DVCC-DEK 全模块化单片机实验指导书

单片机原理和接口技术实验指导书襄樊学院物理和电子信息技术系实验要求1.进入实验室前完成的部分1）认真阅读实验指导书，弄懂实验原理和实验内容。

2）编写实验所要用到的程序，将其放在U盘上。

3）写出预习报告。

2. 进入实验室后完成的部分1）建立工程，加入已准备好的程序文件。

2）对程序进行调试，修改错误，获得要求的结果。

3）保存调试后的程序。

3.实验结束后的部分对实验结果进行分析、总结，写出实验报告。

实验报告内容及格式1.实验目的2.实验设备3.实验原理及环境4.实验内容只做文字叙述，程序部分放在程序清单中。

流程图也可不画。

5.程序清单本实验使用的完整程序。

如果使用了本实验或前面实验中完全相同的子程序，可不列写，只做注明即可。

6.实验步骤7.实验总结主要包括对实验结果、调试过程、错误及产生的原因的分析，以及本次实验的重要收获等。

此项为实验成绩评定的重要依据。

实验1 Keil C51的使用（汇编语言）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。

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。

实验原理及环境：在计算机上已安装Keil C51软件。

这个软件既可以和硬件（ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱）连接，在硬件（单片机）上运行程序；也可以不和硬件连接，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，就需要和硬件连接；如果没有硬件动作，仅有软件操作，就可以使用虚拟仿真。

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使用文件。

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。

7）I A P 编程操作2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。

单片机实验指导书一、实验介绍单片机是一种集成电路，能够完成各种控制和计算任务。

本实验指导书将引导您进行单片机实验，以帮助您了解单片机的基本原理和应用。

在本实验中，您将学习如何搭建实验环境、编写程序以及进行各种实验操作。

二、实验准备1. 实验设备和材料：- 单片机开发板- USB数据线- 适配器- 数字电路元件（如LED、电位器等）2. 软件准备：- 单片机开发软件（如Keil、IAR EWARM等）- 编程软件（如C语言编辑器）- USB驱动程序三、实验步骤1. 搭建实验环境：- 将USB数据线连接单片机开发板和计算机。

- 通过适配器给单片机开发板供电。

- 检查驱动程序是否正确安装。

2. 编写程序：- 打开单片机开发软件，并创建一个新的工程。

- 选择适当的单片机型号和编程语言。

- 编写程序代码，实现所需功能。

- 编译程序并下载到单片机开发板。

3. 实验操作：- 根据实验要求连接相应的电路元件。

- 调试程序，确保程序能正确运行。

- 运行实验并观察结果。

四、实验注意事项1. 请确保您具备基本的电路和编程知识。

2. 在操作实验设备和元件时，请小心谨慎，避免发生触电等事故。

3. 如果遇到问题，请及时咨询实验指导人员或相关专家。

五、实验示例以下是一个简单的实验示例，用于演示如何控制LED灯的亮度：实验电路连接：将一个LED灯连接至单片机开发板的一个GPIO口。

程序代码：#include <reg51.h>sbit LED = P1^0;void delay(unsigned int time){unsigned int i,j;for(i=0;i<time;i++)for(j=0;j<120;j++);}void main(){while(1){LED = 1; // 点亮LEDdelay(200); // 延时200msLED = 0; // 熄灭LEDdelay(200); // 延时200ms}}六、实验总结通过本次实验，我们学习了搭建实验环境、编写程序以及进行单片机实验操作的基本步骤和注意事项。

