单片机实验119.docx
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单片机实验119
实验一开关量输入输出实验
一、实验要求
1．利用ATC89C51单片机的P0口作开关量输入口，P1口作开关量输出口；
2．当P0.x端开关闭合时，对应的P1.x口的LED发光二极管点亮；当P0.x端开关断开时，对应的P1.x口的LED发光二极管不亮；
3．画出AT89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路。
4．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51单片机的最基本电路的设计；
2．了解单片机I/O端口的使用方法；
三、设计提示
1．P0口作I/O端口使用时需要上拉电阻；
2．程序设计使用需要循环语句；
四、主要元件
序号
元件名称
元件规格
所在元件库
所在工具模型
1
单片机
AT89C51
Microprcessor
Componentmode
5
按钮
BUTTON
Switchs&Relay
Componentmode
6
晶振
CRYSTAL
Miscellaneous
Componentmode
7
发光二极管
LED-RED
Optoelectronics
Componentmode
8
电容
CAP
Capacitors
Componentmode
9
电解电容
CAP-ELEC
Capacitors
Componentmode
10
电阻
RES
Resistors
Componentmode
11
拨码开关
DIPSW_8
Switchs&Relay
Componentmode
12
电源
POWER
Terminalsmode
13
地
GROUND
Terminalsmode
14
电源输入端
SIL-100-02
connectors
Componentmode
实验二继电器控制输出实验
一、实验要求
1．利用AT89C51单片机的P1.2、P1.3口作开关量输入，P1.0和P1.1口作开关量输出，并控制一个5V的继电器和蜂鸣器，同时该继电器又控制一个220V，1Hz的交流回路，在该交流回路中有一个220V，200W的直流灯泡；
2．当P1.2端开关闭合时，P1.0控制继电器闭合并控制灯泡闪亮；当P1.2端开关断开时，继电器触电断开，灯泡不亮；
3．P1.0控制继电器需要采用三极管驱动放大；
4．当P1.3端开关闭合时，P1.1控制蜂鸣器闭合并发出声音；当P1.3端开关断开时，蜂鸣器不响；
5．P1.1控制蜂鸣器采用三极管驱动放大；
6．画出AT89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路；
7．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51单片机的最基本电路的设计；
2．了解单片机I/O端口的使用方法；
3．了解继电器和蜂鸣器控制电路以及小电压控制大电压的方法
三、设计提示
1．在PROTEUS中无交流灯泡，采用1Hz交流电的目的是为了便于观察；
2．为了防止继电器线圈断开时反电动势对三极管造成最好在继电器线圈两端并上一个肖特基二极管。
3.由于采用5V蜂鸣器，三极管端也有压降，为了保证蜂鸣器鸣叫，需要将蜂鸣器内阻改为470欧姆左右。
四、主要元件
序号
元件名称
元件规格
所在元件库
所在工具模型
1
单片机
AT89C51
Microprcessor
Componentmode
2
继电器
RELAY
Switchs&Relay
Componentmode
3
交流电源
ALTERNATOR
SimulatorPrimitive
Componentmode
4
灯泡
LAMP
Optoelectronics
Componentmode
5
按钮
BUTTON
Switchs&Relay
Componentmode
6
晶振
CRYSTAL
Miscellaneous
Componentmode
7
发光二极管
LED-RED
Optoelectronics
Componentmode
8
电容
CAP
Capacitors
Componentmode
9
电解电容
CAP-ELEC
Capacitors
Componentmode
10
电阻
RES
Resistors
Componentmode
11
蜂鸣器
BUZZER
Speakers&Sounders
Componentmode
12
快速二极管
1N4148
Diodes
Componentmode
13
PNP三极管
2N2702
Transistors
Componentmode
14
电源
POWER
Terminalsmode
15
地
GROUND
Terminalsmode
16
电源输入端
SIL-100-02
connectors
Componentmode
实验三步进电机控制实验
一、实验要求
1．利用AT89C51单片机的P1口的P1.4～P1.7，通过ULN2003A达林顿管（反向放大器）驱动一个5V的步进电机进行正转控制，该步进电机采用四相八拍控制方式。
2．画出AT89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路。
