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单片机原理及应用实验指导书-周永军

单片机原理及应用实验指导书-周永军
单片机原理及应用实验指导书-周永军

《单片机原理及应用》

实验指导书

(C语言)

中南林业科技大学交通运输学院

交通运输教研室周永军

2013.09

前言

由于单片机具有高可靠性、超小型、低价格、容易产品化等特点,在仪器仪表智能化、实时工业控制、实时数据采集、智能终端、通信设备、导航系统、家用电器等控制应用领域,具有十分广泛的用途。由于目前在国内单片机应用中,MCS-51系列单片机仍然是一种主流单片机,所以本实验指导书为学习MCS-51单片机的学生,配合《单片机原理及应用》课程的教学,结合本学院单片机教学实验板编写了这本实验指导书。

《单片机原理及应用》是一门实践性很强的课程,提高教学质量的一个重要环节是上机实习和训练,无论是学习程序设计,还是学习接口电路与外设,不通过加强动手是不能获得预期效果的。本实验指导书提供多个实验的指导性材料,可以根据课时的安排和教学要求进行取舍。为了达到某些实验的目的,书中提供的参考程序与实际应用中的程序会有些差别,所以不一定是最优的。

实验须知

1. 实验前必须阅读教科书的有关部分和本实验指导书,了解实验目的、内容、步骤,做好实验前的准备工作,编写好实验中要求自编或修改的程序;完成实验前要求完成的准备工作后方可以上机实验,否则不得上机操作。

2. 各种电源的电压和极性不能接错,严禁带电接线和接插元器件。通电前须经过指导教师检查认可后方能通电。

3. 不准随意拨弄各种与实验无关的旋钮和开关,凡与本次实验无关的任何设备都禁止动用和摸弄,注意安全。

4. 严禁用手触摸实验系统印制电路板和元器件的引脚,防止静电击穿芯片。

5. 实验中若损坏仪器或元器件,应及时向指导教师报告。

6. 在实验室内保持安静和卫生,不得随意走动和喧哗,集中精力完成实验。

7. 实验完成后,关掉电源,及时整理实验台桌面,保持环境整洁。

8. 按规定认真完成实验报告,在规定的时间内缴上实验报告。

9. 凡实验或实验报告未能按规定完成的学员,不能参加本课程的考试或考查。

单片机实验报告格式

实验报告标题

一、实验目的

二、实验内容

三、实验设计及调试:

(1)实验分析及内容。

(2)实验电路:画出与实验内容有关的简单实验电路。

(3)实验设计及调试步骤:根据内容写出实验程序。调试程序,观察结果。(4)实验调试过程中所遇到的问题、解决问题的思路和解决的方法。

四、实验后的经验教训总结。

目录

实验一实验板使用,KEIL C51软件使用................................................. 错误!未定义书签。实验二C51数据类型实验1 ........................................................................ 错误!未定义书签。实验三数据类型实验2................................................................................ 错误!未定义书签。实验四运算符与表达式的练习实验1 ....................................................... 错误!未定义书签。实验五运算符与表达式的练习实验2 ....................................................... 错误!未定义书签。实验六程序流程控制语句的练习实验 ...................................................... 错误!未定义书签。实验七函数实验........................................................................................... 错误!未定义书签。实验八数组、指针实验............................................................................... 错误!未定义书签。实验九........................................................................................................... 错误!未定义书签。实验十 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。实验十一........................................................................................................... 错误!未定义书签。实验十二........................................................................................................... 错误!未定义书签。实验十三....................................................................................................... 错误!未定义书签。实验十四....................................................................................................... 错误!未定义书签。实验十五 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。实验十六........................................................................................................... 错误!未定义书签。附录一:Keil C51集成开发环境使用说明................................................... 错误!未定义书签。附录二:TX-1C 单片机开发板简介............................................................. 错误!未定义书签。

实验一实验板使用,Keil C51软件使用

一、实验目的

1. 熟悉单片机实验版、Keil C51软件使用方法和调试技巧;

2. 了解C51的程序结构。

二、实验要求

点亮与单片机P1.0 口相连的发光二极管,延时约0.2S,然后熄灭,再延时约0.2S,再点亮,如此循环下去。

[硬件电路]

