單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告終稿

1、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 組 員：陳崇任 20111980：陳東彥 20111982：馮培晏 20111979：李 瑤 20111984：張 敏 20111992 班 級(jí)：電氣201102班 實(shí)驗(yàn)七 P1口輸入、輸出實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)P1口的使用方法2、學(xué)習(xí)延時(shí)子程序的編寫(xiě)和使用二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明P1口是準(zhǔn)雙向口,它作為輸出口時(shí)與一般的雙向口使用方法相同。由準(zhǔn)雙向口結(jié)構(gòu)可知當(dāng)P1口用為輸入口時(shí)，必須先對(duì)它置“1”。若不先對(duì)它置“1”，讀入的數(shù)據(jù)是不正確的。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)(一)：用P1口做輸出口，接八位邏輯電平顯示，程序功能使發(fā)光二極管從右到左輪流循環(huán)點(diǎn)亮。1、使用單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)1模塊。關(guān)閉該

2、模塊電源，用扁平數(shù)據(jù)線連接單片機(jī)P1口與八位邏輯電平顯示模塊。2、安裝好仿真器，用串行數(shù)據(jù)通信線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真頭插到模塊的單片機(jī)插座中，打開(kāi)模塊電源，打開(kāi)仿真器電源。3、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，打開(kāi)偉福仿真軟件，進(jìn)入仿真環(huán)境。首先進(jìn)行仿真器的設(shè)置，選擇仿真器型號(hào)、仿真頭型號(hào)、CPU類型。選擇通信端口，點(diǎn)擊測(cè)試串行口，通信成功既可退出設(shè)置，進(jìn)行仿真。4、打開(kāi)TH7A.ASM源程序，進(jìn)行編譯。編譯無(wú)誤后，點(diǎn)擊全速執(zhí)行按鈕運(yùn)行程序，觀察發(fā)光二極管顯示情況。發(fā)光二極管單只從右到左輪流循環(huán)點(diǎn)亮。5、把源程序編譯成OBJ文件，再燒錄到89C51芯片中。實(shí)驗(yàn)(二)：用P1.0、P1.1作輸入接兩個(gè)撥斷開(kāi)關(guān)，

3、P1.2、P1.3作輸出接兩個(gè)發(fā)光二極管。程序讀取開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并在發(fā)光二極管上顯示出來(lái)。1、用導(dǎo)線連接P1.0、P1.1到兩個(gè)撥斷開(kāi)關(guān)，P1.2、P1.3到兩個(gè)發(fā)光二極管。2、打開(kāi)TH7B.ASM源程序，編譯無(wú)誤后，全速運(yùn)行程序，撥動(dòng)撥斷開(kāi)關(guān)，觀察發(fā)光二極管的亮滅情況。向上撥為點(diǎn)亮，向下?lián)転橄纭?、把源程序編譯成OBJ文件，再燒錄到89C51芯片中。四、流程圖及源程序 1流程圖開(kāi)始P1.0,P1.1置一讀入P1.0口值將讀入的值輸出到P1.2讀入P1.1口值將讀入的值輸出到P1.3開(kāi)始設(shè)置初始值設(shè)移位次數(shù)數(shù)據(jù)輸出左一位延時(shí)移位次數(shù)完成？是否 (A)P1口循環(huán)點(diǎn)燈程序框圖(B)P1口輸入輸出程序

4、框圖2源程序：（一）實(shí)驗(yàn)一ORG 0LOOP: MOV A, #0FEH MOV R2,#8OUTPUT: MOV P1,A RL A ACALL DELAY DJNZ R2,OUTPUT LJMP LOOPDELAY: MOV R6,#0 MOV R7,#0DELAYLOOP: ；延時(shí)程序 DJNZ R6,DELAYLOOP DJNZ R7,DELAYLOOP RET END（二）實(shí)驗(yàn)二KEYLEFT BIT P1.0 ；定義 KEYRIGHT BIT P1.1LEDLEFT BIT P1.2LEDRIGHT BIT P1.3 ORG 0SETB KEYLEFT ；欲讀先置一 SETB KE

