单片机原理及接口技术实验指导书Word格式.docx

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DP–51PROC单片机综合仿真实验仪一台

三、【实验内容】

进行KeilC51集成开发环境的仿真与调试练习。

然后按照以下内容（程序自定）建立文件并编译仿真调试。

四、【实验要求】

熟练掌握结合DP–51PROC单片机综合仿真实验仪和KeilC51集成开发环境进行仿真调试。

五、【实验步骤】

1用40针排线把DP–51PROC实验仪上的A1区J76接口和A2区J79接口相连，然后使用排线把A2区的J61接口与D1区的J52接口相连。

2对DP–51PROC实验仪上电，然后使用软件DPFlash把MON51监控程序下载到TKSMonitor51仿真器：

首先把仿真器拨到LOAD下载状态，然后打开桌面的DPFlash，文件→装载→*.hex→编程，即可把程序下载到仿真器中。

3关闭DPFlash软件。

把TKSMonitor51仿真器的工作模式选择开关切换到RUN处，然后按一下复位键（RST），MON51程序就开始运行了。

此时，TKSMonitor51仿真器进入调试状态。

4用户使用KeilC51集成开发环境建立工程、编辑与编译实验内容所列的程序。

然后再编译一次。

六、【实验预习要求】

认真阅读本节实验内容，提前做好实验准备工作。

七、【实验思考题】

1、如何仿真和调试程序？

2、DP–51PROC与电脑通信错误如何解决？

实验2——霓虹灯设计

利用单片机的P1口作I/O口，使用户学会利用P1口作为输入和输出口。

掌握按键和LED接口。

PC机一台

1编写一段程序，用P1口作为控制端口，使D1区的LED轮流点亮。

2编写一段程序，用P1.0～P1.2口控制LED，P1.7口控制LED的亮和灭（P1.7口接按键，按下时LED亮，弹起LED灭）。

三、【实验要求】

学会使用单片机的P1口作I/O口，也可利用P3口作I/O口来做该实验。

四、【实验步骤】

1用导线把A2区的J61接口与D1区的J52接口相连。

2先编写一个延时程序

3将LED轮流点亮的程序编写完整并调试运行。

4使用导线把A2区的J61接口的P1.0～P1.2与D1区的J52接口的LED1～LED3相连，另外A2区J61接口的P1.7与D1区J53的KEY1相连。

5编写P1.7控制LED的程序，并调试运行（按下K1键看是否全亮）。

6将A2区的J61接口的P1.7与D1区J54的SW1相连，然后再运行程序，查看结果。

I/O控制实验原理图

五、【实验预习要求】

参照实验原理图，理解该实验的硬件结构。

可先把程序编好，然后在Keil环境下进行软件仿真。

六、【实验参考程序】

程序1如下：

（略）

程序2如下：

1总结按键的消抖过程。

实验3——中断步进电机控制实验

了解步进电机的工作原理和中断的流程，掌握它的转动控制方式和调速方法。

1编写程序，通过单片机的P1口控制步进电机的控制端，使其按一定的控制方式进行转动。

2分别采用双四拍（AB→BC→CD→DA→AB）方式、单四拍（A→B→C→D→A）方式和单双八拍（A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A）方式编程，通过外部中断0控制转动状态，控制步进电机的转动方向。

