单片机实验报告.docx

1、单片机实验报告目录之蔡仲巾千创作一、时间：二O二一年七月二十九日二、实验一1三、实验二7四、实验三11五、实验四15实验一 按时/计数器验证实验一、实验目的熟悉按时/计数器T0的特点,学会合理选择按时方式并能根据具体情况结合软件的方式按时.二、实验设备及器件IBM PC机一台 PROTEUS 硬件仿真软件Keil C51.三、实验内容用AT89C51单片机的按时/计数器T0发生1s的按时时间,作为秒计数时间,当1s发生时秒计数加1；秒计数到60时,自动从0开始.四、实验要求要求采纳Proteus软件实现上述实验.五、实验步伐1.翻开Proteus ISIS编纂环境,依照表1-1所列的元件清单添

2、加元件.元件名称所属类所属子类AT89C51Microprocessor8051 FamilyCAPCapacitorsGenericCAP-ELECCapacitorsGenericCRYSTALMiscellaneousRESResistorsGeneric7SEG-COM-CAT-GRNOptoelectronics7-Segment DisplaysPULLUPModeling PrimitivesDigitalMiscellaneous表1-1 元件清单元件全部添加后,在Proteus ISIS的编纂区域中按图1-1所示的原理图连接硬件电路.图1-1 电路原理图2.根据参考法式绘出流

3、程图,并辅以适当的说明.流程图如图1-2所示：图1-2 法式流程图3.翻开KeilVision4,新建Keil项目,选择AT89C51单片机作为CPU,将参考法式导入到“Source Group 1”中.在“Options for Target”对话窗口中,选中“Output”选项卡中的“Create HEX File”选项和“Debug”选项卡中的“Use：Proteus VSM Simulator”选项.编译汇编源法式,改正法式中的毛病.4.在Proteus ISIS中,选中AT89C51并单击鼠标左键,翻开“Edit Component”对话窗口,设置单片机晶振频率为12MHz,在此窗口

4、中的“Program File”栏中,选择先前用Keil生成的.HEX文件.在Proteus ISIS的菜单栏中选择“File”“Save Design”选项,保管设计,在Proteus ISIS的菜单栏中,翻开“Debug”下拉菜单,在菜单中选中“Use Remote Debug Monitor”选项,以支持与Keil的联合调试.5.在Keil的菜单栏中选择“Debug”“Start/Stop Debug Session“选项,或者直接单击工具栏中的“Debug”“Start/Stop Debug Session”图标,进入法式调试环境.按“F5”键,顺序运行法式.调出“Proteus IS

5、IS”界面可以看到7段数码管显示从059s的计数值,每个数值显示1s,如图1-3所示.图1-3法式运行结果六、实验法式SECOND EQU 30HCOUNT EQU 31H ORG 00H LJMP START ORG 0BH LJMP INT_T0START: MOV SECOND,#00H MOV COUNT,#00H MOV DPTR,#TABLE CLR A MOV P0,A MOV P2,A MOV TMOD,#00H MOV TH0,#(65536-50000)/256 MOV TL0,#(65536-50000)MOD 256 SETB TR0 SETB ET0 SETB EA

6、MOV IE,#82H LJMP $INT_T0:MOV TH0,#(65536-50000)/256 MOV TL0,#(65536-50000)MOD 256 INC COUNT MOV A,COUNT CJNE A,#20,I2 MOV COUNT,#00H INC SECOND MOV A,SECOND CJNE A,#60,I1 MOV SECOND,#00HI1: MOV A,SECOND MOV B,#10H DIV AB MOVC A,A+DPTR MOV P0,A MOV A,B MOVC A,A+DPTR MOV P2,AI2: RETITABLE: DB 3FH,06H,

7、5BH,4FH,66H DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH END七、思考题1.罗列一下Proteus软件的能带给我们的好处,指出一点最能帮手你的处所.使用Proteus软件能使我们方便的搭建电路,同时在没有元器件的情况下进行便于仿真,方便我们在将法式写入单片机前确认运行是否正确,同时可在推销器件之前即可开始开发产物,而不用比及器件推销完后搭建电路才进行法式调试.2.用Proteus界面中的播放键运行仿真与KeilVision4的环境中联调运行它们两者的区别在什么处所？用Proteus界面中的播放键运行仿真仅可以观察运行结果,即法式运行在硬件概况上的暗示.而联调的时候可以再Keil软

8、件里检查各寄存器和存储器的状况,即硬件的内部情况.3.Keil软件软件仿真与Proteus的仿真比较.使用Proteus仿真可从硬件的角度观察仿真结果,使仿真结果更加形象直观,使我们可从硬件运行状态清楚的判断运行结果是否正确.而在Keil环境中则是从法式的角度通过观察法式中数据的变动来观察仿真结果,需要对法式运行结果充沛了解.八、实验总结及相关问题通过本次实验了解了Ptoteus软件的使用方法,以及在掌握了Keil的使用方法下,学会了Proteus与Keil软件联调的方法.在用Proteus中由于忽略了要在总线处放置网络标号招致联调失败,最后通过观察发现数码管引脚电平无变动发现此问题,放置网络

