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1、单片机文档第四章 实验及实践课题 1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4.1.1 3 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，相差太大，相对于微秒来说，秒，0.2我们要求的闪烁时间间隔为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.

2、1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微 MOV R6,#20 2个 2 2个 2 22248D1: MOV R7,#248 498 20 DJNZ R7,$ 2个 2248 (498 22040 2DJNZ R6,D1 个 10002 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: MOV R5,#20 MOV R6,#20 D1: MOV R7,#248 D2: DJNZ

3、 R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET （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端我们可以使用亮；L1发光二极管时，0P1.0即口输出低电平，SETB P1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5程序框图 如图4.1.2所示 4.1.2 图 7C语言源程序 #include sbit L1=P10; / 延时0.2秒子程序void delay02s(void) unsigned char i,j,k; for(i=20;i0;i

4、-) for(j=20;j0;j-) for(k=248;k0;k-); void main(void) while(1) L1=0; delay02s(); L1=1; delay02s(); 2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 4.2.1 图3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

5、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JB BIT，REL或者是JNB BIT，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SETB P1.0指令使P

6、1.0端口输出高电平，使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5程序框图 !错误开始 K1开关闭合了吗？ L1亮 灭L1 图4.2.2 7C语言源程序 #include sbit K1=P30; sbit L1=P10; void main(void) while(1) if(K1=0) /灯亮 L1=0; else 灯灭 L1=1; / 多路开关状态指示3 实验任务1 P1.7L4，P1.4所示，如图4.3.1AT89S51单片机的P1.0P1.3接四个发光二极管L1 对应的灯亮，编程将开关的状态反映到发光二极管上。K4，（开关闭合，K1接了四个开关 开关断开，对应的灯灭）。2电

7、路原理图 4.3.1 图 系统板上硬件连线3 “八路发光二极管指示模块”P1.3用导线连接到“单片机系统”区域中的P1.0把（1 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JB P1.X，REL或JNB P1.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MOV A，P1指令一次把P1端口的状态全部读 位的状态来指示。4入，然后

8、取高 输出控制（2 指令来完成，CLR P1.XSETB P1.X和L1根据开关的状态，由发光二极管L4来指示，我们可以用也可以采用MOV P1，1111XXXXB方法一次指示。 5程序框图 !错误开始 读P1口数据到A中 CCA内容右移4次 CCA内容与F0H相或 CCA内容送入P1口 CC 4.3.2 图 C语言源程序）7方法一（ #include unsigned char temp; void main(void) while(1) temp=P14; temp=temp | 0xf0; P1=temp; C语言源程序）9方法二（ #include void main(void) wh

9、ile(1) if(P1_4=0) P1_0=0; else P1_0=1; if(P1_5=0) P1_1=0; else P1_1=1; if(P1_6=0) P1_2=0; else P1_2=1; if(P1_7=0) P1_3=0; else P1_3=1; 4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 4.4.1 图3系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0P

10、1.7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MOV P1，A或MOV P1，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 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 说明 L2 L1 L6 L5 L4 L3 L8 L7 L1亮 1 1 1 1 1 1 0 1 L2亮0 1 1 1 1 1 1 1 L3亮0 1 1 1 1 1 1 1 L4亮 1

11、0 1 1 1 1 1 1 L51 亮 1 0 1 1 1 1 1 L61 1 亮 1 1 0 1 1 1 L7亮1 1 0 1 1 1 1 1 L8亮1 1 1 1 0 1 1 1 1 表5程序框图 图4.4.2 7C语言源程序 #include unsigned char i; unsigned char temp; unsigned char a,b; void delay(void) unsigned char m,n,s; for(m=20;m0;m-) for(n=20;n0;n-) for(s=248;s0;s-); void main(void) while(1) temp=0

12、xfe; 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(); 广告灯（利用取表方式） 实验任务1 次次，闪烁22利用取表的方法，使端口P1做单一灯的变化：左移次，右移2 0.2秒）。（延时的时间 2电路原理图 图4.5.1 3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

13、进行程序设计的时候，要用以下的指令来完成 （）利用MOV DPTR，1DATA16的指令来使数据指针寄存器指到 表的开头。 （）利用MOVC A，A2DPTR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MOVC 工，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 4.5.2 图 语言源程序7C #include unsigned char code table=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, 0xef,0xdf,0xbf,0x7f, 0xfe,0xfd,

14、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; unsigned char i; void delay(void) unsigned char m,n,s; for(m=20;m0;m-) for(n=20;n0;n-) for(s=248;s0;s-); void main(void) while(1) if(tablei!=0x01) P1=tablei;

15、 i+; delay(); else i=0; 6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4.6.1 3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SPK IN端口上； （2在“音频放大模块”区域中的SPK OUT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

16、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 !错误开始 K1按下了吗？ FLAG0吗？ 置200次计数 P1.0输出取反 延时500us 计数值计完了吗？ FLAG取反 200次计数置 输出取反P1.01ms 延时 计数值计完了吗？ 取反FLAG 图4.6.2 7C语言源程序 #include #include bit flag; unsigned char count; void dely500(void) unsigned char i; fo

17、r(i=250;i0;i-) _nop_(); void main(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(); 显示LEDI/O并行口直接驱动7 实验任务1. 的笔段h连接到一个共阴数码管的端口的P0P0.0P0.7a单片机的所示，利用如图13AT89S51 秒。0.290上，数码管的公共端接地。在数码管上循环显示数字，时间间隔 电路原理图2. 4.7.1 图 3

18、.系统板上硬件连线 芯排线连接到“四路静态数码显示模块”端口用8P0.0/AD0P0.7/AD7把“单片机系统”区域中的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” 3F

19、H “8” 7FH 06H “1” 6FH “9” 5BH 2“” 77H A“” 7CH ”b“ 4FH ”3“ 39H C66H “4” “” “d5“” 6DH ” 5EH 79H E“”6“” 7DH ”07H 71H “ 7“”F的字形码没有规律可循，只能采用查表的方式来完成我902由于显示的数字（ 把每个数字的笔段代码按顺的顺序，这样我们按着数字09们所需的要求了。序排好！建立的表格如下所示：TABLE DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH 5程序框图 图4.7.2 7C语言源程序 #include unsigned char cod

20、e table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; unsigned char dispcount; void delay02s(void) unsigned char i,j,k; for(i=20;i0;i-) for(j=20;j0;j-) for(k=248;k0;k-); void main(void) while(1) for(dispcount=0;dispcount10;dispcount+) P0=tabledispcount; delay02s(); 按键识别方法之一8 显示并行口直接驱动LEDI/O 实验

21、任务 1 显示出其的二进P1.3P1.0单片机的P1端口的到AT89S511SP1每按下一次开关，计数值加，通过 制计数值。 电路原理图2 4.8.1 图 系统板上硬件连线3 端口上； 区域中的SP1“单片机系统”区域中的P3.7/RD端口连接到“独立式键盘”把（1 （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

22、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，总是在按下的时具体的一个按键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。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

23、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，CP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JB BIT，REL指令是用来检测BIT 是否为高电平，若BIT1

24、，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 JNB BIT，REL指令是用来检测BIT是否为低电平，若BIT，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4.8.3 5程序框图 图4.8.4 7C语言源程序 #include unsigned char count; void delay10ms(void) unsigned char i,j; for(i=20;i0;i-) for(j=248;j0;j-); void main(void) while(1) if(P3_7=0) delay10ms(); if(P3_7=0) count+; if(count=16) count=0; P1=count; while(P3_7=0); （范文素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）