单片机原理及接口技术实验报告
单片机原理及接口技术实验

编程器
编程器用于单片机芯片的编程、下载和烧录等操作,
单片机应用基础
LED灯的实现
使用单片机可以实现LED灯的控制,灯闪烁、颜色 变换、灯光强度调节等等。
按键的实现
通过按键可以让单片机执行不同的程序,也可以设 置定时、计数器等预处理程序。
继电器的实现
单片机可以通过控制继电器实现自动化控制。
Hale Waihona Puke 传感器的应用常用单片机中的一种,具备可靠的运行环境和丰 富的资源库,被广泛应用在自动化和控制领域。
PIC 1 6 F 8 8 6
性价比高,主频高,具有更好的存储功耗控制功 能。
AT 8 9C 5 1
兼容性强,GPIO口和通信口的数字和模拟信号 可以进行快速转换。
S TM 3 2 F 1 0 3C 8 T 6
高性能,功耗低,支持USB通信和CAN总线协议, 灵活的GPIO模块。
1
汇编语言
汇编语言编程灵活但难度较大。
2
C语言
C语言编程更容易理解和实现,提高了软件设计的效率。
3
BAS IC语言
BAS IC语言的可读性和语法简单,易于上手。
单片机的编程工具
Keil
Keil是单片机嵌入式开发的 集成环境,具有脚手架和工 具链,支持多种编程语言。
IAR Em b ed d ed W o rk b en c h
内部中断接口
内部中断源可以是软件触发,如程序计时器超时中断等。
中断嵌套
多重中断处理是用硬件或者软件来控制相对优先级而实现的。
单片机的调试和调试工具
调试是程序开发过程中必不可少的一步,可以通过软件仿真、硬件调试等方式实现。
单片机原理及应用实验二报告

单片机原理及应用实验二报告实验二:单片机IO口的输入输出实验一、实验目的:1.理解并掌握单片机IO口的输入输出原理;2.掌握基础的输入输出编程技巧;3.熟悉单片机实验的基本流程和实验报告格式。
二、实验器材:1.STM32F103C8T6开发板2.LED灯3.电阻(220Ω)4.面包板、杜邦线等。
三、实验原理:单片机的IO口是实现与外部器件进行通信的重要接口,通过编程,我们可以控制IO口的状态(低电平或高电平)来实现对外部器件的控制或检测。
IO口的输入输出原理主要有两种:1.三态输出方式:通过设置IO口的DDR寄存器来将IO口设置为输出模式(推挽输出),并通过设置IO口的ODR寄存器来控制IO口的输出状态为低电平或高电平;2.上拉输入方式:通过设置IO口的DDR寄存器来将IO口设置为输入模式,同时设置IO口的CR寄存器的PUPD位为上拉使能,通过读取IO口的IDR寄存器可以获取IO口的输入状态。
四、实验步骤:1.连接电路:将STM32F103C8T6开发板的VDD和VSS(即5V和GND)分别连接到面包板的3V3和GND,将LED的阳极(长脚)连接到STM32F103C8T6开发板的PA0引脚,将LED的阴极(短脚)通过一个220Ω的电阻连接到GND。
2. 打开Keil uVision5软件,创建一个新的工程,并选择适合的芯片型号(STM32F103C8T6)。
3.编写代码实现将PA0引脚设置为输出模式,并控制LED的亮灭。
五、实验代码:```c#include "stm32f10x.h"void GPIO_Configuration(void)GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);int main(void)GPIO_Configuration(;while (1)GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // 点亮LEDGPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // 关闭LED}```六、实验结果与分析:七、实验心得:本次实验主要学习了单片机IO口的输入输出原理,了解了三态输出方式和上拉输入方式,并通过实际编写代码的方式,在STM32F103C8T6开发板上实现了控制LED的亮灭。
单片机原理与接口技术实践报告

单片机原理与接口技术实践报告一、引言单片机是一种集成电路,在一个芯片上集成了中央处理器、存储器和各种输入输出设备,广泛应用于电子设备中。
单片机的原理和接口技术是学习和应用单片机的基础知识,本实践报告将从单片机的原理和接口技术两个方面展开讨论。
二、单片机的原理单片机的工作原理是基于计算机的运算方式,通过存储器存储程序和数据,并通过中央处理器执行程序来实现功能。
单片机的核心是中央处理器,它包括运算器、控制器和时钟电路。
运算器负责进行数据处理和运算,控制器负责控制程序的执行,时钟电路提供时序信号。
单片机也包括存储器、输入输出设备等外部组件。
三、单片机的接口技术1.数字口接口技术数字口接口用于单片机与数字量输入输出设备之间的通信。
数字口的输入和输出是0和1两种状态,可用于读取开关信号、接收传感器信号等。
数字口接口的编程涉及设置引脚状态、读取引脚状态等操作。
2.模拟口接口技术模拟口接口用于单片机与模拟量输入输出设备之间的通信。
模拟口的输入和输出是连续的模拟信号,可用于读取电压、控制电压等。
模拟口接口的编程涉及模拟口初始化、模拟口读取和写入等操作。
3.串口接口技术串口接口用于单片机与外部设备进行串行通信,常用于与计算机或其他外部设备的数据交互。
串口接口的编程涉及波特率设置、发送和接收数据等操作。
4.并口接口技术并口接口用于单片机与外部设备进行并行通信,常用于与打印机、液晶显示器等设备的连接。
并口接口的编程主要包括数据传输和控制信号的设置。
四、实践案例为了更好地理解单片机原理和接口技术,我们进行了以下实践案例:通过串口接口将单片机与计算机进行通信。
1.硬件连接首先,将单片机的串口通信引脚与计算机的串口通信引脚连接。
确保连接正确,避免引脚短路或断路等问题。
2.软件编程使用单片机的开发环境,编写串口通信的程序。
首先,设置串口通信的波特率、数据位、校验位等参数。
然后,编写发送和接收数据的程序,实现单片机与计算机之间的数据交互。
单片机原理及接口技术实验报告

