下载文档原格式
实验六键盘显示接口实验一、实验目的1、掌握8255A编程原理2、了解键盘电路的工作原理（键盘电路见附图）3、掌握键盘接口电路的编程方法4、掌握LED数码管动态显示的编程方法二、实验说明1、识别键的闭合，通常采用行扫描法和行反转法行扫描法是使键盘上某一行先为低电平，而其余行接高电平，然后读取列值，如所读列值中某位为低电平，表明有键按下，否则扫描下一行，直到扫完所有行。
本实验采用的是行反转法2、程序设计时，要学会灵活地对8255A的各端口进行方式设置3、程序设计时，可将各键对应的键值（行线值，列线值）放在一个表中，将要显示的0~ F字符放在另一个表中，通过查表来确定按下的哪一个键并正确显示出来三、实验内容内容一：利用8255A做矩阵键盘一、利用实验箱上的8255A可编程并行接口芯片和矩阵键盘，编写程序，做到在键盘每按一个数字键（0~F），用发光二极管将该代码显示出来。
二、连线方法：将键盘RL10~RL17接8255A的PB0~PB7；KA10~KA12接8255A 的PA0~PA2；PC0~PC7接发光二极管的L1~L8；8255A芯片的片选信号8255CS接CS0。
三、代码；8255键盘实验PA EQU 0CFA0HPB EQU PA+1PC0 EQU PB+1PCTL E QU PC0+1ORG 4000HLJMP STARTORG 4100HSTART:MOV 42H,#0FFH ；42H中放显示的字符码，初值为0FFHSTA1:MOV DPTR,#PCTL ；设置控制字，ABC口工作于方式0MOV A,#82H ；AC口输出而B口用于输入LINE:MOV DPTR,#PC0 ；将字符码从C口输出显示MOV A,42HCPL AMOVX @DPTR,AMOV DPTR,#PA ；从A口输出全零到键盘的列线MOVX @DPTR,AMOV DPTR,#PB ；从B口读入键盘行线值MOVX A,@DPTRMOV 40H,A ；行线值存于40H中CPL A ；取反后如为全零JZ LINE ；表示没有键闭合，继续扫描MOV R7,#10H ；有键按下，延时10MS去抖动DL0:MOV R6,#0FFHDL1:DJNZ R6,DL1DJNZ R7,DL0MOV DPRT,#PCTL ；重置控制字，让A为输入，BC为输出MOV A,#90HMOVX @DPTR,AMOV A,40HMOV DPTR,#PB ；刚才读入的行线值取出从B口送出MOVX @DPTR,AMOV DPTR,#PA ；从A口读入列线值MOVX A,@DPTRMOV 41H,A ；列线值为存入41H中CPL A ；取反后如为全零JZ STA1 ；表示没有键按下MOV DPTR,#TABLE ；TABLE表首地址送DPTRMOV R7,#18H ；R7中置计数值16MOV R6,#00H ；R6中放偏移量初值TT:MOVX A,@DPTR ；从表上取键码前半字节，行线值与实CJNE A,40H,NN1 ；际输入的行线值相等吗？不等转NN1 INC DPTR ；相等，指针指向后半字节，即列线值MOVX A,@DPTR ；列线值与列线值CJNE A,41H,NN2 ；不相等吗？不等转NN2MOV DPTR,#CHAR ；相等，CHAR表基址和R6中的依偏移量MOV A,R6 ；取出相应的字条码MOVC A,@A+DPTRMOV 42H,A ；字符码存于42HBBB: ；重置控制字，让AC为输出，B为输入MOV A,#82HMOVX @DPTR,AAAA:MOV A,42H ；将字符码从C口送到二极管显示MOV DPTR,#PC0CPL AMOVX @DPTR,AMOV DPTR,#PA ；判断按下的键是否释放CLR AMOVX @DPTR,AMOV DPTR,#PBMOVX A,@DPTRCPL AJNZ AAA ；没有释放转AAAMOV R5,#02 ；已释则延时0.2秒，减少总线负担DEL1:mov R4,#200DEL2:MOV R3,#126DEL3:DJNZ R3,DEL3DJNZ R4,DEL2DJNZ R5,DEL1JMP START ；转STARTNN1:INC DPTR ；指针指向后半字节即列线值NN2:INC DPTR ；指针指向下一键码前半字节即行线值INC R6 ；CHAR表偏移量加一DJNZ R7,TT ；计数值减一，不为零则转TT继续查找JMP BBBTABLE: ；TABLE为键值表，每个键位占DW 0FE06H,0FD06H,0FB06H,0F706H ；两个字节，第一个字节为行DW 0BF06H,07F06H,0FE05H,0FD05H ；线值，第二个为列线值DW 0EF05H,0DF05H,0BF05H,07F05HDW 0FB03H,0F703H,0EF03H,0DF03HCHAR: ；字符码表DB 00H,01H,02H,03H,04H,05H,06H,07,08H,09HDB 0AH,0BH,0CH,0DH,0EH,0FH,10H,11H,12H,13HDB 14H,15H,16H,17HEND内容二：自编程序一、设计一个3X3的矩阵键盘，行和列都与用单片机P1口直接相连，用扫描法编写程序读取键盘信息，并在最左边数码管上直接显示出来。
![[整理]单片机6个必做实验](https://img.taocdn.com/s1/m/1361a0cf7e192279168884868762caaedd33bac0.png)
第一部分软件实验实验一二进制到BCD码转换一、实验目的1、掌握简单的数值转换算法2、基本了解数值的各种表达方法二、实验说明单片机中的数值有各种表达方式，这是单片机的基础。
