单片机C语言程序设计实验指导书Word格式.docx
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for(i=0;
i<
8;
i++){
PORTB=~(1<
<
i);
delay_ms(200);
}
for(i=8;
i>
0;
i--){
i-1);
}
实验二0~99数字的加减控制
一、实验目的
2.进一步熟悉编译软件和下载软件的使用;
3.熟悉十进制数各个位在数码管上显示的编程方法;
1.参照课本P131“0~99数字的加减控制”的程序,实现按键对数字的加减控制功能(因实验板上数码管与PC口的连接方式和书本中的连接不一致,须修改源程序,具体见实验电路分析部分)。
2.假如需要控制0~999数字的加减控制,请重新设计一个程序实现该功能。
三、实验电路
本实验的电路连接如下图所示1。
注意:
本图中高位数码管连接低位PC口,低位数码管连接高位PC口,即图中第1位(最左边)数码管连接PC0,第2位数码管连接PC1,…,第8位(最右边)数码管。
与课本的实验电路连接方式不一致,故在程序设计中需要修改数码管的位选端。
高位
数码管
低位
图1键控计数电路
四、实验步骤
参照实验一的实验步骤过程。
1.参照课本P131,通过ICCAVR编译后生成*.HEX文件,并利用proteusISIS仿真程序实现的功能。
2.在不修改数码管位选端的情况下,观察程序执行结果。
3.分别修改数码管的个位和十位位选端,使数码管上显示的结果正常。
4.如要使数字的显示从数码管的最低位开始显示,重新设计数码管的个位和十位位选端编码。
5.若要控制0~999数字的加减控制,设计数码管的BCD转换。
五、部分参考程序
1.实验板上各个数码管的位选端数组为:
ACT[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}//数码管从高位到低位显示//的排列编码
2.数码管BCD转换:
PORTA=SEG7[counter%10];
//显示counter变量的个位
PORTC=ACT[0];
//选通个位数码管
delay_ms
(1);
PORTA=SEG7[counter/10%10];
//显示counter变量的十位
PORTC=ACT[1];
//选通十位数码管
PORTA=SEG7[counter/100];
//显示counter变量的百位
PORTC=ACT[2];
//选通百位数码管
实验三脉宽调制(PWM)实验
1.进一步了解脉宽调制的意义,熟悉脉宽调制的原理;
2.掌握脉宽调制的设置与应用;
3.能解读程序。
1.参照课本P234“PWM测试实验”的程序,实现按键S1、S2对PWM的输出控制。
(1)编译通过后,进行软件仿真。
在ProteusISIS里利用LCD1602观察显示内容是否正确,并用虚拟示波器(OSCILLOSCOPE)观察OC2引脚(PD7)输出的PWM信号是否正常。
见下图。
开始仿真后,必须按下S1才有PWM波输出。
(2)用数字万用表检测OC2脚(PD7),观测输出电压是否与LCD指示的相符,并填入下表。
OCR2值
LCD显示的电压值(
数字万用表显示的电压值(V)
2.修改源程序(P234~P236),使输出脉宽是自动变化的。
部分参考程序如下:
while
(1){
i=255;
while(i){
OCR2=i;
Delay_nms(50);
i--;
i=1;
i++;
三、附LCD1602驱动参考程序
(注:
本驱动是在课本P182~185基础上进行修改的,目的是删除驱动程序中的检测LCD忙信号函数及与其相关语句,使仿真和显示正常。
/*******LCD1602液晶驱动程序***************/
#include<
iom16v.h>
macros.h>
#definextal8
#definePB00
#definePB11
#definePB22
//----------------------------
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineSET_BIT(x,y)(x|=(1<
y))
#defineCLR_BIT(x,y)(x&
=~(1<
#defineGET_BIT(x,y)(x&
=(1<
//-------端口电平的宏定义------------
#defineLCM_RS_1SET_BIT(PORTB,PB0)
#defineLCM_RS_0CLR_BIT(PORTB,PB0)
#defineLCM_RW_1SET_BIT(PORTB,PB1)
#defineLCM_RW_0CLR_BIT(PORTB,PB1)
#defineLCM_EN_1SET_BIT(PORTB,PB2)
#defineLCM_EN_0CLR_BIT(PORTB,PB2)
//------------------------------
#defineDataPortPORTA
#defineBusy0x80
//**********函数声明********************
voidDelay_1ms(void);
voidDelay_nms(uintn);
voidLcdWriteData(ucharW);
voidLcdWriteCommand(ucharCMD);
voidInitLcd(void);
voidDisplayLine2(uchardd);
voidDisplayOneChar(ucharx,uchary,ucharWdata);
voidePutstr(ucharx,uchary,ucharconst*ptr);
/***********显示指定坐标的一串字符子函数************/
voidePutstr(ucharx,uchary,ucharconst*ptr)
{
uchari,l=0;
while(ptr[l]>
31){l++;
}
for(i=0;
i<
l;
i++){
DisplayOneChar(x++,y,ptr[i]);
if(x==16){
x=0;
y^=1;
}
//**********演示第二行移动字符串子函数************
voidDisplayLine2(uchardd)
uchari;
16;
DisplayOneChar(i,1,dd++);
dd&
=0x7f;
if(dd<
32)dd=32;
//***********显示光标定位子函数******************
voidLocateXY(charposx,charposy)
uchartemp=0;
temp&
temp=posx&
0x0f;
posy&
=0x01;
if(posy)temp|=0x40;
temp|=0x80;
LcdWriteCommand(temp);
//**********显示光标定位的一个字符子函数***********
voidDisplayOneChar(ucharx,uchary,ucharWdata)
LocateXY(x,y);
LcdWriteData(Wdata);
//***********LCD初始化子函数******************
voidInitLcd(void)
LcdWriteCommand(0x38);
