单片机原理与应用指导书
单片机原理与应用实验指导书(202203)-图文
单片机原理与应用实验指导书(202203)-图文实验指导书南通大学电气工程学院自动化系2022年3月前言单片机目前已广泛应用在智能仪表、工业控制、家用电器等各个领域，成为现代电子系统的一个极其重要的组成部分，对于电类专业学生来说，掌握单片机知识，具备基本应用技能，才能符合当前社会对专业人才的要求。
单片机是一门应用性极强的课程，学生在掌握基本理论知识的基础上，更要通过实验训练，提高其调试动手能力，学会解决具体问题的思路和手段，具备初步的系统设计和调试能力。
因此，为了更好地做好单片机课程的软硬件实验，特编写本实验指导书，书中叙述了各实验的目的、要求，对于设计性实验，给出了列出了接线图、程序结构框图和清单。
学生按要求完成本实验指导书中的实验，可基本掌握MCS-51单片机的结构原理、接口技术以及程序设计技巧。
另外：一、所有实验都是相互独立的，次序上也没有固定的先后关系，在使用本书进行教学时，教师可根据教学要求，选择相应实验。
二、对同一问题的解决方法往往不是唯一的，欢迎各位指导教师在使用本实验指导书的过程中提出更完善的实验方案，指出书中的错误和不足，并希望大家反馈给我们，以便及时修改。
I目录第一章集成开发环境简介..........................................1第二章演示程序......................................................9第三章实验项目 (15)实验一简单程序设计实验.............................................15实验二I/O 口实验......................................................18实验三定时器实验......................................................20实验四A/D、D/A转换实验..........................................21实验五并行接口扩展实验 (25)II第一章集成开发环境简介SuperICES-5180C51单片机实验仪使用当前流行的KeilC51开发软件，采用uViion2集成开发环境。
单片机原理及应用实验指导书
实验一指令系统和汇编语言程序设计实验本章实验主要包括指令系统和汇编语言程序设计两部分。
采用软件模拟调试的方法,目的在于通过这些实验可以使学生巩固所学知识,加深对MCS-51单片机内部结构、指令系统的理解,更进一步掌握汇编语言程序设计的方法和技巧。
实验操作说明Keil 软件调试方式分为:软件仿真方式和硬件调试两种。
软件仿真实验上机操作步骤:1、进入Keil,点击桌面上“Keil μVersion 3”图标,进入Keil系统窗口；2、新建工程:1）打开“工程”菜单中的新建,在弹出的对话框中,键入自己定义的工程名；2）在进一步打开的对话框中,选择CPU的类型,为Intel公司的8032AH,确定；3）存入C:\keil 文件夹中。
（机房,安装在C盘,改为C:\keil）3、打开“视图”菜单中的“工程窗口”；4、在“工程窗口”中,右击“目标1”,为工程设置参数；1）在弹出的快捷菜单中选择“为目标“目标1”设置选项”；2）在弹出的对话框中选择“项目”选项卡,设置时钟为“12Mhz”；3）选择“调试”选项卡,在单选框选择“软件仿真方式”；4）确定,即完成了“软件仿真方式”的设置。
5、新建文件1）打开“文件”菜单,选择“新建”；2）系统打开一个文本窗口,你可在窗口的编辑区输入要调试的汇编语言源程序；3）存盘,命名文件名和扩展名,文件名任起,扩展名必须是.asm,存入C:\keil 文件夹中（在大机房,安装在C盘,改为C:\keil）；例如:a.asm。
6、将刚建的新文件添入当前的工程中1）在“工程窗口”中,“目标1”的+号处打开,显示“源代码组1”；2）右击“源代码组1”,在快捷菜单中选择“为“源代码组1”添加文件”,弹出一个对话框； 3）在对话框中选择“文件类型”为*.*;4) 选择文件所在路径,同时找到刚键入的a.asm文件,点击“add”按钮,然后点击“close”按钮;5) 在“工程窗口”点击“源代码组1”左侧的+号,显示添加的a.asm文件,添加成功。
单片机原理及应用自学指导书
《单片机原理及应用》自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码：052831211总学时：80面授学时：24（包括4学时实验）自学学时：56适用专业：计算机应用专业（函授专科）二、课程性质《单片机原理及应用》是计算机类函授各专业的专业课。
单片机主要应用于工业控制和仪器仪表等智能化设备中，其应用范围非常广泛。
通过本课程的学习，可以使学生掌握单片机的基本结构、MCS51单片机内部各个功能部件的使用方法以及当单片机内部资源不足时如何进行外部扩展；同时，学生能针对具体的单片机应用系统，进行必要的分析，同时，能对部分故障进行维修，进而更加深刻地理解计算机的组成原理和工作原理。
三、本课程的地位和作用《单片机原理及应用》是研究单片机理论及其应用的课程。
由于单片机应用非常广泛，发展十分迅速，许多小型仪器都由单片机实现。
因此，《单片机原理及应用》是高等学校计算机专业的一门重要课程。
作为一门专业课程，它具有较强的基础性、应用性。
基础性是指单片机的基本理论、基本知识和基本技能。
单片机是为是为学生毕业后从事有关仪器开发和维护的工作打基础，也就是为自学、深造、拓宽和创新打基础。
计算机学生学习该门课时，重在单片机理论分析，它是维护和设计众多仪器的重要工具，同时注重培养学生解决实际问题的能力。
四、学习目的与要求通过本课程的学习，可以使学生掌握单片机的基本结构、MCS51单片机内部各个功能部件的使用方法以及当单片机内部资源不足时如何进行外部扩展；同时，学生能针对具体的单片机应用系统，进行深刻分析，对部分故障进行维修，从而更加深刻地理解计算机的组成原理和工作原理；为学好《单片机原理及应用》这门课，学习时应注意以下几点：（一）要抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素，找出问题的本质。
（二）要抓住重点，即单片机的基本结构、汇编语言。
（三）要有良好的学习方法，可运用对比或比较的学习方法，找出MCS-51单片机和其他类型的CPU的共性和差异，以加深对计算机组成原理的理解。
《单片机原理与应用》实训指导书
