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《单片机原理及接口技术》课程实验大纲课程名称：《单片机原理及接口技术》实验英文名称：《MCU principles and interface technologies》experiment课程性质：专业选修课程课程编号：0510085所属系部：机电工程学院总学时：14学时预备知识：电路、数字电子技术课程在教学计划中的地位作用：本课程是机械电子工程专业的一门重要专业选修课程。
目前单片机技术开发和应用水平已成为一个国家工业化发展水平的标志之一。
单片机原理及其应用已成为从事电子技术的工程技术人员必须掌握的基础理论和基本技能之一。
通过本课程的学习使学生实践上掌握单片计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术，建立单片机系统整体概念，使学生具备单片机应用系统软、硬件开发的初步能力。
教学方式：理论与实践相结合教学的目的与要求：通过本课程的学习，使学生掌握单片机的硬件结构、MCS-51的指令系统、MCS-51汇编语言程序设计、MCS-51的中断系统、MCS-51的定时器/计数器、MCS-51的串行口、MCS-51单片机扩展存储器的设计、MCS-51扩展I/O接口的设计、MCS-51 与键盘、显示器的接口设计、MCS-51单片机与D/A转换器和A/D转换器的接口、MCS-51的功率接口、MCS-51的串行通信技术及其扩展接口。
进一步理解MCS-51单片机的开发装置、工作原理、编程方法，学会使用开发机进行程序。
课程教材：《单片机原理及接口技术》蔡美琴主编高等教育出版社参考书目：1．《单片机程序设计基础》周航慈主编北京航天航空大学出版社2. 《单片机原理及其接口技术》胡汉才主编清华大学出版社编写日期：2012年6月制定课程内容及学时分配：发光二极管显示各相状态。
要求：掌握步进电机控制系统的硬件设计方法；熟悉步进电机驱动程序的设计与调试，提高单片机应用系统设计和调试的能力。
正确连接电路，编写程序，调试运行。
实验一P1口亮灯实验一、实验目的1.学习P1口的使用方法；2.学习延时子程序的编写。
目录第一部分单片机原理实验实验一初识Keil开发平台 (1)实验二分支程序设计 (4)实验三循环程序设计 (6)实验四流水灯的控制方法 (7)实验五中断服务程序 (9)实验六定时/计数显示 (11)实验七串口实验RS-232 (13)实验八键盘显示试验 (15)第二部分接口技术实训技能训练一最小单片机系统 (17)技能训练二汇编语言程序的编辑与编译方法 (19)技能训练三端口输出方法 (20)技能训练四端口输入方法 (23)技能训练五中断的用法 (26)技能训练六定时计数器的用法 (29)技能训练七定时计数器与中断的综合使用 (34)技能训练八字符的显示方法 (38)技能训练九中断应用举例 (42)技能训练十动态扫描输出的方法 (48)技能训练十一键盘输入的使用方法 (53)技能训练十二串行存储器的应用 (60)技能训练十三LED点阵的驱动方法 (75)技能训练十四外部存储器的使用 (80)附录一：keil 51 windows集成开发平台的使用 (87)附录二：Keil 程序调试 (94)附录三：通用编程器的使用 (101)第一部分单片机原理实验实验一初识Keil开发平台一、试验目的：✓掌握Keil C51 μVision2集成开发环境的基本使用方法；✓学会使用汇编语言调试简单程序；二、实验要求：实验前，按要求（书写格式、流程图）使用汇编语言独立编写一小段源程序；使用单步方法运行程序，观察程序运行前、运行中和运行后相关寄存器的变化，并记录。
三、考核方法：逐个进行考评四、成绩评定标准：⑴流程图完全符合标准10分⑵源程序书写格式符合标准10分⑶源程序正确10分⑷正确地录入源程序10分五、相关知识：目前，开发一个单片机应用项目，均需要某种集成开发环境，一般由以下几部分组成：1．位于PC机的单片机开发系统的应用软件，提供了人机交互环境。
在该系统下编写程序时，可使用汇编语言、宏汇编语言或C语言。
2．仿真器仿真器是开发系统的关键设备，它能用与用户处理器相同的时序执行用户程序，并按用户需要产生各种断点响应，同时也可接受主机系统的命令，对用户系统进行全面测试和数据传送。
