看到不少人對(duì)單片機(jī)感興趣，但是不知道怎么玩。近日閑來無事，翻出之前自己當(dāng)初學(xué)習(xí)單片機(jī)的時(shí)候DIY的板子，今天我就按照我以前的學(xué)習(xí)單片機(jī)經(jīng)歷談?wù)剢纹瑱C(jī)，圖文并茂、力求用通俗的說法，讓大家了解的更透徹！
先看單片機(jī)，上圖：
（AT89S52單片機(jī)）
單片機(jī)就是一個(gè)大的集成電路；通常是DIP—40腳封裝的。
講的通俗些，就是：?jiǎn)纹瑱C(jī)就是用程序控制周邊電路工作的一顆IC集成電路；通過向這顆IC寫入不同的程序，來實(shí)現(xiàn)不同的控制功能。這與我們常見的數(shù)字模擬電路不一樣，傳統(tǒng)的電路一旦硬件確定了，你的電路各個(gè)運(yùn)行參數(shù)的輸入、輸出也就是不變的了（比如大家做揚(yáng)聲器繼電保護(hù)電路，一旦充放電電容電阻確定了，延時(shí)時(shí)間就定了，除非換硬件，才可改變開關(guān)切換時(shí)間）。但是有了單片機(jī)的參與卻可以在硬件不變的情況下，通過更新軟件來得到更多的功能（好比一臺(tái)電腦CPU、主板、內(nèi)存、硬盤等硬件是確定的，但是可以通過編寫不同的軟件，得到更多的實(shí)用功能）。
模擬單片機(jī)的閃爍程序流程
舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，看看單片機(jī)的實(shí)際用途：
看下圖，通過向單片機(jī)寫不同程序完成不同功能（這是一個(gè)單片機(jī)的最小化工作板+外圍電路）。下圖是單片機(jī)控制單片機(jī)顯示圖片，當(dāng)然你可以通過單片機(jī)在LCD上面顯示任何畫面漢字，是不是很有趣！
1、單片機(jī)小實(shí)驗(yàn)板+LCD12864點(diǎn)陣液晶
上面是單片機(jī)控制常用的點(diǎn)陣液晶顯示器，可以顯示圖片LOGO或者文字，總之你所以想到的，單片機(jī)基本都可以顯示出來。
2、單片機(jī)小實(shí)驗(yàn)板+數(shù)碼管+紅外接收頭
上面是單片機(jī)控制數(shù)碼管顯示數(shù)字；還可以外接紅外接收頭，接受遙控器發(fā)來的按鍵顯示相應(yīng)的數(shù)字字母。
當(dāng)然還可以做很多有趣的有用的試驗(yàn)，大家繼續(xù)往下看，你就會(huì)體會(huì)到單片機(jī)的神奇之處！
言歸正傳，繼續(xù)漫談單片機(jī)：
通常，也有人常把單片機(jī)比作微電腦/微處理單元（MCU----micro computer unit）。說白了，就是用個(gè)單片機(jī)寫幾個(gè)小程序，然后配合一些電路模塊產(chǎn)生特定頻率的脈沖嘛......