掌握各种数制之间的转换是一种基本功。
我们将给定的一个二进制数，转换成二十进制（BCD）码。
将累加器A的值拆为三个BCD码，并存入RESULT开始的三个单元，例程A赋值#123。
三、实验内容及步骤1、启动计算机，打开伟福仿真软件，进入仿真环境。
首先进行仿真器的设置，选择使用伟福软件模拟器。
2、打开TH2.ASM源程序进行编译，编译无误后，全速运行程序，打开数据窗口(DATA)，点击暂停按钮，观察地址30H、31H、32H的数据变化，30H更新为01，31H更新为02，32H更新为03。
用键盘输入改变地址30H、31H、32H的值，点击复位按钮后，可再次运行程序，观察其实验效果。
修改源程序中给累加器A的赋值，重复实验，观察实验效果。
3、打开CPU窗口，选择单步或跟踪执行方式运行程序，观察CPU窗口各寄存器的变化，可以看到程序执行的过程，加深对实验的了解。
四、流程图及源程序1.源程序RESULT EQU 30HORG 0000HLJMP STARTBINTOBCD：MOV B，#100DIV ABMOV RESULT，A ；除以100得百位数MOV A，BMOV B，#10DIV ABMOV RESULT+1，A ；余数除以10得十位数MOV RESULT+2，B ；余数为个位数RETSTART：MOV SP，#40HMOV A，#123CALL BINTOBCDLJMP $END2.流程图实验四程序跳转表一、实验目的1、了解程序的多分支结构2、掌握多分支结构程序的编程方法二、实验说明多分支结构是程序中常见的结构，在多分支结构的程序中，能够按调用号执行相应的功能，完成指定操作。
若给出调用号来调用子程序，一般用查表方法，查到子程序的地址，转到相应子程序。
单片机实验报告范文一、实验目的本实验的目的是通过学习单片机的基本原理和使用方法，掌握单片机在各个实际应用中的基本技能。
二、实验器材及原理1.实验器材：STC89C52单片机、电源、晶振、按键、LED灯、蜂鸣器等。
2.实验原理：单片机是一种微处理器，能够完成各种复杂的功能。
通过学习单片机的工作原理和编程方法，可以控制各种外围设备，实现不同的功能。
三、实验内容及步骤1.实验一：点亮LED灯步骤：（1）连接电源和晶振，将STC89C52单片机连接到电路板上。
（2）编写程序，点亮LED灯。
2.实验二：按键控制LED灯步骤：（1）连接电源和晶振，将STC89C52单片机连接到电路板上。
（2）将按键和LED灯与单片机相连。
（3）编写程序，实现按下按键控制LED灯亮灭。
3.实验三：数码管显示步骤：（1）连接电源和晶振，将STC89C52单片机连接到电路板上。
（2）将数码管与单片机相连。
（3）编写程序，将数字输出到数码管上显示。
4.实验四：定时器应用步骤：（1）连接电源和晶振，将STC89C52单片机连接到电路板上。
（2）编写程序，实现定时器功能。
四、实验结果及分析1.实验一：点亮LED灯LED灯成功点亮，证明单片机与外部设备的连接正常。
2.实验二：按键控制LED灯按下按键后，LED灯亮起，松开按键后，LED灯熄灭。
按键控制LED 灯的效果良好，说明单片机的输入输出功能正常。
3.实验三：数码管显示数码管成功显示数字，说明单片机能够实现数字输出功能。
通过程序设计，可以实现数码管显示不同的数字。
4.实验四：定时器应用定时器正常运行，能够实现精确的定时功能。
通过调节定时器的参数，可以实现不同的定时功能。
五、实验总结通过本次实验，我们学习了单片机的基本原理和使用方法。
通过掌握单片机的编程技巧，我们能够实现各种复杂的功能，如控制LED灯、按键控制、数码管显示等。
这些技能对于日常生活和工程设计都具有很大的实用性。
在实验过程中，我们遇到了各种问题，如电路连接错误、程序编写错误等。
一、实验目的1. 熟悉单片机的硬件组成和基本工作原理。
2. 掌握单片机最小系统的搭建方法。
3. 学习使用单片机编程软件进行程序编写和调试。
4. 通过实际操作，加深对单片机应用的理解。
二、实验环境1. 实验设备：MCS-51单片机实验板、电源模块、面包板、连接线、LED灯、蜂鸣器、按键等。
2. 软件环境：Keil uVision5、Proteus仿真软件。
三、实验内容1. 点亮LED灯（1）实验目的：掌握单片机I/O口的使用，实现LED灯的点亮。
（2）实验步骤：① 将LED灯的阳极连接到单片机的P1.0口，阴极连接到GND。
② 在Keil uVision5中新建工程，编写程序如下：```cvoid main() {while (1) {P1 = 0xFF; // 点亮LED灯delay(500000); // 延时P1 = 0x00; // 熄灭LED灯delay(500000); // 延时}}③ 将程序编译并下载到单片机中，观察LED灯的点亮效果。
2. 蜂鸣器控制（1）实验目的：掌握单片机I/O口的使用，实现蜂鸣器的控制。
（2）实验步骤：① 将蜂鸣器的正极连接到单片机的P1.1口，负极连接到GND。
② 在Keil uVision5中编写程序如下：```cvoid main() {while (1) {P1 = 0x02; // 使能蜂鸣器delay(100000); // 延时P1 = 0x00; // 禁止蜂鸣器delay(100000); // 延时}}```③ 将程序编译并下载到单片机中，观察蜂鸣器的鸣叫效果。
3. 按键扫描（1）实验目的：掌握单片机I/O口的使用，实现按键的扫描和识别。
