单片机原理实验指导书简略范文.docx

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单片机原理实验指导书简略范文

第一章DVCC系列单片机仿真实验系统性能

系统提供的主要实验项目如下:

一、MCS—51部分软件实验

1、清零程序实验6、字符串查找并统计相同字符串个数

2、拆字程序实验7、双字节乘法程序

3、拼字程序实验8、多分支程序设计

4、数据块传送实验9、定时/计数器实验

5、数据排序实验10、电脑时钟实验

二、MCS—51部分硬件实验

1、8031单片机P3、P1口应用11、步进电机控制

2、工业顺序控制12、直流电机控制

3、并行I/O口8255应用13、电子音响

4、简单I/O口输入、输出扩展14、继电器控制

5、A/D转换0809应用15、数据存贮器扩展和程序存贮器扩展

6、D/A转换0832应用16、8031串行口应用实验

（一）—双机通信实验

7、串并转换实验17、8031串行口应用实验

（二）—与PC机通信

8、定时计数器8253A应用18、温度测量实验（5G14433应用）

9、可编程键盘显示8279A应用19、压力测量实验

10、打印机接口应用

第二章MCS—51实验系统安装与启动

§2.1MCS51实验系统安装与启动

1.DVCC系列实验系统在出厂时均为51状态

2.如果系统用于仿真外接用户系统，将40芯仿真电缆一头插入系统中J6插座，另一头插入用户系统的8051CPU位置，注意插入方向，仿真头上小红点表示第一脚，对应用户8051CPU第一脚。

3.接上+5V电源，将随机配备的2芯电源线，红线接入外置电源的+5V插孔，黑线接入外置电源地插座。

上电后，DVCC系列实验系统上显示“P.”闪动。

如果是独立运行，按DVCC系列用户手册进入键盘管理监控，就能马上做实验。

键盘管理监控操作详见第一分册第四章。

如果连上位机工作，必须将随机配备的D型9芯插头一端插入DVCC系统J2插座，另一端插入上位机串行口COM1—COM2任选。

然后按DVCC实验系统PCDBG键，再运行上位机上的DVCC联机软件，双方建立通信，往后详细操作见用户手册第五章。

如果电源内置，只需打开～220V电源开关即可。

§2.2DVCC系列实验系统实验调试有关说明

1.与仿真有关的说明若下面没有提到的可参阅第一分册第七章

2.实验的一般步骤

a.运行DVCC软件

b.编写源程序、汇编排错、形成正确的源文件.ASM，并生成中间文件.OBJ。

c.编译、连接，形成最终目标文件.ASM（或.HEX）。

d.装载最终目标文件到实验系统的仿真RAM区。

e.调试实验程序，若有错则重复b—d。

3.实验过程中的几点特别说明：

a.在进入实验前请仔细阅读DVCC系列单片机微机实验指导书第一分册的第三章到第四章全部内容，为后面实验的顺利进行做好准备。

b.本手册中实验原理图上的粗实线部分表示用户实验时要用导线连接的。

c.所有实验都是相互独立的，次序上没有固定的先后关系，在使用本手册教学时，教师可根据具体的教学要求选择相应的实验。

d.手册中涉及打印机、键盘显示接口芯片8279等请参见LH—16微型打印机使用手册和通用键盘显示板使用手册。

e.手册中每个实验的实验步骤都是针对我们提供的实验演示程序编写的。

如果学生自己编制程序或搭试实验线路则由自己确定。

第一个实验的实验步骤很详尽，望学生仔细阅读，以便掌握如何装载实验程序、运行实验程序、观察实验结果。

相对来说，第二个实验以后的实验步骤较为简单。

4.实验过程中实验结果的查看

a.仿真实验系统除在连续运行或和上位机联机状态下，一般不按总清键，只按MON键返回监控。

b.实验中某些实验结果的查看可采用下列办法：

△以单步方式运行后，再进入存贮器、寄存器检查、修改等状态，以查看结果。

△在合适的地方设置断点或结束地址，全速运行程序，当程序运行到断点时会自动停下来，再进入存贮器、寄存器检查、修改等状态，以查看结果。

△开启有关变量窗、寄存器窗口，以连续单步方式运行程序，在窗口中观察运行结果。

§2.3实验程序有关说明

在本实验指导书中编排了10个软件实验和18个硬件实验，全部的实验演示程序已固化在一片2764实验监控中，该芯片插在固化区，用户可以将其中内容转到仿真程序区，通过DVCC仿真实验系统的键盘显示器直接运行实验程序和观察实验结果。

