单片机原理与接口技术实验三.docx
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单片机原理与接口技术实验三
实验三
（1）中断与定时/计数器实验
一、实验目的
1．了解单片机中断与定时器工作原理，掌握中断与定时器程序结构；
2．掌握在µVision环境中调试中断与定时器程序的方法。
二、实验仪器和设备
Keil软件；THKSCM-2综合实验装置；
三、实验原理及实验内容
1．示例及相关设置
（1）建立一个文件夹：
lx51。
（2）利用菜单File的New选项进入编辑界面，输入下面的源文件，以lx51.asm文件名存盘到lx51文件夹中。
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG0003H
MOVP2，A
RLA
RETI
ORG0040H
MAIN：
MOVSP，#5FH
MOVA，#0FEH
SETBEA
SETBEX0
SETBIT0
SJMP$
END
（3）在lx51文件夹下建立新工程，以文件名lx51存盘（工程的扩展名系统会自动添加）。
（4）在Project菜单的下拉选项中，单击OptionsforTarget‘Target1’，在弹出的窗口中要完成一下设置：
单片机芯片选择AT89C51选择完器件，按“确定”后会弹出一个提示信息框，提示“CopyStartupCodetoProjectFolderandAddFiletoProject？
”，选择“是”。
晶振频率设为11.0592MHz。
Output标签下的CreateHEXFile前小框中要打钩。
在Debug标签选择UseSimulator（软件模拟）。
（5）在Project菜单的下拉选项中，单击buildTarget选项完成汇编，生成目标文件（．HEX）。
按F5运行程序。
（6）在P3窗口的P3.2位单击鼠标（模拟
引脚信号），观察P2窗口变化。
（7）修改程序，使之适合字节数大于8的中断服务情况。
（8）利用单片机最小系统板演示该程序的运行情况。
2．示例及相关设置
（1）建立一个文件夹：
lx52。
（2）利用菜单File的New选项进入编辑界面，输入下面的源文件，以lx52.asm文件名存盘到lx52文件夹中。
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG000BH
MOVP2，A
RLA
RETI
ORG0040H
MAIN:
MOVSP，#5FH
MOVA，#0FEH
MOVTMOD，#06H
MOVTH0，#0FBH；计数值为5
MOVTL0，#0FBH
SETBEA
SETBET0
SETBTR0
SJMP$
END
（3）在lx52文件夹下建立新工程，以文件名lx52存盘（工程的扩展名系统会自动添加）。
（4）在Project菜单的下拉选项中，单击OptionsforTarget‘Target1’，在弹出的窗口中要完成一下设置：
单片机芯片选择AT89C51选择完器件，按“确定”后会弹出一个提示信息框，提示“CopyStartupCodetoProjectFolderandAddFiletoProject？
”，选择“是”。
晶振频率设为11.0592MHz。
Output标签下的CreateHEXFile前小框中要打钩。
在Debug标签选择UseSimulator（软件模拟）。
（5）在Project菜单的下拉选项中，单击buildTarget选项完成汇编，生成目标文件（．HEX）。
按F5运行程序。
（6）在P3窗口的P3.4位单击鼠标（模拟T0引脚信号），观察P2窗口变化。
（7）修改程序，使之适合字节数大于8的中断服务情况。
（8）利用单片机最小系统板演示该程序的运行情况。
四、实验结果和数据分析
问题：
1、完成三中1与2的（5）（6）两步，并写出结果，简要说明程序的功能。
2、完成三中1与2的（7）（8）两步，写出完整程序。
（2）定时/计数器的应用
（一）
一、实验目的
1．了解单片机P0口的功能及使用方法；
2．掌握在µVision环境中设计调试P0口应用程序的方法；
3．学习使用定时/计数器设计延时控制P0口实现P0.0和P0.1之间按1s互相闪烁。
二、实验仪器和设备
Keil软件；Proteus软件；THKSCM-2综合实验装置；
三、实验原理及实验内容
使用定时/计数器设计延时控制时，要求在在两灯P0.0和P0.1之间按1s互相闪烁。
1．硬件设计
在桌面上双击图标
，打开ISIS7Professional窗口。
单击菜单命令“File”→“NewDesign”，新建一个DEFAULT模版，保存文件名为“定时/计数器的应用
（一）．DSN”。
在器件选择按钮
中单击“P”按钮，或执行菜单命令“Library”→“PickDevice/Symbol”，添加如表14-1所示的元件。
注意：
在ISIS中，单片机的型号必须与在Keil中选择的型号完全一致。
图14-1定时/计数器的应用
（一）电路图
表14-1定时/计数器的应用
（一）所用的元件
单片机AT89C51
瓷片电容CAP30pF
按钮BUTTON
发光二极管BIGY
电解电容CAP-ELEC
晶振CRYSTAL12MHz
电阻RES
发光二极管BIBY
在ISIS原理图编辑窗口中放置元件，在单击工具箱中的“元件终端”图标
