《单片机原理与应用》实验指导书-proteus版

《单片机原理及应用》课程实训指导书一、实训目的1、熟悉单片机应用系统的开发、研制过程。

2、能运用MCS-51单片机进行简单的单片机应用系统的硬件设计。

3、能采用MCS-51单片机汇编语言进行简单的单片机应用系统的软件设计。

4、掌握单片机应用系统的硬件、软件调试方法。

5、熟悉单片机仿真开发系统的作用，基本掌握运用单片机仿真开发系统进行在线仿真、调试和目标程序固化的方法。

6、为今后从事单片机应用系统的开发、生产和维护工作奠定基础。

二、实训要求1、本实训分组进行，具体分成几组详见实训计划。

每组指定一名组长，组长负责组内成员的分工和协调工作。

由各班班长负责分组和组长的确定，并将分组表提供给指导老师。

2、利用所提供的实训器材，每组独立完成实训内容中列出的一个实训课题。

具体到哪一组完成哪一个课题，由指导老师确定。

3、程序设计中要求用到定时器中断，即定时器以中断方式实现定时。

4、完成实训后或实训期满时，每组应主动将本组完成的样机交给指导老师验收，作为实训成绩评定的重要依据之一。

结束实训后的第二天每人提交一份实训报告。

报告中应指出组内成员的分工及完成情况，谈谈每人的实训收获与感想。

报告格式必须符合学院规定的规范格式。

三、实训内容课题1、十字路口交通信号灯的设计与制作1、课题任务(1) 基本功能：在马路的十字路口东西南北各设置红、黄、绿3种信号灯，4个路口共12个信号灯。

控制的过程为：当东西方向通车时绿灯亮，而南北方向红灯亮；当通车的时间到后，东西方向的绿灯灭，而黄灯亮，黄灯闪烁若干次后由东西方向换到南北方向通车。

此时，东西方向黄灯灭而红灯亮，南北方向红灯灭而绿灯亮，南北方向开始通车。

通车时间到后，南北方向绿灯灭，黄灯闪烁若干次后由南北方向切换到东西方向，南北方向黄灯灭，红灯亮；而东西方向红灯灭，绿灯亮。

如此不断循环。

如下图所示：北绿红西黄黄东红绿绿黄红南(2) 扩展功能：增设两个按键（1个“调整/确认健”、1个“加1秒键”），用于调整红、黄、绿灯的显示时间。

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在【例5-1】基础上，编写控制发光二极管反复循环点亮的流水灯。 【例5-2】电路仍采用图5-2，制作由上至下再由下至上反复循环点亮显
示的流水灯，3种方法实现。
（1）数组的字节操作实现 建立1个字符型数组，将控制8个LED显示的8位数据作为数组元素，依
次送P1口。参考程序：
#include <reg51.h> #define uchar unsigned char uchar tab[ ]={ 0xfe , 0xfd , 0xfb , 0xf7 , 0xef , 0xdf , 0xbf , 0x7f , 0x7f ,
// 读入P1口的状态，送入state // 屏蔽P1口的高6位 // 判P1口低2位开关状态
{
case 0: P2=0x01; break; case 1: P2=0x02; break; case 2: P2=0x04; break; case 3: P2=0x08; break;
// 点亮P2.0脚LED //点亮P2.1脚LED // 点亮P2.2脚LED //点亮P2.3脚LED
} }
//左移初值赋给temp
// temp中的数据取反后送P1口 // 延时 // temp 中数据左移一位 // 赋右移初值给temp
// temp中的数据取反后送P1口 // 延时 // temp 中数据右移一位
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程序说明： 注意使用移位运算符“>>”、“<<”与使用循环左移函数 “_crol_”和循环右移函数“_cror_” 区别。左移移位运算“<<”是将高位 丢弃，低位补0 ；右移移位运算、“>>”是将低位丢弃，高位补0。而循环 左移函数“_crol_” 是将移出的高位再补到低位，即循环移位；同理循环 右移函数“_cror_” 是将移出的低位再补到高位。