三、实验内容及步骤

1. 启动PC机,安装好USB-to-seareal驱动,用USB线连接计算机与实验板;

2. 打开Keil uVision2仿真软件,首先建立本实验的项目文件,接着建立源程序,编译无误后,下载目标程序到SST89E516RD芯片中;

3. 运用单步运行、设置断点等调试技巧调试程序。

【参考源程序】

#include

/**********************************************************

上面这行是一个“文件包含”处理,是指一个文件将另外一个文件的内容全部包含进来,这里的程序虽然只写了一行,但C 编译器在处理的时候却要处理几十或几百行,这里包含reg51.h 的目的在于本程序要使用P1 这个符号,而P1是在reg51.h 这个头文件中定义的。大家可以在编译器目录下面用记事本打开这个文件看看。

*********************************************************/

sbit P1_0=P1^0; //定义IO 口这步的目的是让编译器知//道P1_0 代表的就是单片机的P1.0 口void delay02s (void) //延时0.2 秒子程序

{

unsigned char i,j,k; //定义3 个无符号字符型变量。

for(j=20;j>0;j--) //什么是0.2S 大家可以用

for(k=248;k>0;k--); //设置断点仿真,就可知道大概是0.2S 了。

}

void main (void) //每一个C 语言程序有且只有一个主函数,{

while(1) //循环条件永远为真,以下程序一直执行下去。

{

P1_0=0; // I/O 口P1.0 输出低电平,小灯被点亮。

delay02s(); //延时经过0.2 秒。

P1_0=1; // I/O 口P1.0 输出高电平,小灯熄灭。

delay02s(); //延时经过0.2 秒。

}

}

实验二C51 数据类型实验1

一、实验目的:

掌握相关语句的编程方法。

二、实验内容:

1.演示字符型数据和整型数据的溢出;

2.观察数据在内存中的存储位置;

3.了解不同类型数据的差异。

[硬件电路]

1. 演示字符型数据和整型数据的溢出(参考程序如下:)

#include "reg51.h"

void main()

{

while(1)

{

unsigned char A,B;

int C,D;

A=255;

B=A+1;

C=32767;

D=c+1;

}

}

2. 观察数据在内存中的存储位置(参考程序如下:)

#include "reg51.h"

void main()

{ code int x=100;

int y;

for(;;);

}

3.了解不同类型数据的差异。

程序通过两个延时函数的不同效果,给不同函数类型的数据间差异提供一感性认识。下载程序后,会发现八位发光二极管被点亮的时间很短,而熄灭的时间很长。

参考程序如下:

#include

void delaychar()

{

unsigned char m,n;

for(m=255;m>0;m--) //unsigned char型的变量,最大值可以取到255

for(n=10;n>0;n--); //故这种变量延时不会太长

}

void delayint()

{

unsigned char n;

unsigned int m;

for(m=65535;m>0;m--) //unsigned int型的变量,最大值可以取到65535

for(n=10;n>0;n--); //故这种变量,延时的长度会比前者大。

}

void main()

{

while(1)

{

P1=0X00; //当函数运行到此处时,八个二极管被点亮。

delaychar(); //这是点亮持续的时间。

P1=0xff; //当函数运行到此处时,八个二极管被熄灭。

delayint(); //这是熄灭的持续时间。

}

}

//编程时,关于某变量数值类型的选择,一般参照它可能取得的最大数值。

//能定义为char型的变量,就不要定义成int型,因为当定义为int型时,

//程序就会在单片机的存储区中腾出两个字节的位置来存储此变量,而单片机的

//存储空间毕竟是比较有限的。故一般不要随便浪费空间。

实验三C51 数据类型实验2

一、实验目的:

掌握相关语句的编程方法。

二、实验内容:

1. 定义多个变量观察各自的存储空间;

2. 将变量定义在位变量变区;

3. 研究pdata和xdata型变量的存储空间;

4. 观察各种类型数据转换时的内存变化。

思考题:

1.编写上述实验内容的程序;

2.简述实验过程的体会。

定义多个变量观察各自的存储空间(参考程序如下:)

#include "reg51.h"

void main()

{ unsigned int idata i[61];

i[1]=10; //避免编译器的警告

for(;;);

}

将变量定义在位变量区(参考程序如下:)

#include "reg51.h"

void main()