佛山市顺德区郑敬诒职业技术学校《PIC单片机原理与应用》实训指导书制定：审核：审批：制定日期：二00七年九月实训项目一 熟悉实验环境及MPLAB 的使用实验目的：熟悉实验软硬件环境，能够对单片机编程并进行调试。
实验内容：了解实验平台软、硬件的构成，熟悉实验环境，掌握MPLAB 的使用方法；建立工程，编程，调试并运行程序。
基本要求：能够在计算机上使用MPLAB 建立一个工程，应用简单指令编写简单的程序进行编译，并在实验板上调试成功。
扩展要求：1、编写一段程序让PORTD 口输出二进制数‘10101010’。
2、编写跑马灯程序。
电路原理：单片机与LED:RD0RD1 RD2: RD7 程序流程：实现D 口小灯四亮四灭的程流程图单片机PORTD实验步骤：1、打开MPLAB。
双击桌面上名为“MPLAB IDE”的图标，打开MPLAB编译环境。
2、进入工程向导。
点击MPLAB上面菜单中的Project(工程)，选择ProjectWizard（工程向导），通过工程向导来建立工程。
3、选择单片机。
进入欢迎界面（下图），点击下一步，在Device（设备）中选择PIC16F877A，如果该项为PIC16F877A则直接点下一步。
4、选择编译语言。
选择MPASM汇编语言编译器，如果该项为MicrochipMPASM Toolsuite，则直接点下一步。
5、创建工程文件。
请在D盘下建立一个存放工程的文件夹，文件名可以用英文、数字或英文数字混合，注意：不要用中文或标点符号，文件夹名和工程名长度不要超过8个字符。
下面以建立文件夹名为abcd , 工程名为LED 为例。
此处写入工程名字，可以和实验内容相关，如LED此处写入存放工程的路径，如D:\abcd，建议通过点击右边Browse(浏览)来选择建立好的文件夹6、添好工程名和路径后点击下一步，下图表示可以添加程序文件到工程中，如果是初次编程或没有编好的程序文件，可直接点击下一步。
单片机原理与应用实验指导书内容
用Debug工具栏的Go快捷命令Run命令按钮即可实现全速运行程序。当然若程序中已经设置断点，程序将执行到断点处，并等待调试指令；若程序中没有设置任何断点，在 Vision2处于全速运行期间， Vision2不允许任何资源的查看，也不接受其他命令。
（3） 单步跟踪（F11）
用Debug工具栏的Step或快捷命令StepInto命令按钮可以单步跟踪程序。每执行一次此命令，程序将运行一条指令（以指令为基本执行单元）。当前的指令用黄色箭头标出，每执行一步箭头都会移动，已执行过的语言呈绿色。在汇编语言调试下，可以跟踪到每一个汇编指令的执行。 Vision2处于全速运行期间， Vision2不允许任何资源的查看，也不接受其他命令。
图4.17程序存储器窗口
图4.18数据存储器窗口
在联机调试状态下可以启动程序全速运行、单步运行、设置断点等，单击“Debug菜单/Go”选项，启动用户程序全速运行。
下面介绍几种常用的调试命令及方法。
（1） 复位CPU
用Debug菜单或工具栏的Reset CPU命令可以复位CPU。在不改变程序的情况下，若想使程序重新开始运行，执行此命令即可。执行此命令后程序指针返回到0000H地址单元。另外，一些内部特殊功能寄存器在复位期间也将重新赋值。例如，A将变为00H，DPTR变为0000H，SP变为07H，I/O口变为0FFH。
图2.3安装序列号对话框
图2.4安装进度指示画面
接下来就是等待安装，安装完毕后单击Finish按钮加以确认，此时就可以在桌面上看到Keil μVision2软件的快捷图标，如图2.5所示，双击它就可以进入KeilμVision2集成开发环境。
图2.5μVision2的快捷图标
3. Keil的使用
单片机原理及应用课程设计指导书
《单片机原理及应用》课程设计指导书一、目的与意义《单片机原理及应用》是一门技术性、应用性很强的学科，实验课教学是它的一个极为重要的环节。
不论是硬件扩展、接口应用还是编程方法、程序调试，都离不开实验课教学。
如果不在切实认真地抓好学生的实践技能的锻炼上下功夫，单凭课堂理论课学习，势必出现理论与实践脱节，学习与应用脱节的局面。
任随书本上把单片微机技术介绍得多么重要、多么实用、多么好用，同学们仍然会感到那只是空中楼阁，离自己十分遥远，或者会因此而对它失去兴趣，或者会感到它高深莫测无从下手，这些情况都会令课堂教学的效果大打折扣。
《单片机原理及应用课程设计》的目的就是让同学们在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。
二、任务与要求1.任务《单片机原理及应用课程设计》旨在利用MCS-51系列单片机的定时器、中断、串行口、Flash ROM等内部资源，扩展外部4x4矩阵式键盘、4位LED8段数码管、可与PC机通讯的RS-232C串行接口以及蜂鸣器等外设，设计实现并焊接制作一个具有多种I/O接口的综合性功能电路,并编写出有个性有特色应用软件。
2.要求课程设计内容分为基本要求和附加要求两类。
基本要求是每个人必须完成的内容。
附加要求则是学生根据自己对单片机掌握和运用的情况选作实现的某些功能，这给同学们开动脑筋发挥自己的创造性思维留出了空间。
①单片机信号发生器设计基本要求：使用单片机构成信号发生器，可以产生方波、三角波、锯齿波、脉冲信号或正弦信号等多种波形附加要求：波形的周期或频率可调，更一步可以考虑通过键盘或者电位器设定波形的频率，并在LED上显示频率。
单片机原理与应用实验指导书1
电工学院《单片机原理及应用》实验指导书王民慧，陈湘萍编写适用专业：测控技术与仪器贵州大学二OO 七年八月前言本实验教学的目的在于使学生在掌握单片机的基本概念基础上，能够进一步熟悉MCS_51单片机的指令系统，并有一定的程序设计能力。
要求学生在牢固掌握单片机基本概念的基础上，掌握MCS—51单片机的结构，指令系统，外围接口，能进行简单的MCS—51单片机系统硬件和软件的设计。
本实验指导书共有九个实验：实验一数据传送（验证性）（2学时）熟悉KEIL的编译环境，并进行简单程序的软件调试。
掌握8031内部RAM和外部RAM之间的数据传送方法；掌握这两部分RAM存贮器的特点与应用，掌握各种数据传送方法。
实验二存储器块清零（验证性，2学时）掌握存储器读写方法，了解存储器的块操作方法。
实验三二进制到BCD转换（验证性，2学时）掌握简单的数值转换算法，基本了解数值的各种表达方法。
实验四十进制到ASCII码转换（验证性，2学时）掌握BCD值和ASCII值的区别，如何将BCD值转换成ASCII值，如何查表进行数值转换及快速计算。
实验五存储块移动（验证性，2学时）将指定源地址和长度的存储块移到指定目标位置。
实验六多分支程序（验证性，2学时）掌握程序的多分支结构和多分支结构程序的编程方法。
