MCS-51单片机实验指导书
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MCS－51单片机
实验指导书
黄惟公邓成中编写
西华大学机械工程与自动化系
机械电子工程教研室
目录
单片机实验板原理图与零件布置图---------------------------2
说明---------------------------------------------------------------------5
实验1红绿灯控制--------------------------------------------6
实验2LED显示-----------------------------------------------9
实验3键盘的应用-------------------------------------------11
实验4定时、中断的应用---------------------------------13
四位LED显示参考程序--------------------------------15
实验5计数器实验-------------------------------------------18
实验6A/D转换器-------------------------------------------19
实验7D/A转换器-------------------------------------------24
实验8PC机与单片机的串行通讯实验----------------26
附：ISP下载程序使用说明--------------------------------29
MedWin集成开发环境用户手册-----------------------33－74
Practiceisabestwaytolearnig“实践”是学习单片机
的最好方法。
图1单片机实验板原理图
说明
1每次实验学生必须进行预习。
2实验提供的参考程序只是为学生提供了一个参考样本，学生必须按实验报告的要求完成的思考题中的有关实验。
3有条件的同学可以完成所有思考题中要求的实验。
4西华大学的网站上有所有本实验需要使用的软件下载。
5对本实验装置有兴趣，希望自己制作的同学，可与有关老师联系。
实验1红绿灯控制
实验目的：
初步学习如何用开发系统调试程序。
了解89C51单片机I/O端口的结构特点。
掌握89C51单片机I/O端口的控制和使用方法。
相关知识：
89C51单片机的P0～P3四个端口均可为通用I/O口使用。
89C51单片机的P0～P3端口，输入数据可以缓冲，输出时能够锁存，并具有一定的带负载能力。
实验要求：
利用单片机的P1.3、P1.4、P3.3控制3个LED指示灯，模仿交通控制灯。
红灯亮4秒；黄灯亮2秒；黄灯、绿灯同时亮1秒；绿灯亮4秒，如此循环。
电路：
电路图见“图1单片机实验板原理图”有关部分。
参考程序清单：
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0030H
MAIN:CLRP1.3；红灯亮4秒
SETBP1.4
SETBP3.3 图2实验板零件布置图
图3实验板印制板图
MOVR0,#40
LCALLDELAY
SETBP1.3；黄灯亮2秒
CLRP1.4
SETBP3.3
MOVR0,#20
LCALLDELAY
CLRP1.4；黄绿灯亮1秒
CLRP3.3
SETBP1.3
MOVR0,#10
LCALLDELAY
SETBP3.3；绿灯亮4秒
MOVR0,#40
LCALLDELAY
AJMPMAIN；循环
DELAY:MOVA,R0
MOVR5,A;延时程序，（R0）＝10延时1秒
DELAY3:MOVR6,#211
DELAY2:MOVR7,#00H
DELAY1:DJNZR7,DELAY1
DJNZR6,DELAY2
DJNZR5,DELAY3
RET
END
操作步骤：（参考MedWin仿真软件简介）
① 编辑程序：按参考程序输入并命名为led1．Asm；
汇编程序并装入，如出现标点符号方面或语法错误，编辑、修改并“产生代码并装入”后，结果如下图所示：
②仿真(软件)调试；
◆“查看”→“寄存器”以及“特殊功能寄存器”→“调试”→“单步”观察每一步运行后，寄存器的变化是否与预期一致。
每当运行到DELAY时注意观察“特殊功能寄存器”中的P1.3、P1.4、P3.3是否为程序编写时所预期的结果，若是，则证明本程序正确。
◆也可以利用断点功能来调试程序，在DELAY和RET指令前单击设置两个断点→“全速运行”。
结果：“全速运行”一次，PC指针停留在第一个断点处（用断点调试程序的
