单片机原理及应用实验教程
单片机原理 应用与实验
单片机原理应用与实验单片机是指在一块芯片上集成了处理器核心、存储器、输入输出接口和定时器等功能模块的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低、可编程性强等特点，被广泛应用于各种电子设备中。
单片机的工作原理是通过指令周期、时钟信号和外部输入输出信号的配合来完成计算和数据处理。
它包括以下几个关键部分：1. 处理器核心：单片机内集成了一个或多个处理器核心，用于执行指令和进行运算。
处理器核心由运算器和控制器组成，通过指令和数据地址总线、数据总线和控制总线进行通信。
2. 存储器：单片机内置了程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
程序存储器用于存储程序指令，数据存储器用于存储程序运行时的变量和临时数据。
3. 输入输出接口：单片机通过输入输出接口与外部设备进行数据交互。
常见的输入输出接口包括通用输入输出口（GPIO）、串口、并口、模拟输入输出口等。
4. 定时器：单片机中的定时器用于产生精确的时间延迟和定时触发，通常用于控制数据采样、数据传输和事件触发等。
单片机的应用非常广泛，涵盖了各个领域。
以下是一些常见的单片机应用：1. 家用电器控制：单片机可以用于控制家用电器的功能，如空调、洗衣机、电视机等。
2. 工业自动化：单片机在工业控制中起到了重要的作用，可以用于控制机器人、生产线、传感器等。
3. 电子产品：单片机被广泛应用于各种电子产品中，如手机、平板电脑、数码相机等。
4. 汽车电子：单片机在汽车电子系统中扮演着核心角色，如发动机控制单元（ECU）、车载娱乐系统等。
5. 医疗设备：单片机可以用于控制和监测医疗设备，如心电图仪、血压计等。
单片机的实验主要是通过对单片机的编程和外部电路的搭建，来实现对各种功能的控制和数据处理。
常见的单片机实验有以下几项：1. LED控制实验：通过编程控制单片机的输出口，实现对LED灯的开关和闪烁控制。
2. 蜂鸣器控制实验：通过单片机的输出口控制蜂鸣器的发声频率和时长，实现不同的音频效果。
单片机实验原理
单片机实验原理单片机（Microcontroller）是嵌入式系统中常用的一种微型计算机系统，它集成了处理器、存储器、输入/输出接口以及各种外围设备接口等功能于一芯片之中。
单片机实验原理是指通过实验来研究和验证单片机的工作原理和应用。
一、单片机的基本原理单片机原理的核心是其内部结构，它主要分为中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）接口和定时/计数器等模块。
1. 中央处理器（CPU）中央处理器是单片机的核心，负责执行各种指令和数据处理操作。
它包括运算器、控制器和寄存器等组成部分，通过解码和执行内存中的指令来实现计算和控制功能。
2. 存储器存储器用于存储程序和数据。
单片机通常具有不同类型的存储器，如闪存（Flash Memory）用于存储程序代码，静态随机存取存储器（SRAM）用于数据存储等。
3. 输入/输出接口（I/O）输入/输出接口用于与外部设备进行数据交换。
常见的输入设备包括键盘、按键、传感器等，输出设备包括LED、数码管、液晶显示屏等。
通过输入/输出接口，单片机可以与外界进行数据交互。
4. 定时/计数器定时/计数器广泛应用于计时、脉冲计数、频率测量等。
通过定时/计数器，单片机可以进行时间控制和精确计数。
二、单片机实验方法与步骤进行单片机实验需要按照一定的步骤进行，以确保实验的顺利进行和结果的准确性。
1. 实验目的与设计在进行单片机实验之前，首先确定实验的目的。
根据实验要求和目的，设计实验的硬件连接电路和软件程序。
2. 准备实验材料与工具根据实验设计，准备所需的单片机开发板、传感器、按键、显示屏等硬件设备，以及相应的软件工具，如编译器和下载工具等。
3. 连接硬件电路按照实验设计，将各个硬件设备按照连接图连接到单片机开发板上。
确保电路连接正确可靠。
4. 编写程序代码根据实验设计，使用相应的编程语言，编写实验所需的程序代码。
代码应该符合单片机的编程规范，并考虑实验的特殊要求。
5. 下载程序到单片机使用下载工具将编写好的程序代码烧录到单片机中。