实验七数据排序（验证性，2学时）了解数据排序的简单算法。
实验八中断的应用（综合性，8学时）熟悉8051定时器/计数功能，并结合外部中断，实现对信号脉冲宽度的测量。
实验九单片机应用设计（设计性，6学时）P1口输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管按照要求的顺序点亮。
要求学生自己编制并行接口的开发程序，进行硬件接线及软件调试。
实验报告中附自己编制的程序及运行结果，并对编程思路及运行结果进行分析。
目录1、实验一：数据传送···········································································································42、实验二：存储器块清零····································································································63、实验三：二进制到BCD转换································································································84、实验四：十进制到ASCII码转换························································································105、实验五：存储块移动··········································································································116、实验六：多分支程序··········································································································137、实验七：数据排序············································································································158、实验八：中断的应用·······································································································179、实验九：单片机应用设计································································································1810、实验报告基本内容要求··································································································2011、实验报告格式·················································································································21实验一：数据传送实验实验学时：2实验类型：验证性实验要求：必修一、实验目的掌握8031内部RAM和外部RAM之间的数据传送方法；掌握这两部分RAM存贮器的特点与应用，掌握各种数据传送方法。
单片机原理及应用实验指导书
单片机原理及应用实验指导书(电气工程及其自动化专业)电气工程学院2016年8月前言由于单片机具有高可靠性、超小型、低价格、容易产品化等特点，在仪器仪表智能化、实时工业控制、实时数据采集、智能终端、通信设备、导航系统、家用电器等控制应用领域，具有十分广泛的用途。
由于目前在国内单片机应用中，MCS-51系列单片机仍然是一种主流单片机，所以本实验指导书为学习MCS-51单片机的学生和广大的工程技术人员，配合《单片机原理》课程的教学，结合一种单片机实验板编写了这本实验指导书。
《单片机原理及应用》是一门实践性很强的课程，提高教学质量的一个重要环节是上机实习和训练，无论是学习汇编语言程序设计，还是学习接口电路和外设与计算机的连接，或者软硬兼施地研制单片机应用系统，不通过加强动手是不能获得预期效果的。
本实验指导书提供多个实验的指导性材料，实验项目基本涵盖课程教学大纲的要，项目难易适中。
目录一、实验的性质与目的 (4)二、实验时间分配 (4)三、实验的地点选择 (4)四、实验的内容安排与要求· (4)五、注意事项 (5)六、实验报告要求 (5)七、成绩评定标准（参照模板制定） (5)实验一IO驱动实验 (6)实验二计数器实验 (8)实验三双机通信实验 (10)实验四数码管驱动显示实验 (13)实验五直流电机控制实验 (15)实验报告格式 (19)一、实验的性质与目的单片机原理及应用实验，是电气工程及其自动化及相关专业实践性环节系列之一，是学习《单片机原理及应用》课程中完成理论与实际结合的重要部分。
单片机实验过程中，学生通过查阅资料、接口设计、程序设计、安装调试等环节，完成一个基于MCS-51系列单片机，涉及多种资源应用，并具有综合功能的小应用系统设计。
使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、调试、相关仪器设备和相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
《单片机原理与应用》实验指导书
《单片机原理与应用》 实 验 指 导蒋艳红 编桂林电子科技大学电子工程学院2007．3目 录实验一 单片机开发系统的使用方法 (1)实验二 I/O口输入、输出实验 (7)实验三 定时器/计数器实验 (9)实验四 中断实验 (12)实验五 串行通讯实验 (15)附录一 逻辑分析工具 (17)附录二 系统自动检测功能 (21)实验一 单片机开发系统的使用方法一、实验目的1.学习单片机开发系统和仿真软件的使用及程序调试方法。
2.掌握汇编程序的编写方法及常用技巧。
二、单片机实验系统简介单片机的开发与应用需要借助于开发软件及硬件仿真系统进行。
在单片机应用系统的开发过程中，为了得到满足要求的用户程序，需要有一个对程序的调试过程，这项工作依靠单片机自身是无法完成的。
因为程序在机器内连续高速地运行，难以观测程序的运行情况。
