2025年51单片机设计100例（51单片机设计方案）

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单片机通过配置寄存器来控制内部线路的连接。内部线路的不同连接方式实现不同电路，不同电路完成不同的功能。

[2-1] 点亮一个LED P4 - 17:47 LED灯点亮原理

LED灯具有单向导电性，只有电流正向通过时才会点亮。

图中，正极都给定了恒定高电平，当负极这边为低电平的时候，对应的LED灯才会有正向电流通过，灯才会亮。

即，只要CPU通过控制负极，使其输出低电平的时候，LED灯就会亮。

[3-1] 独立按键控制LED亮灭 P7 - 06:30 检测按键原理

按键的两边是两个连续的电路。当按下时，按键的金属圆片会导通两个电路。

在开发板原理图中，一个独立按键的一方电路导入GND，另一边电路接到IO口上。

单片机上电时所有IO口默认都是高电平，如果按键按下，IO口就会变成低电平。

寄存器会检测IO口的电平，从而知道按键是否按下。

[3-2] 独立按键控制LED状态 P8 - 01:26 按键的软件防抖

当按键按下时，可能会存在不稳定的抖动。可以通过硬件或者软件防抖。

软件防抖主要是延迟检测。按键按下时，先延迟到不再抖动（比如delay20ms），再检测按键状态，如果状态还是按下，就认为按键真正的状态是按下了。

检测按键一次按下和松开：

检测按键按下（如p3_1==0），在这个状态下循环，直到检测到按键松开（如p3_1!=0）

这样就可以视为一次按键按下再松开的过程。然后再在后面添加逻辑操作。

[3-4] 独立按键控制LED移位 P10 - 13:54 按键控制LED左右移动

通过两个按键，对应LED的八位地址进行修改。这里使用循环左移。使用LEDNum计数，对地址计算需要左移几位。

注意：这里按键左右移动都是循环左移，因为本质上是对P2_0 (0x01地址)移动。

注意判断边界值。

[4-1] 静态数码管显示 P11 - 04:01 数码管驱动原理

一个数字有8个数码管，A~G和DP，有十个引脚1~10。有两种连接方式，共阴极连接（右上）和共阳极连接（右下）。

显示一个“6”数字，需要把A，C，D，E，F，G编号的数码管点亮。

以共阴极连接为例：

位选：选中公共端，阴极给0接低电平

段选：段选阳极7,4,2,1,9,10引脚给高电平

共阳极同理类推。

和1位数字显示原理基本一致，区别在于有多个公共端。

显示数字时，先位选公共端，然后段选需要点亮的数码管。

为了节省引脚，各个数字之间的数码管共用引脚，所以同一时刻，只能显示一个数字。

显示多个数字的原理，利用的是数字高速刷新，人眼的视觉暂留会让数字看起来像是同时显示了多位数字。

89C52单片机的数码管，有8个公共阴极端。

138译码器有三个输入端，C是高位，A是低位。可表示2^3=8种状态，对应数码管8个公共端。

用138译码器可以实现选中任意一个公共端口，节省了IO口。

如 CBA=001，选中的是Y1，Y1有效，给低电平，其他给高电平。

总结：如果让某一位显示数字

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通过138译码器，位选选中公共端口（LED1~7），使其输出0。然后给予P0口段码的数据。【位选，段选】

动态数码管显示实际会出现位置错乱问题，原因是：

位选段选位选段选位选段选 …

当显示完一个数字重新位选时，因为上一次显示的数字对应的数码管有值，会造成下一个数字也会短暂显示上一个数字，造成显示错乱问题。

解决方法：显示后把数码管的值清零，再显示下一个值。

[5-1] 模块化编程 P13 - 04:53 模块化编程

将各个模块的代码放到不同.c文件中，通过.h文件提供声明，其他.c文件只需要#include "xx.h" 文件即可。

使用 # 的作用是在编译开始前，对代码进行预编译。

如 #ifndef XX_H 意思是如果没有定义 XX_H

配合 #define XX_H 可以实现如果没有定义某个文件，就让这个文件参与编译。

这是头文件中常见的一种写法，被称为"头文件保护"或"防止重复包含"。

它的作用是防止同一个头文件被多次包含导致的重定义错误。

[5-2] LCD1602调试工具 P14 - 00:12

[6-1] 矩阵键盘 P15 - 00:23

为了减少IO口的使用，将按键排列成矩阵形式，然后扫描。

每一行或者每一列的按键共用行、列线。可按行或者按列进行扫描来获取键码。

以按列扫描为例：

第一列按键共用P13引脚，每一列的按键和之前的独立按键电路类似。

对于第一列来说，给P13低电平，看做是公共的GND。第一列的按钮按下，对应的P17~P14引脚的电平就会变为低电平，从而判断是哪一个按钮按下。

PS：单片机电路图上没有特别标注GND等地线的话，默认接高电平

[7-1] 定时器 P17 - 00:12 定时器驱动原理

定时器&中断系统

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