单片机原理及接口技术实验指导书2019年3月目录一、实验环境介绍................................................. - 1 -1.1 Keil集成开发环境介绍 ................................... - 1 -1.2 SUN ES59PA实验仪介绍 .................................. - 10 -二、实验内容............................................................................................................ - 12 -实验一集成调试软件使用练习............................................................................ - 12 -实验二 C51程序语言编程实验（跑马灯）......................................................... - 15 -实验三外部中断实验............................................................................................ - 17 -实验四定时器/计数器应用实验.......................................................................... - 21 -实验五双机串行通信实验.................................................................................... - 25 -实验六交通灯控制综合实验................................................................................ - 28 -实验七 I/O口扩展实验......................................................................................... - 29 -实验八串并/并串实验.......................................................................................... - 32 -实验九键盘及8位数码管显示实验.................................................................... - 37 -实验十并行D/A和A/D转换实验.................................................................... - 43 -实验十一 LCD1602显示屏实验............................................................................. - 50 -实验十二综合实验............................................................................................ - 56 -一、实验环境介绍1.1 Keil集成开发环境介绍Keil C51集成开发环境是众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集编辑、编译、仿真于一体，支持汇编语言、C语言的程序设计，具有强大的软件调试功能，生成的程序代码运行速度快，所需存储器空间小，可与汇编语言相媲美，而且界面友好，易学易用。
单片机及接口技术实验报告实验一数据传送程序一、实验目的1、掌握汇编语言设计和调试方法。
2、掌握DVCC实验系统的操作步骤。
二、实验内容1、编程实现，把7000H~70FFH单元的内容清零。
2、编程实现，把源地址为6000H开始的单元内容，传送到目的地址7000H开始的单元中，传送个数为0FFFH个。
三、DVCC实验系统操作说明1、接通DVCC实验系统电源，在DVCC实验箱上应显示闪动的“P”，否则按Reset键。
2、运行DVCC软件。
（程序DVCC598H实验系统DVCC实验系统）3、单击工具栏上“新建”或“打开”按钮，编写源程序。
单击“编译”按钮，使其形成可执行文件。
4、单击工具栏上“联接”按钮，同时按下DVCC实验箱上PCDBG键（键盘上最右边第2个），实现PC机和实验箱的联接。
联机成功，屏幕上出现：.反汇编窗口、寄存器标示位窗口。
5、在成功联机后，单击工具栏上“调试”按钮，把最终目标文件装载到实验系统RAM区；或者通过单击菜单栏中的“动态调试”，选择“传送（.EXE）文件”来实现。
6、单击工具栏上“运行”或“单步”按钮，运行实验程序。
7、单击工具栏上“窗口”，选择“显示内部数据窗口”或“显示外部数据窗口”可显示数据窗口。
鼠标右击数据窗口的数据，可设置数据块新地址；鼠标左键单击数据，可修改数据数值。
8、运行完毕，先按实验箱上的复位按钮Reset键，再按PCDBG键，并且点击屏幕上OK，即可退出运行状态。
