南昌大学单片机实验报告DOC.docx
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南昌大学单片机实验报告DOC
实验一I/O口输入输出实验
一、实验目的
掌握单片机P1口、P3口的使用方法。
二、实验内容
以P1口为输出口，接八位逻辑电平显示，LED显示跑马灯效果。
以P3口为输入口，接八位逻辑电平输出，用来控制跑马灯的方向。
三、实验要求
根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。
四、实验步骤
1）系统各跳线器处在初始设置状态。
用导线连接八位逻辑电平输出模块的K0到CPU模块的RXD（P3.0口）；用8位数据线连接八位逻辑电平显示模块的JD4B到CPU模块JD8（P1口）。
2）启动PC机，打开THGMW-51软件，输入源程序，并编译源程序。
编译无误后，下载程序运行。
3）观察发光二极管显示跑马灯效果，拨动K0可改变跑马灯的方向。
五、实验参考程序
;//******************************************************************
;文件名:
PortforMCU51
;功能:
I/O口输入、输出实验
;接线:
用导线连接八位逻辑电平输出模块的K0到CPU模块的RXD（P3.0口）；
;用8位数据线连接八位逻辑电平显示模块的JD2B到CPU模块的JD8（P1口）。
;//******************************************************************
DIRBITP3.0
ORG0000H
LJMPSTART
ORG0100H
START:
OUTPUT1:
MOVA,#0FEH
MOVR5,#8
LOOP1:
CLRC
MOVC,DIR
JCOUTPUT2
MOVP1,A
RLA
ACALLDELAY
DJNZR5,LOOP1
SJMPOUTPUT1
OUTPUT2:
MOVA,#07FH
MOVR5,#8
LOOP2:
CLRC
MOVC,DIR
JNCOUTPUT1
MOVP1,A
RRA
ACALLDELAY
DJNZR5,LOOP2
SJMPOUTPUT2
DELAY:
MOVR6,#0
DELAYLOOP1:
MOVR7,#0
DELAYLOOP2:
NOP
NOP
DJNZR7,DELAYLOOP2
DJNZR6,DELAYLOOP1
RET
END
6、实验结果
当八位逻辑电平的K0拨到上方，即输出高电平时，实验箱B5区的八个LED灯从左至右循环点亮，当K0拨到下方，即输出低电平时，八个LED灯从右至左循环点亮。
7、结果分析
程序通过查询方式不断检测P3.0口的输入状态，当P3.0输入为0时，由P1口通过左移指令RL轮流输出低电平驱动LED发光，在左移时通过软件延时控制LED亮的时间；当P3.0输入为1时，由P1口通过右移指令RR轮流输出低电平驱动LED发光，在右移时同样通过软件延时控制LED亮的时间，如此循环扫描查询，便可实现流水灯的效果。
实验二外部中断实验
一、实验目的
学习外部中断技术的基本使用方法。
二、实验内容
INT0端接单次脉冲发生器。
按一次脉冲产生一次中断，CPU使P1.0状态发生一次反转，P1.0接LED灯，以查看信号反转。
三、实验要求
根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。
四、实验步骤
1）系统各跳线器处在初始设置状态，用导线连接单次脉冲模块的输出端到CPU模块的P32；CPU模块的P10接八位逻辑电平显示模块的灯。
2）启动PC机，打开THGMW-51软件，输入源程序，并编译源程序。
编译无误后，下载程序运行。
3）连续按动单次脉冲产生电路的按键，发光二极管L0每按一次状态取反，即隔一次点亮。
五、实验参考程序
;//*************************************************
;文件名:
EXintforMCU51
;功能:
外部中断实验
;接线:
导线连接单次脉冲模块的输出端到CPU模块的P32,
;CPU模块的P10接八位逻辑电平显示模块的L0灯。
