单片机实验报告
实验名称：I/O口控制
姓名：
学号：
班级：
时间：
南京理工大学紫金学院电光系
一、实验目的
1、学习I/O口的使用；
2、学习延时子程序的编写和使用；
3、掌握单片机编程器使用和芯片烧写方法。
二、实验原理
1、灯闪烁实验
（1）在端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为秒。电路原理图如图
（2）程序设计流程图
2、广告流水灯实验
（1）做单一灯的左移右移，硬件电路如图，八个发光二极管L1—L8分别接在单片机的—接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时→→→→…
→→→…→亮，重复循环。
（2）程序设计流程图
开始
P1口赋初值
延时1秒
P1口的各位灯依次从右向左闪烁
是
延时1秒
P1口的各位灯依次从左向右闪烁
3、模拟开关实验
（1）监视开关K1（接在端口上），用发光二极管L1（接在单片机端口上）显示开关状态，如果开关合上，L1亮，开关打开，L1熄灭。如图所示。
（2）程序设计流程图
三、实验内容
1、灯闪烁
利用单片机的I/O引脚控制一发光二极管，实现闪烁效果。
2、广告流水灯
利用单片机的任一组I/O引脚控制八个发光二极管，实现广告流水灯效果。
3、模拟开关
读取单片机的I/O引脚状态来控制发光二极管，引脚状态由外部开关控制。
四、小结与体会
通过实验，了解了MCS-51单片机中定时器/计数器的基本结构、工作原理和工作方式，掌握工作在定时器和计数器两种方式下的编程方法。由于定时器和计数器在不同的工作方式下有不同的性质，因此学会选取恰当的工作方式十分重要。
实验一P1口输入输出实验 一实验目的 1 掌握P1口作为I/O口时的使用方法。 2 理解读引脚和读锁存器的区别。 二实验原理 由 AT89C51 组成的单片机系统，通常情况下 P0 口分时复用作为地址、数据总线， P2 口提供 A15-A8 即高 8 位地址， P3 口用作第二功能，只有 P1 口用作 I/O 口。 P1 口是 8 位准双向口，它的每一位都可独立地定义为输入或输出。既可作为 8 位的并行 I/O 口，也可作为 8 个不同的输入输出端。 P1 口的结构如图 2.1 所示，当其工作在输入方式时，对应锁存器必须先写 1 ，才能正确地读到引脚上的信号，否则，若对应锁存器的值为 0 ，执行读引脚指令时，读到的结果永远为 0 。每个 I/O 端口都有两种读入，即读锁存器和读引脚，读引脚指令一般都是以 I/O 端口为源操作数的指令，如 MOV C ， P1.3 ，而读锁存器指令一般为“读 - 修改 - 写”指令，如 ANL P1.3 ， C 指令，请同学们在实验中体会。图 2 中， P1.2 作为输出口， P1.3 作为输入口。
三实验内容与要求 1.编写程序实现当P1.3为低电平时（SW1闭合），发光管亮；P1.3为高电平时发光管灭。 修改程序在执行读P1.3之前，先执行CLR P1.3，观察结果是否正确，分析在第二种情况下程序为什么不能正确执行，理解读引脚和读锁存器区别。 四实验内容 实验程序： ORG 0000H MAIN: MOV SP,#60H ; 设置堆栈指针SP为60H MOV P1,#0FFH ;当P1口用作输入时,所有位对应的锁存器必须先置1 LOOP: ;CLR P1.3 MOV C,P1.3 ;读P1.3 JC LIGHT CLR P1.2 ;LED灭 SJMP LOOP LIGHT: SETB P1.2 ;LED 亮 SJMP LOOP RET END 若在执行读P1.3之前，先执行CLR P1.3，观察结果将会不正确。 五实验结论 1、当P1口用作输入时,所有位对应的锁存器必须先置1 2、在执行读P1.3之前，先执行CLR P1.3，观察结果不正确，程序不能正确执行，因为系统读取的是锁存器的状态。 3、读引脚和读锁存器区别：第一种方式是将引脚作为输入，那是真正地从外部引脚读进输入的值，第二种方式是该引脚处于输出状态时，有时需要改变这一位的状态，则并不需要真正地读引脚状态，而只是读入锁存器的状态，然后作某种变换后再输出。
【转】单片机IO口设置推挽和开漏的区别（转自网易博客冷水泡茶的日志）2010-09-28 13:43 单片机IO口设置推挽和开漏的区别 一般情况下我们在电路设计编程过程中设置单片机，大多是按照固有的模式去做的，做了几年这一行了，也没碰到过什么问题。昨天就遇到了这样一个问题，电路结构如图一，在这种情况下STC单片机与410单片机通讯是没问题的 但是与PC就无法通讯了，STC收不到PC的命令，以前410的位置是用的STC的片子一直没问题，我想也许是驱动能力不够，在410TX端加了上拉，不过没起作用。 用示波器监视串口得到面的波形 这说明sp3232下拉得不够，于是加了下拉，还是没起作用。又把410端口内部的上拉去掉，结果还是一样。 最后请教老师，在410程序里将TX的工作方式由推挽式改为开漏式，一切ok~！
