单片机实验实训指导

单片机实验实训指导
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一、元器件的焊接，电路板烧写程序及调试。

总分30分
焊接流程:
（1）、施焊准备:焊接前的准备包括焊接部位的清洁处理,元器件安装、焊料和工具的准备。

(2)、加热焊接:烙铁头加热焊接部位,使连接点的温度加热到焊接需要的温度.加热时烙铁头和连接点要有一定的接触压力,并要注意加热整个焊接部位。

(3)、送入焊料：当加热到一定温度后,即可在烙铁头和焊接点的结合部位加上适当的焊料。

焊料融化后,用烙铁头将焊料移动一个距离,以保证焊料覆盖整个焊接部位。

(4)、冷却焊点,当焊料和烙铁头离开连接点(焊点)后,焊点要自然冷却,严禁用嘴吹或其他强制冷却的方法。

在焊料凝固过程中不受到任何外力的影响而改变位置。

(5)、清洁焊面,首先检查有无漏焊、错焊、虚焊和假焊。

对残留点周围的焊剂、油污和灰尘进行清洁。

不标准锡点的判定：
（1）虚焊：看似焊住其实没有焊住，主要有焊盘和引脚脏污或助焊剂和加热时间不够。

（2）短路：有脚零件在脚与脚之间被多余的焊锡所连接短路，另一种现象则因检验人员使用镊子、竹签等操作不当而导致脚与脚碰触短路，亦包括残余锡渣使脚与脚短路
（3）偏位：由于器件在焊前定位不准，或在焊接时造成失误导致引脚不在规定焊盘区域内（4）少锡：少锡是指锡点太薄，不能将零件铜皮充分覆盖，影响连接固定作用。

（5）多锡：零件脚完全被锡覆盖，及形成外弧形，使零件外形及焊盘位不能见到,不能确定零件及焊盘是否上锡良好.
（6）错件：零件放置的规格或种类与作业规定或BOM、ECN不符者，即为错件。

（7）缺件：应放置零件的位置，因不正常的原因而产生空缺。

（8）锡球、锡渣：PCB板表面附着多余的焊锡球、锡渣，会导致细小管脚短路。

（9）极性反向：极性方位正确性与加工要求不一致，即为极性错误。

实验板电路原理图如下：
（1）了解W A VE软件各个菜单项的功能。

（2）软件仿真（通过计算机模拟单片机程序的执行）
1.打开W A VE仿真软件，打开“文件”菜单，选择“新建文件”，然后“保存文件”。

注意保存文件名为*.asm格式。

不要选择点击“新建项目”和“保存项目”。

2.打开“仿真器”菜单，选择“仿真器设置”。

在弹出菜单中“仿真器”左边一列“选择仿真器”选择“S51”，选择“cpu”为8031，8751，8752等均可。

点击选择左下角选框
“使用伟福仿真软件模拟器”。

右下角晶体频率12MHZ（默认）也可手动更改为6MHZ。

点击“好”确认上述操作。

3.在新建的文件中编写实验指令或程序。

注意编写时，输入法必须切换成英文模式。

编写完成后，点击“项目”菜单选择“编译”或点击快捷键“F9”。

打开“窗口”菜单选择“信息窗口”观察程序编译是否出错，如有出错“X”号提示，鼠标双击信息窗口中“X”号行找到对应指令，进行修改，直至编译正确为止。

4.打开CPU窗口、数据窗口等。

REG窗口可以观察R0~R7, A, B,DPTR,PSW,SP。

SFR窗口可以观察21个特殊功能寄存器单元中的值。

鼠标单击每一个寄存器在右边一列都会显示该寄存器8位的个位的名称及值。

DA TA窗口可以观察51单片机RAM 00H~7FH单元值的变化，以十六进制形式显示。

默认是00H，鼠标点击其中任意一个单元均在该窗口下面出现对应单元地址。

CODE窗口是程序存储器窗口，默认每个单元均是FFH，编写的指令会在对应单元中存放编译后的二进制代码。

5.点击“执行”菜单选择“复位”，同时有“单步”，“跟踪”，“全速执行”可以选择。

“单步”执行（快捷键F8）每点击一次，只执行主程序中的一条指令，用来通过上面讲过的CPU窗口、数据窗口等，观察每一条指令执行后的数据状态。

注意，单步执行
只能执行主程序中每一条指令，执行LCALL调用子程序指令会把子程序全速执行。

“跟踪”执行，对于主程序和子程序每一条指令都单步执行。

常用于观察子程序每一条指令执行情况。

“全速执行”是从程序开始不间断执行至程序结束，常用于观察程序执行完的结果。

也多用在硬件仿真实验中。

（3）硬件仿真实验（通过计算机软件编译将程序烧写至仿真器单片机中，然后通过实验台将各个元器件与单片机仿真器引脚相连，观察单片机执行中连接的元器件的状态）
1.在实验台上将要做实验的元器件与单片机仿真器引脚通过导线连接好。

