《单片机原理及应用》
实验指导书
--学生用书V2012--
信息与机电工程学院实验中心
倪继锋编
2012-01-20
第一章基础篇--单片机开发系统的学习
一、学习目的：
本章节要求掌握单片机开发系统中的软硬件的使用方法，其中包括单片机开发板硬件原理图的熟悉和掌握、单片机软件开发环境Keil C51的熟练使用和单片机仿真软件PROTEUS的熟练使用。
二、单片机开发系统主要硬件简介
单片机开发系统的硬件采用的是天津锐志电子的RZ-51单片机开发实验仪，主要资源包括的具有“实验、编程、仿真、ISP下载线”多功能合一的新一代单片机开发系统。该51单片机学习实验板除了支持A TMEL公司的A T89S所有系列之外，还支持STC的所有系列增强型51单片机和SST系列的增强型51单片机的实验、编程与仿真功能，同时也兼容A VR系列单片机的烧写和实验。
1、硬件布局
2、实验板跳线以及扩展端口资源说明
跳线集中管理设置组的跳线详细说明（按照从上倒下的顺序）：
跳线及端口的详细说明：
①数码管显示控制跳线（JPSMG）
此跳线控制数码管的工作与否。插上此跳线数码管工作，拔掉后数码管不工作
②P0口8位LED灯跳线（JPLEDP0）
此跳线控制P0口的8个LED灯的亮灭。拔掉不工作，插上LED工作
③P1口8位LED灯跳线（JPLEDP1）
此跳线控制P1口的8个LED灯的亮灭。拔掉不工作，插上LED工作
④蜂鸣器跳线（JPFMG）
此跳线是有源蜂鸣器通断跳线。插上跳线蜂鸣器工作，拔掉跳线蜂鸣器不工作
⑤继电器跳线（JPFMG）
此跳线是继电器通断跳线。插上跳线继电器工作，拔掉跳线继电器不工作
⑥1602/12864液晶背光跳线（JPBG）
此跳线控制1602液晶和12864液晶的背光的亮灭。拔掉后背光熄灭，插上后背光打开
⑦--⑩4个P口上拉电阻跳线
这四个跳线是控制各IO口的外接上拉电阻的跳线。拔掉跳线，对应的P口的上拉电阻不起作用，插上后起作用（这几个跳线一般都不需要拔）
3、实验板端口资源分配
三、单片机开发软件简介
1、Keil C51软件开发系统简介
单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前已极少使用手工汇编的方法了。
单片机在发展了这么多年来，出现了各种各样的编译软件，Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，是目前开发51系列单片机的主流工具。与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。
C语言是一个通用的编程语言，它提供高效的代码、结构化的编程和丰富的操作符。C语言不是一种大语言，不是为任何特殊应用领域而设计，它一般来说限制较少，可以为各种软件任务提供方便和有效的编程。许多应用用C比其他语言编程更方便和有效。
优化的Cx51的C编译器完整的实现了ANSI的C语言标准，对8051来说，Cx51不是一个通用的C编译器，它首先的目标是生成针对8051的最快和最紧凑的代码。Cx51具有C编程的弹性和高效的代码和汇编语言的速度。
C语言不能执行的操作如输入和输出，需要操作系统的支持的一部分提供，因为这些函数和语言本身无关，所以C特别适合对多平台提供代码。
8051系列是增长最快的微处理器构架之一，从不同的芯片厂家提供了400新扩展的8051芯片，如PHILIPS 的8051MX有几M字节的代码和数据空间大的应用中。为了支持这些不同的8051芯片，Keil提供了几种开发工具输出文件格式，OMF2允许支持最多16MB代码和数据空间的PHILIPS 8051MX结构。
Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。本实验指导书中的程序基本用C来编写。下面详细介绍Keil C51开发系统基本功能和使用。
2、Keil C51快速入门
①启动程序
双击Keil图标，会弹出Keil logo图片，如下图所示：
当见到Keil的启动图片时，之后会自动进入Keil的开发环境，如下图：
②创建工程
Keil C51环境下的文件是以工程项目的方式进行管理的。
第一步：点击菜单的【Project】 【New Project】，弹出【Create New Project】对话框，如下图所示：
第二步：输入工程名“Test1”，点击【保存】退出，弹出【Select Device For Target】对话框，如下图所示：
第三步：选择【Atmel】，单机“+”号，然后选择【A T89C52】，如下图所示：
第四步：点击【确定】，弹出如下对话框，如下图所示：
第五步：点击【是（Y）】，然后开发环境自动为我们建立好一个包含启动代码项目的空文件，该启动代码为STARTUP.A51，如下图所示：
从上图可以看到，这个项目只包含一个汇编文件STARTUP.A51的启动代码，除非非常必要，我们不必修改这个文件，我们只要写C语言就可以了，这就是Keil开发环境的方便之处。
重点：
√熟练掌握Keil环境下创建项目的流程
③编写程序
接着上面②的内容，我们继续进行下一步操作：
第六步：点击菜单【FILE】，然后选择【New】，如下图所示：
第七步：点击【保存】，弹出对话框，如下图所示：
第八步：输入文件名main.c，点击【保存】，然后在左边的工程窗口选中【Source Group 1】并右键点击出现右键菜单，选择【Add Files to Group ` Source Group 1】，弹出对话框，如下图所示：
第九步：选择main.c文件，点击【Add】，最后点击【Close】，如下图所示：
第十步：开始编写小程序，如下图所示：
第十一步：开始编译，点击【Rebuild all target files】，最后在输出窗口显示编译信息，如下图所示：
编译信息窗口显示“0 error(s),0 warning(s)”。程序编译成功了，我们迈出了关键性的一步，如下图所示：
不过还有一步要设置，默认Keil不会帮我们生成Hex文件，因为Hex文件用于烧写到单片机里面的，即单片机没有程序是不能运行的。那么，为了生成Hex文件，我们必须勾选【Create Hex】选项，让Keil编译代码时生成Hex文件。
右键点击工程窗口【Target 1】，然后从右键菜单选中【Options for Target…Target 1?】，如下图所示：
从弹出的【Options for Target…Target 1?】，选中【Output】选项卡，然后勾选【Create Hex】，如下图所示：
第十二步：再点击【Rebuild all target files 】，最后在输出窗口显示编译信息，最终生成Test1.hex 文件，如下图所示：
我们再来看工程中的代码：
好奇的你肯定想知道reg52.h 头文件到底里面有什么内容呢？P0=0x00中的P0到底从哪里冒出来的？
3、深入Keil C51 ①
剖析头文件（reg52.h ）
字节寄存器：寄存器的地址是单个字节的
重点：
√熟练掌握在Keil 环境下添加*.c 和*.h 文件
√熟练掌握编写和编译程序
sfr 是Keil 中用来定义硬件寄存器地址的关键字，具有定义硬件特性。在以往编写C 程序的时候，都没有见过sfr 这个关键字。所以sfr 不是标准C 语言的关键字，而是Keil 为能直接访问80C51中的SFR 而提供了一个新的关键词。
位寄存器：字节寄存器中的一位