{ unsigned char bdata c1[10];

c1[0]=10; //避免编译警告

for(;;);

}

研究pdata和xdata型变量的存储空间(参考程序如下:)

void main()

{ unsigned char pdata c1;

long xdata l1;

int xdata i1[10];

c1=10;l1=10;i1[0]=10; //避免编译警告

for(;;)

}

观察各种类型数据转换时的内存变化(参考程序如下:)

void main()

{ int i1,i11=-1000;

unsigned int i2,i21=1000;

long l1,l11=-1000000;

unsigned long l2,l21=1000000;

char c1,c11=-10;

unsigned char c2,c21=10;

float f1,f11=123.456;

/*各种类型转换为浮点型*/

f1=i11;

f1=i21;

f1=l11;

f1=l21;

f1=c11;

f1=c21;

/*各种类型转换为整型*/

i1=l11;

i1=l21;

i1=c11;

i1=c21;

i1=f11;

i1=i21;

/*各种类型转换为无符号长整型*/

i2=l11;

i2=l21;

i2=c11;

i2=c21;

i2=f11;

i2=i11;

/*各种类型转换为长整型*/

l1=i11;

l1=i21;

l1=c11;

l1=c21;

l1=f11;

l1=l21;

/*各种类型转换为无符号长整型*/

l2=i11;

l2=i21;

l2=c11;

l2=f11;

l2=l11;

/*各种类型转换为字符型*/

c1=i11;

c1=i21;

c1=l11;

c1=l21;

c1=f11;

c1=c21;

/*各种类型转换为无符号字符型*/ c2=i11;

c2=i21;

c2=l11;

c2=l21;

c2=f11;

c2=c11;

for(;;) {;}

}

实验四C51 运算符与表达式的练习实验1

一、实验目的:

掌握相关语句的编程方法。

二、实验内容:

1.算术运算符的使用;

2.观察逻辑与或非和按位与或非之间的差别;

[硬件电路]

/***************************************************************************** 程序功能:利用算术运算符,告诉大家对整数各位

进行拆分的一种方法(函数中以一个四位数为例),还有对小数进行提取的方法。

****************************************************************************/ #include

#include

void main()

{

unsigned int zhengshu=1234;

unsigned char ge,shi,bai,qian;

float xiaoshu=5.67;

unsigned int xiaoshu1,xiaoshu2;

shi=(zhengshu%100)/10; //单斜线/为取整运算符,如8、5=1

bai=(zhengshu%1000)/100;

qian=zhengshu/1000;

xiaoshu2=(unsigned int)(xiaoshu*100)%10;

//注意(unsigned int)(xiaoshu*100)该部分,它的含义为对(xiaoshu*100)进行强制

//类型转换,因为虽然(xiaoshu*100)的运算结果表面上得到的是567,但实质上它在程序

//中的表现形式是567.0,即仍为float型数据,此时如果无类型转换,进行%取余运算时会

//导致错误出现。(unsigned int)(xiaoshu*100)即将float型强制转换为unsigned int型数据。

xiaoshu1=(unsigned int)(xiaoshu*100)%100/10;

P1=xiaoshu2; //xiaoshu2结果为7;二进制为00000111 ,故低三位会不亮,其余全亮

//同学们可以用此方法,更改一下“P1=”后的变量,通过led的亮灭观察下每个变量的值是否正确。

while(1);//死循环,程序会停止于此处,防止“跑飞”

}

/*****************************************************************************

程序功能:通过P1口的展示,对比说明逻辑与或非和按位与或非之间的差别。

当TX-1C学习板上的s2被按下时,执行的为按位与;

当TX-1C学习板上的s3被按下时,执行的为逻辑与;

当TX-1C学习板上的s4被按下时,执行的为按位或;

当TX-1C学习板上的s5被按下时,执行的为逻辑或。

****************************************************************************/

#include

sbit s2=P3^4;

sbit s3=P3^5;

sbit s4=P3^6;

sbit s5=P3^7;

void main()

{

char i=1,j=2;

while(1)

{

if(s2==0)

P1=i&j; //按位与,程序会将1与2均转换为二进制,对于每个位进行与运算,

//如果结果不为0,则为True

//故此时,即为0000 0001&0000 0010=0000 0000,结果为0,TX-1C学习板第一个led会亮else

P1=0xff;

if(s3==0)

