I-O口控制实验复习过程

实验三单片机I/O口控制实验一、实验目的利用单片机的P1口作I/O口，学会利用P1口作为输入和输出口。

二、实验设备及器件PC机一台单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台一台三、实验内容1．编写一段程序，用P1口作为控制端口，使D1区的LED轮流亮。

2．编写一段程序，用P1.0~P1.6口控制LED，P1.7控制LED的亮和灭（P1.7接按键，按下时LED亮，不按时LED灭）。

四、实验要求学会使用单片机的P1口作为I/O口，如果有时间用户也可以利用P3口作I/O口来做该试验。

五、实验步骤1．用导线把A2区的J61接口与D1区的J52接口相连。

原理如图所示。

2．先编写一个延时程序。

3．将LED轮流亮的程序编写完整并使用TKStudy ICE仿真器调试运行。

4．使用导线把A2区的J61接口的P1.0~P1.6与D1区的J52接口的LED1~LED7相连，另外A2区J61接口的P1.7与D1区的J53的KEY1相连。

原理如上图所示。

5．编写P1.7控制LED的程序，并调试运行。

（按下K1看是否全亮）6．A2区J61接口的P1.7与D1区的J54的SW1相连。

然后再使用TKStudy ICE仿真器运行程序，查看结果。

六、实验预习要求仔细阅读实验箱介绍中的各个接口内容，理解该实验的硬件结构。

还可以先把程序编好，然后在Keil C51环境下进行软件仿真。

七、实验参考程序程序1：ORG 0000HLJMP MainORG 0100HMain: MOV A,#0FFHCLR C MainLoop:CALL DelayRLC AMOV P1,ASJMP MainLoop Delay:MOV R7, #0 Loop:MOV R6, #0DJNZ R6, $DJNZ R6, $DJNZ R6, $DJNZ R7, LoopRETEND程序2：ORG 0000HLJMP MainORG 0100HMain: JB P1.7，SETLED CLRLED:CLR P1.0CLR P1.1CLR P1.2CLR P1.3CLR P1.4CLR P1.5CLR P1.6SJMP Main SETLED:SETB P1.0SETB P1.1SETB P1.2SETB P1.3SETB P1.4SETB P1.5SETB P1.6SJMP MainEND八、实验思考题（1）请同学们思考一下，还可以用哪些其它的方法编程能够实现以上功能。

a b cde f gh(dp) 实验二 I/O 口输入、输出实验一、实验目的1. 学习I/O 口的使用方法。

2. 学习延时子程序、查表程序的编写和使用。

二、实验说明本实验1通过单片机的I/O 口控制LED 的亮灭，从而观察I/O 口的输出。

实验2通过单片机的I/O 口接受按键动作信息，然后通过LED 和数码管指示。

通过本实验学生可以掌握单片机I/O 口输入输出的控制方法，同时也可以掌握单片机延时子程序、查表程序的编写和调试方法。

要求预先编写好程序并通过伟福仿真软件调试。

三、实验内容1、P0口做输出口，接八只LED (L1—L8)，编写程序，使LED 循环点亮,间隔0.5秒。

2、P1.0--P1.7作输入口接拨动开关K1—K8；P0.0--P0.7作输出口，接发光二极管L1—L8，编写程序读取开关状态，将此状态在对应的发光二极管上显示出来，同时将开关编号（1—8）显示在共阴极LED 数码管上。

编程时应注意P1作为输入口时应先置1，才能正确读入值。

四、实验电路连线P0．0 ---- L1 P1．0 ----- K1 P0．1 ---- L2 P1．1 ----- K2 P0．2 ---- L3 P1．2 ----- K3 P0．3 ---- L4 P1．3 ----- K4 P0．4 ---- L5 P1．4 ----- K5 P0．5 ---- L6 P1．5 ----- K6P0．6 ---- L7 P1．6 ----- K7 P0．7 ---- L8 P1．7 ----- K8实验1：P0口循环点灯 实验2：P1、P0口输入输出a b c d e f g h(dp)P2.0P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7实验2： 共阴极LED 数码管各段与I/O 的连接五、实验仪器和设备PC 机、WA VE 软件、仿真器+仿真头、实验板、电源等。

六、参考程序框图P1口输入/输出框图七、思考题1、实验1欲改变LED循环的方向程序应如何修改？循环的时间间隔由什么决定？写出间隔时间为1秒的延时程序并说明计算方法。

电子科技大学中山学院学生实验报告学院：机电工程专业：课程名称：单片机原理与接口技术实验班级：姓名：学号：组别：实验名称：实验二I/O 口方式基础应用实验实验时间：成绩：一、实验目的和任务1、掌握80C51单片机程序的调试与下载方法。

