单片机实验指导书.docx

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单片机实验指导书

MUT-III实验指导书

中北大学信息与通信工程学院电气工程系

基础实验部分

实验1P1口实验

一、实验目的：

1．学习P1口的使用方法。

2．学习延时子程序的编写和使用。

二、实验设备：

CPU挂箱、8051CPU模块

三、实验内容：

1．P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。

四、实验原理：

P1口为准双向口，P1口的每一位都能独立地定义为输入位或输出位。

作为输入位时，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。

软件延时，如果用c编程时，通过使用keil的软件模拟,调试观察子函数（delay）延时时间。

（具体延时可以自行设定）

使用汇编语言的软件延时，可以计算其指令的周期数，大概估算其软件延时。

五、实验原理图：

P1口输出实验

P1口输入实验

六、实验步骤：

执行程序：

P1.0～P1.7接发光二极管L1～L8。

七、程序框图：

循环点亮发光二极管（具体延时可以自行设定）

实验2中断口实验

一、实验目的：

1．学习外部中断技术的基本使用方法。

2．学习中断处理程序的编程方法。

二、实验设备：

CPU挂箱、8051CPU模块

三、实验内容：

通过设定两个中断使能和触发方式，并编写相应的中断服务子函数，改变led灯的变化情况。

当按下KEYBOARD的按键时8个led都灭，当把k1向上拉再复位后，4个led亮，4个灭。

四、实验原理：

参考《单片机原理及接口技术》第三版，北京航空航天大学出版社。

五、实验步骤：

P1.0～P1.7接发光二极管L1～L8。

将单片机上的INT0和KEYBOARD的P-相连接。

将单片机上的INT1和k1相连接，默认初始化时k1向下拉（远离led的一端）。

六、实验说明：

在编写相应的中断程序中，中断名字必须为IN0，IN1否则要对应的中断服务程序入口写，例如中断0的中断服务程序入口为0200h。

实验38279显示接口实验

一、实验目的：

1．掌握在8051系统中扩展8279键盘显示接口的方法。

2．掌握8279的工作原理和编程方法。

3．进一步掌握中断处理程序的编程方法。

二、实验设备：

CPU挂箱、8051CPU模块

三、实验原理：

三、实验原理：

本试验采用动态显示。

动态显示就是一位一位地轮流点亮显示器的各个位（扫描）。

本程序主要是由8279控制的led显示。

利用8279可实现对键盘/显示器的自动扫描，以减轻CPU的负担，且具有显示稳定、程序简单、不会出现误动作等特点。

本实验利用8279实现显示扫描自动化。

8279操作命令字较多，根据需要来灵活使用，通过本实验可初步熟悉其使用方法

四、实验电路：

五、实验步骤：

本试验不必接线

实验4定时器实验

———循环彩灯实验

、实验目的：

1．学习8051内部计数器的使用和编程方法。

2．进一步掌握中断处理程序的编写方法。

二、实验设备：

CPU挂箱、8051CPU模块

三、实验原理：

1．定时常数的确定

定时器/计数器的输入脉冲周期与机器周期一样，为振荡频率的1/12。

本实验中时钟频率为6.0MHZ，现要采用中断方法来实现0.5秒延时，要在定时器1中设置一个时间常数，使其每隔0.1秒产生一次中断，CPU响应中断后将R0中计数值减一，令R0=05H，即可实现0.5秒延时。

