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MCS-51单片微型机原理与应用实验指导书

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MCS-511单片机实验系统用户手册

MCS-511单片机实验系统用户手册

51单片机实验系统前 言单片机的英文为single chip microcomputer ，最早出现在20世纪70年代，国际上现在已逐渐被微控制器（Microcontroller Unit 或 MCU）一词所取代。

它体积小，集成度高，运算速度快，运行可靠，功耗低，价格廉，因此在数据采集、智能化仪表、通讯设备以及嵌入式系统等方面得到了广泛应用。

正因如此，各高等院校的电类专业均开设了单片机原理及应用或单片机原理及接口技术课程,乃至一些非电专业也开设了这门课。

《单片机原理及接口技术》是硬件和软件密切相关的一门课程，也是理论和实践并重的一门课程，它不但需要教师的讲解，同时也需要学生做大量的实验。

通过实验和课程设计，达到对微控制器的理解、掌握和灵活运用的目的。

随着《单片机原理及接口技术》课程内容的不断更新，过去的实验设备、实验手段以及实验内容已显陈旧，为了满足实验教学及科学研究的实际需要，为了培养新型的专业人才，我们研制了“微控制器原理及接口技术实验系统”。

它是一种完全开放式的教学实验仪器，不仅涵盖了单片机原理及接口技术的基本实验，而且增加了许多具有前瞻性的实验内容，不仅适合本科生的实验教学，也为研究生及研发人员提供了极大方便。

本实验指导书是以”微控制器原理及接口技术实验系统”为平台，密切结合单片机原理及接口技术的教学实际需要，兼顾前瞻性的实验内容而编写。

本书共分三章，第一章，微控制器原理及接口技术实验系统简介。

主要介绍了系统构成及功能，读者须知等内容，包括各接口单元的地址分配及各选择开关的定义。

第二章，实验。

本章共安排30个实验，其中实验1~11为基础性实验，包括编程技术训练、定时器、中断系统等，该部分均属学习单片机原理课应知应会内容。

实验12~20为并行接口扩展单元实验，包括8253，8255，8279，8251，ADC0809，DAC0832等常规接口单元电路。

此部分属于学习单片机接口技术之后应知应会的内容。

第二讲 第2章 MCS-51单片微型计算机结构

第二讲 第2章 MCS-51单片微型计算机结构

S1
S2
S3
读下一个操作 码（丢弃） P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 （a） 单字节，单周期指令 例：MOV A R1
读操作码 读操作码 读第二字节
2
P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 （b） 双字节，单周期指令 例：ADD A dir 读操作码
MCS-51单片机的结构原理
一、计算机的经典组成 计算机的经典结构见 图1.1 所示。这种结 构是由计算机的开 拓者——数学家约 翰· 诺依曼最先提 冯· 出的，所以就称之 为冯· 诺依曼计算机 体系结构，也叫普 林斯顿结构。
图 1.1 计算机经典结构
二、 MCS-51单片机的基本组成
(一) 8051单片机的结构
﹡IP B8H ﹡IE A8H TMOD ﹡TCON TL0 TH0 TL1 TH1 PCON ﹡SCON 寄存器 SBUF
IP.7～IP.0 BFH～B8H 中断优先控制器 IE.7～IE.0 AFH～A8H 中断允许控制器 89H 定时器方式选择 88H TCON.7～TCON.0 8FH～88H 定时控制寄存器 8AH 定时器T0低8位 8CH 定时器T0高8位 8BH 定时器T1低8位 8DH 定时器T1高8位 87H 电源控制及波特率选择 98H SCON.7～SCON.0 9FH～98H 串行口控制 99H 串行口数据缓冲器
F0H E0H D0H B8H B0H A8H A0H 98H 90H 88H 80H
特 殊 功 能 寄 存 器 中 位 寻 址
FFFFH 外部 RAM

MCS51单片机原理及应用实验指导书

MCS51单片机原理及应用实验指导书

《MCS51单片机原理及应用》实验指导书唐山学院电工电子实验教学中心年月前言一．单片机原理实验的任务单片机原理实验是单片机原理及应用课程的一部分，它的任务是：1.通过实验进一步了解和掌握单片机原理的基本概念、单片机应用系统的硬件设计及调试方法。

2.学习和掌握单片机应用系统程序设计技术。

3.提高应用计算机的能力及水平，提高逻辑思维及动手能力。

二．实验设备单片机实验所使用的设备由计算机、单片机实验开发系统（见下图0-1），其中计算机是软件开发平台，主要完成程序编辑、编译、下载程序等任务；单片机实验开发系统是硬件开发平台，是基于51/196单片机的扩展实验系统。

计算机和单片机实验开发系统之间是通过RS232串行接口进行通信的。

图0-1 单片机原理实验设备单片机实验开发系统配有开关电源、单片机、晶振、存储器、可编程并行接口芯片、键盘显示控制芯片、24键键盘、六位LED数码管显示、A/D及D/A转换芯片、简单输出口2个、简单输入口1个、逻辑电平输入开关、发光二极管显示电路，并配有小直流电机、步进电机、继电器、音响等驱动电路。

在计算机软件的控制下可完成单片机基本实验及综合设计性实验项目。

所有的MCS51单片机原理及应用课程实验都是在这套实验系统上完成的。

三．对参加实验学生的要求1.阅读实验指导书，复习与实验有关的理论知识，明确实验目的，了解内容和方法。

2.按实验指导书要求进行接线和操作，经检查和指导老师同意后再通电。

3.在实验中注意观察思考，记录有关数据和程序，并由指导教师复查后才能结束实验。

4.实验后应断电并返回WINDOWS下关闭计算机，整理实验台，恢复到实验前的情况。

5.认真写实验报告，按规定格式写出程序流程图、程序、并分析实验结果、完成思考题等。

字迹要清楚，结论要明确。

爱护实验设备，遵守实验室纪律。

*注：本实验指导书适用于MCS51单片机原理及应用A、单片机原理及应用B等课程。

目录第一章MC51单片机原理及应用实验 (3)实验一P1口实验（验证性） (3)实验二外部中断实验（验证性） (5)实验三定时器实验 (7)实验四串行口实验--串并转换实验 (9)实验五数码显示实验 (11)实验六A/D转换实验 (13)实验七数字电子钟实验（综合性） (15)实验八D/A转换实验 (16)实验九简单I/O口扩展实验 (18)实验十步进电机实验 (20)实验十一直流电机实验 (22)实验十二PC机与单片机串行通信实验 (24)实验十三继电器与电子音响实验 (26)实验十四8255可编程并行接口实验 (28)实验十五键盘显示接口实验 (30)第二章单片机开发实验系统及TMSD调试程序 (32)第一节单片机开发实验系统 (32)第二节TMSD源语言调试程序简介 (35)第一章MCS51单片机原理及应用实验实验一P1口实验一．实验目的1.学习P1口的使用方法。

单片机实验指导书

单片机实验指导书

单片机原理与应用实验指导书九江学院电子工程学院2007年9月第一章单片机实验的基本要求与方法一、实验目的学习并掌握单片机的基本结构及接口设计方法，学习汇编语言程序设计的基本方法和技能。

