给初学单片机的40个实验1.docx

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给初学单片机的给初学单片机的40个实验个实验11闪烁灯闪烁灯1实验任务如图4.1.1所示：

在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒。

2电路原理图图4.1.13系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。

4程序设计内容

（1）延时程序的设计方法作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是如何设计呢？

下面具体介绍其原理：

如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒机器周期微秒MOVR6,#202个机器周期2D1:

MOVR7,#2482个机器周期22224849820DJNZR7,$2个机器周期2248498DJNZR6,D12个机器周期2204010002因此，上面的延时程序时间为10.002ms。

由以上可知，当R610、R7248时，延时5ms，R620、R7248时，延时10ms,以此为基本的计时单位。

如本实验要求0.2秒200ms，10msR5200ms，则R520，延时子程序如下：

DELAY:

MOVR5,#20D1:

MOVR6,#20D2:

MOVR7,#248DJNZR7,$DJNZR6,D2DJNZR5,D1RET

（2）输出控制如图1所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.01时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.00时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETBP1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLRP1.0指令使P1.0端口输出低电平。

5程序框图如图4.1.2所示图4.1.26汇编源程序ORG0START:

CLRP1.0LCALLDELAYSETBP1.0LCALLDELAYLJMPSTARTDELAY:

MOVR5,#20;延时子程序，延时0.2秒D1:

MOVR6,#20D2:

MOVR7,#248DJNZR7,$DJNZR6,D2DJNZR5,D1RETEND7C语言源程序#includesbitL1=P10;voiddelay02s（void）/延时0.2秒子程序unsignedchari,j,k;for（i=20;i0;i-）for（j=20;j0;j-）for（k=248;k0;k-）;voidmain（void）while

（1）L1=0;delay02s（）;L1=1;delay02s（）;2模拟开关灯模拟开关灯1实验任务如图4.2.1所示，监视开关K1（接在P3.0端口上），用发光二极管L1（接在单片机P1.0端口上）显示开关状态，如果开关合上，L1亮，开关打开，L1熄灭。

2电路原理图图4.2.13系统板上硬件连线

（1）把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上；

（2）把“单片机系统”区域中的P3.0端口用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1端口上；4程序设计内容

（1）开关状态的检测过程单片机对开关状态的检测相对于单片机来说，是从单片机的P3.0端口输入信号，而输入的信号只有高电平和低电平两种，当拨开开关K1拨上去，即输入高电平，相当开关断开，当拨动开关K1拨下去，即输入低电平，相当开关闭合。

单片机可以采用JBBIT，REL或者是JNBBIT，REL指令来完成对开关状态的检测即可。

（2）输出控制如图3所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.01时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.00时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETBP1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLRP1.0指令使P1.0端口输出低电平。

5程序框图图4.2.26汇编源程序ORG00HSTART:

JBP3.0,LIGCLRP1.0SJMPSTARTLIG:

SETBP1.0SJMPSTARTEND7C语言源程序#includesbitK1=P30;sbitL1=P10;voidmain（void）while

（1）if（K1=0）L1=0;/灯亮elseL1=1;/灯灭3多路开关状态指示多路开关状态指示1实验任务如图4.3.1所示，AT89S51单片机的P1.0P1.3接四个发光二极管L1L4，P1.4P1.7接了四个开关K1K4，编程将开关的状态反映到发光二极管上。

（开关闭合，对应的灯亮，开关断开，对应的灯灭）。

2电路原理图图4.3.13系统板上硬件连线（1把“单片机系统”区域中的P1.0P1.3用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1L4端口上；（2把“单片机系统”区域中的P1.4P1.7用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1K4端口上；4程序设计内容（1开关状态检测对于开关状态检测，相对单片机来说，是输入关系，我们可轮流检测每个开关状态，根据每个开关的状态让相应的发光二极管指示，可以采用JBP1.X，REL或JNBP1.X，REL指令来完成；也可以一次性检测四路开关状态，然后让其指示，可以采用MOVA，P1指令一次把P1端口的状态全部读入，然后取高4位的状态来指示。

（2输出控制根据开关的状态，由发光二极管L1L4来指示，我们可以用SETBP1.X和CLRP1.X指令来完成，也可以采用MOVP1，1111XXXXB方法一次指示。

5程序框图读P1口数据到ACC中ACC内容右移4次ACC内容与F0H相或ACC内容送入P1口图4.3.26方法一（汇编源程序）ORG00HSTART:

MOVA,P1ANLA,#0F0HRRARRARRARRAORlA,#0F0HMOVP1,ASJMPSTARTEND7方法一（C语言源程序）#includeunsignedchartemp;voidmain（void）while

（1）temp=P14;temp=temp|0xf0;P1=temp;8方法二（汇编源程序）ORG00HSTART:

JBP1.4,NEXT1CLRP1.0SJMPNEX1NEXT1:

SETBP1.0NEX1:

JBP1.5,NEXT2CLRP1.1SJMPNEX2NEXT2:

SETBP1.1NEX2:

JBP1.6,NEXT3CLRP1.2SJMPNEX3NEXT3:

SETBP1.2NEX3:

JBP1.7,NEXT4CLRP1.3SJMPNEX4NEXT4:

SETBP1.3NEX4:

SJMPSTARTEND9方法二（C语言源程序）#includevoidmain（void）while

（1）if（P1_4=0）P1_0=0;elseP1_0=1;if（P1_5=0）P1_1=0;elseP1_1=1;if（P1_6=0）P1_2=0;elseP1_2=1;if（P1_7=0）P1_3=0;elseP1_3=1;4广告灯的左移右移广告灯的左移右移1实验任务做单一灯的左移右移，硬件电路如图4.4.1所示，八个发光二极管L1L8分别接在单片机的P1.0P1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时P1.0P1.1P1.2P1.3P1.7P1.6P1.0亮，重复循环。

2电路原理图图4.4.13系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1L8端口上，要求：

P1.0对应着L1，P1.1对应着L2，P1.7对应着L8。

4程序设计内容我们可以运用输出端口指令MOVP1，A或MOVP1，DATA，只要给累加器值或常数值，然后执行上述的指令，即可达到输出控制的动作。

每次送出的数据是不同，具体的数据如下表1所示：

P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0说明L8L7L6L5L4L3L2L111111110L1亮11111101L2亮11111011L3亮11110111L4亮11101111L5亮11011111L6亮10111111L7亮01111111L8亮表15程序框图图4.4.26汇编源程序ORG0START:

MOVR2,#8MOVA,#0FEHSETBCLOOP:

MOVP1,ALCALLDELAYRLCADJNZR2,LOOPMOVR2,#8LOOP1:

MOVP1,ALCALLDELAYRRCADJNZR2,LOOP1LJMPSTARTDELAY:

MOVR5,#20;D1:

MOVR6,#20D2:

MOVR7,#248DJNZR7,$DJNZR6,D2DJNZR5,D1RETEND7C语言源程序#includeunsignedchari;unsignedchartemp;unsignedchara,b;voiddelay（void）unsignedcharm,n,s;for（m=20;m0;m-）for（n=20;n0;n-）for（s=248;s0;s-）;voidmain（void）while

（1）temp=0xfe;P1=temp;delay（）;for（i=1;i8;i+）a=temp（8-i）;P1=a|b;delay（）;for（i=1;ii;b=temp（8-i）;P1=a|b;delay（）;5广告灯（利用取表方式）广告灯（利用取表方式）1实验任务利用取表的方法，使端口P1做单一灯的变化：

左移2次，右移2次，闪烁2次（延时的时间0.2秒）。

2电路原理图图4.5.13系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1L8端口上，要求：

P1.0对应着L1，P1.1对应着L2，P1.7对应着L8。

4程序设计内容在用表格进行程序设计的时候，要用以下的指令来完成

（1）利用MOVDPTR，DATA16的指令来使数据指针寄存器指到表的开头。

（2）利用MOVCA，ADPTR的指令，根据累加器的值再加上DPTR的值，就可以使程序计数器PC指到表格内所要取出的数据。

因此，只要把控制码建成一个表，而利用MOVCA，ADPTR做取码的操作，就可方便地处理一些复杂的控制动作，取表过程如下图所示：

5程序框图图4.5.26汇编源程序ORG0START:

MOVDPTR,#TABLELOOP:

CLRAMOVCA,A+DPTRCJNEA,#01H,LOOP1JMPSTARTLOOP1:

MOVP1,AMOVR3,#20LCALLDELAYINCDPTRJMPLOOPDELAY:

MOVR4,#20D1:

MOVR5,#248DJNZR5,$DJNZR4,D1DJNZR3,DELAYRETTABLE:

DB0FEH,0FDH,0FBH,0F7HDB0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB0FEH,0FDH,0FBH,0F7HDB0EFH,0DFH,0BFH,07FHDB07FH,0BFH,0DFH,0EFHDB0F7H,0FBH,0FDH,0FEHDB07FH,0BFH,0DFH,0EFHDB0F7H,0FBH,0FDH,0FEHDB00H,0FFH,00H,0FFHDB01HEND7C语言源程序#includeunsignedcharcodetable=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0x00,0xff,0x00,0xff,0x01;unsignedchari;voiddelay（void）unsignedcharm,n,s;for（m=20;m0;m-）for（n=20;n0;n-）for（s=248;s0;s-）;voidmain（void）while

（1）if（tablei!

