广工 单片机实验报告全部.docx
《广工 单片机实验报告全部.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广工 单片机实验报告全部.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
广工单片机实验报告全部
实验报告
课程名称_单片机原理及应用__
学生学院信息工程学院
专业班级13级应用电子专业4班
学号**********
姓名陈文威
指导教师李优新
2015年12月12日
实验一：
开发软件使用与调试方法
一．实验目的：
学习KEIL的使用方法，用Keil开发工具编译C源码、汇编源程序。
掌握单片机的编程及调试。
二．实验内容和要求：
编写C语言程序，用Keil将程序编译并生成HEX文件调试程序。
通过并口通信线连接PC与实验箱，用Easy51Pro把程序下载到AT89S51观察实验箱LED的变化。
三．实验要求程序代码：
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0030H
MAIN:
MOVP2,#0FFH
MOVA,#0FEH
MOVP0,A
LOOP:
JBP2.0,LOOP
ACALLDELAY_100MS
JBP2.0,LOOP
RRA
HRER:
JNBP2.0,HRER
MOVP0,A
AJMPLOOP
DELAY_100MS:
MOVR6,#64H
D22:
MOVR5,#0F9H
D21:
DJNZR5,D21
DJNZR6,D22
RET
END
四．实验心得：
通过本次试验，熟悉了keil软件的使用。
初步掌握单片机的编程及调试
实验二定时器和中断应用程序设计与调试
一．实验目的：
掌握单片机的定时器，中断功能系统的应用
二．实验内容和要求：
编写程序，用AT89C51的内部定时器/计数器T0的方式1产生周期为0.2秒的TTL脉冲（TCH和TCL溢出的时候，产生一个中断），从P05输出。
计算如下：
振荡器的频率f=6M=6000000，方式1计数器的长度为L=16.2的16次方即65536
定时时间（溢出时间）t=0.1s
定时常数TC=65536-6000000x0.1/12=65536-50000=15536，将15536转换成16进制为3CB0，
TCH=3CH（高八位），TCL=B0H（低八位）。
三．实验主要仪器设备和材料：
1AMC51单片机综合开发系统一台2.微机一台
四．实验方法，步骤及结果测试
1.开启ANC51实验装置，检查跳线，一般无需改动。
2.运行Keil调试程序，具体操作步骤参考实验一。
3.参考以下电路图和流程图编写程序。
4.编译程序，把生成的.HEX目标文件下载到AT89S51运行。
5.观察AMC51实验装置的LED在运行程序时闪烁的情况。
参考程序代码：
ORG0000H；下一条指令的地址为0000H
START:
AJMPMAIN；跳入主程序
ORG000BH；下一条指令的地址为000BH
AJMPINT_T0；定时器0中断程序
ORG0030H；下一条指令的地址为0030H
MAIN:
MOVTMOD,#01H；设定时器T0为16位定时器
MOVTH0,#3CH；设定T0的定时值（0.1s）
MOVTL0,#0B0H；设定T0的定时值（0.1s）
SETBTR0；启动定时器T0
SETBET0；开定时/计数器0允许
SETBEA；CPU开放中断
MAIN_1:
SJMPMAIN_1
INT_T0:
PUSHACC；保护现场
PUSHPSW
MOVTH0,#3CH；设定T0的定时值（0.1s）
MOVTL0,#0B0H；设定T0的定时值（0.1s）
CPLP0.5；取反，流水灯闪烁
POPPSW；恢复现场
POPACC
RET1；中断返回
END
五．实验报告要求
1.实验原理分析，实验现象。
通过启动T0中断，设定定时值为0.1S，当定时器溢出后，重新置位，并将P05取反，其中P05口对应的发光二极管将造成闪烁的结果。
2.按思考题修改程序，修改程序后的调试结果；程序流程图；源程序及注释。
思考题
1.如果要输出一个周期为1秒的方波，应怎么样修改程序？
答：
周期为1S，就是每次延时0.5S,源程序0.1S延时5次循环后，再开中断。
ORG0000H
START:
AJMPMAIN
ORG000BH
AJMPINT_T0
ORG0030H
MAIN:
MOVTMOD,#01H
MOVTH0,#3CH
MOVTL0,#0B0H
MOVR2,#05H
SETBTR0
SETBET0
SETBEA
MAIN_1:
SJMPMAIN_1
INT_T0:
DJNZR2,INT；当R2=5每次减1到为0才继续执行，开启中断，也
MOVR2,#05H就是延时5次，一共0.5S，周期就是1S，频率1HZ
CPLP0.5
INT:
PUSHACC
PUSHPSW
MOVTH0,#3CH
MOVTL0,#0B0H
POPPSW
POPACC
RETI
END
程序流程图
主程序：
开始中断程序：
↓
↓P0.5取反
初始化↓
↓
分别延时循环5次，2次
↓
等待中断←
↓_____↑
2.如果要同时输出多个频率不同的方波（f1=1HZf2=2HZ），应怎么样修改程序？