2、掌握80C51单片机并口的特性及程序控制方法。

3、掌握步进电机转向、转速和角度控制原理。

4、掌握步进电机与单片机的接口及程序控制方法。

二、实验原理简介P0口控制8个发光管的电路结构，P0口某口线输出低电平时，相应的发光管点亮，口线输出高电平时发光管熄灭。

在做发光管相关实验时，应将实验箱上LED101~LED108发光管右上侧的拨码开关JUMP2拨到ON一侧，使发光管限流电阻公共端连接到MCU1电源正极（即Vcc端）。

VccMCU1JUMP2STC12C5A60S239 L101 470ΩP0.038 L102 470ΩP0.137 L103 470ΩP0.236 L104 470ΩP0.335 L105 470ΩP0.434 L106 470ΩP0.533 L107 470ΩP0.632 L108 470ΩP0.7图2-1 发光管控制电路步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

由于步进电动机能直接接受数字量，所以特别适合利用单片机进行控制。

ZSC-1实验箱MCU1利用P2口的高4位控制一个四相步进电机（其最小步距角为5.625°/64），如图3-1所示。

某口线输出低电平时，相应的功率三极管导通，其所连接的一相线圈通电，口线输出高电平时线圈断电。

程序以单4拍、双4拍或4-8拍方式依次输出各相序字，就可控制步进电机转动，颠倒相序顺序，可改变步进电机的转向。

改变各相序字之间的时间间隔可控制步进电机的转速。

图3-1中4个独立按键可用于电机控制命令的输入。

简单I/O实验（交通灯控制）
一.实验要求
以74LS273作为输出口，控制4个双色LED灯（可发红，绿，黄光），模拟交通灯管理。

二.实验目的
1.学习在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法。

2.学习数据输出程序的设计方法。

3.学习模拟交通灯控制的方法。

4.学习双色灯的使用。

三.实验电路及连线
四.实验说明
1.因为本实验是交通灯控制实验，所以要先了解实际交通灯的变化规律。

假设一个十字路口为东西南北走向。

初始状态0为东西红灯，南北红灯。

然后转状态1南北绿灯通车，东西红灯。

过一段时间转状态2，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。

再转状态3，东西绿灯通车，南北红灯。

过一段时间转状态4，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。

最
后循环至状态1。

2.双色LED是由一个红色LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起，公用负端。

当红色正端加高电平，绿色正端加低电平时，红灯亮；红色正端加低电平，绿色正端加高电平时，绿灯亮；两端都加高电平时，黄灯亮。

五.实验框图
程序框图：
TRLED1.ASM主程序框图。

实验一 I/O控制实验1.实验目的① 掌握基本IO输入输出操作指令；② 熟练运用keil环境对硬件接口进行调试。

2.预习要求① 理解51单片机IO的输入、输出控制方式；理解P0、P1、P2、P3口做为普通的IO口有何区别。

② 理解实现软件延时程序设计的延时时间估算；③ 认真预习本节实验内容，设计出器件之间的实验连接线，自行编写程序，填写实验报告。

3.实验设备计算机1台；ZDGDTH-1型80C51实验开发系统1套；2号导线4条；8P数据线1条。

4.基础型实验内容① 8位逻辑电平显示的接口电路设计如图1-1所示，用P1口做输出口，接八位逻辑电平显示，程序功能使发光二极管从右到左轮流循环点亮。

用8P数据线将D2区80C51/C8051F020MCU模块的 JD1（P1口）与A5区8位逻辑电平显示模块JD1A5相连。

在Keil环境运行该程序，观察发光二极管显示情况。

图1-1 8位八位逻辑电平显示接口电路LOOP: MOV A, #0FEHMOV R2,#8OUTPUT: MOV P1,ARL AACALL DELAYDJNZ R2,OUTPUTLJMP LOOPDELAY: MOV R6,#0 ；延时程序MOV R7,#0DELAYLOOP: DJNZ R6,DELAYLOOPDJNZ R7,DELAYLOOPRETEND② 8位拨动开关的接口电路设计如图1-2所示，假设采用P1口控制LED显示，P2口接收拨码开关的输入值，用8P数据线将D2区80C51/C8051F020MCU模块的 JD1（P1口）、JD1（P2口）分别与A5区八位逻辑电平显示模块JD1A5、C6区8位拨动开关模块JD1 C6相连。

在Keil环境运行该程序，观察实验结果。

图1-2 拨码开关接口电路ORG 0000HLL: MOV P2,#0FFHNOPMOV A, P2NOPMOV P1,ALJMP LLEND③ 如图1-3所示，假设采用P1.0口控制外部LED，拨动开关控制外部中断，用二号导线将D2区80C51/C8051F020MCU模块的 P1.0、P3.2口分别与A5区八位逻辑电平显示模块的L0、C8区单次脉冲输出相连。

