基于STC15单片机实验设计指导

　　单片机课程实验板（V3.27）

　　一、实验目的

　　1、掌握单片机开发方法

　　2、掌握单片机I/O口的控制方法

　　3、掌握单片机最小系统的设计方法

　　4、掌握单片机常用外围电路的设计方法

　　5、掌握单片机汇编语言及C语言的软件设计方法

　　二、设计要求

　　利用单片机控制一个发光二极管，使此发光二极管间隔0.2秒亮、灭一次。

　　三、设计步骤

　　1、硬件电路设计

　　（1）原理图设计

　　包括电源电路设计（如图1.1所示）;电源指示灯电路设计（如图1.1所示）;最小系统电路设计（单片机、晶振、复位）如图1.2所示;发光二极管电路的设计（如图1.3所示）

　　图1.1包括电源、电源指示灯电路设计

　　图1.2最小系统电路设计（单片机、晶振、复位）

　　2、软件设计

　　（1）软件设计流程图

　　软件设计流程图如图1.4所示。

　　图1.4软件设计流程图

　　二、设计要求

　　设计一个独立按键，每按一次，加1计数，利用单片机控制8个发光二极管，实现BCD码计数显示。

　　三、设计步骤

　　1、硬件电路设计

　　（1）原理图设计

　　包括电源电路设计，如图3.1所示;电源指示灯电路设计，如图3.1所示;最小系统电路设计（单片机、晶振、复位）如图3.2所示;8个发光二极管电路的设计，如图3.3所示;独立按键电路设计，如图3.4。

　　图3.1包括电源、电源指示灯电路设计

　　图3.2最小系统电路设计（单片机、晶振、复位）

　　2、软件设计

　　（1）软件设计流程图

　　软件设计流程图如图3.5所示。

　　流程图设计说明

　　将单片机的P0.0－P0.7端口通过硬件连接8个发光二极管，S18按键连接P3.7， 每按下一次按键开关S18，计数值加1，完成后，将计数值送出P0口，通过发光二极管以BCD码的形式显示（由于板子更换所以硬件电路改变，图中P端口1应改为P0端口）。

　　（2）程序设计（参考）

　　A、按键识别原理

　　（1）作为一个按键，完整的过程是从没有按下到按下再到释放。也就是说，当按下一个按键时，某个命令只执行一次，然而在按键按下的过程中，不允许有干扰进来。因为，在按下的过程中，一旦有干扰过来，可能造成误触发过程，这不是所想要的。因此在按键按下的时候，就要把手动造成的干扰信号以及按键的机械接触等干扰信号滤除掉。一般情况下，可以采用电容来滤除掉这些干扰信号，但实际上，这会增加硬件成本及硬件电路的体积，因此采用软件滤波的方法去除这些干扰信号。一般情况下，一个按键按下的时候，总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号，按下之后就基本上进入了稳定的状态。具体的一个按键从按下到释放的全过程的信号图如下图3.6所示：

　　从图中可以看出，在程序设计时，从按键被识别按下之后，延时5ms以上，从而避开了干扰信号区域。再来检测一次，看按键是否真得已经按下，若真得已经按下，这时肯定输出为低电平。如果这时检测到的是高电平，证明刚才是由干扰信号引起的误触发，CPU就认为是误触发信号而舍弃这次的按键识别过程。从而提高了系统的可靠性。

　　由于要求每按下一次，命令被执行一次，直到下一次再按下的时候，再执行一次命令，因此从按键被识别出来之后，就可以执行这次的命令。所以要有一个等待按键释放的过程，显然释放的过程，就是使其恢复成高电平状态，如图3.7 按键识别流程图。