看到不少人對單片機感興趣，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)單片機的時候DIY的板子，今天我就按照我以前的學(xué)習(xí)單片機經(jīng)歷談?wù)剢纹瑱C，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，上圖：
（AT89S52單片機）
單片機就是一個大的集成電路；通常是DIP—40腳封裝的。
講的通俗些，就是：單片機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，你的電路各個運行參數(shù)的輸入、輸出也就是不變的了（比如大家做揚聲器繼電保護電路，一旦充放電電容電阻確定了，延時時間就定了，除非換硬件，才可改變開關(guān)切換時間）。但是有了單片機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，得到更多的實用功能）。
模擬單片機的閃爍程序流程
舉個簡單的例子，看看單片機的實際用途：
看下圖，通過向單片機寫不同程序完成不同功能（這是一個單片機的最小化工作板+外圍電路）。下圖是單片機控制單片機顯示圖片，當(dāng)然你可以通過單片機在LCD上面顯示任何畫面漢字，是不是很有趣！
1、單片機小實驗板+LCD12864點陣液晶
上面是單片機控制常用的點陣液晶顯示器，可以顯示圖片LOGO或者文字，總之你所以想到的，單片機基本都可以顯示出來。
2、單片機小實驗板+數(shù)碼管+紅外接收頭
上面是單片機控制數(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，大家繼續(xù)往下看，你就會體會到單片機的神奇之處！
言歸正傳，繼續(xù)漫談單片機：
通常，也有人常把單片機比作微電腦/微處理單元（MCU----micro computer unit）。說白了，就是用個單片機寫幾個小程序，然后配合一些電路模塊產(chǎn)生特定頻率的脈沖嘛......
其實，單片機在我們現(xiàn)實生活中用的很多，比如說馬路邊的10秒自動翻轉(zhuǎn)一次的滾動廣告牌、車站銀行的大屏幕信息顯示牌、全自動洗衣機控制核心、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。
簡單的說一下，單片機在音響DIY上可以用來做開機延時保護、遙控音量控制、音源選擇、液晶/數(shù)碼管顯示、自動開關(guān)機、設(shè)置參數(shù)記憶等等。所有你可以想到的功能（然而實現(xiàn)這全部功能只需要一片單片機、幾個三極管、繼電器、數(shù)碼管、遙控器，就可以全部搞定） ！
可能會有人會忽然想到，既然單片機要運行程序才能工作，那單片機是不是也得有存儲程序的地方，要不然程序放到哪里？既然有了程序單片機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，電腦就可以啟動工作了！
那么單片機呢？我們也可以和PC機對比一下（拿單片機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，單片機就可以工作了！
有一點要特別說明，AT89S52這顆IC里面已經(jīng)集成包含了前四項項，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！
也許大家通過對比之后會覺得單片機太落后！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可不是用來運行WINDOS-XP和游戲的，它的長處在于控制！家電需要的是小而精巧夠用，當(dāng)然價格也很重要！
好了，現(xiàn)在我們就自己動手組裝一臺單片機電腦玩玩吧！
首先，這個圖是完整的單片機最小圖，就像電腦主機一樣，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*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AT89S52的最工作基本電路。就是說，只要有單片機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晶振是為單片機提供頻率的（好比我們的電腦CPU主頻是2.4G），當(dāng)然這個頻率是可以改變的，你也可以換成24MHZ、36MHZ的晶振，頻率越高，單片機工作速度越快。電容是起補償作用的，我們不用理會；
2.復(fù)位電路
在單片機的第9腳RST腳有一個10K電阻和10UF電容，組成上電復(fù)位電路，只要按下按鍵，就會產(chǎn)生高低電平從而導(dǎo)致單片機重啟。（和電腦主機上面的熱啟動效果是一樣）
3.工作電壓5V
AT89S52要工作在5V電壓下。
4.10K排阻
因為我們要使用P0口做控制試驗，這個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單片機的相關(guān)資料）
5.雙排10芯插座（也可用雙排排陣代替）
這個是和“ISP編程器”連接的接口，我們到時候向單片機里面燒寫程序的時候，通過這個座子連接電腦，向單片機里面寫程序（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)
這個簡單，就不說了。
最終焊接好的電路如下：（為了做實驗方便，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，做一個最基本的亮燈實驗：這個實驗是單片機上電后，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，該怎么實現(xiàn)）！
程序?qū)崿F(xiàn)思路：
上電后，單片機運行程序，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；對應(yīng)的端口輸出電平是1----->5V，0----GND），燈就不會亮；如果輸出低電平0（相當(dāng)與P00接地），燈就會亮，我們在兩滅之間插入延時，OK！
對應(yīng)程序：（假如還沒有學(xué)過C語言的話，先做個最簡單的）
Loop:
P00=1； //P00口輸出5V，此時燈滅
Delay(1S); //延時1S，讓燈亮1S
P00=0; //P00口輸出0V，相當(dāng)于接GND，此時燈亮
Delay(1S); //再延時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，就可以完成那個燈閃爍功能了！（是不是很簡單）
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編譯器下面運行。看代碼，其實很簡單：
#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
