单片机实验报告.docx

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单片机实验报告

单片机实验报告

实验一

一、实验目的：

利用外部中断实现时钟计数0-9999（跑马灯）。

二、实验代码：

voidsystem_init（void）

{

_intc0=0;

_intc1=0;

_tmr0c=0;

_tmr1c=0;

_pac=0;//outputmode

_pbc=0;

_pcc=0;

//显示0000

_pc=0;//data

_pb=0;//bit_select

time=0;

}

voidAddOne（）

{

if（time<9999）

time++;

else

time=0;

}

voidDisplay（unsignedlongi）

{

uchartemp1;

uinttemp2;

//秒低位

temp1=i%10;

temp2=i/10;

_pc&=0xf0;//pc3-pc0

_pc|=temp1;

_pb|=0x0f;//pb0

_pb&=0xfe;

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

//定义中断如何函数

#pragmavectorint_4@0x4

#pragmavectortimer0_8@0x8

#pragmavectortimer1_c@0xc

voidint_4（）//外部中断函数

{}

voidtimer0_8（）//定时器0中断函数

{}

voidtimer0_c（）//定时器1中断函数

{}

//函数声明

voidsystem_init（void）;//单片机初始化

voidAddOne（）;//计时函数

voidDisplay（unsignedlongi）;//LED显示

voidDelay（unsignedlongi）;//延时

unsignedlongtime;

voidmain（）

{

system_init（）;

while

（1）

{

Delay（5）;//0.5s

AddOne（）;

Display（time）;

}

}

//秒高位

temp1=temp2%10;

temp2=temp2/10;

_pc&=0xf0;//pc3-pc0

_pc|=temp1;

_pb|=0x0f;

_pb&=0xfd;//pb1

//分低位

temp1=temp2%10;

temp2=temp2/10;

_pc&=0xf0;//pc3-pc0

_pc|=temp1;

_pb|=0x0f;//pb2

_pb&=0xfb;

//分高位

temp1=temp2%10;

temp2=temp2/10;

_pc&=0xf0;//pc3-pc0

_pc|=temp1;

_pb|=0x0f;//pb3

_pb&=0xf7;

}

voidDelay（unsignedlongi）//t=i*0.1s

{

while（i--）

{

_delay（5000）;

_delay（5000）;//delayfor0.1s

}

}

三、实验心得：

由于之前并没有学习过单片机的知识，在做此试验时只能对着程序和电路图慢慢学习相关知识。

在已有的程序基础上，理解程序的流程、语句的含义，并对着书本了解各种寄存器、单片机各种功能的运用及各引脚的的功能。

此试验中主要是弄清楚几个寄存器分别用来做什么。

PC口用来存放当前的记数值，PB口作为使能端控制LED的显示，使得低位在计数变化而没有进位时，高位被锁存不发生变化。

PB口置低电平时为锁存态，高电平时为解锁态。

这是我认为这个实验中在电路上最需要重要理解的部分，理解了这一部分就知道了整个电路工作基本原理。

整个程序分解为多个函数，每个函数实现相应的功能。

例如有中断函数、初始化函数、计时函数和显示函数等。

这将是接下来的诸多程序的基础。

只要将相应函数部分进行改动，配合主函数的编写就可以实现不同的程序功能。

第一个实验只是用来熟悉电路原理及单片机的简单运用，在操作上没有很困难的地方。

只要将电路搭接正确，运行程序就能观察到实验结果，即LED灯上显示0到9999的计数。

实验二

1、实验目的：

利用定时器实现分和秒的计时。

利用按键外部中断实现计数及暂停。

二．实验代码：

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

#defineulongunsignedlong

#defineFALSE0

#defineTRUE1

//定义中断程序地址

#pragmavectorint_4@0x04

#pragmavectortimer0_8@0x08

#pragmavectortimer1_c@0x0c

//定义全局变量

uinttimeh,timel,count;

ucharflag1;

voidint_4（）//外部中断函数

{}

voidtimer0_8（）

{

_t0on=0;