四、实验程序代码1、把7000H~70FFH单元的内容清零。
程序代码：ORG 0000HAJMP STARTORG 70HSTART: MOV P2, #70H ;送地址高8位到P2端口MOV R0, #00H ;R0=00H,表地址低8位CLR A ;将累加器A清0LOOP: MOVX @R0, A ;将A送入以R0内容为地址的外部RAM.INC R0 ;R0+1-->R0CJNE R0,#00H,LOOP;比较条件转移指令，若R0不等于0,则跳转到LOOPAJMP $ ;暂停END2、编程实现，将源地址为6000H开始的单元，传送到目的地址7000H开始的单元，传送个数为0FFFH个。
《单片机原理与接口技术》 实 验 指 导 书电子工程与自动化学院单片机与EDA实验室二○一五年三月目 录实验一 单片机开发系统的使用方法 (1)实验二 I/O口输入、输出实验 (5)实验三 定时器/计数器实验 (7)实验四 中断实验 (10)实验五 模拟接口实验 (13)实验六 串行通讯实验 (17)实验一 单片机开发系统的使用方法一、实验目的1.学习单片机开发系统和仿真软件的使用及程序调试方法。
2.掌握汇编程序的编写方法及常用技巧。
二、单片机实验系统简介单片机的开发与应用需要借助于开发软件及硬件仿真系统进行。
在单片机应用系统的开发过程中，为了得到满足要求的用户程序，需要有一个对程序的调试过程，这项工作依靠单片机自身是无法完成的。
因为程序在机器内连续高速地运行，难以观测程序的运行情况。
此外，还需要把调试成功后的程序固化到单片机的程序存储器中，当单片机运行起来后，对整个用户样机系统的软硬件进行实时的诊断、调试。
因此需要有相应的仿真设备才能完成。
单片机实验系统LAB6000即是具有对应用程序进行输入编辑、修改等功能的设备，软硬件仿真可以实现对源程序进行编译，及程序的执行和检测。
在对目标系统的调试过程中，可以运用单步执行，设置断点执行、状态查询等功能，以达到设计目的、完成从用户程序的编写到单片机应用系统的正确运行之前的一切准备工作即仿真功能。
系统运行时，能够产生和单片机完全相同的实时信号，以实现对用户样机系统中软、硬件的故障诊断和调试。
Lab8000单片机实验系统由硬件及软件两部分组成。
软件下载地址：/，点击“下载专区”，下载“VW for Windows”版本，按提示安装之后即可使用。
三、调试步骤（一）建立源文件并保存 双击桌面WAVE图标,进入伟福开发环境。
1、建立源程序：选择菜单/文件/新建文件，进入源程序编辑窗口，在此输入源程序。
如图1.1。
图1.1 源程序编辑窗口2、保存源程序文件：选择菜单/文件/保存文件或直接点击工具栏上小磁盘图标，指定文件所要保存的位置，例如：F：\0820101文件夹，再确定文件名:SY1.ASM ,注意应主动输入后缀.ASM。
单片机原理及接口技术实验项目说明序号课程项目基本要求扩展要求思考内容1 单片机原理及接口技术[0001]拆字程序实验1.熟悉51仿真系统2.设计并单步调试实现将R5中一字节数拆分成两位独立的数据分别存于R6,R7中1.将R6,R7中的一位HEX数据转换为输出ASCII编码1.分析BIN,HEX,BCD,ASCII等不同编码的数学意义及表现形式上的异同.2 单片机原理及接口技术[0002]分支程序实验1.掌握51汇编语言调试技巧2.实现三个数(R5,R6,R7)中找出最大和最小值,最大值存到R3,最小值存到R41.将数据从R5,R6,R7改为内部数据存储器30H开始的连续多个数据1.思考如果数据保存在外部数据存储器中应该如何解决3 单片机原理及接口技术[0003]循环程序实验(排序)1.掌握排序算法2.实现对五个字节数据从大到小排序1.实现两种不同的排序算法,并比较各自的排序效率1.思考是否可以实现快速排序,该怎样实现4 单片机原理及接口技术[0004]子程序实验(递归)1.掌握子程序设计及调用2.通过子程序递归实现求阶乘1.编程找到51可以直接乘法求阶乘的最大值1.观察并思考递归过程中的栈5 单片机原理及接口技术[0005]中断系统实验1.掌握中断服务子程序设计及调用2.编写外部中断服务子程序,通过手工设置中断位启动中断1.通过手工修改中断请求标志,尝试将中断服务子程序改为其他中断源的中断服务程序1.观察中断优先关系,思考中断嵌套时的寄存器资源分配方法.6 单片机原理及接口技术[0006]定时计数器实验1.掌握定时计数器的工作原理2.使用定时计数器实现通过引脚输出周期为1ms的方波1.编程实现周期为1s的输出方波1.思考哪个系列允许同时使用串行通讯和两个16位定时计数器7 单片机原理及接口技术[0007]串行通讯实验1.掌握串行通讯的工作原理2.编程实现51同PC之间的echo程序.1.编程实现双向的echo功能1.思考51的单片机网络如何实现8 单片机原理及接口技术[0008]存储器访问时序实验1.掌握51的系统总线顺序2.编程并观察外部系统总线的时序1.分析读写时WR和RD的有效时间是否一致1.思考如何实现超出64KB的外部数据存储器实验过程需要实现基本要求，对于扩展要求至少要画出实现的流程或者应采用的算法，在实验报告中体现出对于思考内容的想法。
