《单片机原理与接口技术实验》
实验指导书
适用专业：电信工程
通信工程
信息工程
自动化
信息与通信工程学院
2011年5月
、课程性质
本课程是电子信息工程、通信工程、信息工程和自动化专业必修的专业实验课程，独立开课。
通过本课程的教学，使学生深刻体会到单片机原理与接口技术的应用，掌握汇编或C51语言的语法和技巧，熟悉电子系统的设计和调试过程，使其具备研究和开发以单片机为核心的电子系统的能力。
、项目设置
本课程总学时为16,开设的具体实验项目如下：
实验1 跑马灯控制（2学时，必修）
实验2 模拟交通灯控制系统设计（2学时，选修）
实验3 数码管动态扫描显示算法设计（3学时，必修）
实验4 矩阵式键盘显示设计（3学时，必修）
实验5 LED点阵显示设计（3学时，选修）
实验6 液晶显示设计（3学时，选修）
实验7 篮球比赛倒计时器设计（3学时，选修）
实验8 乐曲演奏设计（3学时，选修）
实验9 电机调速控制设计（3学时，选修）
实验10串行数据存储设计（3学时，选修）
实验11电子钟设计（3学时，选修）
实验12数字电压表设计（4学时，选修）
实验13数字温度计设计（4学时，选修）
实验14万年历时钟设计（4学时，选修）
实验15信号发生器设计（4学时，选修）
其中，实验1为验证性实验；实验2~实验10为设计性实验；实验11~实验15为综合性实验。
三、专业安排
电子信息工程专业可选修全部实验；通信工程、信息工程和自动化专业选修实验1~实验11。
四、本书特点
本指导书的特点是引入工程项目机制来管理实验项目，着重培养学生的方案设计、算法分析和现场调试能力，为将来成为卓越工程师打下坚实的基础。
目录
第一章实验系统 (1)
1.1整体架构 (1)
1.2核心板 (1)
1.3主要模块 (2)
第二章开发平台 (3)
2.1 Keil C51 简介 (3)
2.2 uVisio n 开发流程 (3)
第三章实验项目 (7)
实验1跑马灯控制 (7)
实验2模拟交通灯控制系统设计 (9)
实验3数码管动态扫描显示算法设计 (12)
实验4矩阵式键盘显示设计 (16)
实验5 LED点阵显示设计 ................. 错误!未定义书签。
实验6液晶显示设计 ..................... 错误!未定义书签。
实验7篮球比赛倒计时器设计 ................. 错误!未定义书签。
实验8乐曲演奏设计 (19)
实验9电机调速控制设计 (23)
实验10串行数据存储设计.................. 错误!未定义书签。
实验11电子钟设计 (27)
实验12数字电压表设计.................... 错误!未定义书签。
实验13数字温度计设计.................... 错误!未定义书签。
实验14万年历时钟设计.................... 错误!未定义书签。
实验15信号发生器设计.................... 错误!未定义书签。
附录实验报告基本要求 (30)
1.1整体架构
第一章实验系统
HNIST型单片机实验系统分为多个模块，各模块之间相对独立
图1.1 HNIST型单片机实验系统整体1.2核心板
图1.2 HNIST型单片机实验系统核心板
1.3主要模块
1、流水灯
对流水灯的操作可能是初学者最先体会到成就感的一个项目，该实验板的流水灯由四个发光二极管组成，流水灯的旁边设有四个针头的排针，这样可以用连接线接入单片机的任意
I/O 口来控制流水灯。我们可以用这几个发光二极管实现跑马灯、交通灯等功能。
2、数码管
数码管是该实验板上最能验证程序功能的输出器件。数码管旁边有四个跳线帽，分别用来控制四个数码管工作状态。当然这种控制只是在硬件上的控制，在软件上的控制则可以通过对74SL573锁存器的编程实现。数码管可用于静态显示和动态扫描。
3、4X4矩阵键盘
我们可以通过键盘来控制流水灯的亮灭，也可用它来控制数码管上数字或字母的显示。键盘和数码管结合可以通过编写程序来实现计算器功能、日历
4、EEPROM
AT24C02在单片机应用中，作为EEPROM储存器用，与单片机通过I2C通信。优点是掉电后仍可以保存数据。比如单片机运行时，手动设置了一些参数，可以用它保存起来。即可对其进行读操作又可进行写操作，并且在断电后可保存数据。
5、实时时钟芯片
本实验板含有1片DS1302芯片，内含有1个实时时钟/日历和31字节静态RAM通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒、