9、标号后运行仿真时数码管引脚电平发生变动可是数码管却没有变亮,经过屡次检查接线,未发现接线毛病后,觉得可能是软件自己毛病,故将总线及数码管周围硬件线路重新绘制一遍后再次运行仿真及可获得图1-3的结果.实验二 单片机I/O口控制实验一、实验目的利用单片机的P1 口作IO 口,使同学学会利用P1 口作为输入和输出口.二、实验设备及器件IBM PC 机一台DP-51PRO.NET 单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台一台三、实验内容1.编写一段法式,用P1 口作为控制端口,使D1 区的LED 轮流亮.2.编写一段法式,用P1.0P1.6 口控制LED,P1.7 控制LED 的亮和灭(P1.7

10、 接按键,按下时LED 亮,不按时LED 灭) .四、实验要求学会使用单片机的P1 口作IO 口,如果有时间同学也可以利用P3 口作IO 口来做该实验.五、实验步伐1.用导线把A2 区的J61 接口与D1 区的J52 接口相连.原理如图2-1所示.图2-1 实验二原理图2.先编写一个延时法式.延时法式见法式1子法式DELAY.3.将LED 轮流亮的法式编写完整并使用TKStudy ICE 调试运行.LED轮流亮法式见法式1.调试运行结果：D1区LED轮流亮.4.使用导线把A2 区的J61 接口的P1.0P1.6 与D1 区的J52 接口的LED1LED7 相连,另外A2 区J61 接口的P1.

11、7 与D1 区的J53 的KEY1 相连.5.编写P1.7 控制LED 的法式,并调试运行.（按下K1 看是否全亮）.P1.7 控制LED 的法式见法式2.调试运行结果：按下P1.7后D1区LED全灭.6.A2 区J61 接口的P1.7 与D1 区的J54 的SW1 相连.然后再使用TKStudy ICE 运行法式,检查结果.P1.7 控制LED 的法式见法式2.调试运行结果：按下P1.7后D1区LED全亮.六、实验参考法式法式1：ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV A,#0FFH CLR CMAINLOOP:CALL DELAY RLC A MOV P1

12、,A SJMP MAINLOOPDELAY: MOV R7,#0LOOP: MOV R6,#0 DJNZ R6,$ DJNZ R6,$ DJNZ R6,$ DJNZ R7,LOOP RET END法式2：ORG 000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: JB P1.7,SETLEDCLRLED:CLR P1.0 CLR P1.1 CLR P1.2 CLR P1.3 CLR P1.4 CLR P1.5 CLR P1.6 SJMP MAINSETLED:SETB P1.0 SETB P1.1 SETB P1.2 SETB P1.3 SETB P1.4 SETB P1.5 SETB P

13、1.6 SJMP MAIN END七、实验思考题1.请同学思考一下,想出几个实现以上功能的编程方法.法式1可利用单片机的按时计数器通过选择按时计数器工作方式和预置初值设定延时时间,通过按时计数器发生的中断在中断法式中对A进行移位后输出至P1口.法式2可在判断P1.7高低电平后根据判断结果直接将#80H或#7F直接送P1口而不用逐位进行位把持.2.请同学再思考一下,第二个法式中如果使用KEY1作为外部中断控制LED的亮和灭时,法式应如何修改.此时将KEY1接/INT0口,在主法式中开启外部中断设置外部中断触发方式,通过中断服务子法式控制LED亮灭.法式如下所示： ORG 000H LJMP MA

14、IN ORG 0003H ;中断服务法式 LJMP SETLEDMAIN: MOV SP,#40H SETB ET0 ;开外部中断 CLR IT0 ;设置为电平触发 SETB EACLRLED:CLR P1.0 CLR P1.1 CLR P1.2 CLR P1.3 CLR P1.4 CLR P1.5 CLR P1.6 SJMP CLRLEDSETLED:SETB P1.0 SETB P1.1 SETB P1.2 SETB P1.3 SETB P1.4 SETB P1.5 SETB P1.6 RETI END八、实验总结及相关问题通过本次实验掌握了使用TKStudy ICE进行硬件仿真调试的方法

15、,在设置仿真器驱动法式声明时对C:Keil目录下的Tools.ini文件添加描述时,由于添加的路径毛病招致无法进行硬件仿真调试,修改为正确路径后方可在DEBUG窗口中的Use选项中找到对应的选项.使用TKStudy ICE进行硬件仿真调试相比本学期的电子系统设计中用到的调试方法更快捷,使用更方便.与此同时,通过本次实验对单片机的I/O控制有了更深入的了接,同时加深入对单片机I/O编程的理解.实验三串转并I/O口实验一、实验目的熟悉并掌握串转并的I/O口扩展方法.二、实验设备及器件IBM PC机一台DP-51PRO.NET单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台一台三、实验内容1.写法式,