3．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51单片机的最基本电路的设计；
2．了解单片机I/O端口的使用方法；
3．了解步进电机控制电路设计和控制方法。
三、设计提示
1．步进电机接线
2．驱动方式为四相八拍方式，各线圈通电顺序如下表。
表中首先向A相线圈输入驱动电流，接着向AB-B-BC-C-CD-D-DA线圈通电，最后又返回到A相线圈驱动，按这种顺序轮流切换，电机按顺时针方向旋转。
顺序
相
D/P1.7
C/P1.6
B/P1.5
A/P1.4
控制字
0
A
0
0
0
1
10H
1
AB
0
0
1
1
30H
2
B
0
0
1
0
20H
3
BC
0
1
1
0
60H
4
C
0
1
0
0
40H
5
CD
1
1
0
0
C0H
6
D
1
0
0
0
80H
7
DA
1
0
0
1
90H
四、主要元件
序号
元件名称
元件规格
所在元件库
所在工具模型
1
单片机
AT89C51
Microprcessor
Componentmode
2
步进电机
MOTOR-STEPPER
Electromechnical
Componentmode
3
共阴极LED
7SEG-MPX6-CC
Optoelectronics
Componentmode
4
排阻
RESPACK-7
Resistors
Componentmode
5
大林顿管
ULN2003A
AnalogICs
Componentmode
6
步进电机电源
5V
DC
Generatorsmode
7
按钮
BUTTON
Switchs&Relay
Componentmode
8
晶振
CRYSTAL
Miscellaneous
Componentmode
9
发光二极管
LED-RED
Optoelectronics
Componentmode
10
电容
CAP
Capacitors
Componentmode
11
电解电容
CAP-ELEC
Capacitors
Componentmode
12
电阻
RES
Resistors
Componentmode
13
电源
POWER
Terminalsmode
14
地
GROUND
Terminalsmode
15
电源输入端
SIL-100-02
connectors
Componentmode
实验四步进电机正反转实验
一、实验要求
1．利用AT89C51单片机的P1口的P1.4～P1.7，通过ULN2003A达林顿管（反向放大器）驱动一个5V的步进电机进行正反转控制，，该步进电机采用四相八拍控制方式。
2．利用AT89C51单片机的P1.2作“正转”点动按钮S9的输入，当S9按下时步进电机正转，弹起后停止；利用AT89C51单片机的P1.3作“反转”点动按钮S10的输入，当S10按下时步进电机反转，弹起后停止；
3．画出AT89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路。
4．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51单片机的最基本电路的设计；
2．了解单片机I/O端口的使用方法；
3．了解步进电机控制电路设计和控制方法。
三、设计提示
1．步进电机接线
2．驱动方式为四相八拍方式，各线圈通电顺序如下表。
表中首先向A相线圈输入驱动电流，接着向AB-B-BC-C-CD-D-DA线圈通电，最后又返回到A相线圈驱动，按这种顺序轮流切换，电机按顺时针方向旋转。
顺序
相
D/P1.7
C/P1.6
B/P1.5
A/P1.4
控制字
0
A
0
0
0
1
10H
1
AB
0
0
1
1
30H
2
B
0
0
1
0
20H
3
BC
0
1
1
0
60H
4
C
0
1
0
0
40H
5
CD
1
1
0
0
C0H
6
D
1
0
0
0
80H
7
DA
1
0
0
1
90H
3．建议控制字采用查表方式输出，以便于正反转控制，转速控制采用三级软件延时的方法。
参考流程：
四、主要元件
序号
元件名称
元件规格
所在元件库
所在工具模型
1
单片机
AT89C51
Microprcessor
Componentmode
2
步进电机
MOTOR-STEPPER
Electromechnical
Componentmode
3
共阴极LED
7SEG-MPX6-CC
Optoelectronics
Componentmode
4
排阻
RESPACK-7
Resistors
Componentmode
5
大林顿管
ULN2003A
AnalogICs
Componentmode
6
步进电机电源
5V
DC
Generatorsmode
7
按钮
BUTTON
Switchs&Relay
Componentmode
8
晶振
CRYSTAL
Miscellaneous
Componentmode
9
发光二极管
LED-RED
Optoelectronics
Componentmode
10
电容
CAP
Capacitors
Componentmode
11
电解电容
CAP-ELEC
Capacitors
Componentmode
12
电阻
RES
Resistors
Componentmode
13
电源
POWER
Terminalsmode