单片机原理与接口技术实践报告一、引言单片机是一种集成电路，在一个芯片上集成了中央处理器、存储器和各种输入输出设备，广泛应用于电子设备中。
单片机的原理和接口技术是学习和应用单片机的基础知识，本实践报告将从单片机的原理和接口技术两个方面展开讨论。
二、单片机的原理单片机的工作原理是基于计算机的运算方式，通过存储器存储程序和数据，并通过中央处理器执行程序来实现功能。
单片机的核心是中央处理器，它包括运算器、控制器和时钟电路。
运算器负责进行数据处理和运算，控制器负责控制程序的执行，时钟电路提供时序信号。
单片机也包括存储器、输入输出设备等外部组件。
三、单片机的接口技术1.数字口接口技术数字口接口用于单片机与数字量输入输出设备之间的通信。
数字口的输入和输出是0和1两种状态，可用于读取开关信号、接收传感器信号等。
数字口接口的编程涉及设置引脚状态、读取引脚状态等操作。
2.模拟口接口技术模拟口接口用于单片机与模拟量输入输出设备之间的通信。
模拟口的输入和输出是连续的模拟信号，可用于读取电压、控制电压等。
模拟口接口的编程涉及模拟口初始化、模拟口读取和写入等操作。
3.串口接口技术串口接口用于单片机与外部设备进行串行通信，常用于与计算机或其他外部设备的数据交互。
串口接口的编程涉及波特率设置、发送和接收数据等操作。
4.并口接口技术并口接口用于单片机与外部设备进行并行通信，常用于与打印机、液晶显示器等设备的连接。
并口接口的编程主要包括数据传输和控制信号的设置。
四、实践案例为了更好地理解单片机原理和接口技术，我们进行了以下实践案例：通过串口接口将单片机与计算机进行通信。
1.硬件连接首先，将单片机的串口通信引脚与计算机的串口通信引脚连接。
确保连接正确，避免引脚短路或断路等问题。
2.软件编程使用单片机的开发环境，编写串口通信的程序。
首先，设置串口通信的波特率、数据位、校验位等参数。
然后，编写发送和接收数据的程序，实现单片机与计算机之间的数据交互。
单片机原理及接口技术实验报告一、引言单片机（Microcontroller）是一种集成为了处理器、存储器和各种接口电路的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低等优点，广泛应用于嵌入式系统、自动化控制、电子设备等领域。
本实验旨在深入了解单片机的原理和接口技术，并通过实验验证相关理论。
二、实验目的1. 理解单片机的基本原理和结构。
2. 掌握单片机与外部器件的接口技术。
3. 进一步培养实际操作能力和解决问题的能力。
三、实验仪器与材料1. 单片机开辟板2. 电脑3. 串口线4. LED灯5. 蜂鸣器6. 数码管7. 按键开关8. 电阻、电容等元件四、实验内容与步骤1. 单片机原理实验1.1 单片机的基本结构单片机由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出接口（I/O）、定时器/计数器、串行通信接口等组成。
通过学习单片机的基本结构，我们可以了解各个部份的功能和作用。
1.2 单片机的工作原理单片机的工作原理是指单片机在不同工作模式下的内部状态和运行规律。
通过学习单片机的工作原理，我们可以更好地理解单片机的工作过程，为后续的实验操作提供基础。
2. 单片机接口技术实验2.1 LED灯接口实验将LED灯与单片机相连，通过控制单片机的输出口电平，控制LED灯的亮灭。
通过实验，我们可以学习到单片机的输出接口的使用方法。
2.2 蜂鸣器接口实验将蜂鸣器与单片机相连，通过控制单片机的输出口电平和频率，控制蜂鸣器的声音。
通过实验，我们可以学习到单片机的输出接口的使用方法。
2.3 数码管接口实验将数码管与单片机相连，通过控制单片机的输出口电平和数据，显示不同的数字。
通过实验，我们可以学习到单片机的输出接口和数码管的使用方法。
2.4 按键开关接口实验将按键开关与单片机相连，通过检测单片机的输入口电平，实现按键的功能。
通过实验，我们可以学习到单片机的输入接口的使用方法。
五、实验结果与分析1. 单片机原理实验结果通过学习单片机的基本结构和工作原理，我们深入了解了单片机的内部组成和工作过程，为后续的接口技术实验打下了基础。
洛阳理工学院课程设计报告课程名称单片机原理与应用设计题目基于STC89C52单片机的实验平台开发设计专业计算机科学与技术班级B110507学号B11050725姓名舒灿完成日期2013年12月24日基于STC89C52单片机的实验平台开发设计摘要利用STC89C52单片机控制器为核心，开发一种体积小、使用方便、实用性强的单片机综合实验实平台。