分、时、日、日期、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整。时钟操作可通过AM/PM旨示决定采用24或12小时格式。DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信。另外该芯片含备份电源接口，掉电后时钟仍然能够正确的运行。
第二章开发平台
2.1 Keil C51 简介
Keil C51是德国Keil Software 公司出品的51系列兼容单片机开发工具。
它集编辑、编译、仿真与调试于一体，支持C语言与汇编语言开发。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，生成的目标代码效率非常高。
C51工具包目前的集成开发环境uVision将项目管理，源代码编辑和程序调试等组合在一个功能强大的环境中。
2.2 uVisio n 开发流程
为项目建立文件夹，把相关的源程序和头文件等都保存到此文件夹。
1、启动uVision
首先双击桌面uVision图标，启动uVision 。
图2.1 uVision 启动界面
2、建立工程
单击Project菜单，在下拉菜单选中New Project选项。
图2.2建立工程菜单
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
《单片机原理与应用》 实验指导书 注意： 1、做实验前必须预习 2、带教材和实验指导书 理工大学 自动化学院自动化系
实验仪的使用 本实例是仿真INTEL的8031单片机，来循环点亮P1口的发光二极管（低电平有效）。程序是用汇编语言来编写。下面介绍相应的操作步骤： 1、运行桌面“星研集成软件”，画面如下： 2、建立源文件 执行 [主菜单?文件?新建]，（或者点击图标）打开窗口。 选择存放源文件的目录，输入文件名，注意：一定要输入文件名后缀。对源文件编译、连接、生成代码文件时，系统会根据不同的扩展名启动相应的编译软件。比如：.ASM文件，使用A51来对它编译。本实 例文件名为xunhuan.asm 。窗口如下： 按“确定”即可。然后即出现文件编辑窗口： 输入源程序，参照实验一源程序。 .专业DOC.
这样一个源文件就建立好了。 3.编译、连接文件 首先选择一个源文件，然后可以编译、连接文件了。对文件编译，如果没有错误，再与库文件连接，生成代码文件（DOB、HEX文件）。编译、连接文件的方法有如下二种：（1）使用[ 主菜单?项目?编译、连接 ]或[主菜单?项目?重新编译、连接]”。（2）点击图标或来“编译、连接”或“重新编译连接”。编译、连接过程中产生的信息显示在信息窗的“建立”视中。编译没有错误的信息如下： 若有错误则出现如下信息框： 有错误、警告信息，用鼠标左键双击错误、警告信息或将光标移到错误、警告信息上，回车，系统自动打开对应的出错文件，并定位于出错行上。 这时用户可以作相应的修改，直到编译、连接文件通过。 4．调试 编译、连接正确后，可以开始调试程序。进入调试状态方法有： a)执行[ 主菜单?运行?进入调试状态] b)点击工具条的进入后的窗口如下：
《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
实验一KEIL 51软件实验 实验目的： 1、掌握KEIL集成开发环境的使用 2、掌握算术运算程序 实验设备：计算机、KEIL51软件 实验内容： 编程实现把片人RAM30H单元和40H单元两个16字节数相加，结果放于30H单元开始的位置处。在KEIL51编译、连接、仿真调试。 实验步骤： 一、运行KEIL51软件，出现图1所示KEIL 51主界面。 图1 KEIL 51主界面 首先用Project菜单下的New Project命令建立项目文件，过程如下。 (1) 选择Project菜单下的New Project命令，弹出如图2所示的Create new Project对话框。 图2 Create New Project对话框 (2) 在Create New Project对话框中选择新建项目文件的位置（最好一个项目建立一个文件夹如E：\project）， 输入新建项目文件的名称，例如，项目文件名为example，单击【保存】按钮将弹出如图3所示的Select Device for Target ‘Target 1’对话框，用户可以根据使用情况选择单片机型号。Keil uVision2 IDE几乎支
