单片机实验讲义1
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单片机原理与应用实验讲义第一部分 DVCC—52JH+单片机仿真系统仿真器是一种计算机(单片机)应用系统的开发工具,也称为开发机,用户设计的系统(硬件和软件),在仿真器的控制下进行逐步调试以期达到设计要求。
仿真系统提供编辑、汇编、反汇编、监控命令和高级语言编辑等工具帮助用户设计、调试和修改用户系统的硬件和软件。
因此,熟悉仿真系统的使用与掌握微机或单片机原理具有同等重要性。
DVCC—52JH+单片机仿真系统主要用于MCS—51系列单片机的仿真开发。
由于随机器附带的操作手册内容繁琐,特别是接口地址分配的不透明,给用户使用带来不便,为了使初学者能在较短时间内高效率地掌握开发系统主要功能及基本使用方法,第一部分有针对性地介绍DVC—52JH+的操作使用,这是完成第二部分实验必须先修的内容。
第一节键盘监控命令简介一、键盘布局每个键中央标注的文字是单片机仿真系统的控制命令表示,大部分键有两个功能或作用,如77R 键表示寄存器R7或数字7。
整个键盘分为两大部分,左边的16个键是数字0~F 键或寄存器代码键;右边的16个键是功能键,功能键通常与数字键互相配合进行程序调试。
二、数据的显示单片机仿真系统采用LED (发光二极管)七段显示器作数据显示,共有6个LED ,如图1所示,其中“·”用来显示小数点。
左边的4个LED 一般用于显示程序存储器和数字存储器的地址,右边的2个LED 用来显示对应地址单位的内容。
图1:LED 显示器1、程序存储器和片外数据存储器用4位十六进数表示地址,占满了左边4个LED 。
例如,输入102F ,左边4个LED 显示该数102F ,若再按MEM 键(表示程序存储器),右边2个LED 则显示程序存储器102FH 单元的内容;若输入102F 后再按ODRW (表示片外数据存储器),左边2个LED 显示片外数存102FH 单元的内容。
2、片内数据存储器 有两种显示方式。
(1)R0~R7、DPL 、DPH 、A 、B 、PSW 、PCH 、PCL 和SP 这16个寄存器键盘上已有,只需按该键一次,左边4个LED 显示一位对应的代码,右边2个LED 就能显示相应单元的内容。
基于proteus单片机实验讲义2021-12-06 单片机实验讲义第一章:集成开发环境的使用1.1软件仿真这是一种完全的依靠软件手段进行开发的系统,该系统由计算机加模拟开发软件构成。
模拟开发系统的工作原理就是利用模拟开发软件在计算机上实现对单片机的硬件模拟、指令模拟、运行状态模拟,从而完成应用软件开发全过程,其间不需要任何在线的仿真器和用户机。
软件的模拟调试功能很强,基本上包括了在线仿真器的单步、跟踪、检查和修改功能,并且还能模拟产生各种中断和I/O应答过程。
因此,用户只需要配备模拟/调试软件,就可以使IBM-PC微机成为一台通用的模拟开发系统。
学习者和开发者可脱离硬件进行全软件仿真,一切调试好后将程序烧入(固化)芯片,再将芯片插入硬件系统,就可使用。
随着单片机开发技术的不断发展,从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发,单片机的开发软件也在不断发展,Keil 软件是目前最流行开发MCS-51 系列单片机的软件,这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil 即可看出。
Keil 提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。
掌握这一软件的使用对于使用51 系列单片机的爱好者来说是十分必要的,其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。
1.1.1 Keil 开发软件的介绍Keil IDE μVision2 集成开发环境是Keil Software Inc/Keil Elektronik GmbH 开发的基于80C51 内核的微处理器软件开发平台,内嵌多种符合当前工业标准的开发工具,可以完成从工程建立和管理、编译连接目标代码的生成、软件仿真硬件仿真等完整的开发流程。
尤其C 编译工具在产生代码的准确性和效率方面达到了较高的水平,而且可以附加灵活的控制选项,在开发大型项目时非常理想。
软件实验1 清零程序实验目的掌握汇编语言设计和调试方法,熟悉键盘操作。
实验内容把2000~20FFH的内容清零。
实验步骤★本实验涉及外部数据存储器扩展寻址操作,因此在实验前须连接好外部存储器相关电路:实验系统(如下型号的产品)的电路连接如下:52H/52PH/52H+/52PH+/586H/586H+/586PH+596H/596H+/596PH+/958H/958H+/958PH+⑴将存储器单元的D0~D7总线接口用8芯排线或8芯扁平线与数据总线单元D0~D7的任一接口相连,存储器单元的A0~A7地址接口与地址总线单元(低8)A0~A7的任一接口相连,存储器单元的A8~A15地址接口与地址总线单元(高8)A8~A15的任一接口相连。
⑵存储器单元的WE/PGM插孔与六位LED左下方的WR或IOWR插孔相连。
⑶存储器单元的CS1插孔连到六位LED右下方的A15插孔。
⑷存储器单元的OE插孔连到六位LED左下方的RD或IORD插孔。
综合型实验装置(如下型号的产品)的电路连接如下:958PG/958PG+(进入检测控制状态,即连接“检测控制”、“译码控制”、“闭环控制”的连线)编译、装载程序,以连续或单步方式运行程序,检查2000~20FFH中执行程序前后的内容变化。
程序流程程序内容ORG 0640H0640 E4 CLR A ; 清零ACC0641 7800 MOV R0 , #00H ; 计数器初值0643 902000 MOV DPTR , #2000H ; 存储器地址0646 F0 LOOP: MOVX @DPTR , A ; 将0送(DPTR) 0647 A3 INC DPTR ; DPTR+10648 08 INC R0 ; 字节数加10649 B800FA CJNE R0, #00H, LOOP ; 判字节数满256个否,不满继续064C 80FE SJMP $ ; 满结束程序END思考若要把2000~20FFH中的内容改成FFh,应如何修改程序。
《单片机原理与应用》实验讲义实验要求及注意事项一.预习实验内容1. 明确本次实验目的及任务,了解和掌握实验所需的理论知识。
2. 通过课上老师讲解,掌握编程方法及相关技巧。
3. 对每次实验,选择一个题目自己试着独立设计编写整个程序。
二.实验过程1. 在实验箱上实验时,连接实验导线一定要关闭实验箱电源,连接好后,在检查一遍是否有误,连接正确后,再依次打开实验箱电源开关及实验底板上电源开关,进行实验。
严禁带电操作。
2. 实验箱底板上的所有芯片出厂时经过严格测试和老化,实验时切忌插拔。
3. 带上理论课教材、实验指导书及准备的实验程序。
4. 调试实验程序,记录实验结果。
5. 实验结束后,关闭实验底板上的电源开关及实验箱电源开关,确认关闭后,整理好自己的实验导线,摆放老师交代的地方。
三.编写实验报告1. 实验题目。
2. 分析设计思想,绘制实验原理图、流程图。
3. 程序清单及相关注释。
4. 分析实验结果。
5. 说明在实验过程中遇到了哪些问题,是如何处理的。
6. 收获体会,不足之处和今后应注意的问题等。
实验目录实验一、单片机P1口实验(02 广告流水灯控制实验)实验二、外部中断实验(12单一外部中断实验)实验三、单片机定时/计数器实验(14 定时器实验)实验四、单片机与与矩阵键盘接口(32 PS/2 键盘实验)实验五、单片机与A/D转换器实验(31 模/数转换器(ADC0809)实验)实验六、单片机串行口实验(16 串行通信RS232 实验)实验一、单片机P1口实验(02 广告流水灯控制实验)一.实验目的1.以P1 口为例,学会使用51 系列单片机I/O 口的基本输出功能;2.学习循环指令的用法和软件延时的编程方法;3. 掌握RR.RL 指令的用法;二.实验内容编写程序,利用单LED 灯有条件的左右扫描,八个LED 发光二极管L0-L7 分别接在单片机的P1.0-P1.7 接口上,输出“0”时,发光二极管点亮,输出”1”时,发光二极管灭,先由右至左P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7 ,再由左往右P1.7→P1.6→┅→P1.0 亮,重复循环下去。
