单片机实验指导书2017(1-3)
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《单片微机原理及应用》
实验指导书
课程中文名称:单片微机原理及应用
课程代码:36607
课程英文名称:Principles and Applications of Micro-controller
课程性质:学科基础必修课
总学时:48学时(其中讲课36学时,实验12学时)
机械电子工程系
二〇一七年十月
嵌入式实验室守则
1、严禁在实验室吃东西、乱扔废弃物、谈笑、喧哗、抽烟、随地吐痰等。
2、未经允许不得动用与本实验不相关的其他仪器设备。
3、实验前认真预习实验内容,做到心中有数。
4、实验时,认真倾听实验老师讲解实验操作和注意事项,如由于未认真听讲导致操作失误损坏设备的,按相关规定进行处理。
5、实验完毕后,主动整理好实验仪器,关闭电源,进行现场清理。
6、凡因违反操作规程或擅自动用其他仪器设备而导致损坏者,将按照学校相关制度进行处理。
实验成绩组成及评定标准
实验设备简介
实验设备名称:深圳市学林电子有限公司XL600单片机实验仪
设备硬件介绍:
实验一定时器、中断、IO口综合实验—LED灯闪烁实验一、实验目的
熟悉MCS-51定时器、IO、中断初始化编程方法;
了解定时器应用程序的设计与调试方法;
二、基本实验内容
利用定时器、中断实现8个LED按一定规律闪烁
三、实验步骤
∙由每个同学自我设计8个LED灯的闪烁规律
∙硬件连接:8PIN数据排线把CPU部份的P1口(JP44)连接到八路指示灯部份的JP32。
∙输入源程序,编译
∙在中断函数内设置断点,观察相关变量的值和输出变化情况。
∙全速执行,观察LED灯的变化情况
四、编程核心内容
1、定时器初始化,包括TMOD,TCON,THx,TLx等特殊功能寄存器设置。
2、中断初始化,包括IE,IP等特殊功能寄存器设置
3、启动定时器,TRx设置
4、输出控制
五、提高实验
多种LED闪烁模式的切换?(例如:利用按键切换,根据时间切换等)
实验二人机交互实验
一、实验目的
1.学习并口的应用
2.掌握数码管动态扫描显示的硬件接线和编程方法
二、基本实验内容
1. 了解数码管的工作原理和接线方式
2. 利用单片机的并口,完成数码管接口的设计
3. 利用实验平台进行硬件连接
4. 编程和调试实现8个数码管显示12345678
5. 撰写实验报告
三、实验步骤
1. 硬件连接
实验装置中8个数码管(共阳)的数据线已经并在一起并连接到JP5,位控制由8个PNP型三级管驱动后通过JP8引出。(具体原理如下图所示)。按照接口设计:
∙将8位数码管的数据线JP5,接到控制器的相关端口(如P0口JP51).
∙将8位数码管的位控制端JP8,接到控制器的相关端口(如P2口JP52).
2. 数码管显示12345678的编程及程序调试
3. 观察及记录
0010 1000
四、编程核心内容
1、根据数码管的显示原理,写出字型码和位选码,并保存在相应存储空间
2、保存学位号在相应的存储空间
3、数码管跳变的间隔时间函数
4、主函数,实现根据学位动态显示功能
五、提高实验(选择)
1. 数码管动态扫描显示自己的学号;
2. 加入判断按键的实验,使得数码管实时显示最近的8个按键值
2.加入判断按键的实验,自定义键盘功能,如设计#1按键功能为实现学号向左移动一位;2#按键功能为向右移动一位;3#按键功能为闪烁等等。
实验三串口通信实验
一、实验目的
1.学习单片机与PC机串口通信的接口连接和硬件电路设计
2.掌握串口通信的软件编程
二、基本实验内容
1.了解MAX232电平转换芯片的基本参数和管脚功能
2.设计单片机与MAX232的接口连接电路、8个LED显示和8位拨码开关输入电路
3.使用实验平台进行硬件连接,并使用程序下载通道实现与PC机的物理连接
4.编程实现串口双向数据通信
5.撰写实验报告
三、实验步骤
1.串口硬件连接:
在简单的应用中,只需要有3条线即可完成通信,分别是第二脚RXD , 第3脚TXD ,第5脚GND。串行通信与单片机之间的接口:由于串行通信的电平逻辑定义是+15V(高电平1)-15V(低电平0) 而单片机中分别用5V ,0V 来表示1,0 它们之间必须通过电平转换才可以完成通信。最常用的是美信的MAX232电路。相关原理:
2.拨码开关和指示灯的连接
把八路拨动开关的JP40用一条8PIN的数据排线引入到CPU的P3口JP53。然后用一条8PIN的数据排线把CPU部份的P1口(JP44)连接到八路指示灯部份的JP32。
3. 串口双向通信编程及程序调试,设置串口波特率和PC端串口调试器的波特率一致
4. 观察及记录
(1)随意拨动8位拨码开关,观察PC端使用串口调试器接收的数字是否是拨码值,并截图记录;
(2)使用串口调试器发送8位二进制数,观察实验平台的8个指示灯显示是否正确,并拍照记录。
四、编程核心内容
1、串口通信初始化,包括SCON设置,通信波特率发生器设置(TMOD,TCON,TH1,TL1,SMOD等的设置)
2、中断初始化,包括IE,IP等特殊功能寄存器设置
3、启动定时器TR1