_tmr0h=0x3c;

_tmr0l=0xaf;

if（count==0）

flag1=TRUE;

else

count--;

_t0on=1;

}

voidtimer0_c（）//定时器1中断函数

{}

//函数声明

voidsystem_init（void）;

voidAddOne（）;

voidDisplay（uinth,uintl）;

voidsystem_init（void）//端口和定时器0的初始化子程序

{

_intc0=0;

_intc1=0;

flag1=FALSE;

count=20;

_pac=0;

_pbc=0;

_pcc=0;

_pc=0;//data

_pb=0;//bitdata

_tmr0c=0x82;//

_tmr1c=0;

_tmr0h=0x3c;

_tmr0l=0xaf;//65565-50000

timeh=0;

timel=0;

_intc0=0x05;

_t0on=1;

}

voidAddOne（）//时间+1子程序

{//若秒数（timel）<59,则秒数加1;否则秒数清零,分钟加1,若满60分则分钟也清零

if（timel<59）

timel++;

else

{

timel=0;

if（timeh<59）

timeh++;

else

timeh=0;

}

}

voidDisplay（uinth,uintl）//显示时间子程序

{

uchartemp1;

uinttemp2;

temp1=l%10;

temp2=l/10;

_pc&=0xf0;

_pc|=temp1;

_pb&=0xfe;

_pb|=0x0f;

_pc&=0xf0;

_pc|=temp2;

_pb&=0xfd;

_pb|=0x0f;

temp1=h%10;

temp2=h/10;

_pc&=0xf0;

_pc|=temp1;

_pb&=0xfb;

_pb|=0x0f;

_pc&=0xf0;

_pc|=temp2;

_pb&=0xf7;

_pb|=0x0f;

}

voidmain（）

{

system_init（）;//端口和定时器0初始化

while

（1）

{

inta;

a=0;

if（flag1==1）

{

count=20;

AddOne（）;

flag1=FALSE;

Display（timeh,timel）;//显示timeh和timel的值

}

}

}

三．实验心得：

这个程序是在上个程序的基础上进行加工，使得LED显示分秒计时。

要了解这个程序，首先翻阅了相关书籍，学习定时器的应用。

如何设置初始值，配合上相应的循环次数以使定时器每一秒产生一次中断，实现LED每一秒变化一次时间。

在实验中有改动计时部分，使得原来程序中0到9999的计时，能够进行分秒计时。

将前两位和后两位作为一个整体分别均是六十进制。

显示函数保持不变。

对每一位轮流进行显示。

对每一位均先锁存再显示，即先将对应的PB口电平拉低，再拉高。

这两个程序均是比较基础的程序，我通过对这两个程序的熟悉，能够对单片机有了一定的了解，并且能够动手编制单片机程序。

更通过老师的帮助，初步学习了如何使用单片机程序的的运行环境，了解到利用设置断点来检查程序的错误。

因为均是基础程序，做的过程中主要是在学习单片机的有关知识，由于程序较为简单并未遇到实验现象出不来的情况。

实验三

一实验目的：

LED每一位轮流显示按键的值

二、实验代码：

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

//定义各中断入口地址

#pragmavectorint_4@0x04

#pragmavectortimer0_8@0x08

#pragmavectortimer1_c@0x0c

voidint_4（）

{}

voidtimer0_8（）

{}

voidtimer1_c（）

{}

unsignedintreadkey,j;

voidsystem_init（void）;

voidgetkey（）;

voidDisplay（）;

voidDelay（unsignedlongi）;

voidmain（）

{

system_init（）;

while

（1）

{

getkey（）;

Delay（10）;

Display（）;

}

}

voidsystem_init（）

{

_intc0=0;

_intc1=0;

_tmr0c=0;

_tmr1c=0;

_pac=0xf0;

