案二：采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示，占用资源少，动态控制节省了驱动芯片的成本，节省了电 ,但编程比较复杂，亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大，因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

c51单片机实例下载大全

单片机资料教程下载，省去找资料的麻烦,只供学习参考用，下载24内删掉,祝大家学习进步 单片机点阵学习资料 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1703-1-1.html 手把手教你学单片机--教程视频 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1688-1-1.html 力天把手教你学单片机视频教程 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1689-1-1.html 谱中单片机开发板例程 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1683-1-2.html 初学单片机的30，硬件简单对初学者有帮助 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1962-1-1.html 用单片机制作的MP3 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1701-1-2.html 51单片机应用开发大全所含100个范例代码及电路图 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1820-1-1.html 【含28个单片机实例流程图】 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1959-1-2.html 谱中单片机程序烧录工具STC https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1682-1-2.html 《单片机技术》32讲

https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1693-1-1.html 51单片机c语言100例教程 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1700-1-1.html 单片机超级精华包 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1687-1-1.html 新手学的多功能电子钟 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1679-1-1.html 十天学会单片机和c语言视频教程 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1692-1-1.html C语言函数库速查手册 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1696-1-1.html 历史上最全的KEIL中文学习资料 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1729-1-2.html 单片机c语言程序设计实训100例--基于AVR+PROTUES https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1695-1-2.html （有电路图和程序） https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1965-1-1.html 关于单片机抗干扰的资料 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1961-1-1.html 单片机矩阵扫描键盘程序 https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/thread-1723-1-1.html 共享通过串口在线调试51单片机的专业版培训资料

手把手教你学单片机进阶-框架篇(上)

手把手教你学单片机进阶教程 框架篇(上) 本篇里我们聊一聊软件框架，那么什么是框架呢？它又有什么用处呢？ 软件框架，说简单一点就是我们组织软件的方式，没有框架的代码，模块是乱添的，写程序的人也不知道要添在哪里，只知道加在这里可以用，放在这里就行。有框架的代码，模块应该添加到哪里是清楚的。曾经看过一句话说的挺有道理，“一个好的程序架构，是一个有经验的工程师和一个初学者的分水岭”，我们在单片机软件中用的最多的结构莫过于下面这样的： 1While(1) 2{ 3Led_on(); 4i = 1000; 5While(i--); 6Led_off(); 7} 当我们刚开始学习的时个，程序比较简单，这样单纯的结构还是可以应付的。但是如果当我们真的要做一个系统级的工程的时候，有很多功能要处理，这样的结构显然就不能适应了，只那一个“while(i--)”就不知道耽误了多少事儿。 到这里有人要说了，工程复杂的时候我可以跑个OS。可以说RTOS对于功能复杂的嵌入式系统来说是个非常好的解决方案，如比较出名的RT-Thread (我们以后会推出这个的专题),uc/os-ii。不过，可惜的是，操作系统对于51来说有点太，系统的开销有可能比应用占用的资源的还要多。 那么我们就自己动手来打造一个小资源单片机适用的框架吧。我们将实现两个版本，其内在思想都是一样的，一个简单点，占用资源更小。一个稍复杂些， pzq@https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/csh@sparkcn

但更灵活。大家可以根据情况选用。 easy_framework 我们把这个框架暂时命名为easy_framework,这里我们仅提供思想和基本的代码。完整的代码可以在我们提供代码包(下载地址见文章最后)里找到。 这里测试和实验的硬件环境是Spark51学习板。大家如果有需要，可以到我们工作室店铺购买https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,或直接通过QQ联系我们首先使用一个Timer来产生一个1m的定时中断。在51单片机上，这里选用Timer0 1init_sys_timer() 2{ 3/*T0 1方式*/ 4TMOD |= 0x01; 5/*设定1m的计时*/ 6TL0 = (u8)SYS_TIMER_INIT_VALUE; 7TH0= (u8)(SYS_TIMER_INIT_VALUE >> 8); 8/*允许中断*/ 9ET0 = 1; 10TR0 = 1; 11} 通过上面这个函数产生一个1m的中断，在其“中断服务函数”里我们对一些时间标志量进行记数 1/*Timer 0中断服务程序*/ 2void proc_sys_tick() interrupt 1 3{ 4TR0 = 0; 5Cnt5ms++; pzq@https://www.sodocs.net/doc/cf13411641.html,/csh@sparkcn

