微机实验报告.docx

1、微机实验报告实验名称 指导教师 专业班级 姓名 学号 联系电话 一、 任务要求实验目的：加深对定时/计数器、中断、IO端口的理解，掌握定时/计数器、中断的应用编程技术及中断程序的调试方法。实验内容：利用C8051F310单片机设计一个LED灯控制器主要功能和技术指标要求：1. LED灯外接于P0.0端。2. LED灯分别按2Hz，1Hz和0.2Hz三种不同频率闪动，各持续10s。3. 在LED灯开始和停止闪烁时蜂鸣器分别鸣响1次。4. 利用单片机内部定时器定时，要求采用中断方式。 提高要求：使用按键（KINT）控制LED灯闪烁模式的切换。二、 设计思路使用TO计时器，先设置25MS的定时，CP

2、L反转20次是一个周期，即产生500ms为周期且占空比为百分之五十的方波，十秒结束即闪烁四十次，选用一个寄存器R3来储存闪烁次数，赋值为40，利用subb A,#39指令来判断是否达到40，并讲R3自加1，当R3到39时，MOV A,R3, SUBB A，#39，CY不会变为一，利用JNC判断转移来进入下一频率的闪烁。同理，产生周期为1S的方波，需要有 20次25ms的定时，并且用R4计数20次来判断是否达到10s即p0.0反转10次，同理，产生0.2HZ的方波，需要有 100次25ms的定时，用R5=4来判断是否达到10s。当0.2HZ达到10s时，跳转HERE指令，完成蜂鸣器指令。三、 资

3、源分配R0为长定时标志寄存器，为达到250ms，设为10，即25ms循环10次R1为长定时标志寄存器，为达到500ms，设为20，即25ms循环20次R2为长定时标志寄存器，为达到2.5s，设为100，即25ms循环100次R3为闪烁次数寄存器，为达到10s，需要p0.0翻转40次，即闪烁20次R4为闪烁次数寄存器，为达到10s，需要p0.0翻转20次，即闪烁10次R5为闪烁次数寄存器，为达到10s，需要p0.0翻转4次，即闪烁2次R6为延时循环计数器，控制蜂鸣器鸣声的时间。四、 流程图 五、源代码 （含文件头说明、语句行注释）$include (C8051F310.inc)ORG 0000H

4、 LJMP MAIN ORG 000BH ;T0计数中断 LJMP IT0_0 ORG 0100HMAIN: CLR P3.1 MOV P0,#0FFH ;把P0口都赋高电平 ACALL Init_Device ;调用初始化程序 MOV SP,#60H MOV TMOD , #01H ; 设定定时器模式 MOV TH0,#38H MOV TL0,#8EH ;设置初值25ms SETB ET0 ; 中断允许 SETB EA ;开总中断 setb TR0 ;开启定时器 MOV R0,#10 ;设置250MS的寄存器 MOV R1,#20 ;设置500MS的寄存器 MOV R2,#100 ;设置2.

5、5s的寄存器 MOV R3,#0 MOV R4,#0 MOV R5,#0 ;循环寄存器赋初值 SETB P3.1 ;开启蜂鸣器 ACALL DELAY ;调用延时子程序 CLR P3.1 ;关闭P3.1 ljmp $HERE: SETB P3.1 ;打开蜂鸣器 LCALL DELAY NOP LCALL DELAY ;调用延时子程序 CLR P3.1 ;延时之后关闭蜂鸣器 LJMP $ ;踏步指令IT0_0: _2HZ: CLR C;清除cy位 MOV A,R3 ;读取R3的值 SUBB A,#40 ;作减法运算，判断R3是否达到40 JNC _1HZ ;若达到40即10s2hz闪烁结束，跳转

6、1hz MOV TH0,#38H MOV TL0,#8EH ;重装初值 DJNZ R0,NEXT ;当R0减到0，达到250MS MOV R0,#10 ;重新给R0赋值 CPL P0.0 ;P0.0翻转 INC R3 ;R3加一 LJMP NEXT ;跳转NEXT_1HZ: MOV A,R4 ;读取R4的值 SUBB A,#20 ;作减法运算，判断R4是否达到20 JNC _0_2HZ ;若达到20即10s1hz闪烁结束，跳转0.2hz MOV TH0,#38H MOV TL0,#8EH ;重装初值 DJNZ R1,NEXT ;当R1减到0，达到500MS MOV R1,#20 ;重新给R1赋