5、YRIGHTLOOP: MOV C,KEYLEFT MOV LEDLEFT,C MOV C,KEYRIGHT MOV LEDRIGHT,C LJMP LOOP END五、思考題（1）對(duì)于本實(shí)驗(yàn)延時(shí)子程序Delay： MOV R6，0 MOV R7, 0DelayLoop：DJNZ R6，DelayLoop DJNZ R7，DelayLoop RET本模塊使用12MHz晶振，粗略計(jì)算此程序的執(zhí)行時(shí)間為多少？解：機(jī)器周期=1/12MHz*12=1us， 此程序的執(zhí)行時(shí)間=(256*256us)*10(-6)=0.065536s實(shí)驗(yàn)八 繼電器控制實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)I/O端口的使用方法2.掌握繼

6、電器控制的基本方法3.了解用弱電控制強(qiáng)電的方法二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明現(xiàn)代自動(dòng)控制設(shè)備中，都存在一個(gè)電子電路的互相連接問(wèn)題，一方面要使電子電路的控制信號(hào)能控制電氣電路的執(zhí)行元件（電動(dòng)機(jī)，電磁鐵，電燈等），另一方面又要為電子線路和電氣電路提供良好的電氣隔離，以保護(hù)電子電路和人身的安全，繼電器便能完成這一任務(wù)。繼電器電路中一般都要在繼電器的線圈兩頭加一個(gè)二極管以吸收繼電器線圈斷電時(shí)產(chǎn)生的反電勢(shì)。本電路的控制端為高電平時(shí)，繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，LED燈被點(diǎn)亮當(dāng)控制端口為低電平時(shí)，繼電器不工作。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟用P1.0作為控制輸出口，接繼電器電路，使繼電器重復(fù)吸合與斷開(kāi)。本實(shí)驗(yàn)需要用到單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)（F1區(qū)

7、）、十六位邏輯電平顯示（I4區(qū)）和繼電器模塊（A5區(qū)）。1.使用單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)模塊，用導(dǎo)線連接P1.0端口到繼電器CONTROL，OPEN1/OPEN2接十六位邏輯電平顯示的任意一個(gè)口， MID1/MID2接GND。2.用串行數(shù)據(jù)通信線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真器插到模塊的鎖緊插座中，請(qǐng)注意仿真器的方向：缺口朝上。3.打開(kāi)Keil uVision2仿真軟件，首先建立本實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目文件，接著添加源程序，進(jìn)行編譯，直到編譯無(wú)誤。4.全速運(yùn)行程序，觀察二極管亮滅情況和聽(tīng)繼電器開(kāi)合的聲音，繼電器重復(fù)延時(shí)吸合與延時(shí)斷開(kāi)。5.也可以把源程序編譯成可執(zhí)行文件，把可執(zhí)行文件用ISP燒錄器燒錄到89S52/8

8、9S51芯片中運(yùn)行。（ISP燒錄器的使用查看附錄二）四、流程圖及源程序1.流程圖繼電器吸合延時(shí)繼電器斷開(kāi)開(kāi)始延時(shí)2.實(shí)驗(yàn)參考程序（見(jiàn)光盤(pán)中的程序文件夾）實(shí)驗(yàn)程序：MIAN: CLR P1.0 LCALL DELAY SETB P1.0 LCALL DELAYDELAY: MOV R6,#20DELAY1: MOV R5,#0C3H MOV R4,#50HDELAY2: DJNZ R4,$ DJNZ R5,DELAY2 DJNZ R6，DELAY1 RET END 五、思考題試用單片機(jī)的其他輸入輸出口控制繼電器。MIAN: CLR P3.5 LCALL DELAY SETB P3.5 LCALL

9、 DELAYDELAY: MOV R6,#20DELAY1: MOV R5,#0C3H MOV R4,#50HDELAY2: DJNZ R4,$ DJNZ R5,DELAY2 DJNZ R6，DELAY1 RET END 六、電路圖實(shí)驗(yàn)十 定時(shí)器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)80C51內(nèi)部計(jì)數(shù)器的使用和編程方法2.進(jìn)一步掌握中斷處理程序的編寫(xiě)方法二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明關(guān)于內(nèi)部計(jì)數(shù)器的編程主要是定時(shí)常數(shù)的設(shè)置和有關(guān)控制寄存器的設(shè)置。內(nèi)部計(jì)數(shù)器在單片機(jī)中主要有定時(shí)器和計(jì)數(shù)器兩個(gè)功能。本實(shí)驗(yàn)使用的是定時(shí)器，定時(shí)為一秒鐘。CPU運(yùn)用定時(shí)中斷方式，實(shí)現(xiàn)每一秒鐘輸出狀態(tài)發(fā)生一次反轉(zhuǎn)，即發(fā)光管每隔一秒鐘亮一次。定時(shí)器有關(guān)的