目录第一章 DVCC-DEK 实验平台硬件组成 (2)1.1供电电源 (2)1.1.1供电总电源 (2)1.1.2系统板工作电源 (2)1.1.3 实验模块供电电源 (2)1.2系统板组成 (2)1.2.1 供电电源 (2)1.2.2 一路模拟电压产生电路 (2)1.2.3 2路手动±单脉冲 (2)1.2.4 固定脉冲发生电路 (3)1.2.5 开关量输入显示 (3)1.2.6 开关量输出并显示 (4)1.2.7 独立复位输出电路 (4)1.2.8 2位数码管BCD译码显示电路 (4)1.2.9 一个扩展插座 (5)第二章独立实验模块介绍 (6)2.1模块配置简要说明 (6)2.2模块编号的说明 (6)2.3模块上插头座的功能和使用 (6)2.3.1 电源插座 (6)2.3.2 数据总线插座 (6)2.3.3 其它信号线插孔 (6)2.3.4 模块编号的说明 (6)2.4本系统配置的各实验模块原理图、布局图和简单说明 (6)2.4.1 1号模块： A/D和D/A转换（数模/模数转换） (6)2.4.2 2号模块：机电一体化模块（步进电机、直流电机、继电器、音频放大） (8)2.4.3 38号模块：4×4矩阵键盘和8位数码管 (9)2.4.4 17号模块: RS232/RS485/USB通信/串行A/D/D/A/看门狗/数字温度传感器 (9)2.4.5 18号模块：串行键盘控制ZLG7290、I2C电路（IC卡）电路 (11)2.4.6 19号模块：CAN 总线通信、无线红外通信 (11)2.4.7 9_1号模块：16×2液晶显示、128×64液晶显示、实时时钟DS1302 (12)2.4.8 20号模块：以太网通信模块 (13)2.4.9 高速AD、串行AD、DA 综合模块 (15)2.4.10 DDS信号发生器模块 (16)2.4.11 温度测量控制模块 (17)2.4.12 16x16点阵控制模块 (18)2.4.13 并行I/O接口 8255A和定时/计数器8253A模块 (19)2.5 核心模块简介 (20)2.5.1 EP2C8T144 核心模块 (20)2.5.2 飞思卡尔MC9S12SX256核心模块 (21)2.5.3 STM32 ARM核心模块 (22)2.5.4 51单片机核心模块 (23)第一章 DVCC-DEK 实验平台硬件组成由供电电源、系统板、模块化实验板、单片机核心板等组成。

单片机原理与接口技术实验指导书张兰红编盐城工学院电气工程学院二0一四年九月前言单片机是一门实践性极强的课程，学习过程中必须做大量的实验。

2012年盐城工学院电气工程学院与启东计算机厂有限公司共同研制了DVCC-ZHC3单片机实验平台。

该教学平台采用全模块化结构，可自由组合完成51系列单片机各知识点的实验教学。

根据电气工程学院各专业教学大纲的要求，本实验指导书中安排了十一个实验，基本覆盖了所有的教学内容，可供电气工程学院各专业选用。

编者2014.9目录第一部分实验环境 (1)第1章DVCC-ZHC3实验平台硬件组成 (1)1.1供电电源 (1)1.1.1供电总电源 (1)1.1.2系统板工作电源 (1)1.1.3 模块供电电源 (1)1.2系统板组成 (1)1.2.1 供电电源 (1)1.2.2 逻辑笔电路 (1)1.2.3 一路模拟电压产生电路 (2)1.2.4 2路手动±单脉冲 (2)1.2. 5 固定脉冲发生电路 (3)1.2. 6 开关量输入显示 (3)1.2. 7 开关量输出并显示 (3)1.2. 8 32K存贮器扩展电路 (4)1.2. 9 实验模块供电插座 (4)1.2.10 独立复位输出电路 (4)1.2.11 一组TTL门电路 (5)1.2.12 ISP51CPU系统接口区 (5)第2章独立实验模块介绍 (9)2.1模块配置简要说明 (9)2.2模块编号的说明 (9)2.3模块上插座的功能和使用 (9)2.3.1 电源插座 (9)2.3.2 数据总线插座 (9)2.3.3其它信号线插孔 (9)2.3.4 模块编号的说明 (9)2.4各实验模块原理图、布局图和简单说明 (9)第3章51单片机仿真器使用说明 (30)3.1使用说明 (30)3.2仿真器主要功能和特性 (30)3.3仿真器的使用 (31)第4章STC系列单片机下载烧录使用说明 (41)第二部分实验 (43)实验一单片机最小系统的熟悉 (43)实验二数码管动态扫描显示实验 (47)实验三中断优先级控制及中断保护实验 (52)实验四低频脉冲计数器实验 (61)实验五矩阵式键盘输入实验 (68)实验六步进电机驱动实验 (74)实验七A/D转换实验 (79)实验八D/A转换实验 (83)实验九小直流电机调速实验 (85)实验十电子音响实验 (87)实验十一16X16LED点阵显示实验 (88)第一部分实验环境第1章DVCC-ZHC3实验平台硬件组成由供电电源、系统板、模块化实验板、KEIL C51仿真器、8088CPU板等组成。