7、值 CPL P0.0 ;P0.0翻转 INC R4 ;次数计数器加一 LJMP NEXT_0_2HZ: MOV A,R5 ;读取R5的值 SUBB A,#4 ;作减法运算，判断R5是否达到4 JNC HERE ;若达到4即10s0.2hz闪烁结束，跳转HERE MOV TH0,#38H MOV TL0,#8EH ;重装初值 DJNZ R2,NEXT MOV R2,#100 ;重新给R2赋值 CPL P0.0 ;P0.0翻转 INC R5 ;次数计数器加一 NEXT: RETIDELAY: mov R4,#10 mov R6,#00 mov R7,#00 DEL4: NOP DEL3: NOP

8、NOP DEL2: NOP NOP NOP NOP DJNZ R6,DEL2 djnz R7,DEL3 djnz R4,DEL4 RET PCA_Init: anl PCA0MD, #0BFh mov PCA0MD, #000h retPort_IO_Init: ; P0.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.2 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.3 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0

9、.4 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.5 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.6 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.7 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.2 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.3 - Unassign

10、ed, Open-Drain, Digital ; P1.4 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.5 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.6 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.7 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.2 - Unassigned, Open-Drai

11、n, Digital ; P2.3 - Unassigned, Open-Drain, Digital mov P0MDOUT, #001h mov P3MDOUT, #002h mov XBR1, #040h retOscillator_Init: mov OSCICN, #083h retTimer_Init: mov TMOD, #001h ret; Initialization function for device,; Call Init_Device from your main programInit_Device: lcall PCA_Init lcall Port_IO_In

12、it lcall Oscillator_Init lcall Timer_Init retend六、程序测试方法与结果 程序测试方法：软件仿真测试方法：进入单步调试界面的波形仿真测试，调出P0.0以及P3.5的波形，仿真结果如截图所示。如图所示，该图为P0.0的整体波形，还有蜂鸣器p3.1的波形 如图所示，前10s的闪烁，周期约为500ms，即为2HZ，满足实验要求 如图所示，为10-20s的LED闪烁，周期约为1s，即1HZ满足实验要求。 如图所示，为20-30s的LED闪烁，周期约为5s，满足0.2hz的实验要求。如图所示，当2hz的闪烁达到10s时，进入1HZ闪烁阶段。如图所示，当1HZ

13、的闪烁达到10s时，进入0.2HZ闪烁阶段。当0.2HZ闪烁结束时，即达到30s时，闪烁结束，蜂鸣器随后高电平鸣响,持续时间约为0.5s。再次按键，此时再次循环进入2HZ的闪烁状态，此时，模式选择寄存器为工作模式0.如上图所示。硬件调试方法：在TARET OPTION界面选择DEBUG菜单，连接调试适配器之后，进行如下选择随后点击进入调试界面。程序全速运行时，蜂鸣器轻微鸣响，灯以比较快的速度（2HZ）闪烁，闪烁20次后频率变慢（1HZ），闪烁十次后频率进一步下降（0.2HZ），闪烁两次后蜂鸣器轻微鸣响，整个过程结束。提高部分:$include (C8051F310.inc)ORG 0000H

14、LJMP MAIN ORG 0003H LJMP EXT0 ORG 000BH ;T0计数中断 LJMP IT0_0 ORG 0200H MAIN: CLR P3.1 MOV P0,#0FFH ;把P0口都赋高电平 ACALL Init_Device ;调用初始化程序 CLR p0.0 ; P0.0清零 SETB IP.0 ; 将外部中断设为高优先级 MOV SP,#60H MOV TMOD , #01H ; 设定定时器模式 MOV TH0,#38H MOV TL0,#09EH ;设置初值25msSETB IT0 ;设置成下降沿触发 SETB EX0 ; 开外部中断 SETB ET0 ; 中断

15、允许 SETB EA ;开总中断 setb TR0 ;开启定时器 MOV R0,#10 ;设置250MS的寄存器 MOV R1,#20 ;设置500MS的寄存器 MOV R2,#100 ;设置2.5s的寄存器 MOV R3,#100 LJMP $ ;踏步指令EXT0: INC R5 ; R5自加1 INC R6 ; R6自加1 INC R7 ; R7自加1 CJNE R5,#3,LOOP; 当R5不是3时跳转LOOP MOV R5,#0 ; MOV R6,#0 ; MOV R7,#0 ;当R5，R6，R7均为3时，将这三个寄存器清零 LOOP: RETIIT0_0: _2HZ: CLR C M