=0x01）P1=tablei;i+;delay（）;elsei=0;6报警产生器报警产生器1实验任务用P1.0输出1KHz和500Hz的音频信号驱动扬声器，作报警信号，要求1KHz信号响100ms，500Hz信号响200ms,交替进行，P1.7接一开关进行控制，当开关合上响报警信号，当开关断开告警信号停止，编出程序。

2电路原理图图4.6.13系统板上硬件连线（1把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPKIN端口上；（2在“音频放大模块”区域中的SPKOUT端口上接上一个8欧的或者是16欧的喇叭；（3把“单片机系统”区域中的P1.7/RD端口用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1端口上；4程序设计内容（1信号产生的方法500Hz信号周期为2ms，信号电平为每1ms变反1次，1KHz的信号周期为1ms，信号电平每500us变反1次；5程序框图图4.6.26汇编源程序FLAGBIT00HORG00HSTART:

JBP1.7,STARTJNBFLAG,NEXTMOVR2,#200DV:

CPLP1.0LCALLDELY500LCALLDELY500DJNZR2,DVCPLFLAGNEXT:

MOVR2,#200DV1:

CPLP1.0LCALLDELY500DJNZR2,DV1CPLFLAGSJMPSTARTDELY500:

MOVR7,#250LOOP:

NOPDJNZR7,LOOPRETEND7C语言源程序#include#includebitflag;unsignedcharcount;voiddely500（void）unsignedchari;for（i=250;i0;i-）_nop_（）;voidmain（void）while

（1）if（P1_7=0）for（count=200;count0;count-）P1_0=P1_0;dely500（）;for（count=200;count0;count-）P1_0=P1_0;dely500（）;dely500（）;7I/O并行口直接驱动并行口直接驱动LED显示显示1.实验任务如图13所示，利用AT89S51单片机的P0端口的P0.0P0.7连接到一个共阴数码管的ah的笔段上，数码管的公共端接地。

在数码管上循环显示09数字，时间间隔0.2秒。

2.电路原理图图4.7.13.系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的ah端口上；要求：

P0.0/AD0与a相连，P0.1/AD1与b相连，P0.2/AD2与c相连，P0.7/AD7与h相连。

4.程序设计内容（1LED数码显示原理七段LED显示器内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的极管的接线形式，可分成共阴极型和共阳极型。

LED数码管的ga七个发光二极管因加正电压而发亮，因加零电压而不以发亮，不同亮暗的组合就能形成不同的字形，这种组合称之为字形码，下面给出共阴极的字形码见表2“0”3FH“8”7FH“1”06H“9”6FH“2”5BH“A”77H“3”4FH“b”7CH“4”66H“C”39H“5”6DH“d”5EH“6”7DH“E”79H“7”07H“F”71H（2由于显示的数字09的字形码没有规律可循，只能采用查表的方式来完成我们所需的要求了。

这样我们按着数字09的顺序，把每个数字的笔段代码按顺序排好！

建立的表格如下所示：

TABLEDB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH5程序框图图4.7.26汇编源程序ORG0START:

MOVR1,#00HNEXT:

MOVA,R1MOVDPTR,#TABLEMOVCA,A+DPTRMOVP0,ALCALLDELAYINCR1CJNER1,#10,NEXTLJMPSTARTDELAY:

MOVR5,#20D2:

MOVR6,#20D1:

MOVR7,#248DJNZR7,$DJNZR6,D1DJNZR5,D2RETTABLE:

DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHEND7C语言源程序#includeunsignedcharcodetable=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;unsignedchardispcount;voiddelay02s（void）unsignedchari,j,k;for（i=20;i0;i-）for（j=20;j0;j-）for（k=248;k0;k-）;voidmain（void）while

