单片机及其应用报告.docx

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单片机及其应用报告

单片机原理及应用

大作业

姓名：

XXX

专业：

通信工程

学号：

XXX

作业1流水灯实现循环左移右移

一、实验目的

1） 了解单片机系统实现LED动态显示的原理及方法；

2） 较为详细了解AT89C51芯片的性能；

3） 能够了解到单片机系统的基本原理，了解单片机控制原理； 

4） 掌握AT89C51程序控制方法；

5） 掌握AT89C51 C语言中的设计和学会分析程序，进而能够根据自己的需要编写代码；

6）掌握使用PROTEUS软件进行仿真的方法；

7）掌握循环左移右移的方法。

二、实验软件

PROTEUS仿真软件

三、芯片介绍

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。

四、实验内容

点亮一个流水灯，然后熄灭，接着点亮第二个流水灯，熄灭，点亮第三个，到最后点亮第八个；点亮第七个灯，一次到第一个灯，然后循环实现流水。

五、原理图

六、仿真效果图

七、软件编程程序

八、总结

作业2数码管矩阵键盘显示

一、实验目的

1） 了解单片机系统实现LED动态显示的原理及方法；

2） 较为详细了解AT89C51芯片的性能；

3） 能够了解到单片机系统的基本原理，了解单片机控制原理； 

4） 掌握AT89C51程序控制方法；

5） 掌握AT89C51 C语言中的设计和学会分析程序，进而能够根据自己的需要编写代码；

6） 掌握4X4矩阵式键盘程序识别原理；

7） 掌握4X4矩阵式键盘的设计方法；

8） 学习键盘的扫描方式和应用程序设计；

9）掌握使用PROTEUS软件进行仿真的方法；

二、实验软件

PROTEUS仿真软件

三、芯片介绍

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。

四、实验内容

1）4×4矩阵键盘程序识别原理。

2）每个按键都有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。

矩阵的行线和列线都连接到AT89C51中，通过按键0~F，来在数码管显示不同的值。

五、原理图

六、仿真效果

七、实验程序

#include

#include// 定义绝对地址头文件

#include

#define uchar unsigned char

#define uint    unsigned int

#define PA8255 XBYTE[0x4000]// 8255的A口地址

#define PB8255 XBYTE[0x4001]// 8255的B口地址

#define PC8255 XBYTE[0x4002]// 8255的C口地址

#define PD8255 XBYTE[0x4003]// 8255的控制口地址

unsigned char dispBuffer[6]={17,17,17,17,17,1};// 显示缓冲

uchar LED_DATA[]=//数码管段码

{

0xc0,//  0

0xf9, //  1

0xa4, //  2

0xb0, //  3

0x99, //  4

0x92, //  5

0x82, //  6

0xf8, //  7

0x80, //  8

0x90, //  9

0x88, //  a

0x83, //  b

0xc6, //  c

0xa1, //  d

0x86, //  e

0x8e, //  f

0xbf, //  .

0xff// 灭

};

uchar LED_NUM[]=//数码管 位码

{

0xFE,// LED1

0xFD,// LED2

0xFB,// LED3

0xF7,// LED4

0xEF,// LED5

0xDF // LED6

};

uchar KEY_number[]=// 按键扫描编码

{

 0x77,// 0，

 0xb7,// 1

 0xd7,// 2

 0xe7,// 3

 0x7b,// 4

 0xbb,// 5

 0xdb,// 6

 0xeb,// 7

 0x7d,// 8

 0xbd,// 9

 0xdd,// a

 0xed,// b

 0x7e,// c

 0xbe,// d

 0xde,// e

 0xee// f

};

void delayms（uint xms）   //误差 0us

{

    uint i,j;

    for（i=xms;i>0;i--）

        for（j=110;j>0;j--）;

}

void ini_8255（）// 初始化8255

{

 PD8255 = 0x81;

}

void dispRefresh（void）

{

unsigned char i;

for（i=0;i<6;i++）

{

PA8255 = LED_NUM[i];

PB8255 = LED_DATA[dispBuffer[i]];

 delayms

（2）;

}

}

unsigned char keyscan（void）

{

unsigned char key1,key2 = 20;

 PC8255 = 0xEF;// C口的 1110 1111 ， TL1列扫描

key1 = （PC8255 & 0x0F）;// 读取低四位值

if （key1!

=0x0F）

{

delayms（10）;// 延迟10ms

key1 = （PC8255 & 0x0F）;// 读取低四位值

if （key1!

=0x0F）// 说明有按键按下

{

switch（ key1 | 0xE0）// 拼凑成完整的按键码 ,第一列

  {

  case 0xe7:

 key2 = 3;break;// 3

  case 0xeb:

 key2 = 7;break;// 7

case 0xed:

 key2 = 11;break;// b

case 0xee:

 key2 = 15;break;// f

default:

break;

  }}}

      PC8255 = 0xDF;// C口的 1101 1111 ， TL2列扫描

key1 = （PC8255 & 0x0F）;// 读取低四位值

if （key1!

