第一篇：單片機(jī)io口控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)名稱：
I/O 口控制
姓
名：
張昊 學(xué)
號：
110404247 班
級：
通信 2 班 時(shí)
間：
2013.11.19
南京理工大學(xué)紫金學(xué)院電光系
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?span id="civfthv" class="content_title3">1、學(xué)習(xí)I/O 口的使用。
2、學(xué)習(xí)延時(shí)子程序的編寫和使用。
3、掌握單片機(jī)編程器的使用和芯片燒寫方法。
二、
實(shí)驗(yàn)原理
1、廣告流水燈實(shí)驗(yàn) （1）
做單一燈的左移右移，八個(gè)發(fā)光二極管 L1～L8 分別接在單片機(jī)的P1.0～P1.7 接口上，輸出“0”的時(shí)候，發(fā)光二極管亮，開始時(shí)P1.0->P1.1->P1.2->P1.3->...->P1.7->P1.6->...P1.0 亮，重復(fù)循環(huán)。
（2）
系統(tǒng)板上硬件連線:把“單片機(jī)系統(tǒng)”A2 區(qū)的 J61 接口的 P1.0～P1.6端口與 D1 區(qū)的 J52 接口相連。要求：P1.0 對應(yīng)著 L1,P1.1 對應(yīng)L2，……,P1.7 對應(yīng)著 L8。
P1 口廣告流水燈實(shí)驗(yàn)原理圖如下
程序設(shè)計(jì)流程：流程圖如下
2、模擬開關(guān)實(shí)驗(yàn) （1）
監(jiān)視開關(guān) K1（接在 P3.0 端口上），用發(fā)光二極管 L1（接在單片機(jī)P1.0 端口上）顯示開關(guān)狀態(tài)，如果開關(guān)合上，L1 亮，開關(guān)打開，L1 熄火。
（2）
系統(tǒng)板上硬件連線：把“單片機(jī)系統(tǒng)”A2 區(qū)的 P1.0 端口用導(dǎo)線連接到 D1 區(qū)的 LED1 端口上；把“單片機(jī)系統(tǒng)”A2 區(qū)的 P3.0 端口用導(dǎo)線連接到 D1 區(qū)的 KEY1 端口上； 實(shí)驗(yàn)原理圖如下圖
程序設(shè)計(jì)流程
否
是
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、流水燈
#include
unsigned char count=0;bit flag;void main(){ 開始 開關(guān)閉合否 L1 滅 L1 亮
P1=0xff;TMOD=0x01;TH0=55536/256;TL0=55536%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){ p10=0;while(flag==0);flag=0;p10=1;p11=0;while(flag==0);flag=0;p11=1;p12=0;while(flag==0);flag=0;p12=1;p13=0;while(flag==0);flag=0;p13=1;p14=0;while(flag==0);flag=0;p14=1;p15=0;while(flag==0);flag=0;p15=1;p16=0;while(flag==0);flag=0;p16=1;p17=0;while(flag==0);flag=0;p17=1;} } void t0_srv()interrupt 1 { TH0=55536/256;TL0=55536%256;count++;if(count==10){ flag=1;
count=0;} } 2、模擬開關(guān)
#include
while(1){ if(p30==0)
p10=0;else
p10=1;} }
三、小結(jié)與體會
通過本次實(shí)驗(yàn)學(xué)會了 I/O 口的使用，學(xué)會了延時(shí)子程序的編寫和使用以及掌握了單片機(jī)編程器的使用和芯片燒寫方法。通過 Proteus ISIS 和 Keil uvision軟件的互相配合，使得單片機(jī)在電腦上的仿真輕松便捷。通過本次試驗(yàn)，利用簡單的試驗(yàn)，2 種軟件以及硬件的使用。
第二篇：51單片機(jī)IO口工作原理
51單片機(jī)I/O口工作原理
一、P0端口的結(jié)構(gòu)及工作原理 P0端口8位中的一位結(jié)構(gòu)圖見下圖：
由上圖可見，P0端口由鎖存器、輸入緩沖器、切換開關(guān)、一個(gè)與非門、一個(gè)與門及場效應(yīng)管驅(qū)動電路構(gòu)成。再看圖的右邊，標(biāo)號為P0.X引腳的圖標(biāo)，也就是說P0.X引腳可以是P0.0到P0.7的任何一位，即在P0口有8個(gè)與上圖相同的電路組成。
下面，我們先就組成P0口的每個(gè)單元部份跟大家介紹一下：
先看輸入緩沖器：在P0口中，有兩個(gè)三態(tài)的緩沖器，在學(xué)數(shù)字電路時(shí)，我們已知道，三態(tài)門有三個(gè)狀態(tài)，即在其的輸出端可以是高電平、低電平，同時(shí)還有一種就是高阻狀態(tài)（或稱為禁止?fàn)顟B(tài)），大家看上圖，上面一個(gè)是讀鎖存器的緩沖器，也就是說，要讀取D鎖存器輸出端Q的數(shù)據(jù)，那就得使讀鎖存器的這個(gè)緩沖器的三態(tài)控制端（上圖中標(biāo)號為?讀鎖存器?端）有效。下面一個(gè)是讀引腳的緩沖器，要讀取P0.X引腳上的數(shù)據(jù)，也要使標(biāo)號為?讀引腳?的這個(gè)三態(tài)緩沖器的控制端有效，引腳上的數(shù)據(jù)才會傳輸?shù)轿覀儐纹瑱C(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線上。
D鎖存器：構(gòu)成一個(gè)鎖存器，通常要用一個(gè)時(shí)序電路，時(shí)序的單元電路在學(xué)數(shù)字電路時(shí)我們已知道，一個(gè)觸發(fā)器可以保存一位的二進(jìn)制數(shù)（即具有保持功能），在51單片機(jī)的32根I/O口線中都是用一個(gè)D觸發(fā)器來構(gòu)成鎖存器的。大家看上圖中的D鎖存器，D端是數(shù)據(jù)輸入端，CP是控制端（也就是時(shí)序控制信號輸入端），Q是輸出端，Q非是反向輸出端。
對于D觸發(fā)器來講，當(dāng)D輸入端有一個(gè)輸入信號，如果這時(shí)控制端CP沒有信號（也就是時(shí)序脈沖沒有到來），這時(shí)輸入端D的數(shù)據(jù)是無法傳輸?shù)捷敵龆薗及反向輸出端Q非的。如果時(shí)序控制端CP的時(shí)序脈沖一旦到了，這時(shí)D端輸入的數(shù)據(jù)就會傳輸?shù)絈及Q非端。數(shù)據(jù)傳送過來后，當(dāng)CP時(shí)序控制端的時(shí)序信號消失了，這時(shí)，輸出端還會保持著上次輸入端D的數(shù)據(jù)（即把上次的數(shù)據(jù)鎖存起來了）。如果下一個(gè)時(shí)序控制脈沖信號來了，這時(shí)D端的數(shù)據(jù)才再次傳送到Q端，從而改變Q端的狀態(tài)。
多路開關(guān)：在51單片機(jī)中，當(dāng)內(nèi)部的存儲器夠用（也就是不需要外擴(kuò)展存儲器時(shí)，這里講的存儲器包括數(shù)據(jù)存儲器及程序存儲器）時(shí)，P0口可以作為通用的輸入輸出端口（即I/O）使用，對于8031（內(nèi)部沒有ROM）的單片機(jī)或者編寫的程序超過了單片機(jī)內(nèi)部的存儲器容量，需要外擴(kuò)存儲器時(shí)，P0口就作為?地址/數(shù)據(jù)?總線使用。那么這個(gè)多路選擇開關(guān)就是用于選擇是做為普通I/O口使用還是作為?數(shù)據(jù)/地址?總線使用的選擇開關(guān)了。大家看上圖，當(dāng)多路開關(guān)與下面接通時(shí)，P0口是作為普通的I/O口使用的，當(dāng)多路開關(guān)是與上面接通時(shí)，P0口是作為?地址/數(shù)據(jù)?總線使用的。
輸出驅(qū)動部份：從上圖中我們已看出，P0口的輸出是由兩個(gè)MOS管組成的推拉式結(jié)構(gòu)，也就是說，這兩個(gè)MOS管一次只能導(dǎo)通一個(gè)，當(dāng)V1導(dǎo)通時(shí)，V2就截止，當(dāng)V2導(dǎo)通時(shí)，V1截止。
與門、與非門：這兩個(gè)單元電路的邏輯原理我們在第四課數(shù)字及常用邏輯電路時(shí)已做過介紹，不明白的同學(xué)請回到第四節(jié)去看看。
前面我們已將P0口的各單元部件進(jìn)行了一個(gè)詳細(xì)的講解，下面我們就來研究一下P0口做為I/O口及地址/數(shù)據(jù)總線使用時(shí)的具體工作過程。
1、作為I/O端口使用時(shí)的工作原理
P0口作為I/O端口使用時(shí)，多路開關(guān)的控制信號為0（低電平），看上圖中的線線部份，多路開關(guān)的控制信號同時(shí)與與門的一個(gè)輸入端是相接的，我們知道與門的邏輯特點(diǎn)是“全1出1，有0出0”那么控制信號是0的話，這時(shí)與門輸出的也是一個(gè)0（低電平），與讓的輸出是0，V1管就截止，在多路控制開關(guān)的控制信號是0（低電平）時(shí)，多路開關(guān)是與鎖存器的Q非端相接的（即P0口作為I/O口線使用）。
P0口用作I/O口線，其由數(shù)據(jù)總線向引腳輸出（即輸出狀態(tài)Output）的工作過程：當(dāng)寫鎖存器信號CP
