51单片机硬件实验.docx
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51单片机硬件实验
第一个：
串行口实验
1.实验目的
了解串口的工作原理和编程方式。
2，实验内容
串行口的自发自收。
3.，实验器材：
计算机一台
4，实验步骤：
程序如下：
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
voidmain（）
{
uchari=0x55;
uintj=0;
TMOD=0x20;
TL1=TH1=0xF4;
PCON=0X00;
SCON=0X50;
TR1=1;
while
（1）
{
SBUF=i;
Do{}
while（!
RI）
RI=0;
TI=0;
i=SBUF;
P1=i;
i=~i;
for（j=0;j<12500;j++）;
}
}
第二个：
二极管的闪烁延时
1.实验目的:
熟练掌握软件和硬件的延时操作。
2.实验要求:
利用实验仪提供的显示电路,动态显示一行数据.
3.实验器材：
（1）超想-3000TB综合实验仪1台
（2）超想3000仿真器1台
（3）计算机1台
4.实验说明:
（1）本实验仪提供了8段码LED显示电路，学生只要按地址输出相应数据，就可以实现对显示器的控制。
显示共有6位，用动态方式显示
74LS164是串行输入并行输出转换电路，串行输入的数据位由8155的PB0控制，时钟位由8155的PB1控制输出。
写程序时，只要向数据位地址输出数据，然后向时钟位地址输出一高一低两个电平就可以将数据位置到74LS164中，并且实现移位。
向显示位选通地址输出高电平就可以点亮相应的显示位。
本实验仪中数据位输出地址为0e102H，时钟位输出地址为0e102H，位选通输出地址为0e101H。
本实验涉及到了8155I0/RAM扩展芯片的工作原理以及74LS164器件的工作原理。
软件延时程序：
#include
#include
voiddelay（unsignedintd）{
while（--d>0）;
}
main（）
{
unsignedi,sel;
{
sel=0xfe;
for（i=0;i<8;i++）
{
P1=sel;
delay（500）;
P1=0xfd;
}
}
}
硬件延时：
#include
sbitP1_1=P1^1;
unsignedchari;
voidmain（）
{
TMOD=0x01;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
while
（1）;
}
voidtime0_int（void）interrupt1
{
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
P1_1=!
P1_1;
}
第三个：
八段数码管显示
1.实验目的:
（1）了解数码管动态显示的原理。
（2）了解74LS164扩展端口的方法。
2.实验要求:
利用实验仪提供的显示电路,动态显示一行数据.
3.实验器材：
（1）超想-3000TB综合实验仪1台
（2）超想3000仿真器1台
（3）计算机1台
4.实验说明:
（1）本实验仪提供了8段码LED显示电路，学生只要按地址输出相应数据，就可以实现对显示器的控制。
显
示共有6位，用动态方式显示
74LS164是串行输入并行输出转换电路，串行输入的数据位由8155的PB0控制，时钟位由8155的PB1控
制输出。
写程序时，只要向数据位地址输出数据，然后向时钟位地址输出一高一低两个电平就可以将数据
位置到74LS164中，并且实现移位。
向显示位选通地址输出高电平就可以点亮相应的显示位。
本实验仪中数据位输出地址为0e102H，时钟位输出地址为0e102H，位选通输出地址为0e101H。
本实验涉及到了8155I0/RAM扩展芯片的工作原理以及74LS164器件的工作原理。
2）七段数码管的字型代码表如下表：
显示字形 g f e d c b a 段码
0 0 1 1 1 1 1 1 3fh
1 0 0 0 0 1 1 0 06h
2 1 0 1 1 0 1 1 5bh
3 1 0 0 1 1 1 1 4fh
4 1 1 0 0 1 1 0 66h
5 1 1 0 1 1 0 1 6dh
6 1 1 1 1 1 0 1 7dh
7 0 0 0 0 1 1 1 07h
8 1 1 1 1 1 1 1 7fh
9 1 1 0 1 1 1 1 6fh
A 1 1 1 0 1 1 1 77h
b 1 1 1 1 1 0 0 7ch
C 0 1 1 1 0 0 1 39h
d 1 0 1 1 1 1 0 5eh
E 1 1 1 1 0 0 1 79h
F 1 1 1 0 0 0 1 71h
#include
#defineLEDLen6
#definemode0x03;
#defineCAddrXBYTE[0xe100]/*控制字地址*/
#defineOUTBITXBYTE[0xe101]/*位控制口*/
#defineCLK164XBYTE[0xe102]/*段控制口（接164时钟位）*/
#defineDAT164XBYTE[0xe102]/*段控制口（接164数据位）*/
#defineINXBYTE[0xe103]/*键盘读入口*/
unsignedcharLEDBuf[LEDLen];/*显示缓冲*/
codeunsignedcharLEDMAP[]={/*八段管显示码*/
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71
};
voidDelay（unsignedcharCNT）
{
unsignedchari;
while（CNT--!
