Estem molt familiaritzats amb 'Hola món!' codi bàsic del programa a la fase inicial de qualsevol llenguatge de programació per aprendre algunes coses bàsiques. De manera similar, per començar amb el microcontrolador 8051, la interfície LED és bàsica en la programació de la interfície del microcontrolador. Cada microcontrolador és diferent en la seva arquitectura, però el concepte d'interfície gairebé és el mateix per a tots els microcontroladors. Aquest tutorial us proporcionarà una interfície LED amb 8051.
La interfície és un mètode que proporciona comunicació entre el microcontrolador i el dispositiu d'interfície. Una interfície és un dispositiu d’entrada o de sortida o un dispositiu d’emmagatzematge o un dispositiu de processament.
Dispositius d’interfície d’entrada: Polsador, teclat, sensor d'infrarojos, Sensor de temperatura , sensor de gas, etc. Aquests dispositius proporcionen informació al microcontrolador, i això s'anomena dades d'entrada.
Dispositius d'interfície de sortida: LED, LCD, timbre, Controlador de relés , Controlador de motor de CC, pantalla de 7 segments, etc.
Dispositius d'interfície d'emmagatzematge: S'utilitza per emmagatzemar / retenir les dades, per exemple, targeta SD, EEPROM, DataFlash, rellotge en temps real , Etc.
Model d'interfície de microcontrolador
Interfície d'un LED amb 8051
La interfície es compon de maquinari (dispositiu d'interfície) i programari (codi font per comunicar-se, també anomenat controlador). Simplement, per utilitzar un LED com a dispositiu de sortida, s’hauria de connectar el LED al port del microcontrolador i l’MC s’ha de programar a l’interior perquè el LED s’engegui o s’apagui o parpellegi o s’apaga. Aquest programa s’anomena controlador / firmware. El programari del controlador es pot desenvolupar mitjançant qualsevol llenguatge de programació com Assembly , C, etc.
Microcontrolador 8051
El Microcontrolador 8051 va ser inventat als anys 80 per Intel. La seva base es basa en l'arquitectura de Harvard i aquest microcontrolador es va desenvolupar principalment per fer-lo servir en sistemes incrustats. Ja hem parlat anteriorment Història i conceptes bàsics del microcontrolador 8051 . És un PDIP de 40 pins (paquet de doble línia de plàstic).
El 8051 té un oscil·lador integrat al xip, però requereix un rellotge extern per executar-lo. Un cristall de quars està connectat entre els pins XTAL del MC. Aquest cristall necessita dos condensadors del mateix valor (33pF) per generar un senyal de rellotge de la freqüència desitjada. Les característiques del microcontrolador 8051 s’han explicat en el nostre article anterior.
Microcontrolador Crystal Connections
LED (díode emissor de llum)
El LED és un dispositiu semiconductor s’utilitza en molts dispositius electrònics, principalment per a transmissió de senyals / indicacions de potència. És molt econòmic i fàcilment disponible en una gran varietat de formes, colors i mides. Els LED també s’utilitzen per dissenyar taulers de visualització de missatges i senyals de control de trànsit, etc.
Té dos terminals positius i negatius com es mostra a la figura.
Polaritat LED
L'única manera de conèixer la polaritat és provar-la amb un multímetre o observant acuradament l'interior del LED. L’extrem més gran a l’interior del led és -ve (càtode) i el més curt és + ve (ànode), així es descobreix la polaritat del LED. Una altra manera de reconèixer la polaritat és, connectant cables, el terminal POSITIU té més longitud que el terminal NEGATIU.
Interfície LED fins a 8051
Hi ha dues maneres de connectar el LED amb el microcontrolador 8051. Però les connexions i les tècniques de programació seran diferents. En aquest article es proporciona informació sobre la interfície de LED amb el codi 8051 i el parpelleig del LED per al microcontrolador AT89C52 / AT89C51.
Interfície LED amb els mètodes 8051
Observeu atentament que el LED d'interfície 2 està esbiaixat cap endavant perquè el voltatge d'entrada de 5v connectat al terminal positiu del LED, per tant, aquí el pin del microcontrolador hauria d'estar a nivell BAIX. I viceversa amb les connexions de la interfície 1.
La resistència és important en la interfície de LED per limitar el corrent de flux i evitar danyar el LED i / o la MCU.
- La interfície 1 il·luminarà el LED, només si el valor PIN del MC és ALT mentre el corrent flueix cap a terra.
- La interfície 2 brillarà amb LED, només si el valor PIN del MC és BAIX, ja que el corrent flueix cap al PIN a causa del seu potencial més baix.
El diagrama del circuit es mostra a continuació. Un LED està connectat al pin-0 del port-1.
Circuit de simulació Proteus
Explicaré el codi del programa amb detall. A més, consulteu aquest enllaç ' Tutorial de programació incrustat C amb llenguatge Keil ”. Per generar el rellotge es connecta un cristall d’11.0592 MHz. Com sabem, el microcontrolador 8051 executa una instrucció en 12 cicles de CPU [1], per tant, aquest cristall de 11,0592Mhz fa que aquest 8051 funcioni a 0,92 MIPS (milions d’instruccions per segon).
Al codi següent, el LED es defineix com el pin 0 del port 1. A la funció principal, el LED es commuta cada mig segon. La funció ‘endarreriment’ executa sentències nul·les cada vegada que s’executa.
Un valor de 60000 (compilat amb el programari Keil micro-vision4) genera aproximadament 1 segon (temps de retard), temps d'execució de sentència nul·la quan s'utilitza un cristall de 11,0592 MHz. D'aquesta manera, es fa parpellejar el LED connectat al pin P1.0 mitjançant el codi que s'indica a continuació.
CODI
#incloure
sbit LED = P1 ^ 0 // pin0 del port1 s'anomena LED
// Declaracions de funcions
buit cct_init (buit)
retard nul (int a)
int main (buit)
{
cct_init ()
mentre que (1)
{
LED = 0
retard (60000)
LED = 1
retard (60000)
}
}
buit cct_init (buit)
{
P0 = 0x00
P1 = 0x00
P2 = 0x00
P3 = 0x00
}
retard nul (int a)
{
int i
