单片机的实验报告.docx
《单片机的实验报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机的实验报告.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![单片机的实验报告.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-12/6/0b41b8fc-430a-4427-a9fc-ef4441c00edf/0b41b8fc-430a-4427-a9fc-ef4441c00edf1.gif)
单片机的实验报告
单片机实验报告
实验一:
存储器块清零或赋值
1、实验目的
1熟悉存储器的读写方法,熟悉51汇编语言结构。
2熟悉循环结构程序的编写。
3熟悉编程环境和程序的调试。
2、实验内容
指定存储器中某块的起始地址和长度,要求将其内容清零或赋值。
例如将4000H开始的10个字节内容清零或全部赋值为33H。
注意:
1文件不要用中文名称保存时不要用中文路径(目录),不要放在“桌面”上,源文件和工程要放在同一个文件夹下,文件名称和路径名称不要太长。
2查看存储器菜单使用:
窗口---数据窗口---XDATA观察存储器内容
3查看SFR:
窗口---CPU窗口查看CPU寄存器SFR
4单步执行:
执行---单步执行(F8),每执行一步,查看每条语句涉及到的寄存器和存储器内容的变化结果,是否是指令所要得到的结果,如不是,检查错误原因,修改。
5利用多种执行方法和观察各种窗口调试程序,直至程序满意为止。
3、实验仪器
微机、VW,WAVE6000编程环境软件,(单片机实验箱)
Lab6000/Lab6000通用微控制器MCS51实验
4、实验步骤
1、新建工程文件。
(注意:
文件不要用中文名称保存时不要用中文路径)
2、编写程序。
3、运行和调试过程。
外部数据存储器(4000H为首地址的10个字节)中初始状态(随便赋值FFH):
单步执行程序,观察SFR中外部地址指针的变化;
全速执行程序,可以看到外部数据存储器已赋值33H:
5、实验结果
可以看到外部数据存储器已赋值33H:
6、问题讨论
本次实验能够清楚地了解存储器中数据的移动和赋值过程,通过单步执行,对于每一步的指令操作过程能够了解如何执行,查看每条语句涉及到的寄存器和存储器内容的变化结果。
同时,学习掌握汇编程序的编写和调试过程。
实验二:
存储块移动
7、实验目的
1熟悉51汇编语言程序结构。
2熟悉循环结构程序的编写,进一步熟悉指令系统。
3熟悉编程环境和程序的调试。
8、实验内容
将指定源地址(3000H)和长度(10字节)的存储块移动到目的地址(3050H)。
注意:
在编程环境中,可以通过软件仿真,观察程单片机运行情况。
由于源地址和目的地址的内容都一样(FF),调试时看不到内容的变化,所以需要给源地址内容赋值。
有多种赋值方式(比如在搬移循环体内,赋值一个搬移一个,请在空白处添加相应程序)。
如要求赋值内容为10,9,8,7,6,5,4,3,2,1呢?
如何修改程序?
9、实验仪器
微机、VW,WAVE6000编程环境软件,(单片机实验箱)
10、实验步骤
1、新建工程文件。
(注意:
文件不要用中文名称保存时不要用中文路径)
2、编写程序和调试过程。
A.给源地址内容赋值
首先,给3000H赋值10,9,8,7,6,5,4,3,2,1。
CPU寄存器SFR的变化和外部数据存储器(3000H为首地址的10个字节)中赋值结果:
寄存器SFR变化:
赋值结果:
B.存储块移动。
将3000H为首地址的10个字节内容移到以3050H为首地址的存储空间;
存储空间中数据块的移动结果:
可以看到外部数据存储器3050H-3059H地址中的内容和3000H-3009H的内容相同。
11、实验结果
可以看到外部数据存储器3050H-3059H地址中的内容和3000H-3009H的内容相同。
12、问题讨论
本次实验更加清楚地了解对于外部存储器中数据的移动和赋值过程,51系列单片机与外部数据存储器交换数据时只能借助MOVX指令,程序中需要在读取和写入时再次赋值地址,同时,查看每条语句涉及到的寄存器和存储器内容的变化结果。
实验三:
数据排序
13、实验目的
1了解数据排序的常用算法,掌握冒泡算法。
2进一步熟悉编程环境和调试方法。
。
3熟悉汇编程序设计。
14、实验内容
将50H开始的10个随机数按从小到大的顺序排列。
注意:
由于上电后数据都一样,所以需要手动修改50H后10个数据(要排序的数)方法是:
窗口---数据窗口---DATA找到50H开始的10个2位16进制数,双击,修改其数值
如(6,2,4,9,3,7,1,5,8,0)
之后编译(下载),单步执行,查看排序执行过程
冒泡算法(两层循环,以下是内层循环开始……)。
6,2,9,4,3,7,1,5,8,0
前大后小交换位置如下:
2,6,9,4,3,7,1,5,8,0
前小后大不交换位置如下;
2,6,9,4,3,7,1,5,8,0
前大后小交换位置如下;
2,6,4,9,3,7,1,5,8,0…第一次内层循环结束顺序如下:
最大的数9先冒出来
2,6,4,3,7,1,5,8,0,9接着开始第二次内层循环……
15、实验仪器
微机、VW,WAVE6000编程环境软件,(单片机实验箱)
16、实验步骤
1、新建工程文件。
(注意:
文件不要用中文名称保存时不要用中文路径)
2、编写程序和调试过程。
A.手动给源地址内容赋值
B.编写程序;
存储空间中数据排序过程:
执行到光标处,把数据取出来,交换。
第一次交换,6和2交换位置;
第二次交换,9大,9向后移动;
一轮循环,将最大的数9,移到最后;
17、实验结果
最终排序结果:
18、问题讨论
本次实验更加清楚地了解对于内部存储器中数据的排序过程,同时,查看每条语句涉及到的寄存器和存储器内容的变化结果,了解排序过程中,数据移动情况。
实验四:
P1口输入输出实验
19、实验目的
1熟悉P1口的功能。
2熟悉延时子程序或定时中断程序的编写和使用。
3初步熟悉单片机软硬件设计方法。
20、实验内容
硬件实验需要连接硬件仿真器,连接方式如下:
菜单:
仿真器/仿真器设置:
选择仿真器选择仿真头
LAB8000/LAB6000通用微控制器MCS51实验
1.P1口做输出口接八只发光二极管,编写程序,使发光二极管循环亮灭。
实验箱的发光二级管LED是高电平点亮,低电平灭。
2.P1.0,P1.1作输入口接两个拨动开关,P1.2,P1.3作输出口,接两个发光二极管。
编写程序读取开关状态,将此状态在发光二极管上显示出来。
21、实验仪器
微机,WAVE8000编程环境、实验箱
注意:
当P1口用作输入口时,必须先对它置”1”。
编程时应注意P1.0,P1.1作为输入时应先置1,才能正确读入值。
22、实验步骤
1、新建工程文件。
(注意:
文件不要用中文名称保存时不要用中文路径)
2、编写程序和调试过程。
A.跑马灯程序
单步执行时,
从最低位到高位,一次点亮;(软件模拟仿真图)
一次循环,直到最高位点亮;
全速执行时,
可以看到LED灯一次循环点亮;
B.输入开关状态,在发光二极管显示出来
输入程序,打开端口,查看P1.0,P1.1,P1.2,P1.3状态:
运行程序,手动开关状态模拟输入,P1.0和P1.1为0:
执行程序后,查看结果,P1.2和P1.3都变成低电平了;
23、实验结果
LED灯如上图所示,不停地循环点亮。
具体情况参照实验步骤当中灯的变化情况。
24、问题讨论
在编写跑马灯程序,可以设计多种跑马灯效果,也可以实现二进制加法等效果。
本次实验需要注意读取数据时需要先置“1”。
对于mcs-51,在读入数据时,要先输入1,防止对实验结果产生影响。
实验五:
计数器实验
25、实验目的
1熟悉计数器的使用方法。
2熟悉计数器的硬件电路连接。
3熟悉计数器的软件设计。
26、实验内容
硬件实验需要连接硬件仿真器,连接方式如下:
菜单:
仿真器/仿真器设置:
选择仿真器选择仿真头
LAB8000/LAB6000通用微控制器MCS51实验
8031内部定时计数器0,按计数器模式和工作方式2工作,对P3.4(计数器1计数脉冲输入T1)引脚进行计数。
脉冲次数的计数数值按二进制数用P1口驱动LED灯显示出来。
例程中每计满10次将P2.0位取反,然后重新开始计数,这样的话所以最多可以计数10。
自己可以修改计满次数,计算对应的计数初值,相应修改程序。
最大256次?
