單片機(jī)課后答案

1、第二章1、MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部有哪些主要的邏輯部件？P10答：MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部的邏輯部件主要有： 算術(shù)/邏輯部件ALU累加器A 只讀存儲器ROM隨機(jī)存儲器RAM指令寄存器IR、程序計(jì)數(shù)器PC定時器/計(jì) 數(shù)器、I/O接口電路、程序狀態(tài)寄存器 PSW寄存器組。3、MCS-51內(nèi)部RAME功能如何分配？如何選用 4組工作寄存器中的一組作為當(dāng)前的工作寄存器組？位尋址區(qū)域的字節(jié)地址范圍是多少？P13-P15答：MCS-51內(nèi)部RAM勺地址空間為00H-7FH, 128B,按功能分為3個區(qū)域。00H-1FH 的32B單元是4個工作寄存器組，單片機(jī)執(zhí)行程序時，具體使用哪一組是通過對 PSW勺

2、RS1 RS0兩位的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)；20H-2FH的16B共128位，是可以按位尋址 的內(nèi)部RAMK; 30H-7FH的80B單元是只能按字節(jié)尋址的內(nèi)部 RAMK。5、8031設(shè)有4個8位并行端口，若實(shí)際應(yīng)用8位I/O 口，應(yīng)使用P0-P3中的哪 個端口傳送？ 16位地址如何形成？ P19-P21 P1 口是專門供用戶使用的I/O ，是準(zhǔn)雙向接口，故可以使用P1 口傳送； P0 既可作地址/數(shù)據(jù)總線使用，又可作通用I/O使用。一方面用來輸出 外部存儲器或I/O的低8位地址，另一方面作為8位數(shù)據(jù)輸入/輸出口， 故由P0 口輸出16位地址的低8位； P2 口可作通用I/O 使用，與P1 口相同。當(dāng)外接

3、存儲器或I/O時，P2 口給出地址的高8位，故P2 口輸出16位地址的高8位。8、MCS-51的時鐘周期、機(jī)器周期、指令周期是如何分配的？當(dāng)振蕩頻率為 10MHz 時，一個機(jī)器周期為多少微妙？P25答：CPlft行一條指令的時間稱為指令周期，它是以機(jī)器周期為單位的。MCS-51典型的指令周期為一個機(jī)器周期，每個機(jī)器周期由6個狀態(tài)周期組成，每個狀態(tài) 周期由2個時鐘周期（振蕩周期）組成。當(dāng)振蕩頻率為10MHZM, 一個機(jī)器周期為12/10M Hz=1.2us09、在MCS-51擴(kuò)展系統(tǒng)中，片外程序存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器地址一樣時，為 什么不會發(fā)生沖突？ P12; P13、P18答：1、程序存儲器和

4、數(shù)據(jù)存儲器物理上是獨(dú)立的，尋址片外程序存儲器和片外 數(shù)據(jù)存儲器的尋址方式、尋址空間和控制信號不同。2、對外部程序存儲器訪問使用 MOVC!令；對外部數(shù)據(jù)存儲器訪問使用 MOVXf 令。10、MCS-51的P3 口具有哪些第二種功能？ P19表2-6答：P3.0 RXD （串行輸入口） P3.1 TXD （用行輸出口）P3.2 INT0 （外部中斷0） P3.3 INT （外部中斷1）P3.4 T0 （定時器0外部中斷）P3.5 T1 （定時器1外部中斷）P3.6 WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫信號）P3.7 RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀信號）11、位地址7CH與字節(jié)地址7CH有哪些區(qū)別？位地址 7CH具

5、體在內(nèi)存中什么位 置？ P14答：位地址7CHt字節(jié)地址7CHft RAW的位置不同，尋址方式也不用。位地址 7CHft內(nèi)部RAME 2FH中，可以位尋址；字節(jié)地址7CHft用戶區(qū)中，只能按字節(jié) 土止 0第三章2、什么是尋址方式？ MCS-51單片機(jī)有哪幾種尋址方式？ P36答：尋址方式是指令中確定操作數(shù)的形式。MSC-51單片機(jī)有立即數(shù)尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對尋址、位尋址。3、指出下列指令中畫線的操作數(shù)的尋址方式？P36MOV R0, #55H ; 立即尋址MOV A, 2AH ; 直接尋址MOV A, R1;寄存器間接尋址MOV R0lA; 寄存器尋址DI

6、V A, B_ ; 寄存器尋址ADD A, R7 ; 寄存器尋址MOVX A, DPTR寄存器間接尋址MOV DPTR, #0123H; 立即尋址MOVC A, A+DPTR 基址加變址尋址INC DPTR ; 寄存器尋址7、為什么要進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整？調(diào)整方法是什么？ P49答：十進(jìn)制表示用BC則規(guī)則，相加大于10進(jìn)位；運(yùn)算用二進(jìn)制規(guī)則，相加大于16進(jìn)位。所以要進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整。調(diào)整方法：數(shù)的低四位大于9或標(biāo)志位AC=1, 則低四位加06H調(diào)整。高四位大于9或標(biāo)志位CY=1則高四位加60Ho8、編程實(shí)現(xiàn)兩個一字節(jié)壓縮型 BC叩的減法。設(shè)被減數(shù)地址在 R0中，減數(shù)地址在R1中，差仍存于被減數(shù)地址單元

