广工单片机实验报告全部.docx

1、广工单片机实验报告全部实验报告 课程名称_单片机原理及应用 _学生学院 信息工程学院 专业班级13级应用电子专业4班 学号 3113002512 姓名 陈文威 指导教师 李优新 2015 年 12月 12 日实验一：开发软件使用与调试方法1 实验目的：学习KEIL 的使用方法，用Keil 开发工具编译C 源码、汇编源程序。掌握单片机的编程及调试。2 实验内容和要求：编写C语言程序，用Keil 将程序编译并生成HEX 文件调试程序。通过并口通信线连接PC 与实验箱，用Easy 51Pro 把程序下载到AT89S51 观察实验箱LED 的变化。3 实验要求程序代码：ORG 0000HAJMP MA

2、INORG 0030HMAIN: MOV P2,#0FFH MOV A,#0FEH MOV P0,ALOOP: JB P2.0,LOOP ACALL DELAY_100MS JB P2.0,LOOP RR AHRER: JNB P2.0,HRER MOV P0,A AJMP LOOPDELAY_100MS: MOV R6,#64HD22: MOV R5,#0F9HD21: DJNZ R5,D21 DJNZ R6,D22 RET END4 实验心得：通过本次试验，熟悉了keil软件的使用。初步掌握单片机的编程及调试实验二 定时器和中断应用程序设计与调试1实验目的： 掌握单片机的定时器，中断功能系

3、统的应用2实验内容和要求： 编写程序，用AT89C51的内部定时器/计数器T0的方式1产生周期为0.2秒的TTL脉冲（TCH和TCL溢出的时候，产生一个中断），从P05输出。计算如下：振荡器的频率f=6M=6000000，方式1计数器的长度为L=16.2的16次方即65536定时时间（溢出时间）t=0.1s定时常数TC=65536-6000000x0.1/12=65536-50000=15536，将15536转换成16进制为3CB0，TCH=3CH(高八位)，TCL=B0H(低八位)。三实验主要仪器设备和材料：1 AMC51单片机综合开发系统一台 2.微机一台4实验方法，步骤及结果测试1.开启

4、ANC51实验装置，检查跳线，一般无需改动。2.运行Keil调试程序，具体操作步骤参考实验一。3.参考以下电路图和流程图编写程序。4.编译程序，把生成的.HEX目标文件下载到AT89S51运行。5.观察AMC51实验装置的LED在运行程序时闪烁的情况。参考程序代码： ORG 0000H ；下一条指令的地址为0000H START: AJMP MAIN ；跳入主程序 ORG 000BH ；下一条指令的地址为000BH AJMP INT_T0 ；定时器0中断程序 ORG 0030H ；下一条指令的地址为0030H MAIN: MOV TMOD,#01H ；设定时器T0为16位定时器 MOV TH0

5、,#3CH ；设定T0的定时值（0.1s） MOV TL0,#0B0H ；设定T0的定时值（0.1s） SETB TR0 ；启动定时器T0 SETB ET0 ；开定时/计数器0允许 SETB EA ； CPU开放中断MAIN_1: SJMP MAIN_1INT_T0:PUSH ACC ；保护现场PUSH PSWMOV TH0,#3CH ；设定T0的定时值（0.1s）MOV TL0,#0B0H ；设定T0的定时值（0.1s）CPL P0.5 ；取反，流水灯闪烁POP PSW ；恢复现场POP ACCRET1 ；中断返回END5实验报告要求1.实验原理分析，实验现象。通过启动T0中断，设定定时值为

6、0.1S，当定时器溢出后，重新置位，并将P05取反，其中P05口对应的发光二极管将造成闪烁的结果。2.按思考题修改程序，修改程序后的调试结果；程序流程图；源程序及注释。思考题1.如果要输出一个周期为1秒的方波，应怎么样修改程序？答：周期为1S，就是每次延时0.5S,源程序0.1S 延时 5次循环后，再开中断。ORG 0000HSTART: AJMP MAIN ORG 000BH AJMP INT_T0 ORG 0030HMAIN: MOV TMOD,#01H MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H MOV R2,#05H SETB TR0 SETB ET0 SETB EAMAIN

