单片机实验指导书新版Word格式.docx
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4、进入实验室请自带鞋套。
书包、水杯等个人物品应放到指定处,且衣冠整齐,保持安静,严禁吸烟、吃食物、随地吐痰和乱丢杂物等不文明行为,否则实验工作人员有权停止其实验。
5、实验前应先检查实验所需的工具、仪器、材料等是否齐全完好。
如有缺漏、损坏应及时报告请老师处理。
6、听从指导教师的指导,带硬件的实验接好线路后,应先认真检查,关键处确保无误。
如无把握时,须请指导教师审核后方可通电;
进行大型仪器和强电实验务必经指导教师检查同意后,才可按操作规程通电实验。
7、实验时必须持严谨的科学态度,励行节约,严格按照实验步骤和正确的方法进行操作,要细心观察记录实验结果,碰到疑难故障,应冷静分析原因,积极排除,如发生意外及时报告;
独立完成实验任务,不得抄袭他人实验结果。
8、欲增加或改变实验内容,须征得指导教师同意。
9、注意人身安全,爱护仪器和设备,实验时仪器、设备、工具、材料不得乱放、乱抛;
不做与实验无关的事情,不动与本次实验无关的仪器设备,不进入与实验无关的场所,不随便串组,有以上表现而又不服从管理教育者,不得参加实验;
10、完成实验后主动整理放好相关设备,搞好卫生,实验中的废弃固体物品、腐蚀性液体必须倒入指定的容器中,不许倒入水池中,经实验室工作人员、指导教师同意后方可离去。
11、实验室的任何物资不可擅自带走,在实验室中损坏仪器、工具等,应及时向工作人员报告,主动说明原因,并按实验室仪器设备损坏、丢失赔偿制度处理。
实验一构建单片机最小系统和实验环境熟悉
一、预习要求
1.构建单片机最小系统,熟悉51单片机的结构及编程方法
2.按照程序流程图编写出程序
二、实验目的
1.熟悉星单片机最小系统的组成和工作原理,熟悉KeilC51集成环境软件的使用方法。
2.熟悉MCS51汇编指令,能自己编写简单的程序,控制硬件。
三、实验内容
单片机最小系统实验:
1、熟悉单片机最小系统的组成和工作原理,熟悉KeilC51集成环境软件的安装和使用方法。
2、作出单片机最小系统的组成原理图,分析其各构成单元的工作原理。
存储单元数据传输实验
1、熟悉MCS51汇编指令。
2、进行存储单元数据传输实验,编写程序。
3、运行程序,验证译码的正确性。
四、实验原理
1、作出单片机最小系统的组成原理图
2、分析单片机最小系统的工作原理
3、进行存储单元数据传输实验,观察实验结果,验证程序是否正确。
五、实验仪器、设备
1、单片机最小系统
2、KeilC51集成环境软件
六、实验注意事项
1.注意在星研集成环境下如何进行程序调试
2.注意保护实验箱
七、实验方法及步骤
1、调试单片机最小系统板。
2、安装KeilC51集成环境软件。
八、实验报告要求
1、作出单片机最小系统的组成原理图
2、分析单片机最小系统的工作原理
3、进行存储单元数据传输实验,观察实验结果,验证程序是否正确。
4、写出实验心得
九、思考题
1、在单片机最小系统的构建中,应注意哪些因素。
实验二跑马灯实验及74HC138译码器
1.熟悉51单片机的结构及编程方法
1.熟悉集成环境软件或熟悉KeilC51集成环境软件的使用方法。
跑马灯实验:
1、熟悉集成环境软件或熟悉KeilC51集成环境软件的安装和使用方法。
2、照接线图编写程序:
使用P1口控制G6区的8个指示灯,循环点亮,瞬间只有一个灯亮。
3、观察实验结果,验证程序是否正确。
74HC138译码器实验:
1、设计74HC138接口电路,编写程序:
使用单片机的P1.0、P1.1、P1.2控制74HC138的数据输入端,通过译码产生8选1个选通信号,轮流点亮8个LED指示灯。
2、运行程序,验证译码的正确性。
参考实验原理图如下:
(跑马灯原理图)
(译码器原理图)
1、单片机最小系统。
1.注意在集成环境下如何进行程序调试
跑马灯实验步骤:
1、设计接口电路。
2、编写程序或运行参考程序。
3、实验结果:
通过G6区的LED指示灯(8个指示灯轮流点亮),观察实验的输出结果是否正确。
演示程序
ORG
0000H
LJMP
START
0100H
START:
MOV
SP,#60H
A,#0FFH
CLR
C
START1:
RLC
A
P1,A
ACALL
Delay