_pbc=0;

_pcc=0;

_pc=0;

_pb=0;

j=0;

}

voidgetkey（）

{inti;

unsignedlongkey;

for（i=0;i<3;i++）

{

switch（i）

{

case0:

{

_pa=0x0e;

key=_pa;

switch（key）

{

case0x7e:

{readkey=1;j++;}break;

case0xbe:

{readkey=4;j++;}break;

case0xde:

{readkey=7;j++;}break;

case0xee:

{readkey=0x0a;j++;}break;

}

}break;

case1:

{

_pa=0x0d;key=_pa;

switch（key）

{

case0x7d:

{readkey=2;j++;}break;

case0xbd:

{readkey=5;j++;}break;

case0xdd:

{readkey=8;j++;}break;

case0xed:

{readkey=0;j++;}break;

}

}break;

case2:

{

_pa=0x0b;key=_pa;

switch（key）

{

case0x7b:

{readkey=3;j++;}break;

case0xbb:

{readkey=6;j++;}break;

case0xdb:

{readkey=9;j++;}break;

case0xeb:

{readkey=0x0b;j++;}break;

}

}break;

}

}

}

voidDisplay（）

{_pb=0x0f;

_pc=readkey;

switch（j%4）

{

case0:

{_pb=0x07;_pb=0x0f;}break;

case1:

{_pb=0x0b;_pb=0x0f;}break;

case2:

{_pb=0x0d;_pb=0x0f;}break;

case3:

{_pb=0x0e;_pb=0x0f;}break;

}

}

voidDelay（unsignedlongi）//延时0.1*i秒子程序

{

while（i--）

{

_delay（10000）;//调用系统延时1微秒子程序

_delay（10000）;

}

}

三、实验心得：

这个实验需要运用到按键板。

将板上的行和列按顺序接至PA6~PA0，并将行接至高电平。

我所设想的原理是，通过人为的轮流使每一列的电平为低实现循环扫描，可先确定目前的列值。

再检测行中有哪一行电平变低，则可确定按键所在行值。

根据行列值得到对应的按键值。

显示部分则使用一个全局变量计数，使其除4取余，若整除则在右边第一位显示，余1则在右边第二位，依此类推实现循环显示。

调试程序的时候首先是按键值不显示。

经过单步运行程序，发现在display（）函数中，原先用if语句写的情况运行时总是跳过，即没有进行判别就直接跳出。

老师帮忙也没有查找出原因，故改用switch语句编写。

改写后的程序能够一步一步运行，即没有出现跳出判别语句块的情况。

但又出现了4个LED均显示同一按键值的错误。

排查程序没有问题。

思考了很久之后猜想是不是由于按键的抖动，造成了实际上按键按了很多次，导致LED显示相同的按键值。

故在主程序的显示之前加上延迟后，这个问题也得到了解决。

但这个程序仍存在一定缺点，我只运用了简单的延迟消抖，而没有严格的判断前后两次按键是否一致来消除抖动。

而又由于一定的延迟，导致较少的按键有读不到的现象。

这个程序花费了我较长的时间，也是我能够通过前面程序的学习，自行编写单片机程序的实践。

虽然过程曲折，碰到了很多困难，但都一一排除了程序的错误，得到了正确的实验现象。

通过这个程序的编写，使我更加深了对单片机的学习以及编写环境的运用。

实验四

1、实验目的：

通过按键演奏音乐。

二、实验代码：

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

#defineFALSE0

#defineTRUE1

ucharflag1,flag2;

#pragmavectorint_4@0x4

#pragmavectortimer0_8@0x8

#pragmavectortimer1_c@0xc

uintt;

uintGetKey（void）;//得到键值

voidFrequency（inti）;//发出声音的频率

voidDelay（unsignedlongi）;//延迟函数

voidmain（）

{

_pcc=0；//C口作为输出口

while

（1）

{

t=GetKey（）;

Frequency（t）;

t=0;

