單片機原理和應用實驗

1、2第四章 單片機實驗內(nèi)容4.1 實驗一 P1口實驗（1）彩燈的控制（循環(huán)左（或右）移滾動）一、 實驗名稱： 彩燈的控制（循環(huán)左（或右）移滾動）二、 實驗目地 1. 學習實驗箱的使用和匯編程序的開發(fā)過程1 .學習P1口的使用方法。2. 學習延時子程序的編寫和使用。三、實驗設備 PC機 EL-MUT-III型單片機實驗箱、 8051CPU模塊、示波器 四、實驗內(nèi)容1 P1口做輸出口，接八只發(fā)光二極管，編寫程序，使發(fā)光二極管循環(huán)點亮。2 P1口做輸入口，接八個按紐開關(guān)，以實驗箱上74LS273做輸出口，編寫程序讀取開關(guān)狀態(tài)，在發(fā)光二極管上顯示出來。五、實驗原理P1口為準雙向口，P1口的每一位都能獨立

2、地定義為輸入位或輸出位。作為輸入位時，必須向鎖存器相應位寫入“1”，該位才能作為輸入。8031中所有口鎖存器在復位時均置為“1”，如果后來在口鎖存器寫過“0”，在需要時應寫入一個“1”，使它成為一個輸入?？梢杂玫诙€實驗做一下實驗。先按要求編好程序并調(diào)試成功后，可將P1口鎖存器中置“0”，此時將P1做輸入口，會有什么結(jié)果。再來看一下延時程序的實現(xiàn)?，F(xiàn)常用的有兩種方法，一是用定時器中斷來實現(xiàn)，一是用指令循環(huán)來實現(xiàn)。在系統(tǒng)時間允許的情況下可以采用后一種方法。假如：實驗系統(tǒng)晶振為6.144MHZ，則一個機器周期為12÷6.144us即1÷0.512us?，F(xiàn)要寫一個延時0.1s的程

3、序，可大致寫出如下： MOV R7，#X （1） DEL1：MOV R6，#200 （2） DEL2：DJNZ R6，DEL2 （3） DJNZ R7，DEL1 （4）上面MOV、DJNZ指令均需兩個機器周期，所以每執(zhí)行一條指令需要1÷0.256us，現(xiàn)求出X值：1÷0.256+X（1÷0.256+200×1÷0.256+1÷0.256）=0.1×10指令（1） 指令（2） 指令（3） 指令（4）所需時間 所需時間 所需時間 所需時間X=(0.1×10-1÷0.256)/（1÷0.256+200

4、×1÷0.256+1÷0.256）=127D=7FH經(jīng)計算得X=127。代入上式可知實際延時時間約為0.100215s，已經(jīng)很精確了。六、實驗電路圖 圖4-1 LED顯示原理 圖4-2 平推開關(guān)工作的原理 圖4-3 P1口輸出實驗 圖4-4 P1口輸入實驗原理圖 七、實驗流程圖 圖4-5 P1口輸出彩燈循環(huán)左移實驗流程圖圖4-6 將P1口的狀態(tài)送發(fā)光二極管顯示流程圖八、實驗步驟 1 輸入程序文本-見參考程序T1_1.ASM 2 按實驗要求，將P1.0P1.7接發(fā)光二極管L1L8，連接電路。 3 編譯程序： 1）連續(xù)執(zhí)行程序1(T1_1.ASM)時，觀察發(fā)光二極管L

5、1L8的工作現(xiàn)象，記錄下來。2）單步方式程序，記錄每條指令執(zhí)行后的現(xiàn)象，記錄P1口的輸出數(shù)據(jù)，注釋每條指令的功能。4 按照1、2、3步驟，再做下面的實驗。把 P1.0P1.7接平推開關(guān)K1K8；74LS273的O0O7接發(fā)光二極管L1L8；74LS273的片選端CS273接CS0（由程序所選擇的入口地址而定，與CSOCS7相應的片選地址請查看第一部分系統(tǒng)資源執(zhí)行程序2(T1_2.ASM)時： 5 用示波器觀察參考程序1中，加下劃線指令后，產(chǎn)生的0.1秒的延時。如何觀察？八、參考程序1、循環(huán)點亮發(fā)光二極管（T1_1.ASM）NAME T1_1 ;P1口輸實驗CSEG AT 0000H LJMP