单片机原理及接口技术实验报告一、引言单片机(Microcontroller)是一种集成为了处理器、存储器和各种接口电路的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低等优点,广泛应用于嵌入式系统、自动化控制、电子设备等领域。
本实验旨在深入了解单片机的原理和接口技术,并通过实验验证相关理论。
二、实验目的1. 理解单片机的基本原理和结构。
2. 掌握单片机与外部器件的接口技术。
3. 进一步培养实际操作能力和解决问题的能力。
三、实验仪器与材料1. 单片机开辟板2. 电脑3. 串口线4. LED灯5. 蜂鸣器6. 数码管7. 按键开关8. 电阻、电容等元件四、实验内容与步骤1. 单片机原理实验1.1 单片机的基本结构单片机由中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出接口(I/O)、定时器/计数器、串行通信接口等组成。
通过学习单片机的基本结构,我们可以了解各个部份的功能和作用。
1.2 单片机的工作原理单片机的工作原理是指单片机在不同工作模式下的内部状态和运行规律。
通过学习单片机的工作原理,我们可以更好地理解单片机的工作过程,为后续的实验操作提供基础。
2. 单片机接口技术实验2.1 LED灯接口实验将LED灯与单片机相连,通过控制单片机的输出口电平,控制LED灯的亮灭。
通过实验,我们可以学习到单片机的输出接口的使用方法。
2.2 蜂鸣器接口实验将蜂鸣器与单片机相连,通过控制单片机的输出口电平和频率,控制蜂鸣器的声音。
通过实验,我们可以学习到单片机的输出接口的使用方法。
2.3 数码管接口实验将数码管与单片机相连,通过控制单片机的输出口电平和数据,显示不同的数字。
通过实验,我们可以学习到单片机的输出接口和数码管的使用方法。
2.4 按键开关接口实验将按键开关与单片机相连,通过检测单片机的输入口电平,实现按键的功能。
通过实验,我们可以学习到单片机的输入接口的使用方法。
五、实验结果与分析1. 单片机原理实验结果通过学习单片机的基本结构和工作原理,我们深入了解了单片机的内部组成和工作过程,为后续的接口技术实验打下了基础。
单片机原理及其接口技术实验报告

单片机原理及其接口技术实验报告实验1 Keil C51的使用(汇编语言)一.实验目的:初步掌握Keil C51(汇编语言)和ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的操作和使用,能够输入和运行简单的程序。
二.实验设备:ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Keil C51的计算机一台。
三.实验原理及环境:在计算机上已安装Keil C51软件。
这个软件既可以与硬件(ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱)连接,在硬件(单片机)上运行程序;也可以不与硬件连接,仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。
如果程序有对硬件的驱动,就需要与硬件连接;如果没有硬件动作,仅有软件操作,就可以使用虚拟仿真。
四:实验内容:1.掌握软件的开发过程:1)建立一个工程项目选择芯片确定选项。
2)加入C 源文件或汇编源文件。
3)用项目管理器生成各种应用文件。
4)检查并修改源文件中的错误。
5)编译连接通过后进行软件模拟仿真。
6)编译连接通过后进行硬件仿真。
2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。
3.在2的基础上,实现同时在P1.0和P1.1上各输出一个频率同为1Hz但电平状态相反的方波。
五:程序清单:ORG 0000HAGAIN:CPL P1.0MOV R0,#10 ;延时0.5秒LOOP1:MOV R1,#100LOOP2:MOV R2,#250DJNZ R2,$DJNZ R1,LOOP2DJNZ R0,LOOP1SJMP AGAINEND六:实验步骤:1.建立一个工程项目选择芯片确定选项如图1-1所示:①Project→②New Project→③输入工程名test→④保存工程文件(鼠标点击保存按钮)图1-1创建工程名弹出下一界面。
如图1-2所示:①选CPU厂家(Atmel)→②选CPU型号(89C51), ③选好后确定图1-2选厂家,选CPU 型号接着选晶振频率及生成HEX 文件等。
单片机与接口技术实验报告冒泡排序实验

单片机与接口技术实验报告--冒泡排序实验单片机与接口技术实验报告--冒泡排序实验一、实验目的本实验旨在通过单片机实现冒泡排序算法,加深对单片机和接口技术的理解和实践操作能力,提高程序设计和调试的能力。
二、实验设备实验设备包括:单片机开发板、计算机、串口通信设备、LED指示灯等。
三、实验原理冒泡排序是一种简单的排序算法,它重复地遍历要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。
遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
四、实验步骤1、硬件连接:将单片机开发板与计算机通过串口通信设备连接,并连接LED指示灯。
2、编写程序:在计算机上使用单片机开发环境编写冒泡排序算法程序,并通过串口通信发送到单片机。
3、调试程序:在单片机上运行程序,观察LED指示灯的变化,对程序进行调试和修改。
4、测试结果:对不同的输入数据进行测试,观察LED指示灯的变化,验证程序的正确性。
五、实验结果通过本实验,我们成功地在单片机上实现了冒泡排序算法,并能够根据不同的输入数据进行正确的排序。
同时,通过LED指示灯的显示,我们可以直观地观察到排序的过程。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了冒泡排序算法的原理和实现方法,同时也提高了对单片机和接口技术的理解和实践操作能力。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,比如如何正确地连接硬件,如何编写和调试程序等,但在老师的指导下,我们都成功地解决了问题。
我们也意识到自己在某些方面还有不足,比如对单片机的了解还不够深入,对程序的调试能力还有待提高等。
在今后的学习和实践中,我们将更加努力,提高自己的能力和水平。
单片机的原理及应用实验报告

