单片机原理及应用实验报告

单片机原理及应用实验报告老师：学生：专业：电气工程及其自动化学院：核自学院学号：实验一蜂鸣器实验一．实验目的利用单片机的P1口作IO口，使用户学会蜂鸣器的使用。

二．实验设备及器件IBM PC 机一台DP-51PROC单片机综合仿真实验仪一台频率计一台三．实验内容1.编写一段程序，用P1.3口控制(输出3K到4K频率的方波)，使B5区的蜂鸣器发出嘹亮的响声。

2.按照例程输入一段程序，用P1.3口控制，使B5区的蜂鸣器发出“生日快乐”的音乐。

四．实验步骤1.使用导线把A2区的P13与B5区的BUZZ接线柱相连。

2.先编写一个延时程序（120～200us）。

3.再编写一个循环程序，改变P1.3脚的电平，然后延时。

这样，这个循环就使P1.3口输出一个频率为2.5KHz－4KHz的方波。

在DP-51PROC单片机综合仿真实验仪上运行该程序时，B5区的蜂鸣器将发出嘹亮的响声4.按以下例程输入，然后运行，蜂鸣器发出“生日快乐”的音乐。

五、实验修改后源程序ORG 0000HJMP MAINORG 000BHJMP INTT0ORG 0100HMAIN:MOV SP,#60HMOV TMOD,#01H ;初始化定时器及器中断SETB ET0 ;开定时器0中断SETB EASETB TR0 ;启动定时器0START0:SETB P1.3MOV 30H,#00HNEXT:MOV A,30HMOV DPTR,#TABLE ;从TABLE中读取数据――声响时间MOVC A,@A+DPTRMOV R2,AJZ ENDDANL A,#0FHMOV R5,AMOV A,R2SWAP AANL A,#0FHJNZ SINGCLR TR0JMP D1SING:DEC AMOV 22H,ARL AMOV DPTR,#TABLE1 ;从TALBE1中读取数据――声调MOVC A,@A+DPTRMOV TH0,AMOV 21H,AMOV A,22HRL AINC AMOVC A,@A+DPTRMOV TL0,AMOV 20H,ASETB TR0D1:CALL DELAY ;声音延时INC 30HJMP NEXTENDD:CLR TR0JMP START0INTT0: ;定时器0中断服务程序PUSH PSWPUSH ACCMOV TL0,20HMOV TH0,21HCPL P1.3POP ACCPOP PSWRETIDELAY: ;R5的值就是声响持续时间MOV R7,#02DELAY0:MOV R4,#187DELAY1:MOV R3,#248DJNZ R3,$DJNZ R4,DELAY1DJNZ R7,DELAY0DJNZ R5,DELAYRETTABLE:DB 82H,01H,81H,94H,84H,0B4H,0A4H,04HDB 82H,01H,81H,94H,84H,0C4H,0B4H,04HDB 82H,01H,81H,0F4H,0D4H,0B4H,0A4H,94HDB 0E2H,01H,0E1H,0D4H,0B4H,0C4H,0B4H,04HDB 82H,01H,81H,94H,84H,0B4H,0A4H,04HDB 82H,01H,81H,94H,84H,0C4H,0B4H,04HDB 82H,01H,81H,0F4H,0D4H,0B4H,0A4H,94HDB 0E2H,01H,0E1H,0D4H,0B4H,0C4H,0B4H,04H,00H TABLE1:DW 64260,64400,64524,64580,64684,64777,64820,64898 DW 64968,65030,65058,65110,65157,65178,65217 END在keil上编辑后的截图：编译好后检查出无错误和警告：下载后：将程序经图3下载后就可以发出祝你生日快乐的声音。

实验总结：编辑源程序是注意将指导中的ORG 8000HJMP MAINORG 800BHJMP INTT0ORG 8100H改成：ORG 0000HJMP MAINORG 000BHJMP INTT0ORG 0100H在keil上编辑运行时要选择文件的保存属性后缀.ASM 若有错误则不能运行。