二、实验要求1、上机前要做好充分准备，明确实验目的、熟悉实验内容、掌握实验步骤、了解所用单片机实验开发系统及仪器设备的性能。

做好实验前预习和必要的准备，如画好程序流程图，编好程序，做到准备充分。

2. 进入实验室后，熟悉所用的单片机实验开发系统及仪器设备，了解其外观、性能。

接线要正确、简单明了，接线完成后检查一遍，经老师复查允许后才可通电。

通电瞬间，应注意仪器和实验装置是否正常工作，如有不正常现象，应立即断电查找原因，直至故障排除后，实验方可继续进行。

3. 实验进行时，按规定步骤进行，经过反复修改调试，达到设计功能后，读取数据，并及时纪录。

4. 实验完成后，经老师验收合格，并把仪器、导线、工具整理完毕后，学生方可离开实验室。

三、实验方法本课程所用的实验板采用在系统可编程方式下载程序，具体操作过程参考第三章。

四、实验报告内容和要求1. 实验报告要用学校统一印发的实验报告纸。

2. 实验报告内容应包括：实验名称、器材、目的、原理、步骤、结果及分析、流程图、程序清单。

3. 实验报告中实验原理图（含电路图和时序图）要准确无误。

4. 实验报告中程序清单要求调试并运行正确无误，要有中文注释。

5．每个实验后的实验结果分析和心得体会必须独立完成，对实验中发现的问题应加以讨论，并提出自己的改进意见和要求。

6．实验报告写完后统一交到学习委员处，按学号排列装订成册，然后交到老师处。

第二章 V6实验板简介本课程所用单片机实验板，可用于MCS-51系列单片机的仿真开发和《单片机原理与应用》课程的教学实验，具有电路简单，小巧便携，支持在系统可编程技术，简便易用等特点。

适合单片机初学者使用。

图2-1一、可开设实验1、wave仿真软件的应用2、用isplay实现在系统可编程3、流水灯4、动态显示程序5、中断响应程序设计6、定时/计数器的应用：测量脉冲宽度、倒计时器、带闪动的动态显示7、键盘接口程序设计：计时系统、抢答器设计、模拟汽车转向灯设计*8、红外按键识别程序设计*9、基于红外按键输入的四则混合运算计算器设计10、电子音乐盒设计*11、基于红外按键输入的电子琴设计12、基于DS1302的精密时钟设计13、基于DS18B20的数字温度计设计14、串行程序存储器扩展*15、数据采集电路设计：单片机与A/D 转换器接口 *16、信号发生器设计：单片机与D/A 转换器接口 *17、直流电机调速 *18、步进电机控制*19、基于MAX7219的数码管静态显示程序设计 *20、字符型液晶显示程序设计 *21、点阵型液晶显示程序设计注：带“*”实验项目需外接扩展电路二、V6实验板的原理和组成1、总体电路图上电复位....图2-22、微处理器V6实验板采用DIP 封装的AT89s52单片机作为微处理器，引脚配置如图2-3所示，为实现在系统可编程功能，选用11.0592MHz的晶振。

第2章MCS--51系列单片机的结构及原理

第2章MCS--51系列单片机的结构及原理
（3）软件标志FO（PSW.5）：这是可由用户定义的一个 状态标志，可由用户置位或复位。F1的定义与F0相同。
（4）工作寄存器组选择位RS1、RS0（PSW.4，
PSW.3）： RS1、RS0与工作寄存器组的对应关系
如下：
RS1 RS0 工作寄存器组 片内RAM地址
00
第0组
00H～07H
01
第1组
指令执行后，A=D1H最高位无进位，故Ｃ=0；低半字节有进位，AC=1； OV=0 1=1，发生溢出；A中1的个数为偶数，故P=0。
CPU时序
一．振荡器
CPU执行指令的一系列动作是在时序电路的控制下一拍一拍进行的。 其节拍信号由振荡器产生，MCS--51系列单片机的内部有一个高增益的反 相放大器。外接晶体后可构成自激振荡器产生节拍信号，接法见图2-1, 也可使用片外振荡器，采用不同工艺制造的单片机芯片接法不同：
RST/VPO：双功能引脚，在单片机工作期间， 当此引脚上出现连接2个机器周期的高电平时可 实现复位操作，详见2.4节。
在Vcc掉电期间，若该引脚接备用电源 （+5v），可向片内RAM供电，以保存片内RAM中 的信息。
2.2 MCS—51系列单片机的微处理器与CPU时序
运算器由算逻运算单元ALU、累加器A、B寄存器、暂存器1、 暂存器2、及程序状态字PSW构成。程序状态字PSW是1个8位 的专用寄存器，用于存放程序运行中的各种状态信息，可 进行位寻址，
P
图2—3 程序状态字各位的含义
（1）进位标志C（PSW.7）；很多算术逻辑运算指令执行 后都会影响进位标志C。例如加减运算，若运算结果有进 位或借位，则C=1，若无，则C=0。可用专门的指令或硬件 将C置位或清零，在进行位操作时，C又起着位累加器的作 用，类似于累加器A。

MCS-51单片机实验集合(9个实验)

MCS-51单片机实验集合(9个实验)
外部RAM单元的方法。 (8) 理解MCS-51单片机在复位期间及复位后有关引脚的状态、特殊功能
寄存器的初值。
附录A 实 验
二、实验器材 仿真器及附件(电源、仿真头、联机通讯电缆)、直流稳压
电源(最好是单片机专用电源)、逻辑笔、数字万用表各一套。
附录A 实 验
三、实验电路
＋ 5V
U2 R1 2 1 7407
附录A 实 验
附录A 实 验
实验一 MCS-51单片机及其开发系统 (仿真器)的认识
实验二 MCS-51指令系统 实验三 MCS-51指令系统综合练习 实验四 中断实验 实验五 显示器与定时中断 实验六 串行通信 实验七 键盘扫描 实验八 A/D转换 实验九 D/A转换
附录A 实 验
实验一 MCS-51单片机及其开发系统（仿真器）的认识
一、实验目的 (1) 了解MCS-51单片机开发常用工具。 (2) 了解仿真器构成、功能及连接。 (3) 掌握MCS-51开发软件(汇编器)安装、功能及基本操作。 (4) 掌握源程序的编辑、汇编、运行(包括连续执行、单步执行和跟踪执
行)。 (5) 掌握汇编语言指令与机器语言指令之间的对应关系。 (6) 掌握ORG、DATA、BIT等伪指令的作用。 (7) 掌握在特定仿真开发系统下浏览、修改特殊功能寄存器、内部RAM、
25 24
23 22
21
U6
＋ 5V
1
2 3
4
A0 Vcc A1 WP A2 SCL Vss SDA
8
7 6 P3.4 5 P3.5
33 pF 3.6864 MHZ
8 9C5 2 U4A
1 2
6
INT0
4
74LS21 5
2 4W C0 2

单片微型计算机原理及应用_课后习题答案

单片微型计算机原理及应用_课后习题答案

《单片微型计算机原理及应用》习题参考答案姜志海刘连鑫王蕾编著电子工业出版社目录第1章微型计算机基础 (2)第2章半导体存储器及I/O接口基础 (4)第3章MCS-51系列单片机硬件结构 (11)第4章MCS-51系列单片机指令系统 (16)第5章MCS-51系列单片机汇编语言程序设计 (20)第6章MCS-51系列单片机中断系统与定时器/计数器 (26)第7章MCS-51系列单片机的串行口 (32)第8章MCS-51系列单片机系统扩展技术 (34)第9章MCS-51系列单片机键盘/显示器接口技术 (36)第10章MCS-51系列单片机模拟量接口技术 (40)第11章单片机应用系统设计 (44)第1章微型计算机基础1．简述微型计算机的结构及各部分的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。

