教学内容及过程旁批教学引入(可选):
51系列单片机我们选用普中科技的STC单片机,开发环境为keil C51,
如果控制的设备较多,可选用高速单片机STM32F1系列单片机,开发环境为
keil MDK软件。
教学内容与教学设计:
1.keil C51和keil MDK的安装
a.keil C51和keil MDK只能选择一个软件,安装到电脑上。
b.keil C51安装文件介绍
c.keil MDK安装文件介绍
2.软件开发界面介绍
a.怎样新建工程文件
示范操作流程:
b.工程文件的总体配置,包括:
①工作目录,生成EXE文件目录;
②目标芯片的类别、主频、型号;
③头文件,库文件的目录。
c.仿真,下载器的配置
教学内容及过程旁批
②选择仿真器工作模式;
③选一个简单的实验程序,下载到芯片中,观察结果。
3.总结
a.安装软件
b.开发环境
c.仿真调试
d.软件开发,模块式编程,做好软件的规划。
一般来说包括头文件、库文件、子函数、主程序,注释文字不是执行文
件,是辅助阅读程序,在调试集成时比较重要。
旁批教学引入:
RS-232-C是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的
一种串行物理接口标准。RS是英文"推荐标准"的缩写,232为标识号,C表示修
改次数。RS-232-C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。
在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可
实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。
RS-232-C标准规定的数据传输速率为50、75、100、150、300、600、1200、
2400、4800、9600、19200、38400波特。
RS-232-C标准规定,驱动器允许有2500pF的电容负载,通信距离将受此
电容限制,例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电
缆的电容量减小,通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS-232属单端
信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内
的通信。具体通讯距离还与通信速率有关,例如,在9600pbs时,普通双绞屏蔽
线时,距离可达30-35米。
1.接口的电气特性,引脚定义
目前RS232串口线接口为DB9针,其接
口引脚定义如下:绿联串口线接头。如图所示,
RS232串口线接口针脚分上下2排,如何区分串
口线针脚。
在正对人面、接口大边朝上情况下:一排是5针,从左到右,分别对应
1-5号针脚;一排4针,从左到右,分别对应6-9号针脚。
1 载波检测DCD
2 接收数据RXD
3 发送数据TXD
4 数据终端准备好DTR
5 信号地SG
6 数据准备好DSR
7 请求发送RTS 8 清除发送CTS
9 振铃提示RI
2.电气特性
EIA-RS-232C对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。
在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:
信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V
信号无效(断开,OFF状态,负电压)=-3V~-15V
3.上拉电阻和下拉电阻
上拉电阻与下拉电阻用在什么场合?
答:用在数字电路中,存在高低电平的场合。
上拉电阻与下拉电阻怎么接线?
上拉电阻:电阻一端接VCC,一端
接逻辑电平接入引脚(如单片机引脚)
下拉电阻:电阻一端接GND,一端
接逻辑电平接入引脚(如单片机引脚)
如图,R13和R14,一端接到了
3.3V,一端通过J17连接到单片机引脚,
这两个电阻就是上拉电阻。
如图,R18的一端连接到了GND,一端连接到了单片机的引脚(只不过是串了一个电阻后连接到了单片机引脚)。所以这个就是下拉电阻。
上拉电阻和下拉电阻有什么用?
提高驱动能力:
用单片机输出高电平,但由于后续电
路的影响,输出的高电平不高,就是达不到
VCC,影响电路工作。所以要接上拉电阻。
下拉电阻情况相反,让单片机引脚输出低电
平,结果由于后续电路影响,输出的低电平
达不到GND,所以接个下拉电阻。
在单片机引脚电平不定的时候,让后面有一个稳定的电平:
例如上面接下拉电阻的情况下,在单片机刚上电的时候,电平是不定的,还有就是如果你连接的单片机在上电以后,单片机引脚是输入引脚而不是输出引脚,那这时候的单片机电平也是不定的,R18的作用就是如果前面的单片机引脚电平不定的话,强制让电平保持在低电平。
例如,对于16进制数据55aaH,当采用8位数据位、1位停止位传输时,它在信号线上的波形如图1(TTL电平)和图2(RS-232电平)所示。(先传第一个字节55,再传第二个字节aa,每个字节都是从低位向高位逐位传输)
课后总结:
教学内容及过程旁批教学引入(可选):
人机接口设备包括键盘、显示、打印等,键盘可以将数据或指令输入到控制
器内部,从而改变原有状态。
教学内容与教学设计:
1.键盘控制方式
a.单键
b.专用键盘处理芯片
c.软件扫描法
2.去抖动延时
为什么要去抖动?
键盘与动作后20ms左右才会稳定。
3.4*4键盘扫描4x4矩阵键盘工作原理及程序
矩阵键盘的动态扫描确实略显复杂,不可能就是读一个端口数据,然后马上
就出来结果。这需要对依次每一行的按键进行扫描、判断,然后得出结果。如上
图所示,先扫描第一行,也就是S1,S2,S3,S4四个按键的状态。在PA口输入
0XFE。
0XFE变成二进制是11111110,为了方便使用,记得每四个数之间加一个空格。11111110这个数据放到PA口上,假设这个时候S1被按下了,会出现什么情况?