=0x0F）

{     delayms（10）;// 延迟10ms

key1 = （PC8255 & 0x0F）;// 读取低四位值

if （key1!

=0x0F）// 说明有按键按下

{ switch（ key1 | 0xD0）// 拼凑成完整的按键码 ,第一列

 {    case 0xd7:

 key2 = 2;break;//2

  case 0xdb:

 key2 = 6;break;//6

case 0xdd:

 key2 = 10;break;//a

case 0xde:

 key2 = 14;break;//e

default:

break;

  }}}

 PC8255 = 0xbF;// C口的 1110 1111 ， TL1列扫描

key1 = （PC8255 & 0x0F）;// 读取低四位值

if （key1!

=0x0F）

{

delayms（10）;// 延迟10ms

key1 = （PC8255 & 0x0F）;// 读取低四位值

if （key1!

=0x0F）// 说明有按键按下

{

switch（ key1 | 0xb0）// 拼凑成完整的按键码 ,第一列

  {

  case 0xb7:

 key2 = 1;break;//1

  case 0xbb:

 key2 = 5;break;//5

case 0xbd:

 key2 = 9;break;//9

case 0xbe:

 key2 = 13;break;//d

default:

break;

  }}}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

 PC8255 = 0x7F;// C口的 1110 1111 ， TL1列扫描

key1 = （PC8255 & 0x0F）;// 读取低四位值

if （key1!

=0x0F）

{

delayms（10）;// 延迟10ms

key1 = （PC8255 & 0x0F）;// 读取低四位值

if （key1!

=0x0F）// 说明有按键按下

{ switch（ key1 | 0x70）// 拼凑成完整的按键码 ,第一列

  {

  case 0x77:

 key2 = 0;break;//0

  case 0x7b:

 key2 = 4;break;//4

case 0x7d:

 key2 = 8;break;//8

case 0x7e:

 key2 = 12;break;//c

default:

break;

  }}}

do

{

PC8255 = 0x0F;

key1 = （PC8255 & 0x0F）; 

}while（key1!

=0x0F）;

return key2;

}

void dataTransform（unsigned char *pData, unsigned char keyValue）

{

unsigned char ii;

for（ii=0;ii<5;ii++）

{

pData[ii]=pData[ii+1];}

pData[5] = keyValue;}

/////////////////////////////////  以下为主程序  

void main（）

{     uchar key=20;

ini_8255（）;

dispRefresh（）;

while

（1）

{

key = keyscan（）;

if（key!

=20）

{

dataTransform（dispBuffer,key）;

}

dispRefresh（）;

}

}

八、小结

作业3A/D转换

一、实验目的

1） 了解单片机系统实现LED动态显示的原理及方法；

2） 较为详细了解AT89C51芯片的性能；

3） 能够了解到单片机系统的基本原理，了解单片机控制原理； 

4） 掌握AT89C51程序控制方法；

5） 掌握AT89C51 C语言中的设计和学会分析程序，进而能够根据自己的需要编写代码；

6）掌握使用PROTEUS软件进行仿真的方法；

7）掌握A/D转换的原理。

二、实验软件

PROTEUS仿真软件

三、芯片介绍

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。

四、实验内容

设计一个程序，将IN4输入的0～+5V模拟电压转换成数字量，再将这个2位十六进制转换成3位十进制数，放在LED显示器的第四～六位显示。

五、原理图

六、仿真效果图

七、软件编程程序

#include

#include// 定义绝对地址头文件

#include

#define uchar unsigned char

#define uint    unsigned int

#define PA8255 XBYTE[0x4000]// 8255的A口地址

#define PB8255 XBYTE[0x4001]// 8255的B口地址

#define PC8255 XBYTE[0x4002]// 8255的C口地址

#define PD8255 XBYTE[0x4003]// 8255的控制口地址

#define IN4_ADC0808 XBYTE[0x8004]// DAC0808对应的IN4输入端地址

sbit wr_ADC0808 = P3^6 ;

sbit rd_ADC0808 = P3^7 ;

sbit EOC = P1^0 ;

uchar LED_DATA[]=//数码管段码

{

0xc0,//  0

0xf9, //  1

0xa4, //  2

0xb0, //  3

0x99, //  4

0x92, //  5

0x82, //  6

0xf8, //  7

0x80, //  8

0x90, //  9

0x88, //  a

0x83, //  b

0xc6, //  c

0xa1, //  d

0x86, //  e

0x8e, //  f

0xbf, //  .