此外，还需要把调试成功后的程序固化到单片机的程序存储器中，当单片机运行起来后，对整个用户样机系统的软硬件进行实时的诊断、调试。
因此需要有相应的仿真设备才能完成。
单片机实验系统LAB6000即是具有对应用程序进行输入编辑、修改等功能的设备，软硬件仿真可以实现对源程序进行编译，及程序的执行和检测。
在对目标系统的调试过程中，可以运用单步执行，设置断点执行、状态查询等功能，以达到设计目的、完成从用户程序的编写到单片机应用系统的正确运行之前的一切准备工作即仿真功能。
系统运行时，能够产生和单片机完全相同的实时信号，以实现对用户样机系统中软、硬件的故障诊断和调试。
LAB6000实验系统由硬件及软件两部分组成。
三、调试步骤（一）建立源文件并保存 双击桌面WAVE图标,进入伟福开发环境。
1、选择菜单：文件/新建文件，进入源程序编辑窗口，在此输入源程序。
如图1－1。
图 1-1选择菜单：文件/保存文件或直接点击工具栏上小磁盘图标，指定文件所要保存的位置，例如：F：\0820101文件夹，再确定文件名:sy1.ASM ,注意后缀应为 .ASM。
单片机原理与应用指导书
无锡城市职业技术学院《单片机原理与应用》综合实训指导书题目：专业名称：应用电子技术班级：姓名：指导教师：无锡城市职业技术学院教务处监制《单片机原理与应用》综合实训指导书一、综合实训目的1.巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；2.培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；3.过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤。
4.进一步培养学生观察分析问题和动手解决问题的能力。
二、综合实训所需设备微机、仿真器（或单片机实验系统）；三、综合实训的基本原理利用学生所学单片机理论知识，结合相关专业课程内容完成单片机应用系统的综合实训。
实训内容强调实践性、应用性、综合性。
四、综合实训步骤与参考方案1、设计题目一：数字钟功能：利用AT89S51单片机控制LED数码管实现简易数字电子时钟设计。
要求设计一个可以显示小时、分钟、秒钟的数码时钟，从00:00:00开始计时，到23：59：59后，再过1S，各位清0并重新开始计时。
2、设计题目二：电子密码锁设计功能：用4×4组成0－9数字键及确认键。
要求从矩阵键盘输入6位数密码“080874”，输入过程中有按键音提示。
当密码输入正确并按下确认键（“OK”）后，发光二极管被点亮。
3、设计题目三：简易电子琴设计功能：要求用矩阵式键盘设计一个简易电子琴。
4、设计题目四：温度控制器设计功能：设计一款基于MCS-51单片机的现场温度采集与控制系统，温度范围-50℃～+100℃。
系统能实时显示现场温度数据，并设置温度值，当现场温度超过设置温度±1.5℃时，启动风扇或加热器进行温度调节。
设计电路原理图，编写控制程序。
现场温度和设置温度分别采用3位LED数码管显示（1位小数）。
通过三个按键设置温度，分别是功能键、加键、减键。
《MCS-51单片机原理及应用》实验指导书涛
《MCS-51单片机原理与应用》实验指导书新疆水利水电学校水电机电系2010年9月前言：任务与要求一．单片机原理与应用实验的任务单片机原理与应用实验是单片机原理与应用课程的一部分，它的任务是：1.通过实验进一步了解和掌握单片机原理的基本概念、单片机应用系统的硬件设计及调试方法。
2.学习和掌握单片机应用系统程序设计基础。
3.提高应用计算机的能力及水平，提高逻辑思维及动手能力。
二．实验设备单片机实验所使用的设备由计算机、DP-51PRO单片机综合仿真试验仪，其中计算机是软件开发平台，主要完成程序编辑、编译、下载程序等任务；单片机综合仿真试验仪是硬件开发平台，是基于80C51单片机的扩展实验系统。
计算机和单片机实验开发系统之间是通过RS232串行接口进行通信的。
图1 单片机原理实验设备在计算机软件的控制下可完成单片机基本实验及综合设计性实验项目。
所有的MCS-51单片机原理与应用课程实验都在这套综合仿真试验仪上完成。
三．实验要求和成绩考核1.遵守实验室纪律，在实验室内不得随意走动、大声喧哗。
2.实验前，按实验要求事先复习与实验有关的理论知识，明确实验目的，了解实验内容和方法。
在实验过程中务必带上教材和实验文档，认真听讲，以调试为主要目的，注意观察思考，记录有关数据和程序，每次实验成绩根据完成情况给予评分。
3.按实验指导书要求进行接线和操作，经检查和指导老师同意后再通电。
小心使用机器，以免出现意外故障，若机器出现硬件故障，可报告并请求老师协调维护，勿喧哗和起哄。
4.禁止在实验室中做与实验无关的事情，特别是玩游戏者，一经发现本课程实训总成绩将减10分，发现两次实训总成绩按0分处理。
5.按规定时间完成并上交实验报告。
实验报告字迹要清楚，结论要明确，并写出程序流程图、程序、并分析实验结果、完成思考题等。
6.实验后应断电并返回WINDOWS下关闭计算机，整理实验台，恢复到实验前的情况。
第一部分 Keil C51 软件使用说明Keil C51 软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集编辑，编译，仿真于一体，支持汇编、PLM语言和C 语言的程序设计，界面友好，易学易用。
单片机原理和应用课程设计指导书
单片机原理及应用课程设计指导书主编：范力旻电子信息与电气工程学院电气工程教研室目录一、课程设计的基本要求............................................... 错误！未定义书签。
二、课程设计选题.............................................................. 错误！未定义书签。
三、课程设计的内容......................................................... 错误！未定义书签。
四、课程设计的工作程序............................................... 错误！未定义书签。
五、课程设计的成绩评定............................................... 错误！未定义书签。
六、课程设计报告格式.................................................... 错误！未定义书签。
七、设计步骤举例.............................................................. 错误！未定义书签。