单片机的原理及应用实验报告一、引言单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是集成了微处理器核心、存储器、输入输出接口及其他外围设备的一种特殊集成电路芯片。
它具有存储能力、运算能力和控制能力,广泛应用于各种电子设备和系统中。
本实验旨在探究单片机的工作原理,并通过实际应用实验来进一步理解其使用技术与方法。
二、实验目的1.了解单片机的基本结构和工作原理;2.学习如何使用单片机进行控制和数据处理;3.掌握单片机的简单编程技巧;4.探索和实现基本的单片机应用。
三、实验仪器和材料•单片机开发板•USB数据线•LED灯•电阻、电容等基本电子元件四、实验步骤1.硬件连接步骤:–将单片机开发板连接到电脑上,通过USB数据线进行供电和通信。
–将LED灯接入单片机的IO引脚。
–连接其他所需的电子元件,如电阻、电容等。
2.单片机编程步骤:–打开开发环境,使用C语言编写所需的程序。
–确定需要使用的IO引脚和控制方式。
–编译并下载程序到单片机开发板上。
3.实验运行步骤:–按照程序设计的要求,进行相应的操作和观察。
–通过观察LED灯的亮灭、闪烁等情况,验证单片机的控制和运算能力。
五、实验结果与分析在实验过程中,我们成功地编程控制了单片机开发板上的LED灯。
通过修改程序代码中的控制参数,我们可以实现LED灯的不同状态,例如常亮、闪烁、呼吸灯等效果。
这验证了单片机的控制和运算能力。
六、实验总结通过本实验,我们对单片机的原理和应用有了初步的了解。
单片机作为一种功能强大的集成电路芯片,在各种电子设备和系统中都有广泛的应用。
掌握单片机的编程技巧和使用方法对于电子领域的学习和研究都是至关重要的。
七、参考文献无以上是本次实验的实验报告,通过本次实验,我们深入理解了单片机的原理和应用,并成功完成了LED灯的控制实验。
希望通过这次实验的学习,能够对单片机的应用有更深入的认识,并为未来的学习和研究打下基础。
《单片机与接口技术》实验报告[精选五篇]
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《单片机与接口技术》实验报告[精选五篇]第一篇:《单片机与接口技术》实验报告《单片机与接口技术》实实验报告SUNES59PA班班级:____________________ 学学号:____________________ 姓姓名:____________________ 得得分:____________________ 指指导:____________________ 日日期:____________________合肥工业大学宣城校区实验一XXXXXXXXXXXXX一、实验目的二、实验设备三、实验内容四、实验步骤五、实验现象六、实验程序(必须带注释)第二篇:《单片机与接口技术》实验报告1实验六D/A转换(脱机:HW10)一、实验目的(1)了解D/A转换芯片DAC0832的性能及编程方法;(2)了解单片机系统中扩展D/A转换芯片的基本方法。
二、实验内容利用DAC0832芯片输出一个从0V开始逐渐升至5V再降至0V 的可变电压。
三、实验步骤四、实验现象解释五、实验程序第三篇:单片机接口技术与实验课程总结《单片机接口技术与实验》课程总结姓名:史慧学号:年级:专业:电气工程及其自动化1226409016 2009级2011年秋季学期实验一1.功能要求本实验要求向芯片中写入 10 个字节,然后再读出显示。
2.硬件设计思路P2引脚连接8LED灯,显示读出的数据。
3.软件程序流程其中CS是控制芯片是否被选中的,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),对此芯片的操作才有效。
这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。
接下来就负责通讯的3根线了。
通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。
这就是SCLK时钟线存在的原因,由SCK提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。
数据输出通过 SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。
单片机原理与接口技术实验二

实验二(1)指令与寻址方式认知实验一、实验目的1.了解单片机基本指令及其寻址方式;2.掌握在µVision环境中查看指令操作结果的技巧。
二、实验仪器和设备Keil软件;THKSCM-2综合实验装置;三、实验原理及实验内容1.示例及相关设置(1)建立一个文件夹:lx31。
(2)利用菜单File的New选项进入编辑界面,输入下面的源文件,以lx31.asm文件名存盘到lx31文件夹中。
ORG 0000HMAIN:MOV R7,#16MOV A,#00HMOV R0,#30HLP:MOV @R0,AINC R0INC ADJNZ R7,LPSJMP $END(3)在lx31文件夹下建立新工程,以文件名lx31存盘(工程的扩展名系统会自动添加)。
(4)在Project菜单的下拉选项中,单击Options for Target ‘Target1’,在弹出的窗口中要完成一下设置:○1单片机芯片选择AT89C51选择完器件,按“确定”后会弹出一个提示信息框,提示“Copy Startup Code to Project Folder and Add File to Project?”,选择“是”。
○2晶振频率设为11.0592MHz。
○3Output标签下的Create HEX File前小框中要打钩。
○4在Debug标签选择Use Simulator(软件模拟)。
(5)在Project菜单的下拉选项中,单击build Target 选项完成汇编,生成目标文件(.HEX)。
利用单步、执行到光标处两种方法运行程序,观察程序运行的结果。
(6)分析程序的功能,研究观察以下指令的寻址方式及其操作效果。
2.示例及相关设置(1)建立一个文件夹:lx32。
(2)利用菜单File的New选项进入编辑界面,输入下面的源文件,以lx32.asm文件名存盘到lx32文件夹中。
ORG 0000HMOV R0,#20HMOV R1,#22HMOV A,@R0ADD A,@R1MOV 24H,AINC R0INC R1MOV A,@R0ADDC A,@R1MOV 25H,ASJMP $END(3)在lx32文件夹下建立新工程,以文件名lx32存盘(工程的扩展名系统会自动添加)。
单片机接口技术实训报告