实验一简单I/O口扩展一、实验目的1.学习单片机系统中扩展简单I/O口的方法。

2.学习数据输入输出程序的编制的方法。

二、实验内容利用74LS244作为输入口，读取开关状态，通过74LS273再驱动发光二极管显示出来。

三、电路原理图1.程序流程2.实验电路图四、程序清单CODE SEGMENTCS:CODE,DS:CODE,ES:CODEORG 3380H ;273,244PIO1 EQU 0FFE0HPIO2 EQU 0FFE4HP4: MOV DX,PIO1IN AL,DXMOV DX,PIO2OUT DX,ALJMP P4CODE ENDSEND P4五、实验步骤1、实验连线⑴74LS244的输入端PI0-PI7接K1-K8，74LS273的输出端PO0-PO7接L1-L8。

用8芯扁平电缆将I/O IN区、I/O OUT区的数据总线插座与数据总线单元任一插座相连。

⑵连接138译码输入端A.B.C，其中A连A2，B连A3，C连A4，138使能控制输入端G 与总线单元上方的GS相连。

⑶74LS02门电路的①脚接缓冲输出单元的CLK，02门电路②脚接系统单元IOW，02门电路的③脚接译码单元的Y1；02门电路的④脚与⑨脚相连，02门电路的的⑤脚接译码单元的Y0，02门电路⑥脚接系统单元IOR，02门电路的⑧脚接GND，02门电路的⑩脚接缓冲输入单元的G。

2、LED环境（1）在“P.”状态下按“0→EV/UN”，装载实验所需的代码程序。

（2）在“P.”状态下键入3380，然后按“EXEC”进入实验项目的运行。

3、PC环境在与PC联机状态下，编译、连接、下载PH88.asm，用连续方式运行程序。

4、观察运行结果以连续方式运行程序，拨动K1-K8，观察L1-L8点亮情况。

5、终止运行按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出该程序的运行返回监控状态。

六、实验心得本次实验学习了单片机系统中扩展简单I/O口的方法，掌握了扩展简单I/O口的方法，学习数据输入输出程序的编制的方法。

简单的I/O端口实验报告一．实验目的和内容1．掌握三态门，锁存器构成简单I/O端口的原理及应用。

2．完成流水灯及其控制的编程实验。

二．实验电路及说明1．74ALS273锁存器的输出控制LED发光管的亮暗，1表示亮，0表示暗。

2．流水灯原理：K1和K2是八位拨动开关的1位和2位。

在这里试验中我设置了10为闪烁，00为从左到右，01为从右到左，11为退出。

即K1H，K2L闪烁；K1L,K2H从右至左；K1L,K2L从左到右。

（注：ON方向为L,OFF方向为H）三．具体步骤1．开始实验前，要先准备好实验器材，确保实验器材都是完整并且正常的。

器材有电脑和试验箱，电路线源。

2．现在启动了电脑，插上插头给试验箱通电，进入E盘，打开MFC标志所意味着的程序。

点击主键，在拉开的选项中点击八位拨动开关所对应的程序，用这个来检查我们的箱子是否是好的。

拨动开关，置向ON和OFF两个方向，每一个开关都要置好，然后一一对应电脑显示屏幕上的显示情况，如果每个都能用，且对应正常，就说明检查结果为良好。

3．依据流程图，用键盘写代码敲入电脑内存。

运行和调试。

4．其实验结果为依照程序所写的思想而变相显示在LED发光管的明暗上，闪烁、从左至右、从右至左都会显示出来。

四．具体设计1．头文件包含了#include"stdio.h"，#include"dos.h"，#include"math.h"，#include"time.h"。

2．设计的函数为：void flash();void l_to_r();void r_to_l()。

注：本程序采用了C语言的方式，结合接口实验的内容来实现。

3．void main(){int x1,x2;while(1){x1=inportb(0x0c860)%2;x2=(inportb(0x0c860)%4)/2;if(x1==0&&x2==1) flash();if(x1==0&&x2==0) l_to_r();if(x1==1&&x2==0) r_to_l();else break;}}//主函数用于用户界面的使用和程序的执行。

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告（2011 —2012 学年第 2 学期）课程名称：嵌入式技术基础与实验开课实验室：信自楼234 2012 年 5 月 10 日年级、专业、班自动化092 学号姓名成绩实验项目名称I/O口的实验指导教师教师评语教师签名：年月日注：报告内容按实验须知中七点要求进行。

一、实验目的1．熟悉MCU的第一个汇编/C程序框架结构。

2．掌握I/O口的编程方法。

3．了解最小系统的测试方法。

4．模仿小灯驱动程序，编写I/O口的开关程序5．了解源程序工程中添加新模块的方法。

二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图）AW60 MCU的I/O口有A、B、C、D、E、F、G等7个端口能接收外界开关量信号MCU处理，也能将MCU内部的信号输出给外部设备，显示数据或者控制对象。

