初学者的单片机实验.docx
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初学者的单片机实验
11．00－59秒计时器（利用软件延时）
1．实验任务
如下图所示，在AT89S51单片机的P0和P2端口分别接有两个共阴数码管，P0口驱动显示秒时间的十位，而P2口驱动显示秒时间的个位。
2．电路原理图
图4.11.1
3．系统板上硬件连线
（1．把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/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a－h端口上；要求：
P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b，……，P0.7/AD7对应着h。
（2．把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15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a－h端口上；要求：
P2.0/A8对应着a，P2.1/A9对应着b，……，P2.7/A15对应着h。
4．程序设计内容
（1．在设计过程中我们用一个存储单元作为秒计数单元，当一秒钟到来时，就让秒计数单元加1，当秒计数达到60时，就自动返回到0，重新秒计数。
（2．对于秒计数单元中的数据要把它十位数和个数分开，方法仍采用对10整除和对10求余。
（3．在数码上显示，仍通过查表的方式完成。
（4．一秒时间的产生在这里我们采用软件精确延时的方法来完成，经过精确计算得到1秒时间为1.002秒。
DELY1S:
MOVR5,#100
D2:
MOVR6,#20
D1:
MOVR7,#248
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
DJNZR5,D2
RET
5．程序框图
图4.11.2
6．汇编源程序
SecondEQU30H
ORG0
START:
MOVSecond,#00H
NEXT:
MOVA,Second
MOVB,#10
DIVAB
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
MOVA,B
MOVCA,@A+DPTR
MOVP2,A
LCALLDELY1S
INCSecond
MOVA,Second
CJNEA,#60,NEXT
LJMPSTART
DELY1S:
MOVR5,#100
D2:
MOVR6,#20
D1:
MOVR7,#248
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
DJNZR5,D2
RET
TABLE:
DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH
END
7．C语言源程序
#include
unsignedcharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
unsignedcharSecond;
voiddelay1s（void）
{
unsignedchari,j,k;
for（k=100;k>0;k--）
for（i=20;i>0;i--）
for（j=248;j>0;j--）;
}
voidmain（void）
{
Second=0;
P0=table[Second/10];
P2=table[Second%10];
while
（1）
{
delay1s（）;
Second++;
if（Second==60）
{
Second=0;
}
P0=table[Second/10];
P2=table[Second%10];
}
}
12．可预置可逆4位计数器
1．实验任务
利用AT89S51单片机的P1.0－P1.3接四个发光二极管L1－L4，用来指示当前计数的数据；用P1.4－P1.7作为预置数据的输入端，接四个拨动开关K1－K4，用P3.6/WR和P3.7/RD端口接两个轻触开关，用来作加计数和减计数开关。
具体的电路原理图如下图所示
2．电路原理图
图4.12.1
3．系统板上硬件连线
（1．把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.3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L1－L4上；要求：
P1.0对应着L1，P1.1对应着L2，P1.2对应着L3，P1.3对应着L4；
（2．把“单片机系统”区域中的P3.0/RXD，P3.1/TXD，P3.2/INT0，P3.3/INT1用导线连接到“四路拨动开关”区域中的K1－K4上；
（3．把“单片机系统”区域中的P3.6/WR，P3.7/RD用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1和SP2上；
4．程序设计内容
（1．两个独立式按键识别的处理过程；
（2．预置初值读取的问题
（3．LED输出指示
5．程序框图
图4.12.2
6．汇编源程序
COUNTEQU30H
ORG00H
START:
MOVA,P3
ANLA,#0FH
MOVCOUNT,A
MOVP1,A
SK2:
JBP3.6,SK1
LCALLDELY10MS
JBP3.6,SK1
INCCOUNT
MOVA,COUNT
CJNEA,#16,NEXT
MOVA,P3
ANLA,#0FH
MOVCOUNT,A
NEXT:
MOVP1,A
WAIT:
JNBP3.6,WAIT
LJMPSK2
SK1:
JBP3.7,SK2
LCALLDELY10MS
JBP3.7,SK2
DECCOUNT
MOVA,COUNT
CJNEA,#0FFH,NEX
MOVA,P3
ANLA,#0FH
MOVCOUNT,A
NEX:
MOVP1,A
WAIT2:
JNBP3.7,WAIT2
LJMPSK2
DELY10MS:
MOVR6,#20
MOVR7,#248
D1:
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
RET
END
7．C语言源程序
#include
unsignedcharcurcount;
voiddelay10ms（void）
{
unsignedchari,j;
for（i=20;i>0;i--）
for（j=248;j>0;j--）;
}
voidmain（void）
{
curcount=P3&0x0f;
P1=~curcount;
while
（1）
{
if（P3_6==0）
{
delay10ms（）;
if（P3_6==0）
{
if（curcount>=15）
{
curcount=15;
}
else
{
curcount++;
}
P1=~curcount;
while（P3_6==0）;
}
}
if（P3_7==0）
{
delay10ms（）;
if（P3_7==0）
{
if（curcount<=0）
{
curcount=0;
}
else
{
curcount--;
}
P1=~curcount;
while（P3_7==0）;
}
}
}
}
13．动态数码显示技术
1．实验任务
如图4.13.1所示，P0端口接动态数码管的字形码笔段，P2端口接动态数码管的数位选择端，P1.7接一个开关，当开关接高电平时，显示“12345”字样；当开关接低电平时，显示“HELLO”字样。
2．电路原理图
图4.13.1
3．系统板上硬件连线