（2）实验步骤：① 将两个按键分别连接到单片机的P1.2和P1.3口。
② 在Keil uVision5中编写程序如下：void main() {while (1) {if (P1 & 0x04) { // 检测按键1是否按下// 执行按键1按下后的操作}if (P1 & 0x08) { // 检测按键2是否按下// 执行按键2按下后的操作}}}```③ 将程序编译并下载到单片机中，观察按键的扫描和识别效果。
可编辑修改精选全文完整版实验一跑马灯实验一、实验内容1、基本的流水灯根据图1电路，编写一段程序，使8个发光二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8顺序（正序）点亮：先点亮D1，再点亮D2、D3……D8、D1……，循环点亮。
每点亮一个LED，采用软件延时一段时间。
2、简单键控的流水灯不按键，按正序点亮流水灯；按下K1不松手，按倒序点亮流水灯，即先点亮D8，再顺序点亮D7、D6……D1、D8……。
松手后，又按正序点亮流水灯。
3、键控的流水灯上电，不点亮LED，按一下K1键，按正序点亮流水灯。
按一下K2键，按倒序点亮流水灯，按一下K3键，全部关闭LED。
二、实验方案1、总体方案设计考虑到K4键未被使用，所以将实验内容中的三项合并到一个主函数中：K4键代替实验内容第二项中的K1键；单片机一开机即执行实验内容第一项；K1、K2、K3键实现实验内容第三项。
所用硬件：AT89C52、BUTTON、LED-BLUE、电源输入：P2.0-K1；P2.1-K2；P2.2-K3；P2.3-K4。
低电平有效输出：P0.0~P0.7-D0~D7。
LED组连线采用共阳极，低电平有效软件设计：软件延时采用延时函数delay(t)，可调整延迟时间：void delay(uint t){uint i;while(t--)for(i=0;i<1000;i++){if(P2!=oldK&&P2!=K[0])break;//按下了其他键退出循环}}由于涉及到按键变化所以要设置一个变量oldK保留按键键值，要在延时程序中检测是否按键，当按键后立即设置oldK的值。
按键判断采用在while循环中利用条件语句判断P2的值然后执行该键对应的代码段，达到相应的响应。
为了让K4键的效果优化，即状态变化从当前已亮灯开始顺序点亮或逆序点亮，利用全局变量n来记录灯号，利用算法即可实现。
主要算法：1、全局变量的定义：uchar D[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0X7f};//单个LED亮uchar AllOff=0xff;//LED全灭uchar AllOn=0x00;//LED全亮uchar K[]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//按键开关uchar oldK;//记录已按键int n;2、顺序、逆序点亮流水灯：void forward(){for(n=0;n<=7;n++){out=D[n];delay(15);if(P2!=oldK&&P2!=K[0])break;}out=AllOff;}void backward(){for(n=7;n>=0;n--){out=D[n];delay(15);if(P2!=oldK&&P2!=K[0])break;}out=AllOff;}3、实验内容第二项流水灯灯亮顺序变换：void hold(){n=8;while(1){if(P2==K[4]){//一直按着K4键，逆序点亮跑马灯oldK=K[4];if(n==-1)n=7; //D0灯亮后点亮D7while(n>=0){out=D[n];n--;if(delay4(15))break;}}if(P2==K[0]){//未按下K4键，一直正序点亮跑马灯oldK=K[0];if(n==8)n=0;//D7灯亮后点亮D0while(n<=7){out=D[n];n++;if(delay4(15))break;}}if(P2!=K[4]&&P2!=K[0]){//按下了其他键，退出hold函数break;}}}4、对应实验内容第一项，开机顺序点亮流水灯：while(1){//开机即正序点亮流水灯forward();if(P2!=K[0]){break;}}2、实验原理图图2-1 实验原理图3、程序流程图图2-2 程序流程图三、源程序#include"reg51.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define out P0uchar D[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0X7f};//单个LED亮uchar AllOff=0xff;//LED全灭uchar AllOn=0x00;//LED全亮uchar K[]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//按键开关uchar oldK;//记录已按键int n;//记录当前亮的灯号void delay(uint t){uint i;while(t--)for(i=0;i<1000;i++){if(P2!=oldK&&P2!=K[0])break;//按下了其他键退出循环}}void delay10ms(){uint i;for(i=0;i<10000;i++);}void forward(){for(n=0;n<=7;n++){out=D[n];delay(15);if(P2!