《单片机原理及应用》实验.docx

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《单片机原理及应用》实验

《单片机原理及应用》实验指导书

通信与电子工程学院

通信与信息工程中心

实验说明

1、信息与通信工中心程地址：

电工电子实验中心5楼机房；

2、不准迟到、早退，请假须持请假条；

3、不准带食品进入实验室；

4、进入实验室后不准大声喧哗，不准乱动仪器设备；

5、每次实验结束摆放好实验设备，将凳子置于实验桌下并摆放整齐；

6每次实验要提前预习，写出相应的实验程序；

7、详实记录实验结果，实验报告认真、完整；

8、实验成绩由四部分构成：

实验预习20%、实验过程20%、实验结

果记录30%、实验结果分析30%。

实验系统概述

1.1系统组成

Dais系列单片机微机仿真实验系统的51单片机实验与仿真由管理CPU、目标CPU和通

用电路、接口实验电路及稳压电源组成，通过RS232C串行接口与PC微机相连，系统硬件主

要容如下：

CPU

管理CPU、目标CPU8032/78E438/STC系列单片机

系统存储器

监控管理程序在管理CPU的FLASH中、RAM61256二片（64K）、

BPRAM61256（32K）。

接口芯片

及单元实验

8251、8253、8255、8259、ADC0809、DAC0832、164、74LS273、

74LS244、电子发声单元，电机控制单元，开关及发光二极管、

单脉冲触发器、继电器控制等

外设接口

打印接口，RS232C串口、51仿真接口

显示器

6位LED、二路双踪示波器

键盘

32键自定义键盘

EPROM编程器

对EPROM2764/27128快速读出

系统电源

+5V/2A，±2V/0.5A

1.2系统资源分配

实验系统寻址围定义如下:

空间地址

器件选用

用途与说明

0000H~7FFFH

6116

监控程序空间

0000H~0FFFFH

PROM

目标机程序空间

0000H~0FFFFH

实验接口电路

数据及1。

空间

系统已定义的I/O地址如下:

接口芯片

口地址

用途

74LS273

0FFDDH

字位口

74LS273

0FFDCH

字形口

74LS245

0FFDEH

键入口

8255A口

0FFD8H

EP总线

8255B口

0FFD9H

EP地址

8255C口

0FFDAH

EP控制

8255口

0FFDBH

控制字

1.3硬件安装

⑴电源连接：

通过随机所配的三芯电源线接入AC220V电网。

⑵打开电源开关系统应显示闪动的“P”，若否应按下RESET键，如仍不显示闪动的“P.”,

应立即切断电源，检查后重新进行或与本公司驻当地销售服务中心联系。

⑶系统功能自检

在闪动的“P”状态下按键：

[MOVE]t0000t[STEP][EXEC],系统以连续方式运行“8”字循环右移程序，若6位LED出现跑“8”显示，说明系统已进入正常工作状态，可按RESET键返“P”待令。