51单片机多任务的原理及其实现

51单片机多任务操作系统的原理与实现 51单片机多任务操作系统的原理与实现 -- 一个超轻量级的操作系统 前言 想了很久,要不要写这篇文章?最后觉得对操作系统感兴趣的人还是很多,写吧. 我不一定能造出玉,但我可以抛出砖. 包括我在内的很多人都对51使用操作系统呈悲观态度,因为51的片上资源太少.但对于很多要求不高的系统来说,使用操作系统可以使代码变得更直观,易于维护,所以在51上仍有操作系统的生存机会. 流行的uCos,Tiny51等,其实都不适合在2051这样的片子上用,占资源较多,唯有自已动手,以不变应万变,才能让51也有操作系统可用.这篇贴子的目的,是教会大家如何现场写一个OS,而不是给大家提供一个OS版本.提供的所有代码,也都 是示例代码,所以不要因为它没什么功能就说LAJI之类的话.如果把功能写全了,一来估计你也不想看了,二来也失去灵活性没有价值了. 下面的贴一个示例出来,可以清楚的看到,OS本身只有不到10行源代码,编译后 的目标代码60字节,任务切换消耗为20个机器周期.相比之下,KEIL内嵌的 TINY51目标代码为800字节,切换消耗100~700周期.唯一不足之处是,每个任务要占用掉十几字节的堆栈,所以任务数不能太多,用在128B内存的51里有点难度,但对于52来说问题不大.这套代码在36M主频的STC12C4052上实测,切换任务仅需2uS. #include #define MAX_TASKS 2 //任务槽个数.必须和实际任务数一至 #define MAX_TASK_DEP 12 //最大栈深.最低不得少于2个,保守值为12. unsigned char idata task_stack[MAX_TASKS][MAX_TASK_DEP]; //任务堆栈. unsigned char task_id; //当前活动任务号 //任务切换函数(任务调度器) void task_switch(){ task_sp[task_id] = SP; if(++task_id == MAX_TASKS) task_id = 0; SP = task_sp[task_id]; } //任务装入函数.将指定的函数(参数1)装入指定(参数2)的任务槽中.如果该槽中原来就有任务,则原任务丢失,但系统本身不会发生错误. void task_load(unsigned int fn, unsigned char tid) {

基于51单片机的交通灯控制系统设计

目录 一引言 (2) 二概要设计 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2总体设计框图 (2) 三硬件设计 (3) 3.1LED循环电路设计 (3) 3.1.1 89cs51单片机概述 (3) 3.1.2 LED循环说明 (5) 3.2 倒计时显示电路 (5) 3.2.1 74LS164芯片 (5) 3.2.2 共阴极数码显示管 (6) 3.2.3 倒计时电路 (6) 3.2.4 急通车电路 (7) 四软件按设计 (7) 4.1 程序流程图： (7) 4.2 LED红绿灯显示 (8) 4.3倒计时显示 (9) 4.4 急通车控制 (9) 4.5程序代码 (9) 五总结 (9) 参考文献 (9) 附录一： (9) 附录二： (10)

基于51单片机的交通灯控制系统设计 摘要：在日常生活中，交通信号灯的使用，市交通得以有效管理，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。交通灯控制系统由80C51单片机、键盘、LED 显示、交通灯延时组成。系统除具有基本交通灯功能外，还具有时间设置、LED信息显示功能，市交通实现有效控制。 关键词：交通灯，单片机，自动控制 一引言 当今，红绿灯安装在个个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这个技术在19世纪就已经出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红、蓝两色的机械般手势信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的会议大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转方式玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，是警察受伤，遂被取消！ 电气启动的红绿灯出现在美国，这种红绿灯由红黄绿三色圆形的投光器组成，1914年始装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”，绿灯亮表示“通行”。 信号灯的出现，使得交通得以有效的管理，对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯时通行信号灯，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非两一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆必需让合法的正在路口内行驶的车辆和过人行横线的行人优先通行。红灯是禁行信号灯，面对红灯的车辆必需在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已经十分接近停车线而不能安全停车的可以进入交叉路口！ 二概要设计 2.1 设计思路 利用单片机实现交通灯的控制，该任务分以下几个方面： a 实现红、绿、黄灯的循环控制。要实现此功能需要表示三种不同颜色的LED灯分别接在P1个管脚，用软件实现。 b 用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示，串行并出或者并行并出实现。 C 实现急通车。这需要人工实现，编程时利用到中断才能带到目的，只要有按钮按下，那么四个方向全部显示红灯，禁止以诶车辆通行。当情况解除，让时间回到只能隔断处继续进行。 2.2总体设计框图 见图一：