（1．把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/AD7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的a－h端口上；
（2．把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1－S8端口上；
（3．把“单片机系统”区域中的P1.7端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上；
4．程序设计内容
（1．动态扫描方法
动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法，当循环显示频率较高时，利用人眼的暂留特性，看不出闪烁显示现象，这种显示需要一个接口完成字形码的输出（字形选择），另一接口完成各数码管的轮流点亮（数位选择）。
（2．在进行数码显示的时候，要对显示单元开辟8个显示缓冲区，每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可。
（3．对于显示的字形码数据我们采用查表方法来完成。
5．程序框图
图4.13.2
6．汇编源程序
ORG00H
START:
JBP1.7,DIR1
MOVDPTR,#TABLE1
SJMPDIR
DIR1:
MOVDPTR,#TABLE2
DIR:
MOVR0,#00H
MOVR1,#01H
NEXT:
MOVA,R0
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
MOVA,R1
MOVP2,A
LCALLDAY
INCR0
RLA
MOVR1,A
CJNER1,#0DFH,NEXT
SJMPSTART
DAY:
MOVR6,#4
D1:
MOVR7,#248
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
RET
TABLE1:
DB06H,5BH,4FH,66H,6DH
TABLE2:
DB78H,79H,38H,38H,3FH
END
7．C语言源程序
#include
unsignedcharcodetable1[]={0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d};
unsignedcharcodetable2[]={0x78,0x79,0x38,0x38,0x3f};
unsignedchari;
unsignedchara,b;
unsignedchartemp;
voidmain（void）
{
while
（1）
{
temp=0xfe;
for（i=0;i<5;i++）
{
if（P1_7==1）
{
P0=table1[i];
}
else
{
P0=table2[i];
}
P2=temp;
a=temp<<（i+1）;
b=temp>>（7-i）;
temp=a|b;
for（a=4;a>0;a--）
for（b=248;b>0;b--）;
}
}
14．4×4矩阵式键盘识别技术
1．实验任务
如图4.14.2所示，用AT89S51的并行口P1接4×4矩阵键盘，以P1.0－P1.3作输入线，以P1.4－P1.7作输出线；在数码管上显示每个按键的“0－F”序号。
对应的按键的序号排列如图4.14.1所示
图4.14.1
2．硬件电路原理图
图4.14.2
3．系统板上硬件连线
（1．把“单片机系统“区域中的P3.0－P3.7端口用8芯排线连接到“4X4行列式键盘”区域中的C1－C4 R1－R4端口上；
（2．把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/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a－h端口上；要求：
P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b，……，P0.7/AD7对应着h。
4．程序设计内容
（1．4×4矩阵键盘识别处理
（2．每个按键有它的行值和列值 ，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。
矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。
每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（列线）通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。
键盘处理程序的任务是：
确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。
5．程序框图
图4.14.3
6．汇编源程序
KEYBUFEQU30H
ORG00H
START:
MOVKEYBUF,#2
WAIT:
MOVP3,#0FFH
CLRP3.4
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JZNOKEY1
LCALLDELY10MS
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JZNOKEY1
MOVA,P3
ANLA,#0FH
CJNEA,#0EH,NK1
MOVKEYBUF,#0
LJMPDK1
NK1:
CJNEA,#0DH,NK2
MOVKEYBUF,#1
LJMPDK1
NK2:
CJNEA,#0BH,NK3
MOVKEYBUF,#2
LJMPDK1
NK3:
CJNEA,#07H,NK4
MOVKEYBUF,#3
LJMPDK1
NK4:
NOP
DK1:
MOVA,KEYBUF
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
DK1A:
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JNZDK1A
NOKEY1:
MOVP3,#0FFH
CLRP3.5
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JZNOKEY2
LCALLDELY10MS
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JZNOKEY2
MOVA,P3
ANLA,#0FH
CJNEA,#0EH,NK5
MOVKEYBUF,#4
LJMPDK2
NK5:
CJNEA,#0DH,NK6
MOVKEYBUF,#5
LJMPDK2
NK6:
CJNEA,#0BH,NK7
MOVKEYBUF,#6
LJMPDK2
NK7:
CJNEA,#07H,NK8
MOVKEYBUF,#7
LJMPDK2
NK8:
NOP
DK2:
MOVA,KEYBUF
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
DK2A:
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JNZDK2A
NOKEY2:
MOVP3,#0FFH
CLRP3.6
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JZNOKEY3
LCALLDELY10MS
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JZNOKEY3
MOVA,P3
ANLA,#0FH
CJNEA,#0EH,NK9
MOVKEYBUF,#8
LJMPDK3
NK9:
CJNEA,#0DH,NK10
