本设计选用的89C52单片机属于MSC-51系列单片机,由Intel公司开发,其结构有8字节FLASH闪速存储器,256字节内部RAM , 32个I/O口线,3个16 位定时/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89c52可降至O Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电上作模式。空闲方式停止CPU 的工作,但允许RAM,定时/计数器.串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM 中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。由于89C52的系统性能满足系统数据采集及时间精度要求,而且产品产量丰富来源广,应用也很成熟,故用来作为控制核心。新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好的基础。本设计主要研究内容就是基于89C52设计一部WIFI智能小车,小车能够实现WIFI遥控的智能小车控制系统。 ### 基于单片机的WIFI智能小车设计 #### 1. 绪论 随着科技的进步,特别是物联网技术的发展,智能家居设备已经成为日常生活的一部分。在这个背景下,智能小车作为一项结合了单片机技术和无线通信技术的应用,不仅具有很高的实用价值,还拥有极强的科研探索意义。本文档介绍了一种基于51系列单片机(具体型号为STC89C52RC)的WIFI遥控智能小车的设计。 #### 2. 单片机基础知识 ##### 2.1 STC89C52RC单片机简介 STC89C52RC是一款经典的MSC-51系列单片机,由Intel公司开发。这款单片机具备以下特性: - **8KB FLASH闪存**:用于存储程序代码; - **256B RAM**:用于存放运行时的数据和变量; - **32个I/O口**:提供足够的输入输出接口,支持多种外设的连接; - **3个16位定时/计数器**:适用于不同的计时和计数需求; - **6向量两级中断结构**:提高了中断响应的灵活性; - **全双工串行通信口**:支持数据的同时收发,增强了通信能力; - **低功耗模式**:支持空闲和掉电两种节能模式,降低了整体能耗。 ##### 2.2 单片机的节电模式 - **空闲模式**:在此模式下,CPU停止工作,但RAM、定时/计数器、串行通信口及中断系统仍可继续工作; - **掉电模式**:保存RAM中的内容,振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作,直至硬件复位。 这些特点使得STC89C52RC单片机成为了一个非常合适的选择,尤其适用于需要高精度数据采集和处理的应用场景。 #### 3. WIFI智能小车设计 ##### 3.1 设计目标 本设计旨在通过STC89C52RC单片机和ESP8266 WIFI模块实现一款可以通过手机或电脑远程控制的小车。该小车能够实现的功能包括: - **自动循迹**:根据地面预设轨迹自动行驶; - **避障功能**:通过传感器检测障碍物并进行躲避; - **可程控行驶速度**:用户可以根据实际需要调整小车的速度; - **电脑/手机WIFI连接控制**:利用WIFI模块实现远距离无线控制。 ##### 3.2 方案论证及选择 在确定设计方案时,提出了两种方案: - **方案1**:自行设计单片机开发板和小车模型,再将WIFI模块集成到系统中; - **方案2**:基于现有的单片机小车,通过添加WIFI模块实现功能升级。 最终选择了方案2,原因在于它能够更好地利用现有资源,降低制作成本,同时也锻炼了团队成员的实际操作能力和专业知识运用能力。 ##### 3.3 总体设计方案 该智能小车主要由以下几个部分构成: - **路由器**:用于创建WIFI网络环境; - **ESP8266 WIFI模块**:负责接收来自手机等终端设备的指令; - **STC89C52RC单片机控制模块**:解析指令并控制小车动作; - **L293D电机驱动模块**:驱动小车前进、后退、转向等; - **5V与3.3V串口电平转换模块**:确保WIFI模块与单片机之间正确的信号传输; - **3.3V降/稳压模块**:为ESP8266模块供电。 此外,还包括蜂鸣器、LED灯和数码管等辅助设备,用于提供声音、灯光指示和显示相关信息。 #### 4. 结论 基于51单片机的WIFI遥控智能小车设计不仅实现了小车的远程控制,还在一定程度上模拟了智能汽车的工作原理和技术架构。这一项目不仅有助于提升学生的实践能力,还为未来智能家居系统的发展积累了宝贵经验和技术储备。随着技术的不断进步,类似的智能小车有望应用于更多的领域,如物流配送、环境监测等,展现出广阔的应用前景。