方法很重要）；再“全速运行”，PC指针停留在第二个断点处：继续下去，则交替停留在两个断点处。这表明程序按要求执行到了延时子程序。
② 下载程序后调试。将仿真器与计算机通过打印机并行口连接好。
按ISP说明书的要求将程序下载到用户板上。这样，程序就会真正在用户的硬件系统中运行，其运行状况正确与否一目了然。
程序调试的方法有很多，并且不同的情况会有不同的调试手段，惟有在实战中不断积累经验，才能熟中生巧，缩短程序开发的时间周期，产生更大的效益。
思考题：
1. 怎样计算延时子程序的时间？
2. 如何计算与LED连接的电阻的阻值？
3. 画出单片机实验板、开发系统、PC机之间的连接框图。
4. 如何用89C51的I/O端口控制继电器，画出电路原理图。
实验报告：
画出本实验相关的原理图。
回答思考题中1、3、4题，选作第2题。
对本次实验有何建议和感想？
实验2LED显示
实验目的：
了解八段码LED的显示原理。
掌握单片机控制LED显示器的编程方法。
相关知识：
1．八段LED数码LED显示器件分为共阴极与共阳极两种，其显示原理与引脚分布见教材的有关部分。
2．为了在LED上显示字母和数字，必须根据LED与CPU的连接方法，事先计算出LED的显示“段码”，通过软件译码来实现。
实验要求：
循环显示0～9十位数字，时间间隔为1秒。
电路：
电路图见“图1单片机实验板原理图”有关部分。
参考程序：
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0030H
MAIN:MOVP2,#00H;使左边LED不显示（黑）
SETBP2.7；用右边LED显示
HERE:MOVR0,#00H
MOVR1,#0AH
LP:MOVA,R0
MOVDPTR,#TAB；0～9段码表的首地址，
MOVCA,@A+DPTR；查表指令
MOVP0,A
LCALLDELAY；延时1秒
INCR0；显示内容加1
DJNZR1,LP；判断0～9是否显示完了
AJMPHERE；循环
DELAY:MOVR5,#10；延时1秒子程序
DELAY3:MOVR6,#211
DELAY2:MOVR7,#00
DELAY1:DJNZR7,DELAY1
DJNZR6,DELAY2
DJNZR5,DELAY3
RET
ORG0100H
TAB:DB88H,0BBH,4AH,2AH,39H
DB2CH,0CH,0BAH,08H,28H
END
思考题：
1． 段码与那些因素有关，写出本实验中A、B、C、D、E、F、P的段码。
2．将本实验程序改写成显示0～99。
实验报告：
画出本实验相关的原理图。
回答思考题。
对本次实验有何建议和感想？
实验3键盘的应用
实验目的：
掌握独立键盘的电路连接和编程方法。
相关知识：
独立键盘的原理，防止键盘的抖动。
实验要求：
1．按KEY1，只有红灯亮；按KEY2，只有黄灯亮；按KEY3，只有绿灯亮。
2．LED显示0，每按KEY1一次，LED显示加1，至9后，再循环从0显示到9。
电路：
电路图见“图1单片机实验板原理图”有关部分。
参考程序(按KEY1，只有红灯亮；按KEY2，只有黄灯亮；按KEY3，只有绿灯亮)：
ORG0000H
AJMPKEY1
ORG0030H
KEY1:SETBP2.2;将P2.2置1
JBP2.2,KEY1;有键按下P2.2=0
KEY11:ACALLDELAY;延时，防止抖动
SETBP2.2
JNBP2.2,KEY11;键是否释放
CLRP1.3；红灯亮
SETBP1.4；黄灯黑
SETBP3.3；绿灯黑
KEY2:SETBP2.1
JBP2.1,KEY2
KEY22:ACALLDELAY
SETBP2.1
JNBP2.1,KEY22
SETBP1.3
CLRP1.4
SETBP3.3
KEY3:SETBP2.0
JBP2.0,KEY3
KEY33:ACALLDELAY
SETBP2.0
JNBP2.0,KEY33
SETBP1.3
SETBP1.4
CLRP3.3
AJMPKEY1
DELAY：请自己编写
END
思考题：
1. 参考程序在运行时必须依次按键，如何改为按LED对应的键，使对应的LED点亮？
2. 用实验板左边的键实现按键中断，每按键一次，LED加1,从0~9循环，如何实现？请编程实现。
实验报告：
画出本实验相关的原理图。
写出调试通过的LED显示0，每按KEY1一次，LED显示加1，至9后，再循环从0显示到9的程序，并加相关注释。
思考题2的调试程序。
对本次实验有何建议和感想？
实验4用中断实现LED显示
实验目的：
掌握定时器的使用方法。
掌握中断的使用方法。
实验要求：
利用定时器和中断方式，做一个显示0～9的秒钟。
电路：
电路图见“图1单片机实验板原理图”有关部分。