从网上查了推挽和开漏的区别，放在这里免得以后再到处找了，给自己保存了 我们先来说说集电极开路输出的结构。集电极开路输出的结构如图1所示，右边的那个三极管集电极什么都不接，所以叫做集电极开路（左边的三极管为反相之用，使输入为“0”时，输出也为“0”）。对于图1，当左端的输入为“0”时，前面的三极管截止（即集电极C跟发射极E之间相当于断开），所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上，右边的三极管导通（即相当于一个开关闭合）；当左端的输入为“1”时，前面的三极管导通，而后面的三极管截止（相当于开关断开）。 我们将图1简化成图2的样子。图2中的开关受软件控制，“1”时断开，“0”时闭合。很明显可以看出，当开关闭合时，输出直接接地，所以输出电平为0。而当开关断开时，则输出端悬空了，即高阻态。这时电平状态未知，如果后面一个电阻负载（即使很轻的负载）到地，那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了，所以这个电路是不能输出高电平的。 再看图三。图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。如果开关闭合，则有电流从1K电阻及开关上流过，但由于开关闭其它三个口带内部上拉），当我们要使用输入功能时，只要将输出口设置为1即可，这样就相当于那个开关断开，而对于P0口来说，就是高阻态了。 对于漏极开路（OD）输出，跟集电极开路输出是十分类似的。将上面的三极管换成场效应管即可。这样集电极就变成了漏极，OC就变成了OD，原理分析是一样的。 另一种输出结构是推挽输出。推挽输出的结构就是把上面的上拉电阻也换成一个开关，当要输出高电平时，上面的开关通，下面的开关断；而要输出低电平时，则刚好相反。比起OC或者OD来说，这样的推挽结构高、低电平驱动能力都很强。如果两个输出不同电平的输出口接在一起的话，就会产生很大的电流，有可能将输出口烧坏。而上面说的OC或OD输出则不会有这样的情况，因为上拉电
实验三并行I/O口8255扩展 一、实验目的 1、了解8255A芯片的结构以及编程方法 2、掌握通过8255A并行口读取开关数据的方法 二、实验说明 本次实验用通过8255扩展接口，仅通过P0端口控制8只集成式7段数码管的显示控制。8255A的PA、PB 端口分别连接8位数码管的段码和位码，程序控制数码管滚动显示一串数字。 三、实验线路图 四、实验步骤 1、先建立文件夹“ex3”，然后建立“ex3”工程项目，最后建立源程序文件“ex3.c”，输入如下源程序；/******************************************* 实验3：用8255实现接口扩展 ******************************************/ #include
#define uint unsigned int //PA,PB,PC端口及命令端口地址定义 #define PA XBYTE[0x0000] //定义8255A地址 #define PB XBYTE[0x0001] //定义8255B地址 #define PC XBYTE[0x0002] //定义8255B地址 #define COM XBYTE[0x0003] //定义8255B控制寄存器地址 //待显示字符队列编码 uchar code DSY_CODE_Queue[ ]= {0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xA4,0xC0,0xC0,0x80,0xC0,0x80,0xF9,0x80, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff}; //共阳极的7段集成式数码管对应编码 // 0:0xc0 // 1:0xcf // 2:0xa4 // 3:0xb0 // 4:0x99 // 5:0x92 // 6:0x82 // 7:0xf8 // 8:0x80 // 9:0x90 // A:0x88 // B:0x83 // C:0xc6 // D:0xa1 // E:0x86 // F:0x8e // DOT:0x7f //数码管选通 uchar DSY_Index[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //延时 void DelayMS (uint ms) {uchar i; while(ms--) for (i=0;i<120;i++); } /********主程序********/ void main( ) { uchar i,j,k; //8255工作方式选择:PA,PB均输出,工作方式0 COM=0x80; while(1)
计算机与信息技术学院综合性实验报告 专业：通信工程年级/班级：09级 2011—2012学年第一学期课程名称单片机原理及应用指导教师祝天龙 学号姓名张乐 0908224061 实验地点计科楼 214 实验时间周二第三节课 项目名称简单I/O口扩展(交通灯) 实验类型综合性 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.学习模拟交通灯控制的实现方法。 二、实验仪器或设备 CPU挂箱、AT89S51CPU模块 三、实验内容 扩展实验箱上的74LS273做为输出口，控制八个发光二极管亮灭，模拟交通灯管理。 四、总体设计（设计原理、设计方案及流程等） 首先必须了解交通路灯的亮灭规律。本实验需要用到实验箱上八个发光二极管中的六个，即红、黄、绿各两个。不妨将L1(红)、L2（绿）、L3（黄）做为东西方向的指示灯，将L5（红）、L6（绿）、L7（黄）做为南北方向的指示灯。而交通灯的亮灭规律为：初始态是两个路口的红灯全亮，之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时一段时间后，东西路口绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，重复上述过程。各发光二极管的阳极通过保护电阻接到+5V的电源上，阴极接到输入端上，因此使其点亮应使相应输入端为低电平。 五、实验步骤（包括主要步骤、代码分析等） 1、实验箱244/273 PORT单元的O0～O7接实验箱上发光二极管L1～L8; 2、74LS273的片选CS273接片选信号CSO（CPLD ENCODER UNIT），此时74LS273的片选地址为CFA0H～CFA7H之间任选; 3、运行实验程序，观察LED显示情况是否与实验内容相符;