，在对象选择器中单击“POWER”和“GROUND”放置电源和地。
放置好元件后，布好线。
左键双击各元件，设置相应元件参数，完成电路图的设计，如图14-1所示。
2．程序设计
（1）程序流程
定时/计数器的应用
（一）程序流程如图14-2所示。
（2）汇编源程序
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG0100H
MAIN:
MOVSP，#60H；初始化堆栈
；给定时器0复制初值
MOVTMOD，#001H；使用16位模式[方式1M1=0M0=1]
MOVTH0，#4CH；初始化定时器0的溢出间隔时间为50ms
MOVTL0，#00H；TH为高位，TL为低位
SETBTR0；启用定时器0
SETBP0.0
CLRP0.1
MOVR7，#00H；用R7计数
LOOP:
JNBTF0，LOOP；当计数溢出时，硬件置位TF0为1，程序向下执行，
；否则调用LOOP
MOVTH0，#4CH；初始化定时器0的溢出间隔时间
MOVTL0，#00H；TH为高位，TL为低位
INCR7
CLRTF0
CJNER7，#14H，LOOP
ACALLLOOP1；20次循环闪烁一次
AJMPLOOP
LOOP1:
MOVR7，#00H
CPLP0.0；让接P0.0的发光二极管按50ms闪烁
CPLP0.1
RET
END
3．调试与仿真
安装VDMServer，使Keil和Protenus能联合调试程序。
打开Keil，执行菜单命令“Project”→“NewProject”创建“定时/计数器的应用
（一）”项目，并选择单片机型号为AT89C51。
执行菜单命令“File”→“New”创建文件，输入汇编源程序，保存为“定时/计数器的应用
（一）.ASM”。
在Project菜单的File项目管理窗口中右击文件组，选择“AddFilestoGroup‘SourceGroup1’”将源程序“定时/计数器的应用
（一）.ASM”添加到项目中。
执行菜单命令“Project”→“OptionsforTarget‘Target1’”，在弹出的对话框中选择“Output”选项卡，选中“CreateHEXFile”。
在“Debug”选项卡，选中“Use：
ProtenusVSMSimulator”。
执行菜单命令“Project”→“BuildTarget”，编译源程序。
如果编译成功，则在“OutputWindow”窗口中显示没有错误，并创建了“定时/计数器的应用
（一）.HEX”文件。
在已绘制好原理图的ProtenusISIS菜单栏中，执行菜单命令“Debug（调试）”→“UseRemoteDebugMonitor（使用远程调试设备）”，将该项选中，使Protenus与Keil真正连接起来，使它们联合调试。
在Keil中执行菜单命令“Debug”→“Start/StopDebugSession”，或直接单击图标
进入Keil调试环境。
同时，在ProtenusISIS窗口中可看出Protenus也进入了程序调试状态。
在Keil代码编辑窗口中设置相应断点，断点的设置方法：
在需要设置断点语句的空白处双击鼠标左键，可设置断点；再次双击，可取消断点。
设置好断点后，在Keil中按F5键运行程序，观察运行结果，可以看出P0.0和P0.1控制两个LED互闪，闪烁间隔时间为1s。
四、实验结果和数据分析
问题：
1、在Keil中按F5键运行程序，观察运行结果？
图14-2定时/计数器的应用
（一）程序流程
（3）中断系统的应用
（二）
一、实验目的
1．了解单片机P0口的功能及使用方法；
2．掌握在µVision环境中设计调试中断系统应用程序的方法；
3．学习使用中断系统控制P0口进行8个LED进行响应状态变换。
二、实验仪器和设备
Keil软件；Proteus软件；THKSCM-2综合实验装置；
三、实验原理及实验内容
P0接8个LED，使8个LED闪烁。
当奇数次按下INT0的按钮时，8个LED每次同时点亮4个，点亮3次，即D0～D3与D4～D7交叉点亮3次。
偶数次按下INT0的按钮时，则D0～D7进行左移和右移2次。
当按下INT1的按钮时，产生报警（INT1优先）。
1．硬件设计
在桌面上双击图标
，打开ISIS7Professional窗口。
单击菜单命令“File”→“NewDesign”，新建一个DEFAULT模版，保存文件名为“中断系统的应用
（二）．DSN”。
在器件选择按钮
中单击“P”按钮，或执行菜单命令“Library”→“PickDevice/Symbol”，添加如表17-1所示的元件。
注意：
在ISIS中，单片机的型号必须与在Keil中选择的型号完全一致。
表17-1中断系统的应用
（二）所用的元件
单片机AT89C51
瓷片电容CAP30pF
排阻RESPACK-8
发光二极管LED-YELLOW
按钮BUTTON
电解电容CAP-ELEC
晶振CRYSTAL12MHz
发光二极管LED-BLUE
三极管2N2905
麦克风SOUNDER
发光二极管LED-RED
发光二极管LED-GREEN
电阻RES
在ISIS原理图编辑窗口中放置元件，在单击工具箱中的“元件终端”图标
，在对象选择器中单击“POWER”和“GROUND”放置电源和地。
放置好元件后，布好线。
左键双击各元件，设置相应元件参数，完成电路图的设计，如图17-1所示。
图17-1中断系统的应用
