单片机程序案例全部调试通过部分附仿真图 1.docx
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单片机程序案例全部调试通过部分附仿真图1
这是大三上学期学单片机做的所有实验题，是全部编程试验箱通过的。
总结下，记得条条大道通罗马，不要拘泥于一种方式，仅供参考呀~~~
实验一单片机实验设备的使用及简单程序的运行、调试
一、实验目的
通过一简单的实验掌握：
1.掌握PL2303驱动的安装，掌握Keil3开发环境的安装、设置和基本使用；
2.掌握项目、文件的建立方法、程序的下载以及寄存器、存储器内容的查看方法；
3.掌握程序的执行及断点设置方法。
二、实验设备
单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。
三、实验内容
通过了解P1口的开关控制电路和P0的LED电路，编写基本输入输出实验程序。
实验内容为设置P1为输入口，P0口为输出口，将P1口的开关状态发送到P0口，让灯亮灭，将P1的电平状态通过P0口的LED的亮灭表示出来。
四、实验步骤
读懂电路原理图如图1-1和图1-2所示：
，插上USB连接线，将电源选择拨码开关拨至“USB供电”，将示例程序进行编译、装载、下载，下载时将拨码开关S44拨至“开”状态，拨动拨码开关S31~S38的开关状态，观察实验现象，实验电路原理图
图1-1LED接口电路
图1-2拨码开关电路图
五、示例程序
程序清单如下：
#include
voidmain（void）//程序主函数
{
while
（1）//循环用于实时扫描IO状态
{
P0=P1;//将P1口的数据发送给P0口
}
}
六、实验注意事项
1.在输入程序时，其中的字母、符号均须在英文方式下进行。
2.特殊功能寄存器中的字母必须要大写，如若将示例程序中的P0写成p0，程序将提示出错。
实验二流水灯实验
一、实验目的
1、掌握单片机实验箱的使用方法与程序调试技巧；
2、学会使用51系列单片机I/O的基本输入输出功能。
二、实验设备
单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。
三、实验内容
设定P1口为8位输入口，P0口为8位输出口，实验电路原理图参考实验一。
。
在8个输入开关（S31~S38）中，本实验只要求用两个两关为：
S31和S32，当S31为高电平时，P0口所接的发光二极管（D19~D26）以一定的速度自左至右循环点亮8次，当S31为低电平时，发光二极管仅D19点亮；当S32为高电平时，P0口所接的发光二极管（D19~D26）以一定的速度自右至左循环点亮8次，当S32为低电平时，发光二极管仅D19点亮。
请编写程序并完成调试。
四、实验步骤
1．自行编写程序，将实验箱电源开关拨至USB供电，并将拨码开关总开关S44拨至“开”状态。
2．下载程序并运行程序，改变开关状态，观察发光二极管显示结果。
五、思考题
1．拨动8个输入开关（S31~S38），把8位数据送到P1口，CPU从P1口读入8个开关（S31~S38）的状态数据，任意使用其中的两个开关控制P0口发光二极管（D19~D26）自左至右、自右至左、自中间至两边、自两边至中间不断循环点亮。
请编写程序并调试。
2．8个拨码开关（S31~S38）实现对P0口发光二极管的亮度控制。
依次拨上开关S31、S32…S38，发光二极管由暗变亮；依次拨下开关S38、S37…S31，发光二极管由亮变暗。
分析：
本题存在一定的矛盾与歧义，首先是“一定的速度自左至右循环点亮8次”，8次是一个灯亮算一次还是led灯走一个流程算一次？
再者，当两个灯都为高电平时，一个自右向左一个自左向右具有不可协调性。
为了方便实验展示，我们设置了两个标志位flag1和flag2。
是移位寄存器，其中包含_crol_，_cror_，_irol__，irol_等移位函数，_crol_指char型数左移（left），以此类推。
实验程序代码：
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defined1255
sbitS31=P1^0;
sbitS32=P1^1;
sbitD19=P0^0;
voiddelay（uchard）
{
ucharb;
while（--d）
{
for（b=255;b>0;b--）
{
_nop_（）;
}
}
}
voidmain（）
{
ucharsel,i,k1=1,k2=1;
while
（1）
{
if（S31==0）
{
D19=0;
if（S32==1&&k1）
{
sel=0xfe;
for（i=0;i<8;i++）
{
P0=sel;
delay（d1）;
sel=_crol_（sel,1）;
}
k1=0;
k2=1;
}
}
if（S32==0）
{
D19=0;
if（S31==1&&k2）
{
sel=0xfe;
for（i=0;i<8;i++）
{
P0=sel;
delay（d1）;
sel=_cror_（sel,1）;
}
}
k2=0;
k1=0;
}
}
}