在C51里，利用sbit 可访问RAM 中可位寻址的位或SFR 中可位寻址的位。
重点：（sbit 三种用法）
√ sbit 位变量名=地址值
√ sbit 位变量名=SFR 名称^变量位地址值 √ sbit 位变量名=SFR 地址值^变量位地址值
重点：
√ sfr 变量名=地址值
②剖析优化
Keil默认的优化效果其实已经很不错了，如果真的要想方设法榨进单片机的所有资源，让单片机的潜能全部逼出来，需要对Keil编译器的优化选项有所熟悉的，同时要对自己的代码进行评估，到底适合哪一种优化，否则会出现反效果。进入“目标选项”设置，如下图所示：
设置目标
选中【Target】即目标选项卡，平时做项目只要设置好Code和Ram配置就够了，如下图所示：
“Memory Model”和“Code Rom Size”同样会影响到生成代码的执行效率，如果实际生成的代码符合Small 存储模式，尽量将“Memory Model”和“Code Rom Size”选中为Small存储模式，如果没有特殊情况，不推荐选择为Compact、Large存储模式。关于对“Xtal(MHz)”填入的是单片机当前工作频率，而不是晶振频率，因为STC89C52RC单片机支持6T/指令周期和12T/指令周期，假若STC89C52RC单片机外部晶振频率为12MHz，工作在6T/指令周期，那时当前单片机实际的工作频率是24MHz的，那么必须在“Xtal(MHz)”处填入数据为24，这里单片机工作频率的输入主要是面向于软件仿真的，特别是定时器、软件延时、串口波特率等精确仿真。
在【Operating system】选项中默认选中“None”，这个选项告诉用户是否使用Keil内自带的多任务操作系统，当选中“RTX-51Tiny”，Cx51编译器提供RTX-51精简版实时多任务操作系统的支持；当选中“RTX-51 Full”，Cx51编译器提供对RTX51完整版实时多任务操作系统的支持。初学者一般设置默认方式即可。
设置优化
选中【C51 】选项卡，Keil 默认帮我们配置好优化选项，默认的优化已经足够了，如下图所示：
Keil提供了10个优化级别，不同的级别生成代码大小有所有不同。根据编写代码去选择相对应的优化级别，从而使生成的代码效率又高、占用空间又小，Keil的优化级别如下表所示：
注意：优化级别不是越高越好，要根据当前代码的实现进行优化，否则会出现单片机不能够正常工作的反效果，选择优化就是“对症下药”。
Keil在不仅提供了代码的优化级别，而且为用户提供了优化代码速度还是优化代码大小的选项。当选择为“Favor speed”时，代码的执行效率最理想，但是生成的代码比较大；当选择为“Favor size”生成的代码占用空间最小，但是代码的执行效率比较低。
③详解STARTUP.A51
在Keil新建的所有工程中，一般都包含STARTUP.A51，如下图所示：
该文件主要作用于上电时初始化单片机的硬件堆栈、初始化RAM、初始化模拟堆栈和跳转到主函数，即main函数。硬件堆栈是用来存放函数调用地址、变量和寄存器值的；模拟堆栈是用来存放可重入函数的，可重入函数就是同时给多个任务调用，而不必担心数据的丢失，可重入函数一般在嵌入式系统有所体现。如果不加载该STARTUP.A51文件，编译的代码可能会使单片机工作异常。
那么什么是堆栈呢？在计算机领域，堆栈是一个不容忽视的概念，但是很多人甚至是计算机专业的人也没有明确堆栈其实是两种数据结构。堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端（称为栈顶（top））对数据项进行插入和删除。
栈，在函数调用时，第一个进栈的是主函数中函数调用后的下一条指令的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C 编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量，注意静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。
通过STARTUP.A51文件对单片机的上电初始化，RAM 区的状态如下图所示：
STARTUP.A51文件并不复杂，只要用户有基本的汇编基础，就可以看懂。 4、程序烧录
程序烧录需要用到A VR 单片机ISP 下载编程软件
。运行后如下图所示：
烧录程序步骤：
1) 将单片机开发系统板上电，并设置在51系列单片机的状态 2) 芯片选择中选择“A T89S52”
3) 点击“装Flash ”图标，选择要烧录的Hex 文件，如下图所示：
要点：
√ 堆：顺序随意
√ 栈：先进后出（Last-In/First-Out ）
4)点击“芯片编程”或“编程”按钮，完成程序烧录
5)若选中“更新-自动编程”，则在Keil环境下重新编译程序的同时将程序烧录到单片机
以上简单介绍了Keil使用，需要具体详细的操作指南，参考Keil操作手册等相关资料。
5、Proteus软件的使用
①简介
Proteus 是由英国Labcenter electronics公司开发的EDA工具软件。它从1989年出现到现在已经有十多年的历史，在全球广泛使用。Proteus安装以后，主要由两个程序组成：Ares和Isis。前者主要用于PCB自动或人工布线及其电路仿真，后者主要采用原理布图的方法绘制电路并进行相应的仿真。除了上述基本应用之外，Proteus革命性的功能在于它的电路仿真是互动的，针对微处理器的应用，可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程，并实现软件代码级的调试，还可以直接实时动态地模拟按钮、键盘的输入，LED、液晶显示的输出，同时配合虚拟工具如示波器、逻辑分析仪等进行相应的测量和观测。
设计和仿真软件Proteus VSM是一个很有用的工具，它可以帮助学生和专业人士提高他们的模拟和数字电路的设计能力。它允许对电路设计采用图形环境，在这种环境中，你可以使用一个特定符号来代替元器件，并完成不会对真实电路造成任何损害的电路仿真操作。它可以仿真仪表以及可描述在仿真过程中所获得的信号的图表。更让人兴奋的是，它可以仿真目前流行的单片机，如PIC，A VR，Motorola，8051系列等。在设计综合性方案中，你可以利用ARES开发印制电路板。
②入门
双击图标启动软件，出现软件窗口，如下图所示：
为了方便介绍，我分别对窗口内各部分进行中文说明（见上图）。下面简单介绍各部分的功能：
原理图编辑窗口（The Editing Window）：顾名思义，它是用来绘制原理图的。蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。注意，这个窗口是没有滚动条的，你可用预览窗口来改变原理图的可视范围。
预览窗口（The Overview Window）：它可显示两个内容，一个是：当你在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图；另一个是：当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，
从而改变原理图的可视范围。
主要模型（Main Modes）：（从左到右）
用于即时编辑元件参数（先单击该图标再单击要修改的元件）
选择元件（components）（默认选择的）
放置连接点
放置标签（用总线时会用到）
放置文本
绘制总线