如果DVCC仿真实验系统在联PC机状态进行各种实验，其实验演示程序既可以运行实验监控中的程序，亦可以用/DVCC/H51Hex子目录下的实验程序（.Hex），把.Hex文件用Load命令传到DVCC仿真实验系统仿真程序区（详细操作见第一分册第五章）。

然后通过调试命令运行实验程序，在窗口中观察实验结果。

每个实验程序的起始地址、目标文件名、源文件名、实验名称见下表2—1和表2—2。

注：

实验程序的源文件在\DVCC\51ASM子目录下。

实验程序的目标文件在\DVCC\51HEX子目录下或\DVCC\H51ABS子目录下。

表2—1软件实验

实验序号

实验名称

文件名

目标.Hex源.ASM

起始地址

实验一

清零程序

Clear.

0030H

实验二

拆字程序

Cword.

0050H

实验三

拼字程序

Pword.

0070H

实验四

数据块传送

Dmve.

0090H

实验五

数据排序

Dorde.

0100H

实验六

字符串查找并统计

相同字符串个数

Find.

0160H

实验七

双字节乘法程序

Ncmul.

01D0H

实验八

多分支程序设计

Mjup.

0250H

实验九

定时/计数器实验

Cont.

02A0H

实验十

电脑时钟

Cock.

0340H

表2—2硬件实验

实验序号

实验名称

文件名

起始地址

实验一

8031单片机P3、P1口应用

H51S

0540H

实验二

工业顺序控制

H52S

0580H

实验三

并行I/O口8255扩展

H53S

0630H

实验四

简单I/O口输入、输出扩展

H54S

0600H

实验五

A/D转换0809应用

H55S

06D0H

实验六

D/A转换0832应用

H56S

0740H

实验七

串并转换实验

H57S

0790H

实验八

定时计数器8253A应用

H58S

08C0H

实验九

可编程键盘显示8279A应用

H59S

08F0H

实验十

打印机接口应用

H510S

0EE0

实验十一

步进电机控制

H511S

0A30H

实验十二

直流电机控制

H512S

0C30H

实验十三

电子音响

H513S

实验十四

继电器控制

H514S

0C60H

实验十五

数据存贮器和程序存贮器扩展

H515S

0C80H

实验十六

8031串行口应用实验

（一）—双机通信

H516S1（发送）

H516S2（接收）

0D00

0E30

实验十七

8031串行口应用实验

（二）—与PC机通信

H517S

07F0

实验十八

温度测量实验（5G14433应用）

用户自己编程

实验十九

压力测量实验

用户自己编程

第三章软件实验

实验一清零实验

一、实验目的

掌握汇编语言设计和调试方法，熟悉键盘操作。

二、实验内容

把7000H~70FFH的内容清零。

三、实验程序框图

四、实验步骤

1、当DVCC单片机仿真实验系统独立工作时

（1）将固化区EPROM中实验程序目标码传送到仿真RAM区，操作如下：

输入0后按F1键，再输入0FFF后按F2键，再输入0后按EPMOV稍等，系统返回初始状态，显示“P.”。

（2）根据表2—1所示，通过键盘输入实验程序的起始地址0030H，再按执行键EXEC，表示连续运行该程序，稍侯，按RESET键退出运行；如果以单步运行程序，则输入0030后，按SETP键，按一次执行一条语句，直到执行到003CH为止，按MON键退出运行；如果以断点运行程序，则先输入003CH（断点地址），再按F1键，再输入0030（起始地址），然后按EXEC键执行程序，当执行到003CH时自动停下来，此时按MON键退出。