在Keil C环境下进行软件设计，主要包括流水灯、数码管显示以及LCD显示模块，在Protues中仿真成功，下载到电路板中验证成功。
主要包括集LCD显示模块、串口通信模块、数码管显示模块、LED发光二极管、键盘等接口电路的设计该系统主要应用于高等学校、中等职业学校单片机技术的教学、实验、实训、综合设计和电子设计竞赛等，利用实训平台增加学生学习单片机技术的兴趣，从而提高学生单片机技术的实际应用能力。
关键词：STC89C52单片机，实验平台，数码管，流水灯，串口通信ABSTRACTUsing STC89C52 single-chip controller as the core, the development of a small volume, convenient to use, practical single-chip experiment training platform, and introduces in detail the experimental training platform hardware design ideas and function.Under the environment of Keil C software design, mainly including the water lights, digital tube display and LCD display module, successful in Protues simulation, validation successful downloaded onto a circuit board.Implement forward and reverse flow, water lamp interruption is applied to implement digital tube within 60 count and LCD displays different features of the characters.This system is mainly used in institutions of higher learning and secondary vocational school singlechip technology teaching, experiment, practical training, comprehensive design and electronic design contest, etc., using the training platform to increase students' interest in learning microcontroller technology, so as to improve the practical application ability of students microcontroller technology.KEYWORDS: STC89C52 microcontroller, comprehensive experimental board, software andhardware combined with, and the program development design目录摘要 (1)目录 (3)前言 (4)第1章系统概述 (6)1.1设计题目 (6)1.2系统设计目的和容 (6)1.2.1设计目的 (6)1.2.2设计容 (6)1.2.3设计要求 (7)1.2.4设计步骤 (7)第2章整体设计方案 (8)2.1开发板整体外观 (9)2.2整板电路PROTUES仿真电路 (8)2.3软件功能描述 (9)2.4仿真软件PROTUES中的效果图 (10)第3章硬件电路设计 (13)3.1两位一体共阴数码管 (13)3.1.1数码管概述 (13)3.1.2数码管部结构 (14)3.1.3两位一体共阴数码管和74LS374锁存器接口电路 (15)3.2LCD1602液晶 (15)3.2.1LCD1602液晶简介 (15)3.2.2LCD1602液晶引脚介绍 (16)3.2.3LCD1602液晶外围接口电路 (17)3.3 串口通信 (18)3.3.1串口通讯概述 (18)3.3.2MAX232接口电路 (19)第4章软件设计 (20)4.1程序整体流程图 (20)4.2程序清单 (21)第5章调试及故障分析 (25)5.1 焊接准备阶段元器件测试、电路原理图故障分析 (25)5.2 电路焊接过程中的故障分析 (26)5.3 程序编写过程中的故障分析 (26)5.4 实物演示效果 (26)结论 (27)辞 (28)参考文献 (29)附录 (30)前言高科技产品盛行的今天单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
