修改新编单片机实验指导书

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51系列单片机

原理与应用实验

华南师X大学物理与工程工程学院

微机教研室

20010年9月

目录

实验须知 (2)

实验一数字量输入输出实验 (4)

实验二定时与中断实验 (6)

实验三串行通信实验 (9)

实验四串行A/D转换实验 (11)

实验五交通灯控制实验 (12)

实验六现实人体视觉暂留特性测试实验 (14)

实验七实时时钟制作实验 (17)

实验八简易电子琴制作实验 (18)

实验九EEPROM应用—数字密码锁 (20)

实验十综合实验：教学板自检程序设计 (25)

实验十一数据采集—火灾报警装置的软硬件设计 (26)

附录一实验教学板 (27)

附录二实验用软件使用说明 (28)

实验须知

一、预习要求

1．实验前认真阅读实验指导书的相关内容，明确实验目的和实验任务。

2．实验前应做好预习报告，在报告中，要求画出所设计的实验电路原理图、程序流程图，编写好程序，并对程序加以注释，还要拟订好实验步骤。

二、实验要求

1．按实验中心安排的时间到指定实验室上实验课，不要迟到、缺席。有特殊原因不能在原安排时间来实验时，须提前一天通知实验中心负责教师。

2．认真完成每次实验的各项任务，实验结果要请指导教师检查。教师对实验内容提问，并对完成者进行记录。

3．爱护设备，保持清洁，不得在实验室内大声喧哗，不要将食物带入实验室，不擅自更换设备。

4．在实验箱（板）通电状态下，不要用手随意触摸电路板上除按键和开关以外的芯片等其它元器件。，严禁带电操作，即所有接线、改线和拆线操作均应在不带电的状态下进行。

5．实验中若发生异常情况应立即切断电源，并向指导教师报告，检查原因，避免再次发生类似情况。

6．实验完毕，请整理好实验设备后再离开实验室。

三、实验报告要求

实验报告必须使用实验报告专用纸，书写要工整、清楚，并在下一次实验时交给指导教师。实验报告应包括以下内容：

1．实验名称、实验人XX、学号、班级、同组人XX。

2．实验目的、任务（内容）。

3．各任务程序流程图、自编程序清单，对程序须给出适量注释（例如：变量和某些寄存器的作用，关键程序段的功能等）。

4．应画出所设计的完整实验电路图。

5．记录和分析实验调试过程中遇到的问题并给以合理的解释，简述是如何解决的。记录实验结果，

6．解答思考题。

实验一数字量输入输出实验

一、实验目的

1．熟悉教学板电路及其结构。

2．掌握利用μVision C51 软件编辑、调试（包括仿真调试、单步调试）、运行单片机程序的步骤和方法，掌握利用STC-ISP V39软件和下载线将程序写入单片机的方法。

3．通过实验熟悉51单片机的并行I/O口，并掌握它们的应用。

4．掌握矩阵键盘、LED动态显示的工作原理。

二、实验设备

PC机一台、实验教学板一块。

三、实验准备

1．阅读实验讲义附录一、实验教学板电路图和附录二、μVision软件使用说明

2．按实验题目要求设计好硬件电路，画出电路原理图，设计出相应程序，并给程序加上较

详细的注释。

四、实验内容

1. 1.实验线路如附图所示，51单片机的P0口输出接8个发光二极管的阴极，P

2.4经NPN

三极管9011控制发光管的阳极。P3口支持一个8位行列式键盘，其中P3.4~P3.7供键盘扫描

输出，P3.2、P3.3作键盘扫描输入。

2.实验要求：编程实现键盘对发光二极管的控制，每按一个按键，使对应的二极管点亮。

2．51单片机P0口输出同时接4个数码管的阴极，P2.0~P2.3，经NPN三极管9011接数码管的阳极，该端口用于分别控制相应数码管的导通。

实验要求：编程实现对任意按键动作的次数进行计数（最大99次），同时将计数值实时显示。

五、实验步骤

1.将实验板与PC机通过口连接。启动PC机，进入μVision软件环境，选择建立新工程文

件，即可开始输入源程序。

2．完成汇编、编译、连接，若有错误，则修改源程序，直至编译、连接通过为止。

3．接上实验板上的电源。

3．运行“STC-ISP V39.EXE”，将程序代码下载到实验板的单片机中。操作的顺序是：

1）选择单片机（MCU TYPE）型号。

如：“STC89C51RC”要与实验板上所装单片机的型号一至。

2）打开文件（Open File）。

即把要下载到单片机的程序文件（已通过编译了的机器码文件——二进制（.Bin）或十六进制（.Hex）的）调到“文件缓冲区”，这时可看到右边的“文件缓冲区”有数字变化。

3）选择串行通信口。

选对时，软件上的小灯会变绿。否则小灯是灰色。且在左下窗口提示“出错信息”。

4）下载：按“Download/下载”按键下载。

5）把实验板上的供电的直流电源拔掉或关掉3秒钟再插入或打开电源（为单片机上电复位）。

注意：4)和5)顺序不能反！

4．观察单片机运行情况，验证程序是否能完成题目给出的控制要求，若不能达到要求，分析原因、查找错误，修改源程序，再次汇编、连接，重新下载、运行，直至达到题目的控制要求。

六、参考程序流程图

实验内容1流程图

实验内容2流程图

键盘处理程序流程图

七、思考题

1.在调试程序过长中，你是如何发现程序中的错误？

2.按键程序为什么要有去抖动功能，如何去抖动？

3. 在显示时，为什么要延时1ms，这个时间过长或过短，会出现什么现象？