2025-05-15 12:10:43 3.62MB WiFi 智能小车
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《51单片机WiFi小车代码解析与实践》 51单片机,作为一款广泛应用的微控制器,因其结构简单、成本低廉而备受青睐。本文将深入解析51单片机驱动WiFi小车的代码,帮助读者理解其工作原理,并提供实践指导。 我们需要了解的是51单片机的基本架构。51单片机采用C51编程语言,它包含了基本的输入输出端口、定时器、中断系统等关键部件。在WiFi小车的案例中,单片机通过接收WiFi模块发送的指令来控制小车的行驶方向和速度。 在给出的代码中,可以看到以下几个关键部分: 1. **延时子程序**:`Delay_1ms(uint i)`用于实现特定时间的延时,这对于精确控制电机的运行至关重要。例如,`for`循环结构用来消耗时间,确保电机动作的稳定执行。 2. **串口中断处理**:`Com_Int(void) interrupt 4`是串口接收中断服务函数。当接收到数据时,RI标志被置位,然后从串口接收的数据存储在`Buffer`变量中。注意,这里将ASCII码转换为实际数值,以便进行后续处理。 3. **串口初始化**:`Com_Init(void)`初始化串口通信,设置波特率为9600,开启串口中断,以便实时接收来自WiFi模块的指令。 4. **定时器初始化**:`TimerInit()`函数用于初始化定时器0,这可以用于电机控制或者其它需要时间基准的任务。定时器中断允许(`ET0=1`)和总中断(`EA=1`)开启,使得定时器可以在指定时间间隔内触发中断。 5. **电机控制**:`Moto_Forward()`和`Moto_Backward()`分别控制小车前进和后退。通过设置P1口的电平,改变电机的工作状态,实现小车的移动。 6. **状态指示灯**:`TurnOnStatusLight()`用于控制状态指示灯,方便观察小车的工作状态。 7. **其他辅助函数**:如`Com_Init()`和`TimerInit()`等,用于初始化系统的关键部分,确保程序正常运行。 通过这些函数的组合,51单片机能够接收WiFi模块传来的命令,解析并执行相应的动作,如控制电机正反转,进而控制小车的行驶。同时,利用中断和定时器,系统可以实现精确的时间控制和实时响应。 在实践中,你需要根据实际的硬件配置,比如WiFi模块的具体型号、电机驱动电路以及连接方式,对代码进行适当的修改和调整。理解这些基本原理和代码结构,可以帮助你更好地设计和调试你的51单片机WiFi小车项目。同时,为了提高小车的智能化程度,还可以考虑添加传感器,实现避障或路径规划等功能,让小车具备更高的自主性。
2025-05-15 12:07:48 44KB 51单片机 wifi小车 代码
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### 单片机最小系统模块设计教程 #### 一、单片机最小系统的基本概念 单片机最小系统是指能够使单片机正常工作的最简化的硬件系统,它至少包括单片机本身、时钟电路以及复位电路等基本组成部分。这种系统能够支持单片机完成最基本的功能操作,例如执行程序指令、控制外设等。对于初学者来说,理解和掌握单片机最小系统的构成及其工作原理是非常重要的。 #### 二、单片机最小系统的构成 ##### 2.1 单片机 单片机是单片机最小系统的核心部件,它集成了CPU、存储器、定时器/计数器、中断系统以及I/O接口等功能单元于一身。本教程中提到的STC89C58RD+是一款基于8051内核的单片机,拥有32K的Flash程序存储器和1280B的RAM。 ##### 2.2 时钟电路 时钟电路为单片机提供工作所需的时钟信号,是单片机能够正常运行的基础。根据不同的需求,可以选择内部时钟方式或外部时钟方式。