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河北理工大学信息学院2005 年5 月目录实验一P1 口实验................................................................... .1 实验二软件BCD ASCII码转换 .......................................................... .3 实验三定时/计数器实验................................................................. .4 实验四外部中断实验............................................................. (6)实验五外部存储器扩展实验........................................................ (7)实验六串行口通讯实验 (8)实验七A/D转换接口实验 (9)一、实验题目1.P1 口做输出口，接8只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。
二、实验目的1.学习P1 口作为输出口的使用方法。
2.学习延时子程序的编写和使用。
三、有关说明P1 口为准双向口，P1 口的每一位都能独立地定义为输出线或输入线。
作为输入的口线，必须向锁存器相位写入1,该位才能作为输入。
再看一下延时程序的实现，现常用的有两种方法：一是用定时器中断来实现，二是用指令循环来实现。
在系统时间允许的情况下，可以采用后一种方法。
以12M晶振为例，一个机器周期为12/12=1uS，现要写一个延时0.1S的程序，可大致写出如下：MOV R7,#200DE1:MOV R6,#XDE2:DJNZ R6,DE2DJNZ R7,DE1上面MOV，DJNZ指令均需要两个机器周期，所以每执行一条指令需2uS，现求出X 值：（X*2+2+1）*200+1=100000，求出X=248。
单片机原理与应用实验报告
单片机原理实验报告实验一计数显示[目的]熟悉Proteus仿真软件，掌握单片机原理图的绘制方法【实验内容】（1）熟悉Proteus仿真软件，了解软件的结构和功能（2）学习如何使用ISIS模块，学习设置图纸、选择元件、画线、修改属性等基本操作（3）了解如何加载可执行文件和运行程序仿真（4）了解Proteus在单片机开发中的作用，完成单片机电路原理图的绘制[实验步骤]（1）观察Proteus软件的基本结构，如菜单、工具栏、对话框等。
（2）Proteus中绘制电路原理图，并根据表A.1将组件添加到编辑环境中（3）在Proteus中，观察仿真结果，检查电路图绘制的正确性【实验示意图】【实验源程序】#include <reg51.h>位 P3_7=P3^7;无符号字符 x1=0;x2=0 ;无符号字符数=0；无符号字符 idata buf[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}；无效延迟（int时间）{整数 k，j；for(;time<0;time--)for(k=200;k>0;k--)for(j=500;j<0;j--);}无效初始化（）{P0=buf[x1]；延迟（10）；P2=buf[x2]；延迟（10）；}无效的主要（）{在里面（）;而（1）{x1=计数/10；x2=计数%10；P0=buf[x1]；延迟（10）；P2=buf[x2]；延迟（10）；如果（P3_7==0）// {延迟（10）；而（！P3_7）；如果（计数==99）计数=0；别的计数=计数+1；}}}[实验结果]阐明计数器的作用是按下K1后，数码管LED1和LED2会显示按键的按下次数， LED1代表一位， LED2代表十位。
当计数器达到99时，再次按下K1键，显示值再次从0开始。
