实验二:单片机中断与IO口控制流水灯
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一、实验目的1. 掌握单片机的基本原理和操作方法。
2. 熟悉单片机编程环境Keil的使用。
3. 熟悉LED流水灯的原理和编程方法。
4. 培养动手实践能力和团队协作精神。
二、实验原理1. 单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种具有中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)和输入输出接口(I/O)等功能的集成电子电路。
它广泛应用于各种电子设备中,如家用电器、工业控制、汽车电子等。
2. LED(Light Emitting Diode,发光二极管)是一种半导体器件,具有单向导电性。
当电流通过LED时,会发出光亮。
3. 流水灯是一种通过控制LED灯的亮灭,模拟流水效果的电子装置。
在单片机控制下,可以实现不同形式的流水灯效果。
三、实验设备1. 单片机实验板(如STC89C52单片机实验板)2. LED灯若干3. 跳线若干4. 电阻若干5. 电源(5V)6. Keil软件四、实验步骤1. 硬件连接(1)将单片机的P1.0-P1.7引脚与LED灯的正极相连,负极接地。
(2)将电阻串联在LED灯和单片机引脚之间,起到限流作用。
(3)将单片机的VCC和GND分别连接到5V电源的正负极。
2. 软件编写(1)在Keil软件中创建一个新的项目,选择相应的单片机型号。
(2)编写主函数main(),实现流水灯的编程。
(3)初始化单片机的P1口为输出模式。
(4)定义延时函数Delay(),实现流水灯的延时效果。
(5)在主循环中,通过改变P1口的高低电平,控制LED灯的亮灭,实现流水灯效果。
(6)保存并编译程序。
3. 程序调试(1)将编译后的程序下载到单片机实验板中。
(2)观察LED灯的流水效果,检查程序是否正确。
(3)如有错误,修改程序并重新编译、下载。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功实现了LED流水灯效果,实现了不同形式的流水灯效果。
2. 实验分析(1)在实验过程中,学习了单片机的基本原理和操作方法,掌握了Keil软件的使用。
单片机课程设计报告设计题目:外部中断控制流水灯变化姓名一.设计目的通过学习单片机工作原理和各种工作方式及各管脚的功能,想通过P3口的俩管脚P3.2和P3.3第二功能,即外部中断来使CPU响应,达到控制流水灯的目的。
二.设计要求主程序实现8个灯从P2.0到P2.7依次亮灭,灯与灯之间间歇约0.5秒.当P3.3口是低电平时,灯从P2.7到P2.0依次亮灭,灯与灯之之间间歇约0.5秒.循环3次返回主程序.当P3.2口是低电平时,灯全灭,当P3.2口是高电平时,返回主程序.当同时使P3.2和P3.3为低电平时,灯全灭,因为外部中断0的优先级高于外部中断1的优先级. 三.MCS-51的硬件结构:四.P3口的状态P3口是双功能口,默认为第一功能(通用I/O口),通过编程可设置第二功能。
五.中断传送方式:中断方式则是在外设为数据传送做好准备之后,就向CPU发出中断请求信号(相当于通知CPU)。
CPU接收到中断请求信号之后立即作出响应,暂停正在执行的原程序(主程序),而转去外设的数据输入输出服务,待服务完之后,程序返回。
CPU再继续执行被中断的原程序。
六.外部中断外部中断是指从单片机外部引脚输入请求信号。
输入/输出的中断请求、实时事件的中断请求、掉电和设备故障的中断请求都可以作为外部中断源,从引脚INT0、INT1输入。
外部中断请求、有两种触发方式:电平触发及跳变(边沿)触发。
这两种触发方式可以通过对特殊功能寄存器TCON编程来选择。
七.电路原理逻辑图如下:P3.3 P3.2 灯亮情况0 0 全灭0 1 全灭1 0 从P2.0到P2.7依次亮灭1 1 从P2.7到P2.0依次亮灭八.实验硬件电路图如下九.程序流程图如下十.程序清单ORG 0000HAJMP STARTORG 0003HAJMP SERORG 0013HAJMP SER1ORG 0030HSTART: MOV I E,#85H ;外部中断0和1都开MOV I P,#01H ;外部中断0级优先高MOV TCON,#00H ;低电平出发MAIN: MOV A,#0FEH ;P2.0口亮MOV P2,AACALL TIMO ;延时RL A ;循环左移SJMP RESSER1: MOV R2,#18H ;循环3次MOV A,#0EFH ;P2.7口亮SER2: MOV P2,AACALL TIMO ;延时RR A ;循环右移DJNZ R2,SER2RETITIMO: MOV R5,#50 ;延时子程序LOOP1: MOV R6,#100LOOP2: MOV R7,#50LOOP3: DJNZ R7,LOOP3DJNZ R6,LOOP2DJNZ R5,LOOP1RETSER: MOV P2,#0FFH ;灯全灭RETIEND十一.课程设计总结:通过本次课程设计,发现了学习中一些不足的地方,及时进行了补充学习。
单片机流水灯实验报告电子信息工程学系实验报告课程名称:单片机原理及接口实验项目名称:实验2 流水灯实验时间: xx-10-21 班级:电信092 姓名:蔡松亮学号: 910706247一、实验目的:进一步熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用。