《单片机原理及应用》软件开发工具Keil与虚拟仿真平台Proteus的使用实验实验目的(1)了解Keil和Proteus软件的基本特点和功能。

(2)学会使用Keil软件进行单片机中断应用和定时器/计数器应用的编程。

(3)学会使用Proteus软件进行单片机中断应用和定时器/计数器应用的原理图的绘制和程序实现。

(4)学会使用Keil和Proteus两种软件的联调。

实验指导一、Keil C51的使用1.创建项目编写一个新的应用程序前，首先要建立项目（Project）。

（1）在编辑界面下，单击菜单栏中的[Project]，出现下拉菜单，再点击选择中的“New Project”。

（2）单击“New Project…”选项后，就会弹出“Create New Project”窗口。

在“文件名（N）”中输入一个项目的名称，保存后的文件扩展名为“.uvx”，即项目文件的扩展名，以后可直接单击此文件就可打开先前建立的项目。

在“文件名（N）”窗口中输入新建项目文件的名字后，在“保存在（I）”下拉框中选择项目的保存目录，单击“保存（S）”即可。

（3）选择单片机，单击“保存（S）”后，会弹出“Select Device for Target”（选择单片机）窗口，按照提示选择相应的单片机。

搜索“AT89C52”并选择。

（4）单击“确定”按钮后，会出现对话框。

如果需要复制启动代码到新建的项目，选择单击“是”。

如选择单击“否”，启动代码项“STARTUP. A51”不会出现，这时新的项目已经创建完毕。

2.新建文件新的项目文件创建完成后，就需要将用户源程序文件添加到这个项目中，添加用户程序文件通常有两种方式：一种是新建文件，另一种是添加已创建的文件。

(1)单击快捷按钮，这时会出现一个空白的文件编辑画面，用户可在这里输入编写的程序源代码。

(2)单击中快捷按钮,保存用户程序文件，这时会弹出窗口“Save As”的对话框，在“保存在(I)”下拉框中选择新文件的保存目录，这样就将这个新文件与刚才建立的项目保存在同一个文件夹下，然后在“文件名(N)”窗口中输入新建文件的名字，如果使用C51语言编程，则文件名的扩展名应为“.c”。

目录实验一I/O 口输出控制实验 (20)实验二I/O 口输入输出控制实验 (24)实验三中断程序设计练习 (34)实验四定时器、计数器实验 (32)Keil C51 集成开发环境介绍1、打开计算机，运行Keil C51 集成开发环境。

图1-1 第一次启动Keil C图1-2 Keil C μVision2 操作界面Keil C 软件菜单命令非常丰富，常用的菜单命令都有对应的快捷键和快捷图标，自己可以打开相应的菜单，熟悉各种命令。

2．选择“Project”-“New Project…”建立新的工程文件（注意工程文件放置的文件夹），输入文件名，选择“保存”。

图1-3 创建一个新工程图1-4 为新工程命名并保存3．工程保存后会弹出来一个器件选择窗口，这里需要选择单片机芯片类型。

器件选择的目的是告诉μVision2 最终使用的80C51 芯片的型号是哪一个公司的哪一个型号，因为不同型号的51 芯片内部的资源是不同的。

图1-5 器件选择窗口如果不知道自己需要使用什么型号的芯片，暂时选择“Atmel”下的“AT89C51”，然后在接下来的窗口中，选择“是”，加载芯片基本参数。

图1-6 选择AT89C51 芯片4．选择“File”-“New”或者点击新文件快捷图标，会打开一个文本编辑器窗口。

输入下列数据传送的程序，然后选择“File”-“Save…”，注意保存的时候给文件起名字以后，加个文件名后缀，Keil C 支持汇编语言及C 语言编程，它是依靠文件名后缀来判断文件是汇编语言还是C 语言格式的，如果是汇编语言，后缀为“.asm”，C 语言格式的，后缀为“.c”。

我们根据实验要求选择保存为汇编语言格式或C 语言格式。

注意此时程序中的一些代码和寄存器将会自动蓝色显示，方便观察。

图1-7 创建一个新文件图1-8 输入程序并保存文件5．选择“Project”-“Targets，Groups，Files…”，选择“Groups/Add Files”标签，首先点击下边窗口中的“Source Group 1”，然后选择下边的“Add Files to Group…”，在接下来的窗口中，首先选择你需要加入的文件的后缀名（默认是.c，我们可选择“Asm Sourcefile，即后缀为.asm”）。

