单片机实验报告

单片机《蜂鸣器》实验报告

实验报告：蜂鸣器

实验工具和器材：Proteus仿真软件，Keil程序编写软件，蜂鸣器，AT89C51单片机。

实验原理：

蜂鸣器分为压电式和电磁式两种类型。本实验采用的是电磁式蜂鸣器。蜂鸣器又分为有源和无源两种类型。本实验采用的是有源蜂鸣器。通过51单片机和C程序，将程序所设计的算法与蜂鸣器电路连接起来，采用循环函数配合多个延时来实现各个音节的有规律发声，合成一首完整的音乐。本实验采用较为简单的一首儿歌《两只老虎》来体现。

硬件电路说明：

本实验使用电磁式蜂鸣器，蜂鸣器连接单片机P2.0端口，另一端接地。通过C程序产生的hex文件控制蜂鸣器发声，播放一首完整的歌曲。音节的曲调和间隔时间都是构成歌曲的一个重要部分，需要调节频率和利用延时函数。控制发声频率要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期/频率，然后将此周期除以2（即为半周期的时间）。利用定时器计时这半个周期时间，就可在I/O脚上得到此频率的脉冲。利用AT89C51的内部定时器使其工作在计数器模式下，改变计数值TH0及TL0从而产生不同频率。此外，结束符和休止符可以分别用代码00H和XXX来表示，若查表结果为0x00，则表示曲子终了；若查表结果为0xff，则产生相应的停顿效果。

软件程序说明：

主函数采用while和for循环，并且引用延时函数，对各部分程序进行调用。与采用一般的延时函数相比，可以分别控制歌曲各个音节的持续发声。

在主函数中，使用多个for循环来控制每个音节的起始和结束，以实现蜂鸣器对一首完整歌曲的播放。通过调用不同的延时函数，实现有节奏的音节发声，并将它们串联起来。

在调用Beep函数时，需要进行定义。在主函数中，分别在每个音节开始前后的两个for循环中调用Beep函数。通过Beep=~Beep和Beep=1指令的调用，实现各个音节的发声和停止，从而控制歌曲的有节奏播放。

为了实现各个音节的延时发声，我们使用了多个延时程序，例如500ms和700ms。这些程序会反复调用，以实现对各个音节的延时发声。

一、实验背景与目的

随着科技的不断发展，单片机作为一种微小的计算机系统，在工业控制、智能家居、汽车电子等领域得到了广泛的应用。为了提高学生的实践能力和创新意识，本实训课程旨在通过实际操作，让学生掌握单片机的原理、编程和调试方法，培养学生的动手能力和团队协作精神。

本次实训以51单片机为核心，结合数码管、LED灯、按键等外围电路，设计了多个实验项目，包括LED流水灯、交通灯控制系统、简易计算器、温湿度监控系统等。通过这些实验，使学生深入了解单片机的硬件结构和软件编程，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。