基于51单片机的温度控制系统的设计

基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统，在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下： ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度； ②在不超过最高温度的情况下，能够通过按键设置想要的温度并显示；设有四个按键，分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键； ③DS18B20温度采集； ④超过设置值的±5℃时发出超限报警，采用声光报警，上限报警用红灯指示，下限报警用黄灯指示，正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求，本次设计是基于单片机的课程设计，由于实现功能比较简单，我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能，因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中，可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯，报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一：使用LED数码管显示采集温度和设定温度； 方案二：使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单，使用方便，但在使用时，若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号，且显示时数码管不断闪动，使人眼容易疲劳；若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好，背光亮度可调，而且比LED 数码管显示更多字符，但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后，我选用了LCD显示屏作为温度显示器件，由于显示字符多，在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度，可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。

3.硬件设计 根据设计要求，硬件系统主要包含6个部分，即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示： 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式，如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端，其频率范围为~12MHz ，经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路，为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作，其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中，有时会出现工作不正常的情况，为了从异常状态中恢复，同时也为了系统调试方便，需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式，因为本次设计要求需要有启动/复位键，因此本次设计采用按键复位，如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路

完整版单片机控制系统的设计

学号 07437230 常州大学 硬件实习报告 题目：步进电机单片机控制系统的设计 学生： 学院（系）：专业班级： 指导教师： 通信（怀）081单片机原理与应用实习任务书 一、设计题目 步进电机单片机控制系统的设计 二、设计背景 步进电机是工业过程控制及仪表中的主要控制元件之一。它可以在机械结构中把丝杆的角度变成直线位移，也可以用它带动螺旋电位

通信工程系指导教师：孙守昌1、前言 1.1课题的背景、目的和意义 1.1.1课题设计的背景：

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机也是工业过程控制及仪表中的主要控制元件之一。它可以在机械结构中把丝杆的角度变成直线位移，也可以用它带动螺旋电位器，调节电压和电流，从而实现对执行机构的控制。在数字控制系统中，由于它可以直接接收计算机输出的数字信号，而不需要进行D/A转换，所以使用起来十分方便。步进电机具有快速的启停能力和精度高的显著特点，在定位场合得到了广泛应用。 1.1.2 课题设计的目的： （1）了解步进电机的结构和工作原理。 （2）掌握步进电机控制系统的设计方法及其调试技术。 （3）能够使用电路仿真软件进行电路调试。步进电机驱动控制系统设计内容 1.1.3 课题设计的意义： 随着工业自动化的发展，步进电机的应用越来越广泛。步进电机是用脉冲信号进行控制，将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的微电动机，它最突出的优点是可以在宽阔的频率来实现调速，快速起停，正转反转控制及制动等，并且用其组成的开环系统既简单，廉价，又非常可行，因此在打印机等办公自动化设备以及各种控制装备等多领域有着极其广泛的应用。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，研制步进电机驱动器具有十分重要的意义。 1.1.4课题的现状与发展趋势 步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机，国外一般称为Stepping moter,pulse motor或Stepper servo,其应用发展已有80年的历史。正是由于步进电机具有突出的优点，所以成了机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展。步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。比如在数控系统中就得到了广泛应用。目前世界各国都在大力发展数控技术，我国的数控系统也取得了很大发展，我国已经能够自行研制开发适合我国数控机床发展需要的各种档次的数控系统。