MOVKEYBUF,#9
LJMPDK3
NK10:
CJNEA,#0BH,NK11
MOVKEYBUF,#10
LJMPDK3
NK11:
CJNEA,#07H,NK12
MOVKEYBUF,#11
LJMPDK3
NK12:
NOP
DK3:
MOVA,KEYBUF
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
DK3A:
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JNZDK3A
NOKEY3:
MOVP3,#0FFH
CLRP3.7
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JZNOKEY4
LCALLDELY10MS
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JZNOKEY4
MOVA,P3
ANLA,#0FH
CJNEA,#0EH,NK13
MOVKEYBUF,#12
LJMPDK4
NK13:
CJNEA,#0DH,NK14
MOVKEYBUF,#13
LJMPDK4
NK14:
CJNEA,#0BH,NK15
MOVKEYBUF,#14
LJMPDK4
NK15:
CJNEA,#07H,NK16
MOVKEYBUF,#15
LJMPDK4
NK16:
NOP
DK4:
MOVA,KEYBUF
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
DK4A:
MOVA,P3
ANLA,#0FH
XRLA,#0FH
JNZDK4A
NOKEY4:
LJMPWAIT
DELY10MS:
MOVR6,#10
D1:
MOVR7,#248
DJNZR7,$
DJNZR6,D1
RET
TABLE:
DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H
DB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
END
7．C语言源程序
#include
unsignedcharcodetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71};
unsignedchartemp;
unsignedcharkey;
unsignedchari,j;
voidmain（void）
{
while
（1）
{
P3=0xff;
P3_4=0;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
for（i=50;i>0;i--）
for（j=200;j>0;j--）;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
switch（temp）
{
case0x0e:
key=7;
break;
case0x0d:
key=8;
break;
case0x0b:
key=9;
break;
case0x07:
key=10;
break;
}
temp=P3;
P1_0=~P1_0;
P0=table[key];
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
}
}
}
P3=0xff;
P3_5=0;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
for（i=50;i>0;i--）
for（j=200;j>0;j--）;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
switch（temp）
{
case0x0e:
key=4;
break;
case0x0d:
key=5;
break;
case0x0b:
key=6;
break;
case0x07:
key=11;
break;
}
temp=P3;
P1_0=~P1_0;
P0=table[key];
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
}
}
}
P3=0xff;
P3_6=0;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
for（i=50;i>0;i--）
for（j=200;j>0;j--）;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
switch（temp）
{
case0x0e:
key=1;
break;
case0x0d:
key=2;
break;
case0x0b:
key=3;
break;
case0x07:
key=12;
break;
}
temp=P3;
P1_0=~P1_0;
P0=table[key];
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
}
}
}
P3=0xff;
P3_7=0;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
for（i=50;i>0;i--）
for（j=200;j>0;j--）;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
switch（temp）
{
case0x0e:
key=0;
break;
case0x0d:
key=13;
break;
case0x0b:
key=14;
break;
case0x07:
key=15;
break;
}
temp=P3;
P1_0=~P1_0;
P0=table[key];
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
}
}
}
}
}
15．定时计数器T0作定时应用技术
（一）
1．实验任务
用AT89S51单片机的定时/计数器T0产生一秒的定时时间，作为秒计数时间，当一秒产生时，秒计数加1，秒计数到60时，自动从0开始。
硬件电路如下图所示
2．电路原理图
图4.15.1
3．系统板上硬件连线
（1．把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0－P0.7/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a－h端口上；要求：
P0.0/AD0对应着a，P0.1/AD1对应着b，……，P0.7/AD7对应着h。
（2．把“单片机系统”区域中的P2.0/A8－P2.7/A15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a－h端口上；要求：
P2.0/A8对应着a，P2.1/A9对应着b，……，P2.7/A15对应着h。
4．程序设计内容
AT89S51单片机的内部16位定时/计数器是一个可编程定时/计数器，它既可以工作在13位定时方式，也可以工作在16位定时方式和8位定时方式。
只要通过设置特殊功能寄存器TMOD，即可完成。
定时/计数器何时工作也是通过软件来设定TCON特殊功能寄存器来完成的。
现在我们选择16位定时工作方式，对于T0来说，最大定时也只有65536us，即65.536ms，无法达到我们所需要的1秒的定时，因此，我们必须通过软件来处理这个问题，假设我们取T0的最大定时为50ms，即要定时1秒需要经过20次的50ms
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