51单片机20个实验,代码详细

第一章单片机系统板说明

一、概述

单片机实验开发系统是一种多功能、高配置、高品质的MCS-51单片机教学与开发设备。适用于大学本科单片机教学、课程设计和毕业设计以及电子设计比赛。

该系统采用模块化设计思想，减小了系统面积，同时增加了可靠性，使得单片机实验开发系统能满足从简单的数字电路实验到复杂的数字系统设计实验，并能一直延伸到综合电子设计等创新性实验项目。该系统采用集成稳压电源供电，使电源系统的稳定性大大提高，同时又具备完备的保护措施。为适应市场上多种单片机器件的应用，该系统采用“单片机板+外围扩展板”结构，通过更换不同外围扩展板，可实验不同的单片机功能，适应了各院校不同的教学需求。

二、单片机板简介

本实验系统因为自带了MCS-51单片机系统，因此没有配置其他单片机板，但可以根据教学需要随时配置。以单片机板为母板，并且有I/O接口引出，可以很方便的完成所有实验。因此构成单片机实验系统。

1、主要技术参数

（1）MSC-51单片机板

板上配有ATMEL公司的STC89C51芯片。

STC89C51资源：32个I/O口；封装DIP40。

STC89C51开发软件：KEIL C51。

2、MSC-51单片机结构

（1）单片机板中央放置一块可插拔的DIP封装的STC89C51芯片。

（2）单片机板左上侧有一个串口，用于下载程序。

（3）单片机板的四周是所有I／O引脚的插孔，旁边标有I／0引脚的脚引。

（4）单片机板与各个模块配合使用时，可形成—个完整的实验系统。

三、母板简介

主要技术参数

（1）实验系统电源

实验系统置了集成稳压电源，使整个电源具有短路保护、过流保护功能，提高了实验的稳定性。

主板的右上角为电源总开关，当把220V交流电源线插入主板后，打开电源开关，主板

得电工作。为适用多种需要，配置了+5V，+12V，—5V电压供主板和外设需要，通过右上角的插针排和插孔输出到外设。此外，还设有螺旋保险插孔保护实验箱。

（2）RS232接口

RS232接口通过MAX232芯片实现与计算机的串行通讯，通过接口引出信号。

（3）单片机最小系统

单片机最小系统的核心是ATMEL公司的AT89S51单片机，A T89S51右边的按键是复位键，按下时单片机复位，单片机的放两排插孔，分别是：P1.0－P1.7，P0.0－P1.7，P3.0—P3.7，P2.0—P2.7，它们可以实现单片机实验和开发。

（4）模拟量接口

一个模拟量接口，由ICL8038产生，通过插孔引出。

（5）D／A转换器

D／A转换器由DA0832，LM324芯片组成，(8位，0－5V电压输出)，对应的接口序号为：数据信号：D0－D7；片选信号：/CS；读有效信号／OE。

（6）A／D转换器

A／D转换器和D／A转换器相临，主要由ADC0809组成，(8位)对应的接口序号为：模拟输入：IN0-IN7；基准电压：REF+，REF -；读写信号：／RD，／WR；输出信号：D0——D7；检测信号：I／0；地址锁存允许：ALE。

（7）8位拨动开关

8位拨动开关由Kl—K8组成，每一位都有相应LED(Dl—D8)指示，当拨码开关拨上边时输出高电平，LED亮；拨下边时输出低电平，由插孔l—8输出。

（8）24位按键开关

24位按键开关位于主板中下方，由按键Kl—K24组成，有六排，第一排按下时是高电平，弹上时是低电平，由插孔1—4输出；第二排按下时是低电平，弹上时高电平，由插孔1—4输出；第三到第六排是4*4的行列式键盘；由L1—L4，H1—H4输出。

（9）静态显示数码管

静态显示区由数码管DP1—DP6组成，由插孔输出，供静态显示用。

（10）发光二极管显示区

8位红色发光二极管，高电平亮，可作为状态指示用；另一部分是交通灯，由东西南北四组红绿黄发光二极管构成，高电平亮。

（11）动态扫描显示区

系统的显示采用8位8段共阴或共阳数码管(高电平有效)，所对应的接口序号为：段码：a，b，c，d，e，f，g，h；位选：L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8。

（12）蜂鸣器

蜂鸣器(高电平TTL驱动)从其下方对应输入口，会产生lKHz的信号响声。

（13）继电器控制区

继电器控制区主要由KJ1—KJ3三个继电器及其驱动电路组成，高电平TTL驱动，输出接口分别为JJ1，JJ2，JJ3。

（14）数字温度计

数字温度计使用DS1302温度传感器，输出接口为SCLK、I/O、RESET。

（15）EEPROM

EEPROM(AT24C16)，用来保存数据信息，接口序号为：串行数据线：SDA；时钟线：SCL；写保护线：WP。

（16）串行A/D

A／D转换器主要由MAX192组成，(8位)对应的接口序号为：模拟输入：IN0-IN7；片选信号：／CS；输出信号：DOUT；时钟信号：SCLK；转换开始：SSTRB。

（17）变频模块

（18）直流斩波模块

（19）红外模块

四、主要实验项目

本实验系统由于采用模块化设计，各模块之间既相互独立，又可相互组合，完成各种类型实验。其中包括验证性基础实验，综合性、设计性、创新性实验以及研究开发性、创新性、及全国电子大赛赛前培训实验等。以下列举了本实验系统能做的部分单片机原理课程实验及课外开放性备选实验项目。

单片机原理课程实验

实验一LED显示器指示

实验二软件延时及灯光控制实验

实验三多级外部中断实验

实验四脉冲频率的测量实验

实验五串行口扩展实验

实验六串行EEPROM的读出和写入实验

实验七8位A/D、D/A转换器的应用实验

实验八串行A/D、D/A的应用实验

实验九直流继电器的驱动及控制实验

实验十数据采集的软件抗干扰实验

实验十一密码锁控制器的设计

实验十二数字温度控制器的设计

实验十三8255扫描键盘显示实验

实验十四音乐编程实验

实验十五声光报警实验

实验十六可预置可逆计数器实验