东南大学单片机实验报告.docx

1、东南大学单片机实验报告 单片机应用系统设计实验报告 姓 名： 学 号： 院 系：仪器科学与工程学院 专 业： 测控技术与仪器 实 验 室： 机械楼5楼 同组人员： 评定成绩： 审阅教师： 软件实验一 数据传送实验一、实验目的1、熟悉单片机仿真开发器的使用；2、掌握编程方法；3、掌握8051内部RAM的数据操作二、实验内容内部RAM 40H4FH单元置数A0HAFH，然后将40H4FH单元内容送到内部RAM50H5FH单元中。 编辑、编译、运行程序，检查内部RAM中的结果。三、实验程序 ORG 0000HRESET: AJMP MAIN ORG 003FHMAIN: MOV R0,#40H MO

2、V R2,#10H ;提高时将10H改为20H MOV A,#0A0H ;提高时将0A0H改为00HA1: MOV R0,A INC R0 INC A DJNZ R2,A1 MOV R0,#40H MOV R1,#50H ;提高时将50H改为60H MOV R2,#10H ;提高时将10H改为20HA2: MOV A,R0 MOV R1,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,A2A3: SJMP A3四、实验结果实验显示RAM的40H4FH以及50H5FH的内容都为A0HAFH。五、实验提高修改程序：将所置的数改为00H1FH，置数单元和传送单元分别改为内部RAM的40H5FH、60

3、H7FH。思考：见实验程序注释部分。软件实验二 多字节十进制加法实验一、实验目的掌握MCS-51汇编语言程序设计方法二、实验内容多字节十进制加法；加数存储单元首地址由R0指出，被加数和结果的存储单元首地址由R1指出，字节数由R2指出；编辑、编译、运行程序，检查内部RAM中的结果。三、实验程序 加数存储单元为：31H、30H，被加数存储单元为：21H、20H，结果存储单元为：22H、21H、20H。- ORG 0000HRESET: AJMP MAIN ORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H MOV R0,#31H MOV R0,#22H ;提高时将加数高位22H改为自定义的数的高

4、位（如45H） DEC R0 MOV R0,#33H ;提高时将加数低位33H改为自定义的数的低位（如34H） MOV R1,#21H MOV R1,#44H ;提高时作为被加数的高位被修改（如改为35H） DEC R1 MOV R1,#55H ;提高时作为被加数的低位被修改（如改为56H） MOV R2,#02H ACALL DACEHERE: SJMP HEREDACE: CLR CDAL: MOV A,R0 ADDC A,R1 DA A MOV R1,A INC R0 INC R1 DJNZ R2,DAL CLR A MOV ACC.0,C MOV R1,A RET四、实验结果 被加数单

5、元地址 （21H）（20H） 加数单元地址 （31H）（30H） +） 结果单元地址 （22H）（21H）（20H） 被加数数值 35H 56H 加数数值 22H 33H +） 结果数值 00H 66H 88H五、实验提高 修改加数和被加数（十进制数），重复运行程序。思考：见程序注释部分，改过之后结果如下：被加数数值 44H 55H 加数数值 45H 34H +） 结果数值 00H 89H 89H软件实验三 十进制数排序实验一、实验目的 掌握十进制数的排序方法二、实验内容 本程序用的是“冒泡排序”法，是将一个数与后面的数相比较，如果比后面的数大，则交换，如此将所有的数比较一遍后，最大的数就会在

6、数列的最后面。再进行下一轮比较，找出第二大数据，直到全部数据有序，即从小到大排序。三、实验流程图四、实验程序SIZE EQU 10 ARRAY EQU 40H CHANGE EQU 0SORT: MOV R0,#ARRAY MOV R7,#SIZE-1 CLR CHANGEGOON: MOV A,R0 MOV R2,A INC R0 MOV B,R0 CJNE A,B,NOTEQUAL SJMP NEXTNOTEQUAL: JC NEXT ;提高时将“JC” 改为“JNC” SETB CHANGE XCH A,R0 DEC R0 XCH A,R0 INC R0NEXT: DJNZ R7,GOO

7、N JB CHANGE,SORT LJMP $ END五、实验结果 实验时，运行程序前手动更改RAM 50H59H的内容为任意10个无序的数，如00H，89H，F6H，6AH，04H，C0H，BAH，34H，25H，FFH。运行程序后可以看到50H59H的内容变为00H,04H,25H,34H,6AH,89H,BAH,C0H,F6H,FFH即按升序排列的10个数。六、实验提高 修改程序，按照从小到大的顺序排列。 思考：只要将NOTEQUAL子程序中的JC改为JNC即可实现。运行后的数据将按照从大到小排列。硬件实验一 I/O口输入/输出及控制实验 、I/O口输入/输出实验一、实验目的 1、学习单