放置子电路
配件（Gadgets）：
终端接口（terminals）：有VCC、地、输出、输入等接口
器件引脚：用于绘制各种引脚
仿真图表（graph）：用于各种分析，如Noise Analysis
录音机
信号发生器（generators）
电压探针：使用仿真图表时要用到
电流探针：使用仿真图表时要用到
虚拟仪表：有示波器等
2D图形（2D Graphics）：
画各种直线
画各种方框
画各种圆
画各种圆弧
画各种多边形
画各种文本
画符号
画原点等
元件列表（The Object Selector）：
用于挑选元件（components）、终端接口（terminals）、信号发生器（generators）、仿真图表（graph）等。举例，当你选择“元件（components）”，单击“P”按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元件后（单击了“OK”后），该元件会在元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择即可。
方向工具栏（Orientation Toolbar）：
旋转：旋转角度只能是90的整数倍。
翻转：完成水平翻转和垂直翻转。
使用方法：先右键单击元件，再点击（左击）相应的旋转图标。
仿真工具栏：仿真控制按钮
运行单步运行暂停停止
以上是关于Proteus软件基本的功能介绍，若要深入了解和学习，请参考Proteus相关教程。我们在这里引入Proteus，是因为它基本可以替代单片机开发板的功能。这样，在电脑上安装Keil和Proteus，就可以学习单片机硬件的设计和软件的编程。另外，硬件电路可以随时更改，非常方便，一般建议在没有开发板的时候，Proteus 软件是一个模拟硬件平台很好的软件。
单片机原理及应用实验指导书 湖南人文科技学院 二00一年三月
实验一I /O口输出实验—LED流水灯实验 一、实验目的 1、掌握单片机最小系统的构成； 2、掌握I/O口的使用及驱动能力的概念； 3、熟悉移位指令和软件延时程序。 二、实验设备与器件 1、计算机1台 2、PROTEUS单片机教学实验箱FB-EDU-P51A 三、实验原理 如下图所示，用单片机控制LED的亮与灭，在实验图中将MCU的P1口与LED的阴极相连，当P1口给低电平时，LED发亮，当P1口给高电平时，
四、实验内容 1、利用51单片机及8个发光二级管等器件，构成一个流水灯单片机系统。 2、用Keil C51软件创建程序 3、对程序进行编译与链接，建立实验程序并编译，加载hex文件，仿真； 4、实验板验证 （1）用ISP下载hex程序到CPU （2）按连接表连接电路 （3）检查验证结果 五、实验报告 在预习报告的基础上写出详细实验过程；画出实验原理图，写出单片机控制程序，写出调试步骤与仿真方法，观察实验现象，得出实验结果，并分析实验结果的正确性。 六、预习要求 1、单片机最小系统的构成 2、单片机I/O口的使用以及软件延时程序的编写。 七、实验参考程序 ORG 00H START: MOV R2,#8 MOV A,#0FEH LOOP: MOV P1,A LCALL DELAY RL A ；循环左移 DJNZ R2,LOOP ；判断移动是否超过8 位， 未超过继续循环 LJMP START DELAY: MOV R5,#20 ;延时程序，延时0.2s D1: MOV R6,#20
《液压传动》实验指导书刘玲腾刘继忠编 南昌大学机电工程学院
实验注意事项 一、液压实验是学习液压传动课程的一个重要组成环节，它可以帮助学生加深理解液压传动中的基本概念，巩固加深课堂教学内容；掌握一般液压元件和回路的实验方法及操作技能；增强实际动手能力，培养学生分析问题和解决问题的能力。因此学生对每次实验必须认真对待。 二、在每次实验前，要认真复习课程有关的内容并预习实验指导书。 三、实验前，应在实验台旁熟悉实验设备和仪器、操纵、测量等方法。在教师指导下，按实验指导书中的内容、步骤进行。 四、在实验室内必须遵守实验室有关规章制度。 五、实验完毕，应整理好场地和仪器、工具，切断电源，认真填写实验报告，按期交指导教师批阅。 六、实验成绩作为本课考核成绩的一部份。
目录 一、液压泵拆装 (1) 二、液压阀拆装 (7) 三、节流调速回路性能实验 (10) 四、液压传动系统回路组装实验 (13)
实验一液压泵拆装 一、实验目的 液压元件是液压系统的重要组成部分，通过对液压泵的拆装可加深对泵结构及工作原理的了解。并能对液压泵的加工及装配工艺有一个初步的认识。 二、实验用工具及材料 内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵、液压阀及其它液压元件 三、实验内容及步骤 拆解各类液压元件，观察及了解各零件在液压泵中的作用，了解各种液压泵的工作原理，按一定的步骤装配各类液压泵。 1.轴向柱塞泵 型号：cy14—1型轴向柱塞泵（手动变量） 结构见图1—1 图1-1 （1）实验原理 当油泵的输入轴9通过电机带动旋转时，缸体5随之旋转，由于装在缸体中的柱塞10
单片机原理及其接口技术实验指导书 实验1 Keil C51的使用（汇编语言） 一.实验目的： 初步掌握Keil C51（汇编语言）和ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的操作和使用，能够输入和运行简单的程序。 二.实验设备： ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Keil C51的计算机一台。 三.实验原理及环境： 在计算机上已安装Keil C51软件。这个软件既可以与硬件（ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱）连接，在硬件（单片机）上运行程序；也可以不与硬件连接，仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。如果程序有对硬件的驱动，就需要与硬件连接；如果没有硬件动作，仅有软件操作，就可以使用虚拟仿真。 四：实验内容： 1.掌握软件的开发过程： 1）建立一个工程项目选择芯片确定选项。 2）加入C 源文件或汇编源文件。 3）用项目管理器生成各种应用文件。 4）检查并修改源文件中的错误。 5）编译连接通过后进行软件模拟仿真。 6）编译连接通过后进行硬件仿真。 2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。 3.在2的基础上，实现同时在P1.0和P1.1上各输出一个频率同为1Hz但电平状态相反的方波。 五：程序清单： ORG 0000H AGAIN：CPL P1.0 MOV R0，#10 ;延时0.5秒 LOOP1：MOV R1，#100 LOOP2：MOV R2，#250 DJNZ R2，$ DJNZ R1，LOOP2 DJNZ R0，LOOP1 SJMP AGAIN END 六：实验步骤： 1.建立一个工程项目选择芯片确定选项 如图1-1所示：①Project→②New Project→③输入工程名test→④保存工程文件（鼠标点击保存按钮）
《单片机原理及应用》实验指导 控制技术实验室