=oldK&&P2!=K[0])break;}out=AllOff;}void backward(){for(n=7;n>=0;n--){out=D[n];delay(15);if(P2!=oldK&&P2!=K[0])break;}out=AllOff;}int delay4(uint t){uint i;while(t--)for(i=0;i<1000;i++){if(P2!=oldK){ //按键变化退出循环return 1;}}return 0;}void hold(){n=8;while(1){if(P2==K[4]){//一直按着K4键，逆序点亮跑马灯oldK=K[4];if(n==-1)n=7; //D0灯亮后点亮D7while(n>=0){n--;if(delay4(15))break;}}if(P2==K[0]){//未按下K4键，一直正序点亮跑马灯oldK=K[0];if(n==8)n=0;//D7灯亮后点亮D0while(n<=7){out=D[n];n++;if(delay4(15))break;}}if(P2!=K[4]&&P2!=K[0]){//按下了其他键，退出hold函数break;}}}void main(){oldK=K[0];while(1){//开机即正序点亮流水灯forward();if(P2!=K[0]){break;}}while(1){out=AllOff;if((P2&0x0f)!=0x0f){//检测有键按下delay10ms();//延时10ms再去检测//P2.0_K1键按下正序点亮流水灯if(P2==K[1]){oldK=K[1];while(1){forward();if(P2!=K[1]&&P2!=K[0]){//按下了其他键，退出break;}}}//P2.1_K2键按下逆序点亮流水灯if(P2==K[2]){while(1){backward();if(P2!=K[2]&&P2!=K[0]){//按下了其他键，退出break;}}}//P2.2_K3键按下关闭全部LEDif(P2==K[3]){oldK=K[3];out=AllOff;}//P2.3_K4键按下长按逆序点亮流水灯，不按正序点亮流水灯，直到其他键按下停止if(P2==K[4]){hold();}}}}四、实验结果1、基本的流水灯：开机后即重复顺序点亮流水灯，等待其他按键。
一、实验名称单片机原理及应用实验二、实验目的1. 熟悉单片机的基本结构和原理，了解单片机在电子系统中的应用。
2. 掌握单片机编程语言C的基本语法和编程技巧。
3. 学会使用单片机进行简单控制，实现LED流水灯、数码管显示等基本功能。
4. 提高动手实践能力，培养团队合作精神。
三、实验仪器与设备1. 单片机实验箱：包括单片机、电源、按键、LED灯、数码管等。
2. 电脑：用于编程和仿真。
3. 编程软件：Keil uVision5或IAR EWARM等。
四、实验原理单片机是一种集成度高、功能强大的微控制器，具有运算速度快、功耗低、体积小等优点。
本实验以51单片机为例，介绍其基本原理和编程方法。
51单片机主要由以下几个部分组成：1. 中央处理器（CPU）：负责执行指令，控制整个单片机系统。
2. 存储器：包括程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM），用于存储程序和数据。
3. 输入/输出接口：用于与外部设备进行数据交换。
4. 定时器/计数器：用于实现定时和计数功能。
5. 中断系统：用于处理中断事件。
本实验主要涉及以下几个方面：1. 单片机基本结构和工作原理。
2. 单片机编程语言C的基本语法和编程技巧。
3. 单片机I/O口的使用和驱动能力。
4. 定时器/计数器的使用和编程。
5. 中断系统的使用和编程。
五、实验内容1. 实验一：LED流水灯（1）实验目的：掌握单片机I/O口的使用，实现LED流水灯效果。
（2）实验原理：通过单片机I/O口输出高低电平，控制LED灯的亮灭，实现流水灯效果。
（3）实验步骤：① 连接实验箱电路，将LED灯连接到单片机的P1口。
② 编写程序，设置P1口为输出模式，通过循环改变P1口输出电平，实现LED流水灯效果。
③在电脑上编译、下载程序，观察实验效果。
2. 实验二：数码管显示（1）实验目的：掌握单片机I/O口的使用，实现数码管显示功能。
（2）实验原理：通过单片机I/O口输出高低电平，控制数码管显示数字。
学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□ 验证□ 综合□ 设计□ 创新实验日期：实验成绩：实验一 I/O 口输入、输出实验地点：基础实验大楼A311一、实验目的掌握单片机P1口、P3口的使用方法。
二、实验内容以P1 口为输出口，接八位逻辑电平显示，LED 显示跑马灯效果。
以P3 口为输入口，接八位逻辑电平输出，用来控制跑马灯的方向。
三、实验要求根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。
四、实验说明和电路原理图P1口是准双向口，它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。
由准双向口结构可知当P1口作为输入口时，必须先对它置高电平使内部MOS管截止。
因为内部上拉电阻阻值是20K～40K，故不会对外部输入产生影响。