实验中只要一根导线将A2区的P13与B5区的BUZZ接线柱相连。

本次实验让我们知道可以通过单片机上运行汇编程序来实现特定的功能如让蜂鸣器循环发出祝你生日快乐的音调。

实验二电子琴实验一．实验目的利用实验仪上提供的按键K1~K7作为电子琴按键，控制蜂鸣器发声，使用户了解计算机发声原理，熟悉定时器和键盘扫描电路的工作原理及编程方法。

二．实验设备及器件IBM PC 机一台DP-51PROC单片机综合仿真实验仪一台频率计一台三．实验内容1．编写一段程序，用P3.3口控制(输出7种音阶标称频率的方波)，使B5区的蜂鸣器发出不同的音调。

程序检测按键的状态，当某一键按下时，蜂鸣器发出对应的音调。

2．按照歌曲的音调，使用D1区的按键K1~K7，弹奏一首简单的音乐。

四．实验步骤1．用导线将A2区P3.3口（INT1）和B5区的BUZZ接口相连，然后将D1区的J53接口和A2区的J61接口一一对应相连。

如图3.4所示。

2．编写按键的动态键盘扫描程序,根据不同音阶的频率编写蜂鸣器的音调控制程序,然后完成电子琴的主程序设计。

3．调试编写好的程序,使用频率计校准音阶的频率,然后使用键盘演奏一段好听的音乐。

实验修改后程序BUZZ EQU P3.3 ;端口定义ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP INT_T0ORG 0100HMAIN:MOV SP,#60H ;初始化堆栈指针MOV P1,#0FFH ;设置P1口为输入模式MOV TMOD,#01H ;设置定时器0为工作模式1SETB ET0 ;开定时器0中断SETB E A ;开总中断CLR TR0 ;关闭定时器0START:MOV R0,P1CJNE R0,#0FFH,KEY1 ;键盘扫描CLR TR0SJMP STARTKEY1:CJNE R0,#0FEH,KEY2 ;K1键按下MOV 30H,#0FBH ;设置音阶1MOV 31H,#0E9HLJMP SET_TIMERKEY2:CJNE R0,#0FDH,KEY3;K2键按下MOV 30H,#0FCH ;设置音阶2MOV 31H,#5CHLJMP SET_TIMERKEY3:CJNE R0,#0FBH,KEY4;K3键按下MOV 30H,#0FCH ;设置音阶3MOV 31H,#0C1HLJMP SET_TIMERKEY4:CJNE R0,#0F7H,KEY5 ;K4键按下MOV 30H,#0FCH ;设置音阶4MOV 31H,#0EFHLJMP SET_TIMERKEY5:CJNE R0,#0EFH,KEY6 ;K5键按下MOV 30H,#0FDH ;设置音阶5MOV 31H,#045HLJMP SET_TIMERKEY6:CJNE R0,#0DFH,KEY7;K6键按下MOV 30H,#0FDH ;设置音阶6MOV 31H,#92HLJMP SET_TIMERKEY7:CJNE R0,#0BFH,NOKEY;K7键按下MOV 30H,#0FDH ;设置音阶7MOV 31H,#0D6HSET_TIMER:SETB T R0 ;发声SJMP STARTNOKEY:CLR TR0 ;无键按下SJMP STARTINT_T0: ;T0中断服务程序MOV TH0,30H ;定时器赋初值MOV TL0,31HCPL BUZZ ;输出方波RETI;END编译好后检查出无错误和警告：下载到单片机上后点开始：开始后分别按按键K1~K7就可以发出7种音阶。

实验总结：首先编写源程序时要将BUZZ EQU P3.3 ;端口定义ORG 8000HLJMP MAINORG 800BHLJMP INT_T0ORG 8100H改成：BUZZ EQU P3.3 ;端口定义ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP INT_T0ORG 0100H设置合适的地址才能正确的运行。