持所有的51核心的单片机，并以列表的形式给出。选中芯片后，在右边的描述框中将同时显示选中的芯片的相关信息以供用户参考。 图3 Select Device for Target ‘Target 1’对话框 (3) 这里选择atmel公司的AT89c51。单击【确定】按钮，这时弹出如图4所示的Copy Standard 8051 Startup Code to Project Folder and Add File to Project确认框，C语言开发选择【是】，汇编语言开发选择【否】。 单击后，项目文件就创建好了。项目文件创建后，在主界面的左侧的项目窗口可以看到项目文件的内容。 这时只有一个框架，紧接着需向项目文件中添加程序文件内容。 图4 Copy Standard 8051 Startup Code to Project Folder and Add File to Project确认框 二、给项目添加程序文件 当项目文件建立好后，就可以给项目文件加入程序文件了，Keil uVision2支持C语言程序，也支持汇编语言程序。这些程序文件可以是已经建立好了的程序文件，也可以是新建的程序文件，这里我们新建的汇编程序文件后再添加。 (1) 选择文件菜单上的new命令，出现新建文本窗口，如图5所示。
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。
Freescale单片机实验指导书 物理与电子工程学院
目录 实验一飞思卡尔嵌入式实验系统入门—GPIO控制实验 (3) 实验二串口通信（SCI）实验 (6) 实验三键盘中断及LED数码块实验 (11) 实验四定时器输入捕捉与输出比较功能实验............................................. 错误！未定义书签。实验五AD转换与PWM综合实验 .............................................................. 错误！未定义书签。
实验一飞思卡尔嵌入式实验系统入门—GPIO控制实验 一、实验目的： 熟悉CodeWarrior集成开发环境及飞思卡尔嵌入式实验开发系统 掌握AW60的GPIO结构及控制方法 掌握CodeWarrior工程结构及创建汇编工程 熟悉汇编指令及应用汇编语言编程方法 二、实验内容 1．运用CodeWarrior新建工程，进行工程程序编辑、编译、下载、调试 2．利用飞思卡尔嵌入式实验开发系统根据实验需要进行硬件连接 3．根据连接在PTD口上的两个拨动开关的状态，控制接中PTB口上的八个LED处在以下四种不同状态：八个LED亮—灭循环；四个灯交替亮—灭；一个LED左移流水灯；两个LED右移流水灯。 实验接线原理图
图1-1 I/O 口实验接线图 三、实验步骤 1．将飞思卡尔嵌入式实验开发系统实验箱接上电源，写入器BDM 接头插接入核心卡BDM 座，USB 头接入PC 机USB 口。 2．PC 机上启动CodeWarrior ，新建工程LED.mcp(注意设置工程保存路径) 3．观察工程文件结构，查看相应文件。 4．在main.asm 中编辑工程主文件 5．编辑相关子程序 6．编译，如果有错误修改，直至编译通过 7．链接、下载，调试观察LED 灯现象 四、思考题 1．CodeWarrior 建立工程有什么工程框架文件，这些文件的作用？ 2．嵌入式开发系统有哪些主要元器件？ 3．如果采用模块化设计方法，将系统初始化、LED 灯控制、延时程序等各自形成文件， GND PTB 口 Vcc
***数学计算机科学系实验报告 专业：计算机科学与技术班级：实验课程：单片机原理与应用技术姓名：学号：实验室：硬件实验室 同组同学： 实验时间：2013年3月20日指导教师签字：成绩： 实验项目：发光二极管闪烁 一实验目的和要求 1.使用单片机的P1.5口做输出口，使该位发光二极管闪烁。 2.掌握单片机使用。 二实验环境 PC机一台，实验仪器一套 三实验步骤及实验记录 1.在pc机上,打开Keil C。 2.在Keil C中，新建一个工程文件，点击“Project->New Project…”菜单。 3.选择工程文件要存放的路径 ,输入工程文件名 LED, 最后单击保存。 4. 在弹出的对话框中选择 CPU 厂商及型号。 5.选择好 Atmel 公司的 89c51 后 , 单击确定。 6.在接着出现的对话框中选择“是”。 7.