若不先对它置高，且原来是低电平，则MOS管导通，读入的数据是不正确的。
本实验需要用到CPU模块（F3区）和八位逻辑电平输出模块（E4区）和八位逻辑电平显示模块（B5区）。
2学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□ 验证□ 综合□ 设计□ 创新实验日期：实验成绩：五、实验步骤1）系统各跳线器处在初始设置状态。
用导线连接八位逻辑电平输出模块的K0 到CPU 模块的RXD（P3.0 口）；用8 位数据线连接八位逻辑电平显示模块的JD4B 到CPU 模块的JD8(P1 口)。
2）启动PC 机，打开THGMW-51 软件，输入源程序，并编译源程序。
编译无误后，下载程序运行。
3）观察发光二极管显示跑马灯效果，拨动K0 可改变跑马灯的方向。
六、实验参考程序本实验参考程序:；//******************************************************************；文件名: Port for MCU51；功能: I/O口输入、输出实验；接线: 用导线连接八位逻辑电平输出模块的K0到CPU模块的RXD（P3.0口）；；用8位数据线连接八位逻辑电平显示模块的JD2B到CPU模块的JD8(P1口)。
单片机实验报告范文一、实验目的本实验旨在通过实际操作和实践，使学生掌握单片机的基本原理和编程方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，并能够通过编程实现各种功能。
二、实验器材1.STC89C52单片机开发板2.LED灯3.电阻4.电源5.连接线三、实验内容1.实验一：LED灯闪烁实验本实验利用单片机控制LED灯的亮灭，使LED灯以一定的频率交替闪烁。
2.实验二：数码管显示实验本实验利用单片机控制数码管的显示，实现0-9的数字显示功能，并通过编程实现数字的递增和递减。
四、实验步骤实验一：LED灯闪烁实验1.将LED正极连接到开发板的P0端口，将LED负极连接到GND端口。
2. 使用Keil C编译器编写程序，编写程序实现LED灯闪烁功能。
4.打开电源，观察LED灯的闪烁情况，检查实验结果是否正确。
实验二：数码管显示实验1.将数码管的A-G引脚连接到开发板的P0.0-P0.6端口，将数码管的共阳极连接到开发板的VCC端口。
2. 使用Keil C编译器编写程序，编写程序实现数码管的显示功能。
4.打开电源，观察数码管的显示情况，通过按键实现数字的递增和递减功能，检查实验结果是否正确。
五、实验结果实验一：LED灯闪烁实验实验结果符合预期，LED灯以一定的频率交替闪烁。
实验二：数码管显示实验实验结果符合预期，数码管能够正确地显示0-9的数字，并且可以通过按键实现数字的递增和递减。
六、实验总结通过本次实验，我对单片机的原理和编程方法有了更深入的了解。
通过编写程序，我成功地实现了LED灯的闪烁和数码管的显示功能，并且通过按键实现了数字的递增和递减功能。
实验过程中，我也遇到了一些问题，但通过查找资料和向同学请教，我成功地解决了这些问题。
通过实验，我发现单片机的编程控制功能非常强大，可以实现各种各样的功能，这对我以后的学习和工作都具有重要的意义。
七、实验心得通过本次单片机实验，我不仅学习了单片机的基本原理和编程方法，还锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力。
单片机实验报告范文单片机（Microcontroller）是指一种封装了微处理器（Microprocessor）、存储器和各种输入输出接口电路功能的集成电路。
单片机在电子设计与开发中有广泛应用，可以用于控制和监测各种系统和设备。
本实验报告将介绍在实验中使用单片机所进行的实验步骤和实验结果。
实验目的：1.理解单片机的基本工作原理和功能。
2.掌握单片机的编程和调试方法。
3.应用单片机实现简单的控制功能。
实验仪器和材料：1.单片机开发板2.计算机B数据线4.电源适配器5.LED灯6.麦克风模块7.温度传感器实验步骤：1.准备工作：将单片机开发板与计算机连接，接通电源适配器。
2.熟悉开发工具：安装单片机开发软件，并了解软件的基本功能。
3.学习编程语言：了解单片机的编程语言，例如C语言或汇编语言，并编写简单的程序。
4.硬件连接：将LED灯、麦克风模块和温度传感器连接至开发板的相应引脚。
5.编程实现：根据实验要求，编写相应的程序，控制LED灯、获取麦克风模块的声音信号或获取温度传感器的温度值。
7.实验结果：根据实验要求，记录LED灯的亮灭状态、麦克风模块的声音信号强度或温度传感器的温度数值。
实验结果：通过实验，我们成功地控制了LED灯的亮灭状态，获取了麦克风模块的声音信号强度和温度传感器的温度数值。
在编程实现过程中，我们学会了使用单片机编程语言，了解了一些常用的语法和函数。
在调试测试中，我们可以通过相关的输出或显示结果来判断程序的正确性，及时发现和修复错误。
实验总结：本实验通过单片机开发板和相应的硬件以及编程实现了简单的控制和监测功能。
通过实验，我们深入了解了单片机的基本工作原理和功能，并掌握了一些基本的编程和调试方法。
实验结果表明，我们成功实现了实验要求，并对单片机的应用有了更加深入的理解。
通过这次实验，我们不仅提高了动手实践能力，也增加了对科技发展的看法。
1．闪烁灯1．实验任务如图4.1.1所示：在P1.0端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为0.2秒。
