51单片机实验报告包含万年历流水灯等.docx
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51单片机实验报告包含万年历流水灯等
中国计量学院
《单片机原理与应用技术》课程报告
题目：
专 业
班 级
姓 名
学号
成绩
2013年月日
实验1：
流水灯相关实验·············································1
·
实验2：
数码管相关实验·············································3
实验3：
矩阵键盘相关实验···········································8
实验4：
定时器相关实验·············································14
实验5：
LCD相关实验··············································21
实验6：
万年历设计实验·············································25
心得体会·············································31
实验一流水灯相关实验
一、实验任务
学习流水灯电路的基本知识。
二、实验内容
用8个LED设计一个流水灯。
三、实验要求
点亮8个LED，实现交替亮灭，亮灭间隔0.2秒，即实现流水灯。
四、设计思路
原理图：
LED的工作是有方向性的，只有当正级接到LED阳极，负极接到LED的阴极的时候才能工作，如果反接LED是不能正常工作的。
开发板上面LED的原理图如下图，LED的阳极串联一个电阻，然后连接到VCC，而LED的阴极连接到单片机的P1口。
所以，当单片机的IO口为低电平，LED的阳极和阴极之前就会有正向电压差，LED导通，LED发光二级管会发光。
反之当单片机的IO口为高电平LED截止，LED发光二级管不会发光。
先使一个灯亮，然后用一个延时函数使得每0.2秒LED灯左移一位，实现流水灯的效果。
流程框图：
程序：
#include
#include
#defineuintunsignedint
voiddelay（uintz）;
voidmain（）
{uintk;
while
（1）
{
P1=0xfe;
for（k=0;k<7;k++）
{
delay（200）;
P1=_crol_（P1,1）;//循环左移
}
for（k=0;k<4;k++）
{
delay（200）;
P1=_cror_（P1,2）;
}
}
}
voiddelay（uintz）//延时1ms
{
uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
}
五、实验结果
实验流水灯的依次点亮和循环交互功能。
实验二数码管相关实验
一、实验任务
学习单片机数码管显示电路衍生。
二、实验内容
用定时器间隔1s在6位数码管上依次显示F、E、D、C….4、3、2、1，重复，同时每显示一次LED灯亮一次。
三、实验要求
1、上电时，六个数码管全显示0，调用定时器使得每过1s数码管改变一次，依次显示F、E、D、C….4、3、2、1。
2、在数码管改变的同时，依次点亮8个LED（间隔也为1s），依此循环。
四、设计思路
原理图：
实验板用共阴LED显示器，根据电路连接图显示16进制数的编码如下表：
0x3f，0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x7b,0x7c,
0123456789AB
0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00
CDEF无显示
动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由位选线控制是哪一位数码管有效。
选亮数码管采用动态扫描显示。
所谓动态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选，利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。
流程框图：
程序：
#include
#include
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
uchartemp,num,aa;
ucharcodetable[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,
0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,};
sbitdula=P2^6;
sbitwela=P2^7;
voiddelay（uintz）;
voidmain（）
{num=1;
aa=0;
TMOD=0x01;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
EA=1;
ET0=1;//开定时器
TR0=1;
temp=0xfe;
P1=temp;
dula=1;
P0=table[0];
dula=0;
wela=1;
P0=0xc0;
wela=0;
while
（1）
{delay（1000）;
temp=_crol_（temp,1）;
P1=temp;
}
}
voiddelay（uintz）//延时1ms
{uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
}
voidtimer0（）interrupt1//中断
{TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
aa++;
if（aa==40）
{aa=0;
dula=1;
P0=table[16-num];
dula=0;
num++;
if（num==16）
num=0;
}
}
五、实验结果
实现数码管动态显示电路。
实验三矩阵键盘相关实验
一、实验任务
学习单片机中按键控制电路的相关实验。
二、实验内容
借用数码管来判别所按的键。
三、实验要求
按下16个矩阵键盘依次在数码管上显示0、1、2、3、…、c、d、e、f
四、设计思路
原理图
矩阵键盘检测的原理和方法:
检测时，先送一列为低电平，其余几列全为高电平（此时我们确定了列数），然后立即轮流检测一次各行是否有低电平，若检测到某一行为低电平（这时我们又确定了行数），则我们便可确认当前被按下的键是哪一行哪一列的，用同样方法轮流送各列一次低电平，再轮流检测一次各行是否变为低电平，这样即可检测完所有的按键，当有键被按下时便可判断出按下的键是哪一个键。
当然我们也可以将行线置低电平，扫描列是否有低电平。
再将按矩阵键盘分别显示在数码管上面显示十六进制的0到F。
流程框图：
程序：
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitdula=P2^6;
sbitwela=P2^7;
sbitkey1=P3^4;
ucharnum,temp,num1;
ucharcodetable[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,
0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,
0x76,0x79,0x38,0x3f,0};
voiddelay（uintz）//延时1ms
{uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
}
ucharkeyscan（）;
voiddisplay（uchar）;
voidmain（）
{num=17;
dula=1;
P0=0;
dula=0;
wela=1;
P0=0xc0;
wela=0;
while
（1）
{display（keyscan（））;
}
}
ucharkeyscan（）
{P3=0xfe;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
while（temp!