7、_1: SJMP MAIN_1INT_T0: DJNZ R2,INT ；当R2=5每次减1到为0才继续执行，开启中断，也 MOV R2,#05H 就是延时5次，一共0.5S，周期就是1S，频率1HZ CPL P0.5 INT: PUSH ACC PUSH PSW MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H POP PSW POP ACC RETI END程序流程图主程序： 开始 中断程序： P0.5取反 初始化 分别延时循环5次，2次 等待中断 _2.如果要同时输出多个频率不同的方波（f1=1HZ f2=2HZ），应怎么样修改程序？(改为2.5HZ)答：频率1HZ，周期为1S，就是每

8、次延时0.5S,源程序0.1S 延时 5次循环后，再开中断。频率为2HZ，周期为0.5S，就是每次延时0.25S,源程序0.1S 大概延时 2次循环后，再开中断。程序如下ORG 0000HSTART: AJMP MAIN ORG 000BH AJMP INT_T0 ORG 0030HMAIN: MOV TMOD,#01H MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H MOV R2,#05H MOV R3,#02H SETB TR0 SETB ET0 SETB EAMAIN_1: SJMP MAIN_1INT_T0: DJNZ R2,INT ；当R2=5每次减1到为0才继续执行，开启中断

9、，也 MOV R2,#05H 就是延时5次，一共0.5S，周期就是1S，频率1HZ CPL P0.5 DJNZ R3,INT ; 当R3=2每次减1到为0才继续执行，开启中断， MOV R3,#02H 就是延时2次，一共0.2S，周期就是0.4S，频率2.5HZ CPL P0.2 INT: PUSH ACC PUSH PSW MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H POP PSW POP ACC RETI END程序流程图:主程序： 开始 中断程序： P0.5取反 初始化 延时循环5次 等待中断 _实验三 串行I/O扩展和LED数码管显示实验一、 实验目的掌握单片机的ISP串行I

10、/O扩展和LED数码管显示的原理和应用。二、 实验内容和要求AT89S51的UART由P30（EXD）和P31（TXD）组成，当UART以方式0工作的时候就是以SPI的方式工作。用SPI的方式0工作的时候就是以SPI的方式工作。用SPI的方式来扩展低速的I/O，就可以节省P口。三、 实验主要仪器设备和材料1. AMC51单片机综合开发系统一台2. IBM-PC微机一台四、 实验方法、步骤及结果测试1. 开启AMC51实验装置，检查跳线，J5,J4:2-3相连。2. 运行KEIL，具体操作步骤参照实验一3. 参考电路图和流程图，编写程序，送数值到数码管以16进制形式显示。4. 编译程序，把生成的

11、HEX目标文件下载到AT89S51运行。5. 设置断点观察程序在AMC51实验装置的运行情况6. 代码DS0 EQU 3FHDS00 EQU 3EHDS000 EQU 3DHDS0000 EQU 3CH ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030HMAIN:LOOP: MOV DS0000,#01H MOV DS000,#02H MOV DS00,#03H MOV DS0,#04H ACALL DISP ACALL DELAY_100MS AJMP LOOPDELAY_100MS: MOV R6,#64HD22: MOV R5,#0F9HD21: DJNZ R5,D21 DJNZ

12、 R6,D22 RETDISP: MOV R7,#4 MOV R0,#DS0000DL0: MOV A,R0 MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,ADL1: JNB TI,DL1 CLR TI INC R0 DJNZ R7,DL0 RETTAB: DB 0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H DB 0BEH,0E0H,0FEH,0E6H,0EEH,03EH,9CH DB 7AH,9EH,8EH END原理：AT89S51单片机的UART在工作方式0下通过P30口将数据送到74LS164中锁存，并通过LED数码管显示出传输的数字。现象：数码管

13、显示数字。五、 思考题1. 修改程序使数码管显示16进制数？修改DS0000，DS000，DS00，DS0中的数值，将其改为相应的数字即可。例： MOV DS0000,#0AH MOV DS000,#02H MOV DS00,#0CH MOV DS0,#04H2. 为什么显示之后要加上延时？因为单片机一条指令执行的时间只有几微秒，如果不加上延时，数码管上的数字就会不断的闪烁，不稳定。不利于观察结果。六、 心得：了解了数码管个管脚与单片机的连接关系，以及如何使用单片机SPI的方式来扩展端口。实验四 A/D转换-亮度测量实验1实验目的 熟悉0809的工作原因，掌握A/D转换程序的设计方法以及以51