6、STARTCSEG AT 4100HSTART: MOV A,#0FEHLOOP: RL A ; 左移一位，點亮下一個發(fā)光二極管 MOV P1,A LCALL DELAY;延時 0.1秒 JMP LOOP; DELAY: MOV R1,#127 ; 延時0.1秒DEL1: MOV R2,#200DEL2: DJNZ R2,DEL2 DJNZ R1,DEL1 RET; END 2、通過發(fā)光二極管將P1口的狀態(tài)顯示(T1_2.ASM)NAME T1_2 ;P1口輸入實驗OUT_PORTEQU0CFA0H ; CSEG AT 0000H LJMP STARTCSEG AT 4100HSTART: M

7、OV P1,#0FFH ;復位P1口為輸入狀態(tài) MOV A,P1 ;讀P1口的狀態(tài)值入累加器A MOV DPTR,#OUT_PORT ;將輸出口地址賦給地址指針DPTR MOVX DPTR,A ;將累加器A的值賦給DPTR指向的地址 JMP START ;繼續(xù)循環(huán)監(jiān)測端口P1的狀態(tài) ENDXX指令處 PCACCSPP1MOV A,#0FEHRL AMOV P1,ALCALL DELAYJMP LOOP九、思考題 1. P1口復位時，P1口是輸入還是輸出方式？P1口如何設置為輸入方式？ 2. 復位時，P0 ，P2， P3 ，P4口是何種工作方式？ 3.各個輸入輸出端口的數(shù)據(jù)傳送采用什么尋址方式的

8、格式方式。4.2 實驗二 P1口實驗（2）-交通燈管理一、實驗目的：1 學習P1口既做輸入又做為輸出的使用方法。2 學習數(shù)據(jù)輸入、輸出程序的設計方法。3 學習分支程序的設計方法。4 學習實驗箱的使用和匯編程序的開發(fā)過程二、實驗設備：EL-MUT-III型單片機實驗箱、8051CPU模塊三、實驗原理：P1口的使用方法這里不講了。有興趣者不妨將實驗例程中的“SETB P1.0, SETB P1.1”中的“SETB”改為“CLR”看看會有什么結(jié)果。另外，例程中給出了一種N路轉(zhuǎn)移的常用設計方法，該方法利用了JMP A+DPTR的計算功能，實現(xiàn)轉(zhuǎn)移。該方法的優(yōu)點是設計簡單，轉(zhuǎn)移表短，但轉(zhuǎn)移表大小加上各個

9、程序長度必須小于256字節(jié)。四、實驗原理圖：圖 47 P1口輸入、輸出實驗五、實驗步驟：1.按下述鏈接實驗電路到P1端口：平推開關(guān)的輸出K1接P1.0；K2接P1.1；發(fā)光二極管的輸入L5接P1.2；L6接P1.3；L7接P1.4；L8接P1.5。其中定義：K1做為左轉(zhuǎn)彎開關(guān)，K2做為右轉(zhuǎn)彎開關(guān)。L5、L6做為左轉(zhuǎn)彎燈，L7、L8做為右轉(zhuǎn)彎燈。2. 輸入?yún)⒖汲绦?，編譯，鏈接程序。運行實驗程序。推動K1,K2觀察 LED顯示的變化。結(jié)果顯示：1）K1接高電平K2接低電平時，左轉(zhuǎn)彎燈（L5、L6），以一定頻率閃爍，右轉(zhuǎn)彎燈（L7、L8）滅；2）K1接低電平K2接高電平時，左轉(zhuǎn)彎燈（L5、L6）滅，