一、实训背景随着科技的不断发展,单片机在各个领域得到了广泛的应用。
为了提高学生的实践能力,本实训课程旨在让学生深入了解单片机接口技术,掌握单片机与外部设备进行数据交换的原理和方法。
通过本次实训,使学生能够熟练运用单片机接口技术,设计并实现简单的控制系统。
二、实训目的1. 熟悉单片机接口技术的基本原理和常用接口类型。
2. 掌握单片机与外部设备进行数据交换的方法和技巧。
3. 学会使用常用接口电路,如串行通信接口、并行通信接口等。
4. 提高学生的动手实践能力和创新意识。
三、实训内容1. 实训环境本次实训使用STC89C52单片机作为核心控制单元,通过编程实现与外部设备的数据交换。
实验设备包括STC89C52单片机开发板、数码管、按键、蜂鸣器、串行通信模块等。
2. 实训步骤(1)搭建实验电路根据实训要求,搭建单片机与外部设备的连接电路,包括数码管显示电路、按键输入电路、蜂鸣器驱动电路、串行通信电路等。
(2)编写程序使用C语言编写程序,实现以下功能:1)数码管显示:显示单片机内部计数值;2)按键输入:读取按键状态,控制数码管显示数字;3)蜂鸣器驱动:根据按键输入,控制蜂鸣器发出不同频率的声波;4)串行通信:通过串行通信模块实现单片机与其他设备的数据交换。
(3)调试程序使用Keil uVision软件对程序进行编译、调试,确保程序运行正确。
(4)测试程序将调试好的程序烧录到单片机中,观察数码管显示、按键输入、蜂鸣器驱动和串行通信等功能是否正常。
四、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训,成功实现了单片机与数码管、按键、蜂鸣器和串行通信模块的连接与数据交换。
数码管能够显示单片机内部计数值,按键输入能够控制数码管显示数字,蜂鸣器能够根据按键输入发出不同频率的声波,串行通信模块能够实现单片机与其他设备的数据交换。
2. 实训分析(1)数码管显示数码管显示功能通过单片机的P0口输出数据,控制数码管显示相应数字。
程序中使用了定时器/计数器实现计数功能,并通过查表法将计数值转换为数码管显示的段码。
单片机原理及接口技术实验报告

单片机原理及接口技术实验报告任课教师班级姓名日期实验一构建单片机最小系统和实验环境熟悉一、单片机最小系统的组成原理图二、单片机的工作原理:1.运算器运算器包括算术逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器B、暂存器TMP、程序状态字寄存器PSW、十进制调整电路等。
它能实现数据的算术逻辑运算、位变量处理和数据传送操作。
(1)算术逻辑单元ALUALU在控制器根据指令发出的内部信号控制下,对8位二进制数据进行加、减、乘、除运算和逻辑与、或、非、异或、清零等运算。
它具有很强的判跳、转移、丰富的数据传送、提供存放中间结果以及常用数据寄存器的功能。
MCS-51中位处理具有位处理功能,特别适用于实时逻辑控制。
(2)累加器ACC累加器ACC是8位寄存器,是最常用的专用寄存器,它既可存放操作数,又可存放运算的中间结果。
MCS—51系列单片机中许多指令的操作数来自累加器ACC。
累加器非常繁忙,在与外部存储器或I/O接口进行数据传送时,都要经过A来完成。
(3)寄存器B寄存器B是8位寄存器,主要用于乘、除运算。
乘法运算时,B中存放乘数,乘法操作后,高8位结果存于B寄存器中。
除法运算时,B中存放除数,除法操作后,余数存于寄存器B中。
寄存器B也可作为一般的寄存器用。
(4)程序状态字PSW程序状态字是8位寄存器,用于指示程序运行状态信息。
其中有些位是根据程序执行结果由硬件自动设置的,而有些位可由用户通过指令方法设定。
PSW中各标志位名称及定义如下:CY():进(借)位标志位,也是位处理器的位累加器C。
在加减运算中,若操作结果的最高位有进位或有借位时,CY由硬件自动置1,否则清“0”。
在位操作中,CY作为位累加器C使用,参于进行位传送、位与、位或等位操作。
另外某些控制转移类指令也会影响CY位状态(第三章讨论)。
AC():辅助进(借)位标志位。
在加减运算中,当操作结果的低四位向高四位进位或借位时此标志位由硬件自动置1,否则清“0”。
《单片机原理及接口技术》实验报告[ 2 ]
![《单片机原理及接口技术》实验报告[ 2 ]](https://img.taocdn.com/s3/m/c0ff1209a76e58fafab0031b.png)
《单片机原理及接口技术》实验报告[ 2 ]单片机原理及接口技术实验二说明:本次实验报告主要分四部分:第一部分分析本次实验要求;第二部分对两部个实验任务的软硬件部分进行分析;第三部分展示两个实验任务的相应程序代码;第四部分实验总结。
一、实验分析:(1)实验目的①实现实验开发板上LED数码管的动态显示②根据定时器中断及数码管动态显示相关知识,设计一个数码管显示秒表(2)实验原理①由单片机开发板的结构我们可以知道,单片机在任意时刻都只能实现一个数码管的点亮功能,但是当不同数码管之间的切换点亮时间间隔非常短(<0.1s)时,由于人眼视觉停留效果,我们就能看到有多个数码管同时点亮,利用此原理我们即可实现LED数码管的动态显示。
②单片机内部有溢出中断功能:当我们事先设置好数值后(利用公式算出初始值),单片机即可从该数值开始工作,当达到25535时,在增加1即产生溢出现象,此时溢出中断实现,通过计数器计算溢出次数,即可实现计数功能。
二、软硬件分析:(说明:本次做实验带的是自己的开发板,但此开发板没有相应的电路图,故以实验课老师发的电路图加以分析)(1)实验任务1——实现实验开发板上LED数码管的动态显示本次小组有两名成员,学号分别为002228,机制创新班代号00,所以实验任务一只需要在数码管上从左到右依次显示002228(最后两位不显示,即处于不点亮状态:可通过不给片选信号和段选信号来实现)。
①硬件分析a:LED数码管分析如图所示(图中红色方框区域),DIG1-DIG8所对应的为数码管的8段(即段选部分)。
根据前期测试,发现此单片机数码管为共阴极结构,因此要让数码管的某一段显示,只需要给对应的位高电平即可,通过:P2^7=0; P2^7=1即可实现(下跳沿有效)。
通过测试,我们测出数码管显示每个数字所对应的16位数(即:数码管段选真值表)如下表所示。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0x3F 0x06 0x5B 0x4F 0x66 0x6D 0x7D 0x07 0x7E 6F 将此段选码定义为一个数组:LedChar[10](如下图)因此要实现在数码管上从左到右依次显示002228,只需要给1~6号数码管送以下段选码:0x3F 0x3F 0x5B 0x5B 0x5B 0x7F也即:LedChar[0] LedChar[0] LedChar[2] LedChar[2] LedChar[2] LedChar[8];关于片选部分,本次试验是通过测试得到的,本单片机从左到右8个数码管所对应的真值表如下表:1 2 3 4 5 6 7 8数码管编号(从左到右)真值表0xFE 0xFD 0x7B 0XF7 0xEF 0xDF 0xBF 0x7F 因此,要实现1~6号数码管显示,只需要给从左到右的数码管送以下片选码:0xFE 0xFD 0x7B 0XF7 0XF7 0xEF 0xDF注:由于数码管在工作的时候是从右向左显示的,因此在编程时需要先给6号数码管送相应片选和位选信号(具体见程序)。
单片机实验报告