7、中。？答：CLRCMOV A,#9AHSUBB A,R1ADD A,R0DA AMOV R 0A9、把片外數(shù)據(jù)存儲器8000H單元中的數(shù)據(jù)讀到累加器中，應(yīng)用哪幾條指令？ P45 例3.7答：MOV DPTR, #8000HMOV A, DPTR10、已知內(nèi)部 RAM, (A) =35H , (R0) =6FH , (P1) =0FCH, (SP) =0C0H。分另寫出下列各條指令的執(zhí)行結(jié)果。P41-(1) MOV R0, A ; (R0)=35H P41 (2) MOV R0, A ; (6FH)=35H P42 (4)(3) MOV A, #90H ; (A)=90H P41 (1)(4)

8、MOV A, 90H ; (A)=(90H) P41(1)(5) MOV 80H, #81H ; (80H)=81H P42 (3)(6) MOVX R0, A ; (6FH)=35H P45 2(7) PUSH A ; (0C1H)=35H,(SP)=0C1H P43 (6)(8) SWAP A ; (A)=53H P44 (8)(9) XCH A, R0 ; (A)=6FH,(R0)=35H P44 (7)第四章2、在匯編語言程序設(shè)計(jì)中，為什么要采用標(biāo)號來表示地址？標(biāo)號的構(gòu)成原則是什么？使用標(biāo)號有什么限制？注釋段起什么作用？P69答：采用標(biāo)號便于在編寫程序時, 實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)、循環(huán)等程序控制轉(zhuǎn)移

9、。標(biāo)號位于語句的開始，由以字母開頭的字母和數(shù)字組成，它代表語句的地址。標(biāo)號與指令間要用冒號“：”分開，標(biāo)號與“：”之間不能有空格，“：”與操作碼之間可以有空格。注釋段放在語句的最后，以冒號開始，為不可執(zhí)行部分，對程序進(jìn)行解釋性說明。3、MCS-51匯編語言有哪幾條常用的偽指令？各起什么作用？P70-P72答：MCS-51匯編語言有以下常用的偽指令：1、設(shè)置起始地址偽指令ORG( Origin )格式：ORG起始地址作用：ORGW旨令總是出現(xiàn)在每段源程序或數(shù)據(jù)塊的開始，可以使程序、子程序和數(shù)據(jù)快存放在存儲器的任何位置。若在源程序中不放ORG旨令，則匯編將從0000H單元開始編排目標(biāo)程序。ORGt

10、義控件地址應(yīng)由從小到大，且不能重疊。2、定義字節(jié)偽指令DB( Define Byte )格式：標(biāo)號：DB 項(xiàng)或項(xiàng)表作用：把項(xiàng)或項(xiàng)表的數(shù)值存入從標(biāo)號開始的連續(xù)單元中。3、定義字偽指令DW( Define Word )格式：標(biāo)號：DW 項(xiàng)或項(xiàng)表作用：基本含義與DB相同，不同的是DW定義16位數(shù)據(jù)。4、預(yù)留存儲區(qū)偽指令DS( Define Storage )格式：標(biāo)號：DS 表達(dá)式作用：由標(biāo)號指定的單元開始，定義一個存儲區(qū)，以給程序使用。存儲區(qū)內(nèi)預(yù)留的存儲單元數(shù)由表達(dá)式的值決定。5、為標(biāo)號賦值偽指令EQU格式： 標(biāo)號：EQU數(shù)或匯編符號作用：將操作數(shù)中的地址或數(shù)據(jù)賦給標(biāo)號字段的標(biāo)號，故又稱為等值指令

11、。6、數(shù)據(jù)地址賦值偽指令DATA格式：標(biāo)號：DATA 數(shù)或表達(dá)式作用：其功能和EQUfe似，但有以下區(qū)別。(1)用DATAt義的標(biāo)識符匯編時作為標(biāo)號登記在符號表中，所以可以先使用后定義；而EQUt義的標(biāo)識符必須先定義后使用。(2)用EQU以把一個匯編符號賦給字符名，而 DATAR能把數(shù)據(jù)賦給字符名。(3) DATAT以把一個表達(dá)式貝3給字符名，而 DATAR能把數(shù)據(jù)賦給字符名。(4) DATAt在程序中用來定義數(shù)據(jù)地址。7、位地址符號偽指令BIT格式：字符名BIT 位地址作用：把位地址賦給字符名稱8、源程序結(jié)束偽指令END格式：標(biāo)號：END 表達(dá)式作用：EN%令通知匯編程序結(jié)束匯編。在 EN次

12、后，所有的匯編語言指令均不作處理。如果沒有這條指令，匯編程序通常會給出“警告”指示。6、外部RAW從1000H至ij 10FFHW一個數(shù)據(jù)區(qū)，現(xiàn)在將它傳送到外部 RAW 2500H單元開始的區(qū)域中，編寫有關(guān)程序。COMPARE WITH P80 4.10答：START: MOV R0， #00HMOV DPTR,#1000HLOOP: MOVX A,DPTRMOV DPH,#25HMOVX DPTR,AMOV DPH,#10HINC DPTRINC R0DJNZ R0， LOOPSJMP $11、設(shè)系統(tǒng)晶體振蕩頻率為12MHz請編寫延時50ms的延時子程序。P81例4.11 答：使用12MH磊

