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1、计算机硬件技术基础 （00864093）,第5讲 单片机实验与设计,内容,八段码显示串行连接与波形观测永远的4.0声音弹奏可选焊接实验：摇摇棒,计算机硬件技术基础 八段码显示,八段码显示的连接与编码,数码管计算软件.exe 共阳,虚拟仪器运行结果,多个八段码的连接,矩阵连接方式 8个数码管8个显示段 结构：8行8列 LedSel7:0，8行 8个数码管 选择之一显示，其余为暗 逐行循环显示 LedData7:0，8列 选中数码管显示该字符,虚拟仪器演示，开关控制逐行的速度,单片机中的定时器,8个八段码逐个显示，每秒扫描100次（100Hz） 每次循环10ms 每个数码管1.25ms 定时器工作
2、方式 模式1：使用16位二进制计数 从FB80计到FFFF，产生中断 中断程序中切换到下一数码管 初始化指令 TMOD = 0x01;/16位定时 TH0 = 0xFB; /1.25ms TL0 = 0x80; /初值为0xFB80,初始与循环显示代码（1）,初始与循环显示代码（2）,Keil工程：myLed8x8，调整显示时间?,计算机硬件技术基础 串行连接,并行与串行连接（了解）,并行方式 并行连接的多根数据线（8/16/32/64位） 每次可以传输多倍信息量，连接简单 缺点：高速传输时不同信号线之间存在同步问题 LPT并口（打印机/扫描仪）、IDE、ISA、PCI 串行方式，单端信号 串
3、行：分时传输信号 单端信号：单个连接线，需共地，简单 串口RS232、RS485等，速度较慢 串行方式，差分信号 差分信号：成对连接线，不需共地，高速抗干扰 高速：USB、DVI/HDMI、SATA、PCI-Express、QPI,串行口连接方式（1）,PC vs PC，交叉连接 通过电话网连接 点对点连接 聊天、文件传输 PPP协议、上网,串行口连接方式（2）,计算机作为单片机终端计算机作为上位机采集或控制,串口传输协议（知道）,基本信号 GND，信号地，双方共地 TXD，数据输出，本地对方 RXD，数据输入，本地对方 传输设置，9600N81 波特率（bit per second），如：9
4、600bps 每位所占时间104.2us 开始位（0）：1位 数据位：7位、8位 校验位：无校验N、偶校验、奇校验 停止位（1）：1位、1.5位、2位 传输5A示例：0010110101,串行线波形检测,串行线波形监视 开发板RCQ2C8_V3，监视程序：SignalTest 监控方法：SignalTap波形监视工具 发送源：超级终端（ sscom42.exe ） 选择串口号，打开串口 有效HEX发送，发送区输入16进制数据，发送 测试项，5A示例（低位先传）：0010110101 9600-N81时，发送5A，发送5A 11 22等 4800-N81时，发送5A，发送5A 11 22等,串口
5、连接实验,USB转串口 连接线驱动：“WIN7系统USB转串口自动安装程序.exe” 查看端口号：计算机属性设备管理器端口 串口聊天测试 串口大师（ComMaster.exe） 串口对接实验 串口连接线，点对点连接两台计算机 PC1USB转串口串口连接线USB转串口PC2 两台计算机之间，或一台计算机的两个串口之间 工具：选择已连接串行口，打开串口 发送区输入待文本，发送按钮，对方接收区显示,串口聊天,计算机硬件技术基础 单片机中的串行连接,串行口波特率计算与初始化,串行口频率计算，9600bps时 11.0592*1000*1000/12/9600/16/2=3 -3=FDH 51波特率初值
6、设定.exe 光盘 Z:工具软件 串行口初始化 SCON=0x50;/8位,允许接收 配套定时器 TCON=0x20;/定时器1模式2 TH1=TL1=0xFD;/9600bps TR1=1;/启动定时器1工作,串行口初始化的C51代码,永远的4.0,成绩绩点，永远的4.0（ 90分以上） 对于某一门课程，输入第1 次考试成绩，如果达到90分以上，输出Great!，否则输出Again，请求重修并输入第2次成绩，直至满足绩点4.0。 软件问题、硬件问题？ 硬件提供输入输出的设备与接口 软件负责设备的调度与功能的实现 硬件的调用 流程图的设计与运行，Raptor工具 一般C语言设计，Guide工具
7、 单片机上的C语言与界面交互，Keil工具,软件设计示例,名词。储存于CPU或RAM中的数据 成绩，整数或实数，命名为score 动词。CPU流程控制，或设备操作等 输入，从键盘键入系列字符，然后回车/Enter 输出，在屏幕窗口上显示信息 判断，成绩大于或等于90，Yes/No 重复，转到以前执行过的指令，并继续执行,流程设计,结构层次化以下至循环 输出提示 输入 score 如果 score = 90 退出循环（转到步骤2） 输出 Try Again. 输出 Congratulation!,顺序步骤化输出提示 输入 score 如果 score=90 转向步骤6 输出 Try Again.