时间常数可按下述方法确定：

机器周期=12÷晶振频率=12/（6×10⁶）=2us

设计数初值为X，则（216-X）×（2us=2×

s）=0.1s，可求得X=15535

化为十六进制则X=3CAFH，故初始值为TH1=3CH，TL1=AFH

2．初始化程序

包括定时器初始化和中断系统初始化，主要是对IP、IE、TCON、TMOD的相应位进行

正确的设置，并将时间常数送入定时器中。

由于只有定时器中断，IP便不必设置。

3．设计中断服务程序

中断服务程序除了要完成计数减一工作外，还要将时间常数重新送入定时器中，为下一次中断做准备，同时控制发光二极管按要求顺序燃灭。

四、实验题目

由8051内部定时器0按方式1工作，即作为16位定时器使用，每隔相应的秒钟T1溢出中断一次。

P1口的P1.0～P1.7分别接发光二极管的L1～L8。

要求编写程序模拟一循环彩灯。

彩灯变化花样可自行设计，

本程序中的彩灯循环：

第一种循环模式，从左到右将彩灯一一点亮；第二种循环模式，从右到左将彩灯一一点亮。

五、实验电路：

六、实验步骤：

P1.0～P1.7分别接发光二极管L1～L8即可。

实验5D/A转换实验

一、实验目的：

1．了解D/A转换的基本原理。

1．了解D/A转换芯片0832的性能及编程方法。

2．了解单片机系统中扩展D/A转换的基本方法。

二、实验设备：

CPU挂箱、8051CPU模块

三、实验内容：

利用DAC0832，编制程序产生锯齿波、三角波、正弦波。

三种波形轮流显示。

四、实验原理：

D/A转换是把数字量转换成模拟量的变换，从D/A输出的是模拟电压信号。

产生锯齿波和三角波只需由A存放的数字量的增减来控制；要产生正弦波，较简单的手段是造一张正弦数字量表。

取值范围为一个周期，采样点越多，精度就越高。

本实验中，输入寄存器占偶地址端口，DAC寄存器占较高的奇地址端口。

两个寄存器均对数据独立进行锁存。

因而要把一个数据通过0832输出，要经两次锁存。

典型程序段如下：

MOVDPTR，#PORT

MOVA，#DATA

MOVX@DPTR,A

INCDPTR

MOVX@DPTR,A

其中第二次I/O写是一个虚拟写过程，其目的只是产生一个WR信号。

启动D/A。

五、实验电路：

六、实验步骤：

1、DAC0832的片选CS0832接CS0，输出端OUT接示万用表。

2、将短路端子DS的1、2短路（初试化已默认）

实验6A/D转换实验

一、实验目的：

1．掌握A/D转换与单片机的接口方法。

2．了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法。

3．通过实验了解单片机如何进行数据采集。

二、实验设备：

CPU挂箱、8051CPU模块

三、实验内容：

利用实验台上的ADC0809做A/D转换器，实验箱上的电位器提供模拟电压信号输入，编制程序，将模拟量转换成数字量，用数码管显示模拟量转换的结果。

四、实验原理：

A/D转换器大致有三类：

一是双积分A/D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近法A/D转换器，精度、速度、价格适中；三是并行A/D转换器，速度快，价格也昂贵。

实验用的ADC0809属第二类，是八位A/D转换器。

每采集一次需100us。

ADC0809START端为A/D转换启动信号，ALE端为通道选择地址的锁存信号。

实验电路中将其相连，以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换，故启动A/D转换只需如下两条指令：

MOVDPTR，#PORT

MOVX@DPTR,A

A中为何内容并不重要，这是一次虚拟写。

在中断方式下，A/D转换结束后会自动产生EOC信号，将其与8031CPU板上的INT0相连接。

在中断处理程序中，使用如下指令即可读取A/D转换的结果：

MOVDPTR，#PORT

MOVXA，@DPTR

五、实验电路：

六、实验步骤：

1．0809的片选信号CS0809接CS0。

2．电位器的输出信号AN0接0809的ADIN0。

3．EOC接CPU板的p1.0

实验7LCD显示实验

一、实验目的：

学习液晶显示的编程方法，了解液晶显示模块的工作原理。

掌握液晶显示模块与单片机的接口方法。

二、所需设备

CPU挂箱、8051CPU模块

三、实验内容

编程实现在液晶显示屏上显示中文汉字“中北大学信息通信学院自动控制专业”。

四、实验原理说明

五、实验步骤

1、实验连线

8255的PA0~PA7接DB0~DB7，PC7接BUSY，PC0接REQ，CS8255接CS0。

2、运行实验程序T19.asm，观察液晶的显示状态。

六、程序框图