16、通过单片机的P1口控制74HC164的串行输入端口,实现串并转换.2.验证串并转换数据的正确性.四、实验要求熟悉串并转换芯片的工作原理,学会使用串并转换芯片扩展单片机的I/O口资源.表3-1 74HC164真值表五、实验步伐1短接C5区JP10接口,将C5区J43接口与A2区J61接口的P10P13对应相连（CLK对P10等等）.如图3-1所示.图3-1 实验三原理图2运行编写好的软件法式,完成一次串并转换.实验法式见实验参考法式.2使用C2区的逻辑笔或D1区的J52接口（LED指示灯）测试并行输出数据Q0Q7数据的正确性.调试运行结果：通过观察LED的亮灭情况可判断完成一次串并转换,且转换结

17、果正确无误.六、实验参考法式CLK EQU P1.0DINA EQU P1.1DINB EQU P1.2CLR164 EQU P1.3ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV SP,#60H NOP CLR CLK SETB DINB CLR CLR164 SETB CLR164 MOV A,#0FFH MOV R4,#08HSLCHG: RLC A MOV DINA,C SETB CLK NOP CLR CLK NOP DJNZ R4,SLCHG SJMP $ END七、实验思考题参考图3-2电路图,检验考试编写软件法式,实现8位LED流水灯的控制.图3.2

18、实验原理图可利用单片机的按时计数器通过选择按时计数器工作方式和预置初值设定延时时间,通过按时计数器发生的中断在中断法式中对A进行移位.法式如下所示：CLK EQUP1.0DINA EQU P1.1DINB EQUP1.2CLR164 EQU P1.3ORG0000HLJMP MAINORG000BH ;按时器0中断服务法式LJMP SLCHGMAIN: MOV SP,#60HNOPCLRCLKSETB DINBCLRCLR164SETB CLR164MOVA,#0FFHMOVTMOD,#01H ;按时器0工作方式1MOV TH0,#18H ;送2ms时间常数MOVTL0,#0FCHSETB T

19、R0 ;开中断SETB ET0SETB EASJMP $SLCHG: MOVTH0,#18HMOVTL0,#0FCHRLC AMOV DINA,CSETB CLK NOP CLR CLK RETI END八、实验总结及相关问题由于具有之前实验的基础所以本实验基本没碰到什么问题,调试运行都符合实验要求,通过本次实验对串并转化法式的编写有了一定了解,通过编写流水灯法式加深了对单片机串并口的了解.实验四 继电器控制实验一、实验目的加深理解继电器的工作原理和特点,掌握利用单片机的IO口控制继电器的一般方法.二、实验设备及器件IBM PC机一台DP-51PRO.NET单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综

20、合开发平台一台三、实验内容1.利用D1区的拨动开关和LED,学习继电器的工作原理和特点.2.编写一段法式,用P1.0口控制继电器,继电器控制LED的亮和灭,(COM与CLOSE连通时,一盏LED亮；不连通时该LED灭.COM与OPEN连通时,另一盏LED亮,欠亨时该LED灭).四、实验要求学会继电器的使用和利用单片机的IO口控制继电器的方法.五、实验步伐图4-1 继电器驱动控制电路图1.用短路帽短接JP7,使用导线把D1区J54接口的SW1与C7区J9接口的KJ（任意一根针）相连接.2.使用导线把D1区J52接口的LED1、LED2与C7区J103接口的OPEN1,CLOSE1分别相连,另外C

21、7区J103接口的COM1接地（GND）.3.接好线后,同学可以拨动D1区的SW1拨动开关,观察现象（拨到1时LED2亮,拨到0时LED1亮）,并得出结论.运行结果：拨到1时LED2亮,拨到0时LED1亮,说明每拨动一次开关改变一次继电器的状态.4.然后把C7 区J9 接口的KJ 改接到A2 区的J61 接口的P10.再编写一个法式法式（参考实验二）,使P1.0 口延时一段时间后改变电平值,来控制继电器的开关.实验法式见实验参考法式.调试运行结果：两个LED交替变亮,继电器状态不竭改变.六、实验参考法式ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV R7,#0LOOP

22、: MOV R6,#0 DJNZ R6,$ DJNZ R6,$ DJNZ R6,$ DJNZ R7,LOOP CPL P1.0 SJMP MAIN END七、实验思考题1.请同学思考一下,改由OPEN2、COM2、CLOSE2时本实验如何进行.同使用OPEN1、COM1和CLOSE1时连接方法类似,把D1区J52接口的LED1、LED2与C7区J103接口的OPEN2,CLOSE2分别相连,另外C7区J103接口的COM2接地（GND）即可.2.请同学再思考一下,继电器的用途,并举例说明.继电器是一种电控制器件,是当输入量（激励量）的变动到达规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变动的一种电器.它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系.通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制年夜电流运作的一种“自动开关”.故在电路中起着自动调节、平安呵护、转换电路等作用.依照其工作原理可有以下应用：电磁继电器固体继电器温度继电器舌簧继电器时间继电器高频继电器极化继电器其他类型的继电器八、实验总结及相关问题由于具有之前实验的基础所以本实验基本没碰到什么问题,调试运行都符合实验要求,通过本次实验了解了继电器的控制方法.对继电器这一器件有了一定了解.时间：二O二一年七月二十九日