10、右轉(zhuǎn)彎燈（L7、L8）以一定頻率閃爍；3）K1、K2同時接低電平時，發(fā)光二極管全滅；4）K1、K2同時接高電平時，發(fā)光二極管全亮。3. 采用設斷點，運行到光標處的調(diào)試方法，運行程序，記錄斷點處k1k2的編碼狀態(tài)。六、參考程序：T2.ASMNAME T2 ;P1口輸入輸出實驗CSEG AT 0000H LJMP STARTCSEG AT 4100HSTART: SETB P1.0 SETB P1.1 ;用于輸入時先置位口內(nèi)鎖存器 MOV A,P1 ANL A,#03H ;從P1口讀入開關(guān)狀態(tài),取低兩位 MOV DPTR,#TAB ;轉(zhuǎn)移表首地址送DPTR MOVC A,A+DPTR JMP A+

11、DPTRTAB: DB PRG0-TAB ; PRG0-TAB？ DB PRG1-TAB DB PRG2-TAB DB PRG3-TABPRG0: MOV P1,#0FFH ;向P1口輸出#0FFH,發(fā)光二極管全滅 ;此時K1=0,K2=0/FC JMP STARTPRG1: MOV P1,#0F3H ;只點亮L5、L6，表示左轉(zhuǎn)彎/F1 ACALL DELAY ;此時K1=1,K2=0MOV P1,#0FFH ;再熄滅0.5秒/FD ACALL DELAY ;延時0.5秒 JMP STARTPRG2: MOV P1,#0CFH ;只點亮L7、L8，表示右轉(zhuǎn)彎 ACALL DELAY ;此時K

12、1=0,K2=1/ce MOV P1,#0FFH ;再熄滅0.5秒/fe ACALL DELAY JMP STARTPRG3: MOV P1,#00H ;發(fā)光二極管全亮,此時K1=1,K2=1JMP START;圖48 交通燈流程圖DELAY: MOV R1,#5 ;延時0.5秒DEL1: MOV R2,#200DEL2: MOV R3,#126DEL3: DJNZ R3,DEL3 DJNZ R2,DEL2 DJNZ R1,DEL1 RETEND七、程序框圖： 見 圖48 交通燈流程圖八、改變推拉開關(guān)位置，再分別單步運行程序、運行到斷點處和運行到光標設置處，記錄三種運行方式下，寄存器內(nèi)容和堆棧

13、指針的變化，填入下表。k1k2=00的編碼狀態(tài)下單步運行到XX指令處 PCACCDPTRSPP1MOV A,P1MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTRJMP A+DPTRJMP STARTk1k2=01的編碼狀態(tài)下運行到光標處XX指令處 PCACCDPTRSPP1MOV A,P1MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTRJMP A+DPTRJMP STARTk1k2=10的編碼狀態(tài)下運行到斷點處XX指令處 PCACCDPTRSPP1MOV A,P1MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTRJMP A+DPTRJMP START九 思考題：1 程序中那幾條

14、指令，用于設定鍵盤為輸入方式？ANL A,#03H的功能是什么？2. 調(diào)試程序讀取按鍵的狀態(tài)，斷點應選取在程序中什么位置？（即在哪一條指令前？）3. 計算程序中的延時子程序的延時時間。4. 說明 MOV DPTR,#TAB ;轉(zhuǎn)移表首地址送DPTR MOVC A,A+DPTR JMP A+DPTRTAB: DB PRG0-TAB 四條指令的功能，尋址方式，5.將程序中 SETB P1.0 SETB P1.1 改為 MOVE P1,#03H 再運行實驗程序，結(jié)果如何？若改為MOVE P1,#03H 再運行實驗程序，結(jié)果如何？說明原因。 4.3 實驗三 簡單I/O口擴展實驗一實驗名稱：交叉路口交通

