1、1任務(wù)五 按鍵控制LED燈 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，通常都要求單片機(jī)有人機(jī)對話功能。需要輸入信息，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，這時就需要鍵盤。單片機(jī)的端口除了做輸出外也可用做輸入。本任務(wù)通過制作一個使用按鍵控制LED燈，來學(xué)習(xí)單片機(jī)端口輸入的使用方法，同時學(xué)習(xí)常用的輸出設(shè)備：LED數(shù)碼管。2硬件知識1 1、硬件電路原理圖、硬件電路原理圖32、89S51單片機(jī)端口的輸入方法89S5189S51單片機(jī)的外部端口均為雙向端口，即：既單片機(jī)的外部端口均為雙向端口，即：既可以用做輸出，也可以用做輸入。用做輸入揣口可以用做輸出，也可以用做輸入。用做輸入揣口時應(yīng)當(dāng)注意以下問題。時應(yīng)當(dāng)注意以下問題。 （1 1）端口用于輸入

2、前必須向端口寫）端口用于輸入前必須向端口寫“1 1” （2 2）P0P0口中無上拉電阻，用做開關(guān)輸入時必口中無上拉電阻，用做開關(guān)輸入時必須外加上拉電阻，而其他端口內(nèi)部含有上拉電阻須外加上拉電阻，而其他端口內(nèi)部含有上拉電阻阻，用做開關(guān)輸入時可不必外接上拉電阻。阻，用做開關(guān)輸入時可不必外接上拉電阻。43 3、開關(guān)輸入的連接方法 當(dāng)需要使用的開關(guān)數(shù)量較少時，一般直接使用獨(dú)立式按鍵輸入，每個開關(guān)占用一個端口，其優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，缺點(diǎn)是占用端口資源多。當(dāng)需要的開關(guān)數(shù)量較多，CPU端口不夠用時，使用矩陣式輸入，其優(yōu)點(diǎn)是占用端口資源少，缺點(diǎn)是編程比較復(fù)雜。本任務(wù)中使用獨(dú)立式按鍵輸入方法。圖5-2所示為一個獨(dú)立

3、式按鍵輸入的常用連接方法，當(dāng)按鍵按下時CPU端口為“0”，當(dāng)按鍵松開時CPU端口為“1”。通過程序讀取端口狀態(tài)就能知道開關(guān)的狀態(tài)。5圖5-2 獨(dú)立式按鍵輸入端口在上拉電阻的作用下保持為高電平 按鍵按下端口為低電平狀態(tài)，輸入邏輯“0” 輸入邏輯“1”689S51單片機(jī)中各端口用做輸入時除P0端口外，其他端口內(nèi)部都具有上拉電阻，因此使用這些端口做開關(guān)輸入時可不用外接上拉電阻。由于實(shí)驗(yàn)板上的按鍵使用了P3口的4根I/O口線，因此可以省略外接上拉電阻。74 4、LEDLED數(shù)碼管LED 數(shù)碼顯示器是一種由 LED 發(fā)光二極管組合顯示字符的顯示器件。它使用了 8 個LED 發(fā)光二極管，其中 7個發(fā)光二極

4、管構(gòu)成字形“8”的各個筆畫（段）ag，另1 個用于顯示小數(shù)點(diǎn)dp，故通常稱之為 8 段發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 5-3(a)所示。LED 數(shù)碼顯示器有兩種連接方法： (1) 共陰極接法。把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極，使用時公共陰極接低電平。每個發(fā)光二極管的陽極通過電阻與輸入端相連。如圖 5-3(b)所示。當(dāng)筆畫（字段）接高電平時被點(diǎn)亮。(2) 共陽極接法。把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極，使用時公共陽極接高電平，每個發(fā)光二極管的陰極通過電阻與輸入端相連。如圖 5-3(c)所示。當(dāng)筆畫（字段）接低電平時被點(diǎn)亮。8 LED LED 數(shù)碼顯示器的結(jié)構(gòu)與顯示段碼 9【軟件知

5、識】1 1、用于輸入的指令、用于輸入的指令功 能指 令舉 例指 令功 能讀取一個端口的狀態(tài)MOV C,bitMOV C，P3.2把P3.2端口的狀態(tài)送到C讀取一組端口的狀態(tài)MOV A,directMOV A，P3把P3中8個端口的狀態(tài)送到累加器A中根據(jù)端口狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移操作JB bit,標(biāo)號JB P0.1，L1如果P0.1為狀態(tài)“1”，則轉(zhuǎn)移至L1，如果P0.1為狀態(tài)“0”，則順序執(zhí)行JNB bit,標(biāo)號JNB P1.6，L2如果P1.6為狀態(tài)“0”，則轉(zhuǎn)移至L2，如果P1.6為狀態(tài)“1”，則順序執(zhí)行102 2、其他指令功 能指 令舉 例指 令功 能把Cy的內(nèi)容傳送給指定位MOV bit ,CM