单⽚机实验报告单⽚机原理及接⼝技术实验报告班级学号:姓名:实验⼀P1⼝输⼊输出实验与P1、P3⼝输⼊输出实验⼀、实验⽬的及任务学习P1、P3⼝的使⽤⽅法,熟练HICE单⽚机试验系统的操作步骤。
⼆、实验总体设计本实验分为两部分:P1⼝和P1、P3⼝输⼊输出实验。
1、P1⼝是⼀个准双向⼝,外接⼋个发光⼆极管,连续运⾏程序,发光⼆极管循环点亮2、P3⼝作为输⼊读取开关状态,P1⼝作为输出⼝,连续运⾏程序,发光⼆级管显⽰开关状态。
3、设计思路如下:(1)、开始——>P1⼝初始化——>点亮⼀位发光⼆极管——>右移⼀位——>循环;(2)、开始——>初始化——>P3⼝开关状态送到P1⼝——>驱动发光⼆极管——>延时三、试验程序框图及实验电路(实验电路及连线详见附录)四、软件设计⼀、P1⼝输⼊输出程序代码:#inc lud e#def ine uc har un sig ned ch ar#def ine ui nt uns ign ed intucha r r rc(uch ar a,n);ucha r r rc(uch ar a,n) //循环右移⼦程序{ucha r b,c;b=a<<(8-n);c=a>>n;a=c|b;retu rn(a);}void ma in(){ucha r i,te mp;uint j;P1=0xff;loop:temp=0x7f;for(i=0;i<8;i++){P1=r rc(tem p,i);for(j=0;j<30000;j++);//延时}}⼆、和P1、P3⼝输⼊输出实验。
#i ncl ude#def ine uc har un sig ned ch ar#def ine ui nt uns ign ed intvoid ma in(){uint j;loop:P1=0XFF;P1=P3;//读取P3⼝状态送P1⼝for(j=0;j<5000;j++);//延时goto lo op;}五、硬件设计1、仿真模式设置:8752模式,仿真存储器模式选择:内程序存储器外数据存储器;2、仿真器P3.6/P3.7短路块设置在WR/RD状态(见仿真器说明书跳线设置)。
单片机原理与接口技术3篇

单片机原理与接口技术第一篇:单片机原理单片机(Microcontroller)是一种高度集成的计算机系统。
它包含了处理器、存储器、输入/输出接口和时钟等基本部分。
单片机时钟通常采用晶体振荡器或外接正弦波发生器,可以提供稳定的微处理器的时序脉冲。
存储器一般包括一个或多个程序存储器和数据存储器,程序存储器用于存储单片机的程序,数据存储器用于存储运行时的数据。
单片机的输入/输出接口包括多个通用输入/输出端口,也包括专用的输入/输出设备,例如串行接口、并行接口、定时器/计数器和模拟输入/输出接口等设备。
这些接口使单片机可以与外部设备进行数据交换,完成各种控制任务。
单片机的工作原理与普通计算机类似,只是它的工作流程更简单和单一。
当单片机上电后,它第一时间会执行系统复位操作,将所有寄存器、控制器等恢复到初始状态。
然后,从存储器中读取程序代码(通常是EPROM或FLASH),将其存储到内部RAM中,并开始执行指令序列。
在程序执行过程中,单片机通过各种指令来完成输入/输出操作、数学运算、逻辑判断等任务。
程序执行完毕后,单片机将继续按照特定的顺序执行下一个程序或等待外部中断事件的触发。
单片机通常用于控制系统、嵌入式系统、电机控制、家电、医疗器械、汽车电子等领域。
例如,家电中的空调、洗衣机、微波炉等,都用到了单片机控制技术。
单片机在对基本电路的控制上具有很大的优势,通过简单的编程就可以实现许多不同的控制操作。
第二篇:单片机接口技术单片机的接口技术是指单片机与各种输入/输出设备的连接方法和控制方式。
常见的接口技术有并行接口、串行接口、定时器/计数器和模拟输入/输出接口等。
并行接口通常是指单片机直接连接到外部设备的并行总线上,实现大容量的数据传输和高速数据交换。
并行接口通常由多个数据线和一些控制线组成,由单片机产生和接受各种控制信号和数据传输信号来完成数据传输和控制操作。
串行接口是指单片机与外部设备之间的串行通信接口,通过一根数据线和一根时钟线实现数据传输。
单片机原理实验与接口技术实训

