DICCX-5101单片机原理实验箱实验指导手册
第3章 基础实验部分
基础实验部分主要为熟悉开发环境,掌握MCU及配套模块的控制,以便后续高端物联网网络实验中能够集中精力进行射频控制芯片及无线节点模块的开发。基础实验部分包含以下实验项目。
实验一 流水灯点亮实验
一、实验目的
1、熟悉Keil uVision4开发环境 2、掌握软件程序开发流程 3、掌握LED工作原理及封装模型 4、掌握LED显示控制
二、硬件设计
1、LED工作原理及封装模型
发光二极管具有单向导电性,通过5mA左右电流即可发光,电流越大,其亮度越强,但若电流过大,会烧毁二极管,一般我们控制在3~20mA之间,当发光二极管发光时,测量它两端电压约为1.7V,这个电压又叫做发光二极管的“导通压降”;为了限制通过发光二极管的电流不要太大,通常给发光二极管加“限流电阻”。
图3.1和3.2分别为直插式发光二极管和贴片式发光二极管实物图。发光二极管正极又称为阳极,负极又称为阴极,电流只能从阳极流向阴极。直插式发光二极管长脚为阳极,短脚为阴极;贴片式发光二极管有彩色标记的一端为阴极。
图3.1直插式发光二极管 图3.2贴片式发光二极管
2、主控系统主板LED设计原理
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图3.3 MCU控制LED灯
图3.3为MCU控制LED灯亮或灭的原理图,其中JP1为10k 欧姆的排阻,P1为插针接口,用于连接需要使用的 IO 口,此处我们连接P1口。要控制某个发光二极管,也就是控制MCU的P1口某一位,当P1口的某一位为低电平时,其控制的LED亮,当P1口的某一位为高电平时,其控制的LED灭。
●烧录代码,关闭开发板电源,然后将单片机的P1口与开发板的八个插针P1连接,打开开发板电源。可观察到八个LED灯依次循环点亮。用户可以编写程序实现不同频率的闪烁多个LED灯。
三、参考程序
/**********************************************************************/ /*DICCX-5101单片机开发系统演示程序 流水灯实验 */ /*MCU:STC89C52RC ,晶体频率:11.0592MHz */ /* 时间: 2012/12/01 */ /**********************************************************************/ #include
void delay100ms() //延时函数 { for(i=0;i<10;++i) for(j=0;j<100;++j) for(k=0;k<255;++k); }
void main() { l=0xfe; while(1) { P1=l; //对应的IO口P1(0-7)=0xfe delay100ms(); //延时 l=_crol_(l,1); //内含_crol_(l,1)将l循环左移1位函数 } }
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实验二 继电器控制实验
一、实验目的
1、理解继电器的工作原理和特点
2、掌握得用单片机的IO口控制继电器的方法 3、掌握延时子程序的使用 4、了解弱电控制强电的方法
二、硬件设计
1、电磁继电器的工作原理
电磁继电器是有触点电磁电器的一种,一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的,示意图如图3.4所示。
图3.4 电磁继电器示意图
在各种自动控制设备中,都要求用一个低压电路控制一个高压的电气电路。这样不仅可以为电子线路和电气电路提供良好的电隔离,还可以保护电子电路和人员安全,而电磁继电器一般有两股电路,低压控制电路和高压工作电路。它利用电磁效应实现电路开、关控制作用,很好地实现了低压控制高压这一功能。 2、主控系统板继电器的设计
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图3.5 MCU控制继电器
当MCU的P1.6输出0时,电磁继电器吸合,P1.6输出1时,电磁继电器释放。在电磁继电器驱动电路中,三极管是很重要的一个元件,它有两个作用,一个是放大作用,一个是开关作用。其次,稳压二极管也有着重要作用,它是用于保护三极管的,当继电器处于吸合状态时,稳压二极管截止,不会对电路产生影响。当继电器释放时,由于继电器线圈存在电感,会产生很强的感应电压,该感应电压的正极加在三极管上。如果电压过大,就有可能使处于截止状态的三极管损坏。加入二稳压极管后,当感应电压出现时,将使稳压二极管导通,所以不会产生过高的的感应电压,保护了三极管。
●烧录代码,用户将单片机开发板的P3用跳线帽连接。可以控制继电器相隔一段时间开关状态互换。用户可以编写程序实现不同时间段的开关状态转换。 三、参考程序
/*******************************************************************/ /*DICCX-5101开发系统演示程序 继电器控制演示实验 */ /*MCU:STC89C52RC ,晶体频率:11.0592MHz */ /* 时间: 2012/12/01 */ /*******************************************************************/ #include
/*主函数*/ void main() { while(1) { jdq=0; delay100ms();
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jdq=1;
delay100ms(); } }
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