单片机实验指导书封面+正文最终版.docx

1、单片机实验指导书封面+正文最终版电子信息工程专业微机及单片机应用实验实验指导书撰写人：项慧慧 审定人：王吉林目录第一部分 绪 论 1第二部分 基本实验指导 2实验一 单片机I/O口应用实验P3.3口输入 P1口输出 2实验二 并行I/O接口8255应用 5实验三 简单I/O口扩展实验 7实验四 A/D转换实验 9实验五 键盘显示控制器8279应用实验 11实验六 继电器控制实验 13实验七 单片机双机通信实验_用RS485总线 15实验八 16X16 LED点阵显示实验 18第一部分 绪 论 本指导书是根据微机与单片机应用实验课程实验教学大纲编写的，适用于电子信息工程专业。一、本课程实验的作用

2、与任务微机与单片机应用实验是单片机原理课程的重要实践环节，对更好地学习单片机原理有很大的帮助。通过实验，使学生具有初步分析、处理单片机实验中出现的各种问题的能力，并且锻炼学生独立完成单片机技术实验的能力，从而使学生具备初步的工程实践能力。二、 本课程实验的基础知识本课程实验需要掌握单片机的基本原理，内容包括：使用8031的I/O应用实验、A/D转换实验、继电器控制实验及单片机双机通信实验、并行I/O接口8255应用、键盘显示控制器8279应用、使用8255的16X16 LED点阵显示实验。三、本课程实验教学项目及其教学要求序号实验项目名称学时教学目标、要求1单片机I/O口应用实验_P3.3口输

3、入 P1口输出2掌握单片机P3口、P1口简单使用。学习延时程序的编写和使用。2并行I/O接口8255应用2了解8255芯片的结构及编程方法。3简单I/O口扩展实验2学习在单片机系统中扩展简单I/O口的基本方法。4A/D转换实验2掌握A/D转换与单片机的接口方法。了解A/D芯片0809转换性能及编程方法。通过实验了解单片机如何进行数据采集。5键盘显示控制器8279应用实验2掌握8031系统中，扩展8279键盘显示接口的方法。掌握8279工作原理和编程方法。6继电器控制实验2掌握用继电器控制的基本方法和编程。7单片机双机通信实验_用RS485总线2掌握单片机双机通信原理。采用RS485通信接口，实

4、现双机收发通信。816X16 LED 点阵显示实验2掌握单片机与LED点阵显示器之间接口设计与编程。利用LED点阵显示器显示汉字或图形。合计16第二部分 基本实验指导实验一 单片机I/O口应用实验P3.3口输入 P1口输出一、 实验目的1、 掌握单片机P3口、P1口简单使用。2、 学习延时程序的编写和使用。二、 实验内容1、 P3.3口做输入口，外接一脉冲，每输入一个脉冲，P1口按十六进制加一输出。2、 P1口做输出口，编写程序，使P1口接的8个发光二极管L0L7按16进制加一的方式点亮发光二极管。三、 实验说明1、 P1口是准双向口，它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同，由准双向口结构可

5、知：当P1口作为输入口时，必须先对它置高电平，使内部MOS管截止，因内部上拉电阻是20K40K，故不会对外部输入产生影响。若不先对它置高，且原来是低电平，则MOS管导通，读入的数据不正确。2、 延时子程序的延时计算。对于延时的程序 DELAY ：MOV R6，#00H DELAY1：MOV R7，#80H DJNZ R7，$ DJNZ R6，DELAY1 查指令表可知MOV、DJNZ指令均需用两个机器周期，而一个机器周期时间长度为12/ 6.0MHZ，所以该段指令执行时间为：(128+1)+1)2256+2(126000000)=133.124ms。四、 实验原理图图1-1五、 实验程序框图六

6、、 实验步骤1、 P3.3用插针连至K1，JU2（P1.0P1.7）用8芯线连至JL（L0L7）。2、 调试、运行程序test1中的MCUIO.ASM。3、 开关K1每拨动一次，L0L7发光二极管按16进制方式加一点亮。实验二 并行I/O接口8255应用一、 实验目的了解8255芯片的结构及编程方法。二、 实验内容用8255的PA口做输入口，PB口做输出口，控制PA口状态从PB口输出显示。三、 实验说明通过PA口接8个开关K1K8，PB口接8个发光二极管，从PA口读入8位开关的状态送PB口显示，拨动K1K8，PB口上接的8个发光二极管L0L7对应显示K1K8的状态。四、 实验接线图图2-1五、