单片机I/O口定义 I/O端口又称为I/O接口，也叫做I/O通道或I/O通道。I/O端口是MCS-51单片机对外部实现控制和信息交换的必经之路，是一个过渡的集成电路，用于信息传送过程中的速度匹配和增强它的负载能力。I/O端口右串行和并行之分，串行I/O端口一次只能传送一位二进制信息，并行I/O端口一次可以传送一组(8位)二进制信息。 并行I/O端口 8051有四个并行I/O端口，分别命名为P0、P1、P2和P3，在这四个并行I/O端口中，每个端口都有双向I/O功能。即CPU即可以从四个并行I/O端口中的任何一个输出数据，又可以从它们那里输入数据。每个I/O端口内部都有一个8位数据输出锁存器和一个8位数据输入缓冲器，四个数据输出锁存器和端口号P0、P1、P2和P3同名，皆为特殊功能寄存器SFR中的一个。因此，CPU数据从并行I/O端口输出时可以得到锁存，数据输入时可以得到缓冲。 四个并行I/O端口在结构上并不相同，因此它们在功能和用途上的差异较大。P0口和P2口内部均有一个受控制器控制的二选一选择电路，故它们除可以用作通用I/O口外，还具有特殊的功能。例如：P0可以输出片外存储器的低八位地址码和读写数据，P2口可以输出片外存储器的高八位地址码，等等。P1口常作为通用I/O口使用，为CPU传送用户数据；P3口除可以作为通用I/O口使用外，还具有第二功能。在四个并行I/O端口中，只有P0口是真正的双向I/O口，故它具有较大的负载能力，最多可以推动8个LSTTL门，其余3个
I/O口是准双向I/O口，只能推动4个LSTTL门。 四个并行I/O端口作为通用I/O使用时，共有写端口、读端口和读引脚三种操作方式，写端口实际上是输出数据，是把累加器A或其他寄存器中的数据传送到端口锁存器中，然后由端口自动从端口引脚线上输出。读端口不是真正的从外部输入数据，而是把端口锁存器中的输出数据读到CPU的累加器A中。读引脚才是真正的输入外部数据的操作，是从端口引脚线上读入外部的输入数据。端口的上述三种操作书架上是通过指令或程序来实现的。 串行I/O端口 8051有一个全双工的可编程串行I/O端口。这个串行I/O端口既可以在程序控制下把CPU中的8位并行数据编程串行数据逐行从发送数据线TXD发送出去，也可以把RXD线上串行接收到的数据变成8位并行数据送给CPU，而且这种串行发送和串行接收可以单独进行，也可以同时进行。 8051串行发送和串行接收利用了P3口的第二功能，即它利用P3.1引脚作为串行数据的发送线TDX和P3.0引脚作为串行数据的接收线RXD，串行口I/O口的电路结构还包括串行口控制寄存器SCON，电源及波特率选择寄存器PCON和串行数据缓冲器SBUF等，它们都属于SFR(特殊功能寄存器)。其中，PCON和SCON用于设置串行口工作方式和确定数据的发送和接收波特率，SBUF实际上有两个8位寄存器组成，一个工作方式和确定数据的发送和接收比特率，另一个用于存放接收到的数据，起着数据的缓冲作用。
一、P0端口的结构及工作原理 P0端口8位中的一位结构图见下图： 由上图可见，P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。 下面，先分析组成P0口的各个部分： 先看输入缓冲器：在P0口中，有两个三态的缓冲器，在其的输出端可以是高电平、低电平，同时还有一种就是高阻状态（或称为禁止状态），上面一个是读锁存器的缓冲器，下面一个是读引脚的缓冲器，读取P0.X引脚上的数据，要使这个三态缓冲器有效，引脚上的数据才会传输到部数据总线上。 D锁存器：在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。D端是数据输入端，CP是控制端（也就是时序控制信号输入端），Q是输出端，Q非是反向输出端。 多路开关：在51单片机中，不需要外扩展存储器时，P0口可以作为通用的输入输出端口（即I/O）使用，对于8031（部没有ROM）的单片机或者编写的程序超过了单片机部的存储器容量，需要外扩存储器时，P0口就作为‘地址/数据’总线使用。这个多路选择开关就是用于选择是做为普通I/O口使用还是作为‘数据/地址’总线使用的选择开关了。当多路开关与下面接通时，P0口是作为普通的I/O口使用的，当多路开关是与上面接通时，P0口是作为‘地址/数据’总线使用的。 输出驱动部份：P0口的输出是由两个MOS管组成的推拉式结构，也就是说，这两个MOS管一次只能导通一个，当V1导通时，V2就截止，当V2导通时，V1截止。