0xff// 灭

};

uchar LED_NUM[]=//数码管 位码

{

0xFE,// LED1

0xFD,// LED2

0xFB,// LED3

0xF7,// LED4

0xEF,// LED5

0xDF // LED6

};

uchar KEY_number[]=// 按键扫描编码

{

 0x77,// 0，

 0xb7,// 1

 0xd7,// 2

 0xe7,// 3

 0x7b,// 4

 0xbb,// 5

 0xdb,// 6

 0xeb,// 7

 0x7d,// 8

 0xbd,// 9

 0xdd,// a

 0xed,// b

 0x7e,// c

 0xbe,// d

 0xde,// e

 0xee// f

};

void delayms（uint xms）   //误差 0us

{

    uint i,j;

    for（i=xms;i>0;i--）

        for（j=110;j>0;j--）;

}

void ini_8255（）// 初始化8255，PA，PB输出，PC高四位输出，低四位输入 ，在本程序中主要是为了显示

{

 PD8255 = 0x81;

}

void display（uchar display_num, uchar display_data）

{

if （（display_num >= 0x01 ）&&（display_num<=0x06））// 正常显示范围内

{

uchar i = 1;

PA8255 = LED_NUM[display_num - i];// 输入1，先显示LED1

PB8255 = LED_DATA[display_data];

 delayms（5）;

}

}

/////////////////////////////////  以下为主程序  //////////////////////////////////////

void main（）

{

uchar key1,key2,key3,key4;

key2 = 0;// 初始显示值

ini_8255（）;// 初始化8255

while

（1）

{

 IN4_ADC0808 = 0;// 选中通到4

 while（EOC!

=0）;// 转换完成 EOC = 0；

 key4 = IN4_ADC0808; //  读入数据

 key3 = （ key4 / 100）; // 百位     

 key2 = （key4/10）%10 ; // 十位

 key1 = （key4%10） ;  // 个位

 display（1, key3）;

 display（2, key2）;

 display（3, key1）;

}

}

八、总结

作业4D/A转换

一、实验目的

1） 了解单片机系统实现LED动态显示的原理及方法；

2） 较为详细了解AT89C51芯片的性能；

3） 能够了解到单片机系统的基本原理，了解单片机控制原理； 

4） 掌握AT89C51程序控制方法；

5） 掌握AT89C51 C语言中的设计和学会分析程序，进而能够根据自己的需要编写代码；

6）掌握使用PROTEUS软件进行仿真的方法；

7）掌握D/A转换的原理。

二、实验软件

PROTEUS仿真软件

三、芯片介绍

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。

四、实验内容

设计一个程序，在主程序中向P1.0输出频率为1Hz的方波，同时使用定时器1定时中断，在中断服务程序中用D/A转换器输出周期为20秒的三角波。

五、原理图

六、仿真效果图

七、软件编程程序

#include

#include//定义绝对地址头文件

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

#definePA8255XBYTE[0x4000]//8255的A口地址

#definePB8255XBYTE[0x4001]//8255的B口地址

#definePC8255XBYTE[0x4002]//8255的C口地址

#definePD8255XBYTE[0x4003]//8255的控制口地址

#defineIN4_ADC0808XBYTE[0x8004]//DAC0808对应的IN4输入端地址

sbitwr_ADC0808=P3^6;

sbitrd_ADC0808=P3^7;

sbitEOC=P1^0;

ucharLED_DATA[]=//数码管段码

{

0xc0,//0

0xf9,//1

0xa4,//2

0xb0,//3

0x99,//4

0x92,//5

0x82,//6

0xf8,//7

0x80,//8

0x90,//9

0x88,//a

0x83,//b

0xc6,//c

0xa1,//d

0x86,//e

0x8e,//f

0xbf,//.

0xff//灭

};

ucharLED_NUM[]=//数码管位码

{

0xFE,//LED1

0xFD,//LED2

0xFB,//LED3

0xF7,//LED4

0xEF,//LED5

0xDF//LED6

};

ucharKEY_number[]=//按键扫描编码

{

0x77,//0，

0xb7,//1

0xd7,//2

0xe7,//3

0x7b,//4

0xbb,//5

0xdb,//6

0xeb,//7

0x7d,//8

0xbd,//9

0xdd,//a

0xed,//b

0x7e,//c

0xbe,//d

0xde,//e

0xee//f

};

voiddelayms（uintxms）//误差0us

{

uinti,j;

for（i=xms;i>0;i--）

for（j=110;j>0;j--）;

}

voidini_8255（）//初始化8255，PA，PB输出，PC高四位输出，低四位输入，在本程序中主要是为了显示

{

PD8255=0x81;

}

voiddisplay（uchardisplay_num,uchardisplay_data）

{

if（（display_num>=0x01）&&（display_num<=0x06））//正常显示范围内

{

uchari=1;

PA8255=LED_NUM[display_num-i];//输入1，先显示LED1

PB8255=LED_DATA[display_data];

delayms（5）;

}

}

/////////////////////////////////以下为主程序//////////////////////////////////////

voidmain（）

{

ucharkey1,key2,key3,key4;

key2=0;//初始显示值

ini_8255（）;//初始化8255

while

（1）

{

IN4_ADC0808=0;//选中通到4

while（EOC!

=0）;//转换完成EOC=0；

key4=IN4_ADC0808;//读入数据

key3=（key4/100）;//百位

key2=（key4/10）%10;//十位

key1=（key4%10）;//个位

display（1,key3）;

display（2,key2）;

display（3,key1）;

}

八、总结