13、振時，1個機(jī)器周期為1us, 一條DJNZft時2us,采用雙重循 環(huán)方法，50ms=2us*250*100,程序如下：DL50M：S MOV R4, #100DELAY：1 MOV R3 , #250DELAY：2 DJNZ R3, DELAY2DJNZ R4, DELAY1RET12、分析下列程序中各條指令的作用，并說明運(yùn)行后相應(yīng)寄存器和內(nèi)存單元的結(jié)果。MOV A, #34H ；(A)=34HMOV B, #0ABH ； (B)=0ABHMOV 34H, #78H ； (34H)=78HXCH A, R0 ； (A),(R0) 互換XCH A, R0 ； (A),(R0) 互換XCH A,

14、 B ；(A),(B) 互換SJMP $ ； 暫停第五章：2、 8051 單片機(jī)的定時器/計(jì)數(shù)器有哪幾種工作方式？各有什么特點(diǎn)？P105答： 8051 單片機(jī)的定時器/計(jì)數(shù)器有4種工作方式，分別是：工作方式0: M1M0=00為13位定位器/計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)器由THi的全8位和TLi的低 5 位構(gòu)成， TLi 的高 3 位未用。當(dāng)TLi 的低 5 位計(jì)滿時，向THi 進(jìn)位， THi溢出后對中斷標(biāo)志位TFi 置“ 1”，并申請中斷。 Ti 是否溢出可用軟件查詢TFi是否為“1”。計(jì)數(shù)器范圍為1-8192，如需再次定時或計(jì)數(shù)，需要用指令重置時間常數(shù)。工作方式1: M1M2=0,1與工作方式0基本相同

15、，不同之處在于其為16位定時器/ 計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)值范圍為1-65536，如需再次定時或計(jì)數(shù)，需要用指令重置時間常數(shù)。工作方式2: M1M0=10為可重裝初值的8位定時器/計(jì)數(shù)器。把16位的計(jì)數(shù)器拆成兩個8 位計(jì)數(shù)器，TLi 用作 8 位計(jì)數(shù)器，THi 用來保存初值。每當(dāng)TLi 計(jì)滿溢出時，可自動將THi 的初值再裝入TLi ，繼續(xù)計(jì)數(shù)，循環(huán)重復(fù)。其計(jì)數(shù)范圍為1-256。這種工作方式可省去用戶軟件中重裝初值的程序，并可產(chǎn)生相當(dāng)精度的定時時間，特別適合于產(chǎn)生周期性脈沖及作為串行口波特率發(fā)生器，缺點(diǎn)是計(jì)數(shù)長度太小。工作方式3: M1M0=1,1該工作方式只適用于T0o T0在該工作方式被分成兩個相 互

16、獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器，其中TL0既可以作計(jì)數(shù)器使用，又可以作定時器使用。而 TH0只能作8位定時使用，并占用了 T1的控制啟動位TR1和溢出標(biāo)志位TF1。T1 只能工作在方式0、方式1或方式2,只能用在不需中斷控制的場合。工作方式3是為了在使用用行口時，需要兩個獨(dú)立的計(jì)數(shù)器而特別提供的。 因?yàn)?此時把定時器1規(guī)定用作串行通信的波特率發(fā)生器，并設(shè)定為工作方式 2,使用 時只要將計(jì)數(shù)器初值送到計(jì)數(shù)器寄存器即開始工作， 啟動后不需要軟件干預(yù)，也 不使用溢出標(biāo)志。9、設(shè)晶振頻率為6MHz編程實(shí)現(xiàn)：使用定時器T0工作在方式2、定時，在P1.4 輸出周期為100us,占空比為4:1的矩形脈沖。答：使用晶體振蕩

17、器頻率為6MHz時，1個機(jī)器周期為2us0欲使占空比為4:1 , 可將矩形脈沖分為5份，前4份P1.4輸出高電平，第5份輸出低電平。計(jì)數(shù)初 值： 計(jì)數(shù)初值滿足：（256-Y） *2us=20us,解得計(jì)數(shù)初值為 Y=246=0F6H則 TH0=TL0=0F6HTMODJ存器定義:D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/M1M0GATEC/M1M0定時器1定時器0定時器工作方式定義:M1M0工作方式說明00013位定時器/計(jì)數(shù)器01116位定時器/計(jì)數(shù)器102可重裝8位定時器/計(jì)數(shù)器113T0分成兩個8位定時器/計(jì)數(shù)器，T1停止計(jì)數(shù)定時器0,定時方式2,故TMOD：置：00000010=02