在内部时钟方式下,通过在XTAL1和XTAL2之间连接晶体振荡器和微调电容来构成稳定的自激振荡器。外部时钟方式则是将外部时钟信号接入XTAL2引脚。 ##### 2.3 复位电路 复位电路确保单片机能够在上电或需要时进入预设的工作状态。常见的复位电路包括上电自动复位、按键电平复位和按键脉冲复位。其中,上电自动复位通过电容充电来实现;按键电平复位通过使RST端经电阻与VCC电源接通而实现;按键脉冲复位则利用微分电路产生的正脉冲来实现。 #### 三、设计示例分析 在本教程中,作者给出了一种基于STC89C58RD+单片机的最小系统设计方案。该方案旨在实现以下功能: - 晶振频率为11.0592MHz。 - 使P0口具有较强的负载能力。 - 具备地址锁存功能。 ##### 3.1 原理图及说明 电路原理图中包含了单片机STC89C58RD+、时钟电路、复位电路以及地址锁存器74LS373。时钟电路采用内部时钟方式,使用11.0592MHz的晶体振荡器;复位电路采用按键电平复位的方式;74LS373作为地址锁存器,在系统扩展时用于锁存外部设备的地址;此外,还通过排阻RX1提高了P0口的负载能力。 ##### 3.2 管脚定义 针对EDP试验仪单片机最小系统模块的接口定义,我们可以看到接口提供了多个I/O端口,例如P0.0至P0.7等,同时还包括了电源接口(+5V)、地址线(A0-A2)以及其他控制信号线(如EA、ALE等)。 #### 四、总结 通过对单片机最小系统的设计原理及其具体实现方案的学习,我们不仅能够了解到如何构建一个最基本的单片机系统,还能深入理解单片机内部结构和工作原理。这对于进一步开发更复杂的单片机应用项目具有重要意义。此外,通过实践操作,学习者还可以提高自己的电子技术能力和问题解决能力。
2025-05-15 00:14:28 698KB 最小系统模块
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在当今的智能养殖技术领域,家禽养殖的自动化管理逐渐成为研究的热点。单片机因其成本低廉、功能强大和易于编程等优势,在自动化养殖系统设计中得到广泛应用。本文将详细介绍一种基于单片机的家禽养殖投食系统的设计方法,包括其仿真过程和原理图的设计。 系统设计的出发点是为了实现定时定量地为家禽投食,以达到科学养殖和节省人工成本的目的。基于单片机的家禽养殖投食系统通过内置的定时器和传感器,能够精确控制喂食时间以及监测饲料存量,从而确保家禽能够得到充足的食物供应。 系统的设计核心是单片机。单片机的选择需要考虑其处理能力、存储容量、接口数量和可靠性等因素。常用的单片机有8051系列、AVR系列和PIC系列等,它们各有优势,可根据实际需求和预算进行选择。例如,8051单片机成本较低,而AVR和PIC单片机在处理速度和功能上可能更胜一筹。 在硬件设计方面,需要包括单片机最小系统、定时器模块、传感器模块、驱动模块、电源模块和通信模块等。定时器模块用于实现时间的准确控制;传感器模块可监测饲料存量和家禽的活动状态,反馈给单片机进行判断;驱动模块则根据单片机的指令驱动电机转动,实现投食动作;电源模块为整个系统提供稳定的电流;通信模块可使系统具备远程控制能力。 原理图是设计过程中的关键文件之一,它详细记录了各个电子元件的连接方式和功能模块的布局。原理图的设计需要考虑电路的稳定性和抗干扰能力,以保证系统长时间稳定运行。 在软件方面,单片机的程序编写通常使用C语言,需要编写定时器中断服务程序、传感器数据处理程序和电机控制程序等。程序的设计要兼顾效率和可读性,通过模块化编程可以提高代码的可维护性。 仿真工作是整个设计过程中不可或缺的一环。通过仿真软件对设计的系统进行模拟测试,可以验证程序逻辑的正确性和硬件设计的合理性,同时也能提前发现潜在的问题,避免实际制造过程中的反复调试和修改,节省时间和成本。 在本项目的仿真过程中,利用C语言源码对单片机的程序进行编写,并在仿真软件中进行调试,观察程序的运行情况和各个模块之间的互动是否正常。通过仿真测试,可以对程序进行优化,确保其在实际运行中的性能。 完成原理图和程序设计后,将设计文件转化为实际的PCB版图,然后通过SMT等方式贴片加工,制作出单片机的PCB板。最后进行焊接、组装和调试,完成整个系统的构建。 基于单片机的家禽养殖投食系统的设计涉及到硬件选择、电路设计、程序编写和仿真测试等多个环节。通过精心设计和反复测试,可以打造一个高效稳定、操作简便、成本低廉的家禽自动化养殖系统。