27、实验仪器
微机、WAVE8000编程环境,伟福8000实验箱
注意:
P3.4接单次脉冲。
实验连线如图:
28、实验步骤
1、新建工程文件。
(注意:
文件不要用中文名称保存时不要用中文路径)
2、编写程序和调试过程。
A.编写程序,编译链接,运行;
执行完初始化设置后,可以看到,TMOD方式寄存器的值发生了变化,变成置入的05H;
执行程序,单片机处于等待状态,一旦下降沿到来,就改变P1口的状态;
29、实验结果
全速运行,不断从P3.4引脚输入,改变电平状态,观察P1口,可以看到,P1口的灯在不断变化,以二进制加法的形式依次递增数值,直到6时重新计数,不断循环。
30、问题讨论
本次实验更加清楚地了解定时器的工作过程,同时,查看每条语句涉及到的寄存器和存储器内容的变化结果,了解定时器的控制方式和控制字如何设置,通过外部输入,达到控制内部状态,LED灯的程序更加深入理解读-改-写的过程。
实验六:
外部中断实验
姓名:
学号:
班级:
31、实验目的
1熟悉外部中断的硬件电路,中断技术的基本使用方法。
2熟悉外部中断的软件设计。
32、实验内容
硬件实验需要连接硬件仿真器,连接方式如下:
菜单:
仿真器/仿真器设置:
选择仿真器选择仿真头
LAB8000/LAB6000通用微控制器MCS51实验
利用实验箱上的单脉冲按键和发光二极管,蜂鸣器,实现:
用单次脉冲申请中断,在中断服务程序中对输出信号进行翻转(每当输出一个单次脉冲时(产生低电平一个脉冲),发光二极管(L0)亮灭变化一次),并使蜂鸣器响一段时间,修改相关参数使蜂鸣器响的时间改变。
蜂鸣器是在哪里关闭的?
?
33、实验仪器
微机、VW,WAVE6000编程环境,实验箱
连线:
P1.0连接L0;
喇叭连接P1.1
INT0(P3.2)连接低电平单次脉冲。
实验箱的单次脉冲(高电平,低电平)接口,绿色按钮为脉冲产生按钮。
注意
中断服务程序(ISR)关键:
1保护进入中断时的现场,现场是指中断发生时各个寄存器,数据存储区的内容,为了能够继续完成没完成的工作状态,在退出中断之前需恢复现场(还原在中断程序中修改的而在主程序用到的寄存器,存储器的内容)。
本例中保护CPU状态寄存器PSW,R0,R1,等的内容。
(例程中R2没有被保护,它的值是不是被中断服务程序修改了,可以修改程序看看与保护后的结果的不同)。
2中断重入的设置中断相关寄存器的设置:
中断寄存器IE,中断触发方式的设置。
3中断程序和子程序的区别。
中断程序不是程序调用的,中断发生时,CPU就执行相应中断服务程序,每个中断对应固定的开始地址,每个中断向量8个字节空间。
34、实验步骤
1、新建工程文件。
(注意:
文件不要用中文名称保存时不要用中文路径)
2、编写程序和调试过程。
A.编写程序,编译链接,运行;
执行程序,单片机处于等待状态,一旦下降沿到来,就进入中断,执行中断服务程序,改变P1口的状态;
35、实验结果
首先,在P3.2引脚上产生一个下降沿;
结果:
可以看到第一次下降沿到来后,在中断里,P1.0口的引脚状态由低变高;
第二次,输入下降沿:
可以看到第一次下降沿到来后,在中断里,P1.0口的引脚状态由低变高;
第二次,输入下降沿:
结果:
同样,可以看到,P1.0口的状态取反了,由之前的高电平变成低电平。
由于中断时间比较短,在软件模拟仿真时不容易看出如何执行中断服务程序。
这里采用在中断处加断点执行,当进入中断服务程序时,程序就会停在断点处,这样可以在中断服务程序中单步执行,查看效果。
过程如下:
可以看到,在单步执行中断服务程序时,P1.0状态改变了。
同样,蜂鸣器的状态也是类似的工作原理。
36、问题讨论
本次实验更加清楚地了解定时器的工作过程,同时,查看每条语句涉及到的寄存器和存储器内容的变化结果,了解定时器的控制方式和控制字如何设置,通过外部输入,达到控制内部状态,LED灯的程序更加深入理解读-改-写的过程。