（改为2.5HZ）
答：
频率1HZ，周期为1S，就是每次延时0.5S,源程序0.1S延时5次循环后，再开中断。
频率为2HZ，周期为0.5S，就是每次延时0.25S,源程序0.1S大概延时2次循环后，再开中断。
程序如下
ORG0000H
START:
AJMPMAIN
ORG000BH
AJMPINT_T0
ORG0030H
MAIN:
MOVTMOD,#01H
MOVTH0,#3CH
MOVTL0,#0B0H
MOVR2,#05H
MOVR3,#02H
SETBTR0
SETBET0
SETBEA
MAIN_1:
SJMPMAIN_1
INT_T0:
DJNZR2,INT；[当R2=5每次减1到为0才继续执行，开启中断，也
MOVR2,#05H就是延时5次，一共0.5S，周期就是1S，频率1HZ]
CPLP0.5
DJNZR3,INT;[当R3=2每次减1到为0才继续执行，开启中断，
MOVR3,#02H就是延时2次，一共0.2S，周期就是0.4S，频率2.5HZ]
CPLP0.2
INT:
PUSHACC
PUSHPSW
MOVTH0,#3CH
MOVTL0,#0B0H
POPPSW
POPACC
RETI
END
程序流程图:
主程序：
开始中断程序：
↓
↓P0.5取反
初始化↓
↓
延时循环5次
↓
等待中断←
↓_____↑
实验三串行I/O扩展和LED数码管显示实验
一、实验目的
掌握单片机的ISP串行I/O扩展和LED数码管显示的原理和应用。
二、实验内容和要求
AT89S51的UART由P30（EXD）和P31（TXD）组成，当UART以方式0工作的时候就是以SPI的方式工作。
用SPI的方式0工作的时候就是以SPI的方式工作。
用SPI的方式来扩展低速的I/O，就可以节省P口。
三、实验主要仪器设备和材料
1.AMC51单片机综合开发系统一台
2.IBM-PC微机一台
四、实验方法、步骤及结果测试
1.开启AMC51实验装置，检查跳线，J5,J4:
2-3相连。
2.运行KEIL，具体操作步骤参照实验一
3.参考电路图和流程图，编写程序，送数值到数码管以16进制形式显示。
4.编译程序，把生成的HEX目标文件下载到AT89S51运行。
5.设置断点观察程序在AMC51实验装置的运行情况
6.代码
DS0EQU3FH
DS00EQU3EH
DS000EQU3DH
DS0000EQU3CH
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0030H
MAIN:
LOOP:
MOVDS0000,#01H
MOVDS000,#02H
MOVDS00,#03H
MOVDS0,#04H
ACALLDISP
ACALLDELAY_100MS
AJMPLOOP
DELAY_100MS:
MOVR6,#64H
D22:
MOVR5,#0F9H
D21:
DJNZR5,D21
DJNZR6,D22
RET
DISP:
MOVR7,#4
MOVR0,#DS0000
DL0:
MOVA,@R0
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,@A+DPTR
MOVSBUF,A
DL1:
JNBTI,DL1
CLRTI
INCR0
DJNZR7,DL0
RET
TAB:
DB0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H
DB0BEH,0E0H,0FEH,0E6H,0EEH,03EH,9CH
DB7AH,9EH,8EH
END
原理：
AT89S51单片机的UART在工作方式0下通过P30口将数据送到74LS164中锁存，并通过LED数码管显示出传输的数字。
现象：
数码管显示数字。
五、思考题
1.修改程序使数码管显示16进制数？
修改DS0000，DS000，DS00，DS0中的数值，将其改为相应的数字即可。
例：
MOVDS0000,#0AH
MOVDS000,#02H
MOVDS00,#0CH
MOVDS0,#04H
2.为什么显示之后要加上延时？
因为单片机一条指令执行的时间只有几微秒，如果不加上延时，数码管上的数字就会不断的闪烁，不稳定。
不利于观察结果。
六、心得：
了解了数码管个管脚与单片机的连接关系，以及如何使用单片机SPI的方式来扩展端口。
实验四A/D转换-亮度测量实验
一．实验目的
熟悉0809的工作原因，掌握A/D转换程序的设计方法以及以51连接的接口电路设计方法。
学习传感器件的应用。
二．实验内容和要求
按照硬件连接图和程序流程图，编写A/D转换程序，通过调节ADC0809的REF与转换值之间的关系，了解光敏电阻的电气特性。
光敏电阻特性：
光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻，如实验电路所示R13光敏电阻和电阻R16（4K7）串联，光敏电阻的阻值随环境亮度而变化，加在光敏电阻的电压也随之变化。
变化的电压加分到0809的IN-0端和监视电路。
单片机通过74LS373和与非门，访问0809，对IN-0端电压进行AD转换，并将数据处理后通过数码管显示出来。
数码管的显示数值满足以下公式：
显示数值=IN-0/REF+X256.
