【单片机】单片机的核心思想



一、单片机的核心思想

我们对单片机的操作,通过操作单片机的引脚来控制外部模块。根据引脚电压的高低,可以把单片机的引脚状态分为三种:高电平、低电平、高阻态。如果是在5V供电的条件下,一般来说,可以把4V以上的电压称为高电平,1V以下的电压是做低电平,1-4V电压视为高阻态。如果用到某组引脚,一定要根据电路让它处于高电平或低电平状态,不要出现高阻态,单片机识别不了。

二、单片机核心图

注:52单片机P1.0和P1.1会多一组定时器T2。

P0组引脚为开漏状态,内部无上拉,呈现高阻态,使用时需要外接上拉电路。

可以看到,该型号的单片机有4组引脚,其中P0、P1、P2除了本身功能外无其他特殊功能,P3组引脚写了英文字符,是具有特殊功能的一组引脚。其中RXD(接收)和TXD(发送)负责串口通信;INT0和INT1负责外部中断;T0和T1是定时器;

三、上拉电路及应用

上面我们提到了P0组引脚为开漏状态,需要外接上拉电路。

51系列单片机的工作电压一般为5V,因此所接电源一般为5V。通过这个外接电阻,让电路变为上拉电路,就可以把P0通电后从原先的高阻态变为高电平。

注意,这个外接电阻阻值不能过大也不能过小。如果我们通过程序将P0口置为0,阻值过小的话,根据,电流将会很大,引起短路;如果阻值过大,那么会一直处于高电平状态。

排阻的优势

这个外接上拉电路和上一个图的原理是一样的,只不过这里使用的是排阻,那么排阻相对于单个电阻的优势在于:单电阻需要焊接两头,而排阻只需要焊接一侧引脚即可。方便很多。

四、单片机的输入输出模式

单片机引脚的工作模式只有两种:1、接收外部电压信号输入2、向外输出电压信号。

1、接收外部电压信号

如果按键没有被按下,那么对应引脚将会检测到高电平;如果某个按键被按下,那么对应引脚将检测到低电平。

针对外部电压信号,我们写程序的策略就是判断引脚接收到的是高电平还是低电平。

2、向外输出电压信号

例如点灯实验,如果引脚输出为0,上面是0V,下面是5V,根据,会形成电流,表现为LED灯亮;如果引脚输出为1,两边电压相等,ΔU等于0,不会有电流形成,表现为LED灯不亮。

针对向外输出电压信号,我们写程序的策略就是让引脚输出0或1或用pwm来输出一个0-5V中间的任意电压。

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