二、实验内容与过程

1. 实验一：LED流水灯

（1）实验目的：掌握51单片机的I/O口编程，实现LED灯的流水效果。

（2）实验步骤：

① 硬件连接：将LED灯连接到P1口；

② 编写程序：使用循环语句和延时函数控制LED灯的流水效果；

③ 程序下载：将程序烧录到单片机中；

④ 实验验证：观察LED灯的流水效果。

2. 实验二：交通灯控制系统

（1）实验目的：学习单片机在交通灯控制系统中的应用，实现红黄绿灯的变换及倒计时功能。

（2）实验步骤：

① 硬件连接：将LED灯连接到P1口，按键连接到外部中断INT0；

② 编写程序：设置定时器中断，实现倒计时功能；编写外部中断程序，实现红黄绿灯的变换；

③ 程序下载：将程序烧录到单片机中；

④ 实验验证：观察交通灯的工作状态和倒计时效果。 3. 实验三：简易计算器

（1）实验目的：掌握矩阵键盘扫描原理、LCD1602显示屏控制，实现基本的四则运算。

（2）实验步骤：

① 硬件连接：将矩阵键盘和LCD1602显示屏连接到单片机；

② 编写程序：实现矩阵键盘扫描、LCD1602显示控制和运算逻辑处理；

③ 程序下载：将程序烧录到单片机中；

④ 实验验证：观察计算器的工作状态和运算结果。

4. 实验四：温湿度监控系统

（1）实验目的：学习单片机在温湿度监控系统中的应用，实现温度和湿度的实时显示。

单片机实验报告

实验一：存储器块清零或赋值

一、实验目的

1 熟悉存储器的读写方法，熟悉51汇编语言结构。

2 熟悉循环结构程序的编写。

3 熟悉编程环境和程序的调试。

二、实验内容

指定存储器中某块的起始地址和长度，要求将其内容清零或赋值。例如将4000H开始的10个字节内容清零或全部赋值为33H。

注意：

1 文件不要用中文名称保存时不要用中文路径（目录），不要放在“桌面”上，源文件和工程要放在同一个文件夹下，文件名称和路径名称不要太长。

2 查看存储器菜单使用：窗口---数据窗口---XDATA 观察存储器内容

3 查看SFR:窗口---CPU窗口 查看CPU寄存器SFR

4 单步执行：执行---单步执行(F8)，每执行一步，查看每条语句涉及到的寄存器和存储器内容的变化结果，是否是指令所要得到的结果，如不是，检查错误原因，修改。

5利用多种执行方法和观察各种窗口调试程序，直至程序满意为止。

三、实验仪器

微机、VW,WAVE6000编程环境软件，（单片机实验箱）

Lab6000/Lab6000通用微控制器 MCS51实验

四、实验步骤

1、新建工程文件。（注意：文件不要用中文名称保存时不要用中文路径）

2、编写程序。

3、运行和调试过程。

外部数据存储器（4000H为首地址的10个字节）中初始状态（随便赋值FFH）：

单步执行程序，观察SFR中外部地址指针的变化；

全速执行程序，可以看到外部数据存储器已赋值33H：

五、实验结果

可以看到外部数据存储器已赋值33H：

六、问题讨论

本次实验能够清楚地了解存储器中数据的移动和赋值过程，通过单步执行，对于每一步的指令操作过程能够了解如何执行，查看每条语句涉及到的寄存器和存储器内容的变化结果。同时，学习掌握汇编程序的编写和调试过程。

实验二：存储块移动

一、实验目的

1 熟悉51汇编语言程序结构。

2 熟悉循环结构程序的编写，进一步熟悉指令系统。

单片机实验报告

学 院： 姓 名： 学 号：

指导老师：

目 录

第一章 实验内容、目的及要求…………………….………2

一、内容……………………………………………………………2

二、目的及要求……………………………………………………3

第二章 实验………………………………………………..….3

实验一 数字量输入输出实验…………………………………….3

实验二 定时器/计数器实验………………………………………4

实验三 Ａ/Ｄ、Ｄ/Ａ转换实验…………………………………11

实验四 串行通信设计……………………………………………20

第三章 实验体会……………………………………………28

第一章 实验内容、目的及要求

一、内容

实验一 数字量输入输出实验

阅读、验证C语言程序功能。使用汇编语言编程，完成实验指导书之“3.1 数字量输入输出实验”基本实验项目。

实验二 定时器/计数器实验

阅读、验证C语言程序功能。使用汇编语言编程，完成实验指导书之“3.3 定时/计数器实验”基本实验项目。

提高部分：定时器控制LED灯

由单片机内部定时器1，按方式1工作，即作为16位定时器使用每0.05秒钟T1溢出中断一次。P1口的P1.0-P1.7分别接八个发光二极管。编写程序模拟时序控制装置。开机后第一秒钟L1，L3亮，第二秒钟L2，L4亮，第三秒钟L5，L7亮，第四秒钟L6，L8亮，第五秒钟L1，L3，L5，L7亮，第六秒钟L2，L4，L6，L8亮，第七秒钟八个LED灯全亮，第八秒钟全灭，以后又从头开始，L1，L3亮，然后L2，L4亮……一直循环下去。

实验三 Ａ/Ｄ、Ｄ/Ａ转换实验

阅读、验证C语言程序功能。使用汇编语言编程，完成实验指导书之“4.3 A/D转换实验”项目（P64）和“4.4 D/A转换实验”项目。