新建一个 C51 文件 , 点击file菜单下的NEW，或单击左上角的 New File快捷键。 8.保存新建的文件，单击SAVE。 9.在出现的对话框中输入保存文件名MAIN.C，再单击“保存”。 10.保存好后把此文件加入到工程中方法如下 : 用鼠标在 Source Group1 上单击右键 , 然后再单击 Add Files to Group ‘Source Group 1'。 11.选择要加入的文件 , 找到 MAIN.C 后 , 单击 Add, 然后单击Close。 12.在编辑框里输入代码如下： #include "reg51.h" //包含头文件 sbit led=P1^5; //表示用led等效于P1^5, P1^0就是指头文件里定义的P1寄存器的第5BIT #define uchar unsigned char #define uint unsigned int
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
§4 单片机应用系统实验 §4.1 软件实验（使用软件仿真设置） 软件实验一数据传送实验 一、实验内容： 1．编写程序，将内部RAM中30H-5FH中的数据设置为55H。 2．编写程序，将内部RAM中30H-5FH中的内容传送到90H开始的内部RAM 中去。 3．编写程序，将内部RAM中30H-5FH中的内容传送到200H开始的外部RAM 中去（注意实际系统中为扩展的内部RAM）。 二、实验目的与要求： 1．学习与掌握针对不同区域RAM的操作方法。 2．学习与掌握指针的使用与循环程序的编写方法。 3．学习与掌握如何查看各个部分存储器的内容。 三、实验说明： 对于不同区域的RAM操作需要使用不同的寻址方式与指令。对于内部RAM 的低128字节，可以使用直接寻址也可以使用间接寻址；对于内部RAM的高128 字节，只能使用间接寻址；对于外部RAM，只能使用指针DPTR进行间接寻址。 对于数据块的操作一般使用循环程序完成。 编写程序并编译（build）检查语法错误。编译通过后进入调试环境，单步执行 程序检查程序的正确性。最后连续执行程序并检查RAM内容是否正确。 注意主程序的最后应该加一条SJMP $ 指令，以避免由于连续执行时无法停机 四、实验程序流程图： 五、思考题：如果源与目的数据块 均为外部RAM
软件实验二数据分类与校验实验 一、实验内容： 1．编写程序，将内部RAM中30H-5FH中的数据设置为1-48。 2．编写程序，将内部RAM中30H-5FH中的奇数传送到90H开始的内部RAM 中去。 3．编写程序，将内部RAM中30H-5FH中的数据按照奇校验设置最高位。二、实验目的与要求： 1．学习与掌握判断数据奇偶性的方法。 2．学习与掌握分支程序的编写方法。 3．学习与掌握如何给存储器中的数据增加校验位。 三、实验说明： 汇编语言中判断数据的奇偶性很简单，数据的最低位为1为奇数，否则为偶数。分支处理是程序设计中的基本技巧，是根据某一条件是否成立执行或不执行规定操作的方法。数据的奇偶校验不是判断数据的奇偶性，而是判断数据中有奇数个1还是偶数个1。如果是奇校验，则增加校验位后的数据应该具有奇数个1。 编写程序并编译（build）检查语法错误。编译通过后进入调试环境，单步执行程序检查程序的正确性。最后连续执行程序并检查RAM内容是否正确。 （传送奇数） 五、思考题： 1．如果只传送正数或负数应该如何编程？ 2．如果只传送大于某个规定数值的数据应该如何编程？
《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
实验一8051简单编程与调试实验目的 通过简单小程序的输入和调试，熟悉并掌握Keil 的使用。学会Proteus与Keil的整合调试。 实验基本要求 建立三个项目，分别输入存储块清零、二进制BCD码及二进制ASCII码转换的汇编源程序，并进行仿真调试。画出实验程序的流程框图。 实验步骤 采用Keil Cx51 开发8051单片机应用程序一般需要经过下面几个步骤： 1、在 Vision2集成开发环境中创建一个新项目（Project），并为该项目选定合适的单片机CPU器件。 在菜单栏中选择“Project”→“New Project”，弹出“Create New Project”对话框，选择目标路径，在“文件名”栏中输入项目名后，单击“保存（S）”按钮，弹出“Selecte Device for Target”对话窗口。在此对话窗口的“Data base”栏中，单击“Atmel”前面的“+”号，或者直接双击“Atmel”，在其子类中选择“AT89C51”，确定CPU类型。如图所示。 点击“确定”按钮后，弹出如下的对话框
