MCS51单片机实验指导书.docx
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MCS51单片机实验指导书.docx
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MCS51单片机实验指导书
实验1汇编语言简单试验---KeilC51的使用
一、实验目的:
熟悉KeilC51集成开发环境的使用方法,初步掌握KeilC51基本的操作和使用,能够输入、编译和仿真调试简单的程序。
二、实验内容:
在KeilC51集成开发环境编写程序,实现P1.0口单灯闪烁的功能(假设P1.0口所接发光二极管低电平点亮),编写程序后在KeilC51集成开发环境完成编译和仿真,实现全速运行、单步运行、并学会设置断点、查看相关寄存器等操作。
三、实验设备:
安装KeilC51的计算机一台。
四、实验步骤:
(参考教材第11章)
1)建立一个工程项目选择芯片确定选项。
执行KeilC51软件的菜单“Project|NewProject…”,弹出一个名为“CreateNewProject”的对话框。
先选择一个合适的文件夹准备来存放工程文件,最后,为工程取名,并保存。
如图1-1所示,紧接着,KeilC51提示您选择CPU器件。
在这里可以选择Atmel公司的AT89S52。
图1-1KeilC51工程的建立
2)编写(或加入)汇编源文件或C源文件,并添加到工程中。
执行菜单“File|New…”,出现一个名为“Textn”(其中n表示序号)的文档。
如图1-2所示。
执行菜单“File|Save”,弹出一个名为“SaveAs”的对话框。
将文件名改为你事先起好的名称,然后保存。
注意:
扩展名“.ASM或.c”不可省略。
单击KeilC51软件左边项目工作窗口“Target1”上的“+”,将其展开。
然后右击“SourceGroup1”文件夹,会弹出如图1.7所示的选择菜单。
单击其中的“AddFilestoGroup'SourceGroup1'”项,将源程序文件添加到工程中。
然后编写如下程序源文件,并再次保存。
ORG0000H
MAIN:
CLRP1.0;
(1)点亮LED
MOV30H,#255
LCALLDELAY;
(2)调用延时子程序
SETBP1.0;(3)熄灭LED
MOV30H,#200
LCALLDELAY;(4)调用延时子程序
AJMPMAIN;(5)返回MAIN处执行
DELAY:
MOVR7,30H;(6)延时程序
D1:
MOVR6,#250;(7)
D2:
DJNZR6,D2;(8)R6存放内循环次数
DJNZR7,D1;(9)R7存放外循环次数
RET;(10)
END
3)设置参数
单击“Option”选项,在“Output”标签页,选中“CreateHEXFile”项,然后“确定”。
其他参数的设置可参考相关教材。
4)编译源程序
单击工具栏的按钮“
”编译当前源程序。
编译结果会显示在输出窗口内。
如果是“0Error(s),0Warning(s).”就表示程序没有问题了(至少是在语法上不存在问题了)。
如果存在错误或警告,请仔细检查您的程序。
修改后,再编译,直到通过为止。
编译后的结果会生成HEX格式的程序文件“LedFlash.hex”。
5)编译连接通过后进行软件模拟仿真。
直接点击工具栏红色的“
”图标。
进入仿真状态。
执行菜单“Peripherals|I/O-Ports|Port1”,弹出P1端口的界面,如图1-3。
在位0~7中,用√表示高电平,无√表示低电平。
图1-3仿真I/O端口
点击工具栏“
”图标,进行全速运行,观察P1.0口电平的变化。
点击停止运行“
”,再点击单步进入“
”,单步运行程序,观察观察P1.0口电平的变化。
设置/清除断点“
”:
在程序的中设置断点,(如在CLRP1.0和SETBP1.0语句前加入断点),再多次点击工具栏“
”图标,进行全速运行,每次遇到断点,程序会停止运行,可观察P1.0口电平的变化。
单击工具栏的“
”图标,将显示出存储器窗口,可在存储器窗口中观察某一具体位置的内容,如;30H中的内容。
6)编译连接通过后如果有硬件装置,可将程序下载到单片机中,是程序在硬件进行实际运行,观察运行结果。
五.实验思考题
(1)试写编写把片内RAM50H~59H单元清零的程序。
(2)试写编写把片内RAM50H~59H单元写入01H的程序
实验3I/O口实验---流水灯
一、实验目的
掌握8051单片机输入/输出端口的使用方法。
掌握PROTEUS软件的使用方法。
二、实验内容
使用Proteus画出硬件电路图,如图3-1所示,单片机的P1口接8个LED发光二极管,试编写程序实现8个发光二极管循环点亮,即实现发光二极管组成的流水灯控制,鼓励用多种编程方法实现流水灯控制的编程。
利用Proteus硬件仿真功能,完成流水灯的仿真运行。
三、实验设备:
安装PROTEUS软件的计算机一台。
图3-1流水灯硬件电路图
四、参考程序框图
四、实验步骤:
(参考教材附录B)
1)新建设计文件“File---NewDesign”,选用DEFAULT默认模板。