目录第一章 51单片机仿真器使用说明 (2)§1.1 51单片机仿真器使用说明 (2)§1.2仿真器主要功能和特性 (2)§1.3 仿真器的使用 (3)第二章 STC系列单片机下载烧录使用说明 (14)第三章硬件基础接口应用实验 (17)实验一单片机I/O口应用实验_ P3.3口输入 P1口输出 (17)实验二单片机I/O口应用实验_工业顺序控制 (19)实验三并行I/O接口8255应用 (21)实验四定时/计数器8253A应用 (26)实验五 A/D 转换实验 (30)实验六 D/A转换实验 (32)实验七步进电机控制实验 (34)实验八小直流电机调速实验 (36)实验九电子音响实验 (38)实验十继电器控制实验 (39)实验十一 8031串行口应用实验_与PC机通信 (41)实验十二串行A/D转换器TLC549应用 (43)实验十三串行D/A转换器TLC5615应用 (45)实验十四 USB接口应用实验 (47)实验十五 16X16 LED点阵显示实验 (48)实验十六数字温度传感器DS18B20的应用实验 (50)实验十七“看门狗”复位实验 (54)实验十八液晶显示屏1602及串行时钟DS1302的应用实验 (55)实验十九串行键盘显示接口ZLG7290应用实验 (60)实验二十I²C智能卡读写实验 (68)实验二十一CAN总线的应用实验 (69)第一次做实验一和实验二；第二次做的实验九和实验十；第三次做实验三和实验十一；第四次做实验五和实验六第一章 51单片机仿真器使用说明§1.1 51单片机仿真器使用说明系统专配的仿真器是一个支持keil c51设计软件的软件断点仿真器。

该仿真器使用一片SST89C58单片机和一片ATMEG8515单片机来实现仿真功能(主CPU 和用户CPU)，两片CPU之间通过一根I/O引脚通讯，通讯速率在33兆晶振时约100KBPS，主CPU负责跟keil c51通讯，用户CPU只跟主CPU通讯，仿真器结构框图如下图1-1:图1-1§1.2仿真器主要功能和特性1、支持串口的仿真功能2、串口和中断用户都可以使用3、不占用定时器24、完全仿真p0，p2口5、占用用户堆栈2个字节6、占用1条 I/O : P3.57、ISP 在线编程，在线下载8、仿真频率最高33兆9、同时支持最多10个断点10、支持单步，断点，全速运行11、支持汇编和C语言混合编程调试12、支持KEIL C51的IDE开发仿真环境UV1 UV2(V5.20 V6.02 V6.10 V6.12 V6.14)13、单步执行时间(60毫秒)14、程序代码载入(可以重复装载，无需预先擦除用户程序空间)15、SFR读取速度(128个)200毫秒16、跟踪记录(trace record)256条17、可以仿真标准的89c51，89c52，89c58等51内核的单片机§1.3 仿真器的使用§1.3.1随机携带的光盘主要内容介绍1）子目录 KEIL C： KEIL C 仿真调试软件的安装文件等2）子目录USB_DRV: KEIL C51 仿真器USB接口器件驱动程序3）子目录串行口调试助手：调试串行通信程序用的辅助软件4）STC-ISP-V4.79_SETUP: STC系列单片机下载烧录软件5）子目录USB: 实验用USB接口器件CH372驱动程序6) DVSIO:PC机上串口发送程序7）测试程序：已调试通过的实验例程供用户参考§1.3.2软件的安装1）将随机光盘里的内容全部拷贝到电脑中自己建立的目录中2）运行KEIL C 目录下的KEIL C安装软件up51v623.exe,出现图1-2安装界面。