10、寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD用于設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式0-3，并確定用于定時(shí)還是用于計(jì)數(shù)。TCON主要功能是為定時(shí)器在溢出時(shí)設(shè)定標(biāo)志位，并控制定時(shí)器的運(yùn)行或停止等。內(nèi)部計(jì)數(shù)器用作定時(shí)器時(shí)，是對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)。每個(gè)機(jī)器周期的長(zhǎng)度是12個(gè)振蕩器周期。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)系統(tǒng)的晶振是12MHZ，本程序使用定時(shí)器T1，工作于方式（1或）2 定時(shí)方式,即8位自動(dòng)重裝方式定時(shí)器, 定時(shí)器100uS中斷一次, 所以定時(shí)常數(shù)的設(shè)置可按以下方法計(jì)算：機(jī)器周期=12÷12MHz=1uS（256-定時(shí)常數(shù)）×1uS=100uS定時(shí)常數(shù)=156。然后對(duì)100uS中斷次數(shù)計(jì)數(shù)

11、10000次,就是1秒鐘。在本實(shí)驗(yàn)的中斷處理程序中，因?yàn)橹袛喽〞r(shí)常數(shù)的設(shè)置對(duì)中斷程序的運(yùn)行起到關(guān)鍵作用，所以在置數(shù)前要先關(guān)對(duì)應(yīng)的中斷，置數(shù)完之后再打開(kāi)定時(shí)器T1的中斷。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟本實(shí)驗(yàn)需要用到單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)模塊（F1區(qū)）和十六位邏輯電平顯示模塊（I4區(qū)）。1.使用單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)模塊，用導(dǎo)線將P1.0接到十六位邏輯電平顯示的任意一只發(fā)光二極管上。2.安裝好仿真器，用串行數(shù)據(jù)通信線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真頭插到模塊的單片機(jī)插座中，打開(kāi)模塊電源，插上仿真器電源插頭（USB線）。3.打開(kāi)Keil uVision2仿真軟件，首先建立本實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目文件，接著添加源程序，編譯無(wú)誤后。4.全速

12、運(yùn)行程序，發(fā)光二極管隔一秒點(diǎn)亮一次，點(diǎn)亮?xí)r間為一秒。5.也可以把源程序編譯成可執(zhí)行文件，把可執(zhí)行文件用ISP燒錄器燒錄到89S52/89S51芯片中運(yùn)行。（ISP燒錄器的使用查看附錄二）四、實(shí)驗(yàn)框圖以及源程序（見(jiàn)光盤(pán)中的程序文件夾） 1.流程圖是 否中斷返回定時(shí)中斷入口狀態(tài)位取反保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)秒計(jì)數(shù)值減1重新設(shè)置秒計(jì)數(shù)值是否到一秒開(kāi)始輸出狀態(tài)位中斷允許設(shè)置秒計(jì)數(shù)值設(shè)置初始狀態(tài)位設(shè)置定時(shí)常數(shù)置T1中斷工作方式等待中斷主程序框圖定時(shí)中斷子程序框圖實(shí)驗(yàn)程序：MIAN: MOV SP,#0EFH MOV TL0,#9CH ；T0初始化 MOV TMOD,#1 ；定時(shí)器工作于方式1 MOV IP,#2

13、 ；定義定時(shí)器T0中斷定義為最高優(yōu)先級(jí) MOV IE,#82H ；中斷初始化 SETB TR0 ；允許T0計(jì)數(shù) MOV 30H,#06H ；Y0溢出中斷次數(shù)計(jì)數(shù)單元初始化為10000（0625H） MOV 31H,#25H;中斷服務(wù)程序PTF0: ORL TL0,#9CH DJNZ 30H,PTF0R DJNZ 31H,PTF0R MOV 30H,#06H ；恢復(fù)中斷次數(shù)技術(shù)單元值 MOV 31H,#25H CPL P1.0 ;P1.0求反PTF0R: RETIEND五、思考題1.如何將LED的狀態(tài)間隔改為2秒，程序如何改寫(xiě)？答：對(duì)100uS中斷次數(shù)計(jì)數(shù)20000次即可，程序改為如下：MIAN