运算器是计算机处理信息的主要部分；控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作；存储器是存放数据与程序的部件；输入设备用来输入数据与程序；输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。

通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机，而输入、输出设备则称为计算机的外部设备（简称外设）。

由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件，所以常将它们合称为中央处理单元CPU（Central Process Unit）。

2．微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别？微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件（运算器和控制器）集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。

它具有解释指令、执行指令和与外界交换数据的能力。

其内部包括三部分：运算器、控制器、内部寄存器阵列（工作寄存器组）。

微型计算机由CPU、存储器、输入/输出（I/O）接口电路构成，各部分芯片之间通过总线（Bus）连接。

以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备、电源、系统软件一起构成应用系统，称为微型计算机系统。

单片微型机第五版原理应用试验张友德课件第一章基础知识

单片微型机第五版原理应用试验张友德课件第一章基础知识
单片微型计算机原理及应用
主讲：陈晓燕 教材：复旦大学出版社 （第五版） 《单片微型机原理、应用与实验》
1
课程涉及内容
51系列单片机的基本硬件结构 程序设计 定时/计数器 中断系统 串行口 存储器 接口设计
2
课程要求
本课程是实践性较强的课程。通过课程 的学习，掌握软件编程和硬件电路设计 的方法，能够进行单片机应用系统的设 计、调试工作。
26
§1-5 单片机分类及应用
一 单片机分类
1 通用型/专用型的单片机 2 不同封装形式的单片机(DIP、SOIC、PLCC、 QFP、BGA等） 3 8位、16位、32位单片机
27
二单片机的应用
(1) 体积小，成本低，运用灵活，易于产品化，它能方 便地组成各种智能化的控制设备和仪器 (2) 面向控制 (3) 抗干扰能力强，适用温度范围宽，在各种恶劣的环 境下都能可靠地工作。 (4) 可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系 统的效率和可靠性大为提高。
10
§1-2 单片机内部结构
中央处理器CPU CPU是单片机的核心器件，包 括运算器和控制器。负责控制数据 的处理和整个单片机系统的操作。
11
存储器
地址总线A
地址寄存器
地址译码驱动器
读 信 号 存贮矩阵 读/写时序 控制逻辑 写 信 号 选择信号
（来自CPU）
数据寄存器
数据总线D
半导体存储器的结构
29
§1-6单片机应用系统的结构

30
一基本系统 即最小系统，该系统所选的单片机内部资源 已能满足系统的硬件需求，不需外接存储器 或I/O接口。
31
二扩展系统
通过单片机的并行扩展总线或串行扩展总 线在外部扩展ROM、RAM或I/0接口电路。

51单片微型机原理和接口教程课程设计

51单片微型机原理和接口教程课程设计

51单片微型机原理和接口教程课程设计一、课程设计概述本课程设计旨在通过学习51单片微型机的原理、内部结构及外部接口，让学生对单片机有一个全面的认识和了解。

通过本次课程设计，学生可以掌握51单片机的编程方法、仿真技巧、外设的基本原理和应用，为进一步学习单片机应用知识奠定坚实的基础。

二、课程设计内容1. 课程设计目标1.了解51单片机的内部结构和特点；2.掌握51单片机的编程方法和仿真技巧；3.熟练掌握51单片机的外设接口和应用；4.能够通过本次课程设计，设计和实现一个基本的单片机应用系统。

2. 课程设计大纲第一章：51单片机的基础知识1.51单片机的概述；2.51单片机的内部结构及组成部分；3.51单片机的输入输出功能；4.51单片机的特点。

第二章：51单片机的基本编程方法1.51单片机的开发工具；2.51单片机的汇编语言和C语言编写；3.51单片机的编程技巧。

第三章：51单片机的仿真技巧1.51单片机的仿真模式；2.51单片机的仿真调试技巧。

第四章：51单片机的常用外设1.8255并行口的应用；2.8254定时器的应用；3.8259中断控制器的应用。

第五章：51单片机的应用系统设计1.51单片机的应用系统设计概述；2.实例分析：基于51单片机的流水灯设计。

3. 课程设计实验1.51单片机的编程与调试实验；2.8255并行口和8254定时器的实验；3.学生自主设计可实现的小型51单片机应用系统。

三、实验报告要求1.实验内容：包括实验目的、实验原理、实验过程及实验结果等；2.实验器材：列出本次实验所使用的主要器材；3.实验步骤：详细记录实验步骤；4.实验结果：展示实验结果，可以上传代码文件或者截图；5.实验心得：包括实验中遇到的问题及解决方法，对实验过程和结果的总结和分析等。

四、参考文献1.王士强，51单片机教程；2.杨松，单片机原理与应用：基于STC89C52；3.刘振国，单片机原理及应用（第4版）。

MCS-51系列单片机实验板说明书

MCS-51系列单片机实验板说明书

E-Zone 51BD系列单片机实验板说明书E-Zone 51BD系列单片机实验板（以下简称实验板）集成了多个硬件功能模块，每个模块均设计了相应的跳帽开关，可以通过设置开关的状态使各个模块成为独立的单元，亦可以很方便地进行相互组合。

因此可以为不同层次的单片机学习者及单片机开发者提供合适的开发环境。

实验板包括的主要硬件功能模块有：¾STC89C51/C52RC系列单片机最小系统模块¾4位数码管显示模块¾8位LED显示模块¾4×4行列式键盘模块¾DS18B20温度传感器模块¾DS1302时钟模块¾ADC0832模数转换模块¾MAX232串口通信与ISP在线编程模块¾RS485(MAX485)通信模块¾AT24C02 I2C存储模块¾LCM1602液晶显示模块¾蜂鸣器报警模块¾32位IO口模块(P0口外接上拉电阻)¾电源模块¾开关模块下面分模块介绍实验板，各个硬件模块说明如下：1．STC89C51/C52RC单片机最小系统模块实验板提供STC89C51RC或STC89C52RC单片机最小系统模块，复位电路（RES）、中断电路（INT0）、时钟电路（XTAL1和XTAL2，内部方式，采用12M晶振）、电源（VCC）和地（GND）构成了单片机最小系统。

31引脚外接高电平，采用片内程序存储器。

单片机最小系统模块在“E-Zone 51BD开发板”上的布局如下图所示，三个黑圈内就是上面原理图的“中断电路（INT0）”“时钟电路”“STC89C52RC芯片”。

注意：在放置STC89C52RC芯片时，一定要注意其放置的方向，带“开口”的一端要朝向底座拨杆方向，如上图。

2．4位数码管显示模块4位数码管显示模块提供4位共阳极动态显示数码管。

每个数码管均对应有一个跳帽开关，可以很方便地通过硬件进行显示控制。

单片微型机原理应用与实验(第五版)

单片微型机原理应用与实验(第五版)