P0口作为I/O端口使用时，多路开关的控制信号为0（低电平），V1管截止，多路开关是与锁存器的Q非端相接的（即P0口作为I/O口线使用）。作为地址/数据线使用时，多路开关的控制信号为1，V1管由地址/数据线决定，多路开关与地址/数据线连接。 输出过程： 1、I/O输出工作过程：当写锁存器信号CP有效，数据总线的信号→锁存器的输入端D→锁存器的反向输出Q非端→多路开关→V2管的栅极→V2的漏极到输出端P0.X。这时多路开关的控制信号为低电平0，V1管是截止的，所以作为输出口时，P0是漏极开路输出，类似于OC门，当驱动上接电流负载时，需要外接上拉电阻。 下图就是由部数据总线向P0口输出数据的流程图（红色箭头）。 2、地址输出过程 控制信号为1，地址信号为“0”时，与门输出低电平，V1管截止；反相器输出高电平，V2管导通，输出引脚的地址信号为低电平。
实验三单片机I/O口控制实验 一、实验目的 利用单片机的P1口作I/O口，学会利用P1口作为输入和输出口。 二、实验设备及器件 PC机一台 https://www.doczj.com/doc/9e6708149.html,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．编写一段程序，用P1口作为控制端口，使D1区的LED轮流亮。 2．编写一段程序，用P1.0~P1.6口控制LED，P1.7控制LED的亮和灭（P1.7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口作为I/O口，如果有时间用户也可以利用P3口作I/O口来做该试验。 五、实验步骤 1．用导线把A2区的J61接口与D1区的J52接口相连。原理如图所示。 2．先编写一个延时程序。 3．将LED轮流亮的程序编写完整并使用TKStudy ICE仿真器调试运行。 4．使用导线把A2区的J61接口的P1.0~P1.6与D1区的J52接口的LED1~LED7相连，另外A2区J61接口的P1.7与D1区的J53的KEY1相连。原理如上图所示。 5．编写P1.7控制LED的程序，并调试运行。（按下K1看是否全亮） 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仿真器运行程序，查看结果。 六、实验预习要求 仔细阅读实验箱介绍中的各个接口内容，理解该实验的硬件结构。还可以先把程序编好，然后在Keil C51环境下进行软件仿真。
七、实验参考程序 程序1： ORG 0000H LJMP Main ORG 0100H Main: MOV A,#0FFH CLR C MainLoop: CALL Delay RLC A MOV P1,A SJMP MainLoop Delay: MOV R7, #0 Loop: MOV R6, #0 DJNZ R6, $ DJNZ R6, $ DJNZ R6, $ DJNZ R7, Loop RET END 程序2： ORG 0000H LJMP Main ORG 0100H Main: JB P1.7，SETLED CLRLED: CLR P1.0 CLR P1.1 CLR P1.2 CLR P1.3 CLR P1.4 CLR P1.5 CLR P1.6 SJMP Main SETLED: SETB P1.0 SETB P1.1 SETB P1.2 SETB P1.3
科技学院 课程设计实验报告 ( 2014--2015年度第一学期) 名称：计算机组成原理综合实验题目：存储器和I/O扩展实验 院系：信息工程系 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：李梅王晓霞 设计周数：一周 成绩： 日期：2015 年1 月
一、目的与要求 1. 内存储器部件实验 （1）熟悉ROM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差异之处；学习用编程器设备向EEPROM芯片内写入一批数据的过程和方法。 （2）理解并熟悉通过字、位扩展技术实现扩展存储器系统容量的方案； （3）了解静态存储器系统使用的各种控制信号之间正常的时序关系； （4）了解如何通过读、写存储器的指令实现对58C65 ROM芯片的读、写操作； （5）加深理解存储器部件在计算机整机系统中的作用。 2. I/O口扩展实验 学习串行口的正确设置和使用。 二、实验正文 1．主存储器实验内容 1．1实验的教学计算机的存储器部件设计（说明只读存储器的容量、随机读写器的容量，各选用了什么型号及规格的芯片、以及地址空间的分布） 在教学计算机存储器部件设计中，出于简化和容易实现的目的，选用静态存储器芯片实现内存储器的存储体，包括唯读存储区（ROM，存放监控程序等） 和随读写存储区（RAM）两部分，ROM存储区选用4片长度8位、容量8KB 的58C65芯片实现，RAM存储区选用2片长度8位、容量2KB的6116芯片 实现，每2个8位的芯片合成一组用于组成16位长度的内存字，6个芯片被分 成3组，其地址空间分配关系是：0-1777h用于第一组ROM，固化监控程序， 2000-2777h用于RAM，保存用户程序和用户数据，其高端的一些单元作为监 控程序的数据区，第二组ROM的地址范围可以由用户选择，主要用于完成扩 展内存容量（存储器的字、位扩展）的教学实验。 1．2扩展8K字的存储空间，需要多少片58C65芯片，58C65芯片进行读写时的特殊要求 要扩展8K字的存储空间，需要使用2片（每一片有8KB容量，即芯片内由8192个单元、每个单元由8个二进制位组成）存储器芯片实现。对 58C65 ROM芯片执行读操作时，需要保证正确的片选信号（/CE）为低点平， 使能控制信号（/OE）为低电平，读写命令信号（/WE）为高电平，读58C65 ROM 芯片的读出时间与读RAM芯片的读出时间相同，无特殊要求；对58C65 ROM 芯片执行写操作时，需要保证正确的片选信号（/CE）为低电平，使能控制信 号（/OE）为高电平，读写命令信号（/WE）为低电平，写58C65 ROM芯片的 维持时间要比写RAM芯片的操作时间长得多。为了防止对58C65 ROM芯片执 行误写操作，可通过把芯片的使能控制引脚（/OE）接地来保证，或者确保读 写命令信号（/WE）恒为高电平。 1．3在实验中思考为何能用E命令直接写58C65芯片的存储单元，而A命令则有时不正确；