14、连接的接口电路设计方法。学习传感器件的应用。二实验内容和要求 按照硬件连接图和程序流程图，编写A/D转换程序，通过调节ADC0809的REF与转换值之间的关系，了解光敏电阻的电气特性。 光敏电阻特性：光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻，如实验电路所示R13光敏电阻和电阻R16（4K7）串联，光敏电阻的阻值随环境亮度而变化，加在光敏电阻的电压也随之变化。变化的电压加分到0809的IN-0端和监视电路。单片机通过74LS373和与非门，访问0809，对IN-0端电压进行AD转换，并将数据处理后通过数码管显示出来。数码管的显示数值满足以下公式：显示数值=IN-0/REF+X256

15、.3实验主要仪器设备和材料：1.AMC51单片机综合开发系统一台 2.微机一台四实验方法，步骤及结果测试1.开启AMC51实验装置，检查跳线，一般无需改动。2.运行KEIL，具体操作步骤参照实验一。3.参考以下电路图和流程图编写程序。4.编译程序，把把生成的.HEX目标文件下载到AT89S51运行。5.观察程序在AMC51实验装置的实际运行情况。（1）同手挡住“亮度传感器”，改变亮度，观察数码管的数值变化。（2）调节ADC0809的REF+观察REF和采样电压的关系。先按一下液晶屏下方的“RESET”再按一下“MODES SWITCH”按钮，液晶屏切换到MODE1.。用一字小螺丝刀分别顺时针和

16、逆时针扭动“亮度传感器”下方蓝色长方体的变阻器上面的螺丝。从液晶屏观察到REF的变化。5实验报告要求1.实验原理分析，实验现象及结果。实验原理：光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻，如实验电路所示R13光敏电阻和电阻R16（4K7）串联，光敏电阻的阻值随环境亮度而变化，加在光敏电阻的电压也随之变化。变化的电压加分到0809的IN-0端和监视电路。单片机通过74LS373和与非门，访问0809，对IN-0端电压进行AD转换，并将数据处理后通过数码管显示出来。数码管的显示数值满足以下公式：显示数值=IN-0/REF+X256.ADC0809的工作过程首先输入3位地址，并使ALE=

17、1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A/D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A/D转换完成，EOC变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平 时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。转换数据的传送 A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。为此可采用下述三种方式。 （1）定时传送方式 对于一种A/D转换其来说，转换时间作为一项技术指标是已知的

18、和固定的。例如ADC0809转换时间为128s，相当于6MHz的MCS-51单片机共64个机器周期。可据此设计一个延时子程序，A/D转换启动后即调用此子程序，延迟时间一到，转换肯定已经完成了，接着就可进行数据传送。 （2）查询方式 A/D转换芯片由表明转换完成的状态信号，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查询方式，测试EOC的状态，即可确认转换是否完成，并接着进行数据传送。 （3）中断方式 把表明转换完成的状态信号（EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。不管使用上述哪种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。首先送出口地址并以信号有效时，OE信号即有效，把转换数

19、据送上数据总线，供单片机接受。实验现象：（1）通过手挡住“亮度传感器”，降低亮度，数码管的逐渐数值变大，大到255就不再增加，因为显示数值=IN-0/REF+X256.，随着亮度的变小，光敏电阻的阻值随环境亮度变小而变大，加在光敏电阻的电压也随之变化，变化的电压加分到0809的IN-0端也变大（具体数值已经通过A/D转换输出，可以从液晶屏直接读出），从而数码管的数值在参考电压REF+没有变的情况下，显示数值也增加，输入电压IN-0最大等于基准电压REF+,因而显示值大约是256，实验显示最大是255.（2）调节REF+的，同理，因为显示数值=IN-0/REF+X256.，调节REF+，可以改变

20、数码管的显示值，最大依然是256，调节REF+的具体数字也可以直接从液晶屏读出，REF+越大，数码管的显示值越小，基准电压REF+越小，数码管的显示值越大，最大为256，实验显示最大是255.，存在一定误差。结果：通过调节ADC0809的参考电压REF（以及亮度传感器）与转换值之间的关系，了解光敏电阻的电气特性，光敏电阻的阻值与亮度成反比，电气特性等效于一个可变电阻。2.完成思考题，修改后的程序代码清单（详细注释）程序代码如下CHENL EQU 5CH ；A/D转换通道地址 DISPLAY_BUFFER EQU 5DH ；显示缓存DS0 EQU 3FH ；数码管个位DS00 EQU 3EH ；