2025-05-14 22:44:27 187KB 单片机设计 原理图仿真
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内容概要:本文详细介绍了如何使用51单片机构建一个简易电容测试仪,能够自动转换量程并智能显示电容值及其单位。硬件方面,采用NE555定时器提供激励信号,通过测量电容充放电时间来确定电容值,并使用LCD1602液晶屏显示结果。软件部分涵盖了初始化、电容测量、量程转换、结果显示等功能模块。文中还讨论了量程自动切换、浮点运算优化、校准方法等关键技术细节,确保测量精度和稳定性。 适合人群:具有一定单片机基础知识的电子爱好者、学生及工程师。 使用场景及目标:适用于需要快速准确测量电容值的场合,如实验室、维修站等。主要目标是帮助用户掌握51单片机的应用技巧,特别是涉及电容测量的相关技术。 其他说明:文中提供了完整的代码示例和详细的注释,便于读者理解和实践。此外,还提到了一些实际操作中的注意事项,如硬件布局、温度补偿等,有助于提高项目的成功率。
2025-05-14 19:34:18 711KB
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51单片机自动门仿真+程序解析 51单片机是一种广泛应用的微控制器,由Intel公司开发,现在由许多厂商生产,如STC、ATMEL等。这个项目涉及到51单片机在自动化门控制系统中的应用,通过仿真与实际操作相结合,为学习者提供了一个生动的实践平台。 本项目提供的是一套完整的51单片机驱动自动门的方案,包括仿真模型与实际操作的程序代码。这为学习者提供了从理论到实践的桥梁,不仅可以在模拟环境中理解控制逻辑,还能利用模块制作出实物模型,加深对单片机控制原理的理解。 原创 这套资源的独特之处在于其原创性,意味着设计者或开发者独立完成了从概念到实现的全部过程,包括电路设计、软件编程以及仿真验证。这使得学习者能够接触到真实的工程设计思路,而非简单的复制粘贴代码,有助于提升创新能力和问题解决能力。 【压缩包子文件的文件名称列表】程序代码 这个压缩包内包含的"程序代码"是整个自动门系统的核心部分。51单片机的程序通常由汇编语言或C语言编写,这部分代码可能包含了以下几个关键模块: 1. 初始化设置:包含单片机的晶振配置、I/O口初始化、中断设置等,确保系统正常运行。 2. 传感器输入:可能使用红外传感器、超声波传感器等检测门附近的物体,以决定门是否需要开启。 3. 控制逻辑:根据传感器输入,决定门的开关状态,可能包含延时、防夹等功能。 4. 驱动输出:通过PWM(脉宽调制)或其他方式控制电机,实现门的平滑开启和关闭。 5. 显示与反馈:可能有LED灯或者液晶屏显示门的状态,或者蜂鸣器发出声音提示。 6. 错误处理:在遇到异常情况时,如传感器故障、电机卡死等,程序应能进行适当处理,防止设备损坏。 通过学习和分析这个程序,可以深入理解51单片机如何处理实时数据、如何控制硬件执行特定任务,同时也能了解到自动化门系统的常见工作模式和设计思路。对于电子工程、自动化或物联网等相关专业的学生,这是一个非常实用且有趣的项目,能够锻炼编程技能,提高动手能力。
2025-05-14 17:37:20 187KB
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**PWM技术概述** PWM,全称为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation),是一种广泛应用于数字控制系统中的信号处理技术。通过改变脉冲信号的占空比(即高电平时间与整个周期的比例),PWM可以有效地调整输出信号的平均电压,从而在驱动电机、电源转换、音频信号处理等多种场景中实现对模拟信号的控制。 **PIC16F877A微控制器** PIC16F877A是Microchip Technology公司生产的一款8位微控制器,属于PIC系列。它具有丰富的I/O端口、内置EEPROM、A/D转换器和多个定时器/计数器等功能,特别适合于嵌入式控制应用。在PWM应用中,PIC16F877A的CCP模块(比较/捕获/脉宽调制模块)可以方便地生成PWM信号。 **PWM在PIC16F877A上的实现** 1. **配置定时器和CCP模块**:在PIC16F877A中,通常使用TMR2或TMR1作为PWM的基础定时器。