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推荐与评论
推荐与评论
本书在1992年版、1996年版、2000年版、2003年版的基础上,根据单片机基础教学的要求重新修订,具体内 容和习题都作了较大的增删。全书共分10章,以AT89C52为典型产品系统地介绍了单片机的系统结构、指令系统、 汇编语言和C51程序设计方法、单片机典型的功能模块原理与应用技术、单片机的扩展、设备接口和编程技术以 及应用系统的设计和调试方法。
本书在内容上将工作原理、应用技术和实例紧密结合，兼顾了教学的循序性、内容的系统性和先进性。本书 可作为各类高等学校（包括本科、大中专、高职班）电子类专业的单片机基础教材，也可以作为从事电子产品设 计的相关科技人员的参考书。
图书简介
图书简介
本书在1992年版、1996年版、2000年版、2003年版的基础上，根据单片机基础教学的要求重新修订，具体 内容和习题都作了较大的增删。
全书共分10章，以AT89C52为典型产品系统地介绍了单片机的系统结构、指令系统、汇编语言和C51程序设 计方法、单片机典型的功能模块原理与应用技术、单片机的扩展、设备接口和编程技术以及应用系统的设计和调 试方法。最后介绍了单片机的实验设备，编排了适合于各层次对象的16个实验。
图书目录
图书目录
第1章单片机基础知识 1.1概述 1.1.1计算机 1.1.2微型计算机 1.1.3单片机 1.1.4嵌入式系统 1.2单片机中数的表示方法 1.2.1数制及其转换 1.2.2 BCD码 1.2.3 ASCII码 1.2.4单片机中数的表示方法
单片微型机原理应用与实验 （第五版）
2008年复旦大学出版社出版的图书
01 内容简介
03 图书目录
目录
02 图书简介 04 推荐与评论

MCS-51系列单片微型计算机及其应用大纲

MCS-51系列单片微型计算机及其应用大纲

Ⅰ、课程的性质与目的一、课程的性质与设置目的《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》课程是我省高等教育自学考试电子工程专业(本科段)考试计划规定的考试科目。

单片微型计算机作为微型计算机家族发展中的一个分支，以其独特的结构和优点，越来越深受各个应用领域的关注和重视，应用领域十分广泛。

在这样的工程应用背景下，开设本课程显得尤为重要。

本课程是一门面向应用的综合性专业科，以MCS－51系列单片机为主展开讨论。

在学习微型计算机基本原理的基础上，注重单片机系统的设计和工程的实际应用。

通过本课程的学习，为后续课程及课程设计和毕业设计打下坚实的基础。

二、本课程的基本要求通过本课程的学习，提出学习的基本要求如下：1．了解单片微型计算机的基本概念，掌握MCS－51系列单片机系统结构，及其引脚功能和内部组成部分的功能。

掌握MCS－51系列单片机存储器结构和寻址方式。

2．熟练掌握MCS－51系列单片机的指令系统，熟练掌握汇编语言程序设计方法和程序设计的基本结构。

3．掌握MCS－51系列单片机中定时/计数器与串行通讯技术，以及中断系统，学会I /O接口技术的应用。

4．掌握MCS－51系列单片机系统扩展技术，初步掌握单片机系统的设计开发方法。

通过实例分析，进一步巩固和加深对所学理论知识的理解。

三、本课程与相关课程的关系本课程是一门面向应用的专业课程，需要有许多先期基础知识课程的支撑，与本课程有关的先修课程有模拟电路技术、数字电路技术、计算机基础等课程。