3观察不同控制方式下，步进电机转动时的振动情况和步进角的大小，比较这几种控制方式的优缺点。

学会步进电机的工作原理和控制方法以及中断的工作流程，掌握一些简单的控制电路和基本的电机基础知识。

根据下图编写相应的电机控制程序。

步进电机驱动控制实验原理图

1安装C8区JP6接口上的短路帽，将C8区的BA、BB、BC、BD与A2区的P10～P13对应相连。

2打开程序调试软件，下载运行编好的软件程序，观察步进电机的转动情况。

3修改步进电机的控制程序，再次运行程序，比较它们的不同控制效果。

按照本实验的要求提前做好实验准备工作，设计实验参考程序。

七、【实验参考程序】

八、【实验思考题】

1、如何调节电机转动的速度？

2、总结不同节拍控制下步进电机电机转动的特点和优缺点。

实验4——常用继电接触控制电路实验

加深理解继电器的工作原理和特点，掌握利用单片机的I/O口和定时器控制继电器的一般方法。

1利用D1区的拨动开关和LED，学习继电器的工作原理和特点。

2编写一段程序，用P1.0口控制继电器，通过定时器定时5秒利用继电器控制LED的亮和灭（COM与CLOSE连通时一盏LED亮；

不连通时，该LED灭。

COM与OPEN连通时，另一盏LED亮；

不连通时，该LED灭）。

学会继电器的使用和利用单片机的I/O口、定时器控制继电器的方法。

1用短路帽短接JP7，使用导线把D1区的SW1与C7区的KJ相连接。

2使用导线把D1区的LED1、LED2与C7区的OPEN1、CLOSE1分别相连，另外C7区的COM1接地（GND）。

3接好线后，用户可拨动D1区的SW1拨动开关，观察现象（拨到1时LED2亮，拨到0时LED1亮），并得出结论。

4然后把C7区的KJ改接到A2区的P10。

再编写一个程序，使P1.0口定时5秒后改变电平值来控制继电器的开关。

继电器驱动控制实验原理图

理解继电器驱动控制电路图，还可先把程序编好，然后在KeilC51环境下进行软件仿真。

1如何使用OPEN2、COM2、CLOSE2进行本实验？

2继电器在有何用途？

请举例说明。

实验5——串转并的I/O口实验

熟悉并掌握串转并的I/O口扩展方法。

①编写程序,通过单片机的P1口控制74HC164的串行输入端口，实现串行输入端口，实现串并转换。

②验证串并转换数据的正确性。

熟悉串并转换芯片的工作原理，学会使用串并转换芯片扩展单片机的I/O口资源。

74HC164真值表见下表。

1短接A5区JP10接口。

将A5区的CLK164、DINA164、DINB164、CLR164与A2区的P10~P13对应相连（CLK对P10等）。

串转并的I/O口实验原理图如下图所示。

串转并实验原理图

2运行编写好的软件程序（如流水灯），完成一次串行并转换。

3使用C2区的逻辑笔或D1区的LED指示灯测试并行输出数据Q0~Q7数据的确性。

认真阅读实验内容，提前做好实验准备工作。

1、总结直接控制流水灯和利用74HC164控制流水灯的异同。

实验6——并转串的I/O口实验

熟悉并掌握并转串I/O口扩展方法。

①编写程序，通过单片机的P1口控制74HC165的串行数据输入端口，实现并串转换。

②采用8位的拨码开关作为输入数据，验证程序设计的正确性。

熟悉并串转换芯片的工作原理，学会使用并串转换芯片扩展单片机的I/O口资源。

74HC165真值表见下表。

1短接A4区JP11T跳线，将A4区的165_PL、165_CLK1、165_CLK2、165_SER、

、Q7与A2区的P10~P15对应相连（

对应连接P10等）。

并转串的I/O口如下图所示。

并转串实验原理图

2将D1区的J54接口连接到A4区J98并行数据输入接口，设置拨码开关SW1~SW8的状态。

3打开程序调试软件，下载运行编写好的软件程序，完成一次并串转换操作，把拨码开关的状态读出来。

4查看程序运行结果是否正确。

1、根据实验原理图采用并串转换方式，思考扩展8位按键输入的键盘动态扫描的思路。

实验FAQ

一、仿真器烧录步骤：

1、将仿真器置LOAD档；

2、打开桌面的DPFLASH；

3、文件→装载→选择生成HEX文件→编程；

4、将仿真器置RUN档→按一次RST，即可观察运行效果。

二、通信错误自我检测（依次检查，一般前两项）：

1、仿真器是否在LOAD档；

2、仿真器按RST一次；

3、波特率置为9600以下；

4、仿真箱电源重启一次；

5、串口线是否插紧；

实验报告格式

（全部手写，预习报告完成前五节，实验完成后，完善以下格式）

实验名称XXXX

六、【电路原理图】

七、【实验流程图】

八、【实验程序】

九、【总结及思考】

实验要求及评分标准

一、实验纪律和要求：

1、实验室严禁携带食物；

2、如果天气下雨进入实验室请戴鞋套保持卫生；

3、进入实验室请先签到，然后填写实验设备登记册；

4、没有老师允许严禁乱插拔试验箱。

二、评分标准：

1、完成预习报告（实习报告的前5节）得5-10分；

2、实验调试成功并画出相关流程图得40—50分；

3、实验报告完整，并有总结思考，得30—40分；

4、没有预习报告不得参与本次实验，记0分；

5、实验结束没有流程图扣10分；

6、实验报告没有总结思考扣15分。

实验报告样稿