15、燈控制實驗交通燈控制實驗一、實驗目的：1. 學習在單片機系統(tǒng)中擴展簡單I/O接口的方法。2. 學習順序程序、循環(huán)程序和數(shù)據(jù)輸出程序的設計方法。3. 學習模擬交通燈控制的實現(xiàn)方法。4. 學習設置斷點進行調(diào)試程序、子程序的調(diào)試的方法二、實驗設備：EL-MUT-III型單片機實驗箱、8051CPU模塊三、實驗內(nèi)容：1.利用擴展實驗箱上的74LS273做為輸出口，控制八個發(fā)光二極管亮滅，模擬交通燈管理。2.分別在程序中標有的三處，設置三次斷點，執(zhí)行到斷點處，觀測記錄現(xiàn)象，比較三次執(zhí)行的結(jié)果，并加以解釋。四、實驗原理：要完成本實驗，首先必須了解交通路燈的亮滅規(guī)律。本實驗需要用到實驗箱上八個發(fā)光二極管中的

16、六個，即紅、黃、綠各兩個。不妨將L1(紅)、L2（綠）、L3（黃）做為東西方向的指示燈，將L5（紅）、L6（綠）、L7（黃）做為南北方向的指示燈。而交通燈的亮滅規(guī)律為：初始態(tài)是兩個路口的紅燈全亮，之后，東西路口的綠燈亮，南北路口的紅燈亮，東西方向通車，延時一段時間后，東西路口綠燈滅，黃燈開始閃爍。閃爍若干次后，東西路口紅燈亮，而同時南北路口的綠燈亮，南北方向開始通車，延時一段時間后，南北路口的綠燈滅，黃燈開始閃爍。閃爍若干次后，再切換到東西路口方向，重復上述過程。各發(fā)光二極管的陽極通過保護電阻接到+5V的電源上，陰極接到輸入端上，因此使其點亮應使相應輸入端為低電平。五、實驗電原理圖圖4-9 I

17、/O接口擴展電路原理圖六、實驗步驟：1. 74LS273的輸出O0O7接發(fā)光二極管L1L8，74LS273的片選CS273接片選信號CSO，此時74LS273的片選地址為CFA0HCFA7H之間任選。 圖4-10 I/O接口擴展流程圖 2 輸入實驗程序，編譯程序。運行實驗程序，觀察、記錄LED顯示情況是否與實驗內(nèi)容相符。 七、程序框圖：見圖4-10 I/O接口擴展流程圖八、參考程序：Name T3.ASMNAME T3 ;I/O口擴展實驗一PORT EQU 0CFA0H ;片選地址CS0=0CFA0HCSEG AT 0000H LJMP STARTCSEG AT 4100HSTART: MOV

18、 A,#11H ;兩個紅燈亮，黃燈、綠燈滅 ACALL DISP*;調(diào)用273顯示單元（以下雷同） ACALL DE3S* ;延時3秒LLL: MOV A,#12H ;東西路口綠燈亮;南北路口紅燈亮 ACALL DISP ACALL DE10S ;延時10秒 MOV A,#10H ;東西路口綠燈滅;南北路口紅燈亮 ACALL DISP MOV R2,#05H ;R2中的值為黃燈閃爍次數(shù)TTT: MOV A,#14H ;東西路口黃燈亮;南北路口紅燈亮 ACALL DISP ACALL DE02S ;延時0.2秒 MOV A,#10H ;東西路口黃燈滅;南北路口紅燈亮 ACALL DISP ACA

19、LL DE02S ; 延時0.2秒 DJNZ R2,TTT ; 返回TTT，使東西路口黃燈閃爍五次 MOV A,#11H ; 兩個紅燈亮，黃燈、綠燈滅 ACALL DISP ACALL DE02S ;延時0.2秒 MOV A,#21H ;東西路口紅燈亮;南北路口綠燈亮 ACALL DISP ACALL DE10S ;延時10秒 MOV A,#01H ;東西路口紅燈亮;南北路口綠燈滅 ACALL DISP MOV R2,#05H ;黃燈閃爍五次GGG: MOV A,#41H ;東西路口紅燈亮;南北路口黃燈亮 ACALL DISP ACALL DE02S ;延時0.2秒 MOV A,#01H ;東

