测控技术实验指导书

实验一 单片机程序设计基础

一．实验设备

硬件使用的是单片机SS-8051高级单片机实验仪，软件使用的是Keil uv2软件开发环境。

二． 实验目的

熟悉单片机的调试环境与指令系统

三．实验内容

自编一个汇编小程序，使用Keil uv2软件开发环境，进行编译、调试、运行程序。

Keil uv2 操作流程的简单说明：

1． NEW PROJECT ↙，建一个新的项目，取项目名并存于F：盘下（最好在F盘下建一个自己的文件夹）。在出现的对 话框中选Atmel/AT89c51

芯片型号；或者可以从File/ devices database 的对话框中选择芯片型号。

2． FILE/ NEW ↙，建立一个新文件，在打开的窗口下输入程序，取文件名并存盘。

3． 选中Source Group1点击鼠标右键，在出现的菜单中选中 Add Files to Group ` Source Group1`，将文件加入到项目中。

4． 选中Target1点击鼠标右键，在出现的菜单中选中Options for Target ` Target1`：

 在出现的对话框中打开output项的对话框，选中`Great HEX File`，以保证编译时能生成.HEX文件，为后续下载程序做准备。

 在出现的对话框中打开debug项的对话框，选中`Use Simulator`，采用仿真方式。

5． Project/Build target或Rebuild all target files, 编译所输入的程序，检查语法错误，更改错误直至无错为止。

6． Debug/ ‘Start/Stop Debug Session’ ↙,开始调试程序，检查逻辑错误。

实验二 51单片机的串行通信实验

一． 实验内容

连线并编制程序，完成单片机与PC机通信的功能。

二． 实验目的 1. 了解单片机串口通信的基本功能;

2. 了解单片机与PC机串口通信的硬件接口电路;

3. 学会单片机和PC机串口程序的编制和调试。

三． 实验电路

四．连线方法

电路单元 2单元 7单元 14单元

连接一 P30 R1O

连接二 P31 T1I

连接三 T1O接P2

连接四 R1I接P3

连接五 GND P5

五．常用的各种波特率设置表

波特率 振荡频率 SMOD TIMER

C/T 模式 自动装入

4800 12M 1 0 2 0F3H

2400 12M 0 0 2 0F3H

1200 12M 1 0 2 0F6H

19200 11．0592M 1 0 2 0FDH

9600 11．0592M 0 0 2 0FDH

4800 11．0592M 0 0 2 0FAH

2400 11．0592M 0 0 2 0F4H

1200 11．0592M 0 0 2 0E8H

实验三 V/F转换电路实验

一、实验内容 V/F转换电路的调试。

二、实验要求

1、在了解LM331工作原理（转换原理）的基础上，考虑以下几个问题：输入电压范围；输出频率范围；输入和输出间的对应关系。

2、调试电路，直至V/F转换器可以正确输出波形。如果V/F转换器没有输出或输出波形不理想，请分析查找原因，并将波形调至等占空比。

3、用示波器、频率计等工具观察V/F转换器的输出波形，观察定标调整环节W1，W2和W3对波形的影响。

4、通过实测数据分析V/F转换器的线性，画出实际的V、F对应关系。

三、实验电路图

实验四 V/F转换的数据采集

一． 实验内容

连线并编制程序：使用定时器和计数器完成 LM331脉冲输出信号的采集功能， 对采集的数据进行处理，最终得到频率值。

二． 实验目的

1． 定时器中断的使用；

2．学习定时器中断间隔时间的计算；

3．掌握计数器的使用方法；

4． 学习中断处理程序的编程方法。

三． 原理简述

1．定时器/计数器的输入脉冲周期与机器周期一样，为振荡器频率的1/12。本实验中时钟频率为12M，现要采用中断方法来实现1秒延时，要在定时器1中设置一个时间常数，使其每隔0.05秒产生一次中断，CPU响应中断后R0中计数值减一，令（R0）=14H，即可实现1秒的延时，

时间常数可按下法确定：

机器周期=12/晶振频率=12/12=1uS

定时器需设初值为X，则（2^16—X）*1=50000uS

求出X=15536

化为十六进制：X=3CB0H，故初始值为：TH1=3CH，TL1=B0H。

2. 初始化程序

包括定时器初始化和中断系统初始化，主要对IP，IE，TCON，TMOD的相应位进行正确的设置，并将时间常数送入定时器中。由于只有定时器中断，IP不必设置。

注意一点：定时器1初始化时建议用如下的指令： ANL TMOD，#0FH ORL TMOD，#10H

3. 设计中断服务程序和主程序 中断服务程序除了要完成计数减1工作外，还要将时间常数重新送入定时器中，为下一次中断做准备。主程序则对计数器的数值进行处理，转换成频率值。