实验2指示灯开关控制器[目的]学习如何编程和调试汇编语言【实验内容】（1）熟悉Proteus仿真软件，了解软件的结构和功能（2）学习如何用汇编语言编程（3）ISIS 模块中输入、编译和调试汇编程序（4）了解MCU程序控制原理，实现指示灯/开关控制器的预期功能[实验步骤]( 1 ) 在ISIS中画出电路原理图, 并在编辑环境中添加相应的元器件 .( 2 )在ISIS中编写汇编语言程序( 3 ) 利用ISIS 的汇编调试功能检查程序的语法和逻辑错误( 4 )观察仿真结果，检查程序和电路的正确性【实验示意图】【实验源程序】#include <reg51.h> 无效延迟（int时间）{整数 k，j；for(;time<0;time--) {for(k=100;k<0;j--) for(j=500;j<0;j--); }}无效初始化（）{P1=0x00；延迟（20）；P1=0xff；延迟（20）；P1=0x00；延迟（20）；P1=0xff；延迟（20）；P1=0x00；延迟（20）；P1=0xff；延迟（20）；}无效的主要（）{在里面（）;P1=0x00；延迟（20）；P1=0xff；延迟（20）；而（1）{P1=P2 ;}}[实验结果]阐明点击运行，8个LED 一起闪烁3次。
《单片机原理及应用》实验指导书(C语言)
《单片机原理及应用》实验指导书（C语言）《单片机原理及应用》实验指导书（C语言）某某大学物电学院微机教研室某某2022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，配合《单片机原理及应用》课程的教学，结合本学院自制单片机教学实验板编写了这本实验指导书。
《单片机原理应用及》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，有些实验还有一些有一定难度的选做项目，可以根据课时的安排和教学要求进行取舍。
为了达到某些实验的目的，书中提供的参考程序与实际应用中的程序会有些差别，所以不一定是最优的。
由于时间紧迫，需要赶课程进度与实验时间的同步，加上编者学识有限，如有不妥之处，欢迎读者批评指正。
实验须知1.实验前必须阅读教科书的有关部分和本实验指导书，了解实验目的、内容、步骤，做好实验前的准备，编写好实验中要求自编或修改的程序；完成实验前要求完成的准备工作后方可以上机实验，否则不得上机操作。
2.各种电源的电压和极性不能接错，严禁带电接线和接插元器件。
通电前须经过指导教师检查认可后方能通电。
3.不准随意拨弄各种与实验无关的旋钮和开关，凡与本次实验无关的任何设备都禁止动用和摸弄，注意安全。
4.严禁用手触摸实验系统印制电路板和元器件的引脚，防止静电击穿芯片。
5.实验中若损坏仪器或元器件，应及时向指导教师报告。
6.在实验室内保持安静和卫生，不得随意走动和喧哗，集中精力完成实验。
7.实验完成后，关掉电源，及时整理实验台桌面，保持环境整洁。
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
单片机原理及应用教程
10.3.2 开发系统简介 1. DICE系列仿真开发器 系列仿真开发器 DICE系列单片微机仿真开发器是一种高性能的单片机开 发装置。 DICE-5928型是属高档通用型单片微机仿真开发器。本机 采用三CPU一体式结构。这样，一机即为可开发Intel MCS-51系列、MCS-96系列以及PHILIPS-80C51系列单片 微机的多用型在线仿真、开发器。不同CPU的仿真、开发， 只需切换一只开关，而不需更换CPU。 2. DAIS系列仿真开发器 系列仿真开发器 DAIS系列仿真开发器是北京启东达爱思电子有限公司开 发生产的系列产品。 10.4 单片微机系统应用开发举例 10.4.1 系统简介 本项目中的实验、教学综合楼是这样设定的：建筑楼层共
/* T0工作方式2计数，T1工作方式1定 /* T0计数初始值 */ /* T1定时125ms的初始值 */ /* 启动定时器T0 */ /* 启动定时器T1 */
while(1) { for( n=4; n>0; n-- ) /* 0.5s到否？ */ { while( TF1==0 ); /* 125ms到否？ */ TF1=0; TH1 = 0x0B; /* T1重新设置125ms定时初始 值 */ TL1 = 0xDC; } TR0=0; /* 关闭定时器T0 */ nPulseCount = TL0; /* 读出当前计数值 */ TR0=1; /* 开启定时器T0 */ P1=~nPulseCount; /* 取反、显示当前计数值*/ } }