20、西路口紅燈亮;南北路口黃燈滅 ACALL DISP ACALL DE02S ;延時0.2秒 DJNZ R2,GGG ;返回GGG，使南北路口;黃燈閃爍五次 MOV A,#03H ;兩個紅燈亮，黃燈、綠燈滅 ACALL DISP ACALL DE02S ;延時0.2秒 JMP LLL ;轉(zhuǎn)LLL循環(huán)DE10S: MOV R5,#100 ;延時10秒 JMP DE1DE3S: MOV R5,#30 ;延時3秒 JMP DE1DE02S: MOV R5,#02 ;延時0.2秒DE1: MOV R6,#200DE2: MOV R7,#126DE3: DJNZ R7,DE3 DJNZ R6,DE2 DJ

21、NZ R5,DE1 RETDISP: MOV DPTR,#PORT ;273顯示單元CPL AMOVX DPTR,ARET END實驗記錄數(shù)據(jù)：XX指令處標記 PCACCR2第一次循環(huán)設置斷點 第二次循環(huán)設置斷點第三次循環(huán)設置斷點第四次循環(huán)設置斷點第五次循環(huán)設置斷點第六次循環(huán)設置斷點九、思考題： 1. 討論程序中幾個ACALL XXX的指令指針PC的范圍， 2. 敘述設置斷點調(diào)試程序的步驟。 3. 74LS273的片選地址為CFA0HCFA7H之間任選，再進行實驗，解釋觀測記錄結(jié)果。 4. 說明程序中MOV R2,#05H指令在兩次中出現(xiàn)的作用。4.4 實驗四 彩燈的中斷系統(tǒng)管理（2學時） 有

22、急救車的交通燈控制實驗一、實驗目的：1 學習外部中斷技術(shù)的基本使用方法。2 學習中斷處理程序的編程方法。3 學習中斷處理程序的調(diào)試方法二、實驗設備：EL-MUT-III型單片機實驗箱、8051CPU模塊三、實驗內(nèi)容：在實驗三的內(nèi)容的基礎上增加允許急救車優(yōu)先通過的要求。當有急救車到達時，兩個方向上的紅燈亮，以便讓急救車通過，假定急救車通過路口的時間為10秒，急救車通過后，交通燈恢復中斷前的狀態(tài)。本實驗以單脈沖為外部中斷申請，表示有急救車通過。外部中斷源外設的寫信號四、實驗原理：本實驗中斷處理程序的應用，最主要的地方是如何保護進入中斷前的狀態(tài)，使得中斷程序執(zhí)行完畢后能回到交通燈中斷前的狀態(tài)。要保護

23、的地方，除了累加器ACC、標志寄存器PSW外，還要注意：一是主程序中的延時程序和中斷處理程序中的延時程序不能混用（為什麼不能混用？），本實驗給出的程序中，主程序延時用的是R5、R6、R7，中斷延時用的是R3、R4和新的R5。第二，主程序中每執(zhí)行一步經(jīng)74LS273的端口輸出數(shù)據(jù)的操作時，應先將所輸出的數(shù)據(jù)保存到一個單元中。因為進入中斷程序后也要執(zhí)行往74LS273端口輸出數(shù)據(jù)的操作，中斷返回時如果沒有恢復中斷前74LS273端口鎖存器的數(shù)據(jù)，則顯示往往出錯，回不到中斷前的狀態(tài)。還要注意一點，主程序中往端口輸出數(shù)據(jù)操作要先保存再輸出，例如有如下操作： MOV A，#0F0H （1） MOVX R