为了加强实践训练与实际应用能力，本课程需进行实验。

通过实验让学生获得感性认识和实际动手能力。

Ⅱ、课程内容与考核目标1．绪论一、课程内容1． 1 单片微型计算机单片微型计算机发展历史、单片微型计算机发展总趋势的特点1． 2 Intel MCS系列单片微机简介MCS―48系列单片微机、MCS―51系列单片微机、MCS―96系列单片微机1．3 单片微机工业产品(IGP)概念二、考核知识点1．单片微机发展的特点2．Intel MCS系列单片微机的种类3．MCS―51系列单片微机各产品性能4．单片微机工业产品(IGP)概念三、考核要求（1）识记1．MCS―51系列单片微机各产品性能2．Intel MCS系列单片微机的种类（2）领会1．单片微机发展的特点2．单片微机工业产品(IGP)概念2．MCS―51单片微机系统结构一、课程内容2．1 电子计算机、微型计算机、单片微机的硬件组成结构电子计算机的硬件组成结构、微型计算机的硬件组成结构、单片微型计算机的硬件组成结构、MCS―51单片微机内部功能部件、MCS―51单片微机结构框图2．2 8051单片微机引脚功能说明主电源引脚、外接晶振或外部振荡器引脚、控制或选通复用引脚、多功能I/O 口引脚、8051引脚和逻辑符号图2．3 中央处理器CPU算术/逻辑运算部件ALU、专用寄存器(累加器A、寄存器B、程序状态字PSW、堆栈及栈指针SP、数据指针DPTR)、振荡器、时钟电路及时序、取指/执行时序图2．4 并行I/O口结构并行I/O口的内部结构、读―修改―写操作、并行I/O口的写操作、并行I/O 口的负载能力、总线2．5 RST/V PD引脚功能复位(RESET)、节电运行方式2．6 EPROM型8751H单片微机8751H内部EPROM编程、8751H内部程序的校验、内部程序存储器保密位、片内EPROM的擦除2．7 片内振荡器HMOS型8051片内振荡器、CHMOS型80C51片内振荡器二、考核知识点1．单片微型计算机的硬件组成结构2．MCS―51单片微机内部功能部件3．8051单片微机引脚功能4．8051中央处理器CPU的结构5．并行I/O口的结构6．复位(RESET)和节电运行方式7．片内振荡器原理与结构8．EPROM型8751H单片微机三、考核要求(1) 识记1．MCS―51单片微机的硬件组成结构和内部功能部件2．8051单片微机引脚分类和功能及8051引脚和逻辑符号图3．8051中央处理器CPU中算术/逻辑运算部件ALU、专用寄存器的功能4．MCS―51单片微机的时钟周期、机器周期、指令周期的分配5．总线的概念及分类(2) 领会1．微型计算机的硬件组成结构2．8051中央处理器CPU中时钟电路及时序和取指/执行时序图3．并行I/O口内部结构及读、写操作，及并行I/O口的负载能力4．复位(RESET)操作的功能和复位后CPU内部的状态5．节电运行方式6．片内振荡器原理与结构7．EPROM型8751H单片微机(3) 应用1．MCS―51单片微机内部寄存器的分配和正确使用2．MCS―51单片微机4个并行I/O口的分工和正确使用3．MCS―51存储器和布尔(位)处理器一、课程内容3．1 概述半导体随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、静态RAM、动态RAM、EPROM、EEPROM3．2 MCS―51存储器结构MCS―51程序存储器地址空间、MCS―51数据存储器地址空间、特殊功能寄存器地址空间3．3 外部存储器与访问外部程序存储器与访问、外部数据存储器与访问、外部扩展地址/数据总线3．4 MCS―51的寻址方式寄存器寻址方式、直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、立即寻址方式、变址间接寻址方式、相对寻址方式、位寻址方式3．5 布尔(位)处理器二、考核知识点1．半导体存储器的类型、名词定义及使用2．MCS―51存储器结构，程序存储器、数据存储器、特殊功能寄存器的地址空间及地址空间的分配3．外部程序、数据存储器与访问及外部扩展地址/数据总线(P0口、P2口) 4．MCS―51寻址方式的种类、各寻址方式访问的地址空间及应用5．布尔(位)处理器三、考核要求(1) 识记1．半导体存储器的类型、名词定义及使用2．MCS―51程序、数据存储器结构及地址空间的分配3．MCS―51寻址方式的种类及定义(2) 领会1．MCS―51特殊功能寄存器地址空间的分配2．访问外部程序、数据存储器执行时序及外部扩展地址/数据总线(P0口、P2口)的应用3．各种寻址方式访问的地址空间及应用4．位寻址空间及布尔(位)处理器(3) 应用1．综合MCS―51存储器结构的映象，进一步分析访问各存储器地址空间的寻址方式4．MCS―51指令系统一、课程内容4．1 概述指令系统、汇编语言、MCS―51汇编语言的指令格式、MCS―51指令系统的分类4．2 数据传送类指令MCS―51的数据传送、一般数据传送类指令、栈操作类指令、累加器传送类指令、16位数据传送指令4．3 算术运算类指令算术运算操作、加法类指令、减法类指令、乘法类指令、除法类指令4．4 逻辑运算类指令累加器A逻辑运算及循环位移类指令、双操作数逻辑运算类指令4．5 控制转移类指令无条件转移类指令、子程序调用类指令、返回类指令、转移类指令、条件转移类指令、判零转移指令、比较转移指令、循环转移指令、空操作指令4．6 布尔(位)处理类指令布尔(位)数据传送类指令、布尔(位)操作指令、布尔(位)逻辑运算指令、布尔(位)条件转移指令二、考核知识点1．MCS―51汇编语言的指令格式及MCS―51指令系统的特点2．数据传送类指令的类型、特点及应用3．算术运算类指令的类型、特点及应用4．逻辑运算及循环位移类指令的类型、特点及应用5．控制转移类指令的类型、特点及应用6．布尔(位)处理类指令的类型、特点及应用三、考核要求(1) 识记1．MCS―51汇编语言的指令格式2．数据传送类指令的指令格式3．算术运算类指令的指令格式4．逻辑运算及循环位移类指令的指令格式5．控制转移类指令的指令格式6．布尔(位)处理类指令的类型及指令格式(2) 领会1．数据传送类指令的应用，及执行后存储器、寄存器各单元内容的变化2．算术运算类指令的应用及对标志位的影响3．二―十进制调整指令应用的场合、执行的条件、执行后的结果4．逻辑运算及循环位移类指令的应用及对标志位的影响5．并行I/O口逻辑运算的应用6．控制转移类指令的应用及对SP、PC的影响7．相对偏移量的概念及计算8．比较转移指令和循环转移指令的功能及应用9．布尔(位)处理类指令的特点及应用(3) 应用1．对给定的程序段进行分析，确定其完成的功能及各种状态的变化2．编制一个程序段，实现某个指定的功能或期望的结果5．定时/计数器与串行通讯口一、课程内容5．1 MCS―51的定时/计数器MCS―51的定时/计数器的基本原理、定时/计数器控制与状态寄存器、定时/计数器的工作方式、定时/计数器2、定时/计数器编程举例5．2 MCS―51的串行通讯口串行通讯概述、MCS―51的串行通讯接口、MCS―51的串行通讯技术二、考核知识点1．MCS―51的定时/计数器的基本原理2．控制定时/计数器的特殊功能寄存器TMOD和TCON3．定时/计数器的工作方式4．定时/计数器应用编程5．串行通讯的基本原理及通讯方式6．MCS―51串行通讯的工作方式及控制7．MCS―51双机通讯和多机通讯技术的实现三、考核要求(1) 识记1．MCS―51的定时/计数器的基本原理2．定时/计数器的工作方式3．串行通讯的基本原理及通讯方式4．MCS―51串行通讯的工作方式(2) 领会1．特殊功能寄存器TMOD和TCON的应用2．定时/计数器初值的计算及应用编程3．MCS―51串行通讯的应用编程(3) 应用1．按给定要求编写定时/计数器初试化程序段2．编写程序实现MCS―51双机通讯和多机通讯技术6．中断系统一、课程内容6．1 中断概述中断、中断源、查询中断、向量中断、中断技术的优点6．2 MCS―51的中断系统MCS―51的中断源、中断控制、中断优先级6．3响应中断的条件和过程响应中断的条件、响应中断的过程6．4 关于外部中断电平触发方式、跳变触发方式6．5 中断响应时间中断响应时间的计算6．6 中断技术应用举例二、考核知识点1．中断的基本概念、方式及中断技术的优点2．MCS―51的中断源、中断控制及中断优先级3．响应中断的条件和过程，及各中断源的向量地址4．外部中断的触发方式5．中断响应时间的计算6．MCS―51中断技术的应用三、考核要求(1) 识记1．中断的基本概念、方式及中断技术的特点2．MCS―51的中断源的种类及各中断源的向量地址3．外部中断的触发方式(2) 领会1．MCS―51中断设置与控制2．MCS―51中断优先级及设置3．MCS―51中断响应的条件和响应过程4．中断响应时间的计算5．MCS―51中断技术的应用(3) 应用1．针对各中断源编写中断初始化程序及相应的中断服务程序7．汇编语言程序设计基础一、课程内容7．1 程序设计概述汇编语言程序设计的步骤与方法、算法、流程图、源程序、汇编与调试、常用伪指令7．2 程序设计基础和举例简单结构程序、分支结构程序、循环结构程序、子程序结构程序、查表结构程序7．3 应用程序设计与技巧举例MCS―51源程序的基本格式、常用功能模块程序段设计举例、数字滤波程序段设计举例、软件抗干扰技术简介、系统的复位7．4 应用程序的开发与调试单片微机应用软件的开发、程序的检测与调试二、考核知识点1．汇编语言程序设计的基本概念、方法与步骤2．常用伪指令的格式及应用3．程序设计基本结构及应用4．根据程序的逻辑结构和算法，设计程序流程图5．MCS―51源程序的基本格式及应用6．常用功能模块程序段设计7．数字滤波程序段设计8．软件抗干扰技术与系统的复位9．单片微机应用软件的开发、程序的检测与调试三、考核要求(1) 识记1．汇编语言程序设计的基本概念、方法与步骤2．常用伪指令的格式及应用3．程序设计基本结构种类4．MCS―51源程序的基本格式(2) 领会1．程序设计基本结构及应用2．根据程序的逻辑结构和算法，设计程序流程图3．常用功能模块程序段设计4．数字滤波程序段设计5．软件抗干扰技术与系统的复位(3) 应用1．采用汇编语言设计和开发程序段2．借助开发系统对程序进行检测与调试8．单片微机系统功能扩展一、课程内容8．1 概述确定单片机硬件系统总体方案、应用系统分析、硬件系统配置、地址空间的分配和译码8．2 外部存储器扩展外部程序存储器扩展、外部数据存储器扩展、外部EEPROM存储器扩展8．3 并行I/O接口的扩展8031配置8155H/8156H扩展RAM、定时器和I/O接口8031配置8255A扩展并行I/O接口8．4 D/A和A/D转换器的扩展8031外部扩展D/A转换器、8031外部扩展A/D转换器8．5 外部中断源的扩展8．6 MCS―51外部总线的驱动二、考核知识点1．单片机硬件系统总体方案的设计2．系统地址空间的分配和译码3．系统外部存储器的扩展4．采用8155H/8156H扩展RAM、定时器和I/O接口5．采用8255A扩展并行I/O接口6．MCS―51外部中断源的扩展和外部总线的驱动7．D/A和A/D转换器的扩展三、考核要求(1) 识记1．应用系统分析和系统配置2．系统地址空间的分配和译码(2) 领会1．外部程序和数据存储器扩展2．外部EEPROM存储器扩展3．通用接口芯片8155H/8156H的结构及应用4．通用接口芯片8255A的结构及应用5．MCS―51外部中断源的扩展和外部总线的驱动(3) 应用1．8031配置8155H/8156H扩展RAM、定时器和I/O接口2．8031配置8255A扩展并行I/O接口3．8031外部扩展D/A转换器DAC08324．8031外部扩展A/D转换器ADC08099．MCS―51单片微机的开发与应用一、课程内容9．1 单片微机开发、应用概述单片微机在智能仪器中的应用、单片微机在家用电器中的应用、单片微机在工业测控领域中的应用、单片微机在通讯技术中的应用、单片微机在军事装备中的应用9．2 单片微机的开发、应用过程9．3 MCS―51的仿真开发器9．4 MCS―51系列单片微机的开发、应用举例二、考核知识点1．单片微机的开发、应用过程及实例2．MCS―51的仿真开发器的基本结构及应用三、考核要求(1) 识记1．单片微机在各领域中的应用2．单片微机的开发、应用的过程(2) 领会MCS―51的仿真开发器的基本结构(3) 应用设计MCS―51系列单片微机开发、应用的实例Ⅲ、实践性环节的训练与考核一、类型：课程实验二、目的和要求1．目的①通过实验进一步理解MCS―51系列单片微机的基本原理。