八、参考用书........................................................................ 错误！未定义书签。
附录1：设计说明书参考样式...................................... 错误！未定义书签。
附录2：课程设计报告范文........................................... 错误！未定义书签。
《单片机原理及应用》是一门技术性，应用性、实践性很强的学科。
课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。
单片机原理与应用技术实验指导书(V2.3)
单片机原理与应用技术实验指导书（Freescale）机械工程学院机械电子工程教研室王晓峰实验一飞思卡尔嵌入式实验系统入门—GPIO控制实验一、实验目的：熟悉CodeWarrior集成开发环境及飞思卡尔嵌入式实验开发系统掌握AW60的GPIO结构及控制方法掌握CodeWarrior工程结构及创建汇编工程熟悉汇编指令及应用汇编语言编程方法二、实验内容1．运用CodeWarrior新建工程，进行工程程序编辑、编译、下载、调试；2．利用飞思卡尔嵌入式实验开发系统根据实验需要进行硬件连接；3.观察示例工程项目，该工程功能为：根据连接在PTC0、PTC1口上的两个拨动开关的状态，控制接中PTB口上的八个LED处在以下二种不同状态：八个LED同时亮-灭循环；四个灯交替亮-灭；4.设计一个比示例工程简单的工程项目，内容为控制PTB口上连接的八个LED灯同时亮-灭循环一次再四个灯交替亮-灭一次。
5．设计一个比示例工程更复杂一些的工程项目，根据连接在PTC口上的两个拨动开关的状态，控制接中PTB口上的八个LED处在以下四种不同状态：八个LED亮—灭循环；四个灯交替亮—灭；一个LED左移流水灯；两个LED右移流水灯。
三、实验步骤（注意：在调试过程中如需要进行连接线路时，要先将实验箱断电，待电路连接好后再接通电源！！！）1．将飞思卡尔嵌入式实验开发系统实验箱接上电源，写入器BDM接头插接入核心卡BDM座，USB头接入PC机USB口。
2．PC机上启动CodeWarrior，新建工程LED.mcp(注意设置工程保存路径)3．观察工程文件结构，查看相应文件。
4．在main.asm中编辑工程主文件5．编辑相关子程序6．编译，如果有错误修改，直至编译通过7．链接、下载，调试观察LED灯现象导线接插点Vcc拨码开关GN图1-1 LED及拨动开关原理图四、参考程序1．主汇编程序main.asm该程序为根据PTD口的PTD0上接的拨动开关的状态控制连接在PTB口上的八个LED灯在四亮四暗状态或八个灯同时亮同时暗的状态XDEF asm_mainXREF MCUInitXREF DelayHXINCLUDE 'derivative.inc'INCLUDE 'light.inc'INCLUDE 'switch.inc'MyCode: SECTION; this assembly routine is called the C/C++ applicationasm_main:JSR MCUInitJSR Switch_InitJSR Light_InitM_Scan: JSR Switch_ReadLDA $70CMP #$01BNE M01LDA #0JSR Light_On_OffLDHX #$0fffJSR DelayHXLDA #1JSR Light_On_OffLDHX #$0fffJSR DelayHXBRA M_ScanM01: CMP #$02BNE M02JSR Light_HalfLDHX #$0fffJSR DelayHXM02: BRA M_ScanRTS ; return to caller2、LED灯构件程序light.asm;[Light.asm]小灯驱动-----------------------------------------------------* ;本文件包含: * ; (1)Light_init:定义控制小灯的MCU的I/O引脚为输出* ; (2)Light_On_Off:驱动小灯"亮","暗" * ;--------------------------------------------------------------------------------*;小灯驱动所需头文件INCLUDE 'MC9S08AW60.inc' ;MCU映像寄存器名;小灯控制引脚宏定义Light_P: equ PTBD ;灯(Light)接在PTB口Light_D: equ PTBDD ;相应的方向寄存器Lon: equ $00Loff: equ $ffLdiff: equ $0f;声明外部函数XDEF Light_Init ;小灯初始化XDEF Light_On_Off ;驱动小灯"亮","暗"XDEF Light_Half ;驱动小灯"四亮","四灭";Lightinit:定义控制小灯的MCU引脚为输出---------------------------* ;功能:定义控制小灯的MCU引脚为输出,并使小灯初始为暗* ;----------------------------------------------------------------------------------* Light_Init:LDA #$FFSTA Light_P ;设置初始时八个LED灯全灭LDA #$FFSTA Light_D ;设置LED所接PTB口为输出RTS;Light_On_Off:驱动小灯"亮","灭"---------------------------------------* ;功能:根据A的值控制小灯的亮和暗* ;---------------------------------------------------------------------------------* Light_On_Off:CMP #0BNE Light_1LDA #LonSTA Light_PBRA Light_ExitLight_1:CMP #1BNE Light_Exit ;入口非'L'/'A',程序无响应LDA #LoffSTA Light_PLight_Exit:RTS;Light_Half:驱动小灯"四亮","四灭"-------------------------------------* ;功能:根据A的值控制小灯的亮和暗* ;---------------------------------------------------------------------------------*Light_Half:LDA