2．电路原理图图4.1.13．系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。
4．程序设计内容（1）．延时程序的设计方法作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是如何设计呢？下面具体介绍其原理：如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒机器周期微秒MOV R6,#20 2个机器周期 2D1: MOV R7,#248 2个机器周期 2 2＋2×248＝498 20× DJNZ R7,$ 2个机器周期2×248 498DJNZ R6,D1 2个机器周期2×20＝40 10002因此，上面的延时程序时间为10.002ms。
由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时，延时10ms,以此为基本的计时单位。
如本实验要求0.2秒＝200ms，10ms×R5＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下：DELAY: MOV R5,#20D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RET（2）．输出控制如图1所示，当P1.0端口输出高电平，即P1.0＝1时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.0＝0时，发光二极管L1亮；我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0端口输出高电平，使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。
5．程序框图如图4.1.2所示图4.1.26．汇编源程序ORG 0START: CLR P1.0LCALL DELAYSETB P1.0LCALL DELAYLJMP STARTDELAY: MOV R5,#20 ;延时子程序，延时0.2秒D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND7． C语言源程序#include <AT89X51.H>sbit L1=P1^0;void delay02s(void) //延时0.2秒子程序{unsigned char i,j,k;for(i=20;i>0;i--)for(j=20;j>0;j--)for(k=248;k>0;k--);}void main(void){while(1){L1=0;delay02s();L1=1;delay02s();}}2．模拟开关灯1．实验任务如图4.2.1所示，监视开关K1（接在P3.0端口上），用发光二极管L1（接在单片机P1.0端口上）显示开关状态，如果开关合上，L1亮，开关打开，L1熄灭。
合肥学院《单片机原理与应用》课程论文课程论文题目基于单片机的电动自行车直流无刷电机的PWM调速的设计院系名称计算机科学与技术专业（班级）09计本（1）班姓名（学号）李伟庆0904011038指导教师龙夏2012年 6月 16 日基于单片机的电动自行车直流无刷电机的PWM调速的设计09计本（1）班李伟庆0904011038关键词PIC单片机电动自行车 PWM 无刷直流电机引言电动自行车是一种比较适合我国普通群众经济状况的新型交通工具，受到广大消费者的热烈欢迎。
过去的电动自行车通常选用直流有刷电机，但有刷电机有噪音大，电刷换向时产生的摩擦会使电机寿命减短等缺点，因而正逐步被直流无刷电机所取代。
直流无刷电机采用霍尔效应进行调速，与有刷电机相比有诸多优点，如：优越的调速性能，主要表现在调速方便（可无级调速）、调速范围宽、低速性能好（启动转矩大、启动电流小）、运行平衡、噪音低、效率高等方面。
随着社会的不断进步，人们生活水平的提高，环境保护和能源节约问题已经越来越受到重视，开发“零污染”、高效率的绿色环保电动自行车代替已成为一个不可逆转的趋势，且具有良好的发展前景。
近年来，无刷直流电机(BLDCM)以其体积小，结构简单，功率密度高，输出转矩大，动态性能好等特点而得到了广泛应用。
在电机的数字调速控制中，选择高效可靠的单片机将使控制系统的硬件电路简单可靠、软件编制方便，系统整体性能得以提高。
电动自行车控制系统的设计方案（1）系统的硬件设计与原理这里设计的电动自行车控制系统主要由以下几部分组成：以PIC16F72单片机为主控电路，其主要功能是完成电机的起动、换相、调速、制动等控制并实现对电机、电池的保护；以IR2132S为核心的驱动、逆变电路，其主要功能是利用IR2131S的自举技术驱动功率MOSFET管控制电机电流；位置信号处理电路、电流信号处理电路以及一些外围保护、辅助电路，其主要功能有完成对信号的采样、对电路的供电、提供显示信号、发出报警信号等功能。
系统原理框图如图1所示。
该系统的基本原理是：PIC单片机的PWM输出端口经驱动芯片，驱动6个功率场效应管，由其组成的三相全桥驱动电路对电机进行控制，位置检测和电流检测形成负反馈，位置检测的同时可以计算出电机转速参数，因此可以对电机进行位置环、速度环和电流环的三闭环控制。
位置参数由无刷直流电动机自带的霍尔元件测出，并由PIC16F72的C端口进行捕捉定位，反馈的电流量是通过检测旁路电阻上的压降实现的，由PIC自带的A／D进行采样、转换。