单片机实验指导书近年来，单片机技术的发展十分迅速。

越来越多的工程师和科技爱好者开始接触和学习单片机技术，这促使单片机实验指导书的需求越来越大。

然而，这方面的书籍并不是很多，而且很多都只是简略介绍了一些基础的知识，很难满足读者的需求。

因此，我们有必要撰写一本全面、详实的单片机实验指导书，以供广大读者参考。

一、实验前的准备工作在进行单片机实验之前，需要进行一些准备工作。

首先，应确保实验所需要的单片机、电路板、电路图和元件都准备齐全；其次，应找到合适的实验环境，比如一间安静、干净、通风的实验室；最后，需要特别注意使用电器设备时的安全问题，确保自己和他人的安全。

二、实验的流程和步骤在开始实验之前，需要认真研读实验指导书中的介绍和分析，了解实验的目的、原理和步骤。

然后，按照指导书中的步骤依次进行实验。

实验完成后，应按照要求记录实验数据，并进行分析和归纳总结。

如果有问题需要解决，可以查阅相关的资料和文献，或向老师和同学请教。

三、实验中的注意事项在进行单片机实验时，一定要注意以下几点：首先，要认真选择合适的元件和器材，确保其质量和性能符合要求；其次，要遵守电器设备的使用规范，比如正确连接电源和地线、避免引起短路等；最后，要防止过度使用单片机，以免出现电磁干扰、损坏设备等问题。

四、实验课堂作业单片机实验课堂作业的目的是让学生加深对单片机知识的理解和掌握。

作业内容应与实验内容相密切相关，包括设计实验电路、编写程序、测试运行结果等。

同时，作业应具有一定难度和挑战性，以激发学生的兴趣和创造力。

总之，单片机实验指导书是单片机科技研究和应用的基础。

只有通过认真研读和实践，才能真正掌握单片机技术，应用到实际生产和工程中。

希望我们的实验指导书能够对广大读者有所帮助。

单片机实验指导书第一章实验概述本实验指导书旨在帮助学生掌握单片机基本原理和应用技巧。

通过实验的学习，学生将了解单片机的内部结构，学习单片机的编程方法，并能够用单片机实现简单的控制功能。

第二章实验准备2.1 实验器材准备本实验需要准备以下器材：- 单片机开发板- USB线- 电脑2.2 软件安装在开始实验之前，需要安装以下软件：- Keil C51开发环境- STC单片机系列驱动程序第三章实验步骤3.1 硬件连接将单片机开发板通过USB线连接到电脑上，并确保连接正常。