Light_PCMP #LdiffBNE Light_half1LDA #~LdiffSTA Light_PBRA L_exitLight_half1:LDA #LdiffSTA Light_PL_exit:RTS3、拨动开关控制程序Switch.asm;[switch.asm]开关状态输入---------------------------------------------* ;本文件包含: * ; (1)Switch_init:定义连接开关的MCU的I/O引脚为输入* ; (2)Switch_read:读取开关状态* ; (3)RAM$70保存开关状态;--------------------------------------------------------------------------------*;小灯驱动所需头文件INCLUDE 'MC9S08AW60.inc' ;MCU映像寄存器名XDEF Switch_InitXDEF Switch_Read;开关连接引脚宏定义Switch_P: equ PTCDSwitch_D: equ PTCDDS_K1: equ 0S_K2: equ 1;Switch_Init:定义连接开关的I/O为输入----------------------------------*Switch_Init:BCLR S_K1,Switch_DBCLR S_K2,Switch_DRTS;Switch_Read:读取连接开关的I/O口数据,取出开关状态------------* ;RAM$70保存开关状态* ;------------------------------------------------------------------------------------*Switch_Read:PSHALDA #0STA $70BSET S_K1,$70BSET S_K2,$70LDA Switch_PAND $70STA $70PULARTS4、延时通用程序DelayHX.asmXDEF DelayHXDelayHX:PSHA ;[A进栈](保护寄存器A)CPX #0 ;X变址寄存器中的值是否为0BEQ DelayHX_ExitDelayHX_1:LDA #200 ;延时约200*5=1000(T)------DelayHX_2:NOP ;(1T)NOP ;(1T)DBNZA DelayHX_2AIX #-1 ;(HX - 1) -> HXCPHX #0BNE DelayHX_1DelayHX_Exit:PULA ;[A出栈](恢复寄存器A)RTS;[MCUInit.asm]AW60芯片初始化子程序---------------------*;功能: *; 系统初始化设置,设置ICGC1和ICGC2寄存器,SOPT的寄存器*; 设置,由外部晶振f = 4MHz,产生内部总线时钟f = 20MHz *;入口:无*;出口:无*;------------------------------------------------------*INCLUDE 'MC9S08AW60.inc' ;MCU映像寄存器名;声明外部函数XDEF MCUInit ;芯片初始化MCUInit:PSHA ;A进栈(保护寄存器A)LDA #%01100000; |||; |||; |||; ||+------STOPE --- 允许STOP; |+-------COPT ---- long timeout 2^18; +--------COPE ---- 关看门狗STA SOPT ;系统选项寄存器(只写一次)MOV #%00110000,ICGC2; |||||||| 应该在设置ICGC1之前写MFDx; |||||||+-RFD0 \; ||||||+--RFD1 --- 分频因子R=1; |||||+---RFD2 /; ||||+----LOCRE --- 丢失时钟信号后产生一个中断信号; |||+-----MFD0 \; ||+------MFD1 --- 锁频环倍乘因子N = 10; |+-------MFD2 /; +--------LOLRE --- 锁频环失锁后产生一个中断信号(不复位) MOV #%01111000,ICGC1; |||||||x; ||||||+--LOCD ---- 允许检测时钟信号丢失Lost of Clock; |||||+---OSCSTEN - 在OFF模式下允许晶振电路; ||||+----CLKS0 \ - 选择FLL engaged external reference(FEE) ; |||+-----CLKS1 / 使用锁频环的外时钟模式; ||+------REFS ---- 使用晶振(0表示使用外时钟信号); |+-------RANGE --- 使用高频晶振(4MHz p=1) (1-1;0-64); +--------HGO ----- 低功耗;等待FLL稳定PULA ;A出栈(恢复寄存器A)RTS四、思考题1．CodeWarrior建立工程有什么工程框架文件，这些文件的作用？2．该实验采用模块化设计方法，工程框架包含哪些文件，画出其组织结构，画出主程序流程图。
单片机原理与应用实验教案实验指导书
单片机原理与应用实验指导书专业班级姓名计算机学院编2007年3月实验目录第一部分软件实验选做实验一清零程序实验二拆字程序实验三拼字程序实验四数据区传送子程序实验五数据排序实验实验六查找相同个数实验七无符号数双字节快速乘法子程序实验八脉冲计数（定时/计数综合实验）第二部分硬件实验选做实验一 P1口亮灯实验实验二 P1口转弯灯实验实验三 P3.3口输入，P1口输出实验四工业顺序控制实验五 8255PA口控制PB口实验六 8255控制交通灯实验七简单I/O口扩展实验八 A/D转换实验第一部分软件实验实验一清零程序一、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2000H～20FF的内容清零。
三、实验步骤用连续或单步方式运行程序，检查2000H～20FF执行程序前后的内容变化。
四、思考 1、假使把2000H～20FF中的内容改为FF，如何修改程序。
2、将程序中的汇编语言中每条单步执行的指令阐述出来。
五、程序清单（sw01.asm）ORG 0000HLJMP SE01ORG 0640HSE01：MOV R0，#00HMOV DPTR，#00H ；（0000H）送DPTRLOO1：CLR AMOVX ＠DPTR，A ；0送DPTRINC DPTR ；DPTR+1INC R0 ；字节数加1CJNE R0，00H，LOO1 ；不到FF个字节再清LOOP：SJMP LOOPEND实验二拆字程序一、实验目的掌握汇编语言设计和调试方法。