有效，數(shù)據(jù)總線的信號→鎖存器的輸入端D→鎖存器的反向輸出Q非端→多路開關(guān)→V2管的柵極→V2的漏極到輸出端P0.X。前面我們已講了，當(dāng)多路開關(guān)的控制信號為低電平0時(shí)，與門輸出為低電平，V1管是截止的，所以作為輸出口時(shí)，P0是漏極開路輸出，類似于OC門，當(dāng)驅(qū)動上接電流負(fù)載時(shí)，需要外接上拉電阻。
下圖就是由內(nèi)部數(shù)據(jù)總線向P0口輸出數(shù)據(jù)的流程圖（紅色箭頭）。
P0口用作I/O口線，其由引腳向內(nèi)部數(shù)據(jù)總線輸入（即輸入狀態(tài)Input）的工作過程：
數(shù)據(jù)輸入時(shí)（讀P0口）有兩種情況
1、讀引腳
讀芯片引腳上的數(shù)據(jù)，讀引腳數(shù)時(shí)，讀引腳緩沖器打開（即三態(tài)緩沖器的控制端要有效），通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線輸入，請看下圖（紅色簡頭）。
2、讀鎖存器
通過打開讀鎖存器三態(tài)緩沖器讀取鎖存器輸出端Q的狀態(tài)，請看下圖（紅色箭頭）：
在輸入狀態(tài)下，從鎖存器和從引腳上讀來的信號一般是一致的，但也有例外。例如，當(dāng)從內(nèi)部總線輸出低電平后，鎖存器Q＝0，Q非＝1，場效應(yīng)管T2開通，端口線呈低電平狀態(tài)。此時(shí)無論端口線上外接的信號是低電乎還是高電平，從引腳讀入單片機(jī)的信號都是低電平，因而不能正確地讀入端口引腳上的信號。又如，當(dāng)從內(nèi)部總線輸出高電平后，鎖存器Q＝1，Q非＝0，場效應(yīng)管T2截止。如外接引腳信號為低電平，從引腳上讀入的信號就與從鎖存器讀入的信號不同。為此，8031單片機(jī)在對端口P0一P3的輸入操作上，有如下約定：為此，8051單片機(jī)在對端口P0一P3的輸入操作上，有如下約定：凡屬于讀-修改-寫方式的指令，從鎖存器讀入信號，其它指令則從端口引腳線上讀入信號。
讀-修改-寫指令的特點(diǎn)是，從端口輸入(讀)信號，在單片機(jī)內(nèi)加以運(yùn)算(修改)后，再輸出(寫)到該端口上。下面是幾條讀--修改-寫指令的例子。
這樣安排的原因在于讀-修改-寫指令需要得到端口原輸出的狀態(tài)，修改后再輸出，讀鎖存器而不是讀引腳，可以避免因外部電路的原因而使原端口的狀態(tài)被讀錯(cuò)。
P0端口是8031單片機(jī)的總線口，分時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)D7一D0、低8位地址A7一AO，以及三態(tài)，用來接口存儲器、外部電路與外部設(shè)備。P0端口是使用最廣泛的I／O端口。
2、作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口使用時(shí)的工作原理
在訪問外部存儲器時(shí)P0口作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口使用。
這時(shí)多路開關(guān)?控制?信號為?1?，?與門?解鎖，?與門?輸出信號電平由“地址/數(shù)據(jù)”線信號決定；多路開關(guān)與反相器的輸出端相連，地址信號經(jīng)“地址/數(shù)據(jù)”線→反相器→V2場效應(yīng)管柵極→V2漏極輸出。例如：控制信號為1，地址信號為“0”時(shí)，與門輸出低電平，V1管截止；反相器輸出高電平，V2管導(dǎo)通，輸出引腳的地址信號為低電平。請看下圖（蘭色字體為電平）：
反之，控制信號為“1”、地址信號為“1”，“與門”輸出為高電平，V1管導(dǎo)通；反相器輸出低電平，V2管截止，輸出引腳的地址信號為高電平。請看下圖（蘭色字體為電平）：
可見，在輸出“地址/數(shù)據(jù)”信息時(shí)，V1、V2管是交替導(dǎo)通的，負(fù)載能力很強(qiáng)，可以直接與外設(shè)存儲器相連，無須增加總線驅(qū)動器。
P0口又作為數(shù)據(jù)總線使用。在訪問外部程序存儲器時(shí)，P0口輸出低8位地址信息后，將變?yōu)閿?shù)據(jù)總線，以便讀指令碼（輸入）。
在取指令期間，“控制”信號為“0”，V1管截止，多路開關(guān)也跟著轉(zhuǎn)向鎖存器反相輸出端Q非；CPU自動將0FFH（11111111，即向D鎖存器寫入一個(gè)高電平?1?）寫入P0口鎖存器，使V2管截止，在讀引腳信號控制下，通過讀引腳三態(tài)門電路將指令碼讀到內(nèi)部總線。請看下圖
如果該指令是輸出數(shù)據(jù)，如MOVX
@DPTR，A（將累加器的內(nèi)容通過P0口數(shù)據(jù)總線傳送到外部RAM中），則多路開關(guān)“控制”信號為?1?，“與門”解鎖，與輸出地址信號的工作流程類似，數(shù)據(jù)據(jù)由“地址/數(shù)據(jù)”線→反相器→V2場效應(yīng)管柵極→V2漏極輸出。
如果該指令是輸入數(shù)據(jù)（讀外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器），如MOVX A，@DPTR（將外部RAM某一存儲單元內(nèi)容通過P0口數(shù)據(jù)總線輸入到累加器A中），則輸入的數(shù)據(jù)仍通過讀引腳三態(tài)緩沖器到內(nèi)部總線，其過程類似于上圖中的讀取指令碼流程圖。
通過以上的分析可以看出，當(dāng)P0作為地址/數(shù)據(jù)總線使用時(shí)，在讀指令碼或輸入數(shù)據(jù)前，CPU自動向P0口鎖存器寫入0FFH，破壞了P0口原來的狀態(tài)。因此，不能再作為通用的I/O端口。大家以后在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必注意，即程序中不能再含有以P0口作為操作數(shù)（包含源操作數(shù)和目的操作數(shù)）的指令。
二、P1端口的結(jié)構(gòu)及工作原理
P1口的結(jié)構(gòu)最簡單，用途也單一，僅作為數(shù)據(jù)輸入/輸出端口使用。輸出的信息有鎖存，輸入有讀引腳和讀鎖存器之分。P1端口的一位結(jié)構(gòu)見下圖.由圖可見，P1端口與P0端口的主要差別在于，P1端口用內(nèi)部上拉電阻R代替了P0端口的場效應(yīng)管T1，并且輸出的信息僅來自內(nèi)部總線。由內(nèi)部總線輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)鎖存器反相和場效應(yīng)管反相后，鎖存在端口線上，所以，P1端口是具有輸出鎖存的靜態(tài)口。
由上圖可見，要正確地從引腳上讀入外部信息，必須先使場效應(yīng)管關(guān)斷，以便由外部輸入的信息確定引腳的狀態(tài)。為此，在作引腳讀入前，必須先對該端口寫入l。具有這種操作特點(diǎn)的輸入/輸出端口，稱為準(zhǔn)雙向I/O口。8051單片機(jī)的P1、P2、P3都是準(zhǔn)雙向口。P0端口由于輸出有三態(tài)功能，輸入前，端口線已處于高阻態(tài)，無需先寫入l后再作讀操作。
P1口的結(jié)構(gòu)相對簡單，前面我們已詳細(xì)的分析了P0口，只要大家認(rèn)真的分析了P0口的工作原理，P1口我想大家都有能力去分析，這里我就不多論述了。
單片機(jī)復(fù)位后，各個(gè)端口已自動地被寫入了1，此時(shí)，可直接作輸入操作。如果在應(yīng)用端口的過程中，已向P1一P3端口線輸出過0，則再要輸入時(shí)，必須先寫1后再讀引腳，才能得到正確的信息。此外，隨輸入指令的不同，H端口也有讀鎖存器與讀引腳之分。
三、P2端口的結(jié)構(gòu)及工作原理: P2端口的一位結(jié)構(gòu)見下圖：
由圖可見，P2端口在片內(nèi)既有上拉電阻，又有切換開關(guān)MUX，所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特點(diǎn)。這主要表現(xiàn)在輸出功能上，當(dāng)切換開關(guān)向下接通時(shí)，從內(nèi)部總線輸出的一位數(shù)據(jù)經(jīng)反相器和場效應(yīng)管反相后，輸出在端口引腳線上；當(dāng)多路開關(guān)向上時(shí)，輸出的一位地址信號也經(jīng)反相器和場效應(yīng)管反相后，輸出在端口引腳線上。
對于8031單片機(jī)必須外接程序存儲器才能構(gòu)成應(yīng)用電路（或者我們的應(yīng)用電路擴(kuò)展了外部存儲器），而P2端口就是用來周期性地輸出從外存中取指令的地址(高8位地址)，因此，P2端口的多路開關(guān)總是在進(jìn)行切換，分時(shí)地輸出從內(nèi)部總線來的數(shù)據(jù)和從地址信號線上來的地址。因此P2端口是動態(tài)的I/O端口。輸出數(shù)據(jù)雖被鎖存，但不是穩(wěn)定地出現(xiàn)在端口線上。其實(shí)，這里輸出的數(shù)據(jù)往往也是一種地址，只不過是外部RAM的高8位地址。
在輸入功能方面，P2端口與P0和H端口相同，有讀引腳和讀鎖存器之分，并且P2端口也是準(zhǔn)雙向口。
可見，P2端口的主要特點(diǎn)包括： ①不能輸出靜態(tài)的數(shù)據(jù)；
②自身輸出外部程序存儲器的高8位地址；
②執(zhí)行MOVX指令時(shí)，還輸出外部RAM的高位地址，故稱P2端口為動態(tài)地址端口。
即然P2口可以作為I/O口使用，也可以作為地址總線使用，下面我們就不分析下它的兩種工作狀態(tài)。