=0xf0）
{delay（5）;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
while（temp!
=0xf0）
{
temp=P3;
switch（temp）
{case0xee:
num=1;
break;
case0xde:
num=2;
break;
case0xbe:
num=3;
break;
case0x7e:
num=4;
break;
}
while（temp!
=0xf0）
{temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
delay（5）;
P3=0xfd;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
while（temp!
=0xf0）
{delay（5）;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
while（temp!
=0xf0）
{
temp=P3;
switch（temp）
{case0xed:
num=5;
break;
case0xdd:
num=6;
break;
case0xbd:
num=7;
break;
case0x7d:
num=8;
break;
}while（temp!
=0xf0）
{temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
delay（5）;
P3=0xfb;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
while（temp!
=0xf0）
{delay（5）;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
while（temp!
=0xf0）
{
temp=P3;
switch（temp）
{case0xeb:
num=9;
break;
case0xdb:
num=10;
break;
case0xbb:
num=11;
break;
case0x7b:
num=12;
break;
}
while（temp!
=0xf0）
{temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
delay（5）;
P3=0xf7;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
while（temp!
=0xf0）
{delay（5）;
temp=P3;
temp=temp&0xf0;
while（temp!
=0xf0）
{
temp=P3;
switch（temp）
{case0xe7:
num=13;
break;
case0xd7:
num=14;
break;
case0xb7:
num=15;
break;
case0x77:
num=16;
break;
}
while（temp!
=0xf0）
{temp=P3;
temp=temp&0xf0;
}
}
}
returnnum;
}
voiddisplay（ucharaa）
{dula=1;
P0=table[aa-1];
dula=0;
}
五、实验结果
成功实验了矩阵键盘的作用：
人为控制单片机的工作方式。
实验四定时器相关实验
一、实验任务
学习单片机开发的定时与显示。
二、实验内容
在数码管上显示出一个数开始下递减，直至另一个数并保持显示此数，与此同时流水灯从上至下移动，当数码管上数减到停止时，实验板上流水灯也停止然后全部开始闪烁，流水灯全部关闭、数码管上显示。
到此保持住。
三、实验要求
利用动态扫描和定时器1在数码管上显示出从765432开始以1/10秒的速度往下递减直至765398并保持显示此数，与此同时利用定时器0以500MS速度进行流水灯从上至下移动，当数码管上数减到停止时，实验板上流水灯也停止然后全部开始闪烁，3秒后（用T0定时）流水灯全部关闭、数码管上显示出“HELLO”。
到此保持住。
四、设计思路
原理图：
（将实验二和实验三结合起来，具体见实验二、三）
流程框图：
程序：
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitdula=P2^6;
sbitwela=P2^7;
ucharcodetable[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,
0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,
0x77,0x73,0x38,0x79};
uchartemp,t0,t1,bai,shi,ge,flag,flag1;
uintshu;
voidinit（）;
voiddisplay（ucharaa,ucharbb,ucharcc,ucharbai,ucharshi,ucharge）;
voiddelay（uintz）;
voidmain（）
{init（）;
while
（1）
{if（flag1!
=1）
display（1,2,3,bai,shi,ge）;
else
display（16,17,17,18,19,20）;
}
}
voidinit（）
{shu=432;
temp=0xfe;
P1=temp;
TMOD=0x11;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
TH1=（65536-50000）/256;
TL1=（65536-50000）%256;
EA=1;
ET0=1;
ET1=1;
TR1=1;
TR0=1;
}
voidtimer0（）interrupt1
{TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
t0++;
if（flag!