单片机原理与接口技术实验指导书2009.10.28目录软件部分 (1)实验一赋值程序 (1)一实验目的 (1)二实验内容 (1)三程序流程图 (1)四实验步骤 (1)五参考程序 (1)实验二数据区传送程序 (3)一实验目的 (3)二实验内容 (3)三程序流程图 (3)四实验步骤 (3)五参考程序 (3)硬件部分 (5)实验一P1口亮灯实验 (5)一实验目的 (5)二实验内容 (5)三程序流程图 (5)四仿真电路 (6)五硬件实现电路 (6)六实验步骤 (7)七参考程序 (7)实验二P1口转弯灯实验 (8)一实验目的 (8)二实验内容 (8)三程序流程图 (8)四仿真电路 (8)五实验电路 (9)六实验步骤 (9)七参考程序 (9)附录一Keil Vison2使用入门 (11)附录二Protues使用入门 (13)附录三KeilC与Proteus连接调试 (15)软件部分软件实验中，涉及外部数据存储器扩展寻址操作，须按下图连接实验线路。

说明：1 将存储器单元的D0－D7与数据总线单元D0－D7相连；存储器单元的A0－A12与地址总线单元A0－A12相连。

2 存储器单元的WE/PGM与六位LED左下方单元的WR或IOWR相连。

3 存储器单元的CS1与六位LED右下方单元A15相连。

4 存储器单元的OE与六位LED左下方单元的RD或IORD相连实验一赋值程序一实验目的1 熟悉汇编指令2 掌握汇编语言程序设计的一般方法二实验内容编写程序实现存储块（2000H---20FFH）的赋值操作（如全为0FFH）。

三程序流程图图1 流程图四实验步骤1 编写程序并调试。

2 在实验箱上运行程序，并查看对应存储器和寄存器的内容。

五参考程序ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV R0,#00HMOV DPTR,#2000HMOV A,#0FFHLOOP0:MOVX @DPTR,AINC DPTRINC R0CJNE R0,#00H,LOOP0；判断赋值是否完成LOOP1:SJMP LOOP1END实验二数据区传送程序一实验目的1 熟悉汇编指令2 掌握汇编语言程序设计的一般方法二实验内容编写程序实现内存块的移动操作（将20H单元开始的64字节数据移动到3000H开始的存储区）。

3.1.1 C51语言与8051汇编语言比较
与8051汇编语言相比， C51有如下优点。 （1）可读性好。C51语言程序比汇编语言程序的可读性好，编程效率 高，程序便于修改、维护以及升级。
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（2）模块化开发与资源共享。用C51开发的程序模块可不经修改，直 接被其他工程所用，使得开发者能够很好地利用已有的大量标准C程序 资源与丰富的库函数，减少重复劳动，同时也有利于多个工程师进行协 同开发。
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3．数据存储类型
在讨论C51数据类型时，须同时提及它的存储类型，以及它与8051单 片机存储器结构的关系，因为C51定义的任何数Байду номын сангаас类型必须以一定的方 式，定位在8051单片机的某一存储区中，否则没有任何实际意义。
8051有片内、片外数据存储区，还有程序存储区。
片内的数据存储区是可读写的，8051的衍生系列最多可有256字节的 内部数据存储区（例如AT89S52单片机），其中低128字节可直接寻址， 高128字节（80H～FFH）只能间接寻址，从地址20H开始的16字节可位寻 址。
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（5）标准C语言没有处理单片机中断的定义，而C51语言中有专门的中 断函数。
（6）头文件不同。C51语言头文件必须把8051单片机内部的外设硬件资 源（如定时器、中断、I/O等）相应的特殊功能寄存器写入到头文件内，而 标准C不用。
（7）程序结构的差异。由于8051单片机的硬件资源有限，它的编译系 统不允许太多的程序嵌套。
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3.3 C51语言的函数 3.3.1 函数的分类 3.3.2 中断服务函数 3.3.3 变量及存储方式 3.3.4 宏定义与文件包含 3.3.5 库函数
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单片机应用系统日趋复杂，对程序的可读性、升级与维护以及模块化要 求越来越高，对软件编程要求也越来越高，要求编程人员在短时间内编写 出执行效率高、运行可靠的程序代码。同时，也要方便多个编程人员来进 行协同开发。