二、实验内容把2000H的内容拆开，高位送2001H低位，低位送2002H低位，2001H、2002H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、实验步骤用连续或单步方式运行程序，检查2000H～2002H中内容变化情况。
五、思考 1、如何用断点方式调试本程序。
2、将程序中的汇编语言中每条单步执行的指令阐述出来。
六、程序清单（sw02.asm）ORG 0000HLJMP SE02ORG 0660HSE02： MOV DPTR，#2000HMOVX A，＠DPTRMOV B，A ；（2000H）→A→BSWAP A ；交换ANL A，#0FH ；屏蔽高位INC DPTRMOVX ＠DPTR，A ；送2001HINC DPTRMOV A，BANL A，#0FH ；（2000H）内容屏蔽高位MOVX ＠DPTR，A ；送2002HLOOP： SJMP LOOPEND实验三拼字程序一、实验目的进一步掌握汇编语言设计和调试方法。
《单片机原理及应用》课程实验指导书
江西理工大学《单片机原理及应用》课程实验指导书主审人：主撰人：前言单片机技术作为计算机技术的一个重要分支，广泛用于工业控制、智能化仪器仪表、家用电器，甚至电子玩具等各个领域，它具有集成度高、性能价格比优越、货源充足等优点。
因此，越来越受到工程技术人员重视，目前国内中高等学校电力技术、电气自动化、自动控制、电子技术等均开设了此课程。
目录第一部分绪论第二部分基本实验指导实验一单片机及其开发系统入门实验二单片机I/O口控制实验实验三外部中断实验实验四定时/计数器实验实验五蜂鸣器驱动实验实验六串转并的I/O口实验实验七 8x8LED扫描输出实验实验八基于C51单片机综合程序设计实验九并转串的I/O口实验实验十 RS232串行口通信实验实验十一并行的模数转换实验实验十二并行的数模转换实验附录实验仪硬件结构第一部分绪论本实验指导书是根据《单片机原理及应用》课程实验教学大纲编写，适用于电气工程及自动化、自动化专业。
一、本课程实验的作用与任务《单片机原理及应用》实验是单片机学习过程中必不可少的重要实践环节。
通过实验和设计，让学生掌握单片机硬件基本知识、基本操作技能，熟练理解 80C51 汇编语言编程、I/O 控制以及中断控制等基本概念，使学生在分析问题和解决问题等方面受到系统科学的训练，从而提高学生理论联系实际能力、自主动手能力和创新能力。
二、本课程实验的基础知识本课程要求学生掌握单片机硬件基本知识、基本操作技能，熟练理解 80C51 汇编语言编程、I/O 控制以及中断控制等基本概念。
学生在学习这门课程之前，必须掌握《模拟电子技术》、《数字电路》、《微机原理及应用》、《C语言程序设计》等课程相关内容。
三、本课程实验教学项目及要求第二部分基本实验指导实验一单片机及其开发系统入门一. 实验目的熟悉 Keil C51集成开发环境的使用方法。
二．实验原理利用单片机的P1口控制发光二极管，进行Keil C51集成开发环境的仿真调试练习。
《单片机原理及应用》实验指导书(第一部分实验--4学时)
《单片机原理及应用》课程实验指导书一、实验目的《单片机原理及应用》课程实验是电子信息工程专业的一门专业基础课实验，是本专业学生获得单片机知识的开端。
要求学生通过本课程实验，具备利用单片机技术解决实际控制问题的能力。
培养与提高学生科学实验的能力，动手实践能力、理论联系实际的能力、自学能力、从简单的设计到综合的应用能力和创新能力。
通过实验的训练，使学生掌握《单片机原理及应用》实验的基本方法和基本技能，加深对单片机知识的理解，掌握单片机应用系统设计方法，为今后的工作打下良好的基础。
二、实验设备及器件PC机一台DP-51PROC单片机综合仿真实验仪一台示波器一台电阻若干电容若干导线若干三、实验内容本实验共8个实验内容:实验一仿真实验仪的操作使用练习实验二单片机I/O口控制实验实验三蜂鸣器驱动实验实验四电子琴实验实验五定时器输出PWM实验实验六直流电机实验实验七点阵LED 扫描输出实验实验八串口通信实验*详细指导内容请见附录。
四、实验考核、成绩评定考核方法：设计过程中检查学生实际操作能力，根据课程设计内容要求，设计相关程序, 指导书中所给代码仅供参考，要求学生独立进行整体程序设计，教师要检查学生的运行步骤及结果。
成绩评定：实验成绩根据考勤、实验态度、动手能力、创新能力和实验报告来综合评定，实验成绩计入课程平时成绩，占总成绩的20%。
五、参考资料1、DP-51PROC实验指导书（实验设备配套指导资料），2007年．2、李广第．等单片机基础．北京航空航天大学出版社，2005年．3、蒋辉平等.基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例，2012年．六、实验报告格式要求按学院实验报告统一格式报告内容包括：实验目的与要求、实验步骤、程序流程图和实验程序、实验步骤和实验结论。
附录——详细指导内容第一次实验（4学时）实验一仿真实验仪的操作使用练习一．实验目的和要求熟悉Keil C51 集成开发环境调试功能的使用和DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪的使用。
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（一）封面
（二）内容提要
录
（四）正文
1、概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能；
2、硬件电路Байду номын сангаас计及描述；
3、软件设计流程及描述；
4、源程序代码（要有注释）。
（五）综合实训体会
（六）参考文献
（三）目
无锡城市职业技术学院
《单片机原理与应用》 综合实训报告
题 目： 专业名称： 班 级： 姓 名： 指导教师：
无锡城市职业技术学院教务处监制
《单片机原理与应用》综合实训任务书
一、综合实训的名称
以下题目任选其一：
1、电子钟 2、电子密码锁设计制作 3、温度控制器设计
4、LED 点阵显示屏设计
5、交通信号灯设计
6、波形发生器
7、数字电压表
8、多路彩灯控制器
9、自选设计内容
二、综合实训的形式
可根据实际情况选择以下两种设计形式：
无锡城市职业技术学院
《单片机原理与应用》 综合实训指导书
题 目： 专业名称： 应用电子技术 班 级： 姓 名： 指导教师：
无锡城市职业技术学院教务处监制