实验一 熟悉 Keil c51 集成开发环境及常用指令实验 （2 课时，验证型） 一、实验目的 1) 了解 8051 典型应用系统的开发过程，熟悉 Keil C51集成开发环境。 2) 掌握单步执行程序，查看专用寄存器和单片机 RAM 的执行结果。 3) 掌握 8051 的寻址方式及常用指令的使用方法。 二、实验内容 1) 基本指令练习。 2) 数据传送（循环方式） 。 3) 位操作指令。 4) 8051 内部 RAM 的 40H～4FH 置初值 A0H~AFH，然后将 40H~4FH 的内容 传送到外部 RAM 中的 C000H~C00FH 单元，再把外部数据 RAM 中的 C000H~C00FH 单元的内容传送到 8051 内部 RAM 中的 50H~5FH 单元。 5) 调试下列程序，熟悉程序调试手段，观测程序运行结果。 ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV SP,#6FH MOV R0,#40H MOV R1,#30H MOV 30H,#40H MOV A,#40H MOV @R0,A ?哪一个存储单元的内容与 A 中内容相等 INC A MOV A,@R1 ?A 中的内容？哪一个存储单元的内容传给 A PUSH ACC POP 32H ?SP 指针的变化？32H 中的内容 MOV A,#5FH SWAP A ?A 中的内容 ?上面程序为顺序执行的程序 XUNHUAN1: MOV R0,#30H MOV R7,#10H CLR A ?这 3 条指令的作用 LOOP1: MOV @R0,A INC A INC R0 DJNZ R7,LOOP1 ?R7 的作用 ?循环程序执行完之后，指出 32H，37H，3BH， 3FH 存储单元中的值，为什么? XUNHUAN2: MOV R0,#30H MOV R1,#40H
《单片机原理》实验指导书 计算机科学与技术系2012年8月
目录 第一部分单片机仿真实验 (1) 实验一：流水灯实验 (1) 实验二：中断实验 (4) 实验三：定时器中断实验 (6) 实验四：串行口实验 (9) 实验五：矩阵式键盘输入识别 (13) 实验六：LCD循环显示设计 (19) 第二部分单片机硬件实验............................错误！未定义书签。第一章试验箱系统概述 ...................................错误！未定义书签。 一、系统地址分配........................................... 错误！未定义书签。 二、系统接口定义........................................... 错误！未定义书签。 三、通用电路简介........................................... 错误！未定义书签。第二章实验指导...............................................错误！未定义书签。实验七P1口亮灯和P1口加法器实验........... 错误！未定义书签。实验八简单I/O口扩展（选作）.................. 错误！未定义书签。实验九8255控制交通灯................................ 错误！未定义书签。实验十128*64LCD液晶显示 .......................... 错误！未定义书签。
第一部分单片机仿真实验 实验一：流水灯实验 一、实验目的： 通过对P3口地址的操作控制8位LED流水点亮，从而认识单片机的存储器。 二、实验原理图 实验参考电路图如下： 三、参考实验程序 //流水灯实验 #include
二氧化碳临界状态观测及p-v-T关系的测定 一、实验目的 1. 观察二氧化碳气体液化过程的状态变化和临界状态时气液突变现象，增加对临界状态概念的感性认识。 2. 加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 3. 掌握二氧化碳的p-v-T关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。 4. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。 二、实验原理 当简单可压缩系统处于平衡状态时，状态参数压力、温度和比容之间有确切的关系，可表示为： (,,)=0 (7-1-1) F p v T 或 =(,) (7-1-2) v f p T 在维持恒温条件下、压缩恒定质量气体的条件下，测量气体的压力与体积是实验测定气体p-v-T关系的基本方法之一。1863年，安德鲁通过实验观察二氧化碳的等温压缩过程，阐明了气体液化的基本现象。 当维持温度不变时，测定气体的比容与压力的对应数值，就可以得到等温线的数据。 在低于临界温度时，实际气体的等温线有气、液相变的直线段，而理想气体的等温线是正双曲线，任何时候也不会出现直线段。只有在临界温度以上，实际气体的等温线才逐渐接近于理想气体的等温线。所以，理想气体的理论不能说明实际气体的气、液两相转变现象和临界状态。 二氧化碳的临界压力为73.87bar(7.387MPa)，临界温度为31.1℃，低于临界温度时的等温线出现气、液相变的直线段，如图1所示。30.9℃
是恰好能压缩得到液体二氧化碳的最高温度。在临界温度以上的等温线具有斜率转折点，直到48.1℃才成为均匀的曲线（图中未标出）。图右上角为空气按理想气体计算的等温线，供比较。 1873年范德瓦尔首先对理想气体状态方程式提出修正。他考虑了气体分子体积和分子之间的相互作用力的影响，提出如下修正方程： ()()p a v v b RT + -=2 (7-1-3) 或写成 pv bp RT v av ab 320-++-=() (7-1-4) 范德瓦尔方程式虽然还不够完善，但是它反映了物质气液两相的性质和两相转变的连续性。 式（7-1-4）表示等温线是一个v 的三次方程，已知压力时方程有三个根。在温度较低时有三个不等的实根；在温度较高时有一个实根和两个虚根。得到三个相等实根的等温线上的点为临界点。于是，临界温度的等温线在临界点有转折点，满足如下条件： ( )??p v T =0 (7-1-5)
单片机原理及应用实验指导书 罗钧付丽编 重庆大学光电工程学院 2010年5月 目录 实验规则 (2 实验一单片机监控程序实验(4学时 (3 附1.1:LAB2000P实验仪 (9 附1.2:验证实验程序 (10 附1.3:K EIL的使用步骤参考 (17 实验二 A/D转换实验 (3学时 (21 附2.1:验证实验程序 (24 实验三 D/A转换实验 (2学时 (25
附3.1:DA转换实验程序 (27 实验四单片机系统综合实验( 3学时 (28 附4.1:实验仪中的温度传感器电路 (30 附4.2:直流电机和步进电机控制接口电路 (31 实验规则 为了维护正常的实验教学次序,提高实验课的教学质量,顺利的完成各项实验任务,确保人身、设备安全,特制定如下实验规则: 一、实验前必须充分预习,完成指定的预习内容,预习要求如下: 1.认真阅读本实验指导书,分析掌握本次实验的基本原理; 2.完成各实验预习要求中指定的内容; 3.明确实验任务。 二、实验时,认真、仔细的写出源程序,进行调试,有问题向指导老师举手提问; 三、实验时注意观察,如发现有异常现象(电脑故障或实验箱故障,必须及时报告指导老师,严禁私自乱动。 四、实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验数据、波形、逻辑关系及其它现象,记录的原始结果必须经指导教师审阅签字后,方可离开。 五、自觉保持实验室的肃静、整洁;实验结束后,必须清理实验桌,将实验设备、工具、导线按规定放好,并填写仪器设备使用记录。 六、凡有下列情况之一者,不准做实验: 1.实验开始后迟到10 分钟以上者;