6层，每层分成试验室区和多媒体投影教室区。实验室区中 的实验室涉及仓库、办公区，化工类实验室，电子类实验室， 嵌入式计算机类实验室和软件实验室等。多媒体教室的设备 配置大体相同，具有投影、音响等基本教学设备等。我们欲 通过本系统的应用实现在完全保证教学活动的前提下，使整 个建筑成为一个节能、安全、高效、科学的教学单位。其各 个教室即可独立控制，又可以在总控室的统一控制下协调运 作。同时本楼的控制系统本身又可以作为高年级电子类学生 的实验实习、科技创新校内基地的一部分。 10.4.2 总体设计与模块功能分配 1. 需求分析与总体设计 由于本系统针对的建筑物各楼层之间甚至同一层之内的教学 科研功能各不相同，因此总体结构上已采用三层结构：总控 室，楼层控制器，教学单元控制器。根据现代化智能教学楼 的节能、舒适、安全、有序的要求，其中每个教室或实验室 具有一个功能可剪裁的“单元控制器”使教室/试验室可以 独立运转。实现对教学单位内的温度、湿度、光照度、空间 使用状态、设备使用状态、风机/空调器运行与否等等信息 进
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。
单片机原理及应用实验教程课程设计
单片机原理及应用实验教程课程设计一、概述单片机是指集成了中央处理器（CPU）、存储器（ROM/FLASH、RAM）、输入输出接口及时钟电路等功能于一体的微型计算机系统，被广泛应用于各个领域。
本教程旨在通过实验教学的方式，让学生深入了解单片机原理及应用，并掌握相应的技术。
二、实验内容及步骤1、基础实验：单片机开发环境的搭建实验目的让学生了解单片机的开发环境搭建过程，并熟悉用于单片机编程的集成开发环境（IDE）。
实验设备与材料•电脑•USB线•STC89C52单片机开发板•电源实验步骤1.将STC89C52单片机开发板通过USB线与电脑相连；2.下载并安装Keil集成开发环境，并在Keil中新建一个工程；3.在工程中编写简单的程序，例如让板载LED闪烁等；4.将程序下载到单片机开发板并测试；2、实验：单片机的输入/输出控制实验目的让学生学会单片机的输入/输出控制，掌握相应的编程显示和输入技术。
实验设备与材料•STC89C52单片机开发板•LED•杜邦线实验步骤1.将LED通过杜邦线连接到单片机开发板的GPIO口；2.编写控制GPIO口的程序，通过控制单片机开发板的GPIO口驱动LED的亮灭；3.调试程序并测试。
3、实验：单片机的定时器/计数器应用实验目的让学生学会单片机的定时器/计数器应用，掌握相应的编程技术。
实验设备与材料•STC89C52单片机开发板•数码管•7段数码管驱动芯片•杜邦线实验步骤1.将数码管驱动芯片和数码管通过杜邦线连接到单片机开发板；2.编写控制定时器/计数器的程序，通过控制定时器/计数器实现数码管的亮灭；3.调试程序并测试。
4、综合实验：单片机的应用实验目的让学生学会将单片机应用到实际项目中，并掌握相应的编程技术。
实验设备与材料•STC89C52单片机开发板•人体红外传感器•LED•蜂鸣器•电阻•电容•杜邦线实验步骤1.将人体红外传感器、LED、蜂鸣器、电阻、电容通过杜邦线连接到单片机开发板；2.编写控制程序，通过单片机的输入/输出、计时等功能，实现红外感应、LED控制、蜂鸣器控制等功能；3.完成实际项目的设计与制作，并测试。
武汉理工大学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孙立红编黄涛审武汉理工大学教材中心2012年7月实验一、熟悉软件开发环境及51单片机资源认识——I/O口的应用与编程计算机的应用是一个系统，这个系统应由两部分组成――硬件和软件。
硬件是指具体的元器件、电路等，软件则是指程序和数据。
如果説硬件是计算机应用系统的基础的话，那么软件则是计算机应用系统的灵魂。
计算机原理告诉我们程序和数据是被“装载”在计算机存储器中的，从某种意义上讲，认识一个计算机的存储器系统是开发软件所必须的。
为了全面认识51系列单片机的存储空间，实验一与实验二列出四个实训单元。
在进行完四个实训单元后，要求学生应全面了解51系列单片机的程序存储器（ROM）、片内随机存储器（片内RAM）和片外随机存储器（片外RAM）空间的范围、用途和使用方法等。
1.1认识51系列单片机的程序存储器（ROM）第一部分教学要求一、实验目的：1.认识51系列单片机的程序存储器（ROM）的空间范围；2.认识汇编指令编码在ROM中存储形式；3.掌握指令编码和指令编码所在地址的概念；4.了解51系列单片机的程序存储器（ROM）固定地址的用途。
二、实训平台1.PC机，台/人；2.伟福V3.2版仿真软件或其它51系列单片机仿真软件三、实验报告内容：（注：成绩评定等级：优、良、中、及格、不及格）第二部分教学内容一、预备知识1.ROM存储器ROM(Real Only Memory)即只读存储器之意，其特点是在计算机正常运行的情况下CPU 对ROM存储器只能进行读操作且断电后信息不会丢失，通常用来存储固定不变的程序和数据，如引导程序、基本输入输出系统程序等。
