《单片机与接口技术》实验指导书要点.docx

《单片机与接口技术》实验指导书要点.docx

《《单片机与接口技术》实验指导书要点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《单片机与接口技术》实验指导书要点.docx（39页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

《单片机与接口技术》实验指导书要点

《单片机与接口技术》

实验指导书

王玉琳编写

SUNES59PA

合肥工业大学机械与汽车工程学院

2014年12月（第1版）

实验一P1口与P3口综合实验

一、实验目的与要求

熟悉星研集成环境软件的使用方法，学习MCS51汇编指令，掌握P1、P3口的使用方法。

二、实验设备

SUN系列实验仪一套、PC机一台、示波器一台。

三、实验内容

1、熟悉星研集成环境软件。

2、按接线图编写程序：

使用P1口控制F5区的8个LED指示灯，循环点亮，瞬间只有一个灯亮（P1口某一位输出低电平时，对应的LED被点亮）。

3、观察实验结果，验证程序是否正确。

四、实验原理图

五、实验步骤

1、连线说明：

A3区：

JP51

——

F5区：

JP65

2、建立文件、编写程序。

3、观察实验结果并做记录。

六、参考程序

ORG

0000H

LJMP

MAIN

ORG

0030H

MAIN:

MOV

SP，#70H

MOV

A，#0FFH

CLR

C

AGAIN:

RLC

A

MOV

P1，A

ACALL

DELAY

SJMP

AGAIN

DELAY:

MOV

R5，#02H

；延时

DELAY1:

MOV

R6，#00H

DELAY2:

MOV

R7，#00H

DJNZ

R7，$

DJNZ

R6，DELAY2

DJNZ

R5，DELAY1

RET

END

七、扩展实验一：

异或、位查询

将排线JP65转180°。

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0030H

MAIN:

MOVSP，#70H

MOVP1，#11111111B

JBP3.0，$；P3.0接K7，作为“启动”

AGAIN:

XRLP1，#11110000B

CALLDELAY

JNBP3.1，$；P3.1接K8，作为“暂停”

XRLP1，#00001111B

CALLDELAY

JNBP3.1，$；P3.1接K8，作为“暂停”

SJMPAGAIN

DELAY:

MOV

R5，#02H

；延时

DELAY1:

MOV

R6，#00H

DELAY2:

MOV

R7，#00H

DJNZ

R7，$

DJNZ

R6，DELAY2

DJNZ

R5，DELAY1

RET

END

八、扩展实验二：

位查询、外部中断

排线保留。

用AT89S52的P1.0～P1.7控制8道工序，现模拟控制8只LED，低电平点亮，将每道工序所占的时间假定为延时；P3.4接K7，为开工启动开关，下降沿有效；P3.3接K8，为外部故障模拟输入开关，P3.3=1时设备正常，P3.3=0时，设备出故障，系统报警；P3.5接F6区蜂鸣器的Ctrl，为报警时的声音输出。

初始状态，K7和K8均拨到下面（高电平），此时8只LED均未点亮。

运行程序后，将K7拨到上面再拨下来，二极管开始点亮，顺序动作开始；把K8拨到上面时，发声报警，再将K8拨到下面时，报警停止。

ORG0000H

LJMPPO10

ORG0013H

LJMPPO16

ORG0030H

PO10:

MOVP1,#0FFH

PO11:

JBP3.4,PO11

ORLIE,#10000100B；（EA）=1，（EX1）=1

ORLIP,#00000100B；（PX1）=1

MOVPSW,#00H

MOVSP,#70H

PO12:

MOVP1,#11111110B

ACALLDELAY

MOVP1,#11111101B

ACALLDELAY

MOVP1,#11111011B

ACALLDELAY

MOVP1,#11110111B

ACALLDELAY

MOVP1,#11101111B

ACALLDELAY

MOVP1,#11011111B

ACALLDELAY

MOVP1,#10111111B

ACALLDELAY

MOVP1,#01111111B

ACALLDELAY

SJMPPO12

PO16:

CLRP3.5；中断服务子程序

JNBP3.3,$

RETI

DELAY:

MOVR5,#02H

DELAY1:

MOVR6,#00H

DELAY2:

MOVR7,#00H

DJNZR7,$

DJNZR6,DELAY2

DJNZR5,DELAY1

RET

END

九、扩展实验三：

外部计数

（1）排线保留；

（2）把单脉冲输出孔

和P3.4（单片机的T0计数器）相连；

（3）上、下拨动正脉冲开关一次，产生的脉冲下降沿使得单片机的T0计数器计数值加1，LED-8点亮；

（4）不断上、下拨动开关，观察8只LED的点亮情况。

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0030H

MAIN:

MOVP1，#11111111B；LED-1~LED-8全灭

MOVTMOD，#00000101B；T0计数器初始化，方式1计数

MOVTH0，#00H    ；T0的计数初值设为0  

MOVTL0，#00H    

SETBTR0；T0计数器开始计数

AGAIN:

MOVA，TL0；读取T0计数器的低8位计数值

CPLA

MOVP1，A

SJMPAGAIN

END

将T0换成T1，如何修改程序？

十、扩展实验四：

位异或

8051单片机中没有对两个位进行异或操作的指令，请编程实现：

（P1.2）<===（P1.0）⊕（P1.1）

（1）拔掉排线；

（2）将P1.0接K7，P1.1接K8，P1.2接LED-3；

（2）将K7、K8进行4种组合，观察LED-3的点亮情况。

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0030H

MAIN:

MOVC,P1.0

ANLC,/P1.1

MOV00H,C

MOVC,P1.1

ANLC,/P1.0

ORLC,00H

MOVP1.2,C；（P1.2）=0时，LED-3才会点亮

SJMPMAIN

END

十一、扩展实验五：

定时输出周期2s占空比1:

1的连续方波。

自己接线、编程。

实验二内、外RAM数据传送实验

一、实验目的

熟悉星研集成环境软件的使用方法，熟悉MCS51汇编指令，学会编写简单程序，掌握51单片机数据传输的方法。

二、实验内容

1、熟悉星研集成环境软件的使用方法。

2、编写程序，实现内、外RAM数据段的传送与校验。

三、程序框图

四、实验步骤

在内部RAM单元30H～3FH中输入数据，使用单步、断点方式调试程序，检测外部数据RAM的1000H～100FH中的内容。

熟悉查看特殊功能寄存器、内部数据RAM、外部数据空间的各种方法。

五、程序清单

将内部RAM从Address1开始的16个字节内容，传送到外部RAM从Address2开始的16个单元里，然后再作比较。

Address1

DATA

30H

Address2

XDATA

1000H

ORG

0000H

LJMP

SUN

ORG

0100H

SUN:

MOV

SP,#60H

MOV

MOV

P1,#0FFH

R0,#Address1

MOV

DPTR,#Address2

MOV

R7,#10H

SUN1:

MOV

A,@R0

;传送

MOVX

@DPTR,A

INC

R0

INC

DPTR

DJNZ

R7,SUN1

MOV

R0,#Address1

MOV

DPTR,#Address2

MOV

R7,#10H

SUN2:

MOV

B,@R0

;比较

MOVX

A,@DPTR

CJNE

A,B,SUN3

INC

R0

INC

DPTR

DJNZ

R7,SUN2

CLR

SJMP

P1.0

$

;P1.0接LED-1

;传送正确，绿灯亮

SUN3:

CLR

SJMP

P1.2

$

;P1.2接LED-3

;传送错误，红灯亮

END

六、扩展实验一

编写一个程序，将16个外部数据RAM中的数据传送到16个内部数据RAM中：

Address1

DATA

30H

Address2

XDATA

1000H

ORG

0000H

LJMP

SUN

ORG

0100H

SUN:

MOV

SP,#60H

MOV

MOV

P1,#0FFH

R0,#Address1

MOV

DPTR,#Address2

MOV

R7,#10H

SUN1:

MOVX

A,@DPTR

;传送

MOV

@R0,A

INC

R0

INC

DPTR

DJNZ

R7,SUN1

MOV

R0,#Address1

MOV

DPTR,#Address2

MOV

R7,#10H

SUN2:

MOV

B,@R0

;比较

MOVX

A,@DPTR

CJNE

A,B,SUN3

INC

R0

INC

DPTR

DJNZ

R7,SUN2

CLR

SJMP

P1.0

$

;P1.0接LED-1

;传送正确，绿灯亮

SUN3:

CLR

SJMP

P1.2

$

;P1.2接LED-3

;传送错误，红灯亮

END

七、扩展实验二

编程将外部数据RAM中的存储区0000H~1FFFH所有单元均清零：

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0030H

MAIN:

MOVP1，#0FFH

MOVDPTR,#0000H

AGAIN:

CLRA

MOVX@DPTR,A

INCDPTR

MOVA,DPH

CJNEA,#20H,AGAIN

CLRP1.0;P1.0接LED-1

SJMP$;结束时绿灯亮

以上程序为一种方法，你还能想出其它方法吗？

实验三定时、计数与中断实验（软件实验十一）

一、实验目的

熟悉MCS51单片机的定时、计数与中断系统的编程方法，了解定时器、计数器的应用、实时程序的设计与调试技巧。

二、实验内容

使用CPU的T0作定时器进行定时，T1作计数器对外部脉冲进行计数，并将脉冲频率值显示在数码管上。

三、程序框图

四、实验步骤

1、连线说明：

D3区：

SDA、SCL

——

A3区：

P3.0、P3.1

D3区：

A、B、C、D

——

F4区：

A、B、C、D

2、将导线的一头插入A3区的T1（P3.5）；

3、打开实验仪的电源；

4、将导线的另一头与F3区的f≤250kHz的信号相连，对应的频率值显示在数码管上。

五、程序清单（源程序文件名：

cymometer.asm）

程序名称：

频率计（P3.5计数，每隔1秒处理一次）

Count50ms

DATA

30H

PulseCount

DATA

31H

;脉冲计数第三个字节

buffer

DATA

32H

;8个字节显示缓冲区

EXTRN

CODE（Display8）

ORG

0000H

LJMP

SUN

ORG

000BH

LJMP

TimerT0

;T0计时中断处理入口

ORG

001BH

LJMP

CounterT1

;T1计数中断处理入口

ORG

0100H

SUN:

MOV

SP,#60H

MOV

TMOD,#01010001B

;T0定时，T1计数，方式1

MOV

TH0,#03CH

;50ms定时

MOV

TL0,#0B0H

MOV

Count50ms,#20

;20*50ms=1s

MOV

TH1,#00H;计数

MOV

TL1,#00H

MOV

PulseCount,#0

SETB

EA

SETB

ET1

SETB

ET0

SETB

TR0

SETB

TR1

SUN1:

JB

TR0,$

SETB

TR0

;刷新显示

SETB

TR1

ACALL

B4toD4

Display:

MOV

R0,#buffer

;显示结果

MOV

A,R7

;低位

ACALL

B1toB2

;压缩BCD码转换成非压缩BCD码

MOV

A,R6

ACALL

B1toB2

MOV

A,R5

ACALL

B1toB2

MOV

A,R4

;高位

ACALL

B1toB2

MOV

R0,#buffer+7

MOV

R7,#7

ACALL

BlackDisplay

;将高位0消隐

MOV

R0,#buffer

LCALL

Display8

SJMP

SUN1

TimerT0:

MOV

TH0,#03CH

;50ms定时

MOV

TL0,#0B0H

DJNZ

Count50ms,TimerT0_exit

MOV

Count50ms,#20

CLR

TR0

CLR

TR1

MOV

R1,PulseCount

MOV

R2,TH1

MOV

R3,TL1

MOV

PulseCount,#0

MOV

TH1,#0

MOV

TL1,#0

TimerT0_exit:

RETI

CounterT1:

INC

PulseCount

RETI

END

六、思考题

1、为什么测试较高频率信号时，数码管上显示的数据一直在变化？

2、为什么频率信号不能超过0.5MHz？

实验四8255控制交通灯实验（基础硬件实验六）

一、实验目的

1、学习8255芯片的工作原理，熟悉其初始化编程方法以及输入、输出程序设计技巧。

学会使用8255并行接口芯片实现各种控制功能，如本实验（控制交通灯）等。

2、熟悉8255内部结构和与单片机的接口逻辑，熟悉8255芯片的3种工作方式以及控制字格式。

二、实验设备

SUN系列实验仪一套、PC机一台。

三、实验内容

1、编写程序：

使用8255的PA口控制8只LED指示灯，实现交通灯功能。

2、连接线路验证8255的功能，熟悉它的使用方法。

四、实验原理图

五、实验步骤

1、连线说明：

B6区：

CS、A0、A1

——

A3区：

CS1、A0、A1

B6区：

JP56（PA口）

——

F5区：

JP65

2、观察实验结果，是否能看到模拟的交通灯控制过程。

六、实验程序（源程序文件名：

8255.asm）

COM_ADD

XDATA

0F003H

PA_ADD

XDATA

0F000H

PB_ADD

XDATA

0F001H

PC_ADD

XDATA

0F002H

ORG

0000H

LJMP

SUN

ORG

0100H

SUN:

MOV

SP,#60H

MOV

DPTR,#COM_ADD

MOV

A,#80H

;PA、PB、PC为基本输出模式

MOVX

@DPTR,A

MOV

DPTR,#PA_ADD

;灯全熄灭

MOV

A,#0FFH

MOVX

@DPTR,A

SUNT1:

MOV

A,#37H

MOVC

A,@A+PC

MOVX

@DPTR,A

;东西绿灯，南北红灯

ACALL

DL5S

MOV

R4,#6

SUNT2:

MOV

A,#30H

MOVC

A,@A+PC

MOVX

@DPTR,A

;东西绿灯闪烁，南北红灯

ACALL

DL500ms

MOV

A,#29H

MOVC

A,@A+PC

MOVX

@DPTR,A

ACALL

DL500ms

DJNZ

R4,SUNT2

MOV

A,#23H

;东西黄灯亮，南北红灯

MOVC

A,@A+PC

MOVX

@DPTR,A

ACALL

DL3S

MOV

A,#1EH

;东西红灯，南北绿灯

MOVC

A,@A+PC

MOVX

@DPTR,A

ACALL

DL5S

MOV

R4,#6

SUNT3:

MOV

A,#17H

;东西红灯，南北绿灯闪烁

MOVC

A,@A+PC

MOVX

@DPTR,A

ACALL

DL500ms

MOV

A,#10H

MOVC

A,@A+PC

MOVX

@DPTR,A

ACALL

DL500ms

DJNZ

R4,SUNT3

MOV

A,#0AH

;东西红灯，南北黄灯亮

MOVC

A,@A+PC

MOVX

@DPTR,A

ACALL

DL3S

SJMP

SUNT1

DB

01111110B

;东西绿灯，南北红灯

DB

11111110B

;东西绿灯闪烁，南北红灯

DB

10111110B

;东西黄灯亮，南北红灯

DB

11011011B

;东西红灯，南北绿灯

DB

11011111B

;东西红灯，南北绿灯闪烁

DB

11011101B

;东西红灯，南北黄灯亮

DL500ms:

MOV

R5,#25

DL500ms1:

MOV

R6,#100

DL500ms2:

MOV

R7,#100

DJNZ

R7,$

DJNZ

R6,DL500ms2

DJNZ

R5,DL500ms1

RET

DL3S:

MOV

R4,#6

DL3S1:

LCALL

DL500ms

DJNZ

R4,DL5S1

RET

DL5S:

MOV

R4,#10

DL5S1:

LCALL

DL500ms

DJNZ

R4,DL5S1

RET

END

七、实验扩展及思考

1、如何对8255的PC口进行位操作？

2、8255的输出口可以读出内容进行修改，然后再回送，你知道吗？

实验五并行DA实验（基础硬件实验九）

一、实验目的

了解数模转换器（DAC）的工作原理；学习DAC0832与单片机的接口电路；掌握DAC0832的软件编程。

二、实验设备

SUN系列实验仪一套、PC机一台、示波器一台。

三、实验内容

1、编写程序，用DAC0832芯片输出正弦波。

2、按图连线，运行程序，使用示波器观察输出的波形。

四、实验原理图

五、实验步骤

1、连线说明：

B3区：

CS

——

A3区：

CS1

2、运行程序，示波器的探头接B3区的OUT，观察实验结果，是否产生正弦波。

六、演示程序（源程序文件名：

DA0832.asm）

用DAC0832芯片输出正弦波：

Addr_0832

XDATA

0FF00H

;0832输出口地址

ORG

0000H

LJMP

SUNT

ORG

0100H

SUNT:

MOV

SP,#60H

MOV

DPTR,#TAB_1

MOV

P2,#HIGH（Addr_0832）

;0832数据写入口地址

MOV

R0,#LOW（Addr_0832）

MOV

R4,#00H

SUNT1:

MOV

A,R4

MOVC

A,@A+DPTR

MOVX

@R0,A

;DA转换输出一次

INC

R4

CJNE

R4,#72,$+3

JC

SUNT2

MOV

R4,#0

SUNT2:

LCALL

Delay

SJMP

SUNT1

;下一轮

Delay:

PUSH

07H

MOV

R7,#50H

DJNZ

R7,$

POP

07H

RET

TAB_1:

DB7FH,8BH,96H,0A1H,0ABH,0B6H,0C0H,0C9H,0D2H

DB0DAH,0E2H,0E8H,0EEH,0F4H,0F8H,0FBH,0FEH,0FFH,0FFH

DB0FFH,0FEH,0FBH,0F8H,0F4H,0EEH,0E8H,0E2H,0DAH,0D2H

DB0C9H,0C0H,0B6H,0ABH,0A1H,096H,08BH,07FH

DB74H,69H,5EH,54H,49H,40H,36H,2DH,25H,1DH,17H,11H,0BH,7,4,2,0,0

DB0,2,4,7,0BH,11H,17H,1DH,25H,2DH,36H,40H,49H,54H,5EH,69H,74H

END

七、思考题

1、DAC0832如何输出锯齿波或