18、H。程序如下：ORG 2000HSTART: MOV TMOD, #02H /定時器 0,定時方式 2MOV TL0,0F6H 初值送 TL0MOV TH0,0F6H /初值送 TH0SETB P1.4 /P1.4 置高SETB TR0 /允許T0計(jì)數(shù)LOOP: MOV R0 #4 /由于是4:1 ,故計(jì)數(shù)周期定為4WAIT1: JNB TF0, WAIT1 /等待定時器T0溢出標(biāo)志位CLR TF0 /軟件清零TF0DJNZ RQ WAIT1 判斷R0是否等于0,即判斷是否循環(huán)了四次CPL P1.4 / 對 P1.4 取反WAIT2: JNB TF0, WAIT2/等待定時器T0溢出標(biāo)志位，即

19、判斷是否循環(huán)一次CLR TF0 /軟件清零TF0CPL P1.4 /對P1.4再次取反SJMP LOOP /§序循環(huán)運(yùn)行第六章2、MCS-51單片機(jī)的用行口共有哪幾種工作方式？各有什么特點(diǎn)和功能？P129答：MCS-51單片機(jī)的用行口共有以下四種工作方式：工作方式0: SM1SM0=00為同步移位寄存器。當(dāng)一個數(shù)據(jù)寫入用行口發(fā)送緩沖器時，用行口即將8位數(shù)據(jù)以fosc/12的固定波特率從RXDgl腳輸出，低位在先，TXD為移位脈沖信號輸出端。發(fā)送完 8位數(shù)據(jù)后中斷標(biāo)志位T1置“1”。特點(diǎn)是：移位寄存器的發(fā)送和接收以8位為一幀，不設(shè)起始位和停止位，低位在 前高位在后，波特率固定，一個機(jī)器

20、周期移位一次。工作方式1: SM1SM0=01用行口被定義為波特率可變的 8位異步通信接口。方 式1的波特率=(2smo加2) x定時器T1的溢出率特點(diǎn)為：一幀信息為10位，其中1位起始位“0”，8位數(shù)據(jù)位(地位在前)和 一位停止位“ 1”，其波特率可變。工作方式2: SM1SM0=10用行口被定義為9位異步通信接口。方式2的波特率=(2sm0d/64) x振蕩器頻率特點(diǎn)是：一幀信息為11位，1位起始位“0”，8位數(shù)據(jù)位(低位再前)，1位可 編程為“1”或“0”的第9位數(shù)據(jù)，1位停止位“ 1”。工作方式3: SM1SM0=11用行口被定義為波特率可變的 9位異步通信方式，除 了波特率外，方式3

21、和方式2完全相同。方式3的波特率=(2sm0d/32) x 定時器T1的溢出率特點(diǎn)：一幀信息為11位，1位起始位“0”，8位數(shù)據(jù)位(低位在先)，1位可編 程為“1”或“0”的第9位數(shù)據(jù)，1位停止位“ 1”。3、MCS-51單片機(jī)4種工作方式的波特率應(yīng)如何確定？ P134答：MCS-51單片機(jī)波特率的確定方法：(1)方式0的波特率=fosc/12(2)方式1的波特率=(2sm0t/32) x定時器T1的溢出率。(3)方式2的波特率=(2 sm0加4) x 振蕩器頻率(4)方式3的波特率=(2sm0t/32) x 定時器T1的溢出率7、請用查詢法編寫程序?qū)崿F(xiàn)用行口工作方式 1下的發(fā)送程序。設(shè)單片機(jī)

22、主頻為 11.0592MHz;波特率為1200bps、發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)在外部 RAM起始地址為1000H, 數(shù)據(jù)塊長度為30B,采用偶校驗(yàn)(其他條件自設(shè))。1)設(shè)數(shù)據(jù)為ASCII碼形式，最高位作為奇偶校驗(yàn)位2) T1作為波特率發(fā)生器，工作于方式 2。TMODT存器定義：D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/M1M0GATEC/M1M0定時器1定時器0定時器工作方式定義:M1M0工#說明00013位定時器/計(jì)數(shù)器01116位定時器/計(jì)數(shù)器1102可重裝8位定時器/計(jì)數(shù)器113T0分成兩個8位定時器/計(jì)數(shù)器，T1停止計(jì)數(shù)故，TMOD=20H3）設(shè) SMOD=04)用行口工作在方式1SCODJ存

23、器定義：D7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI用行口工作方式定義:SM0SM1工#方式簡單描述波特率00 10移位寄存器I/O土限頻率/120118 位 UART口艾10129 位 UART土限頻率/32或主振頻率/641139 位 UART口艾故，SCON=4QH5) 波特率為1200bps通過計(jì)算得T1的時間常數(shù)為0E8H程序如下：ORG 1000HSTART MOV TMOD, #20H; T1 工作方式 2MOV TL1, #0E8HMOV TH1, #0E8HMOV PCON, #00H SMOD二波特率不倍增SETB TR1 ;啟動 T1MOV

24、 SCON, #40H用行口工作方式1MOV DPTR, #1000H ;MOV R2, #30 ;計(jì)數(shù)值 30LOOP MOVX A, DPTRMOV C, P ;送奇偶標(biāo)志MOV ACC.7, C ;MOV SBUF, A;發(fā)送字符WAIT JNB TI, WAIT ;CLR TI ;INC DPTRDJNZ R2,LOOPAJMP START第七章1、MCS-51有幾個中斷源？有幾級中斷優(yōu)先級？各中斷標(biāo)志如何產(chǎn)生？又如何清除？ P149答：5個中斷源：2個外部中斷INT0、INT1, 3個內(nèi)部中斷T0、T1、用行口。2個優(yōu)先級：高級中斷和低級中斷，由用戶定義。中斷標(biāo)志的產(chǎn)生：(1)外部中