其實(shí)，單片機(jī)在我們現(xiàn)實(shí)生活中用的很多，比如說馬路邊的10秒自動(dòng)翻轉(zhuǎn)一次的滾動(dòng)廣告牌、車站銀行的大屏幕信息顯示牌、全自動(dòng)洗衣機(jī)控制核心、做飯用的電磁爐控制核心、坐公交車使用的公交IC卡讀卡器等等。
簡(jiǎn)單的說一下，單片機(jī)在音響DIY上可以用來做開機(jī)延時(shí)保護(hù)、遙控音量控制、音源選擇、液晶/數(shù)碼管顯示、自動(dòng)開關(guān)機(jī)、設(shè)置參數(shù)記憶等等。所有你可以想到的功能（然而實(shí)現(xiàn)這全部功能只需要一片單片機(jī)、幾個(gè)三極管、繼電器、數(shù)碼管、遙控器，就可以全部搞定） ！
可能會(huì)有人會(huì)忽然想到，既然單片機(jī)要運(yùn)行程序才能工作，那單片機(jī)是不是也得有存儲(chǔ)程序的地方，要不然程序放到哪里？既然有了程序單片機(jī)要跑程序是不是要有速度和頻率的？
聯(lián)想到我們現(xiàn)在上網(wǎng)的電腦，我們知道我們的主機(jī)電腦配置有：
1.CPU（速度：PIII800MHZ，32 位處理器）
2.硬盤：外置160G
3.內(nèi)存：外置512M
4.主板：XX主板（外部接口：打印機(jī)口、串口、鼠標(biāo)接口、USB接口、網(wǎng)口、鍵盤口等）
5.電源：ATX電源（+-12V、+-5V、3.3V）
有了這樣的配置，電腦就可以啟動(dòng)工作了！
那么單片機(jī)呢？我們也可以和PC機(jī)對(duì)比一下（拿單片機(jī)AT89S52來說）：
1.CPU（速度：24MHZ，8位處理器）
2.硬盤 ：IC內(nèi)置8K
3.內(nèi)存： IC內(nèi)置512字節(jié)
4.主板： IC內(nèi)置（外部接口：串口，8位數(shù)據(jù)口線P0、P1、P2、P3）
5.電源：5V直流電源
有了這樣的配置，單片機(jī)就可以工作了！
有一點(diǎn)要特別說明，AT89S52這顆IC里面已經(jīng)集成包含了前四項(xiàng)項(xiàng)，因此，我們只需要加上電源和一些附加原件就可以讓它工作了！
也許大家通過對(duì)比之后會(huì)覺得單片機(jī)太落后！速度慢不說，而且資源都比不上PC電腦。我可以先說明一下：AT89S52可不是用來運(yùn)行WINDOS-XP和游戲的，它的長(zhǎng)處在于控制！家電需要的是小而精巧夠用，當(dāng)然價(jià)格也很重要！
好了，現(xiàn)在我們就自己動(dòng)手組裝一臺(tái)單片機(jī)電腦玩玩吧！
首先，這個(gè)圖是完整的單片機(jī)最小圖，就像電腦主機(jī)一樣，你需要額外的附加功能，只需要外接其他板卡連接主板就可以了！
根據(jù)上面的電路圖，我們需要準(zhǔn)備的配件：AT89S52單片機(jī)*1；11.0592MHZ晶振一只+30P電容兩只；IC座一只；10K電阻一只，10K排阻一只；10UF電容一只；電源開關(guān)一只；小按鍵一只；470R電阻+LED發(fā)光管幾只。
我們把原件按上面的電路，在萬用板上面搭建起來。
再來分析一下上面的原理圖：
上面的電路是單片機(jī)AT89S52的最工作基本電路。就是說，只要有單片機(jī)都必須有這些外圍器件才可以工作，下面分析一下電路：
1.晶振+18P電容*2
11.0592MHZ晶振是為單片機(jī)提供頻率的（好比我們的電腦CPU主頻是2.4G），當(dāng)然這個(gè)頻率是可以改變的，你也可以換成24MHZ、36MHZ的晶振，頻率越高，單片機(jī)工作速度越快。電容是起補(bǔ)償作用的，我們不用理會(huì)；
2.復(fù)位電路
在單片機(jī)的第9腳RST腳有一個(gè)10K電阻和10UF電容，組成上電復(fù)位電路，只要按下按鍵，就會(huì)產(chǎn)生高低電平從而導(dǎo)致單片機(jī)重啟。（和電腦主機(jī)上面的熱啟動(dòng)效果是一樣）
3.工作電壓5V
AT89S52要工作在5V電壓下。
4.10K排阻
