AVR单片机（C语言）项目开发实践教程项目4 ATmega16单片机IO接口应用.pptVIP

【知识目标】 了解LED发光二极管的驱动控制方法 了解ATmega16单片机数字I/O口的结构 了解ATmega16单片机数字I/O口的相关寄存器功能 【项目知识点与技能点】 掌握单片机控制LED发光二极管驱动电路的连接方法 掌握ATmega16单片机数字I/O口的相关寄存器功能的设置 掌握单片机控制数字I/O口进行开关量控制的程序编写、调试方法 任务一 项目知识点学习 ATmega16单片机的外部引脚： 二、I/O接口的寄存器 数据方向寄存器:DDRX(DDRA)-----可读写 二、I/O接口的寄存器 端口输入寄存器:PINX(PINA)-----只读 ATmega16单片机的IO引脚结构图： AVR I/O口引脚配置表 三、通用数字I/O接口的设置与读写操作 首先要根据系统的硬件设计情况，设定各个I/O口的工作方式：输入或输出工作方式，即先正确设置DDRx方向寄存，再进行I/O接口的读/写操作。当将I/O接口定义为数字输入口时，还应注意是否需要将该口内部的上拉电阻设置为有效。在设计电路时，如果能利用ATmega16单片机内部的I/O接口上拉电阻，则可节省外部的上拉电阻。 在GCCAVR中，可以直接使用C语言对I/O接口寄存器进行操作。 C语言：位操作 “按位或”用于打开某一位或某几位，即置位 C语言：位操作 “按位取反”用于关闭某一位或某几位，即清零 “按位异或”用于翻转（取反）某一位或某几位 C语言：位操作 “按位与”用于检查某一位或某几位是否为1 DDRA=0xFF；//PA口的0～7位设置为输出 PORTA＝0x0F；//PA口的0～3位输出为高电平，4～7位输出为低电平 在GCCAVR的头文件中定义 #define _BV(PXx) (1 (x)) 1(x)表示逻辑“1”左移x位，_BV(PX1)为逻辑“1”左移1位，结果为0_BV(PX7)为逻辑“1”左移7位0 DDRA|=_BV(PA1)|_BV(PA7)；//PA口的第1位和第7位置高电平输出 PORTA|=_BV(PA1)；//PA口第1位输出高电平 PORTA=~BV(PA7)；//PA口第7位输出低电平 2、设置I/O接口为输入方式 DDRA=0x00；//PA口的0～7位设置为输入 PORTA＝0xF0；//PA口的4～7位设置内部上拉电阻使能，0～3位的内部上拉电阻没有使用，外部引脚呈现三态高阻输入状态 if(PINA0x80) //判断PA口第7位的高低电平状态 四、举例 任务2 LED闪烁灯控制 一、任务要求： 利用ATmega16单片机数字I/O口，编程实现控制一个LED发光二极管的闪烁亮灭，通过编写程序，可改变LED发光二极管闪烁的频率。 二、硬件电路 三、程序流程 任务3 LED开关灯控制 一、任务要求： 利用ATmega16单片机数字I/O口，编程实现用一个开关控制LED发光二极管的亮灭，开关闭合时LED亮，开关断开时LED熄灭。 二、硬件电路 三、程序流程 任务4 汽车转向灯控制 一、任务要求： 利用ATmega16单片机数字I/O口，编程实现模拟汽车转向灯的控制，当开关在中间原位时左右两个转向灯均不亮，当开关拨到上面时右转向灯闪烁点亮，当开关拨到下面时左转向灯闪烁点亮。 二、硬件电路 三、程序流程 任务5 霓虹灯控制 一、任务要求： 利用ATmega16单片机数字I/O口，编程实现8个LED灯的左右来回循环点亮，形成走马灯形式。（也可根据需要编程实现多种花样的LED灯点亮形式） 二、硬件电路 三、程序流程 任务6 继电器控制照明设备 一、任务要求： 利用ATmega16单片机数字I/O口驱动继电器，控制照明系统。 二、硬件电路 * * 《单片机应用技术》 任务一 项目知识点学习 任务二 LED闪烁灯控制 任务三 LED开关灯控制 任务四 汽车转向灯控制 任务五 霓虹灯控制 任务六 继电器控制照明设备 项目四 ATmega6单片机I/O口应用 ATmega16单片机有32个通用I/O接口，分为PORTA、PORTB、PORTC、PORTD四个8位接口，分别对应于芯片上的32个I/O引脚。所有的I/O接口都有复用功能。第一功能均作为数字通用I/O接口使用，而复用功能分别用于中断、定时/计数器、USART、I2C、SPI、模拟比较、捕捉等应用。 Vcc, GND 2 XTAL1, XTAL2 2 RESET 1 AVCC，GND 2 AREF 1 PA0—PA7 8 PB0—PB7