如果是进行汇编语言编程选择“否”。 2、利用μVision2的文件编辑器编写C语言（或汇编语言）源程序文件，并将文件添加到项目中去。一个项目可以包含多个文件，除源程序文件外还可以有库文件或文本说明文件。 在μVision2的菜单栏中选择“File”→“New”命令，新建文档，然后在菜单栏中选择“File”→“Save”命令，保存此文档，这时会弹出“Save As”对话窗口，在“文件名（N）”一栏中，为此文本命名，注意要填写扩展名“.asm”。单击“保存（S）”按钮，这样在编写汇编代码时，Keil会自动识别汇编语言的关键字，并以不同的颜色显示，以减少输入代码时出现的语法错误。程序编写完后，再次保存。 在Keil中“Project Workspace”子窗口中，单击“Target 1”前面的“+”号，展开此目录。在“Source Group 1”文件夹上单击鼠标右键，在右键菜单中选择“Add File to ‘Group Source 1’”，弹出“Add File to Group”对话窗口，在此对话窗口的“文件类型”栏中，选择“Asm Source File”，并找到刚才编写的.asm文件，双击此文件，将其添加到Source Group 中，此时“Project Workspace”子窗口如图所示。
思考与练习题1 1.1单项选择题 （1）单片机又称为单片微计算机，最初的英文缩写是（ D ） A.MCP B.CPU C.DPJ D.SCM （2）Intel公司的MCS-51系列单片机是（ C ）的单片机。 A.1位 B.4位 C.8位 D.16位 （3）单片机的特点里没有包括在内的是（ C ） A.集成度高 B.功耗低 C.密封性强 D.性价比高 （4）单片机的发展趋势中没有包括的是（ B ） A.高性能 B.高价格 C.低功耗 D.高性价比 （5）十进制数56的二进制数是（ A ） A.00111000B B.01011100B C.11000111B D.01010000B （6）十六进制数93的二进制数是（ A ） A.10010011B B.00100011B C.11000011B D.01110011B （7）二进制数11000011的十六进制数是（ B ） A. B3H B.C3H C.D3H D.E3H （8）二进制数11001011的十进制无符号数是（ B ） A. 213 B.203 C.223 D.233 （9）二进制数11001011的十进制有符号数是（ B ） A. 73 B.-75 C.-93 D.75 （10）十进制数29的8421BCD压缩码是（ A ） A.00101001B B.10101001B C.11100001B D.10011100B （11）十进制数-36在8位微机中的反码和补码是（ D ） A.00100100B、11011100B B.00100100B、11011011B C.10100100B、11011011B D.11011011B、11011100B （12）十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是（ C ） A.00011011B、11100100B B.11100100B、11100101B C.00011011B、00011011B D.00011011B、11100101B （13）字符9的ASCII码是（ D ） A.0011001B B.0101001B C.1001001B D.0111001B （14）ASCII码1111111B的对应字符是（ C ） A. SPACE B.P C.DEL D.