2.实验中不遵守实验室有关规定,不爱护仪器,表现不好而又不服从教育者; 七、实验后,必须认真作好实验报告,在规定时间里必须交给实验指导老师,没交实验报告者,视为缺做一次实验。实验报告要求必须包括: 1.写出设计实验程序; 2.总结实验步骤和实验结果; 八、一次未做实验,本实验课成绩视为不及格。 以上实验规则,请同学们自觉遵守,并互相监督。 实验一单片机监控程序实验(4学时 实验预习要求: 1.按照附3学习使用Keil软件。 2.熟悉键盘和显示器接口及工作原理。 3.根据实验原理,读懂验证实验程序,并写出设计性实验源程序。 4.思考题: (1从附1.2监控程序可以看出:六位数码管显示的数据存放在单片机哪个位置? (2参考图1.1A与监控程序,键盘上若数字键7被按下,单片机怎样判断该键被按下? 一、实验目的 1.掌握8031系统中,键盘和显示器的接口方法。 2.掌握键盘扫描和LED八段码显示器的工作原理。
《发动机原理》课程实验指导书彭辅明袁守利编 汽车工程学院 2012年4月
前言 1.实验总体目标、任务与要求 1、巩固所学的理论知识、加深对内燃机性能实验的认识和了解。 2、掌物内燃机性能试验和某些专项试验的试验方法。 3、了解内燃机试验台架的基本组成和常用测试仪表的结构及其工作原理，并掌物其使用方法。 4、掌物对实验数据进行处理以及对实验结果进行分析的基本方法。 2.适用专业 热能与动力工程、车辆工程、汽车服务工程 3.先修课程 《发动机构造》、《热能与动力机械测试技术》。 4.实验项目与学时分配（见表一） 5. 实验改革与特色 通过学生在实验过程中的实际操作，培养学生的实验技能和实际动手的能力，进一步加深对理论知识的掌物和理解。
实验一发动机速度特性 1、掌物发动机速度特性的试验方法。 2、学会对实验数据进行处理，对实验结果进行分析；并绘制发动机速度特性曲线图。 二、实验条件 1、东南4A91电控汽油发动机机（Pemax=77Kw/6000r/min）一台 2、CW150型电涡流测功机一台 3、FST2S发动机数控试验台一台 3、FCM-D转速油耗测量仪一台 4、温度计一只 5、大气压力计一只 6、93＃车汽油 20升 三、实验原理 发动机速度特性：在发动机油门开度一定（部分开度或全开）的情况下，研究其功率Pe、扭矩Ttq、耗油量B及燃油消耗率be与转速n之间的关系。 四、实验内容和要求 1、调整测功机负荷及指挥全组协调动作，一人；测功机负荷的调整应均匀、准确，尽量避免大幅度增加或减小测功机负荷，造成发动机的转速剧烈波动。 2、调节、监视发动机油门，一人；当发动机出现异常情况时应立即减小或关闭发动机油门。 3、测量发动机转速和油耗，一人；测量转速时，应注意转速的上下波动情况，当转速的波动值超过±20r/min，该组实验数据应视为无效并重做。 4、调节，监视发动机冷却水出水温度，一人；保持发动机冷却水出水温度稳定在80±5℃范围内，出现气阻现象（无冷却水排除或冷却水出水温度超过100℃），应立即报告，以便及时停机。 5、监视发动机机油压力、温度，一人；出现异常情况应及时报告。 6、记录发动机扭矩（测功机读数）Ttq、发动机转速n、耗油质量△m和耗油时间△t, 一人；实验数据记录应准确无误。 7、绘制实验监督曲线，一人；当发现实验过程中因某些特殊原因而引起误差过大的点，应及时指出，以便补测校正。 五、实验方法与步骤 1、按照附录一《发动机台架试验安全操作规范》，作好试验前的准备工作。确认发
单片机原理实验报告 专业：计算机科学与技术 学号： :
实验1 计数显示器 【实验目的】 熟悉Proteus仿真软件，掌握单片机原理图的绘图方法 【实验容】 （1）熟悉Proteus仿真软件，了解软件的结构组成与功能 （2）学习ISIS模块的使用方法，学会设置图纸、选元件、画导线、修改属性等基本操作 （3）学会可执行文件加载及程序仿真运行方法 （4）理解Proteus在单片机开发中的作用，完成单片机电路原理图的绘制【实验步骤】 （1）观察Proteus软件的菜单、工具栏、对话框等基本结构 （2）在Proteus中绘制电路原理图，按照表A.1将元件添加到编辑环境中（3）在Proteus中加载程序，观察仿真结果，检测电路图绘制的正确性 表A.1
Switches&Relays BUT BUTTON 【实验原理图】 【实验源程序】 #include
for(;time<0;time--) for(k=200;k>0;k--) for(j=500;j<0;j--); } void init() { P0=buf[x1]; delay(10); P2=buf[x2]; delay(10); } void main() { init(); while(1) { x1=count/10; x2=count%10; P0=buf[x1]; delay(10);
实验一LED 流水灯 一、实验目的 1. 学习单片机并口的使用方法。 2. 学习延时子程序的编写和使用。 3. 学习集成开发环境MedWin的安装与使用。 4. 学习STC单片机在线下载软件STC-ISP的使用。 二、实验内容 所谓流水灯就是4 个发光二极管(LED)轮流点亮，周而复始。实验板上以P3口作输出口，接有四只发光二极管，当单片机的引脚输出为低电平时发光二极管点亮，为高电平时息灭。编写程序，使4 个发光二极管循环点亮，时间间隔约0.5 秒。 三、实验电路连线 实验板上与本实验有关的硬件如下图所示。4 个LED上串联4 个限流电阻，以防止其电 流过大而烧坏。单片机的主时钟为11.0592MHz。 四、实验说明 1、P3 口是准双向口，它作为输出口时与一般的双向口使用 方法相同。由准双向口结构可知当P1 口用作输入口时必须先对它 置“1”。若不先对它置“1”，读入的数据是不正确的。输出时需 要接上拉电阻，P3 口内部有弱上拉，若将外围电路设计为低有效， 高无效，则无需再外接上拉电阻。 2、为使每次点亮一个LED，应使P3.4～P3.7 4 个端口中有 一个为低，其余均为高，延时一段时间后再点亮另一个LED。 3、编写for 循环构成的软件延时子程序，在MedWin 下模拟 执行,根据MedWin 显示的执行时间,调整循环变量的终值,使延时时间约0.5秒，在晶振频率为11.0592MHz情况下,循环终值约27000。程序如下： void delay(void) { unsigned int i,j,k,l; for(i=0;i<=27000;i++) {j++; k++;l++;}; } #include
电子科技专业基础实验 电子科学与技术学院编 2012．1
电子科技专业基础实验 1 微波基本测量 (1) 2 二维电场的模拟实验 (7) 3 电磁波的布拉格衍射实验 (12) 4 射频图像传输 (16) 5 偏振光实验 (23) 6 光源光谱特性的测量 (29) 7 光磁共振实验 (32) 8 半导体光电导实验 (41) 9 光栅实验 (47) 10 单色仪的标定实验 (51) 11 迈克尔逊干涉仪 (54) 12 半导体光伏效应实验 (60) 13 半导体霍尔效应实验 (66) 14 PN结正向压降温度特性实验 (72) 15 半导体少数载流子寿命测量 (77) 16 四探针测电阻率实验 (80)