14、: MOV SP,#0EFH MOV TL0,#9CH ；T0初始化 MOV TMOD,#1 ；定時(shí)器工作于方式1 MOV IP,#2 ；定義定時(shí)器T0中斷定義為最高優(yōu)先級(jí) MOV IE,#82H ；中斷初始化 SETB TR0 ；允許T0計(jì)數(shù) MOV 30H,#12H ；Y0溢出中斷次數(shù)計(jì)數(shù)單元初始化為20000（1250H） MOV 31H,#50H;中斷服務(wù)程序PTF0: ORL TL0,#9CH DJNZ 30H,PTF0R DJNZ 31H,PTF0R MOV 30H,#12H ；恢復(fù)中斷次數(shù)技術(shù)單元值 MOV 31H,#50H CPL P1.0 ;P1.0求反PTF0R: RETI

15、END2.如果更換不同頻率的晶振，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？如何調(diào)整程序？答：若更換不同頻率的晶振，則機(jī)器周期改變，需要重新計(jì)算和修改定時(shí)常數(shù)。六、電路圖 實(shí)驗(yàn)十二 計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)8051內(nèi)部定時(shí)/計(jì)數(shù)器使用方法2.學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器各種工作方式的用法二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明1.8051內(nèi)部有兩個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1，16位是指定時(shí)/計(jì)數(shù)器內(nèi)的計(jì)數(shù)器是16位的，由2個(gè)8位計(jì)數(shù)器組成。本實(shí)驗(yàn)用的是T0，它的2個(gè)8位計(jì)數(shù)器是TH0和TL0，TH0是高8位，TL0是低八位。所謂加法計(jì)數(shù)器，指其計(jì)數(shù)的方法是對(duì)計(jì)數(shù)脈沖每次加1。8051內(nèi)部的計(jì)數(shù)器是加法計(jì)數(shù)器，需先設(shè)置計(jì)數(shù)器的初值，本實(shí)驗(yàn)設(shè)置計(jì)數(shù)器初值為0

16、，然后對(duì)計(jì)數(shù)脈沖每次加1，加到計(jì)數(shù)器滿后溢出。2.本實(shí)驗(yàn)中內(nèi)部計(jì)數(shù)器起計(jì)數(shù)器的作用。外部事件計(jì)數(shù)脈沖由P3.4引入定時(shí)器T0。單片機(jī)在每個(gè)機(jī)器周期采樣一次輸入波形，因此單片機(jī)至少需要兩個(gè)機(jī)器周期才能檢測(cè)到一次跳變。這就要求被采樣電平至少維持一個(gè)完整的機(jī)器周期，以保證電平在變化之前即被采樣。這就決定了輸入波形的頻率不能超過(guò)機(jī)器周期頻率。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟本實(shí)驗(yàn)需要用到單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)模塊（F1區(qū)）、單次脈沖源（A6區(qū)）和十六位邏輯電平顯示模塊（I4區(qū)）。P3.4接外部脈沖輸入，P0口接十六位邏輯電平顯示模塊的，脈沖個(gè)數(shù)以二進(jìn)制形式顯示出來(lái)。1.使用單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)模塊，用扁平數(shù)據(jù)線連接P0口

17、JD4F與十六位邏輯電平顯示模塊JD2I，P3.4端口接單次脈沖電路的輸出端。2.安裝好仿真器，用串行數(shù)據(jù)通信線連接計(jì)算機(jī)與仿真器，把仿真頭插到模塊的單片機(jī)插座中，打開(kāi)模塊電源，插上仿真器電源插頭（USB線）。3.打開(kāi)Keil uVision2仿真軟件，首先建立本實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目文件，接著添加源程序，編譯無(wú)誤后全速運(yùn)行程序，連續(xù)按動(dòng)單次脈沖的按鍵，十六位邏輯電平顯示按鍵次數(shù)。4.也可以把源程序編譯成可執(zhí)行文件，把可執(zhí)行文件用ISP燒錄器燒錄到89S52/89S51芯片中運(yùn)行。（ISP燒錄器的使用查看附錄二）四、流程圖及源程序（見(jiàn)光盤(pán)中的程序文件夾）1.流程圖開(kāi)始計(jì)數(shù)設(shè)置工作方式計(jì)數(shù)，輸出計(jì)數(shù)值開(kāi)始實(shí)