目录第一部分单片机原理实验实验一初识Keil开发平台 (1)实验二分支程序设计 (4)实验三循环程序设计 (6)实验四流水灯的控制方法 (7)实验五中断服务程序 (9)实验六定时/计数显示 (11)实验七串口实验RS-232 (13)实验八键盘显示试验 (15)第二部分接口技术实训技能训练一最小单片机系统 (17)技能训练二汇编语言程序的编辑与编译方法 (19)技能训练三端口输出方法 (20)技能训练四端口输入方法 (23)技能训练五中断的用法 (26)技能训练六定时计数器的用法 (29)技能训练七定时计数器与中断的综合使用 (34)技能训练八字符的显示方法 (38)技能训练九中断应用举例 (42)技能训练十动态扫描输出的方法 (48)技能训练十一键盘输入的使用方法 (53)技能训练十二串行存储器的应用 (60)技能训练十三LED点阵的驱动方法 (75)技能训练十四外部存储器的使用 (80)附录一:keil 51 windows集成开发平台的使用 (87)附录二:Keil 程序调试 (94)附录三:通用编程器的使用 (101)第一部分单片机原理实验实验一初识Keil开发平台一、试验目的:✓掌握Keil C51 μVision2集成开发环境的基本使用方法;✓学会使用汇编语言调试简单程序;二、实验要求:实验前,按要求(书写格式、流程图)使用汇编语言独立编写一小段源程序;使用单步方法运行程序,观察程序运行前、运行中和运行后相关寄存器的变化,并记录。
三、考核方法:逐个进行考评四、成绩评定标准:⑴流程图完全符合标准10分⑵源程序书写格式符合标准10分⑶源程序正确10分⑷正确地录入源程序10分五、相关知识:目前,开发一个单片机应用项目,均需要某种集成开发环境,一般由以下几部分组成:1.位于PC机的单片机开发系统的应用软件,提供了人机交互环境。
在该系统下编写程序时,可使用汇编语言、宏汇编语言或C语言。
2.仿真器仿真器是开发系统的关键设备,它能用与用户处理器相同的时序执行用户程序,并按用户需要产生各种断点响应,同时也可接受主机系统的命令,对用户系统进行全面测试和数据传送。
单片机原理及接口技术 实验

单片机原理及接口技术实验单片机原理及接口技术实验单片机是一种能够完成特定任务的微型电脑系统,其内部包括中央处理器、存储器、输入/输出接口和定时/计数器等功能模块。
在现代电子技术领域中,单片机被广泛应用于各种自动控制、数字通讯、智能仪器和嵌入式系统等领域。
下面我们来了解一下单片机原理及接口技术的实验。
一、单片机原理单片机内部包含中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口和定时/计数器等功能模块。
其中,CPU是单片机的核心部件,它能够解读并执行各种指令,控制单片机的运行;而存储器则用于储存程序代码和数据,其中程序运行时对存储器的读写操作十分频繁,并且存储器也被划分为程序存储器和数据存储器两个部分。
此外,单片机还包括输入/输出接口和定时/计数器模块,前者用于控制单片机与外部设备的数据交换,后者则用于完成各种定时和计数功能。
二、单片机接口技术单片机接口技术就是指单片机与外部设备之间通信的技术,其中最常见的接口是串口和并口。
1. 串口串口是最常见的单片机输入/输出接口之一,它的原理是将数据位逐个串行传输,速度慢但可靠性高。
在实际应用中,串口接口被广泛应用于打印机、智能设备、数码相机、路由器等各种设备,也可以通过串口将单片机与PC机进行通信。
2. 并口并口是另一种单片机输入/输出接口,其原理是将数据一次性并行传输,速度较快但可靠性相对较低。
在实际应用中,并口接口被广泛应用于打印机、扫描仪、光盘刻录机等各种设备。
三、单片机实验单片机实验是通过实践来了解单片机原理和接口技术的方法。
下面是一些常见的单片机实验:1. LED亮灭实验通过控制IO口状态,让LED灯有规律地亮和灭,来熟悉单片机的IO口使用和控制方法。
2. LCD液晶屏显示实验通过控制LCD液晶屏的驱动,让屏幕上显示输入的信息,来了解单片机对于外部设备驱动的使用。
3. 蜂鸣器发声实验通过控制IO口的高低电平,让蜂鸣器发出一定频率的声音,来了解单片机对于音乐发声的控制方法。
单片机原理及接口技术实验