第1章Proteus ISIS集成环境1.1 Proteus ISIS简介Proteus ISIS 是英国Labcenter 公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点:1、实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
2、支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机主要有:6800系列、8051系列、A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列以及各种外围芯片。
3、提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器的等的当前状态;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVision2等软件。
4、具有强大的原理图绘制功能。
1.2 启动Proteus ISIS要在WINDOWS 98/2000/XP环境下运行,双击桌面上的ISIS 7 Professional图标或者单击屏幕左下方的“开始”-〉“程序”-〉“Proteus 7 Professional ”-〉“ISIS 7 Professional”,便可进入Proteus ISIS集成环境。
如图1.1所示图1.1 启动时的屏幕1.3 工作界面Proteus ISIS的工作界面是一种标准的Windows界面。
包括:标题栏、主菜单、标准工具栏、绘图工具栏、状态栏、对象选择按钮、对象方位控制按钮、仿真进程控制按钮、预览窗口、对象选择器窗口(元件列表窗口)、图形编辑窗口。
如图1.2所示。
图1.2 Proteus ISIS的工作界面1. 图形编辑窗口该窗口是用来绘制电路原理图的。
这个窗口是没有滚动条的,你可用预览窗口来改变原理图的可视范围。
《单片机系统及应用》实验讲义实验一 MCS-51单片机汇编语言编程练习一. 实验目的1. 熟悉单片机开发软件Keil系统的使用方法。
2. 理解单片机汇编语言指令的基本语法以及汇编语言程序设计的基本结构和编程方法。
3. 掌握单片机汇编语言顺序结构、分支结构和循环结构程序的设计方法。
4. 能够独立使用单片机汇编语言进行顺序结构、分支结构和循环结构程序的设计能力。
对实际应用问题能够抽象出数学模型,并通过编程来实现数学模型所要完成的功能。
5. 掌握顺序结构、分支结构和循环结构程序的流程图绘制方法。
二.预习与思考1. 预习理论教材中“顺序结构”、“分支结构”和“循环结构”等相关内容,掌握它们的实现方法。
2. 思考如何使用不同类型的单片机汇编语言指令,来完成分支、循环结构程序的设计,并总结归纳出所有具备类似分支循环功能的汇编指令。
三. 实验原理1. 单片机汇编语言的指令分类全球生产单片机的芯片厂商有数百家,不同厂商生产的单片机芯片都有自己特定的汇编语言指令系统对其进行支持,那么在众多不同类型的单片机汇编语言指令系统中,作为单片机的初学者是不是要一一来学,是不是需要面面俱到呢?回答是不需要。
因为,尽管单片机芯片的生产厂商、芯片类型以及处理位数都不尽相同,但是所有的单片机芯片都有一个共同的祖先,那就是Intel公司生产的MCS-51系列单片机芯片。
因此,只要掌握好MCS-51系列单片机的汇编语言指令,就可以举一反三、触类旁通,从而理解其他类型单片机芯片的汇编语言指令系统。
MCS-51系列单片机的汇编语言指令,一共有111条,按照指令实现的功能不同,将这111条指令分成了五大类即:数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、控制转移类指令以及位操作指令(也叫布尔变量操作指令)。
数据传送类指令的作用是将数据在单片机芯片内部或外部的不同部件间进行传送,它是五大类指令当中最基础、最重要,也是指令条数最多的一类指令。
目录第1章实验仪功能简介 (3)1.1 电路外观 (3)1.2 功能特点 (4)1.3 实验项目 (5)1.4 主要功能块 (6)第2章DP-51PROC快速入门 (8)2.1 Keil C51简介 (8)2.2 Keil C51的安装 (9)2.2.1 系统要求 (9)2.2.2 软件的安装 (10)2.3 µVision2集成开发环境 (12)2.3.1 µVision2集成工具 (12)2.3.2 菜单栏命令、工具栏和快捷方式 (13)2.4 Keil C51的使用 (19)2.4.1 创建第一个Keil C51应用程序 (19)2.4.2 程序文件的编译、链接 (26)2.5 各功能模块的功能介绍.......................................................................................................2.5.1 A1区ISP下载电路 ....................................................................................................................2.5.2 A2区MCU总线接口及IO口连接区........................................................................................2.5.3 A3区138译码电路 ...................................................................................................................2.5.4 A4区并转串实验电路 .................................................................................................................2.5.5 A5区串转并实验电路 .................................................................................................................2.5.6 A6和A7区PARK 扩展 ...........................................................................................................2.5.7 B1区语音实验区.........................................................................................................................2.5.8 B2区非接触式IC卡实验区.......................................................................................................2.5.9 B3区LCD实验区.......................................................................................................................2.5.10 B4区数字温度采集实验区.......................................................................................................2.5.11 