P1=i&&j; //逻辑与,只要i和j均不为0,则结果为真(1),第一个led会灭。

else

if(s4==0)

P1=i|j; //按位或与逻辑或的差别与上面类似。

else

P1=0xff;

if(s5==0)

P1=i||j;

else

P1=0xff;

}

}

实验五C51运算符与表达式的练习实验2

一、实验目的:

掌握相关语句的编程方法。

二、实验内容:

1.条件运算符的用法;

2.比较循环移位与非循环移位。

[硬件电路]

/*****************************************************************************

程序功能:介绍条件运算符的用法,类似于if()...else语句。

****************************************************************************/

#include

void main()

{

unsigned char a=1,b=2,max;

max=(a>b)?a:b; //条件运算符?:,若括弧中的a>b为真,则max结果为a,否则为b P1=max;

while(1);

}

/*****************************************************************************

程序功能:比较循环移位与非循环移位。程序中,P1=m<<2;为非循环移位。

P1=_crol_(m,2);为循环移位。注意观察P1口相连的各发光led的亮灭变化,

进而比较两者间的差异。

当按键S2没有被按下时,执行的为循环移位;当按下时,执行非循环移位。

****************************************************************************/

#include

#include

sbit s2=P3^4;

void main()

{

unsigned char m=0xf3;

while(1)

{

if(s2==0)

P1=m<<2; //左移运算结果送P1口,为不循环移动,即移出的数据将丢失,而后面的将补零else

P1=_crol_(m,2); //这个为循环移位,即移出的那些位将被送入到低位。

//但是注意,调用这个_crol_(,)之前,要在头文件中包含intrins.h。

}

}

/*另外,>>为非循环右移运算符。而_cror_(,)为循环右移函数。

其包含于intrins.h头文件中,该文件还包含有其他移位函数,

有兴趣的同学可以查阅相关资料。*/

实验六C51 程序流程控制语句的练习实验

一、实验目的:

掌握for、while do---while等循环语句的编程方法。

二、实验内容:

利用仿真型实验板和所学流程控制语句,编写演示流水灯功能的程序。

思考题:

1. 编写上述实验内容的程序.(要求是能在实验板上进行演示);

2. 简述实验过程的体会。

[硬件电路]

/**************************************************************************** 程序功能:该函数通过do...while语句控制蜂鸣器鸣响次数

和发光led闪烁次数来说明do...while语句的功能。

****************************************************************************/ #include

sbit beep=P2^3;

sbit led=P1^0;

void delay(unsigned int i) //一个延时程序。

{

unsigned int j;

char k;

for(j=i;j>0;j--)

void main()

{

char cishu;

do //当程序执行到此处,先无条件执行循环体一次。

{

beep=~beep; //每循环一次,beep与led所代表的管脚电平都会取反。

led=~led; //由于次数最大值为9,初值为0,故共取了十次反,故蜂鸣器会响五下,led会闪五次cishu++;

delay(5000);

}

w hile(cishu<10); //执行循环体的条件是cishu<10,若变量不满足该表达式,则跳过。

//注意while括弧后面有一分号。

w hile(1);

}

/****************************************************************************

程序功能:通过实例,让同学们了解if…else…语句的作用。

当if后面括弧里面的条件表达式为真,则执行if后面大括弧里的指令

否则将执行else语句后面大括弧里的指令

****************************************************************************/

#include

sbit s2=P3^4; //本程序中,P3^4用作输入。P1口用作输出

void main()

{

while(1) //永远无条件的执行这个循环。

{

if(s2==0) //当s2键被按下时,P3^4管脚为低电平。也即,若s2为0,即代表s2按键被按下

P1=0x55; //此时,P1口电平分布为01010101

else //否则,s2未被按下

P1=0xaa; //此时,P1口电平分布为10101010

}

}

/****************************************************************************

程序功能:通过实例说明switch语句的功能。

特别注意switch语句的格式,在此很容易犯错。

****************************************************************************/

#include

sbit s2=P3^4;

sbit s3=P3^5;

sbit s4=P3^6;

sbit s5=P3^7;

void main()