3.2 软件设置打开Keil C51开发环境，点击菜单栏中的“文件”选项，选择“新建”创建新的工程。

设置工程的名称和保存位置，确定后点击“保存”。

3.3 编写程序在Keil C51开发环境中，编写单片机程序。

首先需要包含相应的头文件，然后编写具体的程序逻辑，实现所需的功能。

3.4 编译和烧录程序在编写完程序后，点击菜单栏中的“编译”选项进行编译。

编译成功后，点击菜单栏中的“下载”选项将程序烧录到单片机开发板中。

3.5 实验验证将程序烧录完毕后，将开发板与外部模块连接，观察实验现象是否符合预期。

第四章实验注意事项4.1 安全注意事项在实验过程中，要注意使用安全电压和电流，避免短路和电击风险。

4.2 实验环境实验需要在安静、整洁的环境中进行，以避免干扰和误操作。

4.3 调试和故障排除如果遇到实验效果不理想或者出现故障的情况，可以参考开发板的说明书进行故障排查和调试。

第五章实验总结通过本次实验，我深入了解了单片机的基本原理和应用技巧。

通过编写程序并实际观察实验现象，我成功掌握了单片机编程的方法和技巧，并能够用单片机实现简单的控制功能。

本次实验还让我意识到了实验中的安全注意事项和环境要求的重要性。

在实验过程中，我严格遵守了安全规定，并在安静整洁的环境中进行操作，确保实验顺利进行。

通过反复实践和调试，我不断提高了自己的实验技巧和问题排查能力。

在遇到故障时，我能够通过检查并参考说明书，准确地找到并解决问题。

实验一仿真软件的使用，简单程序设计一．实验目的：1．掌握单片机仿真软件的基本操作方法；2．熟悉汇编语言源程序的编辑、汇编、运行和检查运行结果的方法（能查看各存储空间中值的变化）；3．掌握简单程序编写的基本方法和技巧；二．实验内容：1. 将内部RAM的30H—33H四个存储单元內分别存放01H、02H、03H、04H 四个数；然后送至工作寄存器R0—R3。

2．将内部RAM的30H—33H四个存储单元內的数分别传送至外部RAM的2030H--2033H存储单元中。

3. 将内部RAM的30—32H的连续3个字节中的无符号数相加，结果的低位送33H 单元，高位送34H单元实用文档三．实验步骤：1．实验内容1的步骤（1）新建文件，输入能实现实验内容1的源程序并以 .ASM为扩展名存盘；（2）编译并运行程序，检查运行结果：检查R0—R3的内容；（3）单步运行程序，并检查运行结果：检査R0—R3的内容；（4）查看程序的机器码。

2．实验内容2的步骤（1）新建文件，输入能实现实验内容2的源程序并以 .ASM为扩展名存盘（2）编译并运行程序，检查运行结果：检査外部RAM 2030H—2033H单元的內容（3）单步运行程序，并检查运行结果；（4）查看程序的机器码。

3．实验内容3的步骤（1）新建文件，输入能实现实验内容3的源程序并以 .ASM为扩展名存盘；（2）编译并运行程序，检查运行结果；实用文档（3）单步运行程序，并检查运行结果，检查33H、34H单元内容；（4）查看程序的机器码四．实验程序1．实验内容1的程序ORG 0000HMOV 30H，#00HMOV 31H，#01HMOV 32H，#02HMOV 33H，#03HMOV R0，30HMOV R1，31HMOV R2，32HMOV R3，33HEND实用文档2．实验內容2的程序ORG 0000HMOV 30H，#00HMOV 31H，#11HMOV 32H，#22HMOV 33H，#33HMOV DPTR，2030HMOV R0，#30HMOV R1，#04HLOOP：MOV A，·R0HMOVX ·DPTR，AINC R0INC DPTRDJNZ R1，LOOPSJMP $实用文档END3．实验内容3的程序ORG 0000HMOV 30H，#0F8HMOV 31H，#0C6HMOV 32H，#0D9HCLR CMOV A，30HADD A，31HJC NEXT1SJMP NEXT2NEXT1：INC R1NEXT2：ADD A，32HMOV 33H，AJC NEXT3实用文档SJMP NEXT4NEXT3：INC R1NEXT4：MOV 34H，R1SJMP $五．实验报告要求：1．对实验内容1和实验内容2的程序加注释。

单片机实训指导书一、实训目的单片机实训是一门重要的实践课程，旨在通过实际操作和项目实践，让学生深入了解单片机的工作原理、编程方法和应用开发。

通过本次实训，学生将能够掌握单片机系统的设计、调试和维护技能，提高解决实际问题的能力，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。