B5区蜂鸣器实验区...................................................................................................................2.5.12 B6区PWM电压转换实验区 ...................................................................................................2.5.13 B7区电压基准源.......................................................................................................................2.5.14 B8区串行模数转换实验区.......................................................................................................2.5.15 B9区串行数模转换实验区.......................................................................................................2.5.16 B10区直流电机实验区 ............................................................................................................2.5.17 C1区电压接口区 ......................................................................................................................2.5.18 C2区逻辑笔 ..............................................................................................................................2.5.19 C3区LED点阵实验模块.........................................................................................................2.5.20 C4区运算放大器电路实验区...................................................................................................2.5.21 C5电阻接口区 ..........................................................................................................................2.5.22 C6区555电路实验区.............................................................................................................2.5.23 C7区继电器及其驱动电路.......................................................................................................2.5.24 C8区步进电机实验区...............................................................................................................2.5.25 D1区独立控制的LED、拨动开关、键盘实验区..................................................................2.5.26 D2区电位器实验区 ..................................................................................................................2.5.27 D3区红外收发实验区 ..............................................................................................................2.5.28 D4区RS-485实验区 .............................................................................................................2.5.29 D5区I2C实验区......................................................................................................................2.5.30 D6区接触式IC卡实验区........................................................................................................ 第3章DP-51PROC单片机实验 ..............................................................................实验一Keil C51集成开发环境的使用练习 ..........................................................................实验二单片机I/O口控制实验...............................................................................................实验三定时、中断实验..........................................................................................................实验四键盘、显示实验(ZLG7290的实验) .....................................................................实验五8155并口扩展实验.....................................................................................................实验六8255并口扩展实验.....................................................................................................实验七综合设计实验..............................................................................................................第1章实验仪功能简介本章介绍DP-51PROC单片机综合仿真实验仪的硬件信息,让您对它的功能有一个大概的了解,对后面的系统电路实验具有必不可少的帮助。