微机原理及接口技术实验指导书-单片机2016版

《微机原理及接口技术》实验指导书

（Ver 2016.4）

编写 Xxxxx XXXX

电气与自动化工程学院电工电子实验中心

微机原理与接口技术实验室

2016年4月

目录

实验一数据传送指令 (1)

实验二二进制数运算及程序结构编程设计 (2)

实验三程序结构编程实验 (3)

实验四外部中断及定时/计数器应用实验 (5)

实验五串行通信实验 (7)

实验六键盘扫描显示实验 (8)

实验七Ａ-Ｄ/D-A转换实验 (9)

实验八 IIC串行总线实验 (12)

实验九利用MCS-51单片机控制交通灯(综合实验) (13)

实验十电脑时钟（综合实验） (14)

附录1 SDUST-CEE-UC单片机实验箱介绍 (15)

附录2 Keil C51编译错误信息 (30)

实验一数据传送指令

（2学时）

1.1 实验目的

通过实验熟悉DAIS软件仿真环境和MCS-51系列单片机指令系统。掌握简单的程序编制、调试方法。加深对MCS-51系列单片机硬件结构的认识。

1.2 实验内容

1、把R1中内容传送至R0中。

2、把内部数据存储器20H单元中的内容传送至内部数据存储器30H单元中。

3、把外部数据存储器20H单元中的内容传送至内部数据存储器20H单元中。

4、把外部数据存储器2000H单元中的内容传送至内部数据存储器20H单元中。

5、把外部程序存储器2000H单元中的内容传送至内部数据存储器20H单元中。

6、把外部数据存储器2050H单元、2060H单元中的内容相互交换。

*7、执行以下程序后，问SP=？，（71H）=？，（72H）=？

MOV SP, #70H

MOV A，#7CH

MOV B，#0F0H

PUSH ACC

PUSH B

POP B

POP ACC

*8、应用MOVC A，@A+PC指令求累加器A的平方值Y(设Y<=255),并把结果送至R7中保存。

*9、应用MOVC A，@A+DPTR指令求累加器A的立方值(设立方表的每个元素用两个字节表示),并把结果送至R2、R3保存。

说明：以上*表示选作内容，其余为必作内容，以下实验同。

实验二二进制数运算及程序结构编程设计

（2学时）

2.1实验目的

掌握并熟悉MCS-51指令系统，熟练掌握单字节及多字节二进制无符号数的运算方法。

2.2实验内容

1、下列程序执行后累加器A和PSW中的内容是什么？

（1）MOV A，#7EH

ADD A，#82H

（2）MOV A，#82H

ADD A，#84H

2、将（R2R3）和（R4R5）中的双字节无符号数相加，结果存放在40H和41H 单元中。

3、将（R2R3）和（R4R5）中的双字节无符号数相减，结果存放在42H和43H 单元中。

4、试编出能完成以下操作的程序

（1）使20H单元中的数的高两位变为0，其余位不变。

（2）使20H单元中的数的高两位变为1，其余位不变。

（3）使20H单元中的数的高两位取反，其余位不变。

（4）使20H单元中的数据的所有位变反。

实验三程序结构编程实验

（4学时）

2.1实验目的

1、熟悉并掌握分支结构程序的编程方法和技巧。

2、熟悉并掌握循环结构程序的编程方法和技巧。

3、熟悉并掌握子程序的编程方法和技巧。

2.2 实验预习

1、汇编语言的程序结构构成；

2、汇编语言顺序结构、分支结构、循环结构、子程序结构设计方法；

3、提前根据实验内容将程序编写完。

2.3实验内容

●分支结构程序的设计

1、在内部数据存储器BLOCK为首地址的缓冲区中存放有一组带符号数，数的个数已在LEN单元中，请编程实现：统计其中的正数和负数的个数并存入NUM 和NUM+1单元中。

2、设自变量X为一无符号数，存放在内部数据存储器的V AX单元，函数Y 存放在FUNC单元，请编写满足如下关系的程序：

当x>=50时y=x；

当50>x>=20时y=5x；

当x<20时y=2x。

●3循环结构程序设计

3、在外部数据存储器从2000H到2020H地址单元中存放有一数据块，请将它们分别传送至2100H单元到2120H单元中(注意循环次数)。

4、在内部数据存储器以BLOCK为始址的130个单元中，找出其最小值并把它送入MIN单元。

5*、在内部数据存储器以BLOCK开始的存储区中有10个单字节十进制数（每个字节有两个BCD数），请编程求BCD数的和（和为三位的BCD数），并把和存放在SUM和SUM+1单元（SUM为低字节）。

●子程序程序设计

6、将8051片内的数据存储器20H单元、21H单元中存放的单字节二进制数，转化为ASCII码，存放在30H~33H单元中，（要求将ASCII码转换部分设计为子

程序）。

7*、设8051单片机外部数据存储器从1000H单元开始存放有10个无符号8位二进制数，要求编一子程序将他们从大到小依次存入片内数据存储器从10H开始的存储区。

实验四外部中断及定时/计数器应用实验

（2学时）

4.1 实验目的

1. 熟悉SDUST-CEE-UC单片机实验系统。

2. 熟悉并掌握外部中断的编程方法和技巧，并加深对MCS-51系列单片机中断系统硬件结构的认识。

3. 熟悉定时器/计数器的工作原理并掌握其编程方法和技巧，加深对定时/计数中断的理解及运用。

4.2实验预习

1、熟悉51单片机中断系统硬件结构以及中断系统的工作原理。

2、熟悉中断源的选择、中断标志的设置、中断请求的控制、中断优先级的控制等。

3、掌握中断系统的初始化。

4、掌握51单片机定时/计数器硬件结构与工作原理。

5、掌握定时/计数工作在方式1、2时工作模式设置、计数初值的计算等。

6、掌握51单片机的定时/计时器各工作模式的编程应用。

7、掌握用查询和中断两种方法处理定时/计数的问题。

4.3实验内容

4.3.1 外部中断实验

采用下降沿触发的中断方式设计一个事故检测装置。

要求在设备正常工作时，绿色指示灯亮，红色指示灯灭；设备出现故障时，绿色指示灯灭，红色指示灯亮。

实验说明：中断信号由单脉冲按钮AN产生。

硬件联线：根据选择的输出引脚，用排线连接到选择的指示灯插针(J27或J28)；

4.3.2定时器/计数器实验

1、利用定时器T0的方式1编制一段程序。在某一I/O输出引脚（如P1.0）输出一个方波控制一个红色指示灯。

①输出周期为40ms的方波，观察指示灯的变化，并采用示波器观察输出波形。

②输出周期为200ms的方波，观察指示灯的变化，并采用示波器观察输出波