//显示模式设置(固定),8位数据接口
Delay_nms(5);
LcdWriteCommand(0x01);
//清屏
LcdWriteCommand(0x0c);
//开显示,不显示光标
//************写命令到LCM子函数************
voidLcdWriteCommand(ucharCMD)
LCM_RS_0;
LCM_RW_0;
DataPort=CMD;
LCM_EN_1;
Delay_nms
(1);
LCM_EN_0;
//************写数据到LCM子函数*************
voidLcdWriteData(uchardataW)
LCM_RS_1;
DataPort=dataW;
//***********1ms延时子函数*******************
voidDelay_1ms(void)
{uinti;
for(i=1;
(uint)(xtal*143-2);
i++)
;
//=============n*1ms延时子函数================
voidDelay_nms(uintn)
uinti=0;
while(i<
n)
{Delay_1ms();
i++;
实验四0~5V数字式直流电压表
1.掌握A/D转换程序的设计;
2.掌握数据采集与显示的应用;
3.掌握数据处理的方法;
1.参照课本P383页“0~5V数字式直流电压表实验”程序,并编译、仿真,见下图所示。
由于用proteusISIS仿真时,数码管模型显示的闪烁现象和缓存现象,需要对其进行短延时和清屏,否则,显示将出现乱码现象。
可在main()主函数里加入两条语句:
Delay
(1);
PORTA=0;
(1)修改错误。
比较程序第25行“ADMUX=0XC7”以及程序第71行“x=(5000*(long)i)/1023”所指参考电压不一致,导致输入模拟电压值与数码管显示电压值不一致,有哪几种修改方案。
如把ADMUX=0XC7改为0X07。
(2)调节电位器(POT-LOG),观察数码管显示的电压值与虚拟直流电压表显示的电压是否一致。
2.将编译通过后的程序烧写到单片机里,调节AD电位器,观看开发板上数码管的显示情况。
注意数码管的位选端排列顺序,实验板与课本电路图中数码管排序不同,故需要调整位选端。
3.如果想观察ADC转换后的数字结果,则需将数码管显示改为:
PORTA=SEG7[adc_val%10];
………
依次类推。
三、拓展实验
把数码管显示改为LCD1602液晶显示。
(可参考P240“0~5V数字电压调整器”lcd部分程序内容)
因使用PA7为输入端口,而PA口为原电路中LCD1602的数据端口,故把数据端口改为PC口,注意要把lcd1602液晶的驱动程序“lcd1602_8bit.c”中的语句“#defineDataPortPORTA”改为“#defineDataPortPORTC”。
ProteusISIS仿真图如下图。
四、附使用LCD1602显示ADC参考程序
#include"
lcd1602_8bit.c"
ucharconsttitle[]={"
0-5vD_voltager"
};
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
uintadc_val,dis_val;
uchari,cnt;
/************************************************/voidport_init(void)
{
PORTA=0x7F;
DDRA=0x7F;
PORTB=0xFF;
DDRB=0xFF;
PORTC=0xFF;
DDRC=0xFF;
PORTD=0xFF;
DDRD=0xFF;
}
/************************************************/voidadc_init(void){
ADCSRA=0xE3;
ADMUX=0x47;
}
//***************************voidtimer0_init(void){
TCNT0=0x83;
TCCR0=0x03;
TIMSK=0x01;
/*********************************************/voidinit_devices(void)
{
port_init();
timer0_init();
adc_init();
SREG=0x80;
}
//***************************
#pragmainterrupt_handlertimer0_ovf_isr:
10
voidtimer0_ovf_isr(void)
TCNT0=0x83;
cnt++;
//=========================
uintADC_Convert(void)
{uinttemp1,temp2;
temp1=(uint)ADCL;
temp2=(uint)ADCH;
temp2=(temp2<
8)+temp1;
return(temp2);
/**************************/
uintconv(uinti)
longx;
uinty;
x=(5000*(long)i)/1023;
y=(uint)x;
returny;
}
voiddelay(uintk)
uinti,j;
k;
{
for(j=0;
j<
1141;
j++);
/***********************/voidmain(void)
init_devices();
Delay_nms(400);
DDRA=0X7F;
PORTA=0X7F;
DDRC=0XFF;
PORTC=0X00;
DDRB=0XFF;
PORTB=0X00;
InitLcd();
ePutstr(1,0,title);
DisplayOneChar(0,1,'
A'
);
DisplayOneChar(1,1,'
D'
DisplayOneChar(2,1,'
C'
DisplayOneChar(3,1,'
7'
DisplayOneChar(4,1,'
:
'
DisplayOneChar(11,1,'
.'
DisplayOneChar(15,1,'
V'
while
(1)
{
if(cnt>
100)
{
adc_val=ADC_Convert();
dis_val=conv(adc_val);
cnt=0;
delay(10);
DisplayOneChar(5,1,(adc_val/1000)+0x30);
DisplayOneChar(6,1,(adc_val/100)%10+0x30);
DisplayOneChar(7,1,(adc_val/10)%10+0x30);
DisplayOneChar(8,1,(adc_val%10)+0x30);
DisplayOneChar(10,1,(dis_val/1000)+0x30);
DisplayOneChar(12,1,(dis_val/100)%10+0x30);
DisplayOneChar(13,1,(dis_val/10)%10+0x30);
DisplayOneChar(14,1,(dis_val%10)+0x30);