单片机技术实验教程.docx
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单片机技术实验教程.docx
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单片机技术实验教程
单片机技术实验教程
单片机技术实验教程
《单片机技术》原理与应用是机电一体化、应用电子技术、自动控制及数控技术应用等专业的一门实用技术骨干课程,它对培养学生的工程思维能力和解决问题的能力具有重要作用。
通过本课程的学习,可以使学生较系统地掌握汇编语言的编程方法,掌握单片机的基本原理、接口和应用技术。
熟悉单片机技术在工业控制中的应用,可以培养和锻炼学生动手操作和技术创新的能力,使得学生能紧跟计算机技术的发展脚步,为将来从事工业领域相关工作,尤其是自动控制以及应用电子产品的检测和维修奠定坚实的基础,为将来从事电子电器新产品设计开发,电子产品的检测和维护等工作奠定坚实的基础,是理工信息类大学生一门重要的技术课程。
课程重点是:
单片机体系结构、存储器体系结构、指令系统、汇编语言程序设计、中断系统及其应用、定时器及其应用、外围设备与单片机的接口技术。
实验一循环结构程序设计
实验目的
1、掌握汇编语言设计和调试方法;
2、熟悉键盘操作;
3、熟悉8051指令系统,掌握循环结构程序设计方法。
实验器材
DAILS80985B+、微机开发系统、PC机
实验原理
利用R0寄存器做为循环次数计数器,利用DPTR寄存器做为外部RAM的地址指针,通过循环赋值实现外部RAM2000H-20FFH单元内容的清零。
程序设计的参考流程如下:
图1-1清零程序流程图
实验内容与步骤
1、把单片机片外数据存储器的2000H-20FFH的内容清零。
2、把单片机片内数据存储器的40H-60H单元的内容依次送到片外数据存储器以2000H作为首地址的数据块中。
实验注意事项
1、认真预习外部RAM读写操作和循环类指令。
2、认真预习外部RAM读写操作、逻辑与操作和交换类指令。
3、实验中认真记录程序在编译、链接和调试过程中出现的问题以及解决的方法,观察程序执行前后相关寄存器和存储单元内容的变化,并在实验总结中加以分析。
实验与思考
1、如果将内部RAM20H~3FH单元的内容清零,应该如何做?
2、如果将外部RAM2000H~20FFH单元的内容赋值为该单元地址值的低8位值,应该如何实现?
3、编写并调试一个排序程序,其功能为用冒泡法将内容RAM中00H—1FH这连续的32个单元字节无符号的正整数,按从小到大的次序重新排列。
图1-2排序程序流程图
实验二选择结构程序设计
实验目的
1、掌握汇编语言的编程;
2、熟悉8051指令系统,掌握选择结构程序设计方法。
实验器材
DAILS80985B+微机开发系统、PC机
实验原理
利用R0寄存器做为循环次数计数器,利用DPTR寄存器做为外部RAM的地址指针,在单片机的片外数据存储器的2000-200FH地址中查出有几个字节是零,并把个数放在单片机的片外数据存储器的2100H中。
程序设计的参考流程如下:
图3-1选择程序流程图
实验内容与步骤
1、在单片机的片外数据存储器的2000H-200FH地址中查出有几个字节是零,并把个数放在单片机的片外数据存储器的2100H中。
2、在单片机的片外数据存储器以2000H作为首地址的数据块送到片内以00H作为首地址的数据区域中,已知片外数据块以出现的第一个0值作为结束标记。
假设数据块长度不超过127个字节。
实验注意事项
1、认真预习外部RAM读写操作和循环类指令。
2、认真预习外部RAM读写操作、逻辑与操作和交换类指令。
3、实验中认真记录程序在编译、链接和调试过程中出现的问题以及解决的方法,观察程序执行前后相关寄存器和存储单元内容的变化,并在实验总结中加以分析。
实验与思考
1、如果查找其他数值,程序该如何修改?
2、该程序在数据采集过程中如何应用?