1、作為I/O端口使用時(shí)的工作過程
當(dāng)沒有外部程序存儲器或雖然有外部數(shù)據(jù)存儲器，但容易不大于256B，即不需要高8位地址時(shí)（在這種情況下，不能通過數(shù)據(jù)地址寄存器DPTR讀寫外部數(shù)據(jù)存儲器），P2口可以I/O口使用。這時(shí)，“控制”信號為“0”，多路開關(guān)轉(zhuǎn)向鎖存器同相輸出端Q，輸出信號經(jīng)內(nèi)部總線→鎖存器同相輸出端Q→反相器→V2管柵極→V2管9漏極輸出。
由于V2漏極帶有上拉電阻，可以提供一定的上拉電流，負(fù)載能力約為8個(gè)TTL與非門；作為輸出口前，同樣需要向鎖存器寫入“1”，使反相器輸出低電平，V2管截止，即引腳懸空時(shí)為高電平，防止引腳被鉗位在低電平。讀引腳有效后，輸入信息經(jīng)讀引腳三態(tài)門電路到內(nèi)部數(shù)據(jù)總線。
2、作為地址總線使用時(shí)的工作過程
P2口作為地址總線時(shí)，“控制”信號為?1?，多路開關(guān)車向地址線（即向上接通），地址信息經(jīng)反相器→V2管柵極→漏極輸出。由于P2口輸出高8位地址，與P0口不同，無須分時(shí)使用，因此P2口上的地址信息（程序存儲器上的A15~A8）功數(shù)據(jù)地址寄存器高8位DPH保存時(shí)間長，無須鎖存。
四、P3端口的結(jié)構(gòu)及工作原理
P3口是一個(gè)多功能口，它除了可以作為I/O口外，還具有第二功能，P3端口的一位結(jié)構(gòu)見下圖。
由上圖可見，P3端口和Pl端口的結(jié)構(gòu)相似，區(qū)別僅在于P3端口的各端口線有兩種功能選擇。當(dāng)處于第一功能時(shí)，第二輸出功能線為1，此時(shí)，內(nèi)部總線信號經(jīng)鎖存器和場效應(yīng)管輸入/輸出，其作用與P1端口作用相同，也是靜態(tài)準(zhǔn)雙向I/O端口。當(dāng)處于第二功能時(shí)，鎖存器輸出1，通過第二輸出功能線輸出特定的內(nèi)含信號，在輸入方面，即可以通過緩沖器讀入引腳信號，還可以通過替代輸入功能讀入片內(nèi)的特定第二功能信號。由于輸出信號鎖存并且有雙重功能，故P3端口為靜態(tài)雙功能端口。P3口的特殊功能（即第二功能）： 使P3端品各線處于第二功能的條件是:
1、串行I/O處于運(yùn)行狀態(tài)(RXD,TXD);
2、打開了處部中斷(INT0,INT1);
3、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器處于外部計(jì)數(shù)狀態(tài)(T0,T1)
4、執(zhí)行讀寫外部RAM的指令(RD,WR)
在應(yīng)用中,如不設(shè)定P3端口各位的第二功能(WR,RD信叼的產(chǎn)生不用設(shè)置),則P3端口線自動處于第一功能狀態(tài)，也就是靜態(tài)I／O端口的工作狀態(tài)。在更多的場合是根據(jù)應(yīng)用的需要，把幾條端口線設(shè)置為第二功能，而另外幾條端口線處于第一功能運(yùn)行狀態(tài)。在這種情況下，不宜對P3端口作字節(jié)操作，需采用位操作的形式。
端口的負(fù)載能力和輸入／輸出操作:
P0端口能驅(qū)動8個(gè)LSTTL負(fù)載。如需增加負(fù)載能力，可在P0總線上增加總線驅(qū)動器。P1，P2，P3端口各能驅(qū)動4個(gè)LSTTL負(fù)載。
前已述及，由于P0-P3端口已映射成特殊功能寄存器中的P0一P3端口寄存器，所以對這些端口寄存器的讀／寫就實(shí)現(xiàn)了信息從相應(yīng)端口的輸入／輸出。例如： MOV A，P1 ；把Pl端口線上的信息輸入到A MoV P1，A ；把A的內(nèi)容由P1端口輸出 MOV P3，#0FFH ；使P3端口線各位置l
第三篇：單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
目錄
第一章單片機(jī)簡介....................................................2 第二章
實(shí)驗(yàn)要求..................................................3 第三章實(shí)驗(yàn)設(shè)備......................................................3 第四章實(shí)驗(yàn)安排......................................................4 第五章實(shí)驗(yàn)內(nèi)容......................................................4
LED燈實(shí)驗(yàn).......................................................4 步進(jìn)馬達(dá)試驗(yàn)....................................................5 獨(dú)立按鍵控制LED實(shí)驗(yàn)............................................7 矩陣鍵盤實(shí)驗(yàn)....................................................9 靜態(tài)數(shù)碼管實(shí)驗(yàn).................................................12 動態(tài)數(shù)碼管實(shí)驗(yàn).................................................14 NE555脈沖發(fā)生器實(shí)驗(yàn)（定時(shí)/計(jì)數(shù)器）.............................16 RS232串口通信實(shí)驗(yàn)(接收與發(fā)送)..................................21 第六章收獲體會.....................................................25
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
第一章單片機(jī)簡介
單片機(jī)也被稱為微控制器（Microcontroller），是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL的Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。單片機(jī)是靠程序運(yùn)行的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機(jī)，結(jié)果就會有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過你編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！
單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。
1.SCM即單片微型計(jì)算機(jī)（Single Chip Microcomputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)?！皠?chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上，Intel公司功不可沒。
2.MCU即微控制器（Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時(shí)，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。從這一角度來看，Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素。在發(fā)展MCU方面，最著名的廠家當(dāng)數(shù)Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢，將MCS-51從單片微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。因此，當(dāng)我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時(shí)，不要忘記Intel和Philips的歷史功績。
3.單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的發(fā)展，基于SoC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會有較大的發(fā)展。因此，對單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。
MCS51系列微控制器應(yīng)用廣泛，在家電、汽車甚至航空等領(lǐng)域都有其活躍的身影。然而，普通51系列微控制器內(nèi)部資源有限，像我用Proteus構(gòu)建微控制器虛擬實(shí)驗(yàn)室選用的AT89C52只有三個(gè)定時(shí)器、一個(gè)全雙工的串行口和中斷控制，并且其數(shù)據(jù)處理能力有限，不適合對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜分析和運(yùn)算。