ROM按其性能可分为以下几类：(1)掩模工艺ROM它是由芯片制造厂根据ROM要求存储的信息，制造成固定的半导体掩模版生产的。
一旦制出成品后，其存储的信息只能读出，不能改变。
这种ROM适用于存储固定不变的程序和数据，批量生产时，成本较低。
(2)可一次编程PROM允许用户对ROM进行一次编程。
单片机原理及应用实验指导书
C-51的基础知识C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。
目前，使用C语言进行程序设计已经成为软件开发的一个主流。
用C语言开发系统可以大大缩短开发周期，明显增强程序的可读性，便于改进、扩充和移植。
而针对8051的C语言日趋成熟，成为了专业化的实用高级语言。
一、C-51基础2、运算符+ - * / （加减乘除）> >= < <= （大于大于等于小于小于等于）== != （测试等于测试不等于）&& || ! （逻辑与逻辑或逻辑非）>> << （位右移位左移）& | (按位与按位或)^ ~ (按位异或按位取反)3、语句if 分支选择语句switch/case 多分支选择语句for 循环语句while 循环语句do-while 循环语句与标准C语言基本相同。
4、C-51中数据类型扩充定义sfr:特殊功能寄存器声明sfr16:sfr的16位数据声明sbit:特殊功能位声明bit:位变量声明例：sfr SCON = 0X98; sfr16 T1 = 0xFF; sbit CY = PSW^7;二、单片机集成开发环境目前单片机开发应用平台常用的有Keil和Wave(伟福)。
它们集编辑、编译、仿真于一体，支持汇编和C语言的程序设计，界面友好，易学易用。
它们的工作界面如图2-1和图2-2所示。
图2-1 Keil的工作界面图2-2 Wave的工作界面实验一单片机控制发光管一、实验目的1、熟悉集成开发环境；2、学习单片机I/O口的控制方法；3、学习C51语句的编写方法。
二、实验说明单片机I/O口的使用对单片机的控制，其实就是对I/O口的控制，无论单片机对外界进行何种控制，或接受外部的何种控制，都是通过I/O口进行的。
51单片机总共有P0、P1、P2、P3四个8位双向输入输出端口，每个端口都有锁存器、输出驱动器和输入缓冲器。
单片机原理及应用教程
LOOP: LOOP1:
ORG 0000H MOV P3,#00H SETB STAR ; 启动A/D CLR STAR JNB EOC,LOOP1 ; 转换结束? MOV A,ADB ; 读转换数据 MOV B,#5
DIV AB ; ÷5标度变换 MOV B,#10 DIV AB ; ÷10十进制转换 MOV DPTR,#0100H MOVC A,@A+DPTR ; 查段码 MOV XSL,A ; 输出低位 MOVC A,@A+DPTR ANL A,#7FH ; 加小数点 MOV XSH,A ; 输出高位 AJMP LOOP ORG 0100H DMB:DB C0H,F9H,A4H,B0H,99H,92H,82H,F8H,80H,90H
图8-26 简易5V直流数字电压表硬件电路图
2. 软件流程图及程序 应用程序如下： XSH EQU XSL EQU ADB EQU STAR EQU EOC EQU
P0 P2 P1 P3.0 P3.1
; 显示高位输出口 ; 显示低位输出口 ; ADC0809数据端口 ; 启动线 ; A/D转换结束状态 线
2. 矩阵式键盘接口及工作原理 当按键数较多时，为节பைடு நூலகம்I/O口线和减少引线，常将其按矩 阵方式连接。每条行线与列线的交叉处通过一个按键来连 通，则只需N条行线和M条列线，即可组成具有NM个按键 的键盘。其连接形式如图8-2所示。
图8-1 开关式键盘
图8-2 矩阵键盘连接形式
8.1.4 键盘接口扩展设计 当键盘的按键较多或单片机的I/O端口较紧张时，就需要通 过外部扩展来实现键盘的功能。通常通过8255、8155等并 行接口芯片，或通过单片机的串行口进行键盘的扩展，也 可通过专用键盘、显示接口芯片如8279进行键盘扩展。 1. 8031经8155扩展键盘 经 扩展键盘 图8-4为4×8键盘，经8155与单片机相连，键扫描子程序框 图同图8-3。