16、OV A,R7 ; 将R7赋值给A SUBB A,#1 ; A-1 JNC _1HZ ; 若CY为0，即R7为1，进入_1HZ MOV TH0,#38H MOV TL0,#09EH ;设置初值25ms DJNZ R0,NEXT ; 若R0未到10次，即250MS，则跳转NEXT CPL P0.0 ; P0.0反转 MOV R0,#10 ; 给R0重新赋值 LJMP NEXT _1HZ: CLR C ; MOV A,R6 ; 将R6赋值给A SUBB A,#2 ; A-2 JNC _0_2HZ ; 若CY为0，即R6为2，进入_0.2HZ MOV TH0,#38H MOV TL0,#09EH ;

17、设置初值25ms DJNZ R1,NEXT ; 若R1未到20次，即500MS，则跳转NEXT CPL P0.0 ; P0.0反转 MOV R1,#20 ; 给R1重新赋值 LJMP NEXT_0_2HZ : CLR C ; MOV A,R5 ; 将R6赋值给A SUBB A,#3 ; A-3 JNC _2HZ ; 若CY为0，即R5为3，进入_2HZ MOV TH0,#38H MOV TL0,#09EH ;设置初值25ms DJNZ R2,NEXT ; 若R2未到100次，即2.5S，则跳转NEXT CPL P0.0 ; P0.0反转 MOV R2,#100 ; 给R2重新赋值 NEXT :

18、RETI PCA_Init: anl PCA0MD, #0BFh mov PCA0MD, #000h retPort_IO_Init: ; P0.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.2 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.3 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.4 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.5 - Unassigned, Open-D

19、rain, Digital ; P0.6 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P0.7 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.2 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.3 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.4 - Unassigned, Open-Drain, Digital

20、 ; P1.5 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.6 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P1.7 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.0 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.1 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.2 - Unassigned, Open-Drain, Digital ; P2.3 - Unassigned, Open-Drain, Digital mov P0MDOUT,

21、 #001h mov P3MDOUT, #002h mov XBR1, #040h retOscillator_Init: mov OSCICN, #083h retTimer_Init: mov TMOD, #001h ret; Initialization function for device,; Call Init_Device from your main programInit_Device: lcall PCA_Init lcall Port_IO_Init lcall Oscillator_Init lcall Timer_Init retend调试：软件仿真调试：软件仿真测试

22、方法：进入单步调试界面的波形仿真测试，调出P0.0波形如截图所示（此时没有按下键，执行2HZ频闪） 如图所示，此时R5=0，即进入0状态，一个周期约为500MS，即2HZ，此时模式0为2HZ闪烁状态。 如图所示，采用下降沿触发方式，当P0.1变低时，R5，R6，R7，加一，此时进入1模式，一个周期约为1s，即模式1为1HZ的闪烁，波形如上图所示。 如图所示，当将P0.1拉高运行一段时间再拉低，此时再次进入中断，R5，R6，R7变成2，进入2模式，周期约为5S如上图所示，即工作模式2为0.2HZ闪烁的工作模式。 分析：若使用电平触发，则会对循环产生影响，故选择使用下降沿触发。使用R5，R6，R7

23、，为了区分三种不同频率的工作模式，使思路更加简单（虽然消耗较多寄存器资源）。硬件调试：硬件调试方法：在TARET OPTION界面选择DEBUG菜单，连接调试适配器之后，进行如下选择随后点击进入调试界面。全速运行，先是很快速的闪烁，按下按键，切换至1HZ模式闪烁，再按下，切换至0.2HZ频率闪烁，然后再次按下重新回到2HZ频率闪烁。思考题：1. 若想实现3种闪烁方式的持续时间在5s-20s范围内可调，且每种方式的持续时间各不相同，应如何设计程序？先采用三分频，然后设置单位循环时间为200ms，利用矩阵键盘不同的键盘按下后，对应的长定时寄存器加5，达到不同循环加一秒，然后当达到20s时，转化为初值，即5s本人承诺:本报告内容真实，无伪造数据，无抄袭他人成果。本人完全了解学校相关规定，如若违反，愿意承担其后果。签字： 年 月 日 其它说明：1.标题：黑体，小四号2. 正文：宋体，五号，1.5倍行距3.流程图使用 SmartDraw7 或Visio软件绘制4.不要加封面