21、数码管十位DS000 EQU 3DH ；数码管百位DS0000 EQU 3CH ；数码管千位 ORG 0000H ；下一条指令的地址为0000H AJMP MAIN ；跳转到MAIN函数 ORG 0013H ；外部中断INTI AJMP INT_1 ；跳转到INT_1 函数ORG 0030H ；下一条指令的地址为0030H MAIN: ；初始化程序 SETB IT1 ；INTI边沿触发 SETB EX1 ；开INTI中断SETB EA ；CPU开放中断MOV CHENL,#0F8H ；通道0口地址MOV DPH,#7FH ；ADC0809高位地址#7FH MOV DPL,CHENL ；ADC0

22、809低位地址放AD转换数据MOV A,#0 ；A清除数据MOVX DPTR,A ；启动A/DLOOP_MAIN: ；等待子程序AJMP LOOP_MAIN ；等待INTI中断INT_1: PUSH PSW ；外部中断1程序PUSH ACC ；保护现场 PUSH DPH PUSH DPLMOV DPH,#7FH ；重新设置ADC0809高位地址#7FH MOV DPL,CHENL ；继续放AD转换数据MOVX A,DPTR ；读取A/D转换值MOV DISPLAY_BUFFER,A ；保存A/D的数值ACALL TRAN_BCD ；将A/D的数值转换成BCD码ACALL DISP ；调用串行显

23、示子程序ACALL DELAY ；调用延时程序MOV DPH,#7FH ；再次设置ADC0809高位地址#7FHMOV DPL,CHENL ；再次放AD转换数据MOV A,#0 ；A清除数据MOVX DPTR,A ；再次A/D启动程序POP DPL ；恢复现场POP DPHPOP ACC POP PSW ；弹出标志位RETI ；中断返回DELAY: MOV R6,#64H ;R5，R6为临时延时变量D22: MOV R5,#0F9H ；6M晶振延时0.1SD21: DJNZ R5,D21 ；R5减为0继续DJNZ R6,D22 ；R6减为0继续RET ；子程序返回TRAN_BCD:MOV A,

24、DISPLAY_BUFFER ；读入缓冲MOV R7,#0AH ；R7为10MOV B,R7 ；送10到BDIV AB ；求数码管个位MOV DS0,B ；将个位数字送到显示发送缓冲MOV B,R7 ；送10到BDIV AB ；求数码管十位MOV DS00,B ；将十位数字送到显示发送缓冲MOV B,R7DIV AB ；求数码管百位MOV DS000,B ；将百位数字送到显示发送缓冲MOV B,R7DIV AB ；求数码管千位MOV DS0000,B ；将千位数字送到显示发送缓冲RET ；子程序返回DISP:MOV R7,#4 ；串行显示程序（4位数码管） MOV R0,#DS0000 ；千位

25、数据先放在R0DL0: MOV A,R0 ；取待显示的数据MOV DPTR,#TAB ；查表MOVC A,A+DPTR ；查得相应的七段代码MOV SBUF,A ；启动串行口发送数据DL1:JNB T1,DL1 ；等待一帧发送结束 CLR TI ；清串行口中断标志 INC R0 ；指向下一个数据 DJNZ R7,DL0 ；R7为零继续 RET ；共阴七段数码管代码表TAB:DB 0FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H ；（0-6段码） DB 0BEH,0E0H,0FEH,0E6H,0EEH,03EH,9CH ；（7-9 A B C段码） DB 7AH,9EH,8EH ；（D-F

26、段码）END 思考题1.在0809的IN-1段已接入热敏电阻，要测量温度的变化应将原程序如何修改？ 答：将MOV DPH,#7FH；通道0口地址 改为通道1口地址，使其通道一接受数据并进行AD转化。通道1口地址暂时不会求。2.为何从数码管观察到，在亮度没有变化的情况下，随着ADC0809的REF+的变化，AD转化结果发生变化。 答：因为D转化结果显示数值=IN-0/REF+X256.，随着ADC0809的REF+的变化，调节REF+，可以改变数码管的显示值，最大依然是256，调节REF+的具体数字也可以直接从液晶屏读出，REF+越大，数码管的显示值越小，基准电压REF+越小，数码管的显示值越大，最大是当输入电压IN-0等于基准电压REF+时为256，实验显示最大是255.，存在一定误差。