使用8051單片機的隨機數(shù)發(fā)生器

在這個項目中，我將解釋使用8051單片機生成隨機數(shù)的電路和工作，即我將告訴你如何使用8051單片機生成一個隨機數(shù)。

這個項目在按下按鈕時產(chǎn)生一個0到100之間的隨機數(shù)。這是一個簡單的項目，你可能在嵌入式項目中找不到任何嚴(yán)肅的應(yīng)用。該項目工作只是一個示范。

如何編寫程序？

代碼

隨機數(shù)發(fā)生器是一種物理設(shè)備，當(dāng)按下一個按鈕時，在一定范圍內(nèi)隨機產(chǎn)生一個數(shù)字。在這個項目中，當(dāng)按下按鈕（連接P3.0）時，LCD（液晶顯示器）會隨機顯示數(shù)字。

在這個項目中，計數(shù)器以高速從0到99遞增。如果你按下按鈕，那么LCD就會顯示當(dāng)前的計數(shù)值。由于計數(shù)器高速遞增，8051單片機在按下按鈕時選擇一個隨機數(shù)字。

使用8051的隨機數(shù)發(fā)生器電路圖

所需元件

AT89C51 (8051單片機)

8051編程器 

編程電纜

5V電源

16×2字母數(shù)字LCD

2個陶瓷電容 - 33pF

11.0592MHz晶體

按鍵 - 3

電解電容 - 10μF, 16V

10KΩ 電阻器（1/4瓦） - 2個

330Ω 電阻器（1/4 瓦） - 2

波特 - 10KΩ

1KΩ X 8 電阻器包

連接導(dǎo)線 

使用8051的隨機數(shù)發(fā)生器的電路設(shè)計 

該電路使用8051微控制器，16×2字母數(shù)字液晶顯示器，按鈕和一些無源元件。這個電路的主要部件是AT89C51微控制器。

在上述電路中，兩個按鈕被連接到P3.0和P3.1，其中一個按鈕（Random - P3.0）將產(chǎn)生隨機數(shù)，而另一個按鈕（RST - P3.1）將重置計數(shù)。

LCD的數(shù)據(jù)引腳連接到微控制器的PORT2，控制引腳RS、RW、En分別連接到P2.0、GND和P2.1。這里，LCD是以8位模式連接的，這就是為什么我們需要使用LCD的所有數(shù)據(jù)引腳。

一個10KΩ電阻，一個10μF電容和一個按鈕將為8051微控制器提供復(fù)位電路。兩個33pF的電容和一個11.0592MHz的夸特晶體被用來為8051微控制器提供振蕩器。

在這里，一個10KΩ的電位器被連接到LCD的VEE引腳，用來控制LCD的對比度。通過調(diào)整電位器的電阻，我們可以改變對比度或亮度。

注意：如果你想減少LCD的數(shù)據(jù)線，你可以使用4位模式。

如何編寫程序？

現(xiàn)在讓我們看看如何使用8051單片機編寫隨機數(shù)發(fā)生器的程序。首先，取一個整數(shù)類型的計數(shù)變量并在8位模式下初始化LCD。現(xiàn)在用一個無限的while循環(huán)來永遠重復(fù)程序。在這個無限的WHILE循環(huán)中，增加整數(shù)的值直到按鈕被按下（通過使用另一個while循環(huán)）。

遞增到99，當(dāng)計數(shù)達到100（上限）時，使計數(shù)為0并重復(fù)這一過程。如果你想擴大隨機數(shù)發(fā)生器的上限，可以在循環(huán)中改變數(shù)值。一旦按下按鈕，計數(shù)就會停止，并在LCD上顯示當(dāng)前的計數(shù)值。

在這個程序中，如果你想擴大隨機數(shù)發(fā)生器的上限，你可以在程序中做一些小小的改動。由于我們使用的是LCD，所以有可能擴展隨機數(shù)發(fā)生器的上限，而如果使用2個七段顯示器，則不可能擴展上限（你也必須增加七段顯示器的數(shù)量）。

代碼

如何使用8051操作隨機數(shù)發(fā)生器電路？

首先，在Keil μVision軟件中編寫隨機數(shù)發(fā)生器的程序，并生成hex文件。

現(xiàn)在，在8051編程器的幫助下，將這個十六進制文件刻錄到AT89C51微控制器上。

按照電路圖的要求進行連接。

確保電路的電源是5V直流。

現(xiàn)在打開電路的電源。

你可以在LCD上看到 "Random Number Generator "字符串。

然后，它將要求你按下按鈕來生成一個隨機數(shù)。

按下按鈕，你可以在LCD上看到一個隨機數(shù)。這將一直顯示到你按下RST按鈕（連接到P3.1）。

一旦你按下RST按鈕，將再次要求你按下按鈕生成一個隨機數(shù)。

這個過程一直持續(xù)到你關(guān)閉電源。

使用8051電路的隨機數(shù)發(fā)生器的應(yīng)用

這個項目用于我們需要生成隨機數(shù)的應(yīng)用中

用在噪聲發(fā)生器中

在玩大富翁、蛇梯等游戲時，項目被用作傳統(tǒng)骰子的替代品。