通过设置相关寄存器,如PR2和CCPR1L,可以设定PWM的周期和占空比。CCP1CON寄存器用于选择CCP1模式,如PWM模式,并设定PWM的极性。 2. **设置PWM频率**:PWM频率由定时器的预分频器和主时钟频率决定。通过调整预分频器值,可以改变PWM的输出频率。 3. **占空比控制**:通过修改CCPR1L寄存器的值,可以实时调整PWM的占空比。高电平时间的长度由这个寄存器的值决定。 4. **中断服务**:如果需要在特定占空比点执行某些操作,可以启用CCP1中断,当PWM周期内的特定时刻到来时,CPU会响应中断并执行相应代码。 **Proteus仿真** Proteus是一款强大的电子设计自动化软件,它支持多种微控制器的硬件和软件仿真。在Proteus中,可以创建电路原理图,然后进行模拟运行,观察PWM信号的实际输出。 1. **建立电路模型**:在Proteus中,首先要添加PIC16F877A及其他必要的外围元件,如电阻、电容等,构建完整的硬件系统模型。 2. **编程与下载**:编写针对PIC16F877A的PWM控制代码,如使用MPLAB X IDE配合HC14编译器。完成后,将编译生成的HEX文件导入到Proteus中。 3. **仿真验证**:在Proteus中运行程序,可以观察到PWM波形的变化,通过设置不同的参数,比如占空比和频率,可以直观地看到它们如何影响PWM输出。 4. **故障排查**:通过Proteus的仿真,可以在没有实际硬件的情况下发现和解决代码中的错误,大大提高了开发效率。 **总结** "PIC16F877A的PWM与proteus仿真"主题涵盖了8位微控制器在PWM应用中的具体实现方法,以及如何利用Proteus进行硬件仿真和测试。通过理解这些知识点,开发者可以高效地设计和调试基于PIC16F877A的PWM控制系统,同时利用Proteus进行仿真验证,确保程序代码在实际硬件上的正确运行。
2025-05-14 15:48:40 26KB
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标题中的“基于STM32F103C8T6、LCD1602、DS3234(I2C接口)时钟采集显示系统proteus仿真设计”揭示了一个电子设计项目,该项目使用了STM32微控制器,LCD1602显示屏以及DS3234实时时钟芯片,并通过Proteus软件进行了仿真。以下是关于这些知识点的详细说明: **STM32F103C8T6**:STM32是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一系列基于ARM Cortex-M3内核的微控制器。STM32F103C8T6属于STM32的"Value Line"系列,它具有高性能、低功耗的特点,包含64KB的闪存和20KB的RAM,适用于各种嵌入式应用,如物联网设备、工业控制、消费电子等。该芯片支持多种外设接口,如UART、SPI、I2C等。 **LCD1602**:这是常见的16x2字符型液晶显示器模块,可以显示32个字符,通常用于简单的文本信息显示,如时间、数据或其他状态信息。在STM32项目中,通过控制引脚实现对LCD1602的初始化、读写操作,来展示采集到的时钟信息。 **DS3234**:这是一款高精度、低功耗的实时时钟(RTC)芯片,它通过I2C接口与微控制器通信,提供日期和时间的精确存储。DS3234内置电池备份电源,在主电源断电后仍能保持时间的准确性。在项目中,DS3234用于获取当前时间并将其提供给STM32进行处理。 **Proteus仿真**:Proteus是英国Labcenter Electronics公司开发的一种电子设计自动化工具,它可以进行电路原理图设计、元器件库和PCB布局设计,更重要的是,它支持硬件级的微控制器仿真,包括MCU代码的模拟运行和与真实硬件类似的交互。在这个项目中,Proteus被用来验证STM32、LCD1602和DS3234之间的通信及系统功能。 **FreeRTOS**:FreeRTOS是一个实时操作系统(RTOS),专为嵌入式系统设计,尤其适合资源有限的微控制器。它提供了任务调度、信号量、互斥锁、队列等服务,帮助开发者组织和管理程序的并发执行,提高系统的响应速度和实时性。