SJMP
START1
Delay:
R5,#2
;
延时
Delay1:
R6,#0
Delay2:
R7,#0
DJNZ
R7,$
R6,Delay2
R5,Delay1
RET
END
译码器实验步骤:
2、调试程序,查看运行结果是否正确。
1.列写出所编程序,做思考题
2.写出实验心得
1、在单片机系统中,74HC138通常用来产生片选信号,请考虑一下,应如何处理
实验三8255控制交通灯实验
2.按照要求画出流程图及程序
1、了解8255芯片的工作原理,熟悉其初始化编程方法以及输入、输出程序设计技巧。
学会使用8255并行接口芯片实现各种控制功能,如本实验(控制交通灯)等。
2、熟悉8255内部结构和与单片机的接口逻辑,熟悉8255芯片的3种工作方式以及控制字格式。
3、尝试自行编写程序,填写实验报告。
1、设计8255接口电路,编写程序:
使用8255的PA0..2、PA5..7控制LED指示灯,实现交通灯功能。
2、连接线路验证8255的功能,熟悉它的使用方法。
四、实验原理
参考电路原理图
五、
实验室电脑,集成软件
1.注意在集成环境下程序调试的方法
七、实验内容及步骤
1、设计8255接口电路,并分析其工作原理。
2、观察实验结果,是否能看到模拟的交通灯控制过程。
2.写出实验心得
九、思考题
1、如何对8255的PC口进行位操作?
实验四8253方波实验
了解8253的内部结构、工作原理;
了解8253与单片机的接口逻辑;
熟悉8253的控制寄存器和初始化编程方法,熟悉8253的6种工作模式。
1、设计接口电路,编写程序:
使用8253的计数器0和计数器1实现对输入时钟频率的两级分频,得到一个周期为1秒的方波,用此方波控制蜂鸣器,发出报警信号,也可以将输入脚接到逻辑笔上来检验程序是否正确。
2、连接线路,验证8253的功能,熟悉它的使用方法。
参考电路原理图如下:
实验室电脑,集成软件及STARES598实验仪
1、设计接口电路并分析工作原理。
2、测试实验结果:
三种方法选择其一:
蜂鸣器发出时有时无的声音;
用逻辑笔测试蜂鸣器的输入端口;
红绿灯交替点亮。
八、实验报告要求
1.列写出所编程序并做出注释,做思考题
1、8253还有其它五种工作方式,其它工作模式下,硬件如何设计?
程序如何编写?
2、使用8253,编写一个实时钟程序。
实验五继电器控制/光偶控制实验
1.了解继电器/光偶器件的原理及应用
2.认真预习本节实验内容,尝试自行编写程序。
1、掌握使用继电器控制外设的基本方法和编程。
2、掌握光耦的工作原理,熟悉它的使用方法。
继电器控制:
1、预备知识
自动化控制设备中,存在一个电子与电气电路的互连问题,一方面,电子电路需要控制电气电路的执行元件,如:
电动机、电磁铁、电灯等;
一方面又要为电子电路提供良好的电隔离,以保护电子电路和人身安全,减少干扰源。
继电器就起这个桥梁作用。
2、实验过程:
设计接口电路,通过继电器控制直流电机转动、停止。
光偶控制:
为了消除控制电路与外设共地的影响,对外界的输入输出采用了光电隔离措施,以最大限度的减少外界电路对内部电路的干扰。
STARES59PA用了两种光耦,普通光耦采用TOSHIBA公司的TLP521-4芯片,它的反应速度通常为几十的us,高速光耦采用了HP公司的6N137,它的反应速度小于75ns。
TLP521的工作电压范围很宽,通过光耦,可将较高电压的外部信号转化为单片机可以接收的信号,也可以将单片机发出的信号转化为较高电压的外部信号,提高抗干扰能力。
2、实验过程
单片机的Rxd、Txd通过光耦,与微机串行通信。
(继电器控制原理图)
(光偶控制原理图)
五、实验设备
S实验室电脑,集成软件及STARES598实验仪
七、实验步骤
1、设计接口电路,分析工作原理。
2、编写并运行程序,利用拨动开关控制直流电机转动、停止。
2、运行程序
3、运行“串口助手(ComPort.EXE)”,设置串口(波特率9600,8个数据位,一个停止位,没有校验),打开串口,选择“HEX发送”、“HEX显示”,向CPU发送10个字节数据(输入数据之间用空格分隔),是否能接收到10个字节数据,将接收到的数据发送回微机,接收到的数据是否与发送数据一致。
4、改变传输数据的数目,重复实验,观察结果。
1.列写出所编程序及流程图并做出注释
2.写出实验心得。