8、片机I/O口的使用方法； 2、学习延时子程序的编写和使用。二、实验内容 1、I/O口输出：P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序让发光二极管循环点亮。 2、I/O口输入/输出：P1.0、P1.1做输入口接两个拨动开关；P1.2、P1.3做输出口，接两个发光二极管。编写程序读取开关状态，将此状态在发光二极管上显示出来。编程时应注意P1.0、P1.1作为输入口时应先置1，才能正确读入值。三、实验步骤1、I/O口输出硬件连接连线连接孔1连接孔21P1.0L02P1.1L13P1.2L24P1.3L35P1.4L46P1.5L57P1.6L68P1.7L7MCS51的P1口循环点灯2、I/O口输入

9、/输出硬件连接连线连接孔1连接孔21K4P1.02K5P1.13P1.2L44P1.3L5MCS51的P1口输入/输出3、实验说明（1）对于MCS51，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想同；但准双向口用作输入口时，因其结构特点必须对它置“1”，否则读入的数据容易产生错误。（2）8051延时子程序的延时计算问题，对于程序 DELAY: MOV R6, #0H MOV R7, #0H DELAYLOOP: DJNZ R6, DELAYLOOP DJNZ R7, DELAYLOOP RET查指令表可知MOV和DJNZ指令均需两个指令周期，在12MHz晶振时，一个机器周期时间为：

10、12/12MHZ = 1ms，该延时子程序延时：（256X256+2）X2X12/12=130ms。4、分别连接硬件并执行相关程序，记录结果。四、实验流程图五、实验程序1、I/O口输出（P1口循环点灯）LOOP: MOV A,#01H ;提高时将01H改为55H MOV R2,#8OUTPUT: MOV P1,A RL A CALL DELAY DJNZ R2,OUTPUT LJMP LOOPDELAY: MOV R6,#0 MOV R7,#0DELAYLOOP: DJNZ R6,DELAYLOOP DJNZ R7,DELAYLOOP RETEND2、I/O口输入/输出（P1口输入/输出）KE

11、YLEFT EQU P1.0 KEYRIGHT EQU P1.1 LEDLEFT EQU P1.2 LEDRIGHT EQU P1.3 SETB KEYLEFT SETB KEYRIGHTLOOP: MOV C,KEYLEFT MOV LEDLEFT,C MOV C,KEYRIGHT MOV LEDRIGHT,C LJMP LOOPEND六、实验结果 I/O口输出实验，运行程序后可以看到LED从右向左循环点亮； I/O口输入/输出实验，运行程序并置1后，拨动某一个开关后会看到对应的LED发光。七、实验提高 修改I/O口输出程序，改成先1,3,5,7灯亮，再2,4,6,8灯亮。 思考：只要将程序

12、第一行的01H 改为55H即可。 、 继电器控制实验一、实验目的 1、学习I/O端口的使用方法； 2、掌握继电器控制的基本方法； 3、了解用弱电控制强电的方法。二、实验内容 用单片机端口，输出电平控制继电器的吸合和断开，实现对外部装置的控制。三、实验步骤1、硬件连线连线连接孔1连接孔21P1.0继电器输入25V继电器常闭输入3L0继电器中间输入2、实验说明 现代自动控制设备中，都存在一个电子电路与电气电路的互相连接问题，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（如电动机、电磁铁、电灯等），另一方面又要为电子电路与电气电路提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身的安全。继电器便能完

13、成这一作用。 本实验采用的继电器其控制电压是5V，控制端为高电平时，继电器工作常开触点吸合，连接触点的LED灯被点亮。当控制端为低电平时，继电器不工作，LED灯灭。3、分析并执行程序四、实验流程图五、实验程序OUTPUT EQU P1.0 ; P1.0 PORTLOOP: CLR C MOV OUTPUT, C CALL DELAY SETB C MOV OUTPUT, C CALL DELAY LJMP LOOPDELAY: ;提高时为了修改延时时间，只要更改2个0即可。 MOV R6, #0 MOV R7, #0DLOOP: DJNZ R7, DLOOP DJNZ R6, DLOOP RE