6、OV C，P0.0把C的值傳送到P0.0端口輸出把指定位清0CLR bitCLR P0.0P0.0清0，輸出低電平把指定位置1SETB bitSETB P0.1P0.1置1，輸出高電平把立即數(shù)送內(nèi)部存儲單元MOV direct，#dataMOV P0，#0F9H把立即數(shù)0F9H送給P0端口輸出113 3、位操作與字節(jié)操作從上表中可以看出：指令MOV C，P3.2與MOV A，P3有一個很大的不同就是操作的對象不同。MOV C，P3.2一次操作一位，而MOV A，P3一次操作一個字節(jié)。類似的以位作為操作對象的指令一共有17條，稱為位處理指令。例如JB P0.1，L1，就是一條位處理指令。12位處

7、理指令操作的對象是可直接尋址位，其尋址范圍是00H0FFH，共256位。其中低128位的地址是連續(xù)的，地址范圍是00H7FH。地址在80H以上的位都是特殊功能寄存器里的可直接尋址位，這些特殊功能寄存器的共同特點(diǎn)是其地址（注意：是特殊功能寄存器自己的字節(jié)地址，不是位地址）能被8整除，這樣的特殊功能寄存器有12個，共有93個可直接尋址位（有3個位IP.7、IP.6、IE.6沒有定義）。因此80H以上的位地址并不連續(xù)。詳見任務(wù)三的相關(guān)部分。下表中列出了P0P3口字節(jié)地址與位地址的關(guān)系。13字節(jié)地址位地址PX.7PX.6PX.5PX.4PX.3PX.2PX.1PX.0P080H87H86H85H84H

8、83H82H81H80HP190H97H96H95H94H93H92H91H90HP20A0H0A7H0A6H0A5H0A4H0A3H0A2H0A1H0A0HP30B0H0B7H0B6H0B5H0B4H0B3H0B2H0B1H0B0H14【實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟】1.按鍵控制對應(yīng)按鍵控制對應(yīng)LED燈點(diǎn)亮燈點(diǎn)亮參考程序如下：ORG 0000H；定位偽指令，指定下一條指令的地址， 第一條指令必須放在0000HL1：MOV A，P3；把P3口的狀態(tài)讀入累加器A中MOV P0，A ；把A中的數(shù)據(jù)送到P0口，控制P0口輸出 電平，控制LED亮滅SJMP L1；返回L1，循環(huán)執(zhí)行程序END；結(jié)束偽指令15把這段程

9、序在WAV6000中編輯、匯編，用軟件仿真運(yùn)行、調(diào)試無誤，把得到bin格式或者h(yuǎn)ex格式的目標(biāo)文件，通過燒錄器或者下載線，保存到單片機(jī)的程序存儲器中。把單片機(jī)插入實(shí)驗(yàn)板插座里，上電運(yùn)行，按下按鍵，觀察LED燈的亮滅。分析該程序，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)按下P3口外接的按鍵時，與之連接的引腳變成低電平，單片機(jī)執(zhí)行MOV A,P3指令時，該引腳的狀態(tài)輸入到A中。在執(zhí)行MOV P0,A時，輸出到P0口，與之對應(yīng)的P0口引腳為低電平，點(diǎn)亮相應(yīng)的LED燈。P3.2、P3.3、P3.4、P3.5分別控制P0.2、P0.3、P0.4、P0.5引腳連接的LED燈。162 2、模擬開關(guān)燈參考程序如下：ORG 0000HL1

10、： JB P3.2，L2；如果P3.2的狀態(tài)為1（1號鍵未按），則跳轉(zhuǎn)到L2CLR P0.0；1號鍵按下，P0.0清0，輸出低電平，LED 發(fā)光SJMP L1L2： JB P3.3，L1；如果P3.3的狀態(tài)為1（2號鍵未按），則跳轉(zhuǎn)到L1SETB P0.0；2號鍵按下，P0.0置1，輸出高電平，LED熄滅SJMP L1END17按下1號鍵時，P3.2=0，程序從L1順序執(zhí)行，P0.0被清0，輸出低電平，LED發(fā)光，1號鍵未按下，程序跳轉(zhuǎn)到L2，檢測2號鍵，即P3.3的狀態(tài)，如果P3.3的狀態(tài)為1（2號鍵未按），則跳轉(zhuǎn)到L1，完成一個循環(huán)；如果P3.3的狀態(tài)為0（2號鍵被按下），程序從L2順序執(zhí)

11、行，P0.0置1，輸出高電平，LED熄滅。最后執(zhí)行 SJMP L1，回到開始處繼續(xù)執(zhí)行。183 3、按鍵控制任意LEDLED燈點(diǎn)亮參考程序如下：ORG 0000H；定位偽指令，指定下一條指令的地址，第一條指令必須放在0000HL1： MOV A，P3；把P3口的狀態(tài)讀入累加器A中RL A；A中的內(nèi)容循環(huán)左移RL AMOV P0，A；把A中的數(shù)據(jù)送到P0口，控制P0口輸出電平，控制LED亮滅 SJMP L1；返回L1，循環(huán)執(zhí)行程序END；結(jié)束偽指令在以上的這段程序中，加了兩條RL A指令，實(shí)現(xiàn)了兩次左移，這樣P3.2、P3.3、P3.4、P3.5分別控制P0.4、P0.5 、P0.6、P0.7引腳連接的LED燈。由于P0口的排列順序問題，在實(shí)驗(yàn)板上看起來燈是右移了。194 4、用L