实验1 微波基本测量技术 一．实验目的 1. 学习微波的基本知识； 2. 了解波导测量系统，熟悉基本微波元件的作用； 3．了解微波在波导中传播的特点，掌握微波基本测量技术； 4．掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法； 5．学习用驻波测量线校准晶体检波器特性的方法。 二．实验原理 （一）微波基本知识 在微波波段，随着工作频率的升高，导线的趋肤效应和辐射效应增大，使得普通的双导线不能完全传输微波能量，而必须改用微波传输线。常用的微波传输线有平行双线、同轴线、带状线、微带线、金属波导管及介质波导等多种形式的传输线，本实验用的是矩形波导管，波导是指能够引导电磁波沿一定方向传输能量的传输线。 传输线的特性参量与工作状态在波导中常用相移常数。波导波长，驻波系数等特性参量来描述波导中的传输特征，对于一个横截面为b a ×的矩形波导中的TE 10波： 自由空间波长 /c f λ=， 截止（临界）波长 2c a λ=， 波导波长 /g λλ= （1） 相移常量 2/g βπλ=，， 反射系数 Γ=E 反/E 入 驻波比 max min /E E ρ=， 由此可见，微波在波导中传输时，存在着一个截止波长c λ，波导中只能 传输λ＜c λ的电磁波。波导波长g λ＞自由空间波长λ。 在实际应用中，传输线并非是无限长，此时传输线中的电磁波由人射波 和反射波迭加而成，传输线中的工作状态主要决定于负载的情况。 （1）波导终端接匹配负载时，微波功率全部被负载吸收，无反射波， 波导中呈行驻波状态．此时|Γ|=0，ρ＝l 。
《单片机原理与接口技术》实验指导书 主编李鹏、张杰 西南科技大学制造科学与工程学院 2013年3月
制造科学与工程学院 目录 实验一I/O接口实验 (3) 实验二中断系统实验 (5) 实验三定时器/计数器实验 (8) 实验四串行通信实验 (10) 2
西南科技大学实验指导书 3 实验一 I/O 接口实验 一、 实验目的 了解单片机片内4个8位I/O 端口的使用，掌握I/O 端口的应用及C51的编程方法。 二、 实验仪器和设备 1. 单片机实验板 一台 2. 计算机 一台 三、 实验简介 1. 实验内容 上下来回循环点亮八个发光二极管。 2. 实验线路及其连接 图1-1 发光二极管与P1口的连接电路 3. 实验程序参考流程图
制造科学与工程学院 图1-4程序流程图 四、实验步骤 1. 检查实验板连线是否正确 2. 用USB线连接单片机实验板和PC，利用USB接口对实验板供电 3. 用keil软件编写并调试程序，在程序无误的时候编译成hex文件，使用串口线与电脑的串口相连，运行串口下载工具STC-ISP，下载程序到单片机中。 4.观察发光二极管的闪烁状态，是否与实验要求相符。若不符，请修改程序，直到达到实验需求。 五、实验报告 实验类型为验证型实验，要求学生在实验过程中掌握单片机的输入输出接口技术、单片机的编程方法，为后续实验打下坚实的基础。 本次实验报告的内容主要是： 1. 实验目的：本次实验主要达到的要求及目的 2. 实验设备：本次实验的主要设备 3. 实验内容：本次实验的硬件原理图(要求用Protel或Proteus画出原理图)及原理图的说明、程序流程图及详细说明、实验程序等 4. 实验具体步骤：连接线路、输入程序、调试程序、观察结果、修改程序 5. 实验程序上机验证：写出运行后得到的结果，并分析与预习中的结果是否相同 6. 心得体会：本次实验中遇到的问题、解决方法及收获 六、预习要求 1. 复习单片机输入输出接口技术相关内容。 2. 预习本次实验内容，画出流程图、编写程序 4
2.1实验四中断实验 一、实验目的 加深对MCS-51单片机中断系统基础知识的理解。 二、实验设备 Keil C单片机程序开发软件。 Proteus仿真软件 DP51-PROC单片机综合实验仪。 三、实验容和步骤 容： 利用外部中断输入引脚（以中断方式）控制步进电机的转动。要求：每产生1次中断，步进电机只能步进1步。 实验程序： 使用INT0的中断服务程序控制步进电机正向步进；使用INT1中断服务程序控制步进电机反向步进。 设计思路： ①主程序在完成对INT0和INT1的设置后，可进入死循环（等待中断请求）。 ②为便于实验观察和操作，设INT0和INT1中断触发方式为边沿。 ③步进电机的转动控制由外部中断的服务程序来实现。 ④当前步进电机的相位通电状态信息可以使用片RAM中的一个字节单元来存储。 设计参考： ①主程序需要设置的中断控制位如下： IT0和IT1 外部中断触发方式控制0=电平1=边沿（下降沿） EX0和EX1 外部中断允许控制0=屏蔽1=允许 PX0和PX1 中断优先级级别控制0=低级1=高级 在同级别（PX0=PX1）时INT0的优先级高于INT1 EA 中断允许总控制0=屏蔽1=允许 ②外部中断服务程序的入口地址： 0003H 外部中断0 0013H 外部中断1 预习： 1）编写好实验程序。 2）根据编写的程序和实验步骤的要求制定调试仿真的操作方案。 实验单元电路：
1） 步进电机驱动电路。 步进电机共有4相，当以A →B →C →D →A →B …的顺序依次通电时，电机就会正转，若按相反的顺序依次通电，电机就会反转。每顺序切换一相（1步），电机旋转18°，切换的频率决定电机的转速（切换的频率不能超过电机的最大响应频率）。根据图2.4中的电路，当BA （插孔）输入为高时，对应的A 相通电。 2） SW 电路 开关SW X 拨在下方时，输出端SWX 输出低电平，开关SW X 拨在上方时，输出端SWX 输出高电平。其中SW1和SW3具备消除抖动电路，这样，SW1或SW3每上下拨动一次，输出端产生单一的正脉冲（上升沿在前，下降沿在后）。 3） LED 和KEY 电路 步骤： 1） 在S : \ STUDY \ Keil 文件夹中新建Ex04文件夹（该文件夹用于保存本次实验的所 有容），通过网上邻居将服务器上本次实验共享文件夹下的所有文件拷贝到S : \ STUDY \ Keil \ Ex04文件夹中。 2） 在Keil C 中创建一个新工程，新工程保存为S : \ STUDY \ Keil \ Ex04\Ex04.uv2， 然后选择单片机型号为Generic 中的8051。 3） 设置工程选项，将工程选项设置如下： 图2.5 单脉冲电路原理图 +5V +5V 图2.4 步进电机驱动电路原理图 LED1 LED8 +5V 图2.6 LED 和KEY 电路 +5V
《单片机原理与应用》 实验指导书 青岛科技大学信息学院