（二）电路图
2．程序设计
本系统中采用了两外部中断
和
，需考虑这两个中断的优先级等问题。
与开关K2相连，作为报警信号的输入端，因此应将
设为高优先级。
控制广告灯亮的方式，因此需判断
按下的次数为奇数还是偶数。
（1）程序流程
中断系统的应用
（二）程序流程如图17-2所示。
（2）汇编源程序
ORG0000H；主程序起始地址设置
AJMPSTART；跳到主程序入口
ORG0003H；中断矢量地址（K1开关按钮）
AJMPINTR0；中断子程序入口
ORG0013H；中断矢量地址（K2开关按钮）
AJMPINTR1；中断子程序入口
START:
MOVIE，#85H；中断使能
MOVIP，#04H；优先级设置
MOVTCON，#00H；电平触发
MOVSP，#60H
MOVP0，#0FFH
MOVP1，#0FFH
MOVR0，#00H；设置K1开关按钮初始值
MOVA，#00H；设置D0～D7初始状态
LP1:
MOVP0，A；将A送至P0口
LCALLDELAY
CPLA；D0～D7闪烁
SJMPLP1；等待按钮按下中断
INTR0:
PUSHAcc；将A压入堆栈暂时保存
PUSHPSW；将PSW压入堆栈暂时保存
SETBRS0；使用工作寄存器组1
INCR0；K1键值加1
MOVA，#00H
ORLA，R0
JNBPSW.0，DOUBLE；PSW的D0=0，即K1键值为偶数，跳转
SINGLE:
MOVP0，#00H；D0～D3、D4～D7交叉点亮程序
MOVA，#0FH
MOVR4，#03H；设定交叉点亮3次
SINGLE1:
MOVP0，A
LCALLDELAY
SWAPA；A高、低字节交换
DJNZR4，SINGLE1
AJMPLP5；交叉次数到，退出
DOUBLE:
MOVP0，#00H；D0～D7进行左移和右移程序
MOVR1，#02H；设定移动2次
DOUBLE1:
MOVA，#01H
MOVR2，#08H；左移8个灯
SETBC
MOVP0，A
LP2:
RLCA
LCALLDELAY
DJNZR2，LP2
MOVA，#01H
MOVR2，#08H；右移8个灯
CLRC
LP3:
MOVP0，A
LCALLDELAY
RRCA
DJNZR2，LP3
DJNZR1，DOUBLE1；判移动次数是否到达，否，继续
LP5:
NOP；退出INT0中断子程序
POPPSW；取回PSW暂时保存的值
POPAcc；取回A暂时保存的值
RETI
INTR1:
PUSHAcc；按下K2时，执行报警子程序
PUSHPSW
CLRP1.0；报警
LCALLDELAY；延时
SETBP1.0
POPPSW
POPAcc
RETI；中断返回
DELAY:
MOVR7，#20；延时0.2s子程序
DELA1:
MOVR6，#20
DELA2:
MOVR5，#248
DJNZR5，$
DJNZR6，DELA2
DJNZR7，DELA1
RET
END
3．调试与仿真
安装VDMServer，使Keil和Protenus能联合调试程序。
打开Keil，执行菜单命令“Project”→“NewProject”创建“中断系统的应用
（二）”项目，并选择单片机型号为AT89C51。
执行菜单命令“File”→“New”创建文件，输入汇编源程序，保存为“中断系统的应用
（二）.ASM”。
在Project菜单的File项目管理窗口中右击文件组，选择“AddFilestoGroup‘SourceGroup1’”将源程序“中断系统的应用
（二）.ASM”添加到项目中。
执行菜单命令“Project”→“OptionsforTarget‘Target1’”，在弹出的对话框中选择“Output”选项卡，选中“CreateHEXFile”。
在“Debug”选项卡，选中“Use：
ProtenusVSMSimulator”。
执行菜单命令“Project”→“BuildTarget”，编译源程序。
如果编译成功，则在“OutputWindow”窗口中显示没有错误，并创建了“中断系统的应用
（二）.HEX”文件。
在已绘制好原理图的ProtenusISIS菜单栏中，执行菜单命令“Debug（调试）”→“UseRemoteDebugMonitor（使用远程调试设备）”，将该项选中，使Protenus与Keil真正连接起来，使它们联合调试。
在Keil中执行菜单命令“Debug”→“Start/StopDebugSession”，或直接单击图标
进入Keil调试环境。
同时，在ProtenusISIS窗口中可看出Protenus也进入了程序调试状态。
在Keil代码编辑窗口中设置相应断点，断点的设置方法：
在需要设置断点语句的空白处双击鼠标左键，可设置断点；再次双击，可取消断点。
设置好断点后，在Keil中按F5键运行程序，观察运行结果，在没有按下INT0和INT1的按钮时，8个LED闪烁。
当奇数次按下INT0的按钮时，8个LED每次同时点亮4个，点亮3次，即D0～D3与D4～D7交叉点亮3次。
偶数次按下INT0的按钮时，则D0～D7进行左移和右移2次。
当按下INT1的按钮时，产生报警（INT1优先）。
四、实验结果和数据分析
问题：
1、在Keil中按F5键运行程序，观察运行结果？
图17-2中断系统的应用
（二）程序流程
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