单片机实验报告——流水灯

电子信息工程学系实验报告
课程名称：单片机原理及接口
成绩：
实验项目名称：实验2 流水灯实验时间： 2011-10-21
指导教师（签名）：
班级：电信092 姓名：蔡松亮学号： 910706247
一、实验目的:
进一步熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用。

了解并熟悉单片机I/O口和LED灯的电路结构，学会构建简单的流水灯电路。

掌握C51中单片机I/O口的编程方法和使用I/O口进行输入输出的注意事项。

二、实验原理：
MCS-51系列单片机有四组8位并行I/O口，记作P0、P1、P2和P3。

每组I/O口内部都有8位数据输入缓冲器、8位数据输出锁存器及数据输出驱动等电路。

四组并行I/O端口即可以按字节操作，又可以按位操作。

当系统没有扩展外部器件时，I/O端口用作双向输入输出口；当系统作外部扩展时，使用P0、P2口作系统地址和数据总线、P3口有第二功能，与MCS-51的内部功能器件配合使用。

以P1口为例，内部结构如下图所示：
图 P1口的位结构
作输出时：输出0时，将0输出到内部总线上，在写锁存器信号控制下写入锁存器，锁存器的反向输出端输出1，下面的场效应管导通，输出引脚成低电平。

输出1时，下面的场效应管截止，上面的上拉电阻使输出为1。

作输入时：P1端口引脚信号通过一个输入三态缓冲器接入内部总线，再读引脚信号控制下，引脚电平出现在内部总线上。

I/O口的注意事项，如果单片机内部有程序存贮器，不需要扩展外部存贮器和I/O接口，单片机的四个口均可作I/O口使用；四个口在作输入口使用时，均应先对其写“1”，以避免误读；P0口作I/O口使
用时应外接10K的上拉电阻，其它口则可不必；P2可某几根线作地址使用时，剩下的线不能作I/O口线使用；P3口的某些口线作第二功能时，剩下的口线可以单独作I/O口线使用。

三、实验环境:
硬件：PC机，基本配置CPU PII以上，内存2G
软件：keil 2,Proteus 7.5
四、实验内容及过程:
1、用Proteus画流水灯电路图流程：
1）、运行Proteus仿真软件，单击pick from libraries,打开搜索元器件窗口，如图 1 所示：
图 1 打开搜索元器件窗口
2）、搜索添加元器件，如图2 所示：
图2 搜索添加元器件窗口
3）、添加元器件，修改元器件的参数，绘制流水灯原理图，元器件参数为c1=c2=20pf、c3=10uf；
R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8=470欧姆、R9=10k欧姆；晶振=12M;VCC=5V。

总电路图如图 3 所示：
图 3 流水灯电路原理图
2、用keil建项目流程：
1）、运行keil 2软件，启动后，点击Project菜单新建项目，新建项目后，选择为AT89C51的仿真单片机的型号，单击File选择New新建程序文件，保存后，右击Source Group1添加入程序文件。

2）、编写程序，右击Target 1打开设置输出HEX窗口，如图 4 所示：
图 4 打开设置输出HEX窗口
3)、设置输出HEX文件，勾选上Output下的Create HEX Fi:,单击确定保存，运行程序得到HEX文件,如图 5 所示：
图5 设置输出HEX文件
3、实验内容：
1）、8个LED灯从最高位依次点亮，每次只亮一盏灯，依此循环。

新建keil文件，编写程序，程序如下：
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
void defay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=100;x>0;x--)
for(y=z;y>0;y--);
}
uchar temp;
void main()
{
temp=0xfe;
P2=temp;
while(1)
{
temp=_crol_(temp,1);
defay(500);
P2=temp;
}
}
2）、编写程序使8个LED灯从两边向中间循环点亮。

编写程序，程序如下：
uchar temp,m,n;
uint i;
void main()
{
m=0xfe;
n=0x7f;
while(1)
{
P2=m&n;
m=_crol_(m,1);
n=_cror_(n,1);
if(m==0xef)
{
m=0xfe;
n=0x7f;
}
defay(500);
}
}
3）、编写程序使用一根或二根I/O线接一开关控制流水灯流向。

编写程序，程序如下：
sbit p15=P1^5;
void main()
{
temp=0xfe;
P2=temp;
while(1)
{
if (p15==1)
{
temp=_crol_(temp,1);
defay(500);
}
if (p15==0)
{
temp=_cror_(temp,1);
defay(500);
}
P2=temp;
}
}
五、实验心得：
通过本次的实验，熟悉keil仿真软件、proteus仿真软件的使用。

了解并熟悉单片机I/O口和LED灯
的电路结构，学会构建简单的流水灯电路。

掌握C51中单片机I/O口的编程方法和使用I/O口进行输入输出的注意事项。