广工 单片机实验报告全部Word格式文档下载.docx

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DJNZR6,D22

RET

END

四．实验心得：

通过本次试验，熟悉了keil软件的使用。

初步掌握单片机的编程及调试

实验二定时器和中断应用程序设计与调试

掌握单片机的定时器，中断功能系统的应用

编写程序，用AT89C51的内部定时器/计数器T0的方式1产生周期为0.2秒的TTL脉冲（TCH和TCL溢出的时候，产生一个中断），从P05输出。

计算如下：

振荡器的频率f=6M=6000000，方式1计数器的长度为L=16.2的16次方即65536

定时时间（溢出时间）t=0.1s

定时常数TC=65536-6000000x0.1/12=65536-50000=15536，将15536转换成16进制为3CB0，

TCH=3CH（高八位），TCL=B0H（低八位）。

三．实验主要仪器设备和材料：

1AMC51单片机综合开发系统一台2.微机一台

四．实验方法，步骤及结果测试

1.开启ANC51实验装置，检查跳线，一般无需改动。

2.运行Keil调试程序，具体操作步骤参考实验一。

3.参考以下电路图和流程图编写程序。

4.编译程序，把生成的.HEX目标文件下载到AT89S51运行。

5.观察AMC51实验装置的LED在运行程序时闪烁的情况。

参考程序代码：

ORG0000H；

下一条指令的地址为0000H

START:

AJMPMAIN；

跳入主程序

ORG000BH；

下一条指令的地址为000BH

AJMPINT_T0；

定时器0中断程序

ORG0030H；

下一条指令的地址为0030H

MOVTMOD,#01H；

设定时器T0为16位定时器

MOVTH0,#3CH；

设定T0的定时值（0.1s）

MOVTL0,#0B0H；

SETBTR0；

启动定时器T0

SETBET0；

开定时/计数器0允许

SETBEA；

CPU开放中断

MAIN_1:

SJMPMAIN_1

INT_T0:

PUSHACC；

保护现场

PUSHPSW

MOVTH0,#3CH；

MOVTL0,#0B0H；

CPLP0.5；

取反，流水灯闪烁

POPPSW；

恢复现场

POPACC

RET1；

中断返回

END

五．实验报告要求

1.实验原理分析，实验现象。

通过启动T0中断，设定定时值为0.1S，当定时器溢出后，重新置位，并将P05取反，其中P05口对应的发光二极管将造成闪烁的结果。

2.按思考题修改程序，修改程序后的调试结果；

程序流程图；

源程序及注释。

思考题

1.如果要输出一个周期为1秒的方波，应怎么样修改程序？

答：

周期为1S，就是每次延时0.5S,源程序0.1S延时5次循环后，再开中断。

ORG0000H

AJMPMAIN

ORG000BH

AJMPINT_T0

ORG0030H

MOVTMOD,#01H

MOVTH0,#3CH

MOVTL0,#0B0H

MOVR2,#05H

SETBTR0

SETBET0

SETBEA

DJNZR2,INT；

当R2=5每次减1到为0才继续执行，开启中断，也

MOVR2,#05H就是延时5次，一共0.5S，周期就是1S，频率1HZ

CPLP0.5

INT:

PUSHACC

PUSHPSW

MOVTH0,#3CH

POPPSW

POPACC

RETI

程序流程图

主程序：

开始中断程序：

↓

↓P0.5取反

初始化↓

分别延时循环5次，2次

等待中断←

↓_____↑

2.如果要同时输出多个频率不同的方波（f1=1HZf2=2HZ），应怎么样修改程序？

（改为2.5HZ）

频率1HZ，周期为1S，就是每次延时0.5S,源程序0.1S延时5次循环后，再开中断。

频率为2HZ，周期为0.5S，就是每次延时0.25S,源程序0.1S大概延时2次循环后，再开中断。

程序如下

MOVR3,#02H

[当R2=5每次减1到为0才继续执行，开启中断，也

MOVR2,#05H就是延时5次，一共0.5S，周期就是1S，频率1HZ]

DJNZR3,INT;

[当R3=2每次减1到为0才继续执行，开启中断，

MOVR3,#02H就是延时2次，一共0.2S，周期就是0.4S，频率2.5HZ]

CPLP0.2

INT:

程序流程图:

延时循环5次

实验三串行I/O扩展和LED数码管显示实验

一、实验目的

掌握单片机的ISP串行I/O扩展和LED数码管显示的原理和应用。

二、实验内容和要求

AT89S51的UART由P30（EXD）和P31（TXD）组成，当UART以方式0工作的时候就是以SPI的方式工作。

用SPI的方式0工作的时候就是以SPI的方式工作。

用SPI的方式来扩展低速的I/O，就可以节省P口。

三、实验主要仪器设备和材料

1.AMC51单片机综合开发系统一台

2.IBM-PC微机一台

四、实验方法、步骤及结果测试

1.开启AMC51实验装置，检查跳线，J5,J4:

2-3相连。

2.运行KEIL，具体操作步骤参照实验一

3.参考电路图和流程图，编写程序，送数值到数码管以16进制形式显示。

4.编译程序，把生成的HEX目标文件下载到AT89S51运行。

5.设置断点观察程序在AMC51实验装置的运行情况

6.代码

DS0EQU3FH

DS00EQU3EH

DS000EQU3DH

DS0000EQU3CH

ORG0000H

AJMPMAIN

ORG0030H

MOVDS0000,#01H

MOVDS000,#02H

MOVDS00,#03H

MOVDS0,#04H

ACALLDISP

DISP:

MOVR7,#4

MOVR0,#DS0000

DL0:

MOVA,@R0

MOVDPTR,#TAB

MOVCA,@A+DPTR

MOVSBUF,A

DL1:

JNBTI,DL1

CLRTI

INCR0

DJNZR7,DL0

TAB:

DB0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H

DB0BEH,0E0H,0FEH,0E6H,0EEH,03EH,9CH

DB7AH,9EH,8EH

原理：

AT89S51单片机的UART在工作方式0下通过P30口将数据送到74LS164中锁存，并通过LED数码管显示出传输的数字。

现象：

数码管显示数字。

五、思考题

1.修改程序使数码管显示16进制数？

修改DS0000，DS000，DS00，DS0中的数值，将其改为相应的数字即可。

例：

MOVDS0000,#0AH

MOVDS00,#0CH

2.为什么显示之后要加上延时？

因为单片机一条指令执行的时间只有几微秒，如果不加上延时，数码管上的数字就会不断的闪烁，不稳定。

不利于观察结果。

六、心得：

了解了数码管个管脚与单片机的连接关系，以及如何使用单片机SPI的方式来扩展端口。

实验四A/D转换-亮度测量实验

一．实验目的

熟悉0809的工作原因，掌握A/D转换程序的设计方法以及以51连接的接口电路设计方法。

学习传感器件的应用。

二．实验内容和要求

按照硬件连接图和程序流程图，编写A/D转换程序，通过调节ADC0809的REF与转换值之间的关系，了解光敏电阻的电气特性。

光敏电阻特性：

光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻，如实验电路所示R13光敏电阻和电阻R16（4K7）串联，光敏电阻的阻值随环境亮度而变化，加在光敏电阻的电压也随之变化。

变化的电压加分到0809的IN-0端和监视电路。

单片机通过74LS373和与非门，访问0809，对IN-0端电压进行AD转换，并将数据处理后通过数码管显示出来。

数码管的显示数值满足以下公式：

显示数值=IN-0/REF+X256.

1.AMC51单片机综合开发系统一台2.微机一台

1.开启AMC51实验装置，检查跳线，一般无需改动。

2.运行KEIL，具体操作步骤参照实验一。

4.编译程序，把把生成的.HEX目标文件下载到AT89S51运行。

5.观察程序在AMC51实验装置的实际运行情况。

（1）同手挡住“亮度传感器”，改变亮度，观察数码管的数值变化。

（2）调节ADC0809的REF+观察REF和采样电压的关系。

先按一下液晶屏下方的“RESET”再按一下“MODESSWITCH”按钮，液晶屏切换到MODE1.。

用一字小螺丝刀分别顺时针和逆时针扭动“亮度传感器”下方蓝色长方体的变阻器上面的螺丝。

从液晶屏观察到REF的变化。

1.实验原理分析，实验现象及结果。

实验原理：

ADC0809的工作过程

首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。

此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。

START上升沿将逐次逼近寄存器复位。

下降沿启动A/D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。

直到A/D转换完成，EOC变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。

当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。

转换数据的传送A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。

数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。

为此可采用下述三种方式。

（1）定时传送方式　　

对于一种A/D转换其来说，转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。

例如ADC0809转换时间为128μs，相当于6MHz的MCS-51单片机共64个机器周期。

可据此设计一个延时子程序，A/D转换启动后即调用此子程序，延迟时间一到，转换肯定已经完成了，接着就可进行数据传送。

（2）查询方式　

A/D转换芯片由表明转换完成的状态信号，例如ADC0809的EOC端。

因此可以用查询方式，测试EOC的状态，即可确认转换是否完成，并接着进行数据传送。

（3）中断方式　　

把表明转换完成的状态信号（EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。

不管使用上述哪种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。

首先送出口地址并以信号有效时，OE信号即有效，把转换数据送上数据总线，供单片机接受。

实验现象：

（1）通过手挡住“亮度传感器”，降低亮度，数码管的逐渐数值变大，大到255就不再增加，因为显示数值=IN-0/REF+X256.，随着亮度的变小，光敏电阻的阻值随环境亮度变小而变大，加在光敏电阻的电压也随之变化，变化的电压加分到0809的IN-0端也变大（具体数值已经通过A/D转换输出，可以从液晶屏直接读出），从而数码管的数值在参考电压REF+没有变的情况下，显示数值也增加，输入电压IN-0最大等于基准电压REF+,因而显示值大约是256，实验显示最大是255.