了解并熟悉单片机I/O口和LED灯的电路结构,学会构建简单的流水灯电路。
掌握C51中单片机I/O口的编程方法和使用I/O口进行输入输出的注意事项。
二、实验原理:MCS-51系列单片机有四组8位并行I/O口,记作P0、P1、P2和P3。
每组I/O口内部都有8位数据输入缓冲器、8位数据输出锁存器及数据输出驱动等电路。
四组并行I/O端口即可以按字节操作,又可以按位操作。
当系统没有扩展外部器件时,I/O端口用作双向输入输出口;当系统作外部扩展时,使用P0、P2口作系统地址和数据总线、P3口有第二功能,与MCS-51的内部功能器件配合使用。
以P1口为例,内部结构如下图所示:图 P1口的位结构作输出时:输出0时,将0输出到内部总线上,在写锁存器信号控制下写入锁存器,锁存器的反向输出端输出1,下面的场效应管导通,输出引脚成低电平。
输出1时,下面的场效应管截止,上面的上拉电阻使输出为1。
作输入时:P1端口引脚信号通过一个输入三态缓冲器接入内部总线,再读引脚信号控制下,引脚电平出现在内部总线上。
I/O口的注意事项,如果单片机内部有程序存贮器,不需要扩展外部存贮器和I/O接口,单片机的四个口均可作I/O口使用;四个口在作输入口使用时,均应先对其写“1”,以避免误读;P0口作I/O 口使用时应外接10K的上拉电阻,其它口则可不必;P2可某几根线作地址使用时,剩下的线不能作I/O口线使用;P3口的某些口线作第二功能时,剩下的口线可以单独作I/O口线使用。
三、实验环境:硬件:PC机,基本配置CPU PII以上,内存2G 软件:keil 2, Proteus 7.5四、实验内容及过程:1、用Proteus画流水灯电路图流程:1)、运行Proteus仿真软件,单击pick from libraries,打开搜索元器件窗口,如图 1 所示:图 1 打开搜索元器件窗口2)、搜索添加元器件,如图2 所示:图2 搜索添加元器件窗口3)、添加元器件,修改元器件的参数,绘制流水灯原理图,元器件参数为c1=c2=20pf、c3=10uf;R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=470欧姆、R9=10k欧姆;晶振=12M;VCC=5V。
实验四:外部中断系统实验一、实验目的1.结合理论教学,进一步熟悉外部中断INT0和INT1的基本概念和原理;2.理解掌握定时器控制寄存器TCON、中断允许控制寄存器IE、中断优先级别控制寄存器IP的功能和设置方法;3.了解并熟悉MCS-51单片机外部中断INT0和INT1的电路设计特点和应用特点;4.能够针对MCS-51单片机,进行外部中断INT0和INT1的初始化设置,能够完成简单中断服务程序的功能应用设计。
5.进一步熟悉、掌握MCS-51单片机指令系统和应用软件的编程方法和技巧。
二、实验设备、材料1.微型计算机(PⅣ以上);2.编程、汇编与模拟平台软件Keil uVision4;3.电子技术专业仿真软件protues运行平台;4.单片机实训开发电路板。
三、实验内容和实验步骤1.系统仿真电路参考原理图12.系统参考源程序1(用INT0控制流水灯左移1位,用INT1控制流水灯右移1位)已在实验板上演示ORG 0000HAJMP MAINORG 0003H ;INT0中断入口地址LJMP IN0ORG 0013H ;INT1中断入口地址LJMP IN1ORG 0020HMAIN:MOV TCON,#05HMOV IE,#85HMOV P2,#0FEHMOV A,#0FEHSJMP $IN0:CLR EARL A //左移MOV P2,ASETB EARETIIN1:CLR EARR A //右移MOV P2,ASETB EARETIEND3.系统参考源程序1(用8位发光二极管代表8位二进制数,用INT0控制加1递增,用INT1控制减1递减)已在实验板上演示ORG 0000HAJMP MAINORG 0003H ;INT0中断入口地址LJMP IN0ORG 0013H ;INT1中断入口地址LJMP IN1ORG 0020HMAIN:MOV TCON,#05HMOV IE,#85HMOV R0,#00HMOV A,#00HMOV P2,ASJMP $ IN0:INC R0MOV A,R0CPL AMOV P2,ARETIIN1:INC R0MOV A,R0CPL AMOV P2,ARETIEND4.系统参考源程序2(用INT0控制流水灯左移1位,用INT1控制流水灯右移1位)已在实验板上演示ORG 0000HAJMP MAINORG 0003H ;INT0中断入口地址CLR F0RETIORG 0013H ;INT1中断入口地址SETB F0RETIORG 0030HMAIN:MOV P2,#0FFHMOV TCON,#05HMOV IE,#85HMOV A,#7FHRRR:JNB F0,LLLRR A //右移MOV P2,AACALL DELAYSJMP RRRLLL:JB F0,RRRRL A //左移MOV P2,AACALL DELAYSJMP LLLDELAY:MOV R7,#8FH ;延时程序DELAY1:MOV R6,#0FFHDELAY2:MOV R5,#02HDELAY3:DJNZ R5,DELAY3DJNZ R6,DELAY2DJNZ R7,DELAY1RETEND。