因此，在不重新選型(可選用SoC)的前提下，為實(shí)現(xiàn)我們所需要的功能，就需要進(jìn)行外圍擴(kuò)展。針對微控制器的特點(diǎn)，我們首先考慮串行擴(kuò)展，因?yàn)槲⒖刂破鞯腎/O引腳有限，并行擴(kuò)展一則外圍芯片面積比較大，二則對抑制EMI不利。
第二章 實(shí)驗(yàn)要求
1．學(xué)習(xí)Keil C51集成開發(fā)工具的操作及調(diào)試程序的方法，包括：仿真調(diào)試與脫機(jī)運(yùn)行間的切換方法
2．熟悉TD-51單片機(jī)系統(tǒng)板及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及使用
3．進(jìn)行MCS51單片機(jī)指令系統(tǒng)軟件編程設(shè)計(jì)與硬件接口功能設(shè)
4． 學(xué)習(xí)并掌握Keil C51軟件聯(lián)機(jī)進(jìn)行單片機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)與編程調(diào)試
5．完成指定MCS51單片機(jī)綜合設(shè)計(jì)題
第三章實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1．HC600S-51單片機(jī)開發(fā)板 2．Keil C51 3．普中自動下載軟件
第四章 實(shí)驗(yàn)安排
1．LED燈實(shí)驗(yàn)
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
2．步進(jìn)馬達(dá)試驗(yàn)
3．獨(dú)立按鍵控制LED實(shí)驗(yàn) 4．矩陣鍵盤實(shí)驗(yàn) 5．靜態(tài)數(shù)碼管實(shí)驗(yàn) 6．動態(tài)數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)
7．NE555脈沖發(fā)生器實(shí)驗(yàn)（定時(shí)/計(jì)數(shù)器）8．RS232串口通信實(shí)驗(yàn)(接收與發(fā)送)
第五章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
一、LED燈實(shí)驗(yàn)
1.基本要求
利用位移循環(huán)指令實(shí)現(xiàn)LED燈的閃爍 2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在Keil C51中進(jìn)行程序的編寫設(shè)計(jì)并生成.HEX文件，按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機(jī)開發(fā)板接通電源，按下開關(guān)，錄入。打開普中錄入生成.HEX文件，加載程序，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果不正確對程序進(jìn)行改進(jìn)后重復(fù)此操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先斷電源再拆線，將元器件歸位后離開。3.接線圖
4.電路原理圖
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
5.程序
#include
main(){unsigned int i;while(1)
{for(i=0,P0=1;i<4;i++){d(500);P0=(P0<<2);}}}
二、步進(jìn)馬達(dá)試驗(yàn)
1.基本要求
編程實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)，調(diào)速等功能 2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在Keil C51中進(jìn)行程序的編寫設(shè)計(jì)并生成.HEX文件，按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機(jī)開發(fā)板接通電源，按下開關(guān)，錄入。打開普中錄入生成.HEX文件，加載程序，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果不正確對程序進(jìn)行改進(jìn)后重復(fù)此操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先斷電源再拆線，將元器件歸位后離開。3.接線圖（圖一）
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
圖一 圖二
4.電路原理圖
上圖圖二 5.程序
#include “reg52.h” #define speed 2 sbit PH1 = P1^0;
//定義管腳 sbit PH2 = P1^1;sbit I01 = P1^2;sbit I11 = P1^3;sbit I02 = P1^4;sbit I12 = P1^5;
void delay(int time);
void Go(){ //A
PH1 = 0;//PH1為0 則A線圈為反向電流
I01 = 0;I11 = 0;
//以最大電流輸出
PH2 = 0;//PH2為0 則B線圈為反向電流
I02 = 1;I12 = 1;
//輸出0 delay(speed);//圈為反向電流
I01 = 1;//輸出0 I11 = 1;
PH2 = 1;//PH2為1 則B線圈為正向電流
I02 = 0;//以最大電流輸出
I12 = 0;
delay(speed);//B PH1 = 1;
//PH1為1 則A線圈為
正向電流
I01 = 0;
//以最大電流輸出
I11 = 0;
PH2 = 1;//PH2為1 則B線圈為正
向電流
I02 = 1;//輸出0 I12 = 1;
delay(speed);
PH1 = 1;
//PH1為1 則A線圈為正向電流
I01 = 1;I11 = 1;
PH2 = 0;
//PH2為0 則B線圈為反向電流
I02 = 0;I12 = 0;delay(speed);}
void delay(int time){
int i,j;
for(j=0;j <= time;j++)
for(i =0;i <= 120;i++);}
void main(){
while(1)
{
Go();//步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行
} }
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三、獨(dú)立按鍵控制LED實(shí)驗(yàn)
1.基本要求
通過編程控制8個(gè)獨(dú)立按鍵分別控制8個(gè)LED燈的開關(guān) 2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在Keil C51中進(jìn)行程序的編寫設(shè)計(jì)并生成.HEX文件，按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機(jī)開發(fā)板接通電源，按下開關(guān)，錄入。打開普中錄入生成.HEX文件，加載程序，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果不正確對程序進(jìn)行改進(jìn)后重復(fù)此操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先斷電源再拆線，將元器件歸位后離開。3.接線圖（圖一）
圖一 圖二
4.電路原理圖 上圖圖二 5.程序
#include
P1口
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int
void Delayms(unsigned int c);
//延時(shí)10ms uchar Key_Scan();void main(void){
unsigned char ledValue, keyNum;
ledValue = 0x01;
while(1)
{
keyNum = Key_Scan();//掃描鍵
盤
switch(keyNum)
{
case(0xFE):
//返回按
鍵K1的數(shù)據(jù)
ledValue = 0x01;
break;
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case(0xFD):
ledValue = 0x02;
break;case(0xFB):
ledValue = 0x04;
break;case(0xF7):
ledValue = 0x08;
break;case(0xEF):
ledValue = 0x10;
break;case(0xDF):
ledValue = 0x20;
break;case(0xBF):
ledValue = 0x40;
break;case(0x7F):
ledValue = 0x80;
//返回按鍵K2的數(shù)據(jù)
//返回按鍵K3的數(shù)據(jù)
//返回按鍵K4的數(shù)據(jù)
//返回按鍵K5的數(shù)據(jù)
//返回按鍵K6的數(shù)據(jù)
//返回按鍵K7的數(shù)據(jù)
//返回按鍵K8的數(shù)據(jù)
break;default:
break;
}
GPIO_LED = ledValue;//點(diǎn)亮LED燈
}
}
uchar Key_Scan(void)//鍵盤掃描函數(shù) { uchar i,n=0xff;