;//*************************************************
LEDBITP1.0
LEDBUFBIT20H
ORG0
LJMPSTART
ORG3
INTERRUPT0:
PUSHPSW;保护现场
CPLLEDBUF;取反LED
MOVC,LEDBUF
MOVLED,C
POPPSW;恢复现场
RETI
START:
CLRLEDBUF
CLRLED
MOVTCON,#01H;外部中断0下降沿触发
MOVIE,#81H;打开外部中断允许位（EX0）及总中断允许位（EA）
OK:
LJMPOK
END
六、实验结果
每按下E3区的单次脉冲触发按钮时，B5区的发光二极管状态取反一次，即原来是亮按下时灭，原来是灭则按下时亮。
7、结果分析
程序由外部中断0实现，外部中断0由下降沿触发，外部输入由单次脉冲触发器输入，每次按下按钮时会触发单次脉冲，产生一个下降沿，从而使程序产生中断，在中断服务函数的程序里面对P1.0取反，由P1.0驱动LED,就可实现本实验的功能。
实验三定时/计数器实验
一、实验目的
学习MCS-51内部计数器的使用和编程方法。
二、实验内容
使用MCS-51内部定时/计数器，定时一秒钟，CPU运用定时中断方式，实现每一秒钟输出状态发生一次反转，即发光管每隔一秒钟亮一次。
三、实验要求
根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。
4、实验步骤
1）系统各跳线器处在初始设置状态，用导线连接CPU模块P10到八位逻辑电平显示模块的L0。
2）启动PC机，打开THGMW-51软件，输入源程序，并编译源程序。
编译无误后，下载程序运行。
3）运行程序观察发光二极管隔一秒点亮一次，点亮时间为一秒。
五、实验参考程序
;//*************************************************
;文件名:
TIMERFORMCU51
;功能:
定时/计数器实验
;接线:
导线连接CPU模块P10到八位逻辑电平显示模块的L0.
;//*************************************************
TICKEQU10000;10000X100US=1S
T100USEQU156;100US时间常数（6M）
C100USEQU30H;100US记数单元
LEDBUFBIT20H
ORG0
LJMPSTART
ORG000BH
T0INT:
PUSHPSW
MOVA,C100US+1
JNZGOON
DECC100US
GOON:
DECC100US+1
MOVA,C100US
ORLA,C100US+1
JNZEXIT;100US记数器不为0,返回
MOVC100US,#27H;#HIGH（TICK）
MOVC100US+1,#10H;#LOW（TICK）
CPLLEDBUF;100US记数器为0,重置记数器
;取反LED
EXIT:
POPPSW
RETI
START:
MOVTMOD,#02H;方式2,定时器
MOVTH0,#T100US
MOVTL0,#T100US
MOVIE,#10000010B;EA=1,IT0=1
SETBTR0;开始定时
CLRLEDBUF
CLRP1.0
MOVC100US,#27H;#HIGH（TICK）
MOVC100US+1,#10H;#LOW（TICK）
LOOP:
MOVC,LEDBUF
MOVP1.0,C
LJMPLOOP
END
6、实验结果
运行程序之后，B5区的发光二极管L0隔一秒点亮一次，每次点亮时间为一秒。
七、结果分析
本实验通过定时器0的方式2实现精确定时，但定时器的最长定时时间达不到一秒，所以通过一个时间变量实现，总的定时时间等于定时器定时时间乘以时间变量初值，这样就可实现一秒的定时，程序通过扫描不断检测时间变量的值，当定时时间一秒到时，对P1.0的状态取反，实现L0每隔一秒亮一次。
实验四交通灯控制实验
一、实验目的
掌握十字路口交通灯控制方法。
二、实验内容
利用系统提供的双色LED显示电路，和四位静态数码管显示电路模拟十字路口交通信号灯。
4位LED数码管显示时间，LED显示红绿灯状态。