}

}

voidDelay（unsignedlongi）//延迟函数

{

while（i--）

{

_delay（400）;

_delay（400）;

}

}

voidFrequency（inti）//根据i的大小选择发出声音频率的不同

{

intj;

for（j=0;j<100;j++）

{

switch（i）

{

case1:

_pc4=~_pc4;_delay（960）;break;

case2:

_pc4=~_pc4;_delay（850）;break;

case3:

_pc4=~_pc4;_delay（760）;break;

case4:

_pc4=~_pc4;_delay（720）;break;

case5:

_pc4=~_pc4;_delay（640）;break;

case6:

_pc4=~_pc4;_delay（570）;break;

case7:

_pc4=~_pc4;_delay（500）;break;

case8:

_pc4=~_pc4;_delay（480）;break;

}

}

Delay

（2）;

}

uintGetKey（void）

{

ucharreadkey;

ucharpre_key;

uchartemp1,temp2;

_pac=0x0f;//将PA口低4位作输入而高4位作输出

_pa=0x0f;//将列输出为低

_delay

（2）;//等待PA口数据稳定

temp1=_pa;

temp1&=0x0f;//取PA口低4位

if（temp1==0x0f）

return0xff;

_pac=0xf0;//将PA口高4位作输入而低4位作输出

_pa=0xf0;//将行输出为高

_delay

（2）;//等待数据稳定

temp2=_pa;

temp2&=0xf0;取PA口高4位

if（temp2==0xf0）

return0xff;

pre_key=temp2|temp1;

_delay（10000）;//消除抖动

_pac=0x0f;

_pa=0x0f;//列输出低

_delay

（2）;//等待数据稳定

temp1=_pa;

temp1&=0x0f;//取PA口低4位

if（temp1==0x0f）

return0xff;

_pac=0xf0;

_pa=0xf0;//行输出为高

_delay

（2）;等待数据稳定

temp2=_pa;

temp2&=0xf0;//取PA口高4位

if（temp2==0xf0）

return0xff;

readkey=temp2|temp1;

if（pre_key!

=readkey）//判断前后两次的按键是否一致

return0xff;

switch（readkey）

{

case0xee:

readkey=1;break;

case0xde:

readkey=2;break;

case0xbe:

readkey=3;break;

case0x7e:

readkey=4;break;

case0xed:

readkey=5;break;

case0xdd:

readkey=6;break;

case0xbd:

readkey=7;break;

case0x7d:

readkey=8;break;

case0xeb:

readkey=9;break;

case0xdb:

readkey=10;break;

case0xbb:

readkey=11;break;

case0x7b:

readkey=12;break;

defalut:

readkey=0xff;break;

}

returnreadkey;//返回readkey

}

三、实验心得：

这个实验是在上个得到按键值实验基础上的应用。

得到按键值的原理是一样的，增加的部分是如何使不同的按键值对应不同的频率。

刚开始不懂其中的原理，喇叭怎么也不出声音。

检查程序也没有发现错误。

后来经过老师的指导，才理解了喇叭发声的原理。

用PC口作为喇叭的输入，要输入不同频率的方波。

故不断使PC口电平取反，实现高低电平变化实现方波。

而不同的频率则由高低电平间的时延来实现。

相同时间内方波个数不同，自然频率也就不一样。

我的错误就在于在取反时没有加上循环，也就是没有形成喇叭发声所需要的方波，喇叭自然也就不会有反应。

进过改正后，就能够得到正确的实验现象了。

通过这个实验，更加让我明白必须要弄懂硬件上的原理，才能真正编写好正确的程序。

有时候程序本身并没有出错，但是却不符合硬件原理，自然得不到正确的结果。

这就是单纯软件编程和与硬件相结合的单片机的最大差别。

通过这些实验，让我初步学习到了单片机的知识。

但这只是冰山一角，要真正掌握单片机，还需要日后更多的学习。