if(P1==0xff)goto Scan_r;//無鍵按
下,返回
goto Scan_r;Scan_1:
while(P1!=0xff);//等待鍵釋放
Delayms(10);Scan_r:
return n;}
void Delayms(uint x){
uint n;
for(;x>0;x--)
{
for(n=0;n<123;n++)
{;}
} }
四、矩陣鍵盤實(shí)驗(yàn)
1.基本要求
編程由16個(gè)矩陣按鍵控制數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)值 2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在Keil C51中進(jìn)行程序的編寫設(shè)計(jì)并生成.HEX文件，按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機(jī)開發(fā)板接通電源，按下開關(guān)，錄入。打開普中錄入生成.HEX文件，加載程序，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果不正確對程序進(jìn)行改進(jìn)后重復(fù)此操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先斷電源再拆線，將元器件歸位后離開。
3.接線圖
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
見下圖圖一
圖一 圖二
4.電路原理圖
見上圖圖二 5.程序
#include
uchar ScanKey(void);void Delayms(uint x);main(){ unsigned char ledValue;uchar i;ledValue = 0x01;loop: i = ScanKey();
switch(i)
{ case 0xee:
ledValue = ~0x3F;
break;
case 0xde:
ledValue = ~0x06;
break;
case 0xbe:
ledValue = ~0x5B;
break;
case 0x7e:
ledValue = ~0x4F;
break;
case 0xed:
ledValue = ~0x66;
break;
case 0xdd:
ledValue = ~0x6D;
break;
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case 0xbd:
ledValue = ~0x7D;
break;
case 0x7d:
ledValue = ~0x07;
break;
case 0xeb:
ledValue = ~0x7F;
break;
case 0xdb:
ledValue = ~0x6F;
break;
case 0xbb:
ledValue = ~0x77;
break;
case 0x7b:
ledValue = ~0x7C;
break;
case 0xe7:
ledValue = ~0x39;
break;
case 0xd7:
ledValue = ~0x5E;
break;
case 0xb7:
ledValue = ~0x79;
break;
case 0x77:
ledValue = ~0x71;
break;
}
GPIO_LED = ledValue;i=0;goto loop;}
void Delayms(uint x){uint n;for(;x > 0;x--)
{ for(n=0;n<123;n++)
{;}
} }
uchar ScanKey(void)//鍵盤掃描函數(shù) { uchar i,n=0xff;
P1=0xf0;
if(P1==0xf0)goto Scan_r;//無鍵按下,返回
for(i=0,P1=0xfe;i<4;i++)
{ if((P1&0xf0)!=0xf0)
{ Delayms(10);
if((P1&0xf0)!=0xf0)
{ n=
P1;
goto
Scan_1;}
}
P1=(P1<<1)+1;
//掃描下
一行
} goto Scan_r;Scan_1:
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
P1=0xf0;while((P1&0xf0)!=0xf0);//等待鍵
釋放
Delayms(10);
Scan_r:
P1=0xff;return n;} }
五、靜態(tài)數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)
1.基本要求
編程使數(shù)碼管顯示字符0-F 2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在Keil C51中進(jìn)行程序的編寫設(shè)計(jì)并生成.HEX文件，按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機(jī)開發(fā)板接通電源，按下開關(guān)，錄入。打開普中錄入生成.HEX文件，加載程序，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果不正確對程序進(jìn)行改進(jìn)后重復(fù)此操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先斷電源再拆線，將元器件歸位后離開。3.接線框圖（圖一）
圖一
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
圖二
4.電路原理圖
見上圖圖二 5.程序
#include
{~0x3F,~0x06,~0x5B,~0x4F,~0x66,~0x6D, ~0x7D,~0x07,~0x7F,~0x6F,~0x77,~0x7C,~0x39,~0x5E,~0x79,~0x71};main(){
unsigned int LedNumVal;//定義變量 while(1)
{
// 將字模送到P0口顯示
LedNumVal++;
P0 = LED7Code[LedNumVal%16];
Delayms(1000);
//調(diào)用延時(shí)程序
}
}
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
void Delayms(uint x){uint n;for(;x > 0;x--)
{ for(n=0;n<123;n++)
{;}
} }
六、動態(tài)數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)
1.基本要求
編程實(shí)現(xiàn)8個(gè)數(shù)碼管的動態(tài)掃描。通過P22、P23、P24控制3-8譯碼器來對數(shù)碼管進(jìn)行位選，通過P0口經(jīng)過573的驅(qū)動控制數(shù)碼管的段選，通過P13控制573的使能端，為低電平時(shí)573才會有輸出。2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在Keil C51中進(jìn)行程序的編寫設(shè)計(jì)并生成.HEX文件，按照下圖連電路后將HC600S-51單片機(jī)開發(fā)板接通電源，按下開關(guān)，錄入。打開普中錄入生成.HEX文件，加載程序，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果不正確對程序進(jìn)行改進(jìn)后重復(fù)此操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先斷電源再拆線，將元器件歸位后離開。3.接線圖（圖一）
圖一 圖二
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
圖三
4.電路原理圖
見上圖圖
二、圖三 5.程序
#define uint unsigned int void Dsplay();void Delayms(uint x);uchar mDS[6];uchar code cDsCode[]=
{0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99，0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
void main(){ uchar i;
for(i=0;i<6;i++)mDS[i]=i+1;
loop:
Dsplay();
goto loop;}
void Dsplay()//動態(tài)掃描顯示
{uchar i;
for(i=0,P2=0x01;i<6;i++)
{ P1=cDsCode[mDS[i]];//輸出段
Delayms(1000);
P2=P2<<1;
//選通下一位
}
P2=0x00;
//關(guān)閉位選通 }
void Delayms(uint x){uint n;for(;x > 0;x--)
{ for(n=0;n<123;n++)
{;}
} }
七、NE555脈沖發(fā)生器實(shí)驗(yàn)（定時(shí)/計(jì)數(shù)器）
1.基本要求
2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在Keil C51中進(jìn)行程序的編寫設(shè)計(jì)并生成.HEX文件，按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機(jī)開發(fā)板接通電源，按下開關(guān)，錄入。打開普中錄入生成.HEX文件，加載程序，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果不正確對程序進(jìn)行改進(jìn)后重復(fù)此操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先斷電源再拆線，將元器件歸位后離開。3.接線圖