//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)一定時間，人眼才能分辨出來
// *******************************************************
// 主函數(shù)
//通常主函數(shù)都是一個無限循環(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; //點亮 小燈
delay (50000); //延時時間長度
led = 0; //熄滅 小燈
delay (50000); //延時時間長度}
}
// 延時子函數(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，我們就可以把這個文件燒寫進單片機了。實際運行結(jié)果如下圖：
可以看到，接在單片機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，時間是可以變的），你只要改變1S的延時就可以了，改一下程序，僅此而已！
說到這里，還有一個很重要的中間步驟：就是如何向單片機里面下載程序！其實，在早些時候向單片機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）很多單片機大都需要12V的編程電壓才可燒寫進去程序，學(xué)習(xí)試驗，來回插拔IC也不方便。
如果你去升級電腦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)百個廠家的單片機品牌，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，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損壞。且不需要專用的編程器，這對于我們DIY可真是福音啊！我就DIY了一個下載線，非常好用，花費才不到二十元！
言歸正傳，我們這里就需要另外一個東西，類似于USB線的一個ISP下載線編程工具：
大家可以看到：連接單片機實驗板和計算機的就是一個叫ISP的下載線，我們繼續(xù)發(fā)揚DIY精神，DIY這個ISP下載線：
我們?nèi)ベI一個DB—25的并口座（見下圖），連接計算機的打印口，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實驗板之間的下載程序工具。
簡單介紹單片機ISP下載線：
ISP是在系統(tǒng)編程的英文縮寫（In-System Programming）。簡單的說，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試驗板上直接對單片機編程（也就是直接向單片機里面擦除和寫入新程序），使用非常方便。
舉個列子，我們把單片機實驗板比作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ISP下載線的作用也如此，通過DIY的單片機下載i線可以連接計算機和單片機；由于單片機本身沒有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Header5X2的插頭，插頭對應(yīng)的就是AT89S52的對應(yīng)口線，找到AT89S52的datasheet數(shù)據(jù)手冊，我們看到在AT89S52的文檔中詳細(xì)列舉出了各管腳使用說明，因此我們把對應(yīng)的下載線接口一一對應(yīng)到單片機實驗板的口線上面，就可對其進行編程操作，在學(xué)習(xí)板的那副小圖片上面也有10芯插座是對應(yīng)這個下載線的：MOSI—-MOSI；MISO---MISO；RST----RST；SCK---- SCK；VCC---VCC；GND----GND
對應(yīng)連接之后就可以了，然后一邊連接計算機并口：
看到了吧：計算機主板后面的那個紅色的插座就是并口插座（也叫打印機插座，25針）！
OK！這個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，連接單片機實驗板，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——TURBO 極速；FAST 快速；NORMAL 正常；SLOW 慢速；TURBO SLOW 緩慢），每臺計算機性能不一樣，可以先從高到低，找一個適合自己PC性能的速度，分別嘗試幾次；
4.點擊編程，等待進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，校驗完成！
（程序已經(jīng)寫進單片機里面，如果修改單片機的程序，請重復(fù)以上步驟）
注意：如果有時候出現(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對應(yīng)管腳連接是否正確，要保證做到對應(yīng)：MOSI—-MOSI；MISO---MISO；RST----RST；SCK----SCK；VCC---VCC；GND----GND
2.單片機實驗板+5V電源是不是已經(jīng)打開；
3.最小化實驗板，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寫入程序！
單片機遙控套件分析
如果大家看到HIFIDIY主頁上面的DIY商城里面有一個遙控套件的話，一定會注意到套件上面有兩個數(shù)碼管，看下圖：
上面的兩個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個引腳，其中有兩個是公共的陽極，就是接電源（+5V）的管腳，剩余8個管腳一次對應(yīng)數(shù)碼管的8.字上面的八個筆畫，具體見下圖：
一般單片機用共陽的比較多，就是上圖的第二個數(shù)碼管。
怎么和單片機接？
由于單片機有40個腳，除去電源地和其他的腳，還剩下4*8=32個引腳（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。
下面做一個試驗：實驗?zāi)康?mdash;—數(shù)碼管接在單片機的P0口，每隔1S鐘，數(shù)碼一次從0 ， 1 ，2 ....8 ， 9 之間變化。
按照下圖先做一個紅外遙控數(shù)碼管試驗，可以為今后做遙控功放做下鋪墊，有興趣的朋友可以照圖自己試試玩玩！
先找個遙控器，這個遙控器是很常見的，在電腦城里面很多車載MP3都是用的這個遙控器。
全家福：
開始做實驗：
程序的作用是檢測紅外接手頭又沒有接收到紅外信號，如果接收到判斷是哪一個遙控按鍵按下，然后在數(shù)碼管上面顯示相應(yīng)的數(shù)字。
由于感覺隨時用萬用面包板搭電路做實驗有些費事！干脆畫PCB做了些單片機試驗板，專門給大家講解，大家也好理解一些！