{

char anjian;

while(1) //无条件永远执行大循环

{

if(!s2) //这些按键按下,就会使anjian变量赋以相应的值。

anjian=1;

if(!s3)

anjian=2;

if(!s4)

anjian=3;

if(!s5)

anjian=4;

switch(anjian) //当按键的值为几,程序就跳转到case几执行指令,让然后跳出

{ //这个大括弧一定不可少

case 1: P1=0X0F; break;//这个break也不可少

case 2: P1=0Xf0; break;

case 3: P1=0X55; break;

case 4: P1=0Xaa; break;

default:P1=0X00; break; //这个为当anjian取值为其他值时的结果(注意关键字为default)。

} //又由于在刚定义变量anjian时,变量的值为初始值0,而0不属于上面的数值,

//故此时default项即被选中,故刚开机时,为8个LED均亮。

}

}

单片机原理及应用实验指导书

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

单片机原理及其接口技术实验报告

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

《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

测试技术实验指导书及实验报告2006级用汇总

矿压测试技术实验指导书 学号: 班级: 姓名: 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室

实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间,围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置,由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点,分别为;6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置,用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳,将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后,由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数,以后每次读得的数值与初读数之差,即为测点的位移值。当读数将到零刻度时,松开螺丝,使测尺再回到l00mm左右的位置,重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介: 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器,在顶板钻孔中布置两个测点,一个在围岩深部稳定处,一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。

二、安装方法: 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔,孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置;抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后,用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接,且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法: 孔口测读装置上所显示的颜色,反映出顶板离层的范围及所处状态,显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度,进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报,探测超前支撑压力高 峰位置,监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(%) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0~200 (4)使用高度(mm) 1000~3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时,依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出,每小 格2毫米,每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米,微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出,每小格为0.01毫米(共200 小格,对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时,通过压杆3压缩压力弹簧7,推动齿条6下 移,带动齿轮,齿轮带动指针8顺时针方向旋转,顶底板每 移近0.01毫米,指针转过1小格;同时齿条下端游标随齿条 下移,读数增大。后次读数减去前次读数,即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间,即得

单片机原理实验指导书(2012.10)

《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 //包含单片机寄存器的头文件 sfr x=0xb0; //P3口在存储器中的地址是b0H,通过sfr可定义8051内核单片机 //的所有内部8位特殊功能寄存器,对地址x的操作也就是对P1口的

混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)

土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业:土木工程周淼 编 班级::学 号: 理工大学 2018 年9 月

实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征; 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式; 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法; 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时,梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段:第一阶段——弹性阶段(I阶段):当荷载较小时,混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁,梁截面的应力呈线性分布,卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度,且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时,在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时,梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段(II阶段):梁开裂后,裂缝处混凝土退出工作,钢筋应力急增,且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力,使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段(III阶段):钢筋屈服后,在很小的荷载增量下,梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展,中和轴不断上移,压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时,压区混凝土压碎,梁正截面受弯破坏。此时,梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服,终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形,破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏,属于延性破坏。 三、试验装置

《单片机原理及应用》实验指导书.

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。

单片机原理及应用实验报告

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 sbit P3_7=P3^7; unsigned char x1=0;x2=0 ; unsigned char count=0; unsigned char idata buf[10]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; void delay(int time) { int k,j;

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);

土工实验指导书及实验报告

土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月

目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题

实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提,为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性,应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序;而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序,这些程序步骤的正确与否,都会直接影响到试验成果的可靠性,因此,试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备,包括: (1)孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛; (2)孔径0.075mm的洗筛; (3)称量10kg、最小分度值5g的台秤; (4)称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平;

(5)不锈钢环刀(内径61.8mm、高20mm;内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm); (6)击样器:包括活塞、导筒和环刀; (7)其他:切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 (一)原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置,剥去蜡封和胶带,开启土样筒取土样。 2、检查土样结构,若土样已扰动,则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸,并在环刀内壁涂一薄层凡士林,然后刃口向下放在土样上,将环刀垂直下压,同时用切土刀沿环刀外侧切削土样,边压边削直至土样高出环刀,制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样,然后擦净环刀外壁,称环刀和土的总质量。 5、切削试样时,应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样,供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。

单片机原理实验指导书

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 void main (void) { unsigned char i,c[4] = {0xef,0xdf,0xbf,0x7f};// 从左往右流水 i = 0; while(1) { P3 = c[i & 3]; i++; 11 delay(); } } 五、思考 1、如何使点亮的LED 从右往左移动? 2、如何使点亮的LED 从两边往中间移动?