3、利用单片机系统,将R2和(R6R7)中所存储的双字节无符号整数相乘,积送R3R4R5中。
实验三单片机最小系统设计与制作
实验目的
1、掌握单片机的结构及工作方式;
2、掌握单片机外围接口相应扩展方法与技巧。
实验器材
DAILS80985B+微机开发系统、PC机
实验原理
见单片机最小系统设计
实验内容与步骤
设计一个单片机最小系统,该系统可向用户提供4KB程序存储器、2K以上数据存储器、4个并行口、一个串行口、2个定时/计数器、两个外部中断输入,并且实现输入缓冲、输出锁存。
完成课题的实验报告,并写出查询相应端口值的程序段。
实验注意事项
1、注意人身安全。
通电前,注意电路连接情况。
2、实验中认真记录程序在编译、链接和调试过程中出现的问题以及解决的方法,观察程序执行前后相关寄存器和存储单元内容的变化,并在实验总结中加以分析。
实验与思考
单片机最小系统的用途,以及设计技巧
实验四信号灯控制
实验目的
1、了解P1口的使用;
2、学习汇编语言的编程方法与调试技巧。
实验原理
实验内容及步骤
1、P1作为输出口,接八只发光二极管,编写程序,使发光二极管循环点亮。
电路自行设计。
2、P1.0开关接5V,右转弯灯闪亮,P1.1开关接5V时左转弯灯闪亮,P1.0、P1.1开关同时接5V或接地时,转弯灯不闪亮。
实验五脉冲计数实验
实验目的
1、熟悉汇编语言编程;
2、掌握初始化编程显示方法。
实验器材
DAILS80985B+微机开发系统、PC机
实验原理
将单脉冲发生器的输出接到T0的输入端(即P3.4口),P3.3~P3.0、P1.7~P1.0接L12~L1共12个LED灯。
利用T0的计数功能实现对外部脉冲的计数,用软件循环读取计数值将TH0和TL0的内容并送到12个LED灯上显示出来即可,程序设计的参考流程如下:
图5-1程序流程图
实验内容与步骤
1、把定时器0外部输入的脉冲进行技术,并送显示器显示。
2、观察数码管上计数脉冲的速度及个数。
实验注意事项
1、由于实验系统在进行单步调试时需要使用T0、RD和WR,故软件设计中要避免修改P3.4~P3.7的值,以免程序运行出现错误。
2、实验中认真记录程序在编译、链接和调试过程中出现的问题以及解决的方法,观察程序执行前后相关寄存器和存储单元内容的变化,并在实验总结中加以分析。
实验与思考
如果将脉冲计数值用LED数码管以十进制数显示出来,硬件设计上还应该增加什么器件?
软件上应如何改变?
实验六动态数码显示
实验目的
1、熟悉汇编语言编程;
2、掌握初始化编程显示方法。
实验器材
DAILS80985B+微机开发系统、PC机
实验内容
利用P0端口接动态数码管的字形码笔段,P2端口接动态数码管的数位选择端,P1.7接一个开关,当开关接高电平时,显示“123456”字样;当开关接低电平时,显示“HELLO”字样。
实验原理
动态扫描方法:
动态接口采用各数码管循环显示的方法,当循环显示频率较高时,利用人眼的视觉暂留特性,看不出闪烁显示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出,另一个接口完成数码管的轮流点亮。
对于显示的字形码数据可用查表来完成。
实验七秒表
实验目的
1、熟悉汇编语言编程;
2、掌握延时的方法。
实验器材
DAILS80985B+微机开发系统、PC机
实验内容
在单片机的P0和P2端口分别接两个共阴数码管,P0口驱动显示秒时间的十位,而P2口驱动显示秒时间的个位。
在设计过程中用一个存储单位作为秒计数单元,当一秒钟到来时,就在秒计数单元加一,当秒计数达到60时,就自动返回0,重新秒计数。
对于秒计数单元中的数据采用对10整除和对10取余。
在数码管上显示,采用查表的方式完成。
一秒时间的产生,用软件延时的方法完成。
实验八D/A波形发生器
实验目的
1、熟悉汇编语言编程;
2、掌握D/A转换与单片机的接口方法。
实验器材
DAILS80985B+微机开发系统、PC机
实验内容
利用0832输出一个从0V开始逐渐升至5V,再将至0V的三角波输出;利用相同的原理产生锯齿波及方波。
实验九数字电压表
实验目的
1、熟悉汇编语言编程;
2、掌握A/D转换与单片机的接口方法。
3、掌握数码显示的方法。
实验器材
DAILS80985B+微机开发系统、PC机
实验内容
从单片机最小应用系统基本要求出发,拟定一个智能化数字电压表设计方案,合理选择各种器件。
根据所采用的A/D转换器,分析计算数字电压表的测量精度。
根据所采用的显示器件,设计合理的A/D采样和数字显示程序,要求显示误差满足设计精度,最终实现智能化数字电压表功能。
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- 关 键 词:
- 单片机 技术 实验 教程