单片机原理及应用实验的实验总结
单片机原理及应用实验的实验总结实验一：单片机基本原理•实验目的：了解单片机的基本原理•实验内容：–学习单片机的基本结构和工作原理–掌握单片机的基本操作指令•实验步骤：1.搭建实验电路，连接单片机与开发板2.下载并安装开发环境3.编写简单的程序，使用LED等外设进行实验4.烧录程序到单片机，观察实验结果•实验结果：通过实验，我们对单片机的基本原理有了初步了解，能够进行简单的实验操作。
实验二：单片机应用实验•实验目的：掌握单片机的应用实验方法•实验内容：–学习使用单片机控制各种外设–实现对按键、数码管、继电器等设备的控制•实验步骤：1.搭建实验电路，连接单片机与相应的外设2.编写相应的控制程序3.烧录程序到单片机，观察实验结果•实验结果：通过实验，我们能够灵活运用单片机控制各种外设，实现各种应用实验。
实验三：单片机通信实验•实验目的：学习单片机的通信原理与方法•实验内容：–学习串口通信、SPI通信等通信方式–实现单片机与计算机、其他外设的通信•实验步骤：1.搭建实验电路，连接单片机与计算机或其他外设2.编写相应的通信程序3.烧录程序到单片机，观察实验结果•实验结果：通过实验，我们掌握了单片机的多种通信方式，并能够实现单片机与计算机、其他外设的通信。
实验四：单片机应用开发•实验目的：学习单片机应用开发的方法与技巧•实验内容：–学习使用开发板、传感器等进行应用开发–实现具体的单片机应用程序•实验步骤：1.选择合适的开发板和传感器2.编写相应的应用开发程序3.烧录程序到单片机，观察实验结果•实验结果：通过实验，我们能够独立进行单片机应用开发，并实现具体的应用功能。
实验总结通过以上实验，我们对单片机的原理和应用有了全面的了解。
通过实际操作，我们掌握了单片机的基本操作指令、各种外设的控制方法、通信方式以及应用开发的技巧。
这些都为我们今后在单片机项目中的应用打下了坚实的基础。
同时，通过实验，我们培养了动手能力、团队协作精神和解决问题的能力。
单片机原理及应用实验
单片机原理及应用实验单片机原理及应用实验单片机（Microcontroller）是一种集成了微处理器核心、存储器和外围设备接口等功能的集成电路，广泛应用于电子产品和嵌入式系统中。
它具有成本低、功耗低、可编程性强等特点，成为现代电子技术领域的重要组成部分。
本文将介绍单片机的原理及应用实验。
一、单片机原理单片机的原理主要包括微处理器核心的组成、存储器系统、输入输出（I/O）接口等方面。
1. 微处理器核心单片机的核心是微处理器，它包括中央处理器（CPU）、寄存器和控制单元等组成部分。
中央处理器是单片机的核心部件，负责执行各种指令和数据处理操作。
寄存器用于临时存储指令、数据和地址等信息。
控制单元则负责控制指令的执行和数据的传输。
2. 存储器系统单片机的存储器系统主要包括程序存储器和数据存储器。
程序存储器用于存储程序指令，常见的是闪存和EEPROM。
数据存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM），用于存储变量和常数等数据。
3. 输入输出接口单片机的输入输出接口是连接外围设备的重要通道，可以通过输入输出口与外部某个设备进行数据的输入和输出。
常见的接口有并行口、串行口、定时器和计数器等。
二、单片机应用实验单片机的应用实验主要包括各种实际应用场景的设计和实现，例如数字时钟、温度控制器、电子秤等。
下面以一个简单的LED控制实验为例，介绍单片机应用实验的基本流程。
1. 实验准备在开始实验之前，首先需要准备开发板、单片机、电源和连接线等实验工具。
确保实验环境安全可靠，并检查电路连接是否正确。
2. 实验电路设计根据实验要求，设计LED控制电路。
确定LED的数量和连接方式，并选择合适的电阻进行限流。
将电路连接至单片机的输出口，确保电路正常工作。
3. 编写程序使用适当的编程语言编写程序，实现LED的控制功能。
根据单片机类型选择相应的开发工具和编程环境进行开发。
编写程序时需要考虑逻辑正确性和代码的执行效率。
4. 烧录程序将编写好的程序通过编程器烧录到单片机的存储器中。
《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。
单片机原理及应用教程