18、驗(yàn)程序：ORG 0START:MOV TMOD,#05HMOV TH0,#0 MOV TL0,#0SETB TR0 LOOP:MOV A,TL0XRL A,#0FFHMOV P0,AAJMP LOOPEND五、思考題1.由功能、計(jì)數(shù)啟動(dòng)條件、重復(fù)啟動(dòng)條件等諸方面比較80C51的各種方式。 答：工作方式0：TMOD中M1=0，M0=0。計(jì)數(shù)寄存器由13位組成。寄存器進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，TLIi的低5位溢出后向 THi進(jìn)位，THi溢出后將TFi置位，并向CPU申請(qǐng)中斷。此時(shí)內(nèi)部硬件清TFi位。 工作方式1：M1=0，M0=1。計(jì)數(shù)器由16位組成?？刂品绞脚c1相同。 工作方式2：M1=1，M0=0

19、。將16位的計(jì)數(shù)寄存器分為兩個(gè)8位寄存器，組成一個(gè)可以重裝入的8位計(jì)數(shù) 寄存器。TLi作為8位計(jì)數(shù)寄存器，THi作為初值寄存器。TLi計(jì)數(shù)溢出時(shí)，一方面將TFi置位，并向CPU申請(qǐng) 中斷；另一方面將THi的內(nèi)容重新裝入TLi中，繼續(xù)計(jì)數(shù)。 工作方式3：M1=1，M0=1。只適用于定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0，將T0分為一個(gè)8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和一個(gè)8位定時(shí)器。 2.80C51單片機(jī)的最高計(jì)數(shù)頻率為多少？ 答：兩個(gè)機(jī)器周期對(duì)應(yīng)的頻率。 六、實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)二十三 74LS164串轉(zhuǎn)并實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握89C51串行口方式0工作方式及編程方法2、掌握89C51的P1口的I/O功能輸出3、掌握利用串行口入I/O

20、口，擴(kuò)展I/O通道的方法二、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)是用74LS164把輸入的串行數(shù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)輸出，74LS164為串行輸入并行輸出移位寄存器，其引腳圖及功能如下：A、B：串行輸入端；QAQH：并行輸出端；CLR：清零端，低電平有效；CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端，上升沿有效。實(shí)驗(yàn)采用單片機(jī)串行工作方式0和P1端口兩種方式串行輸出數(shù)據(jù)。串行口工作方式0時(shí)，數(shù)據(jù)為8位，從RXD端輸出，TXD端輸出移位信號(hào)，其波特率固定為Fosc/12。在CPU將數(shù)據(jù)寫(xiě)入SBUF寄存器后，立即啟動(dòng)發(fā)送。待8位數(shù)據(jù)輸完后，硬件將狀態(tài)寄存器的TI位置1，TI必須由軟件清零。串行口工作方式0數(shù)據(jù)/時(shí)鐘是自動(dòng)移位輸出，用P1端口輸出數(shù)據(jù)時(shí)，要編程位移數(shù)據(jù)，每輸出一個(gè)數(shù)據(jù)位，再輸出一個(gè)移位脈沖。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟本實(shí)驗(yàn)需要用到單片機(jī)最小系統(tǒng)（F1區(qū)）、十六位邏輯電平顯示（I4區(qū)）和74LS164（G3區(qū)）。1、選用89C51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)模塊，用八位數(shù)據(jù)線連接74LS164的并行輸出JD5G與十六位邏輯電平顯示模塊JD2I，將74LS164的串行輸入端A/B（1和2腳）接到RXD上，CLK接到TXD上，CLR接INT0。2、用串行數(shù)據(jù)通信線連接計(jì)算機(jī)與