连接导线时要注意用导线将A2区P3.3口（INT1）和B5区的BUZZ接口相连，然后将D1区的J53接口和A2区的J61接口一一对应相连。

连接好后按下k1~K 7的按键如能发出7个音阶则证明实验成功。

让我们更好的理解了单片机的功能。

实验三 直流电机控制电路设计一 设计目的1掌握单片机用PWM 实现直流电机调整的基本方法，掌握直流电机的驱动原理。

2学习模拟控制直流电机正转、反转、加速、减速的实现方法。

二 设计要求用已学的知识配合51单片机设计一个可以正转、反转或变速运动的直流电机控制电路，并用示波器观察其模拟变化状况。

三 设计思路及原理PWM 功率驱动电路如下：图3.34 直流电机驱动原理图原理图如图3.34，只要ZDJ_A 的电压比ZDJ_B 的电压高，电机正转。

如果ZDJ_B 的电压比ZDJ_A 高，电机反转。

MG1MOT OR ACMG_COM 220MOT OR_BMOT OR_A利用单片机对PWM信号的软件实现方法。

MCS一51系列典型产品8051具有两个定时计数器。

因为PWM信号软件实现的核心是单片机内部的定时器，所以通过控制定时计数器初值，从而可以实现从8051的任意输出口输出不同占空比的脉冲波形。

从而实现对直流电动机的转速控制。

AT89C51的P1.0—P1.2控制直流电机的快、慢、转向，低电平有效。

P3.0为PWM波输出，P3.1为转向控制输出，P3.2为蜂鸣器。

PWM控制DC电机转速，晶振为12M，利用定时器控制产生占空比可变的PWM波，按K1键，PWM值增加，则占空比增加，电机转快，按K2键，PWM值减少，则占空比减小，电机转慢，当PWM值增加到最大值255或者最小值1时，蜂鸣器将报警四实验器材DVCC试验箱导线若电源等器件 PROTUES仿真软件 KRIL软件五实验流程与程序#include < reg51.h > sbit K1 =P1^0 增加键sbit K2 =P1^1 减少键sbit K3 =P1^2 转向选择键sbit PWMUOT =P3^0 PWM波输出sbit turn_around =P3^1 转向控制输出 sbit BEEP =P3^2 蜂鸣器unsigned int PWM; void Beep(void);void delay(unsigned int n); void main(void) {TMOD=0x11; //设置T0、T1为方式1，（16位定时器）TH0=0 65536us延时常数{t=(65536-TH)/fose/12} TL0=0;TH1=PWM //脉宽调节，高8位 TL1=0;EA=1; //开总中断ET0=1; //开T0中断ET1=1; //开T1中断 TR0=1 // T0定时允许while(1) {if(K3==0&&K1==1&&K2==1) // 转向{turn_around=!turn_around; }while(K3==0); //检测K3是否释放do{PWM++if(PWM>0xfe)//防止PWMS计数溢出{PWM=0xff; }if(PWM==0xff)Beep() 响 delay(3000);}while(K1==0&&K2==1);do{PWM-- if(PWM<1){PWM=1; }if(PWM==1)Beep() delay(3000); }while(K1==1&&K2==0); } }void timer0() interrupt 1 using 2 // 定时器0中断服务程序 {TR1=0 //T1禁止 TH0=0 //置T0定时常数 TL0=0TH1=PWM //置T1定时常数 TL1=0;TR1=1 //T1允许 PWMUOT=0 // PWM波输出0 }void timer1() interrupt 3 using 3 //定时器1中断服务程序{TR1=0 //T1禁止 PWMUOT=1 //PWM波输出1 }void Beep(void) //蜂鸣器子程序 {unsigned char i; for (i=0;i<100;i++) {delay(100);BEEP=!BEEP; }BEEP=1; delay(100); }void delay(unsigned int n) {while(n--) ; }六 Proteus仿真截图七实验结果此次试验通过仿真系统进行了仿真，按下相应的开关，可实现控制直流电机的加速、减速及转向。