（3）用存贮器读写方法检查7000H～70FFH中的内容应全是00H。

2、当DVCC仿真实验系统联PC机时

（1）在闪动“P.”状态，按PCDBG键；

（2）在PC机处于在Win95/98软件平台下，单击DVCC图标。

（3）在“系统设置”选项中设定仿真模式为内程序、内数据。

对硬件实验4、5、6、7、8、9、12、15而言，仿真模式应设定为内程序、外数据。

（4）根据屏幕提示进入51/96动态调试菜单。

（5）联接DVCC实验系统（Ctrl+H）

（6）装载目标文件（Ctrl+L）

（7）设置PC起始地址

（8）从起始地址开始连续运行程序（F9）或单步（F8）或断点运行程序

（9）单步、断点运行完后，在存贮器窗口内检查7000H~70FFH中的内容是否全为00H

一、思考：

假使要把7000~70FFH中的内容改成FF，如何编制程序。

实验二拆字实验

一、实验目的

掌握汇编语言设计和调试方法。

二、实验内容

把7000H的内容拆开，高位送7001H低位，低位送7002H低位。

7001H、7002H高位清零，一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。

三、实验程序框图

四、实验步骤

1先用存贮器读写方法将7000H单元置成34H

②用单步、断点或连续执行程序的方法从起始地址0050H开始运行程序（输入0050后按STEP为单步，按EXEC为连续）。

③按MON键或RESET键退出。

④检查7001H和7002H单元中的内容应为03H和04H；

五、思考：

如何用断点方法调试本程序。

实验三拼字实验

一、实验目的

进一步掌握汇编语言设计和调试方法。

二、实验内容

把7000H、7001H的低位相拼后送入7002H,一般本程序用于把显示缓冲区的数据取出拼装成一个字节。

三、实验程序框图

四、实验步骤

1将7000H单元中内容置03H，7001H单元中的内容置04H

2用单步或断点方式从0070H开始运行程序（输入0070后按STEP键为单步运行）。

3按MON键退出。

④检查7002H中的内容应为34H

实验四数据传送子程序

一、实验目的

掌握RAM中的数据操作。

二、实验内容

把（R2、R3）源RAM区首址内的（R6、R7）个字节数据,传送到（R4、R5）目的RAM区。

三、实验程序框图

N

Y

四、实验步骤

1在R2、R3中装入源首址〈例如6000H〉，R4、R5中装入目的地址〈例如7000H〉，R6、R7中装入字节数〈0FFFH〉。

②用单步、断点方法从起始地址0090H开始运行实验程序（输入0090后按STEP键为单步运行；先输入末地址00C4后按F1键，再输入0090后，按EXEC键为断点运行）。

③如果是断点运行，运行到断点处会自动停下来，再按MON键返回“P.”态。

如果是单步运行，运行到末址00C4时，按MON键返回即“P.”态。

④检查7000H开始的内容和6000H开始的内容是否完全相同。

实验五数据排序实验

一、实验目的

熟悉8031指令系统,掌握程序设计方法。

二、实验内容

编写并调试一个排序子程序，其功能为用冒泡法将内部RAM中几个单元字节无符号的正整数，按从小到大的次序重新排列。

三、实验程序框图

N

N

N

四、实验步骤

1把8032片内RAM区50H—5AH中放入不等的数据（用寄存器读写方法）。

2用连续运行方式从起始地址0100H开始运行程序（输入0100后按EXEC键）。

3排序结束，显示“P.”。

④用寄存器读写方法检查50—5AH中内容应从小到大排列。

五、思考：

编一程序把50H—5AH中内容按从大到小排列。

实验六查找相同数个数

一、实验目的

熟悉汇编语言编程。

二、实验内容

在7000H—700FH中查出有几个字节是零，统计“00”的个数再显示在数码管上。

三、实验程序框图

N

N

Y

四、实验步骤

1在7000H—700FH的单元中放入随机数，其中几个单元中输入零；

2用连续方式从起始地址0160H开始运行程序（输入0160后按EXEC键）。

3观察显示器上的内容，应显示00单元的个数。

五、思考

修改程序，查找其它内容。

实验七无符号双字节快速乘法子程序

一、实验目的

掌握MCS—51汇编语言程序设计方法。

二、预备知识

本程序是利用单字节的乘法指令,根据下面的公式进行乘法运算的。

（R2R3）*（R6R7）=（（R2）*28+（R3））*（（R6）*28+（R7））

=（R2）*（R6）*216+（（R2）*（R7）+（R3）*（R6））*28+（R3）*（R7）

三、实验内容

将（R2R3）和（R6R7）中双字节无符号整数相乘,积送R4R5R6R7中。

四、实验程序框图

五、实验步骤

①7000H—7001H中存放无符号整数作为被乘数000AH，7002H—7003H中存放乘数0019H。

②用连续或单步从起始地址01D0H运行本实验程序（输入01D0后按EXEC键或STEP键）。

③用MON或RESET键退出。

④检查两个数的乘积7004—7007单元中的内容应为FAH。

实验八多分支实验

一、实验目的

掌握汇编语言的编程。

二、实验内容

编写散转程序，根据8032片内20H中的内容（00或01或02或03）进行散转。

三、实验程序框图

四、实验步骤

18032片内20H单元用寄存器读写方法写入00或01或02或03。

2从起始地址0250H开始连续运行程序（输入0250后按EXEC键）。

3观察数码管显示的内容（20H）=00时，显示“0”循环，（20H）=01时,显示“1”