件都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。
图2-1 AT89S52单片机片内结构
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片内各外围功能部件通过片内单一总线连接而成（见图2-1），基本结 构依旧是CPU 加上外围芯片的传统微机结构。
CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR，Special Function Register）的集中控制方式。
入引脚。
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注意：AT89S51与AT89S52引脚的差别仅仅是在1脚（P1.0）与2脚（ P1.1）上，AT89S52的1脚（P1.0）与2脚（P1.1）分别增加了定时器/计数 器T2的两个外部引脚T2和T2EX的复用功能。
当AT89S52单片机不使用片内的T2的两个引脚T2（P1.0）和T2EX（ P1.1）的复用功能时，AT89S51以及各种8051兼容机与AT89S52的引脚功 能则完全相同，它们的外设硬件接口电路是完全相互通用的。
但是如果使用定时器T2的外部计数输入T2（P1.0）和“捕捉”输入 T2EX （P1.1）的功能时，则AT89S52的P1.0脚和P1.1脚就不能作为通用 I/O使用，这是AT89S52与AT89S51（或AT89C51）在外围接口电路设计上 的微小差别。
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（3）P2口：P2.7～P2.0引脚 准双向I/O口，引脚内部接有上拉电阻，可驱动4个LS型TTL负载。 当AT89S52访问外部存储器及I/O口时，P2口作为高8位地址总线使用，
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2.7 复位操作和复位电路 2.7.1 复位操作 2.7.2 复位电路设计
2.8 AT89S52单片机的最小应用系统
2.9 看门狗定时器（WDT）功能及应用
2.10 低功耗节电模式 2.10.1 空闲模式 2.10.2 掉电运行模式

3. 编写程序较为复杂 汇编语言要安排运算的每一个细节
4. 汇编语言用到大量的各类转移指令，这些跳转指 令加大了调试的难度
使用领域：
第3章 指令系统与汇编语言程序设计
要求执行效率高，反应快的领域 如：操作系统内核，实时系统
与硬件资源密切相关的软件开发 如：设备驱动程序
受存储容量限制的应用领域 如：家用电器的计算机控制功能
没有适当的高级语言开发环境
不宜使用的领域： 大型软件的整体开发
第3章 指令系统与汇编语言程序设计
汇编语言（Assembly Language）——用助记(字)符代替操 作码，用地址符号代替地址码的一种面向机器的程序 设计语言；
汇编语言特点——代码精炼、执行速度快，但不便于编写 较复杂的程序；
汇编程序处理过程——输入源程序→检查语法正确性（如有 语法错误，输出错误信息）→翻译成二进制目标程序。
单片机原理与应用
第3章 指令系统与汇编语言程序设计
第3章 单片机的工作就是执行程序，而程序是指令的有序集 合。汇编语言是最基本的编程方式，而C语言则是单 片机程序开发的主流。对于应用C语言程序开发的读 者来说，了解单片机的指令系统和汇编语言也是十分 必要的。本章主要介绍AT89S51单片机的指令系统与 汇编语言程序设计。 学习目标： 掌握51单片机指令系统与汇编语言程序的基本概念。 了解51单片机汇编指令的分类、语法规则、功能及程 序用法。 了解汇编语言程序设计步骤及编程方法。
;若A≠R0,转START ; A + 10H →A ; A←0 ;子程序返回
第3章 指令系统与汇编语言程序设计
[标号:] 操作码 [操作数] [;注释]
➢ 注释是对指令的解释性说明，用以提高程序的可读 性； ➢ 可用任何文字或符号描述，可以省略； ➢ 由(英文)分号开始，无需结束符号。

Proteus 7 Professional 仿真单片机入门教程初学单片机时，拿着一块实验板发呆，电路也不懂、程序也不懂，只好慢慢弄，等弄懂了，实验板也差不多报销了。

而Proteus 正好可以解决这个问题，它功能强大，这里只讨论仿真MCU 的功能。

它可以在原理图上仿真，不用出PCB 板。

一、Proteus 6 Professional界面简介上图是启动后的画面。

下面简单介绍各部分的功能：1．原理图编辑窗口（The Editing Window）：顾名思义，它是用来绘制原理图的。

蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。

注意，这个窗口是没有滚动条的，你可用预览窗口来改变原理图的可视范围。

2．预览窗口（The Overview Window）：它可显示两个内容，一个是：当你在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图；另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。