14
地
GROUND
Terminalsmode
15
电源输入端
SIL-100-02
connectors
Componentmode
实验五扩展存储器读写实验（开发板）
一、实验要求
1．编制简单程序
，对开发板上提供的外部存贮器（6264）进行读写操作；
2．将#0H～#0FFH的数据（若到0FFH后，再从0开始，并不断重复）逐个存到6264中的0000H开始的地址（若到1FFFH后，再从0000H开始），再将这个数从6264中读取出来，比较两者是否一致，若一致则并在P1口对应的LED上以二进制方式显示，若不一致则蜂鸣器报警，并停止操作；
3．用P3.4控制蜂鸣器；
4．画出STC89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路。
5．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51单片机的片外存储器扩展电路设计；
2．学习总线操作方法。
3．学习外部数据存储器的读写方法；
三、设计提示
1.以P0口线作地址/数据总线，由于P0口线既作地址线，又作数据线，因此需要加一个8位锁存器SN74LS573用于锁存低8位地址。
2.因6264存储芯片只能扩展到8K，这样只需P2口线的P2.0~P2.4。
与P0口组成13位地址总线，使单片机系统的寻址范围达到8K。
3.除了地址线和数据线之外，在扩展系统中还需要一些控制信号线，以构成扩展系统的控制总线，6264的OE信号与单片机的RD信号连接，6264的WE信号与单片机的WR信号连接。
此外，6264的CS2（即CS）直接通过1K电阻与VCC连接，6264的CS1（即CE）单片机的P2.5连接，因此6264的地址范围是0000H～1FFFH。
4．使用MOVX外部数据存储器操作指令
5.从存储器读回的数据取反后再送P1口即可.
四、程序设计
1．6264芯片写程序设计
根据时序图：
图1写6264时序图
2．6264芯片读程序设计
根据时序图：
图2读6264时序图
3．参考流程框图如下
图5流程图
五、主要元件
序号
元件名称
元件规格
所在元件库
所在工具模型
1
单片机
AT89C51
Microprcessor
Componentmode
2
按钮
BUTTON
Switchs&Relay
Componentmode
3
晶振
CRYSTAL
Miscellaneous
Componentmode
4
发光二极管
LED-RED
Optoelectronics
Componentmode
5
电容
CAP
Capacitors
Componentmode
6
电解电容
CAP-ELEC
Capacitors
Componentmode
7
电阻
RES
Resistors
Componentmode
8
数据锁存器
74HC753
TTL74HCseries
Componentmode
9
存储器
6264
MemoryICs
Componentmode
10
蜂鸣器
BUZZER
Speakers&Sounders
Componentmode
11
快速二极管
1N4148
Diodes
Componentmode
12
NPN三极管
2N3019
Transistors
Componentmode
13
电源
POWER
Terminalsmode
14
地
GROUND
Terminalsmode
15
电源输入端
SIL-100-02
connectors
Componentmode
实验六LED轮换点亮实验
一、实验要求
1．利用SN74HC573对AT89C51单片机的P0口进行扩展，驱动LED控制输出；
2．编写程序，使P0.0~P0.7上的发光二极管循环点亮;P2.7控制SN74HC573芯片的使能；
3．画出STC89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路。
4．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51单片机的I/O电路设计；
2．学习SN74HC573数据锁存输出方法。
三、设计提示
1．程序设计使用软件延时的方法；
2.可采用循环左移。
四、主要元件
序号
元件名称
元件规格
所在元件库
所在工具模型
1
单片机
AT89C51
Microprcessor
Componentmode
2
按钮
BUTTON
Switchs&Relay
Componentmode
3
晶振
CRYSTAL
Miscellaneous
Componentmode
4
发光二极管
LED-RED
Optoelectronics
Componentmode
5
电容
CAP
Capacitors
Componentmode
6
电解电容
CAP-ELEC
Capacitors
Componentmode
7
电阻
RES
Resistors
Componentmode
8
数据锁存器
74HC753
TTL74HCseries
Componentmode
9
电源
POWER
Terminalsmode
10
地
GROUND
Terminalsmode
11
电源输入端
SIL-100-02
connectors
Componentmode
实验七交通灯控制
一、实验要求