仿真器变压器插入插座，并打开开关，指示灯亮。

2.打开W A VE仿真软件，打开“文件”菜单，选择“新建文件”，然后“保存文件”。

注意保存文件名为*.asm格式。

不要选择点击“新建项目”和“保存项目”。

3.打开“仿真器”菜单，选择“仿真器设置”。

在弹出菜单中“仿真器”左边一列“选择仿真器”选择“S51”，选择“cpu”为8031，8751，8752等均可。

注意：去掉选择左下角选框“使用伟福仿真软件模拟器”。

“通信设置”窗口端口选择默认“COM1”口。

其它默认选择“好”结束。

4.编写并编译程序直至程序正确，同软件仿真第3步。

5.全速或单步运行观察程序运行结果。

如显示结果与要求不同需检查硬件是否连接好，软件指令是否需要修改，直至运行结果和要求符合为止。

三、实训总结
四、理论抽考题目：（每人随机抽取三至六题进行回答作为理论考核成绩依据）总分15分
1.MCS-51单片机中执行程序的地址放在哪个寄存器?是几位寄存器?最大可以寻址范围是
多少?
2.内部RAM低128单元划分为哪三个主要部分?各部分主要功能是什么?
3.程序状态字PSW的作用是什么?常用的状态位有哪几位?作用是什么?
4.开机复位后，CPU使用哪一组工作寄存器?它们的地址是什么?如何改变当前工作寄存
器组？
5.SP表示什么?是几位寄存器?作用是什么?复位后SP的内容是什么？
6.8051 的存储器分哪几个空间？
7.MCS-51单片机复位后机器的初始状态如何?
8.如何实现MCS-51单片机复位？
9.什么是晶振周期？什么是机器周期？什么是指令周期？
10.从执行时间上分，MCS-51单片机的指令可以分为哪几类？
11.从指令长度上分，MCS-51单片机的指令可以分为哪几类？
伪指令有什么作用？
13.简述MCS-51有哪几种寻址方式?
14.MCS-51指令按功能分为哪几类?
15.试写出完成该操作的程序：R1内容传送到R0
16.试写出完成该操作的程序：内部RAM 25H单元中内容送35H单元
17.试写出完成该操作的程序：内部RAM 25H单元中内容送P1口
18.试写出完成该操作的程序：内部RAM 40H单元中内容推入堆栈，
19.试写出完成该操作的程序：堆栈栈顶内容弹出到内部RAM 40H
20.编写一段加法程序，完成加法运算29＋47，把操作结果存入内部RAM 30 H中。

21.试写出完成该操作的程序：使内部RAM 50H单元中的低4位变“0”，其余位不变
22.试写出完成该操作的程序：使内部RAM 50H单元中的低4位变“1”，其余位不变
23.试写出完成该操作的程序：使内部RAM 50H单兀中的高3位变反，其余位不变
24.试写出完成该操作的程序：使内部RAM 50H单元中的高4位变“1”，低4位变“0”
25.试写出完成该操作的程序：使内部RAM 50H单元中的所有位变反
26.如若访问MCS-51单片机的特殊功能寄存器，可使用哪些寻址方式？
27.说明该指令执行操作的异同：MOV R0，#11H 和MOV R0，11H
28.说明该指令执行操作的异同：MOV A，R0 和MOV A，@R0
29.说明该指令执行操作的异同：ORL 20H，A 和ORL A，20H
30.说明该指令执行操作的异同：MOV B，20H 和MOV C，20H
31.INC A指令和ADD A,#1指令的区别？
32.DEC A指令和SUBB A,#1指令的区别？
33.LJMP指令和AJMP指令有什么不同？
34.DJNZ 指令和CJNE指令有什么不同？
35.RL A指令和RLC A指令有什么不同？
36.RL A指令和RR A指令分别执行什么操作？
37.DIV AB指令中，A保存什么内容，B保存什么内容，OV在该指令的意义？
38.MOV R0,#0
L1: DJNZ R0,L1 两条指令各执行多少遍？
39.MOV指令是访问哪个存储空间的？
40.MOVC指令是访问哪个存储空间的？
41.MOVX指令是访问哪个存储空间的？
42.RET 指令和RETI指令分别使用在什么场合？
43.MCS-51单片机有几个并行I/O口？各有什么作用？
44.P3口各个口线的第二功能分别是什么？
45.8051 单片机定时/计数器作定时和计数时，其计数脉冲分别由谁提供？
46.8051 单片机内部设有几个定时/计数器？分别有哪些特殊功能寄存器组成？
47.8051 单片机定时/计数器作计数时，计数信号的频率有什么限制？
48.8051 单片机定时/计数器有几种工作模式？各有什么特点？
49.8051 单片机定时/计数器有几种工作方式？如何设置工作方式？
50.8051 单片机有几个中断源？分别是什么？
51.8051 单片机的中断有几个优先级？在哪里设置？
52.什么是自然优先级？顺序如何？
53.外部中断有几种触发方式？如何设置触发方式？
54.什么是中断？
55.分别回答出各个中断源的服务程序入口地址
56.和中断相关的特殊功能寄存器有哪些？
57.IE寄存器有哪些位？各有什么功能？
58.IP寄存器有哪些位？各有什么功能？
59.8051 单片机定时/计数器工作方式0和工作方式1有什么区别？
60.定时器在中断方式下怎么撤除标志位，在查询方式下怎么撤除标志位？
五、单片机课程量化成绩表。