北京理工大学单片机实验报告

北京理工大学实验选修课程《单片机原理与应用》课程实验报告姓名：学号：**********专业：信息工程班级：05111003实验一 P1口基本实验一、实验目的1．掌握如何建立项目，并用Keil C51软件调试程序。

二、实验内容1. P1口基本实验P1口做输出口，接八只发光二极管（如图1-1），编写程序，使发光二极管从左到右依次单个点亮，再从右至左依次单个点亮，以此循环。

各发光二极管的阳极通过保护电阻接到+5V 的电源上，阴极接到接线端口上，因此使其点亮应使相应接线端口为低电平。

三、实验原理1. P1口实验原理P1口为准双向口，P1口的每一位都能独立地定义为输入位或输出位。

作为输入位时，必须向锁存器相应位写入“1”。

2. 延时原理及计算方法常用的延时程序有两种方法，一种是用定时器中断来实现，另一种是用指令循环来实现。

用C 语言编写的延时子程序，计算延时时间时需转化为汇编语言。

针对不同的编译环境，C51编译后生成的代码不同。

针对本实验系统，若延时时间大于255ms,用C51实现可大致写出如下：unsigned int i;unsigned char j;while(i--){ for(j=0;j<60;j++){;}}若延时时间不大于255ms ，可将循环变量（i,j ）定义为unsigned char ，并将内循环体中参数改为75。

四、实验代码#include<reg51.h>unsigned char L; /*L 传递亮灭的数值*/或 unsigned int i, ms; unsigned char j; for(i=0;i<ms;i++) { for(j=0;j<60;j++) {;} }delay(unsigned int ms) /*延时子程序*/{unsigned char j;unsigned int i;for(i=0;i<ms;i++){for(j=0;j<60;j++) /*内循环空操作*/{;}}}void display() /*显示输出子程序*/{P1=~L; /*LED共阳极，L取反输出*/delay(1000); /*延时1秒*/}main(){unsigned char i;L=0xFF; /*全亮*/display();L=0x00; /*全灭*/display();while(1) /*进入死循环,重复执行程序*/{L=0x01; /*LED1亮*/display();for(i=0;i<8;i++) /*LED右移8次点亮*/{L=L<<1; /*L左移1位*/display();}L=0x80; /*LED8亮*/display();for(i=0;i<8;i++) /*LED左移8次点亮*/{L=L>>1; /*L右移1位*/display();}}}五、实验心得通过这次实验我们熟悉了专用的调试环境，并练习了编写代码、编译链接、烧写程序、调试运行等一系列的实验步骤，对C51单片机有了一个初步的直观认识。

另外，在这次实验中，我们接触了非常基础但非常重要的“延时程序”，并利用它实现了对LED灯的有规则地点亮、熄灭。

实验二P1口实验（2）一、实验目的1．学习P1口既做输入又做为输出的使用方法。

2．学习数据输入、输出程序的设计方法。

二、实验设备EL-8051-III型单片机实验箱三、实验原理CPU读P1口的值，将该值的高6位屏蔽掉后赋给变量L，L作switch语句的参数实现跳转。

跳转后通过向P1口赋值来实现LED的亮、灭。

向P1口送数据时P1.2—P1.5四位若为“1100”，则LED5、LED6亮；若为“0011”，则LED3、LED4亮；若为“0000”，则四个LED都亮。

除此四位之外输出时置“0”置“1”都可四、实验原理图P1口输入、输出实验五、实验步骤平推开关的输出K1接P1.0；K2接P1.1；发光二极管的输入L5接P1.2；L6接P1.3；L7接P1.4；L8接P1.5。

运行实验程序，K1做为左转弯开关，K2做为右转弯开关。

L5、L6做为左转弯灯，L7、L8做为右转弯灯。

结果显示：1：K1接高电平K2接低电平时，右转弯灯灭，左转弯灯以一定频率闪烁；2：K2接高电平K1接低电平时，左转弯灯灭，右转弯灯以一定频率闪烁；3：K1、K2同时接低电平时，发光二极管全灭；4：K1、K2同时接高电平时，发光二极管全亮。

六、实验代码#include<reg51.h>delay(unsigned int ms){unsigned char j;unsigned int i;for(i=0;i<ms;i++){for(j=0;j<60;j++){;}}}main(){unsigned char K;P1=0x00; /*全亮*/delay(1000);P1=0xff; /*全灭*/delay(1000);while(1){K=P1&0x03; /*屏蔽P1口值的高6位*/switch(K){case0: P1=0xff;break;case1: P1=0xf3;delay(1000); /*末四位为＂0011＂左转灯亮*/ P1=0xff;delay(1000);break;/*全部熄灭，产生闪烁的效果*/ case2: P1=0xcf;delay(1000); /*前四位为＂1100＂右转灯亮*/ P1=0xff;delay(1000);break; /*全部熄灭，产生闪烁的效果*/ case3: P1=0x03;delay(1000); /*中间四位为＂0000＂全亮*/ P1=0xff;delay(1000);break; /*全部熄灭，产生闪烁的效果*/ default: break;}}}七、实验心得通过这次实验，我们了解了P1口的输入和输出功能，体会到了P1口既能做输入又能做输出的便捷之处。