8、 转向步骤1 输出 Congratulation! 程序结束,Raptor流程图的设计与运行,6种流程符号 输入、输出、循环 先绘制流程 绘制：循环 绘制：输入 绘制：输出 再填充内容 输入 score 循环条件 输出 运行流程图 生成C+和EXE,一般C语言设计，GUIDE环境,加入C51串行初始化代码，Keil环境,超级终端作为单片机系统的交互界面,计算机硬件技术基础 串行程序的延伸,24点计算程序，Run24K,求解某组24点，或计算全部24点 Run24K.csv，全部24点结果列表 nx24样式.xls，全部公式列表,计算机硬件技术基础 集成演示程序,主要操作步骤（mcuDemo）,
9、单片机设计软件：mcuDemo.c 单片机编程环境 启动工具：Keil 建立 Keil 工程：mcuDemo.uv2 添加 Keil 源程序：mcuDemo.c 设置 Keil 选项：生成Hex文件 编译 Keil 工程，生成结果：mcuDemo.Hex 编译结果下载到单片机开发板上 连接下载线，检查设备驱动 启动工具：RZ-USBISP下载软件 装Flash：mcuDemo.Hex 芯片选择：AT89S52 编程,功能演示（mcuDemo）,单片机上功能 按键 K1K8 上排LED指示灯（P1） 按键 K1K7（K8放开） 中音1-Do至7-Si 按键 K1K7 （K8按下） 高音1-Do至
10、7-Si 串行口连接计算机 命令控制：交互显示+帮助 命令控制：下排LED指示灯 命令控制：八段码选择、八段码显示 命令控制：简易计算器 命令控制：播放指定音 命令控制：继电器开关,功能演示：计算机终端操作,连接串行线（USB转串口线） 查看设备连接，与串口号 运行串口测试工具 串口大师（ComMaster.exe） 超级终端串口通信工具2（sscom42.exe） 命令帮助，计算器功能 help/?, calc 下排灯控制，P0端口 put0 xx 读取按键状态，P1口 get1 声音播放，P3.6口 snd no 继电器控制，P3.7口 on|off 八段码控制：位选择P2、段选择P0,串
11、口交互的两个工具,功能演示：单片机按键,单片机上功能 按键 K1K8 上排LED指示灯（P1） 按键 K1K7（K8放开） 中音1-Do至7-Si 按键 K1K7（K8按下） 高音1-Do至7-Si,背景知识：如何发出指定音符的声音？,维基百科：音符，http:/zh.wikipedia.org/zh-cn/%E9%9F%B3%E7%AC%A6 标准音界定，A4=440Hz（中音6-La） 第4个八度的音符A发声频率为440Hz 每秒钟0-1变化440次 则振动一次=1s/440=2.2727ms 其中0或1的保持时间=周期/2=1.13636ms（半周期） 如何控制时间长度 系统时钟=11.
12、0592MHz，每时钟=90.422ns 连续12个系统时钟为计时单位，每计时=1.085us 半周期需要1.13636ms/1.085us=1047.3个计时单位,计时的计算，mcuDemo中声音代码,声音播放控制的部分代码,关于音乐演奏的更多参考,开发板配套光盘.关于蜂鸣器 Z:RZ-51V20 配套软件及资料RZ-51V20 实例程序2-蜂鸣器 Z:RZ-51V20开发板配套视频教程第五讲 第五讲 继电器蜂鸣器数码管编程-1.wmv 演奏音乐实例程序 Z:RZ-51V20 配套软件及资料RZ-51V20 实例程序2-蜂鸣器51单片机演奏音乐 MusicTab.h：音符表，乐谱表 音乐编程
13、示意.doc 演示：下载与运行,单片机实验 更多实验,更多单片机实验,实验录像，学长制作 录像-单片机教程.avi 实验设计，C51程序 LED1.C，单个灯亮 LED2.C，单个灯亮暗变化 LED3.C，16个灯亮暗变化 LED4.C，流水灯演示 dlaj.c，八段码数字显示0099，K5/K6加减 sndPlay.c，按键弹奏音乐 外接8*8点阵显示 8X8.c, 74HC595.H 更多实验：参见开发板配套光盘,开发板配套例程、教程、手册（参考）,红外遥控器的信号接收,单片机实验 更多实验,Altium Designer 线路板制作软件,http:/class.ccshu.org/ /00864093/CHT-单片机开发工具/,单片机上软件开发，C语言,Keil-uVision 开发平台 摇摇棒程序 手拉手 http:/class.ccshu.org/ 00864093/CHT-摇摇棒程序/,