《单片机原理与应用》综合实训指导书
一、综合实训目的 1. 巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制 的能力； 2. 培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系 统、编程、调试的动手能力； 3. 过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬 件设计的方法、内容及步骤。 4. 进一步培养学生观察分析问题和动手解决问题的能力。 二、综合实训所需设备
微机、仿真器（或单片机实验系统）； 三、综合实训的基本原理
利用学生所学单片机理论知识，结合相关专业课程内容完成单片机应用系统的综合实 训。实训内容强调实践性、应用性、综合性。 四、综合实训步骤与参考方案 1、设计题目一：数字钟 功能：利用 AT89S51 单片机控制 LED 数码管实现简易数字电子时钟设计。要求设计一个可 以显示小时、分钟、秒钟的数码时钟，从 00:00:00 开始计时，到 23：59：59 后，再过 1S， 各位清 0 并重新开始计时。 2、设计题目二：电子密码锁设计 功能：用 4×4 组成 0－9 数字键及确认键。要求从矩阵键盘输入 6 位数密码“080874”， 输入过程中有按键音提示。当密码输入正确并按下确认键（“OK”）后，发光二极管被点 亮。 3、设计题目三：简易电子琴设计 功能：要求用矩阵式键盘设计一个简易电子琴。
1.对设计课题进行简要阐述，并说明设计任务及具体要求。 2.论述系统设计方案，并画出总体电路结构图及功能分割原理图。 3.能够较熟练地应用 PROTEL 等工具完成单片机系统的硬件设计任务。 4.各功能模块设计说明、设计实现过程及源程序。 5.能够较熟练地应用一种编辑软件编写程序，掌握单片机系统软件设计的基本方法。 6.综合实训报告应内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。 7.综合实训总结、心得体会。 8.字数 4000 左右，有系统原理图。 九、考核 实训成绩单独考核。由指导教师根据每个同学实习期间的综合表现，按优秀、良好、
南北方向
东西方向
控制字
口线
P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0
LED
红黄绿红黄绿
状态一
0
0
1
1
0
状态二
状态三
状态四
按照上表的对应关系，连接好实验电路。
六、综合实训的相关知识
1．电子绘图；
2．元器件识别与测试；
3．单片机硬件知识；
4．单片机软件编程技巧。
七、综合实训报告写作要求
握各种寻址方式。 掌握单片机的中断源，中断控制寄存器，中断响应过程，定时/计数器
的电路结构、功能和使用方法，定时器/计数控制寄存器。
6.掌握单片机存储器和并行 I/O 的编址技术及扩展实现方法，8255、8155 结构原理
及与单片机的接口扩展方法。
（二）报告要求
按综合实训指导书提供的课题，结合教材相关内容，综合实训报告书应包括以下内容：
5、设计题目五：LED 点阵显示屏设计 功能： 设计一款基于 MCS-51 单片机的 LED 点阵显示屏，LED 点阵显示屏为 16 行 64 列， 能同时显示 4 个汉字。
设计电路原理图，编写控制程序。显示屏初始时显示“忠信笃行”四个汉字，1 秒 后显示文字变换为“自强不息”。
显示汉字能实现左移右移的动态滚动功能。 6、设计题目六：交通信号灯设计 功能：简单的交通信号灯控制逻辑共有四个状态如下：
1、南北绿灯通行，东西红等禁止 2、南北黄灯限制，东西红灯禁止 3、南北红等禁止，东西绿灯通行 4、南北红等禁止，东西黄灯限制 电路：模拟交通灯电路
图中利用 12 个 LED 来模拟路口交通灯信号。东西两组，南北两组，同一个方向的两组， 控制逻辑应该是相同的。12 个 LED 接成共阴极接法，在相应的控制线上施加一高电平，则 相应的 LED 发光，实现交通控制。 连线表和控制字：按照控制要求补全下表，并求出四种状态对应的控制字
2．原则上可 2 人组成一设计小组，小组成员要有明确设计分工；
3．保证设计时间，每人每天不少于 6 学时；
4．设计时间为一周。
七、综合实训的进度安排
设计内容
时间
1．设计选题并查阅技术资料
0．5 天
2．确定主体设计方案
0．5 天
3．设计电路图与调试
0．5 天
4．软件设计
0．5 天
5．系统综合调试、设计总结
1．依设计要求搭建硬件电路，编写软件并固化；
2．利用单片机实验系统进行软件设计。
三、综合实训的目的
1．巩固理论教学成果；
2．使学生系统掌握单片机软硬件的设计、开发、调试过程；
3．使学生通过设计增强对单片机的实际应用能力；
4．进一步培养学生观察分析问题和动手解决问题的能力。
四、综合实训的任务
1．绘制电路原理图与电路板图；
中等、及格、不及格五级考核评定成绩。
成绩划分为五档，即优、良、中、及格、不及格，并按百分制折算填写成绩报告单。
等
级
分值标准
优
≥90
良
80-89
中
70-79
及格
60-69
不及格
＜60
综合实训报告（学生完成）
注：页码不够可另附相同规格的纸张。报告后请附上综合实训成果。
综合实训成绩评定
综合实训题目： 指导教师评语：
4、设计题目四：温度控制器设计 功能： 设计一款基于 MCS-51 单片机的现场温度采集与控制系统，温度范围-50℃～ +100℃。系统能实时显示现场温度数据，并设置温度值，当现场温度超过设置温度±1.5℃ 时，启动风扇或加热器进行温度调节。
设计电路原理图，编写控制程序。现场温度和设置温度分别采用 3 位 LED 数码管 显示（1 位小数）。通过三个按键设置温度，分别是功能键、加键、减键。加键与减键每 按一次，设置温度值加、减 0.5℃。
0．5 天
合计
2．5 天
八、要求：
（一）设计要求
通过本课程的设计，要求学生求：
1.一丝不苟，认真操作，循序渐进。
2.要注意安全，防止触电、烫伤、损坏仪器设备。离开实训室时要及时断电。
3.掌握各种常用测量工具、仪器的使用。
4.熟悉编译环境、编程器、仿真器的使用。
5.掌握单片机芯片的内部组成及存储器结构。理解常用指令的功能和使用方法。掌
2．进行元器件识别与测试；
3．单元电路装配与调试；
4．编写应用软件；
5．系统综合调试；
6．完成程序固化。
五、综合实训的要求
1．严格遵守设计时间，服从指导教师指导；
2．独立完成设计，不得抄袭它人成果；
3．按时完成设计任务，认真撰写设计报告；
六、综合实训的组织
1．本设计可由学生自主确定设计题目，鼓励学生自已提出设计题目；
成绩：
指导教师（签章）：