25、斷可以設(shè)置邊沿觸發(fā)或者電平觸發(fā)， 邊沿觸發(fā)進(jìn)入中斷程序后硬件自 動清中斷標(biāo)志，電平觸發(fā)需要軟件清標(biāo)志位；(2)定時器T0, T1計(jì)數(shù)溢出產(chǎn)生中斷，進(jìn)入中斷程序硬件自動清標(biāo)志位；(3)用行口發(fā)送完成或者接收到數(shù)據(jù)就觸發(fā)中斷，由于是兩個中斷標(biāo)志共享一個中斷向量，所以需要在中斷程序里由軟件判斷是發(fā)送中斷還是接受中斷，并且只能由軟件清標(biāo)志位； 中斷請求的清除：(1)定時中斷由硬件自動撤除定時中斷響應(yīng)后， 硬件自動把標(biāo)志位(TFx)清零。(2)外部中斷的自動與強(qiáng)制撤除若外部中斷以脈沖方式觸發(fā)，則由硬件自動地把標(biāo)志位(IEx)清零。24若以電 平方式觸發(fā)，則需由外部電路和軟件配合撤除。（3）串行中斷軟件撤

26、除CLR TI; CLR RI ;2、什么是中斷優(yōu)先級？優(yōu)先級的處理原則是什么？P151答：CPU一般與多個中斷源相連，因此有多個中斷同時發(fā)生的可能，為使系統(tǒng)能及時響應(yīng)并處理發(fā)生的所有中斷，系統(tǒng)根據(jù)引起中斷事件的重要性和緊迫程序， 將中斷源分為若干個級別，稱作中斷優(yōu)先級； 中斷優(yōu)先級的處理原則：1、低優(yōu)先級中斷請求不能打斷高優(yōu)先級的中斷服務(wù)；但高優(yōu)先級中斷請求可以 打斷低優(yōu)先級的中斷服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。2、如果一個中斷請求已被響應(yīng)，則同級的其他中斷響應(yīng)將被禁止。3、如果同級的多個請求同時出現(xiàn)，則按CPUS詢次序確定哪個中斷請求被響應(yīng)。其查詢次序?yàn)椋和獠恐袛?一定時中斷0一外部中斷1 一定時

27、中斷1一串行中斷。8試編寫一段對中斷系統(tǒng)初始化的程序，使之允許INTO、INT1、T0和用行口中斷，且使用行口中斷為高優(yōu)先級中斷。 P150、P151允許INTO、INT1、T0和用行口中斷 中斷控制寄存器IE定義：D7D6D5D4D3D2D1D0EAET2ESET1EX1ET0EX0EA=1（中斷使能），ES=1（用行口 中斷），EX1=1（中斷），ETO=1（TO 中斷），EXO=1 （中斷）。故 IE=97H;用行口中斷為高優(yōu)先級中斷 優(yōu)先級寄存器IP定義：D7D6D5D4D3D2D1D0PT2PSPT1PX1PT0PX0PS=1 （用行口中斷高優(yōu)先級），故IP=1OH;MOV IE #

28、97HMOV IP #10H第八章9、 MCS-51 單片機(jī)禾1J用 4KB 的 EPROM 27645 2KB的 SRAM 6116及 74HC138# 碼器，構(gòu)成一個具有 8KB ROM, 16KB RAM勺存儲器系統(tǒng)，給出硬件連接圖并指 出各芯片地址范圍。答：需要兩個2764和8個6116。10單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：9教南4層 微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)室1、教學(xué)目標(biāo)：使學(xué)生應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)的基本知識和基本技能，初步形成解決實(shí)際問題的能力及 實(shí)際動手的能力。能正確使用實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺或仿真器，會觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄有 關(guān)數(shù)據(jù)，并能通過分析得出正確結(jié)論。學(xué)會閱讀、分析或設(shè)計(jì)簡單的單片機(jī)應(yīng)用 系統(tǒng)線路圖及設(shè)

29、備的線路方框圖。能閱讀和編寫簡單的匯編程序或 C51語言程序。 熟悉單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)、研制過程，初步具備設(shè)計(jì)和調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的能力； 并逐步培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力，提高學(xué)生的全面素質(zhì)。2、實(shí)驗(yàn)體系：單片機(jī)課程設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)型題目為主，每個設(shè)計(jì)題目都是一個具體應(yīng)用，部分題目涉及到的內(nèi)容較多，有相當(dāng)?shù)碾y度，屬于綜合型設(shè)計(jì)題目。3、 課程設(shè)計(jì)題目清單：題目 類型 性質(zhì)（ 1） 電子時鐘綜合型 選做（ 2） LCD字符型液晶顯示器控制綜合型選做（ 3） 步進(jìn)電機(jī)控制綜合型 選做（ 4） 基于單片機(jī)的低頻信號發(fā)生器綜合型 選做（5）點(diǎn)陣式LED顯示器控制綜合型選做（ 6） 電子音調(diào)發(fā)生器綜合型選做（ 7