在项目中,FreeRTOS可能用于管理LCD1602和DS3234的定时更新任务,确保时钟信息的实时显示。 **中间件(Middlewares)**:在STM32项目中,中间件可能指的是用于简化I2C通信的库,例如STM32Cube HAL或LL库,它们提供了用户友好的API,使得开发者能更容易地控制DS3234和其他I2C设备。 综合以上信息,这个项目的核心在于使用STM32F103C8T6微控制器通过I2C接口与DS3234实时时钟通信,获取时间信息,然后利用FreeRTOS操作系统进行任务调度,将时间数据在LCD1602上显示出来。整个设计通过Proteus仿真验证其功能,确保了系统的可靠性和正确性。同时,中间件库简化了开发过程,提高了效率。
2025-05-13 23:13:43 249KB stm32 proteus
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在电子工程领域,数字电路设计是基础且至关重要的部分,它涵盖了从逻辑门到复杂的集成电路。本主题将探讨如何制作一个简易的加减运算器,这通常是一个学习数字逻辑和计算机体系结构的基础项目。我们将使用Proteus软件进行仿真,这是一款强大的电子设计自动化工具,特别适用于电路的虚拟原型设计和验证。 我们需要了解数字电路的基本元素,包括AND、OR、NOT、NAND和NOR逻辑门。这些门是构建任何数字系统的基础,因为它们能够执行基本的布尔逻辑运算。例如,AND门只有当所有输入都为高电平时,输出才为高;OR门则只要有任一输入为高,输出就为高;NOT门则反转输入信号。 简易加减运算器的设计通常基于半加器和全加器的概念。半加器可以处理两个二进制位的相加,产生一个和信号以及一个进位信号。全加器在半加器的基础上增加了考虑上一位进位的条件,可以处理三个二进制位的加法:当前位的两个输入和上一位的进位。 接下来,我们将使用这些基本逻辑门构建加法器和减法器的电路。加法器电路通常由一系列全加器级联而成,每级处理一部分位的加法,最后的进位信号连接到下一级的进位输入。减法器可以通过加法器加上一个补码实现,补码是原数按位取反后加1得到的。 在Proteus中,我们首先需要搭建电路,将逻辑门元件拖放到工作区,并用连线表示信号的流动。确保正确连接输入、输出和进位信号,对于加法器,需要连接两个操作数和可能的进位输入;对于减法器,需要加法器和补码发生器。 仿真阶段,我们可以设置不同的输入值,观察输出是否符合预期的加减运算结果。Proteus的虚拟仪器,如示波器和逻辑分析仪,可以帮助我们实时监测和分析信号状态,确认电路功能的正确性。 在实际操作中,我们还需要考虑电路的优化,例如使用集成芯片如74系列的逻辑门来减少硬件体积和提高可靠性。同时,理解二进制加减运算的原理有助于我们更好地设计和理解这个电路。 通过这个项目,不仅可以掌握基本的数字电路设计技巧,还能提升对Proteus软件的熟练度,这对于未来进行更复杂电子设计的实践和学习是十分有益的。制作简易加减运算器是一个有趣的实践过程,它将理论知识与实际操作紧密结合,帮助我们深入理解数字电路的工作原理。
2025-05-13 17:42:15 32KB proteus
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c语言 #include "sys.h" #include "led.h" #include "lcd.h" #include "motor.h" #include "delay.h" #include "includes.h" ////////////////////////事件标志组////////////////////////////// #define KEY_FLAG 0x01 #define KEYFLAGS_VALUE 0X00 OS_FLAG_GRP *EventFlags; //定义一个事件标志组 /////////////////////////UCOSII任务设置/////////////////////////////////// //START 任务:创建其他任务的入口//开始任务的优先级设置为最低 #define START_TASK
2025-05-13 16:02:38 373KB stm32 proteus
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