保存设计,扩展名为.DSN。
2)选取元件选择元件模式,如图3-3的左侧,再单击工具栏上的“P”,进入元件选取,如图3-3所示,在左上角Keyword框中输入元件名查找(例如查找AT89C51),在需要的元件上双击,则自动将元件放入对象选取器中。
3)放置元件到编辑区
在对象选取器中单击AT89C51选中元件,将光标移动到编辑,鼠标变成铅笔形状,单击左键,框中出现一个元件原理图的轮廓图,可以移动。
鼠标移到合适的位置后,按下鼠标左键,即可放置一个元件,连续单击,可放置多个同样的元件。
图3-2程序参考流程图
图3-3元件选取
4)移动元件
选择左侧工具栏上的“箭头”图标,主模式切换为选取模式,把鼠标移到右侧的原理图中,鼠标经过元件时会就成“手形”,把鼠标移到LED-RED上,按下左键,LED-RED高亮显示,鼠标变成“手形”并带有方向键头。
移动鼠标,把元件移动到合适位置。
5)连线
你一定发现没有画线的图标按钮。
这是因为ISIS的智能化足以在你想要画线的时候进行自动检测。
这就省去了选择画线模式的麻烦。
在元件和终端的管脚末端都有连接点。
左击第一个对象连接点,如果你想让ISIS自动定出走线路径,只需左击另一个连接点。
另一方面,如果你想自己决定走线路径,只需在想要拐点处点击鼠标左键。
依照原理图3-1次将各元件之间的线连接好。
6)元器件属性设置
右键单击元器件弹出菜单,选择EditProperties,弹出属性对话框,设置相应的属性值。
7)添加仿真执行程序
鼠标移动到要单片机元件上点击鼠标左键,器件变成红色表示被选中,再点击鼠标右键弹出如下对话框。
在程序文件下选择微处理器所需要的程序文件(.HEX),选择合适的工作频率即可确认。
如图3-4所示。
图3-4属性对话框
点击”OK”,返回图形编辑窗口。
8)仿真调试
点击编辑窗下边的仿真按钮
程序便可执行了。
或者选择调试菜单Debug下的执行功能即可执行。
单击运行图标,即可仿真运行程序。
五.实验思考题
(1)试写编改变流水灯闪烁的速度?
(2)试写编写简单的交通灯(红、绿灯)控制程序的程序
实验4数码管显示实验
一、实验目的
掌握MCS-51单片机输入/输出端口控制数码管的使用方法。
掌握PROTEUS软件的使用方法。
二、实验内容
使用Proteus画出硬件电路图,如图4-1所示,单片机的P0口接共阳数码光的段码,P2口的低六位通过74LS04接六位数码管的位码,试编写程序实现动态扫描的方式显示“123456”。
利用Proteus硬件仿真功能,完成数码管显示的仿真运行。
三、实验设备:
安装PROTEUS软件的计算机一台。
图4-1六位数码管显示应将电路图
四、参考程序框图
图4-2程序参考流程图
五.实验思考题
(1)共阴极数码管和共阳极数码的控制有什么不同。
(2)试写编写共阴极数码管显示的程序
(3)试写编写两位数码管0-99动态显示的程序
实验6按键外中断实验
一、实验目的
掌握MCS-51单片机外中断的原理。
掌握PROTEUS软件的使用方法。
二、实验内容
使用Proteus画出硬件电路图,如图6-1所示,单片机的外部中断0的输入引脚P3.2口接一个弹性小按键,P0.0口接一个发光二极管,当快速按下小按键时,通过
向CPU申请中断。
要求:
单片机上电后,发光二极管点亮,当按键按下,产生一次中断,发光二极管闪烁点亮10次。
利用Proteus硬件仿真功能,完成数码管显示的仿真运行。
三、实验设备:
安装PROTEUS软件的计算机一台。
图6-1按键外中断硬件原理图
四、参考程序(见课本p113)
五.实验思考题
(1)单片机中断执行的过程?
(2)试写编写其他形式的中断程序的程序
实验7定时器实验
一、实验目的
掌握MCS-51单片机定时器中断方式的原理。
掌握PROTEUS软件的使用方法。
二、实验内容
使用Proteus画出硬件电路图,如图7-1所示,利用定时/计数器0方式1定时、中断方式,在P1.0端输出50HZ方波,控制发光二极管闪烁。
设晶振频率为12MHZ。
利用Proteus硬件仿真功能,完成数码管显示的仿真运行。
三、实验设备:
安装PROTEUS软件的计算机一台。
图7-1定时器硬件电路图
四、参考程序(见课本p122)
五.实验思考题
(1)单片机定时器中断方式和查询方式的区别?
(2)试写编写定时器查询方式的程序?
实验10液晶显示实验
一、实验目的
掌握MCS-5控制液晶显示原理。
二、实验内容
1602液晶显示模块可以和单片机AT89C51直接接口,使用Proteus画出硬件电路图,如图10-1所示,利用C语言编程,让液晶第一行显示字符串“”,第二行显示字符串“”。
利用Proteus硬件仿真功能,完成数码管显示的仿真运行。
也可在试验开发板上完成此试验。
三、实验设备:
安装KeilC51软件的计算机一台(51单片机开发板一套)。
图10-11602液晶显示硬件原理图
四、参考程序(见课本p263)
五.实验思考题
(1)液晶显示的原理?
(2)试写编写其他液晶的显示程序?
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