1．利用SN74HC573对AT89C51单片机的P0口进行扩展，驱动LED交通灯控制输出；
2．利用AT89C51单片机的P0.0～P0.2和P0.3～P0.5作分别控制东西和南北的红、绿、黄交通灯；
3．正常工作过程：
初始状态0为东西红灯，南北红灯。
然后转状态1南北绿灯通车，东西红灯。
过一段时间转状态2，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。
再转状态3，东西绿灯通车，南北红灯。
过一段时间转状态4，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
4．画出AT89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路。
5．完成全部程序和电路调试工作。
二、实验目的
1．掌握AT89C51单片机的I/O电路设计；
2．学习模拟交通灯控制的方法；
3．掌握多种定时设计的方法；
三、设计提示
1．正常工作时的交通灯状态变化采用软件延时方法；
2.参考流程图
图1交通灯流程图
四、主要元件
序号
元件名称
元件规格
所在元件库
所在工具模型
1
单片机
AT89C51
Microprcessor
Componentmode
2
按钮
BUTTON
Switchs&Relay
Componentmode
3
晶振
CRYSTAL
Miscellaneous
Componentmode
4
发光二极管
LED-RED
Optoelectronics
Componentmode
5
电容
CAP
Capacitors
Componentmode
6
电解电容
CAP-ELEC
Capacitors
Componentmode
7
电阻
RES
Resistors
Componentmode
8
数据锁存器
74HC753
TTL74HCseries
Componentmode
9
电源
POWER
Terminalsmode
10
地
GROUND
Terminalsmode
11
电源输入端
SIL-100-02
connectors
Componentmode
实验八LED数码管显示实验
一、实验要求
1．P0口的2个扩展口作为段控口和位控口，通过使用P2.6和P2.7对SN74HC573芯片的使能。
并在数码管上显示1～8。
2．画出AT89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路；
3．完成全部程序和电路调试工作；
二、实验目的
1．了解八段共阴极LED工作动态显示原理；
2．掌握单片机LED工作动态显示的方法；
三、设计提示
1．可采用2个4位LED数码管；
2．参考流程：
图1主程序
图2显示子程序
四、主要元件
序号
元件名称
元件规格
所在元件库
所在工具模型
1
单片机
AT89C51
Microprcessor
Componentmode
2
按钮
BUTTON
Switchs&Relay
Componentmode
3
晶振
CRYSTAL
Miscellaneous
Componentmode
4
发光二极管
LED-RED
Optoelectronics
Componentmode
5
电容
CAP
Capacitors
Componentmode
6
电解电容
CAP-ELEC
Capacitors
Componentmode
7
电阻
RES
Resistors
Componentmode
8
数据锁存器
74HC753
TTL74HCseries
Componentmode
9
共阴极LED
7SEG-MPX4-CC
Optoelectronics
Componentmode
10
电源
POWER
Terminalsmode
11
地
GROUND
Terminalsmode
12
电源输入端
SIL-100-02
connectors
Componentmode
实验九LED数码管显示与按钮输入实验
一、实验要求
1．P0口的2个扩展口作为段控口和位控口，通过使用P2.6和P2.7对SN74HC573芯片的使能。
P3.2（INT0）作为按钮输入口构成一个“0#～#7”的8个按钮和8个LED的显示按钮电路，系统复位时，显示“HELLO--”，当按下任意键时，在最右边LED上显示该键号，原显示内容自动左移。
2．画出AT89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路；
3．完成全部程序和电路调试工作；
二、实验目的
1．了解八段共阴极LED工作动态显示原理；
2．掌握单片机LED工作动态显示的方法；
3．掌握LED显示和按键输入联合控制的方法。
三、设计提示
1．可采用2个4位LED数码管；
2.按键移位只需显示单元内容左移，并将新键号放入右边的显示缓冲即可。
3．参考流程：
图1主程序
四、主要元件
序号
元件名称
元件规格
所在元件库
所在工具模型
1
单片机
AT89C51
Microprcessor
Componentmode
2
按钮
BUTTON
Switchs&Relay
Componentmode
3
晶振
CRYSTAL
Miscellaneous
Componentmode
4
发光二极管
LED-RED
Optoelectronics
升级会员 