I/O口的使用涉及方向寄存器、上拉允许寄存器和数据寄存器。

（1）方向寄存器决定该口的引脚时输入还是输出。

（2）接收或发送信息的缓冲有数据寄存器完成。

（3）接收信息的正确与上拉允许寄存器有关，是否设置寄存器取决于外部电路。

若外部电路有上拉电阻可以不需要，否则MCU内部一定需要设置。

引脚的接线如下图3-1图3-1 I/O口引脚的连接图三、所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等）飞思卡尔试验箱四、实验方法、步骤1、资源使用用B口的0号引脚连接小灯，用B口的1号引脚连接开关，开关通过MCU控制小灯，开关向上拨，小灯亮，开关向下拨，小灯暗，放在主循环中，则形成开关随时开，小灯随亮的效果。

2、硬件设计先阅读源程序，查看相应的端口的宏定义，再根据端口号来接线。

3、软件设计（主要的程序流程图）开关驱动程序流程图：4、编程（关键性程序段）用开关控制小灯亮暗主程序：#include "Includes.h" //在此添加全局变量定义void main(void){//1 关总中断DisableInterrupt(); //禁止总中断//2 芯片初始化MCUInit();//3初始化//3.1指示灯初始化Light_Init(Light_Run_PORT,Light_Run,Light_OFF);//3.2开关初始化Key_Init(Key_PORT,Key_Pin);//4 主循环while (1){i f(Get_Key_State(Key_PORT,Key_Pin)==Key_ON){Light_Control(Light_Run_PORT,Light_Run,Light_ON);}elseLight_Control(Light_Run_PORT,Light_Run,Light_OFF);}}2）指示灯驱动程序代码：//-------------------------------------------------------------------------*// 文件名: Light.h// 说明: 指示灯驱动程序头文件//-------------------------------------------------------------------------*#ifndef Light_H //防止重复定义#define Light_H//1 头文件#include "GPIO.h" //包含GPIO头文件//2 灯控制宏定义//2.1 灯控制引脚定义#define Light_Run_PORT PORT_B //运行指示灯使用的端口#define Light_Run 7 //运行指示灯使用的引脚//2.2 灯状态宏定义#define Light_OFF 1 //灯亮(对应低电平)#define Light_ON 0 //灯暗(对应高电平)//3 灯控制相关函数声明//-----------------------------------------------------------------------*//函数名: Light_Init *//功能: 初始化指示灯状态* //参数: port:端口名* // name:指定端口引脚号*// state:初始状态,1=高电平,0=低电平*//返回: 无* //说明: 调用GPIO_Init函数* //-----------------------------------------------------------------------*void Light_Init(uint8 port,uint8 name,uint8 state);//-----------------------------------------------------------------------*//函数名: Light_Control *//功能: 控制灯的亮和暗* //参数: port:端口名*// name:指定端口引脚号* // state:状态,1=高电平,0=低电平*//返回: 无* //说明: 调用GPIO_Set函数* //-----------------------------------------------------------------------*void Light_Control(uint8 port,uint8 name,uint8 state);//-----------------------------------------------------------------------*//函数名: Light_Change *//功能: 状态切换:原来"暗",则变"亮";原来"亮",则变"暗" *//参数: port:端口名*// name:指定端口引脚号* //返回: 无* //说明: 调用GPIO_Get、GPIO_Set函数* //-----------------------------------------------------------------------*void Light_Change(uint8 port,uint8 name);#endif3）指示开关驱动程序代码：//-------------------------------------------------------------------------*// 文件名: Key.h (指示开关驱动程序头文件) *//-------------------------------------------------------------------------*#ifndef Key_H //防止重复定义#define Key_H//1 头文件#include "GPIO.h" //包含GPIO头文件//2 开关控制//2.1 开关控制引脚定义#define Key_PORT PORT_A //B口#define Key_Pin 7 //引脚//2.2 开关状态宏定义#define Key_ON 0 //开关连通(对应低电平)#define Key_OFF 1 //开关断开(对应高电平)//2.3 开关控制相关函数声明//---------------------------------------------------------------------*//函数名: Key_Init *//功能: 初始化指示开关*//参数: port:端口名; *// name:指定端口引脚号; *//返回: 无*//---------------------------------------------------------------------*void Key_Init(uint8 port,uint8 name);//---------------------------------------------------------------------*//函数名: Get_Key_State *//功能: 获取开关的状态(断开还是连通) *//参数: port:端口名; *// name:指定端口引脚号; *//返回: 无*//---------------------------------------------------------------------*uint8 Get_Key_State(uint8 port,uint8 name);#endif五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)六、实验结果、分析和结论（误差分析与数据处理、成果总结等。