最新MCS51单片机实验及课程设计指导书

最新MCS51单片机实验及课程设计指导书

MCS—51单片机实验及课程设计指导书电子工程系单片机教研组电子信息职业技术学院目录实验实验一：WAVE软件使用实验二：常用指令的使用练习实验三：循环程序实验四：查表程序实验五：数制转换程序实验六实用子程序：（编程器的使用）实验七：中断/定时程序实验八：输入检测与输出显示程序课设一、课程设计目的和意义二、实验电路系统的结构和使用方法三、设计参考题目介绍和设计提示性思考题四、设计任务书及要求五、课程设计报告格式及要求六、考核办法七、课程设计内容及学时安排实验一：WAVE软件使用一、预习内容1、试验目的：学习WAVE软件安装和基本使用。

2、WAVE软件的安装选择WAVE文件夹下的SETUP.EXE文件并双击接着下一步最后到完成。

3、安装后写出软件窗口中工具栏中各按钮的名称。

参考说明书4、写出下面二实例各条指令的含义二、试验内容实例一指令的含义ORG 0000HMOV R0,#01HL1: MOV A,R0MOV P0,AINC R0AJMP L1END实例二ORG 0000H 指令的含义MOV R0,#01HL2: MOV A,R0MOV P2,ARL AMOV R0,ALJMP L2END1、打开WAVE见面，新建一个文件后输入实例一程序内容，并保存在我的文档名为A1.ASM ,执行编译按钮或项目菜单中的编译2、编译后，如正确扫描过去，不正确提示出错信息修改后再编译直到不提示错误为止。

3、打开窗口中的CPU窗口和数据窗口的CODE和DADE写出每条指令的机器操作代码。

4、打开窗口中的平排窗口，这样程序窗口、CPU窗口、数据存储器窗口就并排在整个屏幕。

5、点击单步按钮或F8键进行单步操作。

6、观测CPU窗口的A、P0和数据存储器窗口R0的状态并列表1记录每循环一次下列寄存器的值。

8、新建一个文件后输入实例二程序内容，并保存在我的文档名为A2.ASM ,执行编译按钮或项目菜单中的编译三、实验报告要求1、写出上述两试验程序各条指令的含义（与预习时相比是否一致）。

第1章MCS-51单片机结构及基本工作原理

第1章MCS-51单片机结构及基本工作原理
若按权展开为：
（123.456）10=123.546D =1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2+6×10-3
（2）二进制（Binary）
二进制的基数r=2，符号集为{0，1}，其权为：…，22，21，20， 2-1，2-2，…， 例如：二进制数（1101.011）2按权展开为： （1101.011）2=1101.011B
整 八进制
00O 01O 02O 03O 04O 05O 06O 07O 10O 11O 12O 13O 14O 15O 16O 17O
二进制数
“四位合一位” “一位分四位”
十六进制数
图1-2 不同数制之间的相互转换
（1）二进制数和十进制数间的转换
1）二进制数转换成十进制数 二进制数转换成十进制数只要把要转换的数按权展开后相加即可。
例如： 11010.01B = 1×24+1×23+0×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2 = 26.25D
1.1.1 单片机及其发展概况
1、单片机的发展
单片机的全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），它是将组成微型计算机的各个功能部件，如 中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器 （ROM）、基本出入/出接口（I/O接口）、定时器/计数器以及串 行通信接口等部件有机地结合在一块集成芯片中，构成一个完整 的微型计算机，因此单片机又可以成为微处理器（Microcontroller
十进制是人类最常用的数的制式，其基数r=10，逢十进位，
符号集为{0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，0}，其权为：…，

51单片机原理及应用实验指导书

51单片机原理及应用实验指导书

51单片机原理及应用实验指导书天津大学仁爱学院2010年10月实验须知一、预习要求1．实验前认真阅读实验教程中有关内容，明确实验目的和实验任务。

2．每次实验前应有预习报告，未预习者不允许参加实验。

3．预习报告中：对软件实验，要求画出程序流程图，编好上机程序。

二、实验要求1．实验是学习“汇编语言程序设计”这门课程的重要环节，实验课请勿迟到，缺席。

2．爱护设备，保持清洁，不随意更换设备。

3．认真完成实验任务，实验结果经教师检查，教师对实验内容提问，对完成者做记录。

4．做实验时，发生事故，应立即切断电源，并马上向教师报告，检查原因，吸取教训。

5．实验完毕，请整理实验设备，再离开实验室。

三、报告要求每次实验后，应递交一份实验报告，报告中应包括下列内容：1．实验名称、实验人姓名、学号、班级、所用的设备号。

2．实验目的、任务。

3．程序流程图、程序清单（应加适量注释）。

4．记录和分析实验结果。

5．根据实验目的认真做小结第一章51单片机实验系统简介1.1实验系统的特点EL-MUT-III 型单片机/微机教学实验系统具有开发、应用、实验相结合的高科技实验设备，系统具有以下特点：1、CPU可选用80C31、8086、中任一种CPU,系统功能齐全，涵盖了微机/单片机教学实验课程的大部分内容。

（本课程选用80C31 CPU）2、系统采用开放式模块化结构设计，通过两组相对独立的总线最多可同时扩展2块应用实验板，用户可根据需要购置相应实验板，降低了成本，提高了灵活性，便于升级换代。

3、配有两块可编程器件：EPM7128被系统占用。

另一块EPM7032供用户实验用。

两块器件皆可通过JTAG接口在线编程。

使用十分方便。

4、灵活的电源接口：配有PC机电源插座，可由PC提供电源。

另外还配有外接开关电源，提供所需的+5V，±12V，其输入为220V的交流电。

5、系统的联机运行模式：即配有系统调试软件，系统调试软件分DOS版和WINDOWS 版两种，均为中文多窗口界面。

单片微机原理及应用_实验四_实验指导书

单片微机原理及应用_实验四_实验指导书
【实验内容及步骤】 1、实验内容一：外部中断实验
1.1 实验目的 （1） 学习外部中断技术的基本使用方法 （2） 学习中断处理程序的编程方法
1.2 实验内容 （1）用单次脉冲申请中断，在中断程序中对输出信号进行反转。
1.3 实验原理 5 个中断请求源的中断请求标志分别由特殊功能寄存器 TCON 和
SCON 的相应位锁存，与中断相关的寄存器还有 IE、IP 寄存器。 （1）TCON 寄存器
单片微机原理及应用
实验指导书
【实验项目】 实验四：单片微机仿真实验——中断与接口
【实验设备】 Keil μvision4 软件、计算机、Proteus 软件
【实验目的】 1、掌握单片机 C 编程技能，中断程序的编写与使用。 2、掌握 51 单片机与数码管、矩阵键盘等基本操作。 3、熟悉 Proteus 软件仿真操作。
IE=0x81; while(1); } void int0() interrupt 0 { ledbuf=!ledbuf;
led=ledbuf; }
//定义 led 连接引脚 //led 控制标志
//外部中断 0 下边沿触发 //打开外部中断允许和总中断允许
//led 控制位转换 //改变 led 的状态--Biblioteka ----PS
PT1
PX1 PT0 PX0
数据 D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
其 PS、PT1、PX1、PT0、PX0 分别为串行口中断、定时器 T1 中 断、外部中断 1、定时器 T0 中断和外部中断 0 的优先级控制位。 1.4 程序框图
开始
中断 入口
设置 初始状 态
保护 现场
设置 中断控 制 寄存 器

