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1、 电路设计“天华杯”资料一、硬件篇1、三极管及其应用2、光耦及其应用3、继电器及其应用4、595应用及其应用5、164及其应用6、74HC573及其应用7、74LS245及其应用（样题中要求的芯片）8、光电传感器（反射式和对射式）9、数码管及其应用（共阴和共阳）10、按键及其应用（独立按键、矩阵按键、矩阵转独立按键）11、电机及其应用12、温馨提示二、软件篇1、Keil仿真及延时语句的精确计算2、c51常用头文件3、Keil C 编译器常见警告与错误信息的解决方法4、应用单片机端口输出PWM5、应用反射式光电传感器进行转速检测 “天华杯”指定下载软件ISP-Pgm30ahttp:/www.km
2、itl.ac.th/kswichit/IspPgm30a/ISP-Pgm30a.html仅供参考，互相交流，共同进步一：三极管 PNP：8550 NPN：9013 9014 8050在单片机应用系统中，三极管一般起开关作用，比如蜂鸣器控制电路电阻R6主要起限流作用，只要保证三极管工作在饱和区即可，一般选用1k,由于51单片机上电是高电平，所以一般都采用PNP管（8550），这样的话不会因为上电的高电平产生误动作。如果遇到功率不够的话，可以采用达林顿管:达林顿管就是两个三极管接在一起，极性只认前面的三极管。具体接法如下，以两个相同极性的三极管为例，前面为三极管集电极跟后面三极管集电极相接，前面为
3、三极管射极跟后面三极管基极相接，前面三极管功率一般比后面三极管小，前面三极管基极为达林顿管基极，后面三极管射极为达林顿管射极，用法跟三极管一样，放大倍数是两个三极管放大倍数的乘积。二：光耦注意：R1，R2取值均为1k，当IO=1时，三极管截止，灯不亮；当IO=0时，三极管导通，灯亮；实际应用中，两个VCC应该是不同的，这样才真正起到隔离的作用三、继电器 1、12为线圈的两端，1为正端，12为负端。（线圈实质是个电磁铁） 3、4、5为一个单刀双掷开关，8、9、10为一个单刀双掷开关。 在电磁铁没吸合的时候，开关的公共端4、9 分别连接的是3和10。 在电磁铁吸合的时候，开关的公共端4、9分别连接
4、的是5和8。2、继电器的保护。 一般都在线圈两端反向加一个二极管做为保护，减小感应电流的损害上图是继电器的一个应用电路：当P35=0时，三极管导通，继电器吸合，LED亮，JDQ52相连；当P35=1时，三极管截止，继电器不吸合，LED不亮，JDQ53相连；本电路的一个特点是:继电器的输出端采用分离方式，即输出端不与内电路连接，可外连三个接线端子，用作控制更高电压设备的开关。四、595应用: 8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器sbit CLK=P16; /P1.6为595输出锁存器时钟信号端,1时输出数据,从1到0时锁存输出数据.（引脚12）sbit SCLR=P15; /P1.5为595
5、移位寄存器清零口,平时为1,为0时,输出全为0.（引脚10）sbit dat_595=P20; /595的14脚sbit Shift_Clk=P21; /595的11脚void SendByte_595(unsigned char byte) / 595发送一个字节的数据 unsigned char i;for(i=0;i=1;dat_595=CY;Shift_Clk=1;_nop_();_nop_();Shift_Clk=0; 五、164应用典型应用：驱动数码管，164用作8位移位锁存器(好像还有几种用法)输入：CLR=1,CLK=LSCLK;A=B=LSDATA,一般都用IO口来模拟，eg
6、：LSCLK=P05, LSDATA=P04.输出：Q0Q7#define HIGH 1#define LOW 0#define LS164_DATA(x) if(x) P0_4=1;else P0_4=0; /164的数据端，x=1时，输出高；x=0时，输出低 #define LS164_CLK(x) if(x)P0_5=1;else P0_5=0; /164的时序端，x=1时，输出高；x=0时，输出低/*/名称: void LS164Send(unsigned char byte) */功能: 164发送一个字节数据*/参数: unsigned char byte */返回: 无 */*v