三、实验要求
根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。
四、实验步骤
1）系统各跳线器处在初始设置状态。
P10同时接G1、G3；P11同时接R1、R3；P1.2同时接G2、G4；P1.3同时接R2、R4；P1.6、P1.7分别接静态数码显示的DIN、CLK。
2）启动PC机，打开THGMW-51软件，输入源程序，并编译源程序。
编译无误后，下载程序运行。
3）观察十字路口交通灯效果。
五、实验参考程序
;//*******************************************************************
;文件名:
交通灯程序FORMCU51
;功能：
双色LED模拟交通灯信号，并通过调用静态数码显示状态时间。
;接线：
P1.0同时接G1、G3，P1.1接R1、R3，P1.2接G2、G4，P1.3同时接R2、R4,
;P1.6、P1.7接静态数码显示的DIN、CLK。
;//*******************************************************************
SECOND1EQU30H;东西秒寄存器
SECOND2EQU31H;南北秒寄存器
DBUFEQU40H;显示缓冲1
TEMPEQU44H;显示缓冲2
LED_G1BITP1.0;东西绿灯
LED_R1BITP1.1;东西红灯
LED_G2BITP1.2;南北绿灯
LED_R2BITP1.3;南北红灯
DINBITP1.6;串行显示数据
CLKBITP1.7;串行显示时钟
ORG0000H
LJMPSTART
ORG0100H
START:
LCALLSTATE0;调用状态0
LCALLDELAY;调用延时
MOVTMOD,#01H;置T0工作方式1
MOVTH0,#3CH;置T0定时初值50MS
MOVTL0,#0B0H
SETBTR0;启动T0CLREA
LOOP:
MOVR2,#20;置1S计数初值50MS*20=1S
MOVR3,#20;红灯20S
MOVSECOND1,#25;东西秒显示初值25S
MOVSECOND2,#25;南北秒显示初值25S
LCALLDISPLAY
LCALLSTATE1;调用状态1
WAIT1:
JNBTF0,WAIT1;查询50MS到否
CLRTF0
MOVTH0,#3CH;恢复T0定时初值50MS
MOVTL0,#0B0H
SETBTR0;启动T0
DJNZR2,WAIT1;判1S到否?
未到继续状态1
MOVR2,#20;置50MS计数初值
DECSECOND1;东西秒显示减一
DECSECOND2;南北秒显示减一
LCALLDISPLAY
DJNZR3,WAIT1;状态1维持20S
MOVR2,#5;置50MS计数初值5*4=20
MOVR3,#3;绿灯闪3S
MOVR4,#4;闪烁间隔200MS
MOVSECOND1,#5;东西秒显示初值5S
MOVSECOND2,#5;南北秒显示初值5S
LCALLDISPLAY
WAIT2:
LCALLSTATE2;调用状态2
JNBTF0,WAIT2;查询50MS到否
CLRTF0
MOVTH0,#3CH;恢复T0定时初值50MS
MOVTL0,#0B0H
DJNZR4,WAIT2;判200MS到否?
未到继续状态2
CPLLED_G1;东西绿灯闪
MOVR4,#4;闪烁间隔200MS
DJNZR2,WAIT2;判1S到否?
未到继续状态2
MOVR2,#5;置50MS计数初值
DECSECOND1;东西秒显示减一
DECSECOND2;南北秒显示减一
LCALLDISPLAY
DJNZR3,WAIT2;状态2维持3S
MOVR2,#20;置50MS计数初值
MOVR3,#2;黄灯2S
MOVSECOND1,#2;东西秒显示初值2S
MOVSECOND2,#2;南北秒显示初值2S
LCALLDISPLAY
WAIT3:
LCALLSTATE3;调用状态3
JNBTF0,WAIT3;查询30MS到否
CLRTF0
MOVTH0,#3CH;恢复T0定时初值50MS
MOVTL0,#0B0H
DJNZR2,WAIT3;判1S到否?