另外，在编写程序过程中，我们继续巩固了上次试验用到的延时程序，并且学习了通过把端口和若干个“0”做“与”运算来屏蔽掉不需要的位，之后还用到了switch语句来实现不同状态之间的跳转。

实验三简单I/O口扩展实验——交通灯控制实验一、实验目的1. 学习在单片机系统中扩展简单I/O接口的方法。

2. 学习数据输出程序的设计方法。

3. 学习模拟交通灯控制的实现方法。

二、实验内容1．基本实验以扩展实验箱上的74LS273做为输出口，控制八个发光二极管亮灭，模拟交通灯管理。

2. 扩展实验在基本实验基础上加入左转弯信号灯。

三、实验原理图3-1 交通灯控制实验接线示意图实验需要用到实验箱上八个发光二极管中的六个（代表红、黄、绿灯各两个）。

将LED1(红)、LED2（黄）、LED3（绿）做为东西方向的指示灯，将LED6（绿）、LED7（黄）、LED8（红）做为南北方向的指示灯。

而交通灯的亮灭规律为：初始态是两个路口的红灯全亮，3秒（编写以1毫秒为基本单位的延时子程序）之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时10秒后，东西路口绿灯灭，黄灯开始闪烁。

闪烁5次后，东西路口红灯亮，延时0.5秒后南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车，延时10秒后，南北路口的绿灯灭，黄灯开始闪烁。

闪烁5次后，再切换到东西路口方向，重复上述过程。

扩展实验时将LED4、LED5定义为左转向指示灯。

74LS273数据输入端已通过内部电路与系统的数据总线相连接，实验时只需连接其片选（CS273）信号端及数据输出端（00—07）即可。

各发光二极管的阳极通过保护电阻接到+5V的电源上，阴极接到接线端子上，因此使其点亮应使相应接线端子为低电平。

四、实验步骤基本实验与扩展实验步骤相同：74LS273的输出00～07接发光二极管L1～L8，74LS273的片选CS273接片选信号CS0。

此时74LS273的片选地址为0xCFA0，实验时向此地址送的数据即被273锁存输出。

观察LED显示情况是否与实验内容相符。

五、实验代码#include<reg51.h>unsigned char xdata *code L=0xCFA0; /*74LS273端口地址*/delay(unsigned int ms) /*延时子程序*/{ unsigned char j;unsigned int i;for(i=0;i<ms;i++){for(j=0;j<60;j++){;} /*内循环空操作*/}}main(){ unsigned char i;*L=0xff; /*全灭*/while(1){ *L=~0x81; /*两个红灯亮*/delay(3000);for(i=0;i<=9;i++) /*东西方向绿灯亮*/{*L=~0x21;delay(1000);}*L=~0x01; /*东西路口绿灯灭*/delay(100);for(i=0;i<=4;i++) /*东西路口黄灯闪5次*/{ *L=~0x41;delay(200);*L=~0x01;delay(200);}*L=~0x81; /*两个红灯亮*/delay(200);for(i=0;i<=9;i++) /*南北路口绿灯亮*/{*L=~0x84;delay(1000);}*L=~0x80; /*南北路口绿灯灭*/delay(100);for(i=0;i<=4;i++) /*南北路口黄灯闪5次*/{ *L=~0x82;delay(200);*L=~0x80;delay(200);}}}我们知道，51单片机给我们提供的输入输出端口，即I/O口十分有限，因此在一些稍微复杂的场合，我们需要为51扩展I/O口，以实现更多路的输入与输出。

这就是这次实验我们应当理解的核心概念。

而另一个新知识点是74LS273触发器，它有8个输入端和8个输出端，我们能够把信号输进锁存器中，然后由锁存器来输出给LED灯。

实验代码的原理并不复杂，只要把整个流程用穷举的思路罗列出来即可。

实验四中断实验——有急救车的交通灯控制实验一、实验目的1. 学习外部中断技术的基本使用方法。

2. 学习中断处理程序的编程方法。

二、实验内容1. 基本实验在实验三基本实验内容的基础上增加允许急救车优先通过的要求。

当有急救车到达时，两个方向上的红灯亮，以便让急救车通过，假定急救车通过路口的时间为10秒，急救车通过后，交通灯恢复中断前的状态。

本实验以单脉冲接INT0为中断申请，表示有急救车通过。

2. 扩展实验在基本实验的基础上增加一级中断控制。

INT1收到脉冲中断请求时使两方向上均为黄灯闪烁15秒。

若同时收到INT0、INT1中断请求则只响应INT0中断请求，若在黄灯闪烁期间收到INT0请求则保护现场后执行急救车到达情况。