《单片机与接口技术》实验报告 信息工程学院 2016年9月
辽东学院信息技术学院 《单片机与接口技术》实验报告 姓名：王瑛 学号： 0913140319 班级： B1403 专业：网络工程 层次：本科 2016年9月
目录 实验题目：实验环境的初识、使用及调试方法(第一章) 实验题目：单片机工程初步实验(第二章) 实验题目：基本指令实验(第三章)4 实验题目：定时器/计数器实验(第五章)4 实验题目：中断实验(第六章)4 实验题目：输入接口实验(第八章)4 实验题目：I/O口扩展实验(第九章)4 实验题目：串行通信实验（第十一章）4 实验题目：A/D,D/A转换实验（第十七章）4
实验题目：实验环境的初识、使用及调试方法实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016年10月24日 一、实验内容和要求 了解单片机的基础知识 了解51单片机的组成和工作方法 掌握项目工程的建立、编辑、编译和下载的过程方法 熟练单片机开发调试工具和方法 二、实验结果及分析 单片机最小系统的构成： Keil集成开发环境:
STC-ISP:
实验题目：单片机工程初步实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016 年10 月24 日一、实验内容和要求 点亮一个LED小灯 程序下载到单片机中 二、实验结果及分析 1、点亮一个LED小灯 点亮LED小灯的程序： #include
单片机原理与接口技术实验 实验一 I/O端口实验（2） 系别：通信工程系 专业：通信工程系11级 学号：233201122041 姓名： 实验时间：2014年3月6日 撰写日期：2014年3月9日
实验一 I/O端口实验（2） 一、实验目的 1、掌握单片机通用I/O端口的使用方法； 2、掌握I/O端口数据输入/输出的方法。 二、实验内容（与本次实验报告标题括号中的数字对应） 2、当开关状态为0101（K5K6K7K8）时，四个灯循环右移；当开关状态为1010（K5K6K7K8）时，四个灯循环左移；当开关为其它状态时，在LED1～LED4上显示开关状态。程序运行时，拨动开关，显示立即跟着变化。【基础，周四下午每人做】 三、实验设计思路 对于该题，因为有3种情况，所以参考课本P68程序，在while循环结构内添加if-else条件判断语句，分别区分右移、左移、与开关状态一致3种情况。 四、电路原理图及接线说明 绘制本次实验用到的部分完整电路原理图如下： 开关K5K6K7K8与P2.0~P2.3相连线；
LED：1～8和P1.0～P1.7相连线。 五、实验流程图 见下图： 六、调试过程及实验现象 对于第该题，一开始运行灯全亮，经按F8逐步调试后，发现P2的值怎么也无法赋给变量b，导致无论如何拨动开关，b的值都不会改变，一直等于FF，使灯全亮。后来经助教指点方知是P2口没有设置为I/O模式，以致于无法将P2的值传输给b。修改设置后，一切运行正常。 七、总结 本次实验的实验难度不大，第一题参考课本的8位左移右移例子稍作修改便可运行，因为实验原理一样；但却因为一开始自己不够细心导致的一些软件设置
、Po端口的结构及工作原理 Po端口8位中的一位结构图见下图: 地址∕ttiκ I i O i XWwfr?? 内部总线 i?引脚 PO 口工作康理图 由上图可见，P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成下面，先分析组成P0 口的各个部分： 先看输入缓冲器：在P0 口中，有两个三态的缓冲器，在其的输出端可以是高电平、低电平，同时还有一种就是高阻状态（或称为禁止状态），上面一个是读锁存器的缓冲器，下面一个是读引脚的缓冲器，读取P0.X引脚上的数据，要使这 个三态缓冲器有效，引脚上的数据才会传输到内部数据总线上。 D锁存器：在51单片机的32根I/O 口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。D 端是数据输入端，CP是控制端（也就是时序控制信号输入端），Q是输出端，Q非是反向输出端。 多路开关：在51单片机中，不需要外扩展存储器时，P0 口可以作为通用的输入输出端口（即I/O）使用，对于8031 （内部没有ROM ）的单片机或者编写的程序超过了单片机内部的存储器容量，需要外扩存储器时，P0 口就作为,地址/数据? 总线使用。这个多路选择开关就是用于选择是做为普通I/O 口使用还是作为，数据/地址?总线使用的选择开关了。当多路开关与下面接通时，P0 口是作为普通的I/O 口使用的，当多路开关是与上面接通时，P0 口是作为,地址/数据？总线使用的。 输出驱动部份：P0 口的输出是由两个MOS管组成的推拉式结构，也就是说，这两个MOS管一次只能导通一个，当V1导通时，V2就截止，当V2导通时，V1截止。