实验一简单程序设计 一、实验目的 1.熟悉实验环境 2.掌握基本指令的使用方法 3.掌握RAM的操作方法 二、预习知识 1. MCS-51存储器组织 2. 简单指令 3. QTH单片机实验仪和模拟调试器集成开发环境 三、实验设备与环境 1．硬件：QTH单片机实验仪 2．软件：QTH模拟调试器集成开发环境 四、实验内容 1. 设从片内30H和32H开始分别存放两个16位无符号二进制数（低8位在低地址，高8位在高地址），完成两个数相加的程序，并将结果放入34H开始的单元。将1122H和3344H分别送入RAM单元，观察结果和CY标志；再分别将8899H和AABBH放入RAM单元，再观察结果和CY标志。 2.将30H单元内的2个BCD数相乘，乘积为BCD数，并把乘积送入31H单元。 3.实现将无符号数扩大6倍，设扩大6倍后的值不超过255。 4．内部RAM从30H开始的连续10个单元存放着10个无符号数，写一段程序将此十个数按增序列排序 5. 以上编写的程序，进行单步执行，观察相应专用寄存器、RAM空间（包括工作寄存器区、位寻址区、用户RAM区）数据的变化情况以及程序存储器的指令代码。 6. 验证堆栈操作的步骤： PUSH direct：①(SP)←(SP)+1， ②direct地址单元的内容压入SP指向的单元。 POP direct：①SP指向的单元内容弹出到以direct为地址的单元， ②(SP)←(SP)-1。 7. 调试上课所讲的例题。 五、实验要求 掌握程序的设计、调试并保证其正确运行；认真完成实验报告。 六、实验报告1、实验目的2、实验内容3、实验采用的器件和连线4、实验结果和现象5、实验过程分析6、实验总结
实验一熟悉AutoCAD基本环境及设置 一实验目的 1、熟悉AutoCAD的软硬件环境、启动、退出、文件管理等方法； 2、熟悉AutoCAD的工作界面、系统配置的修改等； 3、熟悉键盘和鼠标输入命令的方法。 二实验内容 1、认识AutoCAD的硬件及设备配置，学习启动、退出AutoCAD； 2、练习文件管理，包括新建文件、打开旧文件、保存、另存文件等操作； 3、练习用“选项”对话框进行常用的缺省配置修改； 4、练习用键盘和鼠标输入命令，学习工作界面中各部分功能区的使用。 三实验过程及说明 1．启动AutoCAD 进入WindowsXP开始界面后，用鼠标双击桌面上AutoCAD图标，或执行“开始”菜单中AutoCAD命令启动AutoCAD。 2．进入AutoCAD后基本练习 1）新建一文件，分别用“从草图开始”、“使用样板”、“使用向导”三种创建方法； 2）对应三种不同的创建新图的方法，练习绘图界限（LIMITS）、绘图单位（UNITS）等基本设置的操作； 3）熟悉工作界面，主要包括：标题行、下拉菜单、功能区、绘图区、工具栏（标准、绘图屏幕菜单）、命令提示区、状态栏、滚动条、十字光标等，如图1-1所示； 图1-1 AutoCAD 界面的构成
4）了解系统配置选项的修改，通过“选项”对话框练习常用的三项修改：绘图背景色、按实际情况显示线宽、自定义右键功能；（选择“显示”选项卡，修改绘图区背景颜色为白色；选择“用户系统配置”选项卡，设置线宽随图层、按实际大小显示；选择“用户系统配置”选项卡，自定义右键功能。） 说明：其它选项的缺省配置是否修改，根据具体情况自定。 3．退出AutoCAD 退出时，切不可直接关机（会丢失文件），应按下列方法之一进行： 1）从下拉菜单中选取：“文件”→“退出” 2）从键盘键入：EXIT或QUIT 3）单击工作界面标题行右边的“关闭”按钮 如果当前图形没有全部存盘，输入退出命令后，AutoCAD会弹出“退出警告”对话框，操作该对话框后，方可安全退出AutoCAD。 4．用键盘和鼠标练习输入命令LINE、ERASE、UNDO、REDO、ESC等。 1）用LINE命令画几组直线。通过练习要熟悉“C”选项和“U”选项的应用； 2）用ERASE命令擦除。通过它要逐步熟悉3种选择实体的方式；（窗交，框选，单选） 3）用UNDO（U）命令撤销前3个命令，用REDO返回一个命令； 4）用ESC终止命令，回到“Command：”提示符下。 注意： 所有命令在“Command：”提示符下输入，可用键盘直接输入命令名，也可再下拉菜单、功能区或屏幕菜单中直接点取；操作命令中需要选项时，请单击右键，使用右键菜单选项。 四实验题目 1）用NEW命令新建一张图（图幅为A3），进行基本设置后，运用键盘、鼠标等输入命令画图。以实验报告形式说明你新建该图形的步骤及设置情况。 2）用QSAVE命令指定路径，已“一面视图”为名保存。 3）用SAVE AS（另存为）命令将图形另存到软盘上或硬盘上的另一处。 4）关闭当前图形，用OPEN命令打开图形文件“一面视图”。 5）练习结束，关闭当前图形，正确退出AutoCAD。 6）以实验报告形式回答以下问题： （1）AutoCAD的操作界面由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ （2）如何设置作图窗口的颜色和十字光标的大小？ （3）图形文件的“Save”（保存）与“Save as”（另存）有何区别？
《单片机及使用系统设计》实验指导书 12 / 13 年第一学期 姓名：_____________ 学号：_____________ 班级：_____________ 指导教师：_____________ 计算机信息工程学院 计算机科学和工程系 2009年8月修订
目录 实验一P1口输入输出实验 (1) 实验二定时器实验 (3) 实验三外部中断实验 (5) 实验四串行口实验 (7) 实验五键盘显示实验 (9)
实验一P1口输入输出实验 一、实验目的 掌握单片机I/O口的使用，掌握数据输入输出程序编制的方法。 二、实验环境 硬件平台：TX-1C单片机学习板。 软件平台：keil软件 三、实验内容和要求 P1口循环点亮8个发光二极管 四、实验预习和准备 参考相关书籍，掌握TX-1C单片机学习板原理图。 五、实验过程和结果 #include
它有更多的了解。 实验二定时器实验 一、实验目的 掌握单片机定时器使用及其编程方法。 二、实验环境 硬件平台：TX-1C单片机学习板。 软件平台：keil软件 三、实验内容和要求 P1口循环点亮8个发光二极管，循环间隔为2S。 四、实验预习和准备 参考相关书籍，掌握TX-1C单片机学习板原理图。五、实验过程和结果 #include
实验一 常用电子仪器的使用 一、 实验目的 1．熟悉示波器，低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使 用方法。 2．学习使用低频信号发生器和频率计。 3．初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。 二、实验原理 在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。 图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1． 低频信号发生器 低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20V （峰-峰值）。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。 低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。 2．交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。 3．示波器 示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。 双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器比较合适。 本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值U m 、周期T （或频率f ）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m 、周期T 和脉宽T P 。幅值U m 、峰峰值U P-P 和有效值都可表示正弦量的大小，但用示波器测U P-P 较方便(用万用表交流电压档测得的是正弦量的有效值U= 2 m U )。由于频率f= T 1 , 所以测出周期T ，即可算得频率。矩形脉冲电压，可用周期T ，脉宽T P 和幅值U m 三个参数来描述。T P 与T 之比称为占空比。 三、 实验内容和步骤