[用微课学51单片机][白炽贵][电子教案和教学指南] 《用微课学51单片机》教学指南0513

《用微课学51单片机》教学指南 教学模式 本书与电子工业出版社出版的《用微课学电子CAD》教材对接，即以学生电子CAD 课程所完成制作的51单片机电路板为编程验证平台，进行51单片机编程实操实训。因此，需在本课程开课前，先进行本书所需的51单片机实验板CAD设计及安装焊接。这既提高了电子CAD课程的教学目标和教学档次，又为单片机课程创建了学生得心应手功能强劲的编程开发平台，从而满足学生单片机技术高档次的研发平台之需，能让职业院校学生在电子CAD和单片机技术两课程对接上实现“1+1>2”的效果。 教学目标 借助学生亲手完成的单片机实验板平台，在单片机程序实训案例的数量上和质量上有所突破和创新，引用蓝牙技术和WIFI技术，让学生充分享受单片机程序设计的乐趣和成功，为学生胜任单片机技术职业岗位打下必须的技能基础。 教学内容 1.数码管显示编程实操； 2.单片机中断编程实操； 3.单总线双总线三总线器件编程实操； 4.LED16乘16点阵汉字显示编程实操； 5.串行通信编程实操； 6.存储器编程实操； 7.使用蓝牙模块和WIFI模块编程实操； 8.ADC0804和DAC0832编程实操； 9.LCD液晶屏编程实操； 10.红外解码超声测距步进电机编程实操； 11.程序综合编程实操。 12. 教学重点 每个单片机程序设计项目的实操步骤和代码输入过程是教学的重点 。 教学难点 理解单片机程序的执行逻辑分析是教学难点。 教学时数 全书实操视频约540分钟，学生实操以4倍计算，计2160分钟，以40分钟为1课时，约54课时，加14课时机动，合计68课时。 教学建议 1.本书以任务驱动展开教学和实操，为方便教师的教和学生的学，全书的每个任务实操都配有一个不差一秒的实操全程录屏视频，可手把手指导学生正确完成编程任务。学生实操时应两人一组进行合作学习，即学生甲用一台电脑进行单片机程序设计，学生乙用另一台电脑放实操视频，学生甲要参照学生乙所放视频进行代码输入，学生乙要对照检查学生甲屏幕上的代码输入是否正确，两学生的角色定时轮换。两学生这样合作实操，就能保证编程实操的正确性。 1

51单片机最简单的多任务操作系统

/* 51单片机最简单的多任务操作系统 其实只有个任务调度切换,把说它是OS有点牵强,但它对于一些简单的开发应用来说,简单也许就是最好的.尽情的扩展它吧.别忘了把你的成果分享给大家. 这是一个最简单的OS,一切以运行效率为重,经测试,切换一次任务仅个机器周期,也就是在标准(工作于M晶振)上uS. 而为速度作出的牺牲是,为了给每个任务都分配一个私有堆栈,而占用了较多的内存.作为补偿,多任务更容易安排程序逻辑,从而可以节省一些用于控制的变量. 任务槽越多,占用内存越多,但任务也越好安排,以实际需求合理安排任务数目.一般来说,4个已足够.况且可以拿一个槽出来作为活动槽,换入换入一些临时任务. task_load(函数名,任务槽号) 装载任务 os_start(任务槽号) 启动任务表.参数必须指向一个装载了的任务,否则系统会崩溃. task_switch() 切换到其它任务 .编写任务函数注意事项: KEIL C编译器是假定用户使用单任务环境,所以在变量的使用上都未对多任务进行处理,编写任务时应注意变量覆盖和代码重入问题. 1.覆盖:编译器为了节省内存,会给两个没用调用关系的函数分配同一内存地址作为变量空间.这在单任务下是很合理的,但对于多任务来说,两个进程会互相干扰对方. 解决的方法是:凡作用域内会跨越task_switch()的变量,都使用static前辍,保证其地址空间分配时的唯一性. 2.重入:重入并不是多任务下独有的问题,在单任务时,函数递归同样会导致重入,即,一个函数的不同实例(或者叫作"复本")之间的变量覆盖问题. 解决的方法是:使用reentrant函数后辍(例如:void function1() reentrant{...}).当然,根本的办法还是避免重入,因为重入会带来巨大的目标代码量,并极大降低运行效率. 3.额外提醒一句,在本例中,任务函数必须为一个死循环.退出函数会导致系统崩溃. .任务函数如果是用汇编写成或内嵌汇编,切换任务时应该注意什么问题? 由于KEIL C编译器在处理函数调用时的约定规则为"子函数有可能修改任务寄存器",因此编译器在调用前已释放所有寄存器,子函数无需考虑保护任何寄存器. 这对于写惯汇编的人来说有点不习惯: 汇编习惯于在子程序中保护寄存器. 请注意一条原则:凡是需要跨越task_switch()的寄存器,全部需要保护(例如入栈).根本解决办法还是,不要让寄存器跨越任务切换函数task_switch() 事实上这里要补充一下,正如前所说,由于编译器存在变量地址覆盖优化,因此凡是非静态变量都不得跨越 task_switch(). 任务函数的书写: void 函数名(void){//任务函数必须定义为无参数型 while(1){//任务函数不得返回,必须为死循环