CAD上机实验指导书及实验报告

北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 (试行) 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册,按手册要求填写,若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印,打印要求用A4纸;页边距要求如下:页边距上下各为2.5厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号,要求文字书写工整,不得潦草;作图规范,不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录,须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印,手写一律用钢笔书写,统一采用国家标准所规定的单位与符号,要求文字书写工整,不得潦草;作图规范,不得随手勾画。打印要求用A4纸;页边距要求如下:页边距上下各为2.5厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括:实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括:实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况(附上图表、原始数据等)、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括:课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8

实验报告 课程名称计算机绘图(CAD) 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日

单片机原理与接口技术实验指导书

《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

西南科技大学单片机原理实实验四及代码

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

《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式

《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月

前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上,通过伯努利方程实验、动量方程实 验,实现对基本理论的验证。 2)通过实验,使学生对水柱(水银柱)、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件,在实验过程中,采取学生自己动手和教师演示相结合的方法,力求达到较好的实验效果。

实验一伯努利方程实验 1.观察流体流经实验管段时的能量转化关系,了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系,从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2.掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3.掌握流量、流速的测量方法,了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1.实验装置: 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位,在水箱下部装接水平放置的实验细管8,水经实验细管以恒定流流出,并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管,可以测量到相应截面上的各种水头的大小,从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管,所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置(由浮子、光栅计量尺和光电子

2012单片机原理及应用实验指导书

《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

电磁场实验指导书及实验报告

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 题目利用Matlab模拟点电荷电场的分布姓名xxxx 学号xxxxxxxxxx 班级电气xxxx班 任课老师xxxx 实验日期2010-10

电磁场理论 实验一 ——利用Matlab 模拟点电荷电场的分布 一.实验目的: 1.熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况; 2.学会使用Matlab 进行数值计算,并绘出相应的图形; 二.实验原理: 根据库伦定律:在真空中,两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在两个电荷的连线上,两电荷同号为斥力,异号为吸力,它们之间的力F 满足: R R Q Q k F ? 212 = (式1) 由电场强度E 的定义可知: R R kQ E ? 2 = (式2) 对于点电荷,根据场论基础中的定义,有势场E 的势函数为 R kQ U = (式3) 而 U E -?= (式4) 在Matlab 中,由以上公式算出各点的电势U ,电场强度E 后,可以用Matlab 自带的库函数绘出相应电荷的电场分布情况。 三.实验内容: 1. 单个点电荷 点电荷的平面电力线和等势线 真空中点电荷的场强大小是E=kq /r^2 ,其中k 为静电力恒量, q 为电量, r 为点电荷到场点P(x,y)的距离。电场呈球对称分布, 取电量q> 0, 电力线是以电荷为起点的射线簇。以无穷远处为零势点, 点电荷的电势为U=kq /r,当U 取

常数时, 此式就是等势面方程.等势面是以电荷为中心以r 为半径的球面。 平面电力线的画法 在平面上, 电力线是等角分布的射线簇, 用MATLAB 画射线簇很简单。取射线的半径为( 都取国际制单位) r0=, 不同的角度用向量表示( 单位为弧度) th=linspace(0,2*pi,13)。射线簇的终点的直角坐标为: [x,y]=pol2cart(th,r0)。插入x 的起始坐标x=[x; *x].同样插入y 的起始坐标, y=[y; *y], x 和y 都是二维数组, 每一列是一条射线的起始和终止坐标。用二维画线命令plot(x,y)就画出所有电力线。 平面等势线的画法 在过电荷的截面上, 等势线就是以电荷为中心的圆簇, 用MATLAB 画等势 线更加简单。静电力常量为k=9e9, 电量可取为q=1e- 9; 最大的等势线的半径应该比射线的半径小一点 r0=。其电势为u0=k8q /r0。如果从外到里取7 条等势线, 最里面的等势线的电势是最外面的3 倍, 那么各条线的电势用向量表示为: u=linspace(1,3,7)*u0。从- r0 到r0 取偶数个点, 例如100 个点, 使最中心点的坐标绕过0, 各点的坐标可用向量表示: x=linspace(- r0,r0,100), 在直角坐标系中可形成网格坐标: [X,Y]=meshgrid(x)。各点到原点的距离为: r=sqrt(X.^2+Y.^2), 在乘方时, 乘方号前面要加点, 表示对变量中的元素进行乘方计算。各点的电势为U=k8q. /r, 在进行除法运算时, 除号前面也要加点, 同样表示对变量中的元素进行除法运算。用等高线命令即可画出等势线 contour(X,Y,U,u), 在画等势线后一般会把电力线擦除, 在画等势线之前插入如下命令hold on 就行了。平面电力线和等势线如图1, 其中插入了标题等等。越靠近点电荷的中心, 电势越高, 电场强度越大, 电力线和等势线也越密。