因?yàn)槲覀円褂肞0口做控制試驗(yàn)，這個(gè)10K的電阻接在5V電源起上拉作用是不能少的。（具體原因大家可以查AT89S52單片機(jī)的相關(guān)資料）
5.雙排10芯插座（也可用雙排排陣代替）
這個(gè)是和“ISP編程器”連接的接口，我們到時(shí)候向單片機(jī)里面燒寫程序的時(shí)候，通過這個(gè)座子連接電腦，向單片機(jī)里面寫程序（就像MP3通過USB線連接電腦，向MP3里面拷貝歌曲一樣）
6.電源開關(guān)
這個(gè)簡(jiǎn)單，就不說了。
最終焊接好的電路如下：（為了做實(shí)驗(yàn)方便，額外添加了其他電路，暫且不管）
下面，我們就來按照上面的原理圖，做一個(gè)最基本的亮燈實(shí)驗(yàn)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)是單片機(jī)上電后，接在P0.0的小燈不斷的以1S的間隔閃爍（大家可以想一想，如果要用純粹硬件，該怎么實(shí)現(xiàn)）！
程序?qū)崿F(xiàn)思路：
上電后，單片機(jī)運(yùn)行程序，我們讓P0.0輸出高電平1（在程序里面高電平是1，低電平是0；對(duì)應(yīng)的端口輸出電平是1----->5V，0----GND），燈就不會(huì)亮；如果輸出低電平0（相當(dāng)與P00接地），燈就會(huì)亮，我們?cè)趦蓽缰g插入延時(shí)，OK！
對(duì)應(yīng)程序：（假如還沒有學(xué)過C語言的話，先做個(gè)最簡(jiǎn)單的）
Loop:
P00=1； //P00口輸出5V，此時(shí)燈滅
Delay(1S); //延時(shí)1S，讓燈亮1S
P00=0; //P00口輸出0V，相當(dāng)于接GND，此時(shí)燈亮
Delay(1S); //再延時(shí)1S，讓燈滅1S
goto Loop; //在跑到剛才的程序起始開頭Loop:的地方不斷循環(huán)
只需要上面幾句話，就可以完成那個(gè)燈閃爍功能了�。ㄊ遣皇呛芎�(jiǎn)單）
下面這段程序是標(biāo)準(zhǔn)的C語言，在上面的代碼上添加了編譯器的語法，因此可以直接在KEIL C51編譯器下面運(yùn)行。看代碼，其實(shí)很簡(jiǎn)單：
#include "reg52.h"
sbit led = P0^0; //管腳定義 類似于起名字用led 來代替P00 管腳，程序可讀性強(qiáng)
//使用者一看就知道P00管腳接的是LED
// 函數(shù)聲明
void delay (unsigned int d_time); //作用：燈亮和滅必須持續(xù)一定時(shí)間，人眼才能分辨出來
// *******************************************************
// 主函數(shù)
//通常主函數(shù)都是一個(gè)無限循環(huán)，在循環(huán)里面不斷處理任務(wù)。
void main (void)
{
while (TRUE) //死循環(huán)
{led = 1; //點(diǎn)亮 小燈
delay (50000); //延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)度
led = 0; //熄滅 小燈
delay (50000); //延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)度}
}
// 延時(shí)子函數(shù)
// 參數(shù)范圍 0-65536
void delay (unsigned int d_time)
{for(; d_time>0; d_time--);}
然后，通過KEIL軟件，可以編譯生成往單片機(jī)里面燒寫的軟件。（具體可以去網(wǎng)上搜索）通過KEIL編譯生成LED.HEX文件，我們就可以把這個(gè)文件燒寫進(jìn)單片機(jī)了。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果如下圖：
可以看到，接在單片機(jī)P00口線上面的紅色LED小燈在不斷的以1S的周期閃爍（當(dāng)然，時(shí)間是可以變的），你只要改變1S的延時(shí)就可以了，改一下程序，僅此而已！