24、1，A （2） MOV SAVE，A （3）程序如果正好執(zhí)行到（2）時發(fā)生中斷，則轉(zhuǎn)入中斷程序，假設中斷程序返回主程序前需要執(zhí)行一句MOV A，SAVE指令，由于主程序中沒有執(zhí)行（3），故SAVE中的內(nèi)容實際上是前一次放入的而不是（1）語句中給出的0F0H，顯示出錯，將（2）、（3）兩句順序顛倒一下則沒有問題。發(fā)生中斷時兩方向的紅燈一起亮10秒，然后返回中斷前的狀態(tài)。五、實驗原理圖：（同實驗三）六、實驗步驟：1.按照74LS273的輸出O0O7接發(fā)光二極管L1L8，74LS273的片選CS273接片選信號CS2，此時74LS273的片選地址為CFB0HCFB7H之間任選。單脈沖輸出端P-接CP

25、U板上INT0孔。七、程序框圖： 主程序框圖 中斷程序框圖 圖4-11 外部中斷主程序（急救車）八、參考程序：NAME T5 ;中斷控制實驗OUTPORT EQU 0CFB0H ;端口地址SAVE EQU 55H ;保存從端口CFB0輸出的數(shù)據(jù)CSEG AT 0000H LJMP STARTCSEG AT 4003H LJMP INTCSEG AT 4100HSTART: SETB IT0 /*外部中斷信號編程*/ SETB EX0 /*外部中斷管理=允許*/ SETB EA /*總中斷允許*/ MOV A,#11H ;置首顯示碼 MOV SAVE,A ;保存顯示編碼 ACALL DISP ;

26、顯示輸出 ACALL DE3S ;延時3秒LLL: MOV A,#12H ;東西路口綠燈亮，南北路口紅燈亮 MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE10S ;延時10秒 MOV A,#10H ;東西路口綠燈滅 MOV SAVE,A ACALL DISP MOV R2,#05H ;東西路口黃燈閃爍5次TTT: MOV A,#14H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S ;延時0.2秒 MOV A,#10H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S ;延時0.2秒 DJNZ R2,TTT MOV A,#11H ;紅燈全亮

27、MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S ;延時0.2秒 MOV A,#21H ;東西路口紅燈亮，南北路口綠燈亮 MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE10S ;延時10秒 MOV A,#01H ;南北路口綠燈滅 MOV SAVE,A ACALL DISP MOV R2,#05H ;南北路口黃燈閃爍5次GGG: MOV A,#41H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S MOV A,#01H MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S DJNZ R2,GGG MOV A,#11H ;紅燈全亮

28、MOV SAVE,A ACALL DISP ACALL DE02S ;延時0.2秒 JMP LLL ;轉(zhuǎn)LLL循環(huán);延時子程序=DE10S: MOV R5,#100 ;延時10秒 JMP DE1DE3S: MOV R5,#30 ;延時3秒 JMP DE1DE02S: MOV R5,#02 ;延時0.2秒DE1: MOV R6,#200DE2: MOV R7,#126DE3: DJNZ R7,DE3 DJNZ R6,DE2 DJNZ R5,DE1 RET;外部中斷服務處理程序=INT: CLR EAPUSH ACC ;中斷處理保護現(xiàn)場 PUSH PSW6條指令保護現(xiàn)場 MOV A,R5 PUSH

29、 ACC MOV A,R2 PUSH ACC ; MOV A,#11H ;紅燈全亮，綠、黃燈全滅 ACALL DISP DEL10S: MOV R3,#100 ;延時10秒 DEL1: MOV R2,#200DEL2: MOV R5,#126DEL3: DJNZ R5,DEL3 DJNZ R2,DEL2 DJNZ R3,DEL1 MOV A,SAVE ;取SAVE中保存數(shù)據(jù)輸出到cfa0端口 ACALL DISP POP ACC ;出棧è恢復現(xiàn)場 MOV R2,A POP ACC MOV R5,A POP PSW POP ACC SETB EA ;允許外部中斷 RETI;顯示子程序=