4.電路原理圖
5.程序
#include
CYMOMETER
”};uchar code EN_CHAR2[16]={“FREQ:
HZ”};
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
void TIMER_Configuration();//初始化定時(shí)器 ulong Freq;
//用來存放要顯示的頻率值 ulong TimeCount;//用于計(jì)算1S鐘的
void main(){ uchar i, freqValue[6];
LcdInit();TIMER_Configuration();for(i=0;i<16;i++){
LcdWriteData(EN_CHAR1[i]);}
LcdWriteCom(0xc0);//第二行顯示
for(i=0;i<16;i++){
LcdWriteData(EN_CHAR2[i]);}
while(1){
if(TR0==0)
//當(dāng)計(jì)數(shù)器停下的時(shí)候，表明計(jì)數(shù)完畢
{
Freq = Freq + TL1;
//讀取TL的值
Freq = Freq +(TH1 * 256);//讀取TH的值
LcdWriteCom(0xc8);
//--求頻率的個(gè)十百千萬十萬位--//
freqValue[0]='0'+Freq%1000000/100000;
freqValue[1]='0'+Freq%100000/10000;
freqValue[2]='0'+Freq%10000/1000;
freqValue[3]='0'+Freq%1000/100;
freqValue[4]='0'+Freq%100/10;
freqValue[5]='0'+Freq%10;
for(i=0;i<5;i++)//從最高位開始查找不為0的數(shù)開始顯示(最低位為0顯示0)
{
if(freqValue[i]==0x30)
{
freqValue[i]=0x20;//若為0則賦值空格鍵
}
else
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
{
break;
}
}
for(i=0;i<6;i++)
{
LcdWriteData(freqValue[i]);
}
Freq=0;//將計(jì)算的頻率清零
TH1=0;//將計(jì)數(shù)器的值清零
TL1=0;
TR0=1;//開啟定時(shí)器
TR1=1;//開啟計(jì)數(shù)器
} } }
void TIMER_Configuration(){ TMOD=0x51;TH0=0x3C;TL0=0xB0;ET0=1;ET1=1;EA=1;TR0=1;TR1=1;} void Timer0()interrupt 1 { TimeCount++;if(TimeCount==20)//計(jì)時(shí)到1S {
TR0=0;
TR1=0;
TimeCount=0;
}
//--12MHZ設(shè)置定時(shí)50ms的初值--// TH0=0x3C;TL0=0xB0;} void Timer1()interrupt 3 {
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
//--進(jìn)入一次中斷，表明計(jì)數(shù)到了65536--// Freq=Freq+65536;
}
#include“l(fā)cd.h”
void Lcd1602_Delay1ms(uint c)
//誤差 0us {
uchar a,b;for(;c>0;c--){
for(b=199;b>0;b--)
{
for(a=1;a>0;a--);
}
}
} #ifndef LCD1602_4PINS //當(dāng)沒有定義這個(gè)LCD1602_4PINS時(shí) void LcdWriteCom(uchar com)
//寫入命令 { LCD1602_E = 0;
//使能
LCD1602_RS = 0;
//選擇發(fā)送命令
LCD1602_RW = 0;
//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = com;
//放入命令
Lcd1602_Delay1ms(1);//等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定
LCD1602_E = 1;
//寫入時(shí)序
Lcd1602_Delay1ms(5);
//保持時(shí)間
LCD1602_E = 0;} #else
void LcdWriteCom(uchar com)
//寫入命令 { LCD1602_E = 0;//使能清零
LCD1602_RS = 0;//選擇寫入命令
LCD1602_RW = 0;//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = com;// Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;//寫入時(shí)序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;Lcd1602_Delay1ms(1);
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
LCD1602_DATAPINS = com << 4;//發(fā)送低四位
Lcd1602_Delay1ms(1);
LCD1602_E = 1;//寫入時(shí)序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;} #endif #ifndef LCD1602_4PINS
void LcdWriteData(uchar dat)
//寫入數(shù)據(jù) { LCD1602_E = 0;//使能清零
LCD1602_RS = 1;//選擇輸入數(shù)據(jù)
LCD1602_RW = 0;//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = dat;//寫入數(shù)據(jù)
Lcd1602_Delay1ms(1);
LCD1602_E = 1;
//寫入時(shí)序
Lcd1602_Delay1ms(5);
//保持時(shí)間
LCD1602_E = 0;} #else void LcdWriteData(uchar dat)
//寫入數(shù)據(jù) { LCD1602_E = 0;//使能清零
LCD1602_RS = 1;
//選擇寫入數(shù)據(jù)
LCD1602_RW = 0;
//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = dat;
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;//寫入時(shí)序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;LCD1602_DATAPINS = dat << 4;//寫入低四位
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;//寫入時(shí)序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;} #endif #ifndef LCD1602_4PINS void LcdInit()
//LCD初始化子程序 { LcdWriteCom(0x38);//開顯示
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
LcdWriteCom(0x0c);//開顯示不顯示光標(biāo)
LcdWriteCom(0x06);//寫一個(gè)指針加1 LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn) } #else void LcdInit()
//LCD初始化子程序 { LcdWriteCom(0x32);//將8位總線轉(zhuǎn)為4位總線
LcdWriteCom(0x28);//在四位線下的初始化
LcdWriteCom(0x0c);//開顯示不顯示光標(biāo)
LcdWriteCom(0x06);//寫一個(gè)指針加1 LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn) } #endif
八、RS232串口通信實(shí)驗(yàn)(接收與發(fā)送)
1.基本要求
a.通過實(shí)驗(yàn)了解串口的基本原理及使用，理解并掌握對串口進(jìn)行初始化； b.使用串口調(diào)試助手（Baud 9600、數(shù)據(jù)位
8、停止位
1、效驗(yàn)位無）做為上位機(jī)來做收發(fā)試驗(yàn)；