三.实验原理及说明
PA0~PA7接A~DP,PB0~PB5接SLED1~SLED6, 8255片选信号接CS0
LED位控制
LED段码控制
四.程序流程图
开始 8255初始化 R0=00H,R1=FEH 查表取段码 段码从PA口输出 R1从PB口输出 延时1ms R0加1,R1左移一位 N
8位移完?
三.程序框图
设置块的源地址
设置块的目标地址
设置移动长度
从源地址取数
保存到目标地址中
源地址加 1
目标地址加 1
是否移动完 ?
N
Y
结束
内存块的移动流程图
开始
设置调用号
设置数据地址 设置数据区长度
根据调用号查表
清除交换标志
当前地址取数A
得到跳转地址
地址加1 当前地址取数B
跳转到相应程序段
A<=B? N Y
三.实验原理及说明
1. 74LS244的IN0~IN7接开关的K1~K8,片选信 号CS244接CS1。
2. 74LS273的O0~O7接发光二极管的L1~L8,片 选信号CS273接CS2。
3. 8255A可编程并行接口芯片输入输出
四.程序流程图
开始 开始 8255初始化 从8255 B口读开关的状态 用8255 A口显示开关的状态 延时0.01秒
XCH A,30H MOV @R0,A DEC R0 MOV @R0,30H INC R0 SETB 0F0H LOOP2:DJNZ R2,LOOP JB 0F0H,LOOP3 SJMP $ END
实验二报告要求:
在结果分析中: 1.写出调试程序过程中出现的错误(3处)。 2. 对3个程序运行结果分析是否正确。 3. 写出第二个程序运行过程的pc值。若(20H)=8, 结果如何?能不能实现多分支转移?
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单片机原理及接口技术实验报告任课教师班级姓名日期实验一构建单片机最小系统和实验环境熟悉一、单片机最小系统的组成原理图二、单片机的工作原理:1.运算器运算器包括算术逻辑运算单元ALU、累加器ACC、寄存器B、暂存器TMP、程序状态字寄存器PSW、十进制调整电路等。
它能实现数据的算术逻辑运算、位变量处理和数据传送操作。
(1)算术逻辑单元ALUALU在控制器根据指令发出的内部信号控制下,对8位二进制数据进行加、减、乘、除运算和逻辑与、或、非、异或、清零等运算。
它具有很强的判跳、转移、丰富的数据传送、提供存放中间结果以及常用数据寄存器的功能。
MCS-51中位处理具有位处理功能,特别适用于实时逻辑控制。
(2)累加器ACC累加器ACC是8位寄存器,是最常用的专用寄存器,它既可存放操作数,又可存放运算的中间结果。
MCS—51系列单片机中许多指令的操作数来自累加器ACC。
累加器非常繁忙,在与外部存储器或I/O接口进行数据传送时,都要经过A来完成。
(3)寄存器B寄存器B是8位寄存器,主要用于乘、除运算。
乘法运算时,B中存放乘数,乘法操作后,高8位结果存于B寄存器中。
除法运算时,B中存放除数,除法操作后,余数存于寄存器B中。
寄存器B也可作为一般的寄存器用。
(4)程序状态字PSW程序状态字是8位寄存器,用于指示程序运行状态信息。
其中有些位是根据程序执行结果由硬件自动设置的,而有些位可由用户通过指令方法设定。
PSW中各标志位名称及定义如下:CY():进(借)位标志位,也是位处理器的位累加器C。
在加减运算中,若操作结果的最高位有进位或有借位时,CY由硬件自动置1,否则清“0”。
在位操作中,CY作为位累加器C 使用,参于进行位传送、位与、位或等位操作。
另外某些控制转移类指令也会影响CY位状态(第三章讨论)。
AC():辅助进(借)位标志位。
在加减运算中,当操作结果的低四位向高四位进位或借位时此标志位由硬件自动置1,否则清“0”。
F0():用户标志位,由用户通过软件设定,决定程序的执行方式。
RS1(),RS0():寄存器组选择位。
用于设定当前通用寄存器组的组,其对应关系如下:01组108~0FH10组210~17H11组318~1FHOV():溢出标志位。
它反映运算结果是否溢出,溢出时OV=1;否则OV=0。
OV可作为条件转移指令中的条件。
:未定义位。
P():奇偶标志位。
P=1,表示ACC中1的个数为奇数;否则P=0。
P也可以作为条件转移指令中的条件。
二、控制器控制器包括定时控制逻辑(时钟电路、复位电路),指令寄存器,指令译码器程序计数器PC,堆栈指针SP,数据指针寄存器DPTR以及信息传送控制部件等。
1.时钟电路MCS—51系列单片机芯片内部有一个高增益反相放大器,输入端为XTAL1,输出端为XTAL2,一般在XTAL1与XTAL2之间接石英晶体振荡器和微调电容,从而构成一个稳定的自激振荡器,就是单片机的内部时钟电路,如图(A)所示。
时钟电路产生的振荡脉冲经过二分频以后,才成为单片机的时钟信号。
电容C1和C2为微调电容,可起频率稳定、微调作用,一般取值在5~30pf之间,常取30pf。
晶振的频率范围是~12MHz ,典型值取6 MHz。
XTAL1接地,XTAL2接外部震荡器,外接信号应是高电平持续时间大于20ns的方波,且脉冲频率应低于12 MHZ。
如图(B)所示。
(A)内部时钟电路(B)外部振荡源2.复位电路对于使用6MHZ的晶振的单片机,复位信号持续时间应超过4μs才能完成复位操作。
产生复位信号的电路有上电自动复位电路和按键手动复位电路两种方式。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的,该电路通过电容充电在RST 引脚上加了一个高电平完成复位操作。
上电自动复位电路如图(a)所示。
按键手动复位电路。
按键手动复位是通过按键实现人为的复位操作,按键手动复位电路如图(b)所示。
复位后内部暂存器的状态如下:PC0000H TCON00HACC00H TL000HPSW00H TH000HSP07H TL100HDPTR0000H TH100HP0~P3FFH SCON00HIP××000000B SBUF不定IE0×000000B PCON0×××0000BTMOD00H3.指令寄存器和指令译码器指令寄存器中存放指令代码,CPU执行指令时,由程序存储器中读取的指令代码送入指令存储器,经译码器后由定时与控制电路发出相应的控制信号,完成指令所指定的操作。