未到继续状态3
MOVR2,#20;置50MS计数初值
DECSECOND1;东西秒显示减一
DECSECOND2;南北秒显示减一
LCALLDISPLAY
DJNZR3,WAIT3;状态3维持2S
MOVR2,#20;置50MS计数初值
MOVR3,#20;红灯20S
MOVSECOND1,#25;东西秒显示初值25S
MOVSECOND2,#25;南北秒显示初值25S
LCALLDISPLAY
WAIT4:
LCALLSTATE4;调用状态4
JNBTF0,WAIT4;查询50MS到否
CLRTF0
MOVTH0,#3CH;恢复T0定时初值50MS
MOVTL0,#0B0H
DJNZR2,WAIT4;判1S到否?
未到继续状态4
MOVR2,#20;置50MS计数初值
DECSECOND1;东西秒显示减一
DECSECOND2;南北秒显示减一
LCALLDISPLAY
DJNZR3,WAIT4;状态4维持20S
MOVR2,#5;置50MS计数初值5*4=20
MOVR4,#4;闪烁间隔200MS
MOVR3,#3;绿灯闪3S
MOVSECOND1,#5;东西秒显示初值5S
MOVSECOND2,#5;南北秒显示初值5S
LCALLDISPLAY
WAIT5:
LCALLSTATE5;调用状态5
JNBTF0,WAIT5;查询50MS到否
CLRTF0
MOVTH0,#3CH;恢复T0定时初值100MS
MOVTL0,#0B0H
DJNZR4,WAIT5;判200MS到否?
未到继续状态5
CPLLED_G2;南北绿灯闪
MOVR4,#4;闪烁200MS
DJNZR2,WAIT5;判1S到否?
未到继续状态5
MOVR2,#5;置100MS计数初值
DECSECOND1;东西秒显示减一
DECSECOND2;南北秒显示减一
LCALLDISPLAY
DJNZR3,WAIT5;状态5维持3S
MOVR2,#20;置50MS计数初值
MOVR3,#2;黄灯2S
MOVSECOND1,#2;东西秒显示初值2S
MOVSECOND2,#2;南北秒显示初值2S
LCALLDISPLAY
WAIT6:
LCALLSTATE6;调用状态6
JNBTF0,WAIT6;查询100MS到否
CLRTF0
MOVTH0,#3CH;恢复T0定时初值100MS
MOVTL0,#0B0H
DJNZR2,WAIT6;判1S到否?
未到继续状态6
MOVR2,#20;置100MS计数初值
DECSECOND1;东西秒显示减一
DECSECOND2;南北秒显示减一
LCALLDISPLAY
DJNZR3,WAIT6;状态6维持2S
LJMPLOOP;大循环
STATE0:
;状态0
MOVP1,#0
CLRLED_G1
SETBLED_R1;东西红灯亮
CLRLED_G2
SETBLED_R2;南北红灯亮
RET
STATE1:
;状态1
SETBLED_G1;东西绿灯亮
CLRLED_R1
CLRLED_G2
SETBLED_R2;南北红灯亮
RET
STATE2:
;状态2
CLRLED_R1
CLRLED_G2
SETBLED_R2;南北红灯亮
RET
STATE3:
;状态3
SETBLED_G1
SETBLED_R1;东西黄灯亮
CLRLED_G2
SETBLED_R2;南北红灯亮
RET
STATE4:
;状态4
CLRLED_G1
SETBLED_R1;东西红灯亮
SETBLED_G2;南北绿灯亮
CLRLED_R2
RET
STATE5:
;状态5
CLRLED_G1
SETBLED_R1;东西红灯亮
CLRLED_R2
RET
STATE6:
;状态6
CLRLED_G1
SETBLED_R1;东西红灯亮
SETBLED_G2
SETBLED_R2;南北黄灯亮
RET
DISPLAY:
;数码显示
MOVA,SECOND1;东西秒寄存器
MOVB,#10;16进制数拆成两个10进制数
DIVAB
MOVDBUF+1,A
MOVA,B
MOVDBUF,A
MOVA,SECOND2;南北秒寄存器
MOVB,#10;16进制数拆成两个10进制数