3．模型选择工具栏（Mode Selector Toolbar）：主要模型（Main Modes）：1* 选择元件（components）（默认选择的）2* 放置连接点3* 放置标签（用总线时会用到）4* 放置文本5* 用于绘制总线6* 用于放置子电路7* 用于即时编辑元件参数（先单击该图标再单击要修改的元件）配件（Gadgets）：1* 终端接口（terminals）：有VCC、地、输出、输入等接口2* 器件引脚：用于绘制各种引脚3* 仿真图表（graph）：用于各种分析，如Noise Analysis4* 录音机5* 信号发生器（generators）6* 电压探针：使用仿真图表时要用到7* 电流探针：使用仿真图表时要用到8* 虚拟仪表：有示波器等2D图形（2D Graphics）：1* 画各种直线2* 画各种方框3* 画各种圆4* 画各种圆弧5* 画各种多边形6* 画各种文本7* 画符号8* 画原点等4．元件列表（The Object Selector）：用于挑选元件（components）、终端接口（terminals）、信号发生器（generators）、仿真图表（graph）等。

《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：启动后，点击Project菜单新建项目。

新建项目后，选择仿真单片机型号，并新建或加入程序文件。

编写加入C语言程序后就可以对项目进行设置，进而使用Project菜单进行编译、连接和调试运行等操作。

图1-7 项目设置项目的设置包括Target菜单中的单片机振荡频率，debug菜单中的仿真方法。

佛山市顺德区郑敬诒职业技术学校《PIC单片机原理与应用》实训指导书制定：审核：审批：制定日期：二00七年九月实训项目一 熟悉实验环境及MPLAB 的使用实验目的：熟悉实验软硬件环境，能够对单片机编程并进行调试。

实验内容：了解实验平台软、硬件的构成，熟悉实验环境，掌握MPLAB 的使用方法；建立工程，编程，调试并运行程序。

基本要求：能够在计算机上使用MPLAB 建立一个工程，应用简单指令编写简单的程序进行编译，并在实验板上调试成功。

扩展要求：1、编写一段程序让PORTD 口输出二进制数‘10101010’。

2、编写跑马灯程序。

电路原理：单片机与LED:RD0RD1 RD2: RD7 程序流程：实现D 口小灯四亮四灭的程流程图单片机PORTD实验步骤：1、打开MPLAB。

双击桌面上名为“MPLAB IDE”的图标，打开MPLAB编译环境。

2、进入工程向导。

点击MPLAB上面菜单中的Project(工程)，选择ProjectWizard（工程向导），通过工程向导来建立工程。

3、选择单片机。

进入欢迎界面（下图），点击下一步，在Device（设备）中选择PIC16F877A，如果该项为PIC16F877A则直接点下一步。

4、选择编译语言。

选择MPASM汇编语言编译器，如果该项为MicrochipMPASM Toolsuite，则直接点下一步。

5、创建工程文件。

请在D盘下建立一个存放工程的文件夹，文件名可以用英文、数字或英文数字混合，注意：不要用中文或标点符号，文件夹名和工程名长度不要超过8个字符。

下面以建立文件夹名为abcd , 工程名为LED 为例。

此处写入工程名字，可以和实验内容相关，如LED此处写入存放工程的路径，如D:\abcd，建议通过点击右边Browse(浏览)来选择建立好的文件夹6、添好工程名和路径后点击下一步，下图表示可以添加程序文件到工程中，如果是初次编程或没有编好的程序文件，可直接点击下一步。

单片机原理与应用-基于Proteus虚拟仿真技术第二版课程设计简介单片机作为当代电子技术的重要组成部分之一，已广泛应用于各个领域中。

本次课程设计将介绍单片机的基本原理和常用应用，并通过Proteus虚拟仿真技术来进行实践操作。

课程设计旨在让学生掌握单片机的基本理论和实践技能，并能够独立进行相关项目的设计和实现。

设计内容本次课程设计包括以下主要内容： - 单片机基础原理介绍 - Proteus虚拟仿真技术入门 - LED闪烁实验 - 七段数码管实验 - 温度测量实验 - 红外遥控器实验 - 小车避障实验单片机基础原理介绍本节课将介绍单片机的基本原理，包括单片机的结构、指令系统、存储器结构、中断系统等内容。