实验五 7279键盘显示控制实验

一． 实验题目

连线并编制程序，将HD7279A的全部编码送HD7279A显示，以一秒钟为间隔显示下一位，以前的显示内容左移。

二． 实验目的

1． 了解HD7279A键盘显示芯片的基本应用；

2． 掌握HD7279A键盘显示芯片的接口电路及编程方法。

三． 原理简述

HD7279A是一片具有串行接口的，可同时驱动8位共阴式数码管（或64只独立LED）的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成LED显示、键盘接口的全部功能。

HD7279A内部含有译码器，可直接接受BCD码或16进制码，并同时具有2种译码方式，此外还有多种控制命令，如消隐、闪烁、左移、右移、段寻址等。命令的具体形式可查阅HD7279A相关的技术资料。

四． 实验电路

五． 连线方法

电路单元 2单元 6单元 8单元 9单元

连接一 P1.2-P1.5 DATA,/KEY,/CS,/CLK

（JP38.2-JP38.5）

连接二 左边的DG0-DG5 6G-1G

连接三 SA-DP B7-B0

连接四 右边的DG0-DG3 C0-C3

连接五 SA-SC C4-C6

连接六 JP16跳线接GND

另外，在实验之前，应将8单元的U7（7406）和U6（74LS245）芯片取下，因7279已经有直接驱动数码管的能力，如果另外放置驱动芯片，反而会影响数码管的显示效果。

实验六 电机调速控制实验

一． 实验内容

连线并编制程序，产生脉冲信号，控制直流电动机的运行。

二. 实验目的

1．掌握采用单片机控制直流电动机的硬件接口技术。

2．掌握直流电动机驱动程序的设计与调试方法。

3．熟悉直流电动机的工作特性。

三. 实验电路

四．连线方法

电路单元 2单元 电机单元 电机单元

连接一 P10-P13 AD4-AD7

连接二 GND CS1

连接三 GND GND（有跳线）

连接四 VCC VCC（有跳线）

实验七 模/数转换实验

一．实验内容：

利用实验台上的ADC0809做A/D转换器，实验台上的电源和地提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成数字量，用发光二极管显示。

二．实验目的：

1.掌握A/D转换与单片机的接口方法。

2.了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法。

3.通过实验了解单片机如何进行数据采集。

三．实验原理简述：

A/D转换器大致有三类：一是双积分A/D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近A/D转换器，精度、速度、价格适中；三是并行A/D转换器，速度快，价格也昂贵。

实验用的ADC0809属于第二类，是八位A/D转换器。每采集一次需100uS。

ADC0809START端为A/D转换启动信号，ALE端为通道选择地址的锁存信号。实验电路中将其相连，以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换。故启动A/D转换只需如下两条指令：

MOV DPTR，#00H

MOVX @DPTR，A

A中为何内容是不重要的，这是一次虚拟写。中断方式下，A/D转换结束后会自动产生EOC信号，将其与8031INTO相接。中断处理程序中，使用如下指令即可读取A/D转换结果：

MOV DPTR，#00H

MOVX A，@DPTR

四．实验原理图：

五．连线方法：

电路单元 2单元 4单元 7单元 11单元 13单元

连接1 P00 -P07 DB0-DB7 MSB20-MSB27

连接2 P22-P20 C-A

连接3 Y0 CS2

连接4 ALE ALE CLK

连接5 P32/I0 EOC

连接6 P1.0-P1.7 L1-L8

连接7 A2-A0 ADDC-ADDA

连接8 P36/WR,P37/RD WR2,/RD

连接9 E1,E2接地

连接10 O0连接IN0 连接11 CEB VCC，E3

六． 程序框图：

这里给出软件延时方法的程序框图和程序：

实验八 微型打印机接口控制实验

一． 实验内容：

将实验仪接上微型打印机，控制打印机打印出各种效果的汉字和字符。

二． 实验目的： 1． 了解微型打印机接口及其打印字符的方法；

2． 了解微型打印机打印汉字的方法；

3． 了解单片机与微型打印机的连线方法。 初始化

启动AD转换

软件延时读取转换结果

送P1口显示结果