7、oid LS164Send(unsigned char byte)/这个函数如果还是不明白的话，你们可暂且不理它 unsigned char j; /定义一个变量 for(j=0;j=7;j+) /从0到7，共八位，即一个字节，是一位一位传送的 if(byte&(1(7-j) /例如：byte=0x01，即我们要传送一个数值0x01，二进制为00000001（写成八位的二进制好理解） /当j=0时，就变成if(byte&(17)），17=000000017=10000000,所以if(byte&10000000）/我们这里假设了byte=0x01，那么if（00000001&10000000）
8、是不成立的，就不进入这个if，而/进入else，传送一个低（0），就把我们byte的最高位（第八位）传送出去了，其他位以此类推 LS164_DATA(HIGH);/传送一个高 （1） else LS164_DATA(LOW); /传送一个低（0） LS164_CLK(LOW); /164的时序端置低 LS164_CLK(HIGH); /164的时序端置高，即给时钟一个上升沿信号来确定该位传送完毕 以后直接调用这个函数就可以了。六、74HC573应用/OE:输出使能端，低电平有效D0D7：数据输入端Q0-Q7：数据输出端LE：锁存允许端由真值表可知，当OE为高电平时，其输出为高阻状态，此时芯片处
9、于不可控状态，因此我们在设计电路时必须将OE接低电平。LE为高电平时：D与Q同为高或低；LE为低电平时：Q保持上一次的数据状态。因此:LE端接单片机的某一引脚，D0D7：数据输入端 与单片机的某组IO口相连就可以控制锁存器的锁存端和来改变数据输出端的数据状态。七、74LS245应用: 245的DIR，控制方向，为高电平时A-B，为低电平时B-A;八、光电传感器（反射式和对射式，09年天华杯用的是对射式）A、反射式红外传感器检测电路及应用工作原理：利用黑色物体和白色物体对光有不同反射系数的原理。图中D2为红外发光二极管（一般为白色），D3为光敏三极管（一般为黑色）。如果红外发光二极管发出的红外光
10、（D2）照射到白色物体上，由于白色物体的反射系数较大，大部分的红外光被反射回来，光敏三极管（D3）接收到红外光后导通；反之，红外光照射到黑色物体上，由于黑色物体的吸光性强，只有很少的一部分红外光被反射回来，光敏三极管截止。图中R1可调，起调整检测距离的作用。如果不接R1，R3取200欧。接比较器LM339是输出逻辑电平给单片机，为了让单片机准确识别传感器输出的信号。LM339是开路输出的，R6是为了使输出电压正确。B、对射式光电传感器 对射式光电传感器主要用于检测在红外发光二极管和光敏三极管之间有无物体存在，工作原理与反射式光电传感器相同。九、数码管及其应用（共阴和共阳）共阳极数码管是指八段数
11、码管的八段发光二极管的阳极(正极)都连在一起，而阴极对应的各段可分别控制，共阴极数码管是指八段数码管的八段发光二极管的阴极(负极)都连在一起，而阳极对应的各段分别控制。一位数码管都是10个引脚的封装，其中第3和第8引脚是连接在一起的，即公共端。二位数码管也是10个引脚；四位数码管是12个引脚 （在用的过程中要用万用表测就可以知道哪个是公共端）共阳代码：0-F（记住a、bh的顺序也就可以写出相应的代码）0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e带小数点的0-90x40,0x79,0
12、x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10共阴代码：对共阳代码取反即可显示方式：静态显示（比较简单，这个应该没什么用） 动态显示（应用中多数是这种方式）十、按键及其应用（独立按键、矩阵按键、矩阵转独立按键）这个相信大家都比较熟悉，说下矩阵转独立键盘（个人觉得这种可能性最大）：只需把一条共线置0，使其一列（行）变成独立键盘使用。十一、电机及其应用 重点是直流电机，了解一下驱动电路（一般用几个三极管来驱动）和速度控制与检测。十二、温馨提示原理大家都明白，注意图中电阻、电容的选择前面电路中出现的元器件的参数最好也记一下键盘操作+数码管显示，这是“天华杯”人机交换中最
13、重要（也可以讲是唯一）的方式，必出无疑锁存器，移位寄存器（像前面讲到的573、595、164、245）等一般用来驱动数码管显示，所以也比较重要光电传感器用来检测速度、或对外部信息进行计数等电机驱动 在写程序的时候，学会用有很大帮助Keil仿真及延时语句的精确计算1、编写程序：2、点击工程设置对话框，弹出将晶振的默认值修改为实验板上的晶振频率，eg：11.0592，单击“确定”，完成设置3、单击窗口上的调试按钮，进入软件模拟调试模式。：将程序复位到主函数的最开始处，准备重新运行程序；：全速运行，运行程序时中间不停止；：停止全速运行：进入子函数内部：单步执行代码，不进入子函数内部，可直接跳过函数：跳出当前进入的函数：程序直接运行至当前光标所在行；：显示/隐藏编译窗口，可以查看每句C语言编译后对应的汇编代码：显示/隐藏变量观察窗口，可以查看各个变量值的变化状态4、