c.利用串口調(diào)試助手中字符串輸入進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，接受窗口顯示收到的數(shù)據(jù)。2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在Keil C51中進(jìn)行程序的編寫設(shè)計(jì)并生成.HEX文件，按照下圖連接電路后將HC600S-51單片機(jī)開發(fā)板接通電源，按下開關(guān)，錄入。打開普中錄入生成.HEX文件，加載程序，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果不正確對程序進(jìn)行改進(jìn)后重復(fù)此操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先斷電源再拆線，將元器件歸位后離開。3.接線圖
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
4.電路原理圖
5.程序
#include
LcdWriteData(ChCode[i]);} UsartConfiguration();while(1){
if(RI == 1)
//查看是否接收到數(shù)據(jù)
{
receiveData = SBUF;//讀取數(shù)據(jù)
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
RI = 0;
//清除標(biāo)志位
LcdWriteCom(0xC0);
LcdWriteData('0' +(receiveData / 100));
// 百位
LcdWriteData('0' +(receiveData % 100 / 10));// 十位
LcdWriteData('0' +(receiveData % 10));
// 個(gè)位
} } } void UsartConfiguration(){ SCON=0X50;
//設(shè)置為工作方式1 TMOD=0X20;//設(shè)置計(jì)數(shù)器工作方式2 PCON=0X80;
//波特率加倍
TH1=0XF3;
//計(jì)數(shù)器初始值設(shè)置，注意波特率是4800的TL1=0XF3;TR1=1;
//打開計(jì)數(shù)器 }
#include“l(fā)cd.h”
void Lcd1602_Delay1ms(uint c)
//誤差 0us {
uchar a,b;for(;c>0;c--){
for(b=199;b>0;b--)
{
for(a=1;a>0;a--);
}
}
} #ifndef LCD1602_4PINS //當(dāng)沒有定義這個(gè)LCD1602_4PINS時(shí) void LcdWriteCom(uchar com)
//寫入命令 { LCD1602_E = 0;
//使能
LCD1602_RS = 0;
//選擇發(fā)送命令
LCD1602_RW = 0;
//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = com;
//放入命令
Lcd1602_Delay1ms(1);//等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定
LCD1602_E = 1;
//寫入時(shí)序
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
Lcd1602_Delay1ms(5);
//保持時(shí)間
LCD1602_E = 0;} #else
void LcdWriteCom(uchar com)
//寫入命令 { LCD1602_E = 0;//使能清零
LCD1602_RS = 0;//選擇寫入命令
LCD1602_RW = 0;//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = com;Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;//寫入時(shí)序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_DATAPINS = com << 4;//發(fā)送低四位
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;//寫入時(shí)序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;} #endif
#ifndef LCD1602_4PINS
void LcdWriteData(uchar dat)
//寫入數(shù)據(jù) { LCD1602_E = 0;//使能清零
LCD1602_RS = 1;//選擇輸入數(shù)據(jù)
LCD1602_RW = 0;//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = dat;//寫入數(shù)據(jù)
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;
//寫入時(shí)序
Lcd1602_Delay1ms(5);
//保持時(shí)間
LCD1602_E = 0;} #else void LcdWriteData(uchar dat)
//寫入數(shù)據(jù) { LCD1602_E = 0;
//使能清零
LCD1602_RS = 1;
//選擇寫入數(shù)據(jù)
LCD1602_RW = 0;//選擇寫入
LCD1602_DATAPINS = dat;
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;
//寫入時(shí)序
Lcd1602_Delay1ms(5);
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
LCD1602_E = 0;LCD1602_DATAPINS = dat << 4;//寫入低四位
Lcd1602_Delay1ms(1);LCD1602_E = 1;
//寫入時(shí)序
Lcd1602_Delay1ms(5);LCD1602_E = 0;} #endif
#ifndef LCD1602_4PINS void LcdInit()
//LCD初始化子程序 { LcdWriteCom(0x38);//開顯示
LcdWriteCom(0x0c);//開顯示不顯示光標(biāo)
LcdWriteCom(0x06);//寫一個(gè)指針加1 LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn) } #else void LcdInit()
//LCD初始化子程序 { LcdWriteCom(0x32);//將8位總線轉(zhuǎn)為4位總線
LcdWriteCom(0x28);//在四位線下的初始化
LcdWriteCom(0x0c);//開顯示不顯示光標(biāo)
LcdWriteCom(0x06);//寫一個(gè)指針加1 LcdWriteCom(0x01);//清屏
LcdWriteCom(0x80);//設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn) } #endif
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
第六章 收獲體會
本次微控制器綜合設(shè)計(jì)基本上使用了所選微控制器的所有資源，進(jìn)一步熟悉和加深了對中斷、定時(shí)器和串行通信的理解和使用。我覺得軟件實(shí)驗(yàn)就是讓我們初學(xué)者熟悉keil的使用，然后復(fù)習(xí)下匯編的思想和掌握程序的流程，所以軟件實(shí)驗(yàn)可以很快的完成，并且慢慢熟悉調(diào)試的強(qiáng)大功能。硬件設(shè)計(jì)中，仿真讓我很有感觸，感覺蠻好玩的，可以摒棄麻煩的實(shí)驗(yàn)硬件自己在寢室玩而且不受硬件狀態(tài)的限制，即便出錯(cuò)了也不會損壞。當(dāng)然更重要的是這種好習(xí)慣，仿真完后再去在實(shí)驗(yàn)板上驗(yàn)證會比直接要來的確切而且便捷，至少不要老是去插拔線。在做實(shí)驗(yàn)中在同學(xué)指導(dǎo)下我試用C語言來編寫程序，確實(shí)發(fā)現(xiàn)比匯編語言容易編寫也容易理解，以前的實(shí)驗(yàn)還是有參考資料的習(xí)慣，現(xiàn)在什么都開始自己寫感覺還是很有成就感的，當(dāng)然這是基于程序本身就那么幾行很容易編寫，也不是說參考不好?？偠灾@學(xué)期的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)還是收獲頗豐的。相信在以后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)實(shí)踐工作中都會有個(gè)潛移默化的作用的。
第四篇：單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.熟練使用Keil、Protues兩款軟件 2.通過上機(jī)操作，增強(qiáng)個(gè)人動手實(shí)踐能力 3.加深對理論知識的理解
4.培養(yǎng)運(yùn)用匯編語言進(jìn)行初步編寫程序的能力
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.將片外RAM3050-306FH中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至片內(nèi)70-8FH中。
要求：可以從Keil或Protues上看到RAM的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移結(jié)果。2.設(shè)計(jì)一個(gè)外部中斷觸發(fā)流水燈系統(tǒng)：當(dāng)外部中斷來臨時(shí)，啟動流水燈，即令P2口的LED輪流循環(huán)點(diǎn)亮。