{ （15）或逻辑的表达式是（ B ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （16）异或逻辑的表达式是（ C ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （17）二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是（ B ） A.10101010B、10101010B、00000000B B.00000000B、10101010B、10101010B C.00000000B、10101010B、00000000B D.10101010B、00000000B、10101010B （18）二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是（ D ） A.01100110B、10011001B、11111111B B.11111111B、10011001B、01100110B C.01100110B、01110111B、10011001B D.01100110B、11111111B、10011001B （19）下列集成门电路中具有与门功能的是（ D ） A.74LS32 B.74LS06 C.74LS10 D.74LS08
短学期实验报告 （单片机系统设计） 题目： 专业： 指导教师： 学生姓名： 学号： 完成时间： 成绩：
基于单片机的交流电压表设计 目录 1系统的设计要求 (2) 2系统的硬件要求 (2) 2.1真有效值转换电路的分析 (2) 2.2放大电路的设计 (3) 2.3A/D转换电路的设计 (3) 2.4单片机电路的分析 (4) 2.5显示电路 (4) 3 软件设计 (5) 3.1 软件的总流程图 (5) 3.2 初始化定义与定时器初始化流程图 (5) 3.3 A/D转换流程图 (6) 3.4 数据处理流程图 (6) 3.5 数据显示流程图 (7) 4 调试 (7) 4.1 调试准备 (7) 4.2 关键点调试 (7) 4.3 测试结果 (8) 4.4 误差分析 (8) 5结束语 (8) 5.1 总结 (9) 5.2 展望 (9) 附录1 总原理图 (10) 附录2 程序 (10) 附录3 实物图 (14)
基于单片机的交流电压表设计 ****学院 ****专业 姓名 指导老师：******* 1 设计要求 （1）运用单片机实现真有效值的检测和显示。 （2）数据采集使用中断方式，显示内容为有效值与峰值交替进行。 2 硬件设计 本系统是完成一个真有效值的测量和显示，利用AD737将交流电转换成交流电压的有效值，用ADC0804实现模数转换，再通过单片机用数码管来显示。系统原理框图如图2-1所示。系统框图由真有效值转换电路、放大电路、A/D 转换电路、单片机电路、数码管显示电路五部分。 图2-1 原理框图 2.1 真有效值转换电路 真有效值转换电路主要是利用AD737芯片来实现真有效值直流变换的，即将输入的交流信号转换成直流信号的有效值，其原理图如图2-2所示。 图2-2 真有效值转换电路 由于AD737最大输入电压为200mV, 所以需要接两个二极管来限制输入电压，起到限幅的作用。如图中D1、D2，由IN4148构成，电容C6是耦合电容，电阻R1是限流电阻。 2.2 放大电路设计 放大电路主要是利用运放uA741来进行放大，电路原理图如图2-3所示。 A/D 转换 单片机 电路 显示 电路 转换 电路 交流 信号 放大 电路
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);
《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
《单片机原理及应用》 实验报告 2017/2018 学年第1 学期 系别计算机学院 专业软件工程 班级17软件工程班 姓名XXXXXX 学号8888888888 授课老师******
实验一：流水灯实验 1．实验目的 （1）学习编译和仿真环境使用 （2）学习P3口的使用方法 （3）学习延时子程序的编写 2实验内容 （1）通过对P3口地址的操作控制8位LED流水点亮，从而认识单片机的接口；（2）通过改变并行口输出电平控制LED灯的点亮与否，通过延时程序控制亮灯时间。 3．实验运行结果图 4．源代码 //流水灯实验 #include
操作 /**************************************** 函数功能：延时一段时间 *****************************************/ void delay(void) { unsigned char i,j; for(i=0;i<255i++) for(j=0;j<255j++) ; //利用循环等待若干机器周期，从而延时一段时间 } /***************************************** 函数功能：主函数 ******************************************/ void