单片机原理及应用实验指导书(12

单片机原理及应用实验指导书

湖南人文科技学院

二00一年三月

实验一I /O口输出实验—LED流水灯实验

一、实验目的

1、掌握单片机最小系统的构成；

2、掌握I/O口的使用及驱动能力的概念；

3、熟悉移位指令和软件延时程序。

二、实验设备与器件

1、计算机1台

2、PROTEUS单片机教学实验箱FB-EDU-P51A

三、实验原理

如下图所示，用单片机控制LED的亮与灭，在实验图中将MCU的P1口与LED的阴极相连，当P1口给低电平时，LED发亮，当P1口给高电平时，

四、实验内容

1、利用51单片机及8个发光二级管等器件，构成一个流水灯单片机系统。

2、用Keil C51软件创建程序

3、对程序进行编译与链接，建立实验程序并编译，加载hex文件，仿真；

4、实验板验证

（1）用ISP下载hex程序到CPU

（2）按连接表连接电路

（3）检查验证结果

五、实验报告

在预习报告的基础上写出详细实验过程；画出实验原理图，写出单片机控制程序，写出调试步骤与仿真方法，观察实验现象，得出实验结果，并分析实验结果的正确性。

六、预习要求

1、单片机最小系统的构成

2、单片机I/O口的使用以及软件延时程序的编写。

七、实验参考程序

ORG 00H

START: MOV R2,#8

MOV A,#0FEH

LOOP: MOV P1,A

LCALL DELAY

RL A ；循环左移

DJNZ R2,LOOP ；判断移动是否超过8 位，

未超过继续循环

LJMP START

DELAY: MOV R5,#20 ;延时程序，延时0.2s

D1: MOV R6,#20

D2: MOV R7,#248

DJNZ R7,$

DJNZ R6,D2

DJNZ R5,D1

RET

END

实验二定时器实验

一、实验要求

用51单片机的P1.0口接1个发光二级管，编写程序，控制发光二级管闪烁，时间间隔1S，要求A T89C51内部定时器计时。

二、实验目的

掌握单片机定时计数器定时方式的使用及编程方法。

三、实验电路及连线

1、Proteus实验电路

2、硬件验证实验（CPU板+006板）

硬件连接表

四、实验说明

1．主要知识点概述：

关于内部计数器的编程，主要是定时常数的位置和有关控制寄存器的设置。内部计数器在单片机中主要有定时器和计数器两个功能。本例使用的是定时器，定时1S。

CPU运行定时中断方式，实现每1S输出状态发生一次反转，即发光二级管1S亮一次。

定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式0-3，并确定用于定时还是计数。TCON主要功能是为定时器在溢出时设定标志位，并控制定时器的运行或停止。

内部计数器用于定时器时，是对机器周期计数。每个机器周期的长度是12个振荡周期。本例中单片机晶振12MHZ，选用工作方式2，既8位自动重装方式定时器，定时器100us中断一次，所以定时常数的设置可按以下方法计算：

机器周期=12/12MHZ=1us

(256-定时常数)*1us=100us

定时常数=156。然后对100us中断次数计数10000次，就是1S。

2．实验效果说明：

发光二级管按设定的定时时间闪烁。

五、实验参考程序：

TICK EQU 10000 ;10000×100us=1s

T100us EQU 256-100 ;100us时间常数（12M）

C100us EQU 30H ;100us计数单元

LEDBUF EQU 40H

LED BIT P1.0

ORG 00H

LJMP START ;跳至主程序

ORG 000BH ;定时中断入口地址

T0INT: PUSH PSW ;状态保护

MOV A,C100us+1

JNZ GOON

DEC C100us ;秒计数值减1

GOON: DEC C100us+1

MOV A,C100us

ORL A,C100us+1

JNZ EXIT ;100us计数器不为0，返回

MOV C100us,#HIGH(TICK) ;100us计数器为0，重置计数器

MOV C100us+1,#LOW(TICK)

CPL LEDBUF ;取反LED

EXIT: POP PSW

RETI

START: MOV TMOD,#02H ;方式2，定时器

MOV TH0,#T100us ;置定时器初值

MOV TL0,#T100us

MOV IE,#10000010B ;EA=1，IT0=1

SETB TR0 ;开始定时

CLR LEDBUF

CLR LED

MOV C100us,#HIGH(TICK) ;设置10000次计数值

MOV C100us+1,#LOW(TICK)

LOOP: MOV C,LEDBUF

MOV LED,C

LJMP LOOP

END

实验三多个中断同时存在实验

一、实验目的

1、了解MCS-51中断系统

2、了解中断嵌套及中断优先级的概念和编程方法。

二、实验设备与器件

1、计算机1台

2、PROTEUS单片机教学实验箱FB-EDU-P51A

三、实验原理

如下图所示，在实验图中将MCU的P1口与LED的阴极相连，外部中断未发生时，系统通过定时器定时的方法，使LED做流水灯操作，当有中断产生，LED闪烁5次，完毕返回。