說到這里，還有一個(gè)很重要的中間步驟：就是如何向單片機(jī)里面下載程序！其實(shí)，在早些時(shí)候向單片機(jī)寫程序就像刻錄光盤一樣有專門的工具，這種工具就是編程器。（一般編程器很貴，我們DIYER都用不起）很多單片機(jī)大都需要12V的編程電壓才可燒寫進(jìn)去程序，學(xué)習(xí)試驗(yàn)，來回插拔IC也不方便。
如果你去升級(jí)電腦BIOS失敗，去修過電腦，一般修電腦的商家都有燒寫B(tài)IOS的工具，那就是編程器。一般這種編程器支持?jǐn)?shù)百個(gè)廠家的單片機(jī)品牌，使用范圍很廣。
隨著科技的發(fā)展，有些廠家推出了FLASH型的單片機(jī)，比如AT89S52，支持5V編程操作，就像使用U盤一樣，可以很容易的反復(fù)地COPY寫入程序文件上萬次都不會(huì)損壞。且不需要專用的編程器，這對(duì)于我們DIY可真是福音�。∥揖虳IY了一個(gè)下載線，非常好用，花費(fèi)才不到二十元！
言歸正傳，我們這里就需要另外一個(gè)東西，類似于USB線的一個(gè)ISP下載線編程工具：
大家可以看到：連接單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板和計(jì)算機(jī)的就是一個(gè)叫ISP的下載線，我們繼續(xù)發(fā)揚(yáng)DIY精神，DIY這個(gè)ISP下載線：
我們?nèi)ベI一個(gè)DB—25的并口座（見下圖），連接計(jì)算機(jī)的打印口，還有一片74HC244、若干電阻等，按照上圖DIY。
上圖就是ISP下載線，用以連接電腦并口和單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板之間的下載程序工具。
簡(jiǎn)單介紹單片機(jī)ISP下載線：
ISP是在系統(tǒng)編程的英文縮寫（In-System Programming）。簡(jiǎn)單的說，就是不用插拔芯片，也不需要專用編程器，就可以在你的單片機(jī)試驗(yàn)板上直接對(duì)單片機(jī)編程（也就是直接向單片機(jī)里面擦除和寫入新程序），使用非常方便。
舉個(gè)列子，我們把單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板比作MP3，你如果想要往MP3里面COPY音樂，就必須通過一條USB數(shù)據(jù)線連接MP3和電腦，然后就可以寫入音樂。
單片機(jī)ISP下載線的作用也如此，通過DIY的單片機(jī)下載i線可以連接計(jì)算機(jī)和單片機(jī)；由于單片機(jī)本身沒有USB通訊接口，因此就不能使用USB數(shù)據(jù)線，就要是用上面DIY的并口下載線。
假如說我們已經(jīng)按照上面的電路圖做好下載線，接下來：下載線做好了那么怎么使用呢？
我們看到上圖有個(gè)Header5X2的插頭，插頭對(duì)應(yīng)的就是AT89S52的對(duì)應(yīng)口線，找到AT89S52的datasheet數(shù)據(jù)手冊(cè)，我們看到在AT89S52的文檔中詳細(xì)列舉出了各管腳使用說明，因此我們把對(duì)應(yīng)的下載線接口一一對(duì)應(yīng)到單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的口線上面，就可對(duì)其進(jìn)行編程操作，在學(xué)習(xí)板的那副小圖片上面也有10芯插座是對(duì)應(yīng)這個(gè)下載線的：MOSI—-MOSI；MISO---MISO；RST----RST；SCK---- SCK；VCC---VCC；GND----GND
對(duì)應(yīng)連接之后就可以了，然后一邊連接計(jì)算機(jī)并口：
看到了吧：計(jì)算機(jī)主板后面的那個(gè)紅色的插座就是并口插座（也叫打印機(jī)插座，25針）！
OK！這個(gè)下載線的并口座子正好可以插到主板上面！