学生需要通过阅读相关文献和课堂讲解来掌握这些基础理论知识。

Proteus虚拟仿真技术入门本节课将介绍Proteus虚拟仿真技术的基本使用方法，包括环境配置、电路绘制、仿真操作等内容。

学生需要下载安装相关软件和资料，并参照教程进行练习。

LED闪烁实验本节课将详细介绍LED闪烁实验的具体过程，包括硬件电路连接、软件程序设计等内容。

学生需要根据教材中的实验步骤和示例程序，完成实验并记录实验数据和心得体会。

七段数码管实验本节课将详细介绍七段数码管实验的具体过程，包括硬件电路连接、软件程序设计等内容。

学生需要根据教材中的实验步骤和示例程序，完成实验并记录实验数据和心得体会。

温度测量实验本节课将介绍温度测量实验的具体过程，包括硬件电路连接、传感器原理介绍、数据处理等内容。

学生需要根据教材中的实验步骤和示例程序，完成实验并记录实验数据和心得体会。

红外遥控器实验本节课将介绍红外遥控器实验的具体过程，包括硬件电路连接、红外接收原理介绍、调试操作等内容。

学生需要根据教材中的实验步骤和示例程序，完成实验并记录实验数据和心得体会。

小车避障实验本节课将详细介绍小车避障实验的具体过程，包括硬件电路连接、超声波测距原理介绍、程序设计等内容。

Proteus MCS-51教学实验指导书目录第一部分验证性实验实验一 I /O口输出实验—LED流水灯实验 (6)一、实验要求 (6)二、实验目的 (6)三、实验电路及连线 (6)四、实验说明 (7)五、实验流程图 (7)六、实验步骤 (7)七、实验结果和体会 (8)八、建议 (8)实验二 I/O口输入/输出实验—模拟开关灯 (9)一、实验要求 (9)二、实验目的 (9)三、实验电路及连线 (9)四、实验说明 (10)五、实验程序流程图 (10)六、实验步骤 (10)七、实验结果和体会 (11)八、建议 (11)实验三 8255I/O扩展实验 (12)一、实验要求 (12)二、实验目的： (12)三、实验电路及连线 (12)四、实验说明 (13)五、实验程序流程图 (13)六、实验步骤 (13)七、实验结果和体会： (14)八、建议 (14)实验四无译码的七段数码管显示实验 (15)一、实验要求 (15)二、实验目的 (15)三、实验电路及连线 (15)四、实验说明 (15)五、实验程序流程图 (16)六、实验步骤 (16)七、实验结果和体会 (17)八、建议 (17)实验五 BCD码译码的多位数码管扫描显示实验 (18)一、实验要求 (18)二、实验目的 (18)三、实验电路及连线 (18)四、实验说明 (18)五、实验程序流程图 (19)六、实验步骤 (19)七、实验结果和体会 (20)八、建议 (20)实验六独立式键盘实验 (21)一、实验要求 (21)二、实验目的 (21)三、实验电路及连线 (21)四、实验说明 (21)五、实验程序流程图 (22)六、实验步骤 (22)七、实验结果和体会 (23)八、建议 (23)实验七计数器实验 (24)一、实验要求 (24)二、实验目的 (24)三、实验电路及连线 (24)四、实验说明 (24)五、实验程序流程图 (24)六、实验步骤 (25)七、实验结果和体会 (25)八、建议 (25)实验八定时器实验 (26)一、实验要求 (26)二、实验目的 (26)三、实验电路及连线 (26)四、实验说明 (26)五、实验程序流程图.................................................. .. (27)六、实验步骤 (27)七、实验结果和体会 (28)八、建议 (28)实验九单个外部中断实验 (30)一、实验要求 (30)二、实验目的 (30)三、实验电路及连线 (30)四、实验说明 (30)五、实验程序流程图 (31)六、实验步骤 (31)七、实验结果和体会 (32)八、建议 (32)实验十多个中断同时存在实验 (33)一、实验要求 (33)二、实验目的 (33)三、实验电路及连线 (33)五、实验程序流程图 (34)六、实验步骤 (34)七、实验结果和体会： (36)八、建议 (36)实验十一矩阵键盘扫描实验 (37)一、实验要求 (37)二、实验目的 (37)三、实验电路及连线 (37)四、实验说明 (37)五、实验流程图 (38)六、实验步骤 (38)七、实验结果和体会 (40)八、建议 (40)实验十二串行端口输出扩充实验 (41)一、实验要求 (41)二、实验目的 (41)三、实验电路及连线 (41)四、实验说明 (41)五、实验流程图 (42)六、实验步骤 (42)七、实验结果和体会 (44)八、建议 (44)实验十三串行端口输入扩充实验 (45)一、实验要求 (45)二、实验目的 (45)三、实验电路及连线 (45)四、实验说明 (46)五、实验流程图 (46)六、实验步骤 (46)七、实验结果和体会 (47)八、建议 (47)实验十四 8051与PC之间串行通信实验 (48)一、实验要求 (48)二、实验目的 (48)三、实验电路及连线 (48)四、实验说明 (48)五、实验流程图 (49)六、实验步骤 (50)七、实验结果和体会 (51)八、建议 (51)第一部分验证性实验实验一 I /O口输出实验—LED流水灯实验一、实验要求利用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。