本实验也可不使用移位寄存器，改用数组charcodetable[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}用for循环，把值依次;赋值给P0口，进行流水灯显示。
思考题1代码：
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defined1255//宏定义
voiddelay（uchard）
{
ucharb;
while（--d）
{
for（b=255;b>0;b--）
{
_nop_（）;//空操作
}
}
}
voidmain（）
{
uchartemp,sel;
while
（1）
{
temp=p1&0xff;//检测按键
switch（temp）
{
case0xff:
//左移
{
sel=0xfe;
for（i=0;i<8;i++）
{
P0=sel;
delay（d1）;
sel=_crol_（sel,1）;
}
break;
}
case0xfe:
//右移
{
sel=0xfe;
for（i=0;i<8;i++）
{
P0=sel;
delay（d1）;
sel=_cror_（sel,1）;
}
break;
}
case0xfd:
//两边向中间
{
P0=0x7e;
delay（d1）;
P0=0xbd;
delay（d1）;
P0=0xdb;
delay（d1）;
P0=0xe7;
delay（d1）;
break;
}
case0xfb:
//中间向两边
{
P0=0xe7;
delay（d1）;
P0=0xdb;
delay（d1）;
P0=0xbd;
delay（d1）;
P0=0x7e;
delay（d1）;
break;
}
default:
break;
}
}
}
实验三报警产生器
一、实验目的
1、掌握单片机实验箱的使用方法与程序调试技巧；
2、学会使用51系列单片机I/O的基本输入输出功能及相应的驱动模块的设计。
二、实验设备
单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。
三、实验内容
用P1.0输出1KHz和500Hz的音频信号驱动扬声器，作报警信号，要求1KHz信号响100ms，500Hz信号响200ms，交替进行，由开关K1控制输出与否，当开关合上响报警信号，当开关断开报警信号停止，请按流程图编出程序，流程图中的开关K1为实验一原理图中的S38。
开关K1按下即S38为高电平，开关K1未按下即S38为低电平。
图3-1所示为蜂鸣器驱动电路，图3-2所示为程序流程图。
图3-1蜂鸣器接口电路
图3-2程序流程图
四、实验步骤
1.信号产生的方法：
500Hz信号周期为2ms，信号电平为每1ms变反1次；1KHz的信号周期为1ms，信号电平每500us变反1次。
2.编写程序，将实验箱电源开关拨至USB供电，并将拨码开关总开关S44拨至“关”状态。
3.下载程序并运行程序，将蜂鸣器开关S1打开，控制蜂鸣器发声。
五、思考题
1．简述你在本次实验中遇到过哪些问题？
这些问题是怎样解决的？
有何收获和体会？
2.本实验的硬件通过编程可以演奏出悦耳的乐曲、可以实现报警声、门铃声音。
现要求单片机产生“嘀、嘀、…”报警声从P1.0端口输出，产生频率为1KHz。
当1KHZ方波从P1.0输出0.2秒，接着0.2秒从P1.0输出电平信号，如此循环下去时，就形成所需的报警声了。
请有兴趣的同学编程调试。
程序代码：
#include
#include
#defineuintunsignedint
sbitS38=P1^7;
sbitBUZZ=P1^0;
voiddelay（）
{
ucharb;
for（b=63;b>0;b--）//调用一次约为500us
{
_nop_（）;
}
}
voidmain（）
{
while
（1）
{
uintFLAG=1,i;
while（S38==1）//按键按下
{
if（FLAG）
{
for（i=0;i<200;i++）//500hz
{
BUZZ=~BUZZ;
delay（）;
delay（）;
}
FLAG=~FLAG;
}
else
{
for（i=0;i<200;i++）//1000hz
{
BUZZ=~BUZZ;
delay（）;
}
FLAG=~FLAG;
}
}
}
}
思考题2代码：
#include
#include
#defineucharunsignedchar
sbitS38=P1^7;
sbitBUZZ=P1^0;
voiddelay（）
{
ucharb;
for（b=63;b>0;b--）
{
_nop_（）;
}
}
voidmain（）
{
while
（1）
{
uchari;
while（S38==1）
{
for（i=0;i<200;i++）
{
BUZZ=~BUZZ;
delay（）;
}
for（i=400;i>0;i--）//延时0.2s
{
delay（）;
}
}
}
}
实验四外部中断实验
一、实验目的
1、学习外部中断技术的基本使用方法
2、中断处理的编程方法。
二、实验设备
单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。