然后，下載線另外一邊通過10芯扁平線纜，連接單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板，檢查無誤！我們接下來就是下載程序了，
要下載程序還要專用的SLISP下載軟件，我們可以到這里下載：
安裝打開：1.安裝完畢之后運(yùn)行軟件；
2.雙擊SLISP圖標(biāo)
；
3.接著，顯示如下圖操作界面：
（注意：在設(shè)置下載速率里面有相關(guān)5選項(xiàng)——TURBO 極速；FAST 快速；NORMAL 正常；SLOW 慢速；TURBO SLOW 緩慢），每臺(tái)計(jì)算機(jī)性能不一樣，可以先從高到低，找一個(gè)適合自己PC性能的速度，分別嘗試幾次；
4.點(diǎn)擊編程，等待進(jìn)度條提示下載程序完成。如下：可以看到下載線正在下載程序：
5.下載程序完成：擦除完成，寫入FLASH完成，校驗(yàn)完成！
（程序已經(jīng)寫進(jìn)單片機(jī)里面，如果修改單片機(jī)的程序，請(qǐng)重復(fù)以上步驟）
注意：如果有時(shí)候出現(xiàn)了下載失敗，那么需要檢查一下硬件：
1.檢查并口下載線和單片機(jī)對(duì)應(yīng)管腳連接是否正確，要保證做到對(duì)應(yīng)：MOSI—-MOSI；MISO---MISO；RST----RST；SCK----SCK；VCC---VCC；GND----GND
2.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板+5V電源是不是已經(jīng)打開；
3.最小化實(shí)驗(yàn)板，就是第一張電路圖的硬件是不是百分百連接正確。
只要保證上面的全部OK，如果電腦打印機(jī)口好的話，肯定是百分百可以隨意擦除下載了！
通過上面的講述，我們知道了如何向單片機(jī)寫入程序！
單片機(jī)遙控套件分析
如果大家看到HIFIDIY主頁上面的DIY商城里面有一個(gè)遙控套件的話，一定會(huì)注意到套件上面有兩個(gè)數(shù)碼管，看下圖：
上面的兩個(gè)8字的就是數(shù)碼管，我們仔細(xì)看一下它的用法以及結(jié)構(gòu)：
上面的是數(shù)碼管的正面圖和反面圖。注意到上面有10個(gè)引腳，其中有兩個(gè)是公共的陽極，就是接電源（+5V）的管腳，剩余8個(gè)管腳一次對(duì)應(yīng)數(shù)碼管的8.字上面的八個(gè)筆畫，具體見下圖：
一般單片機(jī)用共陽的比較多，就是上圖的第二個(gè)數(shù)碼管。
怎么和單片機(jī)接？
由于單片機(jī)有40個(gè)腳，除去電源地和其他的腳，還剩下4*8=32個(gè)引腳（P0*8，P1*8，P2*8，P3*），我們?nèi)0的8條口線接數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f、g、dp，就可以控制每個(gè)數(shù)碼管的比劃兩滅，就像上面講的閃爍燈一樣方便。
換句話說，同時(shí)控制口線輸出高低就可控制數(shù)碼管顯示"0,1,2,3..........."，這就是程序的妙處。
下面做一個(gè)試驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?mdash;—數(shù)碼管接在單片機(jī)的P0口，每隔1S鐘，數(shù)碼一次從0 ， 1 ，2 ....8 ， 9 之間變化。
按照下圖先做一個(gè)紅外遙控?cái)?shù)碼管試驗(yàn)，可以為今后做遙控功放做下鋪墊，有興趣的朋友可以照?qǐng)D自己試試玩玩！
先找個(gè)遙控器，這個(gè)遙控器是很常見的，在電腦城里面很多車載MP3都是用的這個(gè)遙控器。
全家福：
開始做實(shí)驗(yàn)：
程序的作用是檢測(cè)紅外接手頭又沒有接收到紅外信號(hào)，如果接收到判斷是哪一個(gè)遙控按鍵按下，然后在數(shù)碼管上面顯示相應(yīng)的數(shù)字。
由于感覺隨時(shí)用萬用面包板搭電路做實(shí)驗(yàn)有些費(fèi)事！干脆畫PCB做了些單片機(jī)試驗(yàn)板，專門給大家講解，大家也好理解一些！