要求：開發(fā)板或Prrotues演示
3.將片內(nèi)存儲器80H中存放的BCD碼轉(zhuǎn)換為ASCII碼，要求使用表格查詢技術(shù)。
要求：在Keil或Protues上看到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果。
4.各使用中斷方式和查詢方式設(shè)計(jì)一個(gè)方波發(fā)生器，頻率為50HZ。
要求：Protues使軟件間示波器顯示方波。
三、實(shí)驗(yàn)程序
1.將片外RAM3050-306FH中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至片內(nèi)70-8FH中
ORG 0000H AJMP MAIN 上電，轉(zhuǎn)向主程序
ORG 0030H 主程序入口
MAIN: MOV DPTR,#3050H 數(shù)據(jù)指針指向地址3050H MOV A,#04H 將立即數(shù)04H送A寄存器
MOV R0,#20H NEXT: MOVX @DPTR,A INC DPTR 數(shù)據(jù)指針DPTR自加一
DJNZ R0,NEXT 判斷是否跳轉(zhuǎn)到NEXT或繼續(xù)向下執(zhí)行
MOV DPTR,#3050H MOV R0,#70H MOV R2,#20H NEXT1: MOVX A,@DPTR MOV @R0,A INC DPTR INC R0 DJNZ R2,NEXT1
SJMP $ 等待
END 2.設(shè)計(jì)一個(gè)外部中斷觸發(fā)流水燈系統(tǒng)：當(dāng)外部中斷來臨時(shí)，啟動流水燈，即令P2口的LED輪流循環(huán)點(diǎn)亮 ORG 0000H SJMP MAIN 上電，轉(zhuǎn)向主程序
ORG 0003H 外部中斷0向量入口
AJMP INSER ORG 0030H 主程序入口
MAIN: SETB EX0 SETB IT0
SETB EA CPUHERE: SJMP HERE ORG 0200H INSER: MOV R2,#08H MOV A,#01H NEXT: MOV P2,A LCALL DELAY RL A DJNZ R2,NEXT NEXT或繼續(xù)向下執(zhí)行
RETI DELAY: MOV R3,#0FFH DEL2: MOV R4,#0FFH DEL1: NOP
允許外部中斷0中斷 選擇邊沿觸發(fā)方式 開中斷 等待中斷 設(shè)置循環(huán)次數(shù) 賦初值,設(shè)置高電平亮 將初值送往P2口 延時(shí) 左移一位
判斷循環(huán)次數(shù)，是否跳轉(zhuǎn)到中斷返回 延時(shí)程序 DJNZ R4,DEL1 DJNZ R3,DEL2 RET END 3.將片內(nèi)存儲器80H中存放的BCD碼轉(zhuǎn)換為ASCII碼，要求使用表格查詢技術(shù) ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H主程序起始地址 MAIN: MOV 80H,#05H 將立即數(shù)50H轉(zhuǎn)送內(nèi)存單元80H MOV A,80H 將內(nèi)存單元80H中的內(nèi)容送寄存器A MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR A寄存器內(nèi)容加指針偏移量后送A寄存器 MOV 80H,A RET TAB: DB 30H,31H,32H,33H,34H DB 35H,36H,37H,38H,39H 4.1中斷方式產(chǎn)生50HZ方波
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0030H 主程序入口 MAIN: MOV TMOD,#10H 設(shè)置定時(shí)器工作模式為模式1 MOV TH1,#0D8H 裝入T1計(jì)數(shù)初值
MOV TL1,#0F0H
SETB ET1 開中斷
SETB EA CPU開中斷
SETB TR1 啟動定時(shí)器T1 HERE: SJMP HERE 等待中斷 ORG 001BH T1中斷向量地址
CLR TF1 將TF1清零
CPL P2.0 P2.0取反輸出
MOV TH1,#0D8H 重裝初值
MOV TH0,#0F0H
RETI；中斷返回
END 4.2 查詢方式產(chǎn)生50HZ方波
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0030H 主程序入口
MAIN: MOV TMOD,#10H 設(shè)置定時(shí)器的工作模式為模式1 SETB TR1 啟動定時(shí)器T1 LOOP: MOV TH1,#0D8H 裝入T1計(jì)數(shù)初值
MOV TH0,#0F0H JNB TF1,$ T1沒有溢出則等待
CLR TF1
產(chǎn)生溢出，清標(biāo)志位
CPL P2.0 P2.0取反輸出
SJMP LOOP 循環(huán)
END
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果截圖
1.2
3.4.1
4.2
第五篇：單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)
四、中斷交通燈實(shí)驗(yàn)
林立強(qiáng)
1000850116
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、了解MCS-51單片機(jī)的組成、中斷原理，中斷處理過程、外部中斷的中斷方式。
2、掌握中斷響應(yīng)及處理的編程方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理
MCS-51的中斷系統(tǒng)中有5個(gè)中斷源:外部中斷INTO，INT1，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TO、T1中斷和串口UART中斷，它們對應(yīng)不同的中斷矢量。如表：
IE是中斷允許寄存器，其中EXO，ETO，EX1，ET1，ES分別是上述5個(gè)中斷的允許控制位，EA位是中斷總允許位，每個(gè)中斷只有在相應(yīng)中斷允許且總中斷也允許的情況下，才能得到中斷響應(yīng)。80XX51的5個(gè)中斷都可以設(shè)為高低2個(gè)優(yōu)先級，IP是中斷優(yōu)先級寄存器，其中PXO，PTO，PX1，PT1，PS位分別對應(yīng)5個(gè)中斷的優(yōu)先級設(shè)置，置“1”時(shí)設(shè)為高優(yōu)先級中斷，為“0”時(shí)是低優(yōu)先級中斷。在有中斷嵌套要求時(shí)，低優(yōu)先級中斷可被高優(yōu)先級所中斷。當(dāng)同一級的中斷同時(shí)到來時(shí)，先響應(yīng)中斷矢量排在前面的中斷。
三、實(shí)驗(yàn)電路
電路原理圖如下，所需元件為：AT89C51、SW-SPDT、LED-RED、LED-GREEN、LED-YELLOW、RES、TRAFFICLIGHTS
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
參照實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)計(jì)交通燈控制系統(tǒng)。模擬交通信號燈控制：一般情況下正常顯示，東西-南北交替放行，各方向通行時(shí)間為30秒。有救護(hù)車或警車到達(dá)時(shí)，兩個(gè)方向交通信號燈全為紅色，以便讓急救車或警車通過，設(shè)通行時(shí)間為10秒，之后交通恢復(fù)正常。用單次脈沖模擬急救車或警車申請外部中斷。
1、在生成HEX文件后，用Proteus軟件對電路圖進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真；
2、程序下載到單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上驗(yàn)證；（實(shí)驗(yàn)板數(shù)碼管的驅(qū)動程序見附件）。
五、程序流程圖
仿真圖：
緊急情況：
源程序：
ORG 0000H
AJMP START
ORG 0023H //串口中斷地址
AJMP SBR1
START:MOV TMOD,#00100000B
//定時(shí)器方式2
MOV TL1,#0FDH //9600bps/11.0592MHz
MOV TH1,#0FDH
SETB TR1
MOV SCON,#01100000B //方式1
MOV R0,#20H
MOV R1,#40H
ACALL SOUT
SJMP $
SBR1: JNB RI,SEND
ACALL SIN
SJMP NEXT SEND: ACALL SOUT NEXT: RETI
SOUT: MOV A,@R0
MOV C,P
CPL C
MOV ACC.7,C
INC R0
MOV SBUF,A
CLR TI
RET
SIN: MOV A,SBUF
MOV C,P
CPL C
ANL A,#7FH
MOV @R1,A
INC R1
CLR RI
RET
PLAY: MOV A,R7
MOV B,#10
RET
TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
// 0
A B C D E F
END
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