DIVAB
MOVDBUF+3,A
MOVA,B
MOVDBUF+2,A
MOVR0,#DBUF
MOVR1,#TEMP
MOVR7,#4
DP10:
MOVDPTR,#LEDMAP
MOVA,@R0
MOVCA,@A+DPTR
MOV@R1,A
INCR0
INCR1
DJNZR7,DP10
MOVR0,#TEMP
MOVR1,#4
DP12:
MOVR7,#8
MOVA,@R0
DP13:
RLCA
MOVDIN,C
CLRCLK
SETBCLK
DJNZR7,DP13
INCR0
DJNZR1,DP12
RET
LEDMAP:
DB3FH,6,5BH,4FH,66H,6DH;0，1，2，3，4，5
DB7DH,7,7FH,6FH,77H,7CH;6，7，8，9，A，B
DB58H,5EH,7BH,71H,0,40H;C，D，E，F，,-
DELAY:
MOVR5,#5
DLOOP0:
MOVR6,#0
DLOOP1:
MOVR7,#0
DLOOP2:
NOP
NOP
DJNZR7,DLOOP2
DJNZR6,DLOOP1
DJNZR5,DLOOP0
RET
END
六、实验结果
程序开始运行后，B5区模拟的东西红灯亮，南北绿灯亮，同时两个方向的数码管分别从25秒开始倒计时，当倒计时到5秒时，南北绿灯闪亮3秒后变黄，再过2秒，即倒计时到0时，变为东西绿灯亮，南北红灯亮，同时两个方向的数码管分别同时从25秒开始倒计时，但倒计时到5秒时，东西绿灯闪亮3秒后变黄，再过2秒之后又回到初始状态，继续循环运行。
七、结果分析
本实验通过双色的LED模拟交通灯的显示状态，并用静态数码管结合定时器实现定时及显示功能，将交通灯的显示分为六个不同的状态，程序运行之后进行计数显示，当计时时间到达某一个状态之后，跳转进入相应的状态执行，执行完之后继续进入下一个状态，实验通过程序模拟了交通灯的显示。
实验五串转并与并转串实验
一、实验目的
1．掌握使用74LS164扩展输出的方法。
2．掌握使用74LS165扩展输入的方法。
二、实验内容
使用74LS165扩展输入数据，使用74LS164扩展输出数据。
74LS165的并行口接八位逻辑电平输出（开关），CPU使用P1.0、P1.1和P1.2串行读入开关状态；74LS164的并行口接一只数码管，CPU使用P1.3和P1.4串行输出刚读入的开关状态，使之在数码管上显示出来。
三、实验要求
根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。
四、实验步骤
1）系统各跳线器处在初始设置状态。
用导线对应连接八位逻辑电平输出模块的QH165、CLK165、SH/LD到CPU模块的P10、P11、P12。
用导线对应连接静态数码管显示模块的DIN、CLK到CPU模块的P13、P14。
2）启动PC机，打开THGMW-51软件，输入源程序，并编译源程序。
编译无误后，下载程序运行。
3）观察数码（八段码）管的亮灭与拨动开关的状态是否一致。
拨动开关拨下输出为低电平，段码点亮。
五、实验参考程序
;//****************************************************************
;//*文件名:
164165串转并，并转串实验程序
;功能：
把开关量通过74**165串行输入到内存，并通过74**164串行输出到数
;码管上显示。
;接线：
P1.0接QH165，P1.1接CLK165，P1.2接SH_LD，
;P1.3、P1.4接静态数码显示的DIN、CLK。
;//****************************************************************
QH165BITP1.0
CLK165BITP1.1
SH_LDBITP1.2
DAT164BITP1.3
CLK164BITP1.4
MEMORYEQU30H
ORG0000H
AJMPSTART
ORG00B0H
START:
SETBCLK165
CLRSH_
升级会员 