单片机原理和应用实验指导书

《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 #include unsigned char x=0xfe; void delay(long time) { while(time>0) time--; } void main() {while(1) { P1=x; delay(37620); x=_crol_(x,1); }} 六、实验小结和体会 通过本实验,懂得如何安装kell软件以及实验仿真板,懂得KEIL C51单片机仿真软件的调试,初步了解并熟悉实验板上单片机I/O口和LED灯的电路结构,能通过软件修改程序实现仿真板上不同灯的亮灭情况,并希望通过多次试验对

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 #include #define uchar unsigned char uchar x=0xfe; uchar count=0; void sysinit() { TMOD=0x01; TH0=0x4C;TL0=0x00; TR0=1;ET0=1; EA=1; } void Timer0() interrupt 1 { count++;

单片机原理实验报告 (格式)

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》实验指导书proteus

《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:

单片机原理实验报告(详细)

湖南城市学院 实验报告 2018-2019 学年上学期 姓名:*** 班级学号:****** 实验课程:单片机原理及应用 实验室名称:电子工程实验室 湖南城市学院信息与电子工程学院实验中心印制

实验项目名称:实验一指示灯和开关控制器实验 一、实验目的及要求 1、学习51单片机I/O基本输入/输出功能,掌握汇编语言的编程与调试方法; 2、熟悉proteus软件,了解软件的结构组成与功能; 3、学会在ISIS模块中进行汇编程序录入、编译和调试; 4、理解单片机程序控制原理,实现指示灯/开关控制器的预期功能。 二、实验原理 实验电路原理图如图1所示,图中输入电路由外接在P3口的8只拨动开关组成;输出电路由外接在P2口的8只低电平驱动的发光二极管组成。此外,还包括时钟电路、复位电路和片选电路。 图1 实验原理图

在编程软件的配合下,要求实现如下指示灯/开关控制功能:程序启动后,8只发光二极管先整体闪烁3次(即亮→暗→亮→暗→亮→暗,间隔时间以肉眼可观察到为准),然后根据开关状态控制对应发光二极管的灯亮状态,即开关闭合相应灯亮,开关断开相应灯灭,直至停止程序运行。软件编程原理为:(1)8只发光二极管整体闪烁3次 亮灯:向P2口送入数值0; 灭灯:向P2口送入数值0FFH; 闪烁3次:循环3次; 闪烁快慢:由软件延时时间决定。 (2)根据开关状态控制灯亮或灯灭 开关控制灯:将P3口(即开关状态)内容送入P2口; 无限持续:无条件循环。 程序流程图如图2所示。 图2 实验程序流程图

三、实验仪器设备及装置 (1)硬件:电脑一台; (2)仿真软件:Proteus; (3)编程软件Keil uVision4。 其中,仿真软件ISIS元件清单如表1所示。 表1 仿真软件ISIS元件清单 四、实验内容和步骤 (一)实验内容: (1)熟悉ISIS模块的汇编程序编辑、编译与调试过程; (2)完成实验的汇编语言的设计与编译; (3)练习ISIS汇编程序调试方法,并最终实现实验的预期功能。 (二)实验步骤: (1)提前阅读与实验相关的阅读材料; (2)参考指示灯/开关控制器的原理图和实验的元件清单,在ISIS中完成电路原理的绘制; (3)参考程序流程图在Keil uVision4中编写和编译汇编语言程序; (4)利用ISIS的汇编调试功能检查程序的语法和逻辑错误; (5)观察仿真结果,检验与电路的正确性。

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