成都工业学院实验报告 评定成绩：评定教师： 课程名称：单片机原理与应用实验类型：验证性 实验项目名称：实验二：基本的输入输出 学生姓名：薛佳伟专业：电子信息工程学号：1603013135 同组学生姓名：谢志宏指导老师：曾一江，袁曦 实验地点：2209 实验日期：2018 年11 月1 日 一、实验目的和要求 进一步熟悉Keil软件的单步和断点的调试方法，熟悉proteus软件的仿真环境，掌握用proteus软件绘制原理图，加载程序进行仿真的基本方法；熟悉片内I/O查询方式输入输出的仿真输出编程方法及无条件指令LJMP与SJMP的应用，完成片内I/O口查询方式输入输出的仿真调试。 二、实验内容和原理 采用查询方式判断SU1开关是否闭合，如果开关闭合，采用循环程序控制方式控制4个灯
轮流点亮，延时方式采用软件延时。 三、主要仪器设备 计算机一台，KEIL仿真软件，Proteus仿真软件，单片机开发板一个。 四、实验步骤 （一）建立设置工程，保存文件 使用keil软件工程建立，输入程序并保存工程SY3.Uv2及SY3.ASM的文件，并对工程进行设置 （二）编译，链接 编译，链接程序，修改编译错误，并生成SY3.HEX文件用于Protues仿真 （三）调用延时程序 将断点设在RET处，设置PC=0100H点击运行，看程序从0100H是否能执行到断点RET 处 （四）调试主程序 1.调试前段程序 调试时，先将“断点”设在LOOP1处，然后按复位按钮使单片机”复位“，程序从0000H 开始执行，看开关为“0”时程序是否停在LOOP1处，若不是，则用单步方式细调。 在调试P0~P3端口时，可选择打开P0~P3口的监视窗口。 2.调试后一段程序 第一步先检查调用指令是否正常。检查调用指令时，将“断点”设在标号DL Y即0100H
《单片机原理及接口》 实验指导书 莆田学院信息工程学院 2016年2月
目录 实验一仿真系统搭建 (1) 实验二实验系统编程应用 (7) 实验三流水灯实验 (9) 实验四 LED数码管显示实验 (11) 实验五键盘实验 (13) 实验六中断系统实验 (15) 实验七 51定时器实验 (17)
实验一仿真系统搭建 一、实验目的 了解实验设备的软硬件组成，包括keil单片机仿真软件的安装、设置与使用，单片机仿真调试软件的安装、设置与使用，单片机仿真器的功能、结构与使用，51单片机实验板的电路结构、工作原理与使用。 熟悉使用keil单片机仿真软件、仿真调试软件和实验板进行协调工作的方法。熟悉使用至少两种单片机仿真系统建立、设置、调试工作项目的方法。 二、实验原理 整个实验系统由仿真调试软件（keil单片机仿真软件、伟福仿真调试软件）、单片机仿真头（伟福仿真器）和单片机最小板（51单片机实验板）组成或使用Proteus 仿真系统进行硬件仿真。仿真软件进行项目的管理设置，仿真器进行软件的下载与单片机的仿真（IAP），实验板搭载建立各种外围电路。 主要掌握的软件有KEIL编程软件、Proteus硬件仿真软件和其他一些差用软件及硬件构造。 整个实验系统使用时，若使用硬件仿真，第一步安装KEIL软件，第二步安装星研系列仿真调试软件，第三步将仿真器的数据口和电源口连接微机及实验板，进行仿真器驱动安装。第四步将仿真头插入实验板插座（注意仿真头三角箭头标注引脚为第一脚），开机调试。若使用软件仿真，第一步安装KEIL软件，第二步安装Proteus硬件仿真软件，然后用Proteus硬件仿真软件进行电路构建，最后进行程序调试。 1、Keil软件的安装设置：
实验一光学设计软件ZEMAX的安装和基本操作 一．实验目的 学习ZEMAX软件的安装过程，熟悉ZEMAX软件界面的组成及基本使用方法。二．实验要求 a)掌握ZEMAX软件的安装、启动与退出的方法。 b)掌握ZEMAX软件的用户界面。 c)掌握ZEMAX软件的基本使用方法。 d)学会使用ZEMAX的帮助系统。 e)学会使用ZEMAX初步仿真光路图。 三．实验内容 （一）界面及基本操作 1．通过桌面快捷图标或“开始—程序”菜单运行ZEMAX，熟悉ZEMAX的初始用户界面，如下图所示： 图1.1ZEMAX用户界面 2．浏览各个菜单项的内容，熟悉各常用功能、操作所在菜单，了解各常用菜单的作用。 3. 熟悉使用各个常用的快捷按钮。
4．学会从主菜单的编辑菜单下调出各种常见编辑窗口（镜头数据编辑、优化函数、多重数据结构）。 5．调用ZEMAX 自带的例子（例如根目录下samples\tutorial\tutorial zoom2.zmx 文件），学会打开常用的分析功能项：草图（2D 草图、3D 草图、渲染模型等）、特性曲线（像差曲线、光程差曲线）、点列图、调制传递函数等，学会由这些图进行简单的成像质量分析。 6．从主菜单中调用优化工具，简单掌握优化工具界面中的参量。 7．掌握镜头数据编辑（LDE ）窗口的作用以及窗口中各个行列代表的意思。 8．从主菜单-报告下形成各种形式的报告。 9．通过主菜单-帮助下的操作手册调用帮助文件，学会查找相关帮助信息。 （二） 仿真光路图 根据已拟好的设计草图，在ZEMAX 中实现光路仿真，包括光路系统整体设置、创建光学元件、透镜（组），元件间大致间距等。 1.光路系统的整体设置，包括此光学系统所适用的波长、入瞳直径、视场等，在主菜单-系统里有相应的各个设置。 2.创建光学元件、透镜（组），就是将设计草图中的各种光学元件用ZEMAX 的方式去仿真实现。ZEMAX 仿真的基本元素是面和面间距，仿真创建各种元件基本都以具体设置每个面和面间距的参数来实现。 （1）面：面的基本参数包括面型（Surf:type ）、曲率半径(Radius)、厚度(Thickness)、材料（玻璃）(Glass)，半口径(Semi-Diameter)等，每一个面对应于LDE 窗口里的一个行，每一个参数对应LDE 窗口里的一列，如下图： ZEMAX 的默认面型是透明标准（Standard ）球面，曲率半径和半口径为无穷（Infinity ）。面的厚度和材料的定义都是以指定面起向后算到下一个面之间的这一段的厚度和材料。 （2）面间距：指的是该面在光轴上的交点到下一个面在光轴上的交点之间的距离，向右为正，向左为负。常用于标识透镜厚度、元件与元件的间距等。 例如：一个透镜的厚度，可以用透镜的前表面的面厚度值Thickness 来完成仿真；前一个元件与后一个元件的间距，可以用前一个元件的后表面到后一个元件的前表面之间的面间距来完成仿真。 3.根据设计要求和设计草图，估算各个元件之间的大致间距，通过面间距的设置，实现整个光学系统的初步仿真。 4.仿真一个轴上点光源（m μλ587.0=）在物距为u=30mm 时，由焦距为20mm ，材料为BK7，口径为10mm 的单正透镜成像的光路。 四．报告要求： 1. 打开安装目录下的samples\tutorial\tutorial zoom 2.zmx 文件，生成其2D 图、渲染（转角）、像差特征曲线、OPD 曲线、曲面数据报告（第7面）和图解报告4。截屏后打印出来。 2. 试在打印出来的2D 图上标出各个面的位置以及相应面厚度值的具体指向（方向、