=0）
for（i=100;i!
=0;i--）;
}
voidDisplayLED（）
{
unsignedchari,j;
unsignedcharPos;
unsignedcharLED;
Pos=0x20;/*从左边开始显示*/
for（i=0;iOUTBIT=0;/*关所有八段管*/
LED=LEDBuf[i];
for（j=0;j<8;j++）{/*送164*/
if（LED&0x80）DAT164=1;elseDAT164=0;
CLK164=CLK164|0x02;
CLK164=CLK164&0xfd;
LED<<=1;
}
OUTBIT=Pos;/*显示一位八段管*/
Delay
（1）;
Pos>>=1;/*显示下一位*/
}
OUTBIT=0;/*关所有八段管*/
}
voidmain（）
{
unsignedchari=0;
unsignedcharj;
CAddr=mode;
while
（1）{
LEDBuf[0]=LEDMAP[（i+2）&0x0f];
LEDBuf[1]=LEDMAP[i&0x0f];
LEDBuf[2]=LEDMAP[（i+2）&0x0f];
LEDBuf[3]=LEDMAP[（i+1）&0x0f];
LEDBuf[4]=LEDMAP[（i+2）&0x0f];
LEDBuf[5]=LEDMAP[（i+8）&0x0f];
for（j=0;j<30;j++）
DisplayLED（）;/*延时*/
}
}
第四个键盘扫描显示实验
1.实验目的:
（1）掌握键盘和显示器的接口方法和编程方法。
（2）掌握键盘扫描和LED八段码显示器的工作原理。
2.实验内容:
在上一个实验的基础上,利用实验仪提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个扫描键盘和数码显示实验，把按键输入的键码在六位数码管上显示出来。
3.实验器材：
（1）超想-3000TB综合实验仪1台
（2）超想3000仿真器1台
（3）计算机1台
4.实验说明:
本实验仪提供了一个6×4的小键盘，向列扫描码地址（0e101H）逐列输出低电平,然后从行码地址
（0e103H）读回.如果有键按下,则相应行的值应为低,如果无键按下,由于上拉的作用,行码为高.这样就可以通过输出的列码和读取的行码来判断按下的是什么键.在判断有键按下后,要有一定的延时,防止键盘抖动.
列扫描码还可以分时用作LED的位选通信号.
#include
#defineLEDLen6
#definemode0x03;
#defineCAddrXBYTE[0xe100]/*控制字地址*/
#defineOUTBITXBYTE[0xe101]/*位控制口*/
#defineCLK164XBYTE[0xe102]/*段控制口（接164时钟位）*/
#defineDAT164XBYTE[0xe102]/*段控制口（接164数据位）*/
#defineINXBYTE[0xe103]/*键盘读入口*/
unsignedcharLEDBuf[LEDLen];/*显示缓冲*/
codeunsignedcharLEDMAP[]={/*八段管显示码*/
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
voidDelay（unsignedcharCNT）
{
unsignedchari;
while（CNT--!
=0）
for（i=100;i!