选择Cx51开发环境Project菜单，选择New Project菜单项来 建立一个新的工程。 2. 选择目标芯片 在工程建立完成后，器件选择窗口便会弹出，从器件库选 择单片机应用系统所使用的8051芯片 。 3. 创建并编写C51源文件 选择Cx51开发环境的File菜单的New菜单项，这时会出现 新建源程序编辑窗口，新建一个C语言源文件 。 4. 把源程序文件加入到工程中 在建立了源程序文件后，必须把源程序文件添加到工程中， 以构成一个完整的工程项目。 5. 为目标芯片添加启动代码 在main()函数执行前，首先应复位单片机内部RAM、完成 对硬件初始化等操作，即执行一段初始化代码。在Cx51 中，STARTUP.A51文件是启动代码文件，该文件适合大 多数8051及其派生系列的目标芯片。
void Process() { unsigned int lsdata; unsigned int keycode; lsdata=0xff; keycode=GetPressKey(); CONTROL=0; if(keycode==0xfe) { lsdata=0x7f; WriteData(lsdata); } if(keycode==0xfd) unsigned char i; for(i=0;i<8;i++)
6. 设置编译、连接环境 7. 对工程进行编译和连接 选择Cx51开发环境的Project菜单中的Build target菜单项，则 对工程中的文件进行编译、汇编和连接，生成二进制代码 的目标文件（.obj）、列表文件（.lst）、绝对地址目标文件、 绝对地址列表文件（.m51）、连接输入文件（.imp）。 8. 调试程序 选择Debug菜单的Start/stop Debug Session菜单项，即可进入 调试状态。在调试状态下，目标文件自动转换为HEX文件。 在调试中可以对单片机的寄存器、内存、所产生的汇编代 码、串口的输出情况等进行监视 9.4 Cx51应用程序设计举例 9.4.1 输入 单片机中的I/O口（即P0，P1，P2，P3）可以单独的作为输 入/输出口使用。在实际的开发过程中输入输出是单片机最 基本的功能。
《单片机原理及应用》实验报告
《单片机原理及应用》实验报告201７/2０１8学年第 1 学期系别计算机学院专业软件工程班级17软件工程班姓名XXXXXＸ学号88８8888８88授课老师**＊**＊实验一:流水灯实验1.实验目的（1)学习编译和仿真环境使用（2）学习P3口的使用方法（3)学习延时子程序的编写2实验内容(１）通过对P3口地址的操作控制８位LＥD流水点亮，从而认识单片机的接口；(2)通过改变并行口输出电平控制LＥD灯的点亮与否，通过延时程序控制亮灯时间。
3．实验运行结果图４.源代码／/流水灯实验＃inｃlude<reg5１.h＞／/包含单片机寄存器的头文件ｓfr x=0xb0； /／P3口在存储器中的地址是b0H, 通过ｓfr可定义８０５1内核单片机／／的所有内部８位特殊功能寄存器,对地址x的操作也就是对Ｐ1口的操作/************＊＊***＊*＊＊**＊*＊＊＊***＊****＊***函数功能:延时一段时间**＊*＊*＊***********＊***＊*＊*****＊******＊***/voiｄ delay(ｖoｉｄ)｛ｕnsigned chａr i,j;ﻩ for(i＝0；ｉ<2５５i+＋)ﻩfor(j＝0;j<255j++) ﻩﻩﻩ ; //利用循环等待若干机器周期,从而延时一段时间}/*＊＊*＊***＊****＊***＊＊＊*＊***＊**＊**＊***＊***** 函数功能：主函数***＊****＊******＊＊******＊*＊＊*＊＊********＊***/ void ｍain（vｏid){wｈｉｌｅ(１)｛x=0xfe; //第一个灯亮ﻩﻩdｅlａy(); //调用延时函数ｘ=0xｆd; ／/第二个灯亮ﻩﻩdelaｙ(); //调用延时函数ｘ=0xｆb； //第三个灯亮deｌaｙ(); //调用延时函数ﻩｘ=0xf7; //第四个灯亮ﻩdeｌay（)；／／调用延时函数ﻩｘ=0xef; //第五个灯亮ｄelay(); /／调用延时函数ﻩﻩx＝0xdf; /／第六个灯亮ﻩｄelａｙ(）; ／/调用延时函数ﻩx=0xbｆ; //第七个灯亮ﻩﻩdeｌay（）; ／/调用延时函数ｘ＝０ｘ7f；／/第八个灯亮dｅlaｙ(）; //调用延时函数}}实验二:中断实验1.实验目的(1)熟悉51单片机中断初始化编程方法。
《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。