30、） 簡易數(shù)字電壓表綜合型選做（ 8） 單片機(jī)間串行通信綜合型 選做（9）單片機(jī)問CAN!信 綜合型 選做（ 10） 自選題（萬年歷）4、 每個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：一、電子時鐘（1） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)8051定時器時間計(jì)時處理、按鍵掃描及 LED數(shù)碼管顯示的設(shè)計(jì)方法。（2） 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求利用實(shí)驗(yàn)平臺上4個LED數(shù)碼管，設(shè)計(jì)帶有鬧鈴功能的數(shù)字時鐘，要求：1 在 4位數(shù)碼管上顯示當(dāng)前時間。顯示格式“時時分分”2 由LED閃動做秒顯示。3 利用按鍵可對時間及鬧鈴進(jìn)行設(shè)置，并可顯示鬧鈴時間。當(dāng)鬧鈴時間到蜂鳴器發(fā)出聲響，按停止鍵使可使鬧鈴聲停止。（三）工作原理及設(shè)計(jì)思路利用單片機(jī)定時器完成計(jì)時功能，定時器0計(jì)時中斷程

31、序每隔5ms中斷一次并當(dāng)作一個計(jì)數(shù)，每中斷一次計(jì)數(shù)加1，當(dāng)計(jì)數(shù)200 次時，則表示1s 到了，秒變量加1,同理再判斷是否1min鐘到了，再判斷是否1h至ij了。為了將時間在LE國碼管上顯示，可采用靜態(tài)顯示法和動態(tài)顯示法，由于靜態(tài)顯示法需要數(shù)據(jù)鎖存器等較多硬件，可采用動態(tài)顯示法實(shí)現(xiàn) LED顯示。其顯示電路如圖1圖1鬧鈴聲由交流蜂鳴器產(chǎn)生，電路如圖2，當(dāng)P1.7 輸出不同頻率的方波，. 蜂鳴器便會發(fā)出不同的聲音。圖2（四）思考題1 如何利用定時器完成計(jì)時功能？2 LED 靜態(tài)顯示及動態(tài)顯示的工作過程是怎樣的？（五）拓展題使數(shù)字時鐘的鬧鈴為音樂。二、LCD?符型液晶顯示器控制（一） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握

32、單片機(jī)擴(kuò)展液晶顯示接口的設(shè)計(jì)與編程。2 利用液晶顯示器顯示字符。（二） 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求在實(shí)驗(yàn)平臺上擴(kuò)展一塊LCD點(diǎn)陣字符型液晶顯示器，要求：設(shè)計(jì)接口電路并編程使液晶顯示器顯示字符“ ZKS-03 good" ；并用按鍵輸入與顯示數(shù)字。（三）工作原理及設(shè)計(jì)思路點(diǎn)陣字符型液晶顯示器是專門用于顯示數(shù)字、字母圖形符號及少量自定義字符的顯示器。在zks-03實(shí)驗(yàn)儀上有一標(biāo)準(zhǔn)的LCD夜晶顯示器接口 J4,標(biāo)注為DS1602它與P87C52X2I片機(jī)以總線方式連接，具硬件連接如圖 3所示。圖 3 單片機(jī)總線連接方式由此可以看出LCD 的命令寄存器的地址為：0xf800 而數(shù)據(jù)寄存器的地址是：0xf

33、801 。實(shí)驗(yàn)箱上的J4 接口如圖4 所示：J4 J5DS1602（SIP16） LCD_L圖4從左到右對應(yīng)的管腳分別為：1： GND2： VCC3: V0-接05V電壓，調(diào)節(jié)LCD的對比度（實(shí)驗(yàn)箱上讓它接地，使對比度達(dá)到最大）4: RS-寄存器選擇：“0”選指令寄存器；“1”選數(shù)據(jù)寄存器5： R/W“1”讀操作；“0”寫操作6: EN使能信號714: DB3DB7-一八位雙向數(shù)據(jù)信號線1516: LCD#光電源將液晶顯示器與J4 接口對應(yīng)連接好，編寫讀寫程序，便對液晶顯示器進(jìn)行控制。（四）思考題單片機(jī)如何控制字符型液晶顯示器？（五）拓展題利用單片機(jī)控制圖形點(diǎn)陣式液晶顯示器。三、步進(jìn)電機(jī)控制（

34、1） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解步進(jìn)電機(jī)控制的基本原理。2 掌握控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的編程方法。（2） 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求在實(shí)驗(yàn)平臺上擴(kuò)展一個二相直流步進(jìn)電機(jī)。要求：利用單片機(jī)通過開關(guān)控制步進(jìn)電機(jī)的2 擋轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向，并在數(shù)碼管上顯示轉(zhuǎn)速檔次及轉(zhuǎn)動方向。單片機(jī)輸出脈沖序列，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，設(shè)置 3 個控制開關(guān)K0-K2,其中K0-K1控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速，K2控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向。K0-K1中任一 開關(guān)為“1”時步進(jìn)電機(jī)啟動。K2為“1”電機(jī)正轉(zhuǎn)，為“ 0”電機(jī)反轉(zhuǎn)。（三）工作原理及設(shè)計(jì)思路步進(jìn)電動機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移（或線位移）的機(jī)電元件。通過對步進(jìn)電機(jī)每相線圈中電流的順序切換來使電機(jī)做步進(jìn)式旋