7、 实验程序框图六、 实验步骤1、 8255 芯片的PA（PA0PA7）插座用8芯线连接开关JK（K1K8）。2、 8255 芯片的PB（PB0PB7）连接发光二极管JL（L0L7）。3、 8255芯片的片选8255CS插孔接译码输出Y0。4、 调试、运行程序test3中8255.ASM。拨动开关，相对应的发光二极管显示其状态。实验三 简单I/O口扩展实验一、实验目的学习在单片机系统中扩展简单I/O口的基本方法。二、实验内容MCS51外部扩展空间很大，但数据总线口和控制信号的负载能力是有限的，若需要扩展的芯片较多，则MCS51总线口负载过重，74LS244是一个输入扩展口，同时也是一个单向驱动器

8、，以减轻总线负担。74LS273作为同向输出口，控制8个发光二极管的亮灭。三、 实验接线图图3-1四、实验程序框图五、实验步骤1、 74LS244的输入端PI0PI7接JK（K1K8），74LS273的输出端OUT0OUT7接JL（L0L7）， 244CS接Y2，273CS2接Y3。2、 调试、运行程序test4中的IO.ASM。3、 拨动K1K8，观察L0L7点亮情况。实验四 A/D转换实验一、实验目的1、 掌握A/ D转换与单片机的接口方法。 2、 了解A/ D芯片0809转换性能及编程方法。 3、 通过实验了解单片机如何进行数据采集。 二、 实验内容利用实验仪上的0809做A/ D转换实

9、验，实验仪上的电位器提供模拟量输入。编制程序，将模拟量转换成数字量，通过显示接口芯片8279在七段数码管上显示。三、 实验说明A/ D转换器大致分有三类：一是双积分A/ D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近式A/ D转换器，精度、速度、价格适中；三是并行A/ D转换器，速度快，价格也昂贵。实验用ADC0809属第二类，是8位A/ D转换器。每采集一次一般需100s。由于ADC0809 A/D转换器转换结束后会自动产生EOC信号(高电平有效)，取反后将其与8031的INT0相连，可以用中断方式读取A/ D转换结果。四、实验接线图显示部分原理图参考键盘显示控制器82

10、79应用实验。图4-1五、实验程序框图六、 实验步骤1、 把0809的0通道IN0用插针线接至电位器模拟电压产生区Vout插孔(05V)。2、 0809的时钟CLK_0809插孔与固定脉冲输出端500KHz相连。3、 0809的片选CS_0809连接至系统译码Y0。4、 将8279键盘接口显示部分的DU (a-h)用8芯线连接至数码管显示区的DU (a-h) ，BIT (BIT0-BIT7)连接至数码管显示区的BIT(BIT0-BIT7)；将8279CS连接到系统译码Y6，8279CLK连接到固定脉冲的1MHZ。5、 调试、运行程序test5中AD0809.ASM，在数码管上显示当前采集的电压

11、值转换后的数字量，调节模拟电压的电位器，数码管显示将随着电压变化而相应变化， 典型值为：0V00H，2.5V80H，5VFFH。实验五 键盘显示控制器8279应用实验一、实验目的1、 掌握8031系统中，扩展8279键盘显示接口的方法。2、 掌握8279工作原理和编程方法。二、 实验内容按下数字键，数码管上能够显示相应的数字。三、 实验说明利用8279可以实现对键盘/显示器的自动扫描，以减轻CPU负担，具有显示稳定、程序简单、不会出现误动作等优点。本实验利用8279实现显示扫描自动化。四、实验接线图图5-1五、实验程序框图六、实验步骤1、 用8芯排线将8279区DU(a-h)连接到数码管显示区

