汽车学院单片机A实验.docx

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汽车学院单片机A实验

HUBEIUNIVERSITYOFAUTOMOTIVETECHNOLOGY

电气工程系实验指导书

吴岳敏编

雷钧审

电气与信息工程学院

实验准备KeilC的熟悉与使用

Keil公司是一家业界领先的微控制器（MCU）软件开发工具的独立供应商。

Keil公司由两家私人公司联合运营，分别是德国慕尼黑的KeilElektronikGmbH和美国德克萨斯的KeilSoftwareInc。

Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（μVision）将这些部分组合在一起。

运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。

一、KeilC新建工程步骤：

1、点击在WINDOWS环境下的Keil图标，进入编程环境。

2、在菜单项Project下点击NewProject…创建自己的工程文件。

（以*.uv2为后缀）

3、在弹出窗口中选择要仿真的芯片。

先选厂商（例如Atmel），再选型号（例如89C51）。

可以看到该芯片的一些基本信息，如制造工艺，I/O口的数量，定时器数目，中断源数目，ROM大小及类型、RAM的大小等。

4、点击菜单项File下的New…建立新的源文件，并以“.c”为后缀存盘。

5、在屏幕的左侧中部窗口中的SourceGroup1项目上右击鼠标，在弹出的窗口中选择AddFilesto…项，为新建立的工程文件添加源文件。

6、双击源文件即可编辑它（注：

*.asm是汇编格式文件；*.c是C语言格式文件）。

7、在完成程序编写之后，需要调出输出菜单选择输出文件格式，具体步骤如下，点击“目标一”前的小图标，在弹出的“为目标‘目标一’设置”选项中选择输出，然后点选“产生HEX文件”前打钩，通过该设置，在编译程序之后再对应文件夹中生成一个.HEX文件，该文件是proteus和单片机开发板必需要的文件。

二、KeilC相关资源查看

KeilC是一款功能强大的编程环境，可以模拟运行，在运行时查看相应的寄存器内容的变化，可以查看定时器的定时时间，计数器计数值，及其它量的变化。

在程序调试过程中十分方便，特别是在解析部分程序出现困难时，通过监控相关寄存器等，可以很直观的看到相关变化从而判断程序功能。

在程序编写完成后，进入调试，点击“调试”下的启动/停止调试，进入调试模式，此时在左端项目工作区即可查看对应的寄存器的值的而变化。

调试时也可以选择设置断点，步进运行等方式，通过设置不同的运行模式达到更好的调试效果。

也可以在外围设备中查看相关的I/O口和定时器等。

Proteus设计电路及仿真过程

一、仿真系统的建模

1、打开proteus软件

2、在界面中即可设计相应的仿真电路，初始界面中没有任何元器件，需要自己根据需要添加，添加方法如下，点击下图中的“P”

3、点击P之后会弹出以下窗口，在窗口中的KEYWORDS中输入自己需要的元器件英文名字（附表中有常用元器件），右边窗口中即会显示库中所有的元件（有些元器件没有，需要自己添加相应的库才能使用）

4、例如，本设计需要使用AT89C52单片机，在KEYWORDS中输入AT89C52，右栏即显示两种器件，双击AT89C52，相应的元器件及被添加到常用元器件栏，我们就可以反复的使用。

需要使用电源、保护地时，直接在空白处点击右键>place>terminai>即可选择DEFAULT、INPUT、OUTPUT、BIDIR、POWER、GROUND、BUS等常用选项

选择完元器件之后，即可将元器件连接成单片机系统。

连接方案，直接将鼠标移动到元件需要连接的一端，单击，然后在移动到需要连接的另一端，单击，即完成一处连接。

5、将以上元器件组合成单片机系统电路，即可仿真实验。

二、加载程序调试仿真方法：

双击单片机器件弹出“EditCompoent”窗口，点击PROGRAMFILE后面的图标打开文件，选择KEILC中编译生成的.HEX文件加载，例如加载“xxx.hex”，选择完成后点击打开。