三．实验主要仪器设备和材料：
1.AMC51单片机综合开发系统一台2.微机一台
四．实验方法，步骤及结果测试
1.开启AMC51实验装置，检查跳线，一般无需改动。
2.运行KEIL，具体操作步骤参照实验一。
3.参考以下电路图和流程图编写程序。
4.编译程序，把把生成的.HEX目标文件下载到AT89S51运行。
5.观察程序在AMC51实验装置的实际运行情况。
（1）同手挡住“亮度传感器”，改变亮度，观察数码管的数值变化。
（2）调节ADC0809的REF+观察REF和采样电压的关系。
先按一下液晶屏下方的“RESET”再按一下“MODESSWITCH”按钮，液晶屏切换到MODE1.。
用一字小螺丝刀分别顺时针和逆时针扭动“亮度传感器”下方蓝色长方体的变阻器上面的螺丝。
从液晶屏观察到REF的变化。
五．实验报告要求
1.实验原理分析，实验现象及结果。
实验原理：
光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻，如实验电路所示R13光敏电阻和电阻R16（4K7）串联，光敏电阻的阻值随环境亮度而变化，加在光敏电阻的电压也随之变化。
变化的电压加分到0809的IN-0端和监视电路。
单片机通过74LS373和与非门，访问0809，对IN-0端电压进行AD转换，并将数据处理后通过数码管显示出来。
数码管的显示数值满足以下公式：
显示数值=IN-0/REF+X256.
ADC0809的工作过程
首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。
此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。
START上升沿将逐次逼近寄存器复位。
下降沿启动A/D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。
直到A/D转换完成，EOC变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。
当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。
转换数据的传送A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。
数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。
为此可采用下述三种方式。
（1）定时传送方式
对于一种A/D转换其来说，转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。
例如ADC0809转换时间为128μs，相当于6MHz的MCS-51单片机共64个机器周期。
可据此设计一个延时子程序，A/D转换启动后即调用此子程序，延迟时间一到，转换肯定已经完成了，接着就可进行数据传送。
（2）查询方式
A/D转换芯片由表明转换完成的状态信号，例如ADC0809的EOC端。
因此可以用查询方式，测试EOC的状态，即可确认转换是否完成，并接着进行数据传送。
（3）中断方式
把表明转换完成的状态信号（EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。
不管使用上述哪种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。
首先送出口地址并以信号有效时，OE信号即有效，把转换数据送上数据总线，供单片机接受。
实验现象：
（1）通过手挡住“亮度传感器”，降低亮度，数码管的逐渐数值变大，大到255就不再增加，因为显示数值=IN-0/REF+X256.，随着亮度的变小，光敏电阻的阻值随环境亮度变小而变大，加在光敏电阻的电压也随之变化，变化的电压加分到0809的IN-0端也变大（具体数值已经通过A/D转换输出，可以从液晶屏直接读出），从而数码管的数值在参考电压REF+没有变的情况下，显示数值也增加，输入电压IN-0最大等于基准电压REF+,因而显示值大约是256，实验显示最大是255.