三、实验内容
单片机外部中断0（P3.2）已与独立式键盘中S27连接，外部中断1（P3.3）已与S28连接，要求在无外部中断时最右一位发光二极管（D26）点亮。
请编程实现：
当S27按下，外部中断0请求中断，控制发光二极管左移；当S28按下，外部中断1请求中断，控制发光二极管闪烁。
（要求外部中断1优先级高于外部中断0）。
单片机与发光二极管的连续见实验一原理图，独立式键盘原理图如图4-1所示。
4-1独立式键盘原理图
四、思考题
1．51单片机的中断系统由哪几个特殊功能寄存器组成？
2．中断函数与函数调用有何不同？
3．MCS-51单片机若要把外部中断源扩充为6个，另采用哪些方法？
如何确定其优先级？
程序代码：
#include
#include
sbitD26=P0^7;
voiddelay（）
{
inta,b;
for（a=120;a>0;a--）
{
for（b=110;b>0;b--）;
}
}
voidmain（）
{
IT0=0;
IT1=0;
EX0=1;
EX1=1;
EA=1;
PX0=0;
PX1=1;
while
（1）
{
D26=0;
}
}
voidint1（void）interrupt2using1
{
P0=0x00;
delay（）;
P0=0xff;
delay（）;
}
voidint0（void）interrupt0using0
{
intsel,i;
sel=0xfe;
for（i=0;i<8;i++）
{
P0=sel;
delay（）;
sel=_crol_（sel,1）;
}
}
仿真图：
实验五数码管实验
一、实验目的
1、学习并掌握74HC573锁存器的使用方法；
2、学会使用8段共阴极数码管的动态显示方法。
二、实验设备
单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。
三、实验内容
通过编程，实现8段数码管的动态扫描显示，要求8个数码管从左到右分别显示“1”、“2”、“3”、“4”、“A”、“b”、“C”、“d”。
数码管接口电路如图5-1所示：
图5-1数码管接口电路原理图
四、思考题
1．何谓数码管的动态显示，其原理是什么？
2．简述锁存器的工作原理，在本实验中具有什么作用？
程序代码：
#include
sbitwela=P3^7;
sbitdula=P3^6;
charcodet[8]={0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x77,0x7c,0x39,0x5e};
charcodet1[8]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
voiddelayms（charxms）
{
chara,b;
for（a=xms;a>0;a--）
for（b=125;b>0;b--）;
}
voidmain（）
{
chari;
while
（1）
{
for（i=0;i<8;i++）
{
dula=1;wela=0;
P0=t[i];
dula=0;wela=1;
P0=t1[i];
delayms（10）;
P0=0XFF;
}
}
}
仿真图：
实验六定时器/计数器实验
（一）
一、实验目的
掌握单片机定时器和定时中断的编程方法。
二、实验设备
单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。
三、实验内容
编写实验程序，实现59秒倒计时功能，初始状态数码管最后两位显示数字“59”，要求定时器0每10ms产生一次中断，在定时中断服务程序里进行计数，计数满一秒，数码管显示相应减1，倒计时结束时，数码管显示“00”，并以周期1秒进行闪烁，单片机与数码管接口电路原理图见实验五中图5-1所示。
四、思考题
1．画出主程序和定时中断流程图；
2．实验中有何故障、问题出现，是否得到解决？
如何解决的？
程序代码：
#include
sbitwela=P3^7;
sbitdula=P3^6;
charcodetable[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
charnumd=59,num;
voiddelayms（charxms）
{
chara,b;
for（a=xms;a>0;a--）
for（b=125;b>0;b--）;
}
voiddisplay（）
{
charshi,ge;
shi=numd/10;
ge=numd%10;
dula=1;wela=0;
P0=table[shi];
dula=0;wela=1;
P0=0xfe;
delayms（10）;
P0=0XFF;
dula=1;wela=0;
P0=table[ge];
dula=0;wela=1;
P0=0xfd;
delayms（10）;
P0=0XFF;
}
voidmain（）
{
charflag=1;
TMOD=0X01;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