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

单片机原理及应用实验指导书(电气工程及其自动化专业)电气工程学院2016年 8月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、四要求?六、实验报告要求 (5)七、成绩评定标准（参照模板制定） (5)实验一IO驱动实验 (6)实验二计数器实验 (8)实验三双机通信实验 (10)实验四数码管驱动显示实验 (13)实验五直流电机控制实验 (15)实验报告格式 (19)一、实验的性质与目的单片机原理及应用实验，是电气工程及其自动化及相关专业实践性环节系列之一，是学习《单片机原理及应用》课程中完成理论与实际结合的重要部分。

单片机实验过程中，学生通过查阅资料、接口设计、程序设计、安装调试等环节，完成一个基于MCS-51系列单片机，涉及多种资源应用，并具有综合功能的小应用系统设计。

使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且三、实验的地点选择贵州理工学院第二实验楼四、实验的内容安排与要求?五、注意事项1、实验前必须按要求预习，充分作好预习，明确实验目的和要求，掌握有关电路的基本原理，查阅相关资料，拟订实验方法和步骤，设计实验数据表格，初步估算实验结果，学好实验预习报告。

2、开始实验前应首先检查所用的仪器设备是否完好。

3、实验中仪器设备如有损坏，应及时报告指导教师，听候处理。

4、实验中必须严格遵守操作规程，不得随意取用其他未经许可或不是本次实验所用的设备。

5、实验完毕，应请指导教师检查实验记录和实验设备，经指导教师许可并将实验器材整理后，实验一IO驱动实验（一）、实验目的了解I/O口的电气特性和驱动能力。

掌握程序编写的方法。

了解LED电路中加入限流电阻的原因。

（二）、实验设备和器件PC机一台（五）、实验步骤1、打开KEIL安装目录，然后打开目录里的C51文件夹，然后再打开BIN文件夹，将名为OH51.EXE的文件复制到前一级（C51）目录下。

2、汇编程序：打开Proteus 8环境，在快捷工具栏中点击源代码按纽，然后点击源码选择新建工程，出现新固件项目对话框，在系列一栏中选择8051，在控制器一栏选择AT89C52，编译器一栏中选择ASEM—51(Proteus),然后点击确定，新工程创建完成。

MCS-51单片机原理及接口技术

MCS-51单片机原理及接口技术

行口和并行口的Βιβλιοθήκη 作原理1行口工作原理
行口模式由基地址和数据地址两部分组成，可以实现通过行口进行数据存储和读 取等操作。
2
并口工作原理
并口的数据线被分成了8个，可实时地读取外设的数据，并通过并口把数据传送 到主机。
通信协议和通信方法
IIC通信
基于I2C总线的通信协议，实 现微处理器模块和外设器件 之间的数据交互。
SPI通信
序列外围设备接口，提供基 于主机/从机模型的高速通信 解决方案
UART通信
通用异步收发传输，通过 UART通信模块，进行串口通 信和控制
中断和定时器中断
1
软件中断和硬件中断
2
硬件中断源包括端口IO中断、定时器中
断、ADC中断等。而软件中断源通常是
外设模块。
3
中断屏蔽和优先级
中断请求可以通过设置中断优先级中断 屏蔽，防止干扰正在执行运算的程序。
定时器中断和计数器中断
循环计算器产生中断，定时器定时时间 可通过计数器控制。
自动重装载定时器和PWM
自动重装载定时器
可以通过自动重装载功能来实现循环和自动控制。
PWM
利用外设定时器和计数器模块实现的一种调节输出 波形占空比的技术
电源管理和降功耗设计
单片机的电源管理系统可以进行待机和休眠模式控制、可伸缩电压的选择、低功耗的时钟系统架构、硬件清除 等相关控制操作。
总结与展望
MCS-51单片机广泛应用于各种领域，包括家电、电力、汽车、医疗和军事等。 随着技术的发展，相信单片机的应用领域会更加广泛。
MCS-51单片机原理及接 口技术
MCS-51单片机是一种高性能、低成本的微型计算机，具有占用空间小、功耗 低、可靠性高等特点。本次演讲将深入探讨其原理、接口技术等内容。
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MCS－51单片微型计算机 原理与应用实验指导书中南民族大学计算机科学学院2006年1月目录实验一 MCS51指令系统学习及编程 (1)实验二命令键入口及显示程序应用 (4)实验三定时器及位操作指令学习 (7)实验四电子时钟实验 (9)实验五脉冲计数（定时／计数器实验） (11)实验六 P1口亮灯和INT0中断实验 (14)实验七脉冲计数/秒（定时/计数器综合实验） (15)实验八工业顺序控制 (18)实验九简单I／O口扩展 (20)实验十 8255并行I／O接口应用 (21)实验十一串行显示接口 (23)实验十二单片微机间通信 (24)实验十三A／D转换实验 (26)实验十四D／A转换实验 (28)实验十五步进电机控制 (31)附录 DICE-5103S简介 (37)实验一 MCS51指令系统学习及编程1．片内外RAM单元的数据操作实验目的：掌握单片机存储器中不同逻辑空间的数据操作。

实验内容：按下面要求连续送数。

1) 片内RAM 50H一5FH单元置初值。

2) 将50H一5FH的数据送到片外RAM2100—2l0FH单元。

ORG 2000H2000 7850 MOV R0，＃50H2002 7A10 MOV R2，＃l0H2004 74E0 MOV A，＃E0H2006 F6 M1: MOV @R0，A2007 08 INC R02008 04 INC A2009 DAFB DJNZ R2，M1200B 7850 MOV R0，#50H200D 902100 MOV DPTR，#2100H2010 7A10 MOV R2，#10H2012 E6 M2: MOV A，@R02013 F0 MOVX @DPTR，A2014 08 INC R02015 A3 INC DPTR2016 DAFA DJNZ R2，M280FE M3: LJMP M3思考：利用R0作指针编写程序，如何对片外数据存储器2200H--220FH单元进行数据传送。

3) 双字节加法：加数和被加数分别在片内RAM50H，51H，53H单元，高位在前。

执行完双字节加法程序后，检查并验证54H，55H，56H单元的内容。

ORG 2000H2000 E551 MOV A，51H2002 2553 ADD A，53H2004 F556 MOV 56H，A2006 E550 MOV A，50H2008 3552 ADDC A，52H200A F555 MOV 55H，A200C E4 CLR A200D 3400 ADDC A，#00H200F F554 MOV 54H，A80FE SJMP思考：说明200CH以后的程序段操作。