Po 口作为I/O端口使用时，多路开关的控制信号为0 （低电平）,V1管截止, 多路开关是与锁存器的Q非端相接的（即P0 口作为I/O 口线使用）。作为地址/数据线使用时，多路开关的控制信号为1，V1管由地址/数据线决定，多路开关与地址/数据线连接。 输出过程： 1、I/O输出工作过程：当写锁存器信号CP有效，数据总线的信号→锁存器的输入端D→锁存器的反向输出Q非端→多路开关→V2管的栅极→V2的漏极到输出端 P0.X。这时多路开关的控制信号为低电平0, V1管是截止的，所以作为输出口时，P0是漏极开路输出，类似于OC门，当驱动上接电流负载时，需要外接上拉电阻。下图就是由内部数据总线向P0 口输出数据的流程图（红色箭头）。 地址/数抵 控制信号（0. 1） PO. XWftKra 内部总线 ht t p://WWW Z Po口由内部致据忌址向31 Wtt出时的5t?≡ 2、地址输出过程 控制信号为1 ,地址信号为“（时，与门输出低电平，V1管截止；反相器输出高电平，V2管导通，输出引脚的地址信号为低电平。
实验二并行I/O端口的使用 一、实验目的 1.进一步熟悉Keil C、proteus软件的使用方法。 2.掌握分支结构语句、运算符和数组的运用。 3.掌握LED数码管的结构和静态显示工作原理。 二、实验内容 1.程序一：按键K0～K3，用分支语句实现P0口的多值输出。 2.程序二：用循环语句实现P0口的多值输出。 3.程序三：用数组方式控制跑马灯。 4程序四：在P2口连接的LED数码管上循环显示“0”，“1”，“2”，“3”，“4”。 三、实验仿真硬件图 在Proteus软件中建立如下图所示仿真模型并保存。 图2-1 并行I/O端口应用原理图 四、编程提示 程序一：分别用if语句、if-else-if语句、switch语句来实现当按下按键K0~K3时，对应D1~D4点亮。 程序二：运用三种基本的循环语句: for语句、while语句和do-while语句，实现D1~D8循环点亮。 程序三：用数组方式控制跑马灯。将跑马灯的全部状态用数组表达，然后用循环语句依次读取数组各元素，送P0口显示。 程序四：在P2口连接的LED数码管上循环显示“0”，“1”，“2”，“3”，“4”。思路同程序一，只不过数组元素是由共阴极数码管所对应的字形码所组成。 五、调试运行 1．四个程序在proteus仿真通过。
分别用if语句、if-else-if语句、switch语句来实现当按下按键K0~K3时，对应D1~D4点亮。 if语句的一般形式: if ( 表达式1 ) { 语句组1; } if ( 表达式 2) { 语句组2; } ... if-else-if语句的一般形式: if ( 表达式 1) { 语句组1; } else if( 表达式 2) { 语句组2; } ... else if( 表达式 n) { 语句组n; } else { 语句组n+1; } switch语句的一般形式为： switch(表达式) { case常量表达式1: 语句序列1;break; case常量表达式2: 语句序列2;break; ... case常量表达式n: 语句序列n;break; default : 语句序列n+1 } 2．运用三种基本的循环语句: for语句、while语句和do-while语句，实现D1~D8循环点亮。 for语句的一般形式：
实验一简单I / O口扩展实验 一、实验目的 1、熟悉74LS273，74LS244的应用接口方法。 2、掌握用锁存器、三态门扩展简单并行输入、输出口的方法。 二、实验设备 CPU挂箱、8086CPU模块。 三、实验内容 逻辑电平开关的状态输入74LS244，然后通过74LS273锁存输出，利用LED显示电路作为输出的状态显示。 四、实验原理介绍 本实验用到两部分电路：开关量输入输出电路，简单I/O口扩展电路。 五、实验步骤 1、实验接线： CS0 ：CS244 CS1 ：CS273 K1~K8 ：I0~I7（对应连接） O0~O7 ：LED1~LED8 2. 编辑程序，单步运行，调试程序。 3. 用K1控制LED1、LED2，K2控制LED3、LED4，K3控制LED5、LED6， K4控制LED7、LED8 4. 调试通过后，全速运行程序，观看实验结果。 5..编写实验报告。 六、实验提示 74LS244或74LS273的片选信号可以改变，如连接CS2，此时应同时修改程序中相应的地址；LED发光二极管为共阴结构，注意电平逻辑。
七、实验结果 程序全速运行后，逻辑电平开关的状态改变应能在LED上显示出来。例如：K2置于L位置，则对应的LED2应该点亮。 程序框图如下： 程序源代码清单: assume cs:code code segment public org100h start:mov dx,04a6h mov ax,90h out dx,ax mov al,0feh start1: mov dx,04a0h in al,dx test ax,01h