30、DISP: MOV DPTR,#OUTPORTCPL A MOVX DPTR,A RETEND 中斷時，記錄主程序的斷點斷點次數(shù)斷點時PC的值 SP=?PSW=?TCON=? 1 2 3 4 5九、思考題： 1.實驗中的外部中斷是電平引起的，還是邊沿引起的？ 2解釋中斷服務程序clr ea setb ea 兩條指令的作用？3. SAVE的作用是什麼？程序中多次出現(xiàn)MOV SAVE,A ACALL DISP 的地方，每次出現(xiàn)的作用是什麼？4.5 實驗五 8051的定時器實驗定時器實現(xiàn)循環(huán)彩燈實驗一、實驗目的：1 學習8031內(nèi)部計數(shù)器/定時器的使用和編程方法。2 進一步掌握中斷處理程序的編寫方法

31、。3 進一步掌握中斷程序的調(diào)試方法。二、實驗設備：EL-MUT-III型單片機實驗箱、8051CPU模塊三、實驗原理：1 定時常數(shù)的確定定時器/計數(shù)器的輸入脈沖周期與機器周期一樣， 為振蕩頻率的1/12。本實驗中時鐘頻率為6.0 MHZ，現(xiàn)要采用中斷方法來實現(xiàn)0.5秒延時，要在定時器1中設置一個時間常數(shù)，使其每隔0.1秒產(chǎn)生一次中斷，CPU響應中斷后將R0中計數(shù)值減一，令R0=05H，即可實現(xiàn)0.5秒延時。時間常數(shù)可按下述方法確定：機器周期=12÷晶振頻率=12/(6×10)=2us設計數(shù)初值為X，則（2+16-X）×2×10-6=0.1，可求得X=15

32、535化為十六進制則X=3CAFH，故初始值為TH1=3CH，TL1=AFH2 初始化程序包括定時器初始化和中斷系統(tǒng)初始化，主要是對IP、IE、TCON、TMOD的相應位進行正確的設置，并將時間常數(shù)送入定時器中。由于只有定時器中斷，IP便不必設置。3 設計中斷服務程序和主程序中斷服務程序除了要完成計數(shù)減一工作外，還要將時間常數(shù)重新送入定時器中，為下一次中斷做準備。主程序則用來控制發(fā)光二極管按要求順序燃滅。四、實驗題目由8031內(nèi)部定時器1按方式1工作，即作為16位定時器使用，每0.1秒鐘T1溢出中斷一次。P1口的P1.0P1.7分別接發(fā)光二極管的L1L8。要求編寫程序模擬一循環(huán)彩燈。彩燈變化花

33、樣可自行設計。例程給出的變化花樣為：L1、L2、L8依次點亮；L1、L2、L8依次熄滅；L1、L2、L8全亮、全滅。各時序間隔為0.5秒。讓發(fā)光二極管按以上規(guī)律循環(huán)顯示下去。五、實驗電路： 圖4-13 P1口輸出LED顯示六、實驗步驟：P1.0P1.7分別接發(fā)光二極管L1L8即可。七、參考程序：NAME T6 ;定時器實驗OUTPORT EQU 0CFB0HCSEG AT 0000H LJMP STARTCSEG AT 401BH LJMP INT ;定時器/計數(shù)器1中斷程序入口地址 CSEG AT 4100HSTART: MOV A,#01H ;首顯示碼 MOV R1,#03H ;03是偏移

34、量，即從基址寄存器到表首的距離 MOV R0,#5H ;05是計數(shù)值 MOV TMOD,#10H ;計數(shù)器置為方式1 MOV TL1,#0AFH ;裝入時間常數(shù) MOV TH1,#03CH ORL IE,#88H ;CPU中斷開放標志位和定時器 ;1溢出中斷允許位均置位 SETB TR1 ;開始計數(shù)LOOP1: CJNE R0,#00,DISP ; (既R0=05 表示0.5秒) MOV R0,#5H ;R0計數(shù)計完一個周期，重置初值 INC R1 ;表地址偏移量加1 CJNE R1,#31H,LOOP2 MOV R1,#03H ;如到表尾，則重置偏移量初值LOOP2: MOV A,R1 ;從

