微机控制技术实验指导书.docx
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微机控制技术实验指导书
微机控制技术实验指导书
1.预备知识
1.1计算机C语言/KEILC51
1.2MCS-51单片机原理与开发，汇编语言
2.模数转换（A/D）实验
2.1实验要求与说明
本实验要求测量水温。
实验以热敏电阻为温度敏感元件，对热敏电阻的输出电压放大后进行A/D转换，转换结果与传感器具有对应关系；根据传感器的特性曲线，将转换结果变换为实际温度值；将温度值的每一位提取出来，并输出到相应的数码管显示。
由于传感器的特性曲线是未知的，因此需对传感器特性进行测量。
实验要求制作实验板电源连线和传感器信号连线，测量传感器温度特性，编写MCS-51单片机A/D转换控制子程序、标度变换子程序、温度显示子程序，对程序编译、下载、调试运行，显示出实际的温度值。
2.2实验用仪器设备
烧水器，盛水盒，温度计，热敏电阻，实验板，直流稳压电源，电压表，计算机，编译软件，下载器，导线，插头，剥线钳，电烙铁。
2.3原理与相关电路
原理框图
图1单片机基本系统
图2ADC0809电路
图3热敏电阻测温电路
图4A/D译码控制电路
图中各端口地址为
表1A/D译码控制电路端口地址
端口
地址
注
ADD-LE
写7FF0H~7FF7H
同时控制
START
写7FF0H~7FF7H
EOC
读3FFFH的D0位
查询
读P1.7
INT0中断
中断
R-AD
读7FF0H~7FF7H
2.4实验过程
1）将热敏电阻RT连接到实验板，见图3；连接实验板与电源之间的电源线，如表2；
表2实验板电源连接
实验板电源端子
特性
注
XS8-1
XS9-1
+8~12V
XS8-2
XS9-2
+6V
XS8-3
XS9-3
地
注意第一次加电前，①用万用表检查电源线的通、短；②从电路板上拔下插头；③打开电源，用万用表检查电源电压；④关闭电源，插上插头，用万用表监测电路板电压；⑤打开电源，观察电路板电压，发现异常，立即关闭电源，检查原因。
将实验板上ADC0809（N2）的EOC连接D91的P1.7（飞线连接），这时A/D转换器由P1.7查询，与教材电路相同。
如果需A/D转换器工作于中断方式，须连接ADC0809的EOC与D91的INT0。
2）将热敏电阻放入热水中，记录水温变化与放大器输出电压之间的关系，并用函数式表示。
3）在PC机上KeilC51下编写单片机程序。
程序流程如下：
4）编译程序，结果正确后得到目标文件*.HEX。
根据ADC0809电路，各端口需写入的数据如下：
表3ADC0809控制指令
端口
需写入的数据
读到的数据
注
ADD-LE
任意
-
START
任意
-
EOC
-
转换结束
R-AD
-
转换结果
5）在PC机上progisp下将目标文件*.HEX载入到单片机芯片AtmelAT89S51。
注意：
①下载插座在单片机旁，USB51下载器10芯插头的方向：
小突起紧贴单片机。
②下载界面“选择芯片”为“AT89S52”，对于AT89S51单片机亦如此选择。
6）将单片机复位，观察显示结果。
7）手握热敏电阻改变其温度，观察显示变化情况，应与温度变化趋势一致。
8）将热敏电阻放入热水中，观察温度计示值与单片机显示，调整程序参数使二者一致。
如果希望做下面实验板，联系来老师
3.LED静态显示实验
3.1相关电路
图5数码管显示驱动电路
图6CPLD译码控制器
图7静态显示译码控制电路
表4静态显示译码控制电路端口地址
端口
地址
注
LED1
8040H
LED2
8041H
LED3
8042H
LED4
8043H
LED5
8044H
LED6
8045H
W273
8047H
表5静态显示控制指令
端口
需写入的数据
注
W273
FFH
静态显示模式
LED1
数1的段代码
左边第一位
LED2
数2的段代码
LED3
数3的段代码
LED4
数4的段代码
LED5
数5的段代码
LED6
数6的段代码
左边第六位
4.LED动态显示实验
图8动态显示硬件译码控制电路
图中各端口地址分别为
表6动态显示硬件译码控制电路端口地址
端口
地址
注
段代码端口
F0D1H
位控制端口
F0D2H
W273
表7动态显示硬件译码控制指令
端口
写入的数据
注
位控制端口W273
01H
左边第一位
02H
04H
08H
10H
20H
左边第六位
段代码端口
待显示数字
软件译码电路需写段代码
5.数模转换（D/A）实验
6.按键实验
7.步进电机控制实验
8.多路开关实验
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