=0;i--）;
}
voidDisplayLED（）
{
unsignedchari,j;
unsignedcharPos;
unsignedcharLED;
Pos=0x20;/*从左边开始显示*/
for（i=0;iOUTBIT=0;/*关所有八段管*/
LED=LEDBuf[i];
for（j=0;j<8;j++）{/*送164*/
if（LED&0x80）DAT164=1;elseDAT164=0;
CLK164=CLK164|0x02;
CLK164=CLK164&0xfd;
LED<<=1;
}
OUTBIT=Pos;/*显示一位八段管*/
Delay
（1）;
Pos>>=1;/*显示下一位*/
}
}
codeunsignedcharKeyTable[]={/*键码定义*/
0x00,0x01,0x04,0x07,
0x0f,0x02,0x05,0x08,
0x0e,0x03,0x06,0x09,
0x0d,0x0c,0x0b,0x0a,
0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,
0x15,0x16,
};
unsignedcharTestKey（）
{
OUTBIT=0;/*输出线置为0*/
return（~IN&0x0f）;/*读入键状态（高四位不用）*/
}
unsignedcharGetKey（）
{
unsignedcharPos;
unsignedchari;
unsignedchark;
i=6;
Pos=0x20;/*找出键所在列*/
do{
OUTBIT=~Pos;
Pos>>=1;
k=~IN&0x0f;
}while（（--i!
=0）&&（k==0））;
/*键值=列X4+行*/
if（k!
=0）{
i*=4;
if（k&2）
i+=1;
elseif（k&4）
i+=2;
elseif（k&8）
i+=3;
OUTBIT=0;
doDelay（10）;while（TestKey（））;/*等键释放*/
return（KeyTable[i]）;/*取出键码*/
}elsereturn（0xff）;
}
voidmain（）
{
CAddr=mode;
LEDBuf[0]=0xff;
LEDBuf[1]=0xff;
LEDBuf[2]=0xff;
LEDBuf[3]=0xff;
LEDBuf[4]=0x00;
LEDBuf[5]=0x00;
while
（1）{
DisplayLED（）;
if（TestKey（））LEDBuf[5]=LEDMAP[GetKey（）&0x0f];
}
第五个：
A/D转换实验
1.实验目的
掌握A/D转换与单片机接口的方法；了解A/D芯片0809转换性能及编程方法；
2.实验内容:
利用综合实验仪上的0809做A/D转换器，综合实验仪上的电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成数字量，通过8155键显区数码管显示出来。
3.实验器材:
（1）超想-3000TB综合实验仪1台
（2）超想3000仿真器1台
（3）连线若干根
（4）计算机1台
4.实验原理:
A/D转换器的功能主要是将输入的模拟信号转换成数字信号，如电压、电流、温度测量等都属于这种转换。
本实验中采用的转换器为ADC0809，它是一个8位逐次逼近型A/D转换器，可以对8个模拟量进行转换，转换时间为100μS。
其工作过程如下：
首先由地址锁存信号ALE的上升沿将引脚ADDA、ADDB和ADDC上的信号锁存到地址寄存器内,用以选择模拟量输入通道；START信号的下降沿启动A/D转换器开始工作；当转换结束时，AD0809使EOC引脚由低电平变成高电平，程序可以通过查询的方式读取转换结果，也可以通过中断方式读取结果。
CLOCK为转换时钟输入端，频率为100KHz-1.2MHz，推荐值为640KHz。
5.实验步骤:
（1）设定仿真模式为程序空间在仿真器上，数据空间在用户板上
（2）硬件诊断：
调整综合实验仪上模拟信号发生器的电位器，使输入到此AD0809的IN0上电压为一定值。
（3）编写程序，并编译通过。
本程序使用查询的方式读取转换结果。
在读取转换结果的指令后设置断点，运行程序，在断点处检查并读出A/D转换结果，数据是否与Vin0相对应。
修改程序中错误，使显示值随Vin0变化而变化。
6.实验思考：
1）试编写循环采集8路模拟量输入A／D转换程序；
（2）以十进制方式显示。
#include
#include
#defineLEDLen6
#defineMODE0x03
#defineCS0809XBYTE[0xa000]
#defineCAddrXBYTE[0xe100]/*控制字地址*/
#defineOUTBITXBYTE[0xe101]/*位控制口*/
#defineCLK164XBYTE[0xe102]/*段控制口（接164时钟位）*/
#defineDAT164XBYTE[0xe102]/*段控制口（接164数据位）*/
#defineINXBYTE[0xe103]/*键盘读入口*/
unsignedcharLEDBuf[LEDLen];/*显示缓冲*/
codeunsignedcharLEDMAP[]={/*八段管显示码*/
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71
};
voidDelay（unsignedcharCNT）
{
unsignedchari;
while（CNT--!