=1）
{if（t0==10）
{t0=0;
temp=_crol_（temp,1）;
P1=temp;
}
}
else
{if（t0%4==0）
{P1=~P1;
if（t0==60）
{TR0=0;
P1=0xff;
flag1=1;
}
}
}
}
voidtimer1（）interrupt3
{TH1=（65536-50000）/256;
TL1=（65536-50000）%256;
t1++;
if（t1==2）
{t1=0;
shu--;
bai=shu/100;
shi=shu%100/10;
ge=shu%10;
if（shu==398）
{TR0=0;
TH0=（65536-50000）/256;
TL0=（65536-50000）%256;
TR0=1;
flag=1;
P1=0xff;
TR1=0;
}
}
}
voiddelay（uintz）
{uintx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=110;y>0;y--）;
}
voiddisplay（ucharaa,ucharbb,ucharcc,ucharbai,ucharshi,ucharge）
{dula=1;
P0=table[aa];
dula=0;
wela=1;
P0=0xfe;
wela=0;
delay（5）;
dula=1;
P0=table[bb];
dula=0;
wela=1;
P0=0xfd;
wela=0;
delay（5）;
dula=1;
P0=table[cc];
dula=0;
wela=1;
P0=0xfb;
wela=0;
delay（5）;
dula=1;
P0=table[bai];
dula=0;
wela=1;
P0=0xf7;
wela=0;
delay（5）;
dula=1;
P0=table[shi];
dula=0;
wela=1;
P0=0xef;
wela=0;
delay（5）;
dula=1;
P0=table[ge];
dula=0;
wela=1;
P0=0xdf;
wela=0;
delay（5）;
}
五、实验结果
实现定时器的功能：
计时和中断控制电路。
实验五1602相关实验
一、实验任务
学习1602的特殊作用以及在电路中的应用。
二、实验内容
利用单片机在LCD1602上显示出字符。
三、实验要求
能够在LCD1602液晶模块上的任意位置显示任意字符。
四、设计思路
原理图：
时序：
①当我们要写指令字，设置LCD1602的工作方式时：
需要把RS置为低电平，RW置为低电平，然后将数据送到数据口D0~D7，最后E引脚一个高脉冲将数据写入。
②当我们要写入数据字，在1602上实现显示时：
需要把RS置为高电平，RW置为低电平，然后将数据送到数据口D0~D7，最后E引脚一个高脉冲将数据写入。
流程框图：
程序：
#include
#defineGPIO_LCDP0
sbitLCDE=P2^7;
sbitRW=P2^5;
sbitRS=P2^6;
unsignedchartable[]="HappyEveryday";
unsignedchartable1[]="2013-12-22";
voidDelay1ms（unsignedinta）
{
unsignedintb,c;
for（c=a;c>0;c--）
for（b=110;b>0;b--）;
}
voidLcdWriteCom（unsignedcharcom）//写入命令
{
RS=0;
RW=0;
GPIO_LCD=com;
Delay1ms（10）;
LCDE=1;
Delay1ms（10）;
LCDE=0;
}
voidLcdWriteData（unsignedchardat）//写入数据
{
RS=1;
RW=0;
GPIO_LCD=dat;
Delay1ms（10）;
LCDE=1;
Delay1ms（10）;
LCDE=0;
}
voidLcdInit（）//LCD初始化子程序
{
LcdWriteCom（0x3c）;//开显示
LcdWriteCom（0x0c）;//开显示不显示光标
LcdWriteCom（0x06）;//写一个指针加1
LcdWriteCom（0x01）;//清屏
LcdWriteCom（0x80）;//设置数据指针起点
}
voidmain（）
{
unsignedchari;
LcdInit（）;
for（i=0;i<16;i++）
LcdWriteData（table[i]）;
LcdWriteCom（0x80+0x40）;
for（i=0;i<11;i++）
LcdWriteData（table1[i]）;
while
（1）
{
}
}
五、实验结果
实验结果成功，可以用LCD1602在任意位置显示字符。
实验六万年历设计实验
1.设计任务及要求：
任务：
设计一个用51单片机控制的电子万年历：
1、显示年月日时分秒及其星期信息。
2、具有可调整日期和时间功能。
3、具有闹钟功能。
4、采用LCD1602显示时间数据。
要求：
1具有基本的时钟功能，显示年、月、日、星期、时、分、秒。
2可以对年份，月份，日期，和时钟进行调节。
3具有闹钟模式，可设置闹铃时间。
4掉电后，可保存有关数据至实验板上的E
PROM器件。
上电后，继续上次的数据进行计时。
2、程序流程图构建：
四．实验原理图
心得体会
通过这个学期对51单片机的学习，收获很多。
虽然在我刚开始编程序时，对书本的依赖性很大，喜欢套用书上的语句，却对语句的理解不够。
于是当程序出现问题时，不知道如何修改，眼前的程序都是一块一块的被拼凑整合起来的，没法知道哪里错了。
但是编程是一件很严肃的事情，容不得半点错误。
于是便只能狠下决心，坚持自己编写，即使套用时，也把每条语句弄懂。
也能激发了学习的兴趣。
渐渐地也对单片机有了一个初步的了解。
开始能够够独立的看懂51单片机一些简单的模块，比如数码管，流水灯模块，并且能够自己写程序来驱动而不靠书本。
然后也能看懂一些简单的芯片时序图，比如在控制1602的时候可以根据1602的时序图来写驱动程序。
在学习这门课程时，我遇到过许多困难，这并不可怕，因为只要我们敢于面对，团结合作，就没有解决不了的问题。
在焊接电路过程中，我们需要互相学习焊接技巧，互相帮助、互相鼓励。
在编写程序的时候，要善于把自己好的算法给大家分享，不会的时候要虚心向同学和老师请教。
当然更要利用当今社会为我们提供的网络资源，学会在网络上搜索资料，自主学习。
切忌拿别人做好的实验和编写好的程序去蒙混过关，这样对自己百害无一利。
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