12．多字节十进制加法掌握MCS—5l汇编语言程序设计方法。

1) 设加数存贮单元为片内RAM50H，51H，被加数和结果存贮单元为片内RAM52H，53H 和用户标志F0。

ORG 2000H2000 7851 MOV R0，#5IH2002 7633 MOV @R0，#33H2004 18 DEC R02005 7644 MOV @R0，#44H2007 7953 MOV R1，#53H2009 7711 MOV @R1，#11H200B 19 DEC R1200C 7722 MOV @R1，#22H200E 7A02 MOV R2，#02H2010 1115 ACALL TT80FE SJMPORG 20152015 C3 TT：CLR C2016 E6 SS：MOV A，@R02017 37 ADDC A，@R12018 D4 DA2019 F7 MOV @R1，A201A 08 INC R0R1201B 09 INC201C DAF8 DJNZ R2，SS20lE 92D5 MOV F0，C2020 22 RET思考：如何检查双字节相加的最高位溢出。

2) 代码转换：将片内RAM50H中的二进制数转换成压缩BCD码的形式并存在52H，53H 单元中。

ORG 2000H2000 E550 MOV A，50H2002 12200C LCALL MM2005 8A52 MOV 52H，R22007 8853 MOV 53H，R380FE SJMP200C 75F064 MM：MOV B，#64H200F 84 DIV AB2010 FA MOV R2，A201l 740A MOV A，#0AH2013 C5F0 XCH A，B2015 84 DIV AB2016 C4 SWAP A2017 25F0 ADD A，B2019 FB MOV R3，A201A 22 RET思考：调试程序，验证程序的正确性，分析子程序MM具有什么功能。

23．拆字程序把2000H的内容拆开，高位送2001H低位，低位送2002H低位，2001H、2002H高位清零。

用连续或单步方式运行程序，检查2000H～2002H中内容变化情况。

ORG 30003000 902000 MOV DPTR，#2000H3003 E0 MOVX A，@DPTR3004 F5F0 MOV B，A3006 C4 SWAP A3007 540F ANL A，#0FH3009 A3 INC DPTR300A F0 MOVX @DPTR。

A300B A3 INC DPTR300C E5F0 MOV A，B300E 540F ANL A，#0FH3010 F0 MOVX @DPTR，A3011 80FE LOOP： SJMP LOOP3实验二命令键入口及显示程序应用1．命令键入口实验实验目的：掌握显示接口原理，根据按键执行不同命令。

实验内容：1) 读通程序和附录有关内容观察字符“8”的显示，修改单元内容，分别显示A，B，C等字符。

键入程序时，用“FS”键讨‘算相对偏移量。

ORG 0000H0000 7480 MOV A，#80H0002 7822 MOV R0，#22H0004 7921 MOV R1，#21H0006 F2 MOVX @R0，A0007 7401 MOV A，#01H0009 F3 LOOP： MOVX @R1，A000A 7A20 MOV R2，#20H000C 12FFEB LCALL FFEBH ；调延时子程序000F 23 RL A0010 80F7 SJMP LOOP思考：①若要求双“8”循环移动显示，如何改程序实现？2) 调用监控中键盘扫描子程序KBS(入口：FF4BH)，根据不同的键值，转入显示左移“l”，“2”，“3”的程序中去。

首先，用程序移动键“MOVE”，将上述程序移到首地址分别为0100H，0200H，0300H单元中，使分别显示左移字符“1”，“2”．“3”。

然后由字符键A，B，C启动相应的左移显示程序。

ORG 0030H0030 12FF4B DIR1： LCALL KEYCJNE A，#0AH，DIR20033 B40A020036 2100 AJMP 0100H0038 B40802 DIR2： CJNE A，#0BH，DIR3003B 4100 AJMP 0200H003D B40CF0 DIR3： CJNE A，#0CH，DIR10040 6100 AJMP 0300H思考：由数字键“1”，“2”，“3”启动相应的左移显示程序，应如何修改?2．显示程序的应用实验目的：学习显示程序的编写与应用。

实验内容：1) 利用监控中的显示程序，将显示缓冲区7EH．79H单元的内容进行显示。

程序执行后显示“810000”。

4ORG 2800H2800 7806 MOV R0，#06H2802 7979 MOV R1，#79H2804 7400 CLR：MOV A，#OOH2806 F7 MOV @R1，A2807 09 INC R12808 D8FA DJNZ R0，CLR280A 122900 LCALL PRO280D F5F0 MOV B，A280F 540F ANL A，#0FH2811 797D MOV R1，#7DH2813 F7 MOV @R1，A2814 CSF0 XCH A，B2816 C4 SWAP A2817 540F ANL A，@0FH2819 797E MOV R1，#7EH281B F7 MOV @R1，A281C 12FF40 DISP：LCALL FF40H ；调显示子程序281F 02281C LJMP DISPENDORG 2900H2900 7481 PRO： MOV A，#8lH2902 22 RET2) 读通下面显示程序，掌握扫描式显示程序的原理，并学会编写字形码。

在显示缓冲区地址7EH—79H送01—09的BCD码，可显示其值。

请显示“2001”字样。

ORG 2000H2000 787E DISP： MOV R0，#7EH2002 7A20 MOV R2，#20H2004 7800 MOV R3，#00H2006 902400 MOV DPTR，#2400H2009 74FF DISP1：MOV A，#FFH200B 7921 MOV R1，#2IH200D F3 MOVX @R1，A200E E6 MOV A，@RO200F 93 MOVC A，@A+DPTR2010 7922 MOV R1，#22H2012 F3 MOVX @R1，A2013 EA MOV A，R22014 7921 MOV R1，#21H2016 F3 MOV @R1，A2017 DBFE LP：DJNZ R3，LP2019 18 DEC R0201A C3 CLR C201B EA MOV A，R220LC 13 RRC A201D FA MOV R2，A201E 70E9 JNZ DISP12020 022000 LIMP DISPC0H，F9H，A4H，B0H，99H，92H，82H 2400 C0 SEGPT： DBDB F8H，80H，90H，88H，83H，C6H，A1HDB 86H，8EH，0CH，89H，FFH5思考：①显示器的亮度和程序中的延时时间有何关系?调整延时时间，进行观察。

②根据附录字形表设计你所需要的字形，将其段数据加在最后，并在显示器上显示。

③如果作为一个显示子程序，将怎样进行修改?④若要使每位亮度发生变化，如何实现？⑤若R2=FFH会怎样？分析结果。

6实验三定时器及位操作指令学习1．定时器T0的实验实验目的：学习定时器的定时及中断编程方法。

实验内容：定时器T0工作在方式0，用万用表测量P1口P1.1的电平变化。

ORG 2000H2000 758900 MOV TM0D，#00H2003 758160 MOV SP，#50H2006 758AOC MOV TL0，#OCH2009 758CF0 MOV TH0，#FOH200C D28C SETB TR0200E D2A9 SETB ET02010 D2AF SETB EA2012 0112 HERE： AJMP HEREORG 000BH000B 022100 LJMP 2100HORG 2100H2100 758AOC MOV TL0，#0CH2103 758CF0 MOV TH0，#FOH2106 B291 CPL P1.12108 7A30 MOV R2，#30H210A 12FFEBLCALL FFEB210D 32 RETI2．位操作指令实验根据电路中的逻辑关系：EDCBAQ•++•=)(用位操作指令编程，实现硬件电路功能。