实验四简单I/O口扩展实验 4.1实验目的 1. 熟悉74LS273，74LS244的应用接口方法。 2. 掌握用锁存器、三态门扩展简单并行输入、输出接口的方法。 4.2实验条件 1. 北京达盛科技有限公司“缔造者”电子电气技术综合实验台、CPU挂箱、8086CPU模块。 2. PC机1台，已安装实验台8086开发调试软件。 3. 万用表。 4.3实验内容 本实验用到CPU挂箱两部分电路：开关量输入输出电路、简单I/O口扩展电路。实验要求：采用74LS244输入逻辑电平开关K1～K8的状态，然后通过74LS273锁存输出，利用LED 显示电路作为输出的状态显示。 4.4实验步骤 1. 实验接线 将CPU挂箱上简单I/O口扩展电路中的CS244、CS273分别与地址译码电路的CS0、CS1 相连，简单I/O口扩展电路中的IN 0～IN 7 、 O ～O 7 分别与开关量输入输出电路的K1～K8、 LED1～LED8相连。 2. 建立PC机与8086CPU模块间的通讯连接 将8086CPU模块正确地放在CPU挂箱上的CPU插槽中，系统上电后按下RESET键，几秒钟之后如果显示“P_”，说明CPU挂箱上的8086系统复位及8086CPU模块监控程序运行正常。在PC机上打开8086开发调试软件，根据提示按下RESET键，几秒种后如果显示“C_”，说明与PC机通讯正常，同时8086开发调试软件用户界面提示通讯成功。如果通讯不成功，试着选择串口COM2。 3. 编辑汇编语言源程序 8086开发调试软件是将编辑、汇编、连接和调试集成在一起的综合开发环境，同时具有断点设定、程序下载到实验台等功能。选择“文件”→“新建”选项，建立一个源文件，输入源程序并保存。 4. 编译源程序 选择“编译”→“编译”选项，8086开发调试软件的此项功能完成对源程序的汇编、连接，生成可执行程序。 5. 下载可执行程序到实验台 选择“编译”→“链接”选项，8086开发调试软件的此项功能是将可执行程序下载到
单片机IO口结构及上拉电阻 MCS-51有4组8位I/O口：P0、P1、P2和P3口，P1、P2和P3为准双向口，P0口则为双向三态输入输出口，下面我们分别介绍这几个口线。 一、P0口和P2口 图1和图2为P0口和P2口其中一位的电路图。由图可见，电路中包含一个数据输出锁存器（D触发器）和两个三态数据输入缓冲器，另外还有一个数据输出的驱动（T1和T2）和控制电路。这两组口线用来作为CPU与外部数据存储器、外部程序存储器和I/O扩展口，而不能象P1、P3直接用作输出口。它们一起可以作为外部地址总线，P0口身兼两职，既可作为地址总线，也可作为数据总线。 图1 单片机P0口内部一位结构图
图2 单片机P0口内部一位结构图 P2口作为外部数据存储器或程序存储器的地址总线的高8位输出口 AB8-AB15，P0口由ALE选通作为地址总线的低8位输出口AB0-AB7。外部的程序存储器由PSEN信号选通，数据存储器则由WR和RD读写信号选通，因为 2^16=64k，所以MCS-51最大可外接64kB的程序存储器和数据存储器。 二、P1口 图3为P1口其中一位的电路图，P1口为8位准双向口，每一位均可单独定义为输入或输出口，当作为输入口时，1写入锁存器，Q(非)=0，T2截止，内上拉电阻将电位拉至"1"，此时该口输出为1，当0写入锁存器，Q(非)=1,T2导通，输出则为0。 图3 单片机P2口内部一位结构图 作为输入口时，锁存器置1，Q(非)=0，T2截止，此时该位既可以把外部电路拉成低电平，也可由内部上拉电阻拉成高电平，正因为这个原因，所以P1口常称为准双向口。 需要说明的是，作为输入口使用时，有两种情况:
单片机并行I/O口的应用实验 一、实验目的 1、熟悉Proteus软件和Keil软件的使用方法。 2、熟悉单片机应用电路的设计方法。 3、掌握单片机并行I/O口的直接应用方法。 4、掌握单片机应用程序的设计和调试方法。 二、实验内容或原理 1、利用单片机并行I/O口控制流水灯。 2、利用单片机并行I/O口控制蜂鸣器。 三、设计要求 1、用Proteus软件画出电路原理图。要求在P1.0至P1.7口 线上分别接LED0至LED7八个发光二极管，在P3.0口线上 接一蜂鸣器。 2、编写程序：要求LED0至LED7以秒速率循环右移。 3、编写程序：要求LED0至LED7以秒速率循环左移。 4、编写程序：要求在灯移动的同时，蜂鸣器逐位报警。 四、实验报告要求 1、实验目的和要求。 2、设计要求。 3、实验程序流程框图和程序清单。 4、电路原理图。 5、实验结果 6、实验总结。 7、思考题。 五、思考题 1、编程实现LED0至LED7以十六进制计数规律亮灯？ 原理图：
程序清单： /*（1）LED0~LED7以秒速率循环右移 蜂鸣器逐位报警*/ ORG 0000H MAIN:MOV A, #11111110B;赋初值 LOOP:MOV P1,A ;赋值给P1口 CPL P3.0 ;低电平有效 LCALL DELAY ;调用延时电路 SETB P3.0 ;控制蜂鸣器叫的时间间隔 LCALL DELAY RL A LJMP LOOP DELAY:MOV R7,#0FFH LOOP1:MOV R6,#0F4H LOOP2:MOV R5,#02H DJNZ R5,$ ;"$"当前的PC值,R5的内容减1不为零，继续执行该语句 DJNZ R6,LOOP2 DJNZ R7,LOOP1 RET END /*（2）LED0~LED7以十六进制计数规律亮灯*/ ORG 0000H MOV A,#0FFH LOOP: MOV P1,A LCALL DELAY DEC A CJNE A, #0FFH,LOOP MOV A, #0FFH LJMP LOOP DELAY:MOV R7, #0A7H LOOP1:MOV R6, #0ABH LOOP2:MOV R5, #10H DJNZ R5, $ ;"$"当前的PC值。R5的内容减1不为零 DJNZ R6, LOOP2 DJNZ R7, LOOP1 RET END