35、轉(zhuǎn)。驅(qū)動電路由脈沖信號來控制，單片機(jī)按順序給繞組施加有序的脈沖電流，就可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動的角度大小與施加的脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)動的速度與脈沖頻率成正比，而轉(zhuǎn)動的方向則與脈沖的順序有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)可使用二相四拍步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)用直流+ 5V電壓，每相電流為0.16A, 電機(jī)線圈由四相組成：即：小 1 （BA）;小2 （BB）小 3 （BQ;小4 （BD圖5驅(qū)動方式為二相激磁方式，各線圈通電順序如下表所示。相順序小1小2小3小4011001011102001131 0 01逆時針方向回轉(zhuǎn)順時針方向回轉(zhuǎn)表中首先向小1線圈一小2線圈輸入驅(qū)動電流，接著 小2小3,小3小4,小4 （|）1,又返回到小1（

36、）2,按這種順序切換，電機(jī)軸按順時針方向旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)繞組的驅(qū)動電流一般為數(shù)百毫安，不能直接由I/O 口驅(qū)動，必須加功率驅(qū)動電路，實(shí)驗(yàn)儀上所采用的步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動電路如圖6所示。圖6（四）思考題單片機(jī)如何控制步進(jìn)電機(jī)工作？四、基于單片機(jī)的低頻信號發(fā)生器（一） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解D/A轉(zhuǎn)換芯片0832 （或TCL5620的基本原理、性能及編程方法2. 了解單片機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展D/A轉(zhuǎn)換的基本方法（二）設(shè)計(jì)任務(wù)及要求用實(shí)驗(yàn)臺上模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片TCL5620或擴(kuò)展一片D/A0832,要求：利用單片機(jī)通過D/A轉(zhuǎn)換芯片產(chǎn)生方波、鋸齒波、.正弦波和三角波，并可通過 按鍵改變波形頻率。（三）工作原理及設(shè)計(jì)思路產(chǎn)

37、生鋸齒波和三角波可由數(shù)字量的增減來控制；要產(chǎn)生正弦波，較簡單的手段是造一張正弦數(shù)字量表，即將一個周期內(nèi)電壓變化的幅值按8位D/A分辨率256個數(shù)值列成表格，然后依次將這些數(shù)字量送入 D/A芯片進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換輸出，只要 循環(huán)不已地送數(shù)，在電壓輸出端就能獲得連續(xù)的正弦波輸出，采樣點(diǎn)愈多，精度愈高。（四）思考題模/數(shù)轉(zhuǎn)換的工作原理是什么？五、點(diǎn)陣式LED顯示器（1） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? . 了解點(diǎn)陣式LED顯示原理。2 .掌握單片機(jī)與8X8點(diǎn)陣塊之間接口電路設(shè)計(jì)及編程。3 .掌握8155工作原理及與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)。（2） 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求利用實(shí)驗(yàn)平臺上8X8點(diǎn)陣顯示屏，要求：在單片機(jī)的控制下點(diǎn)陣顯示屏顯

38、示“電子設(shè)計(jì)”，顯示方式分別為單字循環(huán)顯示、左右滾動顯示、上下滾動顯示。（3） 工作原理及設(shè)計(jì)思路實(shí)驗(yàn)平臺上點(diǎn)陣顯示模塊電路如圖7 所示圖78X8 點(diǎn)陣共由64 個發(fā)光二極管組成，且每個發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上，當(dāng)對應(yīng)的某一列置0 電平，某一行置1 電平，則相應(yīng)的二極管就亮；8X8點(diǎn)陣的列輸入為C0C7行輸入為R0R7它們通過驅(qū)動電路（芯片1416及74LS245） 接至發(fā)光二極管的陰極和陽極。要顯示某一個字，首先要設(shè)計(jì)該字的點(diǎn)陣字形，編好行（或列）點(diǎn)陣碼，然后在單片機(jī)的控制下對點(diǎn)陣進(jìn)行逐行（或列） 掃描。 在人眼的暫存效應(yīng)下我們會看到完整的字形，從而實(shí)現(xiàn)了字體在點(diǎn)陣顯示屏上的輸

39、出。由于單片機(jī)的I/O 口有限，不能滿足對LED點(diǎn)陣的行列控制，因此需要擴(kuò)展一片并行接口芯片，可以利用實(shí)驗(yàn)平臺上的8155 芯片完成對LED點(diǎn)陣的控制。（4） 思考題單片機(jī)如何控制字體在LED點(diǎn)陣顯示屏上輸出？（5） 拓展題單片機(jī)控制16X 16點(diǎn)陣顯示器。六、電子音調(diào)發(fā)生器（一） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解計(jì)算機(jī)發(fā)聲原理。2 熟悉定時器和鍵盤掃描電路的工作原理及編程方法。（二）設(shè)計(jì)任務(wù)及要求利用實(shí)驗(yàn)平臺上的開關(guān)k0-k7 和蜂鳴器設(shè)計(jì)電子音調(diào)發(fā)生器，要求：1利用實(shí)驗(yàn)平臺上開關(guān)k0-k7 進(jìn)行音調(diào)選擇，即撥動不同的開關(guān)產(chǎn)生不同的音調(diào)，依次撥動K0K7；蜂鳴器發(fā)出1234567i八個音調(diào)。2編寫2 支歌曲