35、表中取顯示碼入累加器 MOVC A,A+PC ; JMP DISP DB 01H,03H,07H,0FH,1FH,3FH,7FH,0FFH,0FEH,0FCH ;1=滅 DB 0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,80H,00H,0FFH,00H,0FEH ;0=亮 DB 0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FH,0BFH,0DFH DB 0EFH,0F7H,0FBH,0FDH,0FEH,00H,0FFH,00HDISP: MOV P1,A ;將取得的顯示碼從P1口輸出顯示 JMP LOOP1 ;定時器中斷服務程序: 中斷程序一次，令R0的內(nèi)容減一INT: CLR

36、 TR1 ;停止計數(shù) DEC R0 ;計數(shù)值減一 MOV TL1,#0AFH ;重置時間常數(shù)初值 MOV TH1,#03CH SETB TR1 ;開始計數(shù) RETI ;中斷返回END八、程序框圖：T6.ASM 主程序框圖 中斷程序框圖 圖4-14 定時器中斷流程圖中斷時，記錄主程序的斷點斷點次數(shù)斷點時PC的值 SP=?PSW=?TCON=?R0 1 2 3 4 5記錄主程序的斷點（在中斷服務程序中處設置斷點調(diào)試記錄）思考題：1.將 例程給出的變化花樣為：L1、L2、L8依次點亮；L1、L2、L8依次熄滅；L1、L2、L8全亮、全滅。各時序間隔為0.5秒。讓發(fā)光二極管按以上規(guī)律循環(huán)顯示下去。改為

37、L8、L7、L1依次點亮；L8、L7、L1依次熄滅；L1、L2、L8全亮、全滅。各時序間隔為0.5秒。讓發(fā)光二極管按以上規(guī)律循環(huán)顯示下去，應修改程序中那些參數(shù)2.中斷服務程序的入口地址是多少？說明R0，R1的作用。3.定時器的定時參數(shù)（定時時間）如何計算？若改為1秒以為一次，程序用幾種修改方法？4.6 實驗六 串行口實驗 單機串行通信實驗一、實驗目的：1 掌握8031串行口方式1的工作方式及編程方法。2 掌握串行通訊中波特率的設置，了解MCS-51單片機串行口（UART）的結(jié)構(gòu)；3 在給定通訊波特率的情況下，會計算定時時間常數(shù)。二、實驗設備：EL-MUT-III型單片機實驗箱、8051CPU模

38、塊，示波器。三、實驗原理MCS-51單片機串行通訊的波特率隨串行口工作方式選擇的不同而不同，它除了與系統(tǒng)的振蕩頻率f，電源控制寄存器PCON的SMOD位有關(guān)外，還與定時器T1的設置有關(guān)。1） 在工作方式0時，波特率固定不變，僅與系統(tǒng)振蕩頻率有關(guān)，其大小為f/12。2） 在工作方式2時，波特率也只固定為兩種情況： 當SMOD=1時， 波特率=f/32 當SMOD=0時， 波特率=f/643） 在工作方式1和3時，波特率是可變的： 當SMOD=1時， 波特率=定時器T1的溢出率/16 當SMOD=0時， 波特率=定時器T1的溢出率/32 其中，定時器T1的溢出率=f/(12*(256-N)，N為T

39、1的定時時間常數(shù)。在實際應用中，往往是給定通訊波特率，而后去確定時間常數(shù)。例如：f=6.144MHZ,波特率等于1200，SMOD=0時，則1200=6144000/(12*32*(256-N)，計算得N=F2H。例程中設置串行口工作于方式1，SMOD=0，波特率為1200。循環(huán)彩燈的變化花樣與實驗六相同。也可自行設計變化花樣。四、實驗題目利用8031串行口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，并將接收的數(shù)據(jù)通過擴展I/O口74LS273輸出到發(fā)光二極管顯示，結(jié)合延時來模擬一個循環(huán)彩燈。五、實驗連線：8031的TXD接RXD；74LS273的CS273接CS0；O0O7接發(fā)光二極管的L1L8；六、流程圖：七、程序名稱