14、TEND六、实验结果 运行程序后可以看到LED灯呈亮、灭、亮、灭的循环。七、实验提高1、修改程序，改变继电器吸合的时间间隔；思考：更改DELAY子程序中的两个立即数即可。2、查询资料，了解其他弱电控制强电的方法。思考：固体继电器、可控硅、光电耦合可控硅等等。硬件实验二 数据输入/输出口扩展实验 、 用74HC245读入数据一、实验目的 1、了解CPU数据总线的使用； 2、掌握利用74HC245数据输入/输出的方法。二、实验内容 利用试验箱上的74HC245输入电路，用总线方式读入开关状态。三、实验步骤1、硬件连接连线连接孔1连接孔21K0245-I02K1245-I13K2245-I24K32

15、45-I35K4245-I46K5245-I57K6245-I68K7245-I79CS0CS2452、实验说明 一般情况下，CPU的总线会挂有很多器件，如何使这些器件不造成冲突，这就要使用一些总线隔离器件，例如74HC245就是一种。74HC245是三态总线收发器，利用它既可以输出也可以输入数据。 本实验74HC245的片选地址为CS0，即8000H，读这个地址，就是从74HC245读回开关的值。可以用单步的方式执行程序，改变开关状态，观察读回的值。3、分析并执行程序，观察并记录实验结果。四、程序流程图五、实验程序CS245 EQU 8000HORG 0000HLOOP: MOV DPTR,

16、#CS245 MOVX A,DPTR LJMP LOOP END六、实验结果 程序执行后，拨动八位开关，开为1，闭为0，开关状态表示8位二进制数，相应的寄存器显示对应的结果。七、实验提高连接拨动开关，利用发光二极管显示拨动开关的状态。如果利用74HC245输出，如何设计电路？思考：将二极管与开关一一对应相连即可。其中开关连接74HC245的输入端，LED连接74HC245的输出端。 、 74HC273扩展数据输出一、实验目的 1、学习在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法； 2、学习数据输出程序的设计方法； 3、了解数据锁存的概念和方法。二、实验内容 利用实验箱上的273输出电路，从总线上输出

17、I/O口信号，控制八个LED灯。三、实验步骤1、硬件连接连线连接孔1连接孔21L0273-I02L1273-I13L2273-I24L3273-I35L4273-I46L5273-I57L6273-I68L7273-I79CS0CS2732、实验说明 本实验用74HC273扩展I/O端口。方法是：通过片选信号和写信号将数据总线上的值锁存在273中，同时在273的输出端口输出。 当数据总线上的值撤销后，由于273能够锁存信号，所以273的输出端保持不变，直到下次有新的数据被锁存。 本实验中，在数据输出同时输出片选信号和写信号。3、分析并执行程序，观察并记录结果。四、实验流程图五、实验程序CS27

18、3 EQU 8000HMOV DPTR,#CS273MOV A,#1LOOP: MOVX DPTR,A MOV R6,#0FFH MOV R7,#0FFHDELAYLOOP: DJNZ R6,DELAYLOOP DJNZ R7,DELAYLOOP NOPRL A ;提高时将RL改为RR LJMP LOOPDELAY: ENDCS273 EQU 8000H MOV DPTR, #CS273 MOV A, #1LOOP: MOVX DPTR,A RL A ;提高时将RL改为RR NOP LJMP LOOPEND六、实验结果 执行程序后可以看到LED灯从右向左循环点亮。七、实验提高增加延时程序，让L

19、ED灯由左向右循环点亮。思考：见程序注释。硬件实验四 显示器/键盘实验 、八段数码管显示实验一、实验目的 1、了解数码管动态显示的原理；2、了解用总线方式控制数码管显示。二、实验内容利用实验仪提供的显示电路，动态显示一行数据。三、实验步骤1、硬件连接连线连接孔1连接孔21KEY/LED_CSCS02、实验说明注意：当用总线方式驱动八段显示管时，请将八段的驱动方式选择开关拨到“内驱”位置；当用I/O方式驱动八段显示管时，请将开关拨到“外驱”位置。本实验仪提供了6 位8段码LED显示电路，学生只要按地址输出相应数据，就可以实现对显示器的控制。显示共有6位，用动态方式显示。8位段码、6位位码是由两片

20、74LS374输出。位码经MC1413或ULN2003倒相驱动后，选择相应显示位。本实验仪中 8位段码输出地址为0X004H，位码输出地址为 0X002H。此处X是由KEY/LED CS 决定，参见地址译码。做键盘和LED实验时，需将KEY/LED CS 接到相应的地址译码上。以便用相应的地址来访问。例如，将KEY/LED CS 接到CS0上，则段码地址为08004H，位码地址为08002H。七段数码管的字型代码表如下表： 显示字形gfedcba段码001111113fh1000011006h210110115bh310011114fh4110011066h511011016dh6111110