1.4快捷使用

在Windows环境下：

⑴在桌面上点击图标叽S臥血.汨屜曲，然后选择以实验系统所插串口一致的选

项（串口1;波特率：

57600）,点击“确定”便进入Dais集成调试环境。

编辑窗口。

⑶点击工具条中“！

”图标，进行源文件的编译、装载，在出现编译成功的对话框后点

击“OK”框自动进入源文件调试状态。

⑸若需要以断点方式运行，可直接点击源语句行前的

诃”图标退出当前操作返回

⑹系统一旦进入运行状态后若需终止该程序的运行请点击待令状态。

1.5实验过程要求

1、实验指导书中所列的实验程序可以作为参考运行，实验指导书中每个实验均需事先预

习编写，在系统上编辑、编译下载到CPU中进行调试，结果需经老师检查后才算完成实验。

2、实验时必须根据实验项目要求进行电路连接。

3、注意对同一问题的

解决办法往往不是唯一的，希望同学们能提出不同的设计方法完成实验。

4、所有实验应在实验前预习，写出实验程序。

1.6软件实验的接线图

图1外部数据存储器电路

实验一外部存储器扩展及数据区传送（2

学时）

一、实验目的

1、熟悉实验系统，掌握51单片机的系统构成，学会开发环境的应用。

2、掌握8051部RAM和外部RAM之间的数据传送方法；掌握这两部分RAM存贮器的特点与应用，掌握各种数据传送方法。

3、掌握汇编语言的编辑和调试方法，掌握散转程序编写方法。

二、实验容

1、把R2、R3源RAM区首址的R6、R7字节数数据传送到R4、R5目的RAM区。

编写并调试一个数据传送程序，①将40〜4FH数据送到数据存贮器1E00〜1E0FH中，②将

数据存贮器1E00〜1E0FH中的数据送到8051部RAM50〜5FH中，③将以（R2,R3）为源RAM

区首地址的（R6,R7）个字节数据，传送到以（R4,R5）为末地址的RAM区。

2、编写程序，散转8051片20H中的容（00或01或02或03）。

三、实验程序参考图

J

（40）〜（4FH）传送到1E00~1E0FH

BP1

再将数据传送到50~5F单元

BP2仃

按首末地址传送（R6,R7）个字节数

图2数据传送实验程序框图

四、实验步骤

⑴在实验箱没上电的情况下，连接RS232电缆，检查安全性后，打开实验箱电源，在计算

机桌面上双击图标MCS-51，选择57600波特率，进入Dais集成调试环境。

⑵编程实现数据传送，编译下载，如出现错误，修改重新编译。

⑶下载后可以采用单步运行（断点设在BP1，程序运行至断点），检查外部RAM（1E00〜仆OFH）数据是否与40〜4FH数据对应。

⑷再次编程下载实现外部数据传送到50~5F单元，断点执行到BP2,检查结果。

⑸变成实现按首末地址传送（R6,R7）个字节数，运行后检查结果应满足要求。

如果程序运行不能进入某一断点，则应单步、断点分段检查程序，排除错误直至正确为止。

也可以采用连续运行。

五、思考

数据区传送

（1）、记录电路板上的各集成电路的型号（10个以上），并查资料说明其功能。

序号

型号

功能

实验二P1口亮灯实验

一、实验目的

（1）学习P1口的使用方法；

（2）学习延时子程序的编写。

二、实验预备知识

（1）P1口对准双向口，每一位都可独立地定义为输出或输入。

（2）本实验中延时子程序采用指令循环来实现，机器周期（12/6MHZ）*指令所需机器周

期数*循环次数，在系统时间允许的情况下可以采用此方法。

三、实验容

P1口作为输出口，接八个发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。

四、程序框图

六、实验步骤

1、实验连线

P1.0〜P1.7用插针连至L1〜L8。

2、LED环境

（1）在“P.”状态下按“0tEV/UN”，装载实验所需的代码程序。

（2）在“P.”状态下键入0790，然后按“EXEC”进入实验项目的运行。

3、PC环境

在与PC联机状态下，编译、连接、下载PH51\he01.asm，用连续方式运行程序。

4、观察运行结果

在连续运行状态下，观察发光二极管闪亮移位情况。

5、终止运行

按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出该程序的运行返回监控状

^态。

七、思考

改变延时常数，使发光二极管闪亮时间改变。

修改程序，使发光二极管闪亮移位方向改变。

实验三外部中断实验（2学时）

、实验要求

本实验模拟交通信号灯控制，一般情况下正常显示，有急救车到达时，两个方向交通信

号灯全红，以便让急救车通过。

设急救车通过路口时间为io秒，急救车通过后，交通恢复正

常，本实验用单次脉冲申请外部中断，表示有急救车通过。

二、实验目的

1、学习外部中断技术的基本使用方法。

2、学习中断处理程序的编程方法。

三、实验说明

中断服务程序的关键是：

1•保护进入中断时的状态，并在退出中断之前恢复进入时的状态。

2•必须在中断程序中设定是否允许中断重入，即设置EXO位。

本例中使用了INTO中断（P3.2），—般中断程序进入时应保护PSW、ACC以及中断程序使用但非其专用的寄存器。

本

例的中断程序保护了PSW、ACC等三个寄存器并且在退出前恢复了这三个寄存器。

另外中断程序中涉及到关键数据的设置时应关中断，即设置时不允许重入。

本例中没有

涉及这种情况。

中断信号由单次脉冲按钮SP产生。

四、程序流程

I册］

|开外中断|

王程序框图

330+8r1L12

外韶中断子程序框图

五、实验电路（见右上图）

六、实验连线

P1.0与发光二极管单元的

L1、

L7

相连；

P1.1与发光二极管单元的

L2、

L8

相连；

P1.2与发光二极管单元的

L3、

L9

相连；

P1.3与发光二极管单元的

L4、

L10相连;

P1.4与发光二极管单元的

L5、

L1

1相连;

P1.5与发光二极管单元的

L6、

L12相连;

P3.2（INT0）与单脉冲单元的SP相连。

七、实验容

在实验系统与PC联机状态下，编译、连接、下载，运行程序，交通灯正常显示；

当按动单脉冲单元的AN按钮（模拟急救车通过），两个方向交通信号灯全红，延迟10

秒以便让急救车通过；急救车通过以后，交通灯恢复正常显示。

按“暂停图标”，使系统无条件退出该程序的运行，返回监控状态。

实验四LCD液晶显示接口实验

一、实验目的

⑴掌握单片机扩展液晶显示接口的设计与编程。

⑵利用字符式液晶显示器显示字符。

二、实验容

⑴编制程序，在液晶显示器上显示：

WelcometoDais!

P

⑵利用系统键盘输入数字键“0~F”，液晶显示器第二行自左向右显示该键入的数值。

⑶按“MON”命令键，液晶显示器清屏显示待令符“P”。

三、实验电路

四、实验步骤

1、实验连线

⑴连接138译码输入端ABC，其中A连A2，B连A3，C连A4,138使能控制输入端G与总线单元上方的GS相连。

⑵液晶显示区的RS、R/W分别与地址总线A0、A1相连；液晶显示区的E与02门电路的①脚相连，02门电路的②脚与08门电路的③脚相连，02门电路的③脚与译码单元Y0相连；08门电路的①脚、②脚分别与系统的IOW、IOR相连。

⑶用8芯扁平电缆将8251串行通信单元的数据总线插座与数据总线单元任一插座相连。

2、LED环境

（1）在“P.”状态下按“0tEV/UN”，装载实验所需的代码程序。

（2）在“P.”状态下键入OFFC,然后按“EXEC”进入实验项目的运行。

3、PC环境

在与PC联机状态下，编译、连接、下载PH51\he21.asm，用连续方式运行程序。

4、终止运行

按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出该程序的运行返回监控状态。