=0）
for（i=100;i!
=0;i--）;
}
voidDisplayLED（）
{
unsignedchari,j;
unsignedcharPos;
unsignedcharLED;
Pos=0x20;/*从左边开始显示*/
for（i=0;iOUTBIT=0;/*关所有八段管*/
LED=LEDBuf[i];
for（j=0;j<8;j++）{/*送164*/
if（LED&0x80）DAT164=1;elseDAT164=0;
CLK164=CLK164|0X02;
CLK164=CLK164&0Xfd;
LED<<=1;
}
OUTBIT=Pos;/*显示一位八段管*/
Delay
（1）;
Pos>>=1;/*显示下一位*/
}
OUTBIT=0;/*关所有八段管*/
}
unsignedcharRead0809（）
{
unsignedchari;
CS0809=0;/*起动A/D*/
for（i=0;i<0x20;i++）;/*延时>100us*/
return（CS0809）;/*读入结果*/
}
voidmain（）
{
unsignedcharj;
unsignedcharb;
CAddr=MODE;
while
（1）{
LEDBuf[0]=0X3F;
LEDBuf[1]=0X7F;
LEDBuf[2]=0X3F;
LEDBuf[3]=0X6F;
LEDBuf[4]=0X00;
LEDBuf[5]=0X00;
//b=Read0809（）;
LEDBuf[5]=LEDMAP[Read0809（）&0x0f];
LEDBuf[4]=LEDMAP[Read0809（）>>4&0x0f];
for（j=0;j<5;j++）
DisplayLED（）;/*延时*/
}
}
第六个：
D/A0832转换实验
1.实验目的:
了解D/A转换与单片机的接口方法；了解D/A转换芯片DA0832的性能及编程方法。
2.实验内容:
利用0832输出一个从0V开始逐渐升至5V再降至0V的三角波电压，数码管显示数字量值。
3.实验器材:
（1）超想-3000TB综合实验仪1台
（2）超想3000仿真器1台
（3）连线若干根
（4）计算机1台
4.实验原理：
D/A转换器的功能主要是将输入的数字量转换成模拟量输出，在语音合成等方面得到了广泛的应用。
本实验中采用的转换器为DAC0832，该芯片为电流输出型8位D/A转换器，输入设有两级缓冲锁存器，因此可同时输出多路模拟量。
本实验中采用单级缓冲连接方式，用0832来产生三角波，具体线路如上图所示。
Vref引脚的电压极性和大小决定了输出电压的极性与幅度，超想-3000TB综合实验仪上的DA0832的第8引脚（Vref）的电压已接为-5V，所以输出电压值的幅度为0-5V。
5.实验步骤：
（1）设定仿真模式为程序空间在仿真器上，数据空间在用户板上
（2）硬件诊断：
（3）编写程序、编译程序，用单步、断点、连续方式调试程序，排除软件错误。
6.实验思考：
修改程序，使能产生锯齿波。
#include
#defineLEDLen6
#defineMODE0x03
#defineCS0832XBYTE[0xa000]
#defineCAddrXBYTE[0xe100]/*控制字地址*/
#defineOUTBITXBYTE[0xe101]/*位控制口*/
#defineCLK164XBYTE[0xe102]/*段控制口（接164时钟位）*/
#defineDAT164XBYTE[0xe102]/*段控制口（接164数据位）*/
#defineINXBYTE[0xe103]/*键盘读入口*/
unsignedcharLEDBuf[LEDLen];/*显示缓冲*/
codeunsignedcharLEDMAP[]={/*八段管显示码*/
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71
};
voidDelay（unsignedcharCNT）
{
unsignedchari;
while（CNT--!
=0）
for（i=100;i!
=0;i--）;
}
voidDisplayLED（）
{
unsignedchari,j;
unsignedcharPos;
unsignedcharLED;
Pos=0x20;/*从左边开始显示*/
for（i=0;iOUTBIT=0;
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