40、，并可進(jìn)行選擇播放。（三）工作原理及設(shè)計(jì)思路音節(jié)由不同頻率的方波產(chǎn)生，音節(jié)與頻率的關(guān)系如表1 所示。要產(chǎn)生音頻方波，只要算出某一音頻的周期（ 1/頻率）， 然后將此周期除以2， 即為半周期的時間。利用計(jì)時器計(jì)時此半周期時間，每當(dāng)計(jì)時到后就將輸出方波的I/0 反相， 然后重復(fù)計(jì)時此半周期時間再對I/O 反相， 就可在 I/O 腳得到此頻率的方波。在 ZKS-03實(shí)驗(yàn)儀上，產(chǎn)生方波的I/O腳選用P1.7,通過跳線選擇器JP1將單片機(jī)的P1.7與蜂鳴器的驅(qū)動電路相連。這樣P1.7 輸出不同頻率的方波，蜂鳴器便會發(fā)出不同的聲音。另外， 音樂的節(jié)拍是由延時實(shí)現(xiàn)的，如果 1 拍為 0.4 秒， 1/4 拍

41、是 0.1秒。只要設(shè)定延時時間，就可求得節(jié)拍的時間。延時作為基本延時時間，節(jié)拍值只能是它的整數(shù)倍，每個音節(jié)相應(yīng)的定時器初值 X可按下法計(jì)算：（ 1/2 ） *（1/f）=（12/fose）*（216-x）即 x=2 16-（fose/24f）其中f：音調(diào)頻率，當(dāng)晶振fose=11.0592MHz時，音節(jié)“ 1”相應(yīng)的定時器初值為x,則可得x=63777D=F921H其它的可同樣求得。表1首調(diào)頻率（Hz）X(HEX)1262F9212294F9E13330FA8C4349FAD85392FB686440FBE97494FC5B523FC8F（四）思考題如何通過程序編寫音樂。（六）拓展題設(shè)計(jì)一個電

42、子琴。七、簡易數(shù)字電壓表（一） 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解A/D芯片TLC0834轉(zhuǎn)換性能及編程方法。2,掌握A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口方法3.學(xué)會使用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電壓信號采集。（二）設(shè)計(jì)任務(wù)及要求利用實(shí)驗(yàn)平臺上的用行模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片TLC0834及4位數(shù)碼管，設(shè)計(jì)完成一個數(shù)字電壓表。要求：數(shù)字電壓表可測量05V輸入電壓，電壓值通過數(shù)碼管顯示。（3） 工作原理及設(shè)計(jì)思路簡易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)由A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理及顯示控制等組成。A/D轉(zhuǎn)換由集 成電路TLC0834完成，利用TLC0834將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，經(jīng)單片機(jī)將數(shù)字 量轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓值，并通過數(shù)碼管輸出。 TLC0834是8位串行A/D轉(zhuǎn)

43、換器， 它有4個可多路選擇的輸入通道。其多路器可用軟件配置為單端輸入或差分輸入。多路器地址通過DI端移入轉(zhuǎn)換器。TLC0834與單片機(jī)的接口參考電路如圖 8所 示，圖8TLC0834的啟動和轉(zhuǎn)換可以由軟件自由控制。根據(jù) TLC0834的工作時序圖，其轉(zhuǎn) 換過程是：1 .片選 置CS為低（保證CS有一個從高到低的跳變），該電平能使所有的邏輯 功能有效，CS引腳在整個轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)保持低電平。 此時DO端為高阻，DI端等 待指令2 .起始 向DI端輸出第一個邏輯高，表示起始位。由于 DI端的數(shù)據(jù)移入多路 器地址移位寄存器是在每個時鐘的上升跳變時發(fā)生的，因此每次向 DI端置入一 位數(shù)據(jù)時，應(yīng)在CLK端輸出一個從0到1的跳變。3 .配置 接下來的3位是配置位，用以選擇輸入通道及輸入方式。連續(xù) 3個時 鐘的上升沿將3位配置位移入移位寄存器。4 .轉(zhuǎn)換 當(dāng)啟始位、3位配置位移入移位寄存器后，轉(zhuǎn)換便開始，即在第 4個 時鐘的下降沿轉(zhuǎn)換開始。同時 DI端轉(zhuǎn)為高阻狀態(tài)，DC端脫離高阻狀態(tài)，為輸出 數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備。5 .讀取 在第5個脈沖的下降沿單片機(jī)即可讀取 DO端的數(shù)據(jù)，第5至第12個脈沖，共讀取8 位數(shù)據(jù)，讀取的順序是從高到低（D7D6D5D4D3D2D1） D。 0TLC0834在輸出以最高位（MSB開頭的數(shù)據(jù)流后，又以最低位（LSB）開頭重輸出一遍數(shù) 據(jù)流，最低位共用。