单片机原理及应用
随堂实验报告
实验一 Keil及Proteus软件的使用
学院计算机与电子信息学院
专业电子信息工程班级电信13 -? 班
姓名学号 13034030??? 指导教师左敬龙
实验报告评分：_______
一、实验原理及电路
使用Keil软件来编写简单的C语言程序，并在Proteus中简单实现。

下图为实验原理电路图：（按自己实际的设计图来准备）
二、功能说明
本实验主要编程实现了控制LED灯亮灭灯功能。

（具体说明程序的功能）。

三、实验框图：
四、实验代码
}
五、实验过程
（描述你在做这个实验中遇到的问题，以及解决的方法。

包括实验前、实验时）
六、实验小结，
（对实验中遇到的问题进行小结。

）。

用于输入调试命令和输出调试信息。如下图所示。
新增加的快捷图标
5. 程序的编译与调试
（4）程序调试—— Keil C51的调试窗口 操作方法：通过快捷工具栏中的按钮 命令打开/关闭这些窗口。
或菜单View下的相应
寄存器窗口：用于观察和修改寄存器。通过快捷工具栏中的按 钮（或选择菜单命令“View”→“Registers Windows”）修改其值。 存储器窗口：用于查看存储器的内容。通过快捷按钮 （或 选择菜单命令“View”→“Memory Windows”）查看或修改各个 存储器的内容。
µVision4 支持两种工作方式： 软件模拟仿真（Simulator）：不需任何51单片机及其外围硬件即可完成用 户程序仿真调试。 用户目标板调试(Monitor51)。利用硬件目标板中的监控程序可以直接调 试 目标硬件系统，使用户节省购买硬件仿真器的费用。
8.1.3 Keil C51功能模块简介
8.1.5 Keil C51软件的使用
1. Keil C51软件的启动 双击桌面上的“Keil µVision4”图标，进入Keil C51的集成
开发环境（IDE）。
2. 创建工程 工程的特点： Keil µVision4 把用户的每个应用程序设计都当做 一个工程，用工程管理的方法把一个程序设计的中所用到的、 互相管理的程序连接到一起。
1”→选择“Add Existing Filesto Group ‘Source Group 1’”（添 加文件到源代码组）命令→弹出 “Add Files to Group ‘Source Group 1’”对话框→ 选择相 应的文件夹和源文件→单击“Add” 添加 →单击“Close”关闭对话框。如图所示。
特点： 1 Keil C51已被完全集成到一个功能强大的全新的集成开发环境