12、的 DU(a-h)，8279区BIT(BIT0-BIT7)连接到数码管显示区的BIT(BIT0-BIT7)。2、 用4芯排线将8279区的KH(H1-H7)连到键盘区的KH(H1-H4)上，KL (L4-L1)连到键盘区的KL(L4-L1)上。3、 8279区8279CS连到系统译码的Y6上，8279CLK连接到固定脉冲的1MHz。4、 调试、运行程序test7中的8279.ASM。数码管显示“82791”，按下数字键，数码管上显示相应的数字。实验六 继电器控制实验一、实验目的掌握用继电器控制的基本方法和编程。二、 实验内容利用P1口输出高低电平，控制继电器的开合，以实现对外部装置的控制。三、

13、 预备知识现代自动化控制设备都存在一个电子与电气电路的互相联结问题，一方面要使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件(电动机、电磁铁、电灯等)，另一方面又要为电子电路和电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全，电子继电器便能完成这一桥梁作用。本实验采用JZC23F型继电器，其控制电压为5V。继电器电路中一般要在继电器的线圈两头加一个二极管以吸收继电器线圈断电时产生的反电势，防止干扰。四、实验原理图图6-1五、实验程序框图六、实验步骤1、 把8031的P1.0插孔接到JIN端。2、 把继电器的JZ（中心轴头）接GND，JB常闭开关接L1，JK常开开关接L2。3、 编制程序，使P

14、1.0电平变化，低电平时继电器吸合，常开触点接上L1熄灭，L2点亮，高电平时继电器不工作，常闭触点闭合，L1点亮，L2熄灭。 4、 调试运行程序test11中的JDQ.ASM，L1、L2交替亮灭。实验七 单片机双机通信实验_用RS485总线一、 实验目的1、 掌握单片机双机通信原理。2、 采用RS485通信接口，实现双机收发通信。二、 实验内容1、 利用8031单片机串行口，通过RS485总线实现与双机通信。2、 本实验实现以下功能：将1号实验机键盘上键入的数字显示到2号实验机上的数码管。三、 实验说明1、 两台机必须共地。2、 RS485为半双工通信，WR_485低电平接收数据，高电平发送数

15、据。四、 实验原理图 图7-1五、 实验程序框图图7-2六、 实验步骤1、 两台机器各自在RS485通信区域连RXD_485单片机P3.0，TXD_485单片机P3.1，WR_485单片机P1.0（如果RS232/485是独立模块，那先将模块插到主机的扩展模块位置，连线和上面一样）2、 用串行通信线将两台机器的232/485串行接口连在一起（如果RS232/485是独立模块，只要将两个模块上的RS485插座用三芯线连接即可）。3、 用8芯排线将8279区DU(JB51)(a-h)连接到数码管显示区的DU(CODE)(a-h)，BIT(JB53)(BIT0-BIT7)连接到数码管显示区的BIT1

16、-BIT8；用4芯排线将8279区的KH(JB52)(H1-H7)连到键盘区的KH(H1-H4)上，KL(JB54)(L4-L1)连到键盘区的KL(L4-L1)上；8279区8279CS2连到系统译码的Y6上，8279CLK连接到固定脉冲的1MHz。4、 在1#机上运行，发送程序test18中的“TXD485.ASM”。 5、 在2#机上运行，接收程序test18中的“RXD485.ASM”。6、 1#机的键盘上输入数字显示在2#机的显示器上。注意：如果只有一个串口，则先关闭上位机的调试软件，不复位单片机，然后再打开串口调试软件。实验八16X16 LED点阵显示实验一、 实验目的1、 掌握单片

17、机与LED点阵显示器之间接口设计与编程。2、 利用LED点阵显示器显示汉字或图形。二、 实验内容 编制程序，建立字库，在LED点阵显示器上显示图形、文字。三、 实验原理图8-1四、 实验步骤1、 8255CS 接 Y0，I/O口简单扩展单元的273CS2 接 Y2。2、 用8芯线把I/O口简单扩展单元的OUT0OUT7连到点阵JA04（H15H8），8255的PA（PA0PA7）连到点阵JA03（H7H0），PB（PB0PB7）连到点阵JA02（L8L15），PC（PC0PC7）连到点阵JA01（L0L7）。3、 调试、运行程序test20中的LED.ASM，显示横向左移“DVCC系列产品”然后纵向上移“欢迎使用”。