21、17dh7000011107h811111117fh911011116fhA111011177hb11111007chC011100139hd10111105ehE111100179hF111000171h3、分析并执行程序，观察并记录结果。四、实验流程图五、实验程序OUTBIT EQU 08002HOUTSEG EQU 08004HIN EQU 08001HLEDBUF EQU 60HNUM EQU 70HDELAYT EQU 75HLJMP STARTLEDMAP: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,

22、79H,71HDELAY: MOV R7,#0DELAYLOOP: DJNZ R7，DELAYLOOP DJNZ R6, DELAYLOOP RETDISPLAYLED: MOV R0，#LEDBUF MOV R1, #6 MOV R2, #00100000BLOOP: MOV DPTR,#OUTBIT MOV A,#0 MOVX DPTR,A MOV A,R0 MOV DPTR,#OUTSEG MOVX DPTR,A MOV DPTR,#OUTBIT MOV A,R2 MOVX DPTR,A MOV R6,#05 CALL DELAY MOV A,R2 RR A MOV R2,A INC R

23、0 DJNZ R1,LOOP MOV DPTR,#OUTBIT MOV A,#0 MOVX DPTR,A RETSTART: MOV SP,#40H MOV NUM, #0 MLOOP: INC NUM MOV A,NUM MOV B,A MOV R0,#LEDBUFFILLBUF: MOV A,B ANL A,#0FH MOV DPTR,#LEDMAP MOVC A,A+DPTR MOV R0,A INC R0 INC B CJNE R0,#LEDBUF+6,FILLBUF MOV DELAYT,#30DISPAGAIN: CALL DISPLAYLED DJNZ DELAYT,DISPAG

24、AIN LJMP MLOOP END六、实验结果 数码管动态地012345、123456、234567、F012345、0123456、不断循环显示。七、实验提高 修改程序，显示1、2、3、4、5、6或A、B、C、D、E、F。 思考：为了显示16，将START第二行的0改为1且去掉MLOOP语句；显示AF时，将1改为10。 、 键盘扫描显示实验一、实验目的1、掌握键盘和显示器的接口方法和编程方法。2、掌握键盘扫描和LED八段码显示器的工作原理。二、实验内容在上一个实验的基础上,利用实验仪提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个扫描键盘和数码显示实验，把按键输入的键码在六位数码管上显示出来。实验程序

25、可分成三个模块。键输入模块：扫描键盘、读取一次键盘并将键值存入键值缓冲单元。显示模块：将显示单元的内容在显示器上动态显示。主程序：调用键输入模块和显示模块。三、实验步骤1、硬件连接连线连接孔1连接孔21KEY/LED_CSCS0读回行码(0X001H)数据总线2、实验说明本实验仪提供了一个64的小键盘，向列扫描码地址(0X002H)逐列输出低电平，然后从行码地址(0X001H)读回。如果有键按下,则相应行的值应为低,如果无键按下，由于上拉的作用，相应行码为高。在判断有键按下后，要有一定的延时，防止键盘抖动。再通过输出的列码和读取的行码来判断按下的是什么键。地址中的X是由KEY/LED CS 决

26、定，参见地址译码。做键盘和LED实验时，需将KEY/LED CS 接到相应的地址译码上。以便用相应的地址来访问。例如将KEY/LED CS信号接CS0上，则列扫描地址为08002H，行码地址为08001H。列扫描码还可以分时用作LED的位选通信号（参见键盘显示电路）。3、分析并执行程序，观察并记录结果。四、实验流程图显示程序框图见前个实验五、实验程序OUTBIT EQU 08002HOUTSEG EQU 08004HIN EQU 08001HLEDBUF EQU 60HLJMP STARTLEDMAP: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH

27、,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HDELAY: MOV R7,#0DELAYLOOP: DJNZ R7，DELAYLOOP DJNZ R6, DELAYLOOP RETDISPLAYLED: MOV R0，#LEDBUF MOV R1, #6 MOV R2, #00100000BLOOP: MOV DPTR,#OUTBIT MOV A,#0 MOVX DPTR,A MOV A,R0 MOV DPTR,#OUTSEG MOVX DPTR,A MOV DPTR,#OUTBIT MOV A,R2 MOVX DPTR,A MOV R6,#1 CALL DELAY MOV A,R2 RR A MOV R2,A INC R0 DJNZ R1,LOOP