4.程序计数器PCPC是一个16位计数器,其内容为单片机将要执行的指令机器码所在存储单元的地址。
PC 具有自动加1的功能,从而实现程序的顺序执行。
由于PC不可寻址的,因此用户无法对它直接进行读写操作,但可以通过转移、调用、返回等指令改变其内容,以实现程序的转移。
PC的寻址范围为64KB,即地址空间为0000~0FFFFH。
5堆栈指针SPSP为8位寄存器,用于指示栈顶单元地址。
所谓堆栈是一种数据结构,它只允许在其一端进行数据删除和数据插入操作的线性表。
数据写入堆栈叫入栈(PUSH),数据读出堆栈叫出栈(POP)。
堆栈的最大特点是“后进先出”的数据操作原则。
MCS-51系统复位后,SP 初始化为07H。
6. 数据指针DPTR数据指针DPTR为16位寄存器,它是MCS—51中唯一的一个16位寄存器。
编程时,既可按16位寄存器使用,也可作为两个8位寄存器分开使用。
DPH 为DPTR的高八位寄存器,DPL 为DPTR的低八位寄存器。
DPTR通常在访问外部数据存储器时作为地址指针使用,寻址范围为64KB。
三、存储单元数据传输ORG 0000HJMP MAINORG 1000HMAIN:MOV R0,#40HMOV R1,#41HMOV @R0,#30HMOV @R1,#31HMOV 50H,@R0MOV 51H,@R1END由以上观察结果容易看出,程序运行正确。
P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P2.1(A9)22P2.2(A10)23P2.3(A11)24P2.4(A12)25P2.5(A13)26P2.6(A14)27P2.7(A15)28PSEN 29ALE/PROG30EA/Vpp 31P0.7(AD7)32P0.6(AD6)33P0.5(AD5)34P0.4(AD4)35P0.3(AD3)36P0.2(AD2)37P0.1(AD1)38P0.0(AD0)39Vcc 40P1.67P1.78RST9(RXD)P3.010(TXD)P3.111(INT0)P3.212(INT1)P3.313(T0)P3.414(T1)P3.515(WR)P3.616(RD)P3.717XTAL218XTAL119P2.0(A8)21GND 2089C52U42DS35DS36DS37DS38DS39DS40DS41VCCDS4212345678510R111510R112510R113510R114510R115510R116510R117510R118JMP MAINMOV A,#0FEHMOV P1,A调用延时子程序A内的数据循环左移二、实验仿真图三、实验程序ORG 0000H 程序开始LJMP MAIN 转移到主函数ORG 0100HMAIN: MOV A,#0feH 主函数MAINLOOP:MOV P1,ALCALL DELAY 调用子函数DELAYRL A A的内容向左环移1位MOV P1,ALCALL DELAYJMP LOOPDELAY:MOV R5,#0FFH DELAY子函数D1:MOV R6,#0FFHD2: DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND四、思考题1、在单片机系统中,74HC138通常用来产生片选信号,请读者考虑一下,应如何处理答:74HC138是3--8线译码器,有3个管脚, 2个接地,一个高则选中,直接用单片机的I/O即可。
五、实验总结通过本实验进一步熟悉了集成环境软件和熟悉Keil C51集成环境软件的使用方法,本实验中8个指示灯,循环点亮,瞬间只有一个灯亮,跑马灯具有广泛的应用,例如老虎机和彩灯都是这个原理的应用,可见本实验非常实用。
实验三 8255控制交通灯实验一、实验原理D034D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC710RD 5WR 36A09A18RESET 35CS68255U36D0D1D2D3D4D5D6D7WRRD RSTA0A1PC5PC6PC7PC2PC3PC4PC0PC1DS35DS36DS37DS38DS39DS40DS4112345678VCCDS42A0A1CSCS1(0F000H)510R111510R112510R113510R114510R115510R116510R117510R118三、实验仿真图三、实验程序WORK_ADR EQU 0003HPA_ADR EQU 0000HORG 0000HLJMP MAINORG 1000HMAIN: MOV SP,#30HMOV DPTR,#WORK_ADRMOV A,#80H ;PA口工作在方式零,且为输出状态 MOVX @DPTR,AMOV A,#09HMOV DPTR,#PA_ADRMOVX @DPTR,A ;东西南北初始化均为红灯LCALL DELAY1LOOP: CLR AMOV DPTR,#PA_ADR ;南北红灯,东西绿灯MOV A,#21HMOVX @DPTR,ALCALL DELAY1MOV R3,#3 ;南北红灯,东西黄灯闪烁三次LOOP1: MOV A,#11HMOVX @DPTR,ACALL DELAY2MOV A,#01HMOVX @DPTR,ACALL DELAY2DJNZ R3,LOOP1;LCALL DELAY1MOV A,#0CH ;东西红灯,南北绿灯MOVX @DPTR,ALCALL DELAY1MOV R3,#3 ;东西红灯,南北黄灯闪烁三次LOOP2: MOV A,#08HMOVX @DPTR,ACALL DELAY2MOV A,#0AHMOVX @DPTR,ACALL DELAY2DJNZ R3,LOOP2LJMP LOOPDELAY1: MOV R5,#100 ;延时10秒D0: MOV R6,#100D1: MOV R7,#248D2: DJNZ R7,D2DJNZ R6,D1DJNZ R5,D0RETDELAY2: MOV R0,#0FFHD11:MOV R1,#0AAHD22:DJNZ R1,D22DJNZ R0,D11RETEND四、实验总结通过本实验我了解了8255芯片的工作原理,熟悉了其初始化编程方法以及输入、输出程序设计技巧,学会使用8255并行接口芯片实现各种控制功能,另外熟悉了8255内部结构和与单片机的接口逻辑并熟悉8255芯片的3种工作方式以及控制字格式。