实验三简单 I/O口扩展实验一 ——交通灯控制实验 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. 学习模拟交通灯控制的实现方法。 二、实验设备: EL-8051-III 型单片机实验箱 三、实验内容: 扩展实验箱上的 74LS273做为输出口,控制八个发光二极管亮灭,模拟交通灯管理。四、实验原理: 要完成本实验,首先必须了解交通路灯的亮灭规律。本实验需要用到实验箱上八个发光二极管中的六个,即红、黄、绿各两个。不妨将 L1(红、 L2(绿、 L3(黄做为东西方向的指示灯,将 L5(红、 L6(绿、 L7(黄做为南北方向的指示灯。而交通灯的亮灭规律为:初始态是两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮, 东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向开始通车,延时一段时间后,南北路口的绿灯灭,黄灯开始闪烁。闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复上述过程。各发光二极管的阳极通过保护电阻接到 +5V的电源上,阴极接到输入端上,因此使其点亮应使相应输入端为低电平。 五、实验原理图 六、实验步骤:
1. 实验箱 244/273 PORT单元的 O0~O7接实验箱上发光二极管 L1~L8; 2.74LS273的片选 CS273接片选信号 CSO (CPLD ENCODER UNIT ,此时74LS273的片选地址为 CFA0H ~CFA7H 之间任选 ; 3.运行实验程序,观察 LED 显示情况是否与实验内容相符 ; 七、程序框图:
南昌大学实验报告 学生姓名：学号：专业班级： 实验类型：?验证?综合?设计?创新实验日期：2019.4.16 实验成绩： 实验二单片机I/O口实验 （一）实验目的 1.掌握单片机最小系统的构成，学习如何控制I/O口来驱动发光二极管，掌握移位和软件延时 程序的编写。 2.熟练掌握STC型开发板的使用方法和注意事项。 3.掌握应用STC_ISP烧录过程； （二）设计要求 利用51单片机及4个LED发光二极管，设计一个单片机流水灯程序，P4.7 /P4.6/ P1.6/ P1.7 来演示跑马灯。其中流水灯的变化形式多样。 （三）实验原理 STC实验箱单片机型号为IAP15W4K32S4-Student，其在线编程与在线仿真可由Keil uVision4集成开发环境和STC系列单片机在线可编程（ISP）电路实现： 1.设置STC仿真器：运行STC-ISP在线编程软件，选择“keil 仿真设置”选项，如图1 所示，单击“添加型号和头文件到keil中/ 添加STC仿真器驱动到keil中”，弹出“浏 览文件夹”对话框，在浏览文件夹中选择keil的安装目录，单击“确定”按钮即完成添 加。根据所用芯片，单击“将IAP15W4K32S4-Student设置为仿真芯片”。 图1 2.Keil uVision4环境设置：选择菜单命令Project →Options for Target →Debug，选中 “STC Monitor-51 Driver”，勾选“Load Application at Startup”选项和“Run to main()” 选项，如图2所示。单击图2右上角的“settings”按钮，弹出硬件参数设置对话框，如 图2所示，根据仿真电路所使用的串口号（本机所用为串口5）选择串口端口，如图3 所示：
实验七8255 并行I/O扩展实验 一、实验要求 利用8255 可编程并行口芯片，实现输入、输出实验，实验中用8255PA 口作读取开关状态输入，8255PB 口作控制发光二极管输出。 二、实验目的 1、了解8255 芯片结构及编程方法。 2、了解8255 输入、输出实验方法。 三、实验电路及连线 1、Proteus 实验电路 2、硬件验证实验 硬件连接表 四、实验说明
1、8255A 芯片简介：8255A 可编程外围接口芯片是INTEL 公司生产的通用并行接口芯片，它具有A、B、C 三个并行接口，用+5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作： 方式0：基本输入/ 输出方式 方式l：选通输入/ 输出方式 方式2：双向选通工作方式 2、使8255A 端口A 工作在方式0 并作为输入口，读取Kl-K8 个开关量，PB 口工作在方式0作为输出口。 五、实验程序流程图 六、实验步骤 1、Proteus 仿真 a.在Proteus 中打开设计文档8255_STM.DSN； b.建立实验程序并编译，仿真； c.如不能正常工作，打开调试窗口进行调试。 参考程序： CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE IOCON EQU 8006H IOA EQU 8000H IOB EQU 8002H IOC EQU 8004H START: MOV AL,90H MOV DX,IOCON OUT DX,AL NOP START1: NOP NOP MOV AL,0 MOV DX,IOA IN AL,DX NOP NOP MOV DX,IOB OUT DX,AL JMP START1 CODE ENDS END START