学生实验单片机.docx
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学生实验单片机.docx
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学生实验单片机
一、系统概述
v微处理:
8051
v时钟频率:
6MHz
v存储器:
0000~2FFFH:
监控程序存储区,用户不可用
4000H~5FFFH:
用户实验程序区,供用户下载实验
6000H~7FFFH:
用户数据存储区,供用户实验程序用
CFE0H:
PC串行通讯芯片8250
CFE8H:
显示、键盘芯片8279
1.程序起始地址:
4000H
2.中断程序地址:
原地址+4000H
3.部分用户可用地址:
CS0:
地址CFA0H~CFA7H
CS1:
地址CFA8H~CFAFH
CS2:
地址CFB0H~CFB7H
CS3:
地址CFB8H~CFBFH
CS4:
地址CFC0H~CFC7H
CS5:
地址CFC8H~CFCFH
LCS0~LCS7:
地址CFD0H~FFFFH
v程序格式:
CSEGAT0000H
LJMPSTART
CSEGAT4100H
START:
……
……
JMPSTART;循环
END
实验一彩灯移动实验
一、实验目的
1.熟悉MCS51的开发环境
2.掌握并口作输出口的使用方法
3.掌握实验仪器的使用
二、实验设备
1.计算机、EL-MUT-III型实验箱、8051CPU模块
2.8051单机版软件
三、实验内容及步骤
1.正确连接实验箱和计算机,并使实验箱受计算机的控制
2.以P1口作输出口,设计循环点亮八个发光二极管的程序
3.对P1口和发光二极管进行按位连线
4.调试程序,观察实验结果,熟练调试命令,使发光二极管的亮灭受程序的控制
四、实验原理
P1口为准双向口,P1的每一位都能独立地定义为输入口或输出口。
作为输入位时,需先向其写入“1”,才能使它成为一个输入口。
五、实验原理图
学生写
六、程序流程图
学生写
七、源程序
学生写
八、实验过程及结果描述
学生写
实验二开关控制彩灯闪烁实验
一、实验目的
1.理解时序的概念,会根据晶振频率设计大约时间的延时
2.理解单片机复位后并口的状态
3.掌握并口作输入口的使用方法及同时作输入口输出口的使用方法
二、实验设备
1.计算机、EL-MUT-III型实验箱、8051CPU模块
2.8051单机版软件
三、实验内容及步骤
1.正确连接实验箱和计算机,并使实验箱受计算机的控制
2.连接P1.0与开关K1,P1.1与开关K2;P1.2、P1.3与发光二极管L1和L2,P1.4、P1.5与发光二极管L7和L8
3.设计程序,使L1和L2的变化一致,L4和L5的变化一致,并且分别受开关K1,K2的控制
4.调试程序,采取单步、断点方式,打开内存窗口观察内存区的变化,记录实验结果
四、实验原理
P1口为准双向口,P1的每一位都能独立地定义为输入口或输出口。
作为输入位时,需先向其写入“1”,才能使它成为一个输入口。
8031中所有口锁存器在复位时均置为“1”,如果后来在口锁存器写过“0”,在需要时应写入一个“1”,使它成为一个输入。
五、实验原理图
学生写
六、程序流程图
学生写
七、源程序
学生写
八、实验过程及结果描述
学生写
实验三有急救车的交通灯控制实验
一、实验目的
1.掌握在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法
2.理解模拟交通灯控制的实现方法
3.掌握外部中断技术的基本使用方法
4.掌握中断处理程序的编程方法
二、实验设备
1.计算机、EL-MUT-III型实验箱、8051CPU模块
2.8051单机版软件
三、实验内容及步骤
1.正确连接实验箱和计算机,并使实验箱受计算机的控制
2.连接74LS273的输出00~07到发光二极管L1~L8,74LS273的片选CS273接片选信号CS2,单脉冲输出端P-接CPU板上的INT0
3.先设计无急救车的简单交通灯控制实验,交通灯的亮灭规律:
初始态两个路口的红灯全亮,之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西方向通车,延时一段时间后,东西路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。
闪烁若干次后,东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北方向通车,延时一段时间后,南北路口绿灯灭,黄灯开始闪烁。
闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,重复这样的过程。
4.在“3”的基础上增加允许急救车优先通过的要求。
当有急救车到达时,两个方向上的红灯亮,以便让急救车通过,假定急救车通过路口的时间为10秒。
急救车通过后,交通灯恢复中断前的状态。
以单脉冲为中断申请,表示有急救车通过。
四、实验原理
注意中断服务程序被执行的方式及中断前后关键寄存器的保护及恢复,思考中断服务程序是否可以和主程序共用同一个延时子程序,如果想共用,应该注意点什么。
五、实验原理图
学生写
六、程序流程图
学生写
七、源程序
学生写
八、实验过程及结果描述
学生写
实验四循环彩灯实验
一、实验目的
1.学习8051内部定时器计数器的使用和编程方法
2.进一步掌握中断处理程序的编写方法
3.掌握用定时器/计数器准确定时的方法
二、实验设备
1.计算机、EL-MUT-III型实验箱、8051CPU模块
2.8051单机版软件
三、实验内容及步骤
1.正确连接实验箱和计算机,并使实验箱受计算机的控制
2.P1.0~P1.7分别接发光二极管L1~L8
3.编写程序,要求内部定时器1按方式1工作,每0.1秒T1溢出中断一次(本实验箱晶振为6MHz),彩灯的移动规律为:
1)L1、L2、…L8依次点亮;2)L1、L2、…L8依次熄灭;3)L1、L2、…L8全亮、全灭。
各时间间隔2秒。
让发光二极管按此规律显示下去。
四、实验原理
1、定时常数的确定。
定时器/计数器的输入脉冲周期与机器周期一样,为振荡频率的1/12。
本实验中时钟频率为6.0MHZ,现要采用中断方法来实现0.1秒延时,要在定时器1中设置一个时间常数,使其每隔0.1秒产生一次中断,CPU响应中断后将R0中计数值减一,令R0=20,即可实现2秒延时。
2、初始化程序。
包括定时器初始化和中断系统初始化,主要是对IP、IE、TCON、TMOD的相应位进行正确的设置,并将时间常数送入定时器中。
由于只有定时器中断,IP便不必设置。
3、设计中断服务程序和主程序。
中断服务程序除了要完成计数减一工作外,还要将时间常数重新送入定时器中,为下一次中断做准备。
主程序则用来控制发光二极管按要求顺序燃灭。
五、实验原理图
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六、程序流程图
学生写
七、源程序
学生写
八、实验过程及结果描述
学生写
实验五双机通讯实验
一、实验目的
1.掌握串行口的工作方式及编程方法
2.掌握单片机通讯程序的编写
3.了解串行通讯的硬件环境,数据格式及数据交换的协议
二、实验设备
1.计算机、EL-MUT-III型实验箱、8051CPU模块
2.8051单机版软件
三、实验内容及步骤
1.将PC机和实验箱用串口进行连接;
2.打开PC机的超级终端,并进行合理的设置;
3.编写实验箱程序:
实验箱接收PC机超级终端软件送来的可打印字符,并回送给PC机超级终端,接收到的字符如果是“0~9或a~f或A~F”,则以压缩的BCD码的形式在发光二极管上显示出来;如是别的字符(除了q和Q),则在发光二极管上直接显示其ASCII码;如是字符q或Q,则结束程序,停止发送。
四、实验原理
1、MCS-51单片机串行通讯的波特率随串行口工作方式选择的不同而不同,它除了与系统的振荡频率f,电源控制寄存器PCON的SMOD位有关外,还与定时器T1的设置有关。
编程时应注意两点:
一是串口初始化,设置波特率和数据格式,二是确定数据传送方式。
数据传送方式有两种:
查询方式和中断方式。
可先用查询方式,后用中断方式。
3、PC机超级终端串口功能:
1)在超级终端界面显示从串口接收的数据;
2)可以把键盘按键字符的ASCII码直接从串口发送出去。
五、实验原理图
学生写
六、程序流程图
学生写
七、源程序
学生写
八、实验过程及结果描述
学生写
实验六存储器扩展实验
一、实验目的
1.掌握PC存储器扩展的方法
2.熟悉62256芯片的接口方法
二、实验设备
1.计算机、EL-MUT-III型实验箱、8051CPU模块
2.8051单机版软件
三、实验内容及步骤
1.正确连接实验箱和计算机,并使实验箱受计算机的控制
2.编写程序:
向外部存储器的7000H到8000H循环输入00~0FFH。
设置断点,打开外部数据存储器观察窗口,设置外部存储器的窗口地址为7000H~7FFFH。
全速运行程序,当程序运行到断点时,观察7000H~7FFFH的内容是否正确。
四、实验原理
实验系统上的两片6264的地址范围分别为:
3000H~3FFFH,4000H~7FFFH,既可作为实验程序区,也可作为实验数据区。
62256的所有信号均已连好。
五、实验原理图
学生写
六、程序流程图
学生写
七、源程序
学生写
八、实验过程及结果描述
学生写
实验七数码显示实验
一、实验目的
1.进一步掌握定时器的使用和编程方法
2.了解七段数码显示数字的原理
3.掌握用一个段锁存器,一个位锁存器同时显示多位数字的技术
二、实验设备
1.计算机、EL-MUT-III型实验箱、8051CPU模块
2.8051单机版软件
三、实验内容及步骤
1.正确连接实验箱和计算机,并使实验箱受计算机的控制
2.将P1口的P1.0~P1.5与数码管的输入LED6~LED1相连,74LS273的00~07与LEDA~LEDP相连,片选信号CS273与CS0相连,去掉短路子连接。
3.编写程序,利用定时器1定时中断,控制电子钟走时,使实验箱上的六各数码管显示分、秒,格式为:
××分××秒。
四、实验原理
本试验采用动态显示。
动态显示就是一位一位地轮流点亮显示器的各个位(扫描)。
将8031CPU的P1口当作一个锁存器使用,74LS273作为段锁存器。
五、实验原理图
学生写
六、程序流程图
学生写
七、源程序
学生写
八、实验过程及结果描述
学生写
实验八
(一)A/D转换实验
一、实验目的
1.掌握A/D转换与单片机的接口方法
2.了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法
3.通过实验了解单片机如何进行数据采集
二、实验设备
1.计算机、EL-MUT-III型实验箱、8051CPU模块、万用表
2.8051单机版软件
三、实验内容及步骤
1.正确连接实验箱和计算机,并使实验箱受计算机的控制
2.0809的片选信号CS0809接CS0;电位器的输出信号AN0接0809的ADIN0;EOC接CPU板的INT0
3.利用实验台上的ADC0809做A/D转换器,实验箱上的电位器提供模拟电压信号输入,编写程序,将模拟量转换成数字量,用数码管显示模拟量转换的结果,并用万用表测试模拟电压,对测试的模拟电压和转换的数字量进行比较,分析精度。
四、实验原理
实验用的ADC0809是八位A/D转换器。
每采集一次需100us。
ADC0809START端为A/D转换启动信号,ALE端为通道选择地址的锁存信号。
实验电路中将其相连,以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换,故启动A/D转换只需如下两条指令:
MOVDPTR,#PORT
MOVX@DPTR,A
在中断方式下,A/D转换结束后会自动产生EOC信号,将其与8051CPU板上的INT0相连接。
在中断处理程序中,使用如下指令即可读取A/D转换的结果:
MOVDPTR,#PORT
MOVXA,@DPTR
五、实验原理图
学生写
六、程序流程图
学生写
七、源程序
学生写
八、实验过程及结果描述
学生写
实验八
(二)D/A转换实验
一、实验目的
1.了解D/A转换的基本原理
2.了解D/A转换芯片0832的性能及编程方法
3.了解单片机系统中扩展D/A转换的基本方法
二、实验设备
1.计算机、EL-MUT-III型实验箱、8051CPU模块、示波器
2.8051单机版软件
三、实验内容及步骤
1.正确连接实验箱和计算机,并使实验箱受计算机的控制
2.DAC0832的片选CS0832接CS0,输出端OUT接示波器探头,将短路端子DS的1、2短路
3.利用DAC0832,编写程序产生锯齿波、三角波、正弦波,三种波形轮流显示,并把显示结果输出到示波器上
四、实验原理
D/A转换是把数字量转换成模拟量的变换,从D/A输出的是模拟电压信号。
产生锯齿波和三角波只需由A存放的数字量的增减来控制;要产生正弦波,较简单的手段是造一张正弦数字量表。
取值范围为一个周期,采样点越多,精度就越高。
本实验中,输入寄存器占偶地址端口,DAC寄存器占较高的奇地址端口。
两个寄存器均对数据独立进行锁存。
因而要把一个数据通过0832输出,要经两次锁存。
典型程序段如下:
MOVDPTR,#PORT
MOVA,#DATA
MOVX@DPTR,A
INCDPTR
MOVX@DPTR,A
其中第二次I/O写是一个虚拟写过程,其目的只是产生一个WR信号。
启动D/A。
五、实验原理图
学生写
六、程序流程图
学生写
七、源程序
学生写
八、实验过程及结果描述
学生写
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