无刷直流电机的速度、电流双闭环控制如图2所示。
（2）系统的主要控制电路设计①位置检测与速度检测电路。
在无刷直流电机的控制中，磁极位置的测定直接决定了控制效果的好坏。
方波电流驱动的无刷直流电机是借助于位置检测信号控制逆变器换流，以达到在电机定子线圈中通以互差120°的方波电流，才能正常运行。
本系统的位置信号采样是通过无刷直流电动机本身自带的霍尔元件检测的，由于霍尔元件是集电极开路输出，其输出信号经过上拉电阻得出位置方波信号，再经过隔离电路送到PIC的C口对应引脚进行位置信号的捕捉。
为了使电路尽可能的简单，降低成本，该系统没有专门设置速度检测装置，而是利用转子位置传感器所产生的脉冲信号来反映电机的转速，并通过软件运用算法测速，从而实现转速反馈。
②电流检测电路。
电流检测是限流驱动的基础，是系统电流环控制的重要环节，该方案采用一个分流电阻间接测流。
在直流侧接相应阻值的分流电阻，通过测量电阻的电压，来测量直流回路的电流，这种方案对于A／D转换的精度和软件数据处理有一定要求，但是造价很低。
③驱动、逆变电路。
该系统采用MOSFET组成逆变器的变换电路。
由于半桥逆变器的控制比较复杂，需要6组控制信号，电机三相绕组的工作也相对独立，必须对三相电流分别控制。
而全桥逆变器的控制比较简单，只需三组独立控制信号，且任一时刻导通的两相电流相等，只要对其中一相电流进行控制，另外一相电流也得到了控制。
因此该方案采用全桥逆变电路来控制各相位的导通，并选取美国国际整流公司推出的MOS功率器件专用的栅极驱动集成电路IR2132S。
④电机调速方案。
直流无刷电动机可以通过改变电枢电路中的外串电阻或改变加在电动机电枢上的电压调速。
其中改变电枢电压调速的方法有稳定性较好、调速范围大的优点。
该系统利用开关驱动方式使半导体功率器件工作在开关状态，通过脉宽调制(PWM)控制电动机电枢电压，实现调速。
常用的PID控制算法分为位置式控制算法和增量式控制算法。
位置型PI算法的表达式为：式中：e(t)是输入；u(t)起控制作用；Kp为比例系数；Ti为积分时间常数。
增量型算法表达式为：该系统电流调节器用PI调节器，速度调节器为改进的PI调节器，且都采用增量式控制算法。
对于速度环的控制采用改进的PI算法即积分分离PI算法实现。
该算法的表达式为：积分分离算法要设置积分分离阀E0，| e(kT)|≤E0时，采用PI控制可保证系统的控制精度；当|e(kT)|≥E0时，也即偏差较大时，采用P控制直接使超调量大为降低。
（3）系统软件设计与实验结果软件设计是整个控制系统设计的核心部分，它将直接决定了整个控制系统的控制质量和它的效率，决定系统输出信号的特性，包括电流大小及稳定度、谐波含量、保护功能的完善、可靠性等。
PIC芯片是在其专门的软件开发环境Mplab进行程序编写与仿真的，这给开发者设计调试程序带来了极大的方便。
该系统软件设计重点是主程序和中断服务程序，其流程图如图3和图4所示，其中T0用于计算换相时间，且采用汇编语言编写程序。
附录（源程序）#include <reg52.h>#include "Afx.h"#include "Config.c"#define CIRCLE 5 //脉冲周期//按键定义uchar key,key_tmp=0, _key_tmp=0;//显示定义uchar LedState=0xF0; //LED显示标志，0xF0不显示，Ox00显示uchar code LED_code_d[4]={0xe0,0xd0,0xb0,0x70}; //分别选通1、2、3、4位uchar dispbuf[4]={0,0,0,0}; //待显示数组uchar dispbitcnt=0; //选通、显示的位uchar mstcnt=0;uchar Centi_s=0,Sec=0,Min=0; //分、秒、1%秒//程序运行状态标志bit MotState=0; //电机启停标志bit DirState=0; //方向标志0前，1后uchar State1=-1;uchar State2=-1;uchar State3=0;uchar State4=-1;uchar LSpeed=0;uchar RSpeed=0;//其他uint RunTime=0;uint RTime_cnt=0;uint LWidth;uint RWidth; //脉宽uint Widcnt=1;uint Dispcnt;//函数声明void key_scan(void);void DisBuf(void);void K4(void);void K3(void);void K2(void);void K1(void);void disp( uchar H, uchar n );void main(void){P1|=0xF0;EA=1;ET0=1;ET1=1;TMOD=0x11;TH0=0xFC;TL0=0x66; //T0,1ms定时初值TH1=0xDB;TL1=0xFF; //T1,10ms定时初值TR0=1;Widcnt=1;while(1){key_scan();switch(key){case 0x80: K1(); break;case 0x40: K2(); break;case 0x20: K3(); break;case 0x10: K4(); break;default:break;}key=0;DisBuf();LWidth=LSpeed;RWidth=RSpeed;}}//按键扫描**模拟触发器防抖void key_scan(void){key_tmp=(~P3)&0xf0;if(key_tmp&&!