南邮单片机报告.doc
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实 验 报 告
( 2011 / 2012 学年 第 二 学期)
课程名称
单片机原理及应用
实验名称
单片机原理及应用
实验时间
2011/2012学年第二学期
指导单位
通信与信息处理实验中心
指导教师
***
学生姓名 *** 班级学号 ***
学院(系) *** 专 业 ***
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一、 实验时间:
1. 3月12日 2学时
2. 3月16日 2学时
3. 4月1日 2学时
二、 实验设备与仪器
1. 硬件:PC机 一台
2. 软件: Keil c51单片机仿真软件
Proteus 软件
三、 实验过程及成果验证
实验一、51单片机仿真软件的使用学习
试验方式:演示
实验要求:
1. 学习Keil c51仿真软件的使用。
2. 学习Proteus仿真软件的使用。
3. 在Keil仿真环境下编写一个标准的51汇编程序,排除语法错误,完成仿真
调试和运行。
实验内容:
通过学习,我初步了解了Protues软件。它是Labcenter electronics
公司出版的EDA。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片
机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前
国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力
于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具,
从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB
设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿
真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模
型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和
MSP430等,2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他
系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译
器。
Protues软件具有其它EDA工具软件(例:multisim)的功能。这些功
能是: (1)原理布图
(2)PCB自动或人工布线
(3)SPICE电路仿真
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实验二、简单算法程序设计
试验方式:演示+设计+验证
实验要求:
1、根据Proteus工程提供的电原理图按要求编写简单算法程序,并用
Keil仿真软件调试,最后在Proteus中验证程序的正确性。
2、掌握Proteus与Keil的联合使用方法。
实验内容:
设计一个由开关控制LED亮灭的程序
源程序如下:
ORG 00H
START: JB P3.0,LIG
;判断P3.0口电平,高电平转移(开关断开)
CLR P1.0 ;P1.0口置“0”,LED亮
SJMP START ;跳到“START”处(死循环)
LIG: SETB P1.0 ;P1.0口置“1”,LED灭
SJMP START ;跳到“START”处(死循环)
END
验证结果:
为了验证本程序,我们分别置开关于开启以及关断状态。当开关开启时,
LED亮;关断时,LED灭。实验验证正确。
实验三、串口通信程序设计
实验方式:设计
实验要求:
用定时器计算设计一个9600波特率的通信器,编写相关程序,仿真调试并
验证设计结果。
实验设计思路:
1. 串行口采用异步通信方式,设定计数器工作采用方式2
2. 采用波特率加倍的方法,电源控制寄存器PCON最高位SMOD设置为1
3. 仿真由接盘输入任意字符,根据串行口输入字符,回送相同字符。分别
依据ASCII码以及键盘输入字符进行验证。
关键代码如下:
;晶振为11.059MHz,接收频率为9.6Kbit/s
ORG 00H
START: MOV SP,#60H
MOV SCON,#01010000B ;设定串行方式: 8位异步,允许接收
MOV TMOD,#20H ;设定计数器1为模式2
ORL PCON,#10000000B ;波特率加倍
MOV TH1,#0FAH ;设定波特率为9600
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MOV TL1,#0FAH
SETB TR1 ;计数器1开始计时
AGAIN: JNB RI,$ ;等待接收完成
CLR RI ;清接收标志
MOV A,SBUF ;接收数据送缓冲区
MOV SBUF,A ;发送收到的数据
JNB TI,$ ;等待发送完成
CLR TI ;清发送标志
SJMP AGAIN
END
验证结果:
在Protues软件环境下进行仿真。由仿真结果而知,当键盘输入速度
较快时,由于单片机反应速度较慢而无法及时响应,从而出现字符丢失的情况。
当输入速度适中时,响应得到验证。另外,我们发现定时器初值较小或较大时,
会出现键盘输入大写字符但是单片机返回小写字符的情况,具体原因有待分析。
四、 实验心得
通过实验,我对Proteus软件有了更深层次的了解。通过一些列的仿真学习,
我对MCS-51单片机的指令系统、基本工作电路和程序执行过程都有了新的认识
与体会。
使用Proteus软件进行单片机系统仿真设计,是虚拟仿真技术和计算机多媒
体技术相结合的综合运用,它有利于培养我们的电路设计能力及仿真软件的操作
能力。
通过三次学习,我认识到学习好单片机关键在于要多动手实践。只有不断的
仿真,实践,修改程序才能最后达到对单片机的熟悉,才能将单片机运用好。
教材及参考书
教材:
徐煜明.单片机原理及接口技术.北京:电子工业出版社,2005.
参考书:
[1] 李玉峰.MCS51系列单片机原理与接口技术.北京:人民邮电出版社,2004.
[2] 徐维祥等.单片微型计算机原理及应用.大连:大连理工大学出版社.
[3] 李华等.MCS-51系列单片机实用接口技术.北京:北京航空航天大学出版社.