（1）for（dispcount=0;dispcount10;dispcount+）P0=tabledispcount;delay02s（）;8按键识别方法之一按键识别方法之一1实验任务每按下一次开关SP1，计数值加1，通过AT89S51单片机的P1端口的P1.0到P1.3显示出其的二进制计数值。

2电路原理图图4.8.13系统板上硬件连线（1把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上；（2把“单片机系统”区域中的P1.0P1.4端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的“L1L8”端口上；要求，P1.0连接到L1，P1.1连接到L2，P1.2连接到L3，P1.3连接到L4上。

4程序设计方法（1其实，作为一个按键从没有按下到按下以及释放是一个完整的过程，也就是说，当我们按下一个按键时，总希望某个命令只执行一次，而在按键按下的过程中，不要有干扰进来，因为，在按下的过程中，一旦有干扰过来，可能造成误触发过程，这并不是我们所想要的。

因此在按键按下的时候,图4.8.2要把我们手上的干扰信号以及按键的机械接触等干扰信号给滤除掉，一般情况下，我们可以采用电容来滤除掉这些干扰信号，但实际上，会增加硬件成本及硬件电路的体积，这是我们不希望，总得有个办法解决这个问题，因此我们可以采用软件滤波的方法去除这些干扰信号，一般情况下，一个按键按下的时候，总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号，按下之后就基本上进入了稳定的状态。

具体的一个按键从按下到释放的全过程的信号图如上图所示：

从图中可以看出，我们在程序设计时，从按键被识别按下之后，延时5ms以上，从而避开了干扰信号区域，我们再来检测一次，看按键是否真得已经按下，若真得已经按下，这时肯定输出为低电平，若这时检测到的是高电平，证明刚才是由于干扰信号引起的误触发，CPU就认为是误触发信号而舍弃这次的按键识别过程。

从而提高了系统的可靠性。

由于要求每按下一次，命令被执行一次，直到下一次再按下的时候，再执行一次命令，因此从按键被识别出来之后，我们就可以执行这次的命令，所以要有一个等待按键释放的过程，显然释放的过程，就是使其恢复成高电平状态。

（1对于按键识别的指令，我们依然选择如下指令JBBIT，REL指令是用来检测BIT是否为高电平，若BIT1，则程序转向REL处执行程序，否则就继续向下执行程序。

或者是JNBBIT，REL指令是用来检测BIT是否为低电平，若BIT0，则程序转向REL处执行程序，否则就继续向下执行程序。

（2但对程序设计过程中按键识别过程的框图如右图所示：

图4.8.35程序框图图4.8.46汇编源程序ORG0START:

MOVR1,#00H;初始化R1为0，表示从0开始计数MOVA,R1;CPLA;取反指令MOVP1,A;送出P1端口由发光二极管显示REL:

JNBP3.7,REL;判断SP1是否按下LCALLDELAY10MS;若按下，则延时10ms左右JNBP3.7,REL;再判断SP1是否真得按下INCR1;若真得按下，则进行按键处理，使MOVA,R1;计数内容加1，并送出P1端口由CPLA;发光二极管显示MOVP1,A;JNBP3.7,$;等待SP1释放SJMPREL;继续对K1按键扫描DELAY10MS:

MOVR6,#20;延时10ms子程序L1:

MOVR7,#248DJNZR7,$DJNZR6,L1RETEND7C语言源程序#includeunsignedcharcount;voiddelay10ms（void）unsignedchari,j;for（i=20;i0;i-）for（j=248;j0;j-）;voidmain（void）while

（1）if（P3_7=0）delay10ms（）;if（P3_7=0）count+;if（count=16）count=0;P1=count;while（P3_7=0）;9一键多功能按键识别技术一键多功能按键识别技术1实验任务如图4.9.1所示，开关SP1接在P3.7/RD管脚上，在AT89S51单片机的P1端口接有四个发光二极管，上电的时候，L1接在P1.0管脚上的发光二极管在闪烁，当每一次按下开关SP1的时候，L2接在P1.1管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关SP1的时候，L3接在P1.2管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关SP1的时候，L4接在P1.3管脚上的发光二极管在闪烁，再按下开关SP1的时候，又轮到L1在闪烁了，如此轮流下去。

2电路原理图图4.9.13系统板上硬件连线（1把“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上；（2把“单片机系统”区域中的P1.0P1.4端口用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的“L1L8”端口上；要求，P1.0连接到L1，P1.1连接到L2，P1.2连接到L3，P1.3连接到L4上。

4程序设计方法（1设计思想由