_key_tmp) //有键按下{key=(~P3)&0xf0;}_key_tmp=key_tmp ;}//按键功能处理/逻辑控制void K4(void){if(State4==-1){State4=1;TR1=1;dispbuf[3]=1;LedState=0x00; //打开LEDMotState=1; //打开电机LSpeed=1;RSpeed=1; //初速设为1}else if(State4==1){State4=0;TR1=0;MotState=0; //关闭电机}else if(State4==0){MotState=1;if(State3==0){State4=1;TR1=1;}else if(State3==1){LSpeed=2;RSpeed=2;}}}void K3(void){if(State4==1)DirState=!DirState;if(State4==0){if(State3==0){State3=1; //可以转向标志1可以，0不可以TR1=1;dispbuf[3]=9;MotState=1;LSpeed=2;RSpeed=2;}else if(State3==1){State3=0;TR1=0;dispbuf[3]=0;MotState=0;}}}void K2(void){if(State4==1&&LSpeed<4&&RSpeed<4){LSpeed++;RSpeed++;}else if(State4==0){if(State3==0){//State4=-1;//LedState=0xF0;MotState=0;Sec=0;Min=0;}else if(State3==1&&LSpeed<4&&RSpeed<4){//TurnState=0;LSpeed=2;RSpeed++;}}}void K1(void){if(State4==1&&LSpeed>1&&RSpeed>1){LSpeed--;RSpeed--;}else if(State4==0){if(State3==0){State4=-1;LedState=0xF0;MotState=0;}else if(State3==1&&LSpeed<4&&RSpeed<4){//TurnState=1;LSpeed++;RSpeed=2;}}}//显示预处理void DisBuf(void){if(RTime_cnt==100){Sec++;RTime_cnt=0;}if(Sec==60){Min++;Sec=0;}if(State4==1){dispbuf[0]=Sec%10;dispbuf[1]=Sec/10;dispbuf[2]=Min;if(!DirState) //正转dispbuf[3]=LSpeed;if(DirState) //反转dispbuf[3]=LSpeed+4;}if(State4==0){if(State3==0){dispbuf[0]=Sec%10;dispbuf[1]=Sec/10;dispbuf[2]=Min;dispbuf[3]=0;}if(State3==1){dispbuf[0]=RSpeed;dispbuf[1]=LSpeed;dispbuf[2]=Min;dispbuf[3]=9;}}}//LED驱动void disp( uchar H, uchar n ){P1=n;P1|=LedState ;P1|=LED_code_d[H];}//T0中断**显示/方波输出void Time_0() interrupt 1{TH0=0xFC;TL0=0x66;Widcnt++;Dispcnt++;//电机驱动/方波输出if(Widcnt>CIRCLE){Widcnt=1;}if(Widcnt<=LWidth)LMot_P=!DirState&&MotState;elseLMot_P=DirState&&MotState;LMot_M=DirState&&MotState;if(Widcnt<=RWidth)RMot_P=!DirState&&MotState;elseRMot_P=DirState&&MotState;RMot_M=DirState&&MotState;//显示if(Dispcnt==5){disp(dispbitcnt,dispbuf[dispbitcnt]);dispbitcnt++;if(dispbitcnt==4){dispbitcnt=0;}Dispcnt=0;}}//T1中断**运行时间void Time_1() interrupt 3{TH1=0xDB;TL1=0xFF;RTime_cnt++;}/******配置文件Afx.h******/#ifndef _AFX_#define _AFX_typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;typedef unsigned long ulong;#endif/******IO配置文件Config.c******/ #ifndef _Config_#define _Config_#include "Afx.h"#include <reg52.h>//显示定义sbit led=P3^2;//电机引脚定义sbit LMot_P=P2^2;sbit LMot_M=P2^3;sbit RMot_P=P2^0;sbit RMot_M=P2^1;#endif。