6、单击确定即完成程序加载。

7、仿真，点击左下角的第一个按钮，即开始仿真。

（注意，在仿真开始后如果需要修改仿真电路图中的任何元器件，必须先停止仿真，即点击左下角的第四个按钮，修改完成再次点击第一个按钮仿真）

PROTEUS元器件名称中英文对应

三、常用元器件名称参考

数码管：

7SEG-MPX4-CC四个公阴二极管显示器1234是阴公共端

7SEG-MPX8-CC八个公阴二极管显示器12345678是阴公共端

7SEG-MPX4-CA四个公阳二极管显示器1234是阳公共端

7SEG-MPX8-CA八个公阳二极管显示器12345678是阳公共端

AND与门

BATTERY直流电源

BELL铃,钟

BRIDEG1整流桥（二极管）

BRIDEG2整流桥（集成块）

CAP电容

CAPACITOR电容

CAPACITORPOL有极性电容

CAPVAR可调电容

CRYSTAL晶体整荡器

DB并行插口

DIODE二极管

DPY_7-SEG_DP7段LED（带小数点）

ALED发光二极管

NAND与非门

NOR或非门

NOT非门

NPNNPN三极管

NPN-PHOTO感光三极管

OPAMP运放

OR或门

PHOTO感光二极管

PNP三极管

NPNDARNPN三极管

PNPDARPNP三极管

RES1.2电阻

RES3.4可变电阻

SPEAKER扬声器

SW?

开关

SW-PB按钮

DPY_7-SEG_DP数码管

SW-PB开关

NOT非门

NPN三极管

NPN-PHOTO感光三极管

OPAMP运放

OR或门

PHOTO感光二极管

PNP三极管

NPNDARNPN三极管

PNPDARPNP三极管

POT滑线变阻器

PELAY-DPDT双刀双掷继电器

RES1.2电阻

RES3.4可变电阻

RESISTORBRIDGE?

桥式电阻

RESPACK?

电阻

SCR晶闸管

PLUG?

插头

PLUGACFEMALE三相交流插头

SOCKET?

插座

SOURCECURRENT电流源

SPEAKER扬声器

SW?

开关

SW-PB按钮

VARISTOR变阻器

DPY_7-SEG_DP数码管

SW-PB开关

Button轻触开关

实验一、算数运算

一、实验内容

本次试验的目的是实现1-100的加法。

由于一个寄存器使能存放8字节即255,1-100的和超过255，必须采用两个寄存器存储。

二、实验要求

1.本次试验的目的是实现1-100的累加。

结果存放在R6（高8位）、R7（低8位）单元存储；（也可以采用P0、P1口输出）

2.通过子程序方式编程实现。

三、实验步骤

1、设定结果存放地址，绘制程序流程；

2、编制相应程序；

3、在内存中查看结果（或者在P口查看）。

四、实验结果（报告）

1、实验流程图；

2、实验程序；

3、结果分析；

4、心得体会。

实验二、跑马灯设计

一、实验目的和要求

本次实验的目的是用MCS-51汇编语言实现跑马灯的编程实验。

实验前要认真阅读本次实验的内容，按照题目要求设计程序。

然后上机调试，达到进一步掌握MCS-51汇编语言程序设计的基本方法。

二、实验要求

1、中断定时输出；采用定时中断的方式实现跑马灯。

2、延时时间1秒，单个灯从低位循环至最高位，再从高位循环至最低位。

反之亦可，如此循环往复。

三、实验步骤

1、设定跑马灯输出口，绘制程序流程；

2、编制相应程序；

3、建立PROTEUS模型；

4、仿真验证。

四、实验结果（报告）

1、实验流程图；

2、proteus建模；

4、实验程序；

5、结果分析；

5、心得体会。

实验三、码制转换

一、实验内容

本次试验的目的是编程实现各种码制之间的转换。

由于在通信、显示上对码制的要求各不相同，在实际应用之前必须对数据的码制进行转换，转换成相应的码制才能使用，否则就会出错。

本次试验就是编写程序实现16进制和ASCII码、非压缩性BCD码之间的转换。

二、实验要求

1.HEX2ASCII（16进制转ASCII码）

入口地址：

R0

出口地址：

R1（高4位转换结果）;R2（低4位转换结果）

2.HEX2BCD（16进制转非压缩性BCD码）

入口地址：

R0

出口地址：

R3（BCD码百位）；R4（BCD码十位）；R5（BCD码个位）

三、实验步骤

1、设定结果存放地址，绘制程序流程；

2、编制相应子程序；

3、主程序给任意数据验证结果。

四、实验结果（报告）

1、实验流程图；

2、实验程序；

3、结果分析；

4、心得体会。