二、实训设备1、计算机：用于编写和调试单片机程序。

2、单片机开发板：包含单片机芯片、外围电路和接口，如STC89C52 开发板。

3、编程器：用于将编写好的程序下载到单片机中。

4、示波器：用于观察电路中的信号波形。

5、万用表：用于测量电路中的电压、电流等参数。

三、实训要求1、学生应提前预习相关的理论知识，熟悉单片机的基本结构和编程方法。

2、实训过程中，要严格遵守实验室的规章制度，注意安全，爱护实验设备。

3、认真完成每个实训项目，按时提交实训报告。

4、培养团队合作精神，积极参与小组讨论和项目开发。

四、实训内容（一）单片机基础知识1、了解单片机的发展历程、应用领域和特点。

2、熟悉单片机的内部结构，包括中央处理器（CPU）、存储器（ROM、RAM）、输入输出端口（I/O 口）、定时器/计数器、中断系统等。

3、掌握单片机的指令系统和编程方法，能够使用汇编语言或 C 语言进行简单的程序编写。

（二）单片机开发环境搭建1、安装单片机编程软件，如 Keil C51。

2、学习编程软件的使用方法，包括创建工程、编写代码、编译调试等。

3、安装并使用下载软件，将编写好的程序下载到单片机开发板中。

（三）单片机 I/O 口控制实验1、学习单片机 I/O 口的工作原理和控制方法。

2、编写程序实现对单个 I/O 口的输出控制，如点亮 LED 灯。

3、实现对多个 I/O 口的组合控制，如流水灯效果。

（四）定时器/计数器实验1、了解单片机定时器/计数器的工作原理和计数模式。

2、利用定时器/计数器实现定时功能，如控制LED 灯闪烁的频率。

3、实现计数器功能，如对外部脉冲进行计数。

实验指导书单片机基础长春工业大学人文信息学院第一章前言ξ 1.1 概述本实验指导为学生所用，完成本实验指导中的实验，可使学生基本掌握MCS-51单片机的结构原理、接口技术、编程技巧。

手册中详细叙述了实验的目的、内容、实验线路图、实验程序框图和实验步骤，减轻和免除了主讲教师设计、准备调试实验线路和实验程序所需的工作量，节约了宝贵的时间。

手册中编排了10个软件实验和13个硬件实验，全部的实验演示程序已固化区上，用EPROM传送命令传送送到DVCC仿真实验系统的仿真程序区，通过DVCC仿真实验系统的键盘显示直接运行实验程序和观察实验结果。

如果DVCC仿真实验系统在联PC机状态进行各种实验，其实验演示程序既可以用实验监控中的程序，亦可以用\DV598\DHEX子目录下的实验程序(.HEX)，把.HEX文件用Load命令传到DVCC仿真实验系统仿真程序区(详细操作见《用户手册》第三章)。

每个实验程序的其实地址、目标文件名、源文件名、实验名称见下表一和二。

注：实验程序的源文件在\DV598\DASM子目录下。

实验程序的目标文件在\DV598\DHEX子目录。

ξ 1.2 实验部分通用电路简介1.LED显示：实验仪上装有12只发光二极管及相应驱动电路。

见图1-1，L1~L12为相应发光二极管驱动信号输入端为低电平“0”时发光二极管亮。

2.逻辑电平开关电路：见图1-2。

实验台上有9只开关K1~K8与之相对应的K1~K8引线孔为逻辑电平输出端。

开关向上拨相应插孔输出高电平“1”，向下拨相应插孔输出低电平“0”。

3.单脉冲电路：实验台上单脉冲产生按钮，没按一次产生一个单脉冲。

4.计数器电路：该电路由一片74LS393组成，见图1-3，实验仪上T0~T7为分频输出插孔，该计数器在上电时由RESET信号清零。

当脉冲输入为1.0M时。

T0~T7输出脉冲频率为1M、500KHZ、250KHZ依次二分频。

5.脉冲发生器电路：实验台上提供一2MHZ的脉冲源见图1-4，实验台上标有2MHZ的插孔即为该脉冲的输出端。