（2）调节REF+的，同理，因为显示数值=IN-0/REF+X256.，调节REF+，可以改变数码管的显示值，最大依然是256，调节REF+的具体数字也可以直接从液晶屏读出，REF+越大，数码管的显示值越小，基准电压REF+越小，数码管的显示值越大，最大为256，实验显示最大是255.，存在一定误差。
结果：
通过调节ADC0809的参考电压REF（以及亮度传感器）与转换值之间的关系，了解光敏电阻的电气特性，光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻。
2.完成思考题，修改后的程序代码清单（详细注释）
程序代码如下
CHENLEQU5CH；A/D转换通道地址
DISPLAY_BUFFEREQU5DH；显示缓存
DS0EQU3FH；数码管个位
DS00EQU3EH；数码管十位
DS000EQU3DH；数码管百位
DS0000EQU3CH；数码管千位
ORG0000H；下一条指令的地址为0000H
AJMPMAIN；跳转到MAIN函数
ORG0013H；外部中断INTI
AJMPINT_1；跳转到INT_1函数
ORG0030H；下一条指令的地址为0030H
MAIN:
；初始化程序
SETBIT1；INTI边沿触发
SETBEX1；开INTI中断
SETBEA；CPU开放中断
MOVCHENL,#0F8H；通道0口地址
MOVDPH,#7FH；ADC0809高位地址#7FH
MOVDPL,CHENL；ADC0809低位地址放AD转换数据
MOVA,#0；A清除数据
MOVX@DPTR,A；启动A/D
LOOP_MAIN:
；等待子程序
AJMPLOOP_MAIN；等待INTI中断
INT_1:
PUSHPSW；外部中断1程序
PUSHACC；保护现场
PUSHDPH
PUSHDPL
MOVDPH,#7FH；重新设置ADC0809高位地址#7FH
MOVDPL,CHENL；继续放AD转换数据
MOVXA,@DPTR；读取A/D转换值
MOVDISPLAY_BUFFER,A；保存A/D的数值
ACALLTRAN_BCD；将A/D的数值转换成BCD码
ACALLDISP；调用串行显示子程序
ACALLDELAY；调用延时程序
MOVDPH,#7FH；再次设置ADC0809高位地址#7FH
MOVDPL,CHENL；再次放AD转换数据
MOVA,#0；A清除数据
MOVX@DPTR,A；再次A/D启动程序
POPDPL；恢复现场
POPDPH
POPACC
POPPSW；弹出标志位
RETI；中断返回
DELAY:
MOVR6,#64H;R5，R6为临时延时变量
D22:
MOVR5,#0F9H；6M晶振延时0.1S
D21:
DJNZR5,D21；R5减为0继续
DJNZR6,D22；R6减为0继续
RET；子程序返回
TRAN_BCD:
MOVA,DISPLAY_BUFFER；读入缓冲
MOVR7,#0AH；R7为10
MOVB,R7；送10到B
DIVAB；求数码管个位
MOVDS0,B；将个位数字送到显示发送缓冲
MOVB,R7；送10到B
DIVAB；求数码管十位
MOVDS00,B；将十位数字送到显示发送缓冲
MOVB,R7
DIVAB；求数码管百位
MOVDS000,B；将百位数字送到显示发送缓冲
MOVB,R7
DIVAB；求数码管千位
MOVDS0000,B；将千位数字送到显示发送缓冲
RET；子程序返回
DISP:
MOVR7,#4；串行显示程序（4位数码管）
MOVR0,#DS0000；千位数据先放在R0
DL0:
MOVA,@R0；取待显示的数据
MOVDPTR,#TAB；查表
MOVCA,@A+DPTR；查得相应的七段代码
MOVSBUF,A；启动串行口发送数据
DL1:
JNBT1,DL1；等待一帧发送结束
CLRTI；清串行口中断标志
INCR0；指向下一个数据
DJNZR7,DL0；R7为零继续
RET；共阴七段数码管代码表
TAB:
DB0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H；（0-6段码）
DB0BEH,0E0H,0FEH,0E6H,0EEH,03EH,9CH；（7-9ABC段码）
DB7AH,9EH,8EH；（D-F段码）
END
思考题
1.在0809的IN-1段已接入热敏电阻，要测量温度的变化应将原程序如何修改？
答：
将MOVDPH,#7FH；通道0口地址改为通道1口地址，使其通道一接受数据并进行AD转化。
通道1口地址暂时不会求。
2.为何从数码管观察到，在亮度没有变化的情况下，随着ADC0809的REF+的变化，AD转化结果发生变化。
答：
因为D转化结果显示数值=IN-0/REF+X256.，随着ADC0809的REF+的变化，调节REF+，可以改变数码管的显示值，最大依然是256，调节REF+的具体数字也可以直接从液晶屏读出，REF+越大，数码管的显示值越小，基准电压REF+越小，数码管的显示值越大，最大是当输入电压IN-0等于基准电压REF+时为256，实验显示最大是255.，存在一定误差。
升级会员 