（2）调节REF+的，同理，因为显示数值=IN-0/REF+X256.，调节REF+，可以改变数码管的显示值，最大依然是256，调节REF+的具体数字也可以直接从液晶屏读出，REF+越大，数码管的显示值越小，基准电压REF+越小，数码管的显示值越大，最大为256，实验显示最大是255.，存在一定误差。

结果：

通过调节ADC0809的参考电压REF（以及亮度传感器）与转换值之间的关系，了解光敏电阻的电气特性，光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻。

2.完成思考题，修改后的程序代码清单（详细注释）

程序代码如下

CHENLEQU5CH；

A/D转换通道地址

DISPLAY_BUFFEREQU5DH；

显示缓存

DS0EQU3FH；

数码管个位

DS00EQU3EH；

数码管十位

DS000EQU3DH；

数码管百位

DS0000EQU3CH；

数码管千位

ORG0000H；

下一条指令的地址为0000H

AJMPMAIN；

跳转到MAIN函数

ORG0013H；

外部中断INTI

AJMPINT_1；

跳转到INT_1函数

ORG0030H；

；

初始化程序

SETBIT1；

INTI边沿触发

SETBEX1；

开INTI中断

SETBEA；

CPU开放中断

MOVCHENL,#0F8H；

通道0口地址

MOVDPH,#7FH；

ADC0809高位地址#7FH

MOVDPL,CHENL；

ADC0809低位地址放AD转换数据

MOVA,#0；

A清除数据

MOVX@DPTR,A；

启动A/D

LOOP_MAIN:

等待子程序

AJMPLOOP_MAIN；

等待INTI中断

INT_1:

PUSHPSW；

外部中断1程序

保护现场

PUSHDPH

PUSHDPL

MOVDPH,#7FH；

重新设置ADC0809高位地址#7FH

继续放AD转换数据

MOVXA,@DPTR；

读取A/D转换值

MOVDISPLAY_BUFFER,A；

保存A/D的数值

ACALLTRAN_BCD；

将A/D的数值转换成BCD码

ACALLDISP；

调用串行显示子程序

ACALLDELAY；

调用延时程序

再次设置ADC0809高位地址#7FH

再次放AD转换数据

再次A/D启动程序

POPDPL；

POPDPH

POPACC

弹出标志位

RETI；

DELAY:

MOVR6,#64H;

R5，R6为临时延时变量

MOVR5,#0F9H；

6M晶振延时0.1S

DJNZR5,D21；

R5减为0继续

DJNZR6,D22；

R6减为0继续

RET；

子程序返回

TRAN_BCD:

MOVA,DISPLAY_BUFFER；

读入缓冲

MOVR7,#0AH；

R7为10

MOVB,R7；

送10到B

DIVAB；

求数码管个位

MOVDS0,B；

将个位数字送到显示发送缓冲

DIVAB；

求数码管十位

MOVDS00,B；

将十位数字送到显示发送缓冲

MOVB,R7

求数码管百位

MOVDS000,B；

将百位数字送到显示发送缓冲

求数码管千位

MOVDS0000,B；

将千位数字送到显示发送缓冲

MOVR7,#4；

串行显示程序（4位数码管）

MOVR0,#DS0000；

千位数据先放在R0

MOVA,@R0；

取待显示的数据

MOVDPTR,#TAB；

查表

MOVCA,@A+DPTR；

查得相应的七段代码

MOVSBUF,A；

启动串行口发送数据

JNBT1,DL1；

等待一帧发送结束

CLRTI；

清串行口中断标志

INCR0；

指向下一个数据

DJNZR7,DL0；

R7为零继续

RET；

共阴七段数码管代码表

DB0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H；

（0-6段码）

DB0BEH,0E0H,0FEH,0E6H,0EEH,03EH,9CH；

（7-9ABC段码）

DB7AH,9EH,8EH；

（D-F段码）

END

1.在0809的IN-1段已接入热敏电阻，要测量温度的变化应将原程序如何修改？

答：

将MOVDPH,#7FH；

通道0口地址改为通道1口地址，使其通道一接受数据并进行AD转化。

通道1口地址暂时不会求。

2.为何从数码管观察到，在亮度没有变化的情况下，随着ADC0809的REF+的变化，AD转化结果发生变化。

因为D转化结果显示数值=IN-0/REF+X256.，随着ADC0809的REF+的变化，调节REF+，可以改变数码管的显示值，最大依然是256，调节REF+的具体数字也可以直接从液晶屏读出，REF+越大，数码管的显示值越小，基准电压REF+越小，数码管的显示值越大，最大是当输入电压IN-0等于基准电压REF+时为256，实验显示最大是255.，存在一定误差。