main(void) { while(1) { x=0xfe; //第一个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xfd; //第二个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xfb; //第三个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xf7; //第四个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xef; //第五个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xdf; //第六个灯亮
《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：
单片机实验指导书
目录 一、基础知识 1.A VR MEGA16学习板简介 (1) 2.A VR Studio 使用环境简介 (3) 3.ICC使用环境简介 (7) 4.下载程序说明 (12) 二、实验内容 1.熟悉实验环境 (14) 2.I/O口实验 (18) 3.秒表时间显示实验 (19) 4.串口通信实验 (21)
一、基础知识 1. AVR MEGA16学习板简介 a. 简介： A VR MEGA16 学习板专为A VR单片机初学者设计，简单实用是本学习板的最大特点。布局合理，模块划分清晰符合正常使用习惯。电路简单，安排了最常用最实用的功能电路，接口上尽量不复用。人性化设计，学习板没有追求那些高级的热门的功能实验，集成了A VR单片机学习必不可少的A VR ISP下载线，可以直接与PC机连接通过STK500 标准界面进行程序下载。 b. 学习板实物图片： c. 硬件资源： AT Mega16，A VR 单片机主芯片，内包含有：16K Flash、512Byte EEPROM、1K SRAM。 学习板上CPU 可升级到AT Mega32，以完成更大容量需要。 AT24C02，I2C总线器件，EEPROM数据存储器，256Byte EEPROM。 74HC595，SPI 总线器件，SPI 总线并口扩展器件，8 位移位寄存器。 DS1302，时钟芯片。 RS232，RS232 接口芯片。 8 个输入按键、1 个中断输入按键、1 个复位按键。 4 位动态扫描LED 数码管、8 位LED 发光二极管。 1 个无源蜂鸣器，1 个A/D 输入可调电阻器。 LCD 接口，液晶显示屏接口，可接LCD1602 及LCD12864 液晶屏，LCD 为选配件。 A VR JTAG 仿真接口，A VR ISP 下载接口。 板上集成有STK500 V2.0 版本的A VRISP 下载器 d. A VR MEGA16学习板接口说明：
单片机原理与应用实验指导书 2009年5月
第一章实验箱系统概述一、系统地址分配 （1），存贮器地址分配 （2），I/O地址分配 二、系统接口定义 （1），CZ11：用户实验通讯接口； （2），CZ4：打印接口；
（3），JX0，JX17为系统提供的数据总线接口 （4），CZ7：系统提供的扩展接口； （5），JX12、JX14：液晶显示接口 三、通用电路简介 （1）LED发光二极管指示电路：实验台上包括16只发光二极管及相应驱动电路。见图1-1，Ll—L16为相应发光二极管驱动信号输入端, 该输入端为低电平 “0”时发光二极管亮
图1-6 （2）逻辑电平开关电路：见图1－2。实验台上有8只开关Kl-K8, 与之相对应的K1-K8个引线孔为逻辑电平输出端。开关向上拨相应插孔输出高电平“l”, 向下拨相应插孔输出低电平“0”。 图1-7 （3）单脉冲电路：实验台上单脉冲产生电路如图1-3，标有“”和“”的两个引线插孔为正负单脉冲输出端。附近按钮AN为单脉冲产生按钮,每按一次产生一个单脉冲。 图1-8
（4）分频电路：该电路由一片74LS393组成,见图1-4。T0—T7为分频输出插孔。 该计数器在加电时由RESET信号清零。当脉冲输入为8.0MHZ时,T0—T7输出脉 冲频率依次为4.0MHZ，2.0MHZ，1.0MHZ，500KHZ，250KHZ，125KHZ，62500HZ，31250HZ。 图1-9 （5）脉冲发生电路：实验台上提供一8MHZ的脉冲源，见图1-5，实验台上标有8MHZ 的插孔，即为脉冲的输出端。 图1-10 （6）485接口电路： 图1-11