字循环……

实验九脉冲计数（定时/计数器实验）

一、实验目的

熟悉8031定时/计数功能,掌握定时/计数初始化编程方法。

二、实验内容

对定时器0外部输入的脉冲进行计数,并送显示器显示。

三、实验程序框图

二进制转十进制子程序

N

Y

四、实验步骤

1把8032CPU的P3.4插孔接T0—T7任一根信号线或单脉冲输出孔“SP”。

2用连续方式从起始地址02A0H开始运行程序（按02A0后按EXEC键）。

3观察数码管显示的内容应为脉冲个数。

五、思考：

修改程序使显示器上止可显示到个脉冲个数。

实验十电脑时钟（定时器、中断综合实验）

一、实验目的

⑴熟悉MCS—51定时器、串行口和中断初始化编程方法，了解定时器应用在实时控制中程序的设计技巧。

⑵编写程序,从DVCC系列单片机实验仪键盘上输入时间初值,用定时器产生0.1S定时中断，对时钟计数器计数，并将数值实时地送数码管显示。

二、实验程序框图

主程序：

定时器中断服务程序：

Y

0.1秒单元清零，60秒到吗？

Y

秒单元清零，60分到吗？

NY

分单元清零，24小时到吗？

Y

Y

四、实验步骤

1用连续方式从起始地址0340H开始执行程序（输入0340后轻按EXEC键）。

②续运行程序，在键盘上输入时间初值。

如果输入时分秒初值超范围，则显示后要求重新设置初值，初值的默认值为。

③再次按EXEC键时钟开始工作，数码管上实时显示时间值。

四、思考：

（1）电子钟走时精度和程序中哪些常数有关?

（2）修改程序使定时器工作方式改变，调节有关参数,进一步提高精度。

第四章硬件实验

实验一P3.3口输入P1口输出

一、实验目的

⑴掌握P3口、P1口简单使用。

⑵学习延时程序的编写和使用。

二、实验内容

1.P3.3口做输入口，外接一脉冲，每输入一个脉冲，P1口按十六进制加一。

2.P1口做输出口，编写程序，使P1口接的8个发光二极管L1—L8按16进制加一方式点亮发光二极管。

三、实验说明

1.P1口是准双向口，它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同，由准双向口结构可知：

当P1口作为输入口时，必须先对它置高电平，使内部MOS管截止，因内部上拉电阻是20KΩ—40KΩ，故不会对外部输入产生影响。

若不先对它置高，且原来是低电平，则MOS管导通，读入的数据是不正确的。

⑵延时子程序的延时计算问题。

对于延时程序

DELAY：

MOVR6,#00H

DELAY1：

MOVR7,#80H

DJNZR7,$

DJNZR6,DELAY1

查指令表可知MOV、DJNZ指令均需用两个机器周期，而一个机器周期时间长度为12/6.0MHZ,所以该段指令执行时间为：

（（80+1）×256+1）×2×（12÷）=132.1ms

四、实验程序框图

五、实验原理图

六、实验步骤

1P3.3用插针连至K1，P1.0—P1.7用插针连至L1—L8。

2从起始地址0540H开始连续运行程序（输入0540后按EXEC键）。

3开关K1每拨动一次，L1—L8发光二极管按16进制方式加一点亮。

实验十三电子音响

一、实验目的

了解计算机发出不同音调声音的编程方法。

二、实验内容

利用定时器产生不同频率的方法，组成乐谱由单片机进行信息处理，经过放大利用8031P1.7口输出音乐。

三、预备知识

要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（1/频率），然后将此周期除以2，即为半周期的时间，利用计时器计时此半周期时间，计时到后即反向输出，重复此过程即得到此频率的脉冲。

让定时器工作在计数方式，改变计数值TH0及TL0，以产生不同的频率。

每个音符使用一个字节,字节的高四位代表音符的高低，低四位代表音符的节拍。

四、实验线路图

五、实验步骤

把软盘上H513S.Hex文件装载到DVCC仿真实验系统的RAM区，起始地址为8000H。

把P1.7用插针连至SIN插孔上。

喇叭插头线插到DVCC系统J5插座。

在“P.”状态下，从8000H开始连续执行程序，放出“祝您生日快乐”等歌曲。

六、思考：

自己动手编一首歌。