while
（1）
{
if（num==100）
{
num=0;
if（numd）
{
numd--;
}
else
{
if（flag）flag=0;
elseflag=1;
}
}
if（flag）display（）;
}
}
voidtimer0（）interrupt1
{
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
num++;
}
本实验巧用标志位，老师都夸我逻辑好~
仿真图：
实验七定时器/计数器实验
（二）
一、实验目的
1、掌握单片机定时器/计数器的工作方式和编程原理；
2、掌握外部脉冲计数方法。
二、实验设备及器材
单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。
三、实验内容
单片机的定时器/计数器就是一个16位二进制加法计数器，当选择计数模式时，计数脉冲来自于外部引脚P3.4（T0），P3.5（T1），因此，只需要初始化时将计数寄存器清零，启动计数器，然后读取计数寄存器的数值即可知外部脉冲个数。
编写程序实现对T0引脚输入的外部脉冲进行计数，并在数码管上显示计数结果。
外部脉冲由独立按键S29产生，要求S29每按一次，产生一个脉冲，数码管显示的数字加1。
画出程序流程图，编写程序，并下载调试。
独立式按键原理图见实验四中图4-1所示，单片机与数码管接口电路原理图见实验五中图5-1所示。
四、思考题
1、按键的抖动对本实验有何影响？
如何消除？
2、请设计程序，实现每当外部脉冲计数达到5个时，数码管显示的数字加1。
程序代码：
#include
sbitt0=P3^4;
sbitwela=P3^7;
sbitdula=P3^6;
charcodetable[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
charcodet[5]={0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
charnumd;
voiddelayms（charxms）
{
chara,b;
for（a=xms;a>0;a--）
for（b=125;b>0;b--）;
}
voiddisplay（）
{
charnum[4],i;
num[0]=numd%10;
num[1]=numd%100/10;
num[2]=numd%1000/100;
num[3]=numd/1000%10;
num[4]=numd/10000;
for（i=0;i<5;i++）
{
wela=0;dula=1;
P0=table[num[i]];
wela=1;dula=0;
P0=t[i];
delayms（10）;
P0=0xff;
}
}
voidmain（）
{
TMOD=0X05;
TL0=0;
TH0=0;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
while
（1）
{
numd=TL0;
display（）;
}
}
思考题2部分，只要在主函数while
（1）循环中，把numd=TL0;改为numd=TL0/5;即可。
本实验计数的上限是65535，到达65535次自动归0。
仿真图：
本题的抖动问题，是用硬件消除的，在软件部分不显示。
之前不知道可以不去抖动，软件试了很多次都不成功。
老师后来说软件是没法弄的，总觉得是可以的，你可以试试。
实验八串口通信实验
一、实验目的
1、掌握串行口的工作方式及其设置；
2、掌握串行口工作方式1的应用；
3、掌握串行口的波特率设置。
二、实验设备及器材
单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。
三、实验内容
自行编制程：
要求利用PL2303实现51单片机串口通信，51单片机发送数据，利用串口调试助手接收并查看数据，串口通信原理图如图7-1所示，PL2003实现串口转USB原理图如图7-2所示。
（1）51单片机发送十六进制“5A”到PC机；
（2）51单片机发送字符串“0123456789”到PC机。
图7-1单片机与PC机串行通信原理图
图7-2串口转USB原理图
四、思考题
1.串行通信中波特率是如何进行设置的？
2.串行通信4种方式有何区别？
3.设计程序实现PC机发送数据，51单片机接收数据，并将接收的数发送至P0口。
实验1程序代码：
#include
voidmain（）
{
charmessage=0x5a;
TMOD=0X20;
TH1=0XFD;
TL1=0XFD;
TR1=1;
REN=1;
SM0=0;
SM1=1;
EA=1;
ES=1;
while
（1）
{
SBUF=message;
while（!
TI）;
TI=0;
}
}
实验2程序代码：
#include
voidmain（）
{
charmessage[]={"0123456789"},i;
TMOD=0X20;
T
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