作者简介
作者简介
张毅刚，哈尔滨工业大学电气工程及其自动化学院自动化测试与控制系教授，国家精品课、国家精品资源共 享课、中国大学MOOC《单片机原理》课程负责人，中国高等教育学会仪器科学及测控技术专业委员会副主任。
赵光权，男，汉族，工学博士，哈尔滨工业大学电子与信息工程学院副教授，硕士生导师。 张京超，男，1984年生，哈尔滨工业大学电子与信息工程学院副研究员，硕士生导师。研究方向为基于稀疏 先验的采样理论及优化方法，高过载条件下的试验测试技术，雷达回波信号实时仿真技术。
教材目录
教材目录
（注：目录排版顺序为从左列至右列）
教学资源
教学资源
《单片机原理及应用——C51编程+Proteus仿真（第二版）》的数字课程与纸质教材一体化设计。数字课程 涵盖数字课程介绍、该书全部12章内容的电子讲稿（PPT文件）、案例运行文件的50个文件夹，书中所有案例 的.dsn文件及.hex文件，两个可执行的视频多媒体文件、PROTEUS整体功能介绍，PROTEUS的ISIS与ARES演示 （视频），以流水灯设计为例，介绍了在Proteus下如何进行电路原理图设计、软件编程调试的实际操作以及印 制板图的绘制操作，介绍Proteus V8版本的PPT文件，对新版本V8与先前版本在功能上的改进进行了说明等板 块。
该书共15章，介绍了美国ATMEL公司的AT89S51/AT89S52单片机片内硬件资源及工作原理，采用C51语言编程、 虚拟仿真平台Proteus作为设计与开发工具来对案例进行仿真与验证。从应用角度出发，重点介绍了单片机应用 的各种技术实现，如信息的显示与输入、中断、定时/计数、串行通信、模数与数模转换以及系统的并行与串行扩 展等。此外还简要介绍了C51编程基础以及先进的开发工具Proteus与Keil μVision3的使用。结合各种应用， 书中给出的较多典型案例设计可为读者的应用设计提供参考与借鉴。

单片机原理与应用实验指导书专业班级姓名计算机学院编2007年3月实验目录第一部分软件实验选做实验一清零程序实验二拆字程序实验三拼字程序实验四数据区传送子程序实验五数据排序实验实验六查找相同个数实验七无符号数双字节快速乘法子程序实验八脉冲计数（定时/计数综合实验）第二部分硬件实验选做实验一 P1口亮灯实验实验二 P1口转弯灯实验实验三 P3.3口输入，P1口输出实验四工业顺序控制实验五 8255PA口控制PB口实验六 8255控制交通灯实验七简单I/O口扩展实验八 A/D转换实验第一部分软件实验实验一清零程序一、实验目的掌握汇编语言设计和调试方法，熟悉键盘操作。

二、实验内容把2000H～20FF的内容清零。

三、实验步骤用连续或单步方式运行程序，检查2000H～20FF执行程序前后的内容变化。

四、思考 1、假使把2000H～20FF中的内容改为FF，如何修改程序。

2、将程序中的汇编语言中每条单步执行的指令阐述出来。

五、程序清单（sw01.asm）ORG 0000HLJMP SE01ORG 0640HSE01：MOV R0，#00HMOV DPTR，#00H ；（0000H）送DPTRLOO1：CLR AMOVX ＠DPTR，A ；0送DPTRINC DPTR ；DPTR+1INC R0 ；字节数加1CJNE R0，00H，LOO1 ；不到FF个字节再清LOOP：SJMP LOOPEND实验二拆字程序一、实验目的掌握汇编语言设计和调试方法。

二、实验内容把2000H的内容拆开，高位送2001H低位，低位送2002H低位，2001H、2002H高位清零，一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。

三、实验程序框图四、实验步骤用连续或单步方式运行程序，检查2000H～2002H中内容变化情况。

五、思考 1、如何用断点方式调试本程序。

2、将程序中的汇编语言中每条单步执行的指令阐述出来。

六、程序清单（sw02.asm）ORG 0000HLJMP SE02ORG 0660HSE02： MOV DPTR，#2000HMOVX A，＠DPTRMOV B，A ；（2000H）→A→BSWAP A ；交换ANL A，#0FH ；屏蔽高位INC DPTRMOVX ＠DPTR，A ；送2001HINC DPTRMOV A，BANL A，#0FH ；（2000H）内容屏蔽高位MOVX ＠DPTR，A ；送2002HLOOP： SJMP LOOPEND实验三拼字程序一、实验目的进一步掌握汇编语言设计和调试方法。