南昌大学单片机实验报告DOC

实验一I/O口输入输出实验一、实验目的掌握单片机P1口、P3口的使用方法。

二、实验内容以P1 口为输出口，接八位逻辑电平显示，LED 显示跑马灯效果。

以P3 口为输入口，接八位逻辑电平输出，用来控制跑马灯的方向。

三、实验要求根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。

四、实验步骤1）系统各跳线器处在初始设置状态。

用导线连接八位逻辑电平输出模块的K0 到CPU 模块的RXD（P3.0 口）；用8 位数据线连接八位逻辑电平显示模块的JD4B 到CPU 模块JD8(P1 口)。

2）启动PC 机，打开THGMW-51 软件，输入源程序，并编译源程序。

编译无误后，下载程序运行。

3）观察发光二极管显示跑马灯效果，拨动K0 可改变跑马灯的方向。

五、实验参考程序;//******************************************************************;文件名: Port for MCU51;功能: I/O口输入、输出实验;接线: 用导线连接八位逻辑电平输出模块的K0到CPU模块的RXD（P3.0口）；; 用8位数据线连接八位逻辑电平显示模块的JD2B到CPU模块的JD8(P1口)。

;//******************************************************************DIR BIT P3.0ORG 0000HLJMP STARTORG 0100HSTART:OUTPUT1:MOV A, #0FEHMOV R5, #8LOOP1: CLR CMOV C,DIRJC OUTPUT2MOV P1, ARL AACALL DELAYDJNZ R5, LOOP1SJMP OUTPUT1OUTPUT2:MOV A, #07FHMOV R5, #8LOOP2:CLR CMOV C,DIRJNC OUTPUT1MOV P1, ARR AACALL DELAYDJNZ R5,LOOP2SJMP OUTPUT2DELAY:MOV R6,#0DELAYLOOP1:MOV R7,#0DELAYLOOP2:NOPNOPDJNZ R7,DELAYLOOP2DJNZ R6,DELAYLOOP1RETEND六、实验结果当八位逻辑电平的K0拨到上方，即输出高电平时，实验箱B5区的八个LED灯从左至右循环点亮，当K0拨到下方，即输出低电平时，八个LED灯从右至左循环点亮。

七、结果分析程序通过查询方式不断检测P3.0口的输入状态，当P3.0输入为0时，由P1口通过左移指令RL轮流输出低电平驱动LED发光，在左移时通过软件延时控制LED 亮的时间；当P3.0输入为1时，由P1口通过右移指令RR轮流输出低电平驱动LED发光，在右移时同样通过软件延时控制LED 亮的时间，如此循环扫描查询，便可实现流水灯的效果。

实验二外部中断实验一、实验目的学习外部中断技术的基本使用方法。

二、实验内容INT0 端接单次脉冲发生器。

按一次脉冲产生一次中断，CPU 使P1.0 状态发生一次反转，P1.0接LED 灯，以查看信号反转。

三、实验要求根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。

四、实验步骤1）系统各跳线器处在初始设置状态，用导线连接单次脉冲模块的输出端到CPU 模块的P32；CPU 模块的P10 接八位逻辑电平显示模块的灯。

2）启动PC 机，打开THGMW-51 软件，输入源程序，并编译源程序。

编译无误后，下载程序运行。

3）连续按动单次脉冲产生电路的按键，发光二极管L0 每按一次状态取反，即隔一次点亮。

五、实验参考程序;//*************************************************;文件名: EXint for MCU51;功能: 外部中断实验;接线: 导线连接单次脉冲模块的输出端到CPU模块的P32,; CPU模块的P10接八位逻辑电平显示模块的L0灯。

;//*************************************************LED BIT P1.0LEDBUF BIT 20HORG 0LJMP STARTORG 3INTERRUPT0:PUSH PSW ; 保护现场CPL LEDBUF ; 取反LEDMOV C, LEDBUFMOV LED, CPOP PSW ; 恢复现场RETISTART:CLR LEDBUFCLR LEDMOV TCON, #01H ; 外部中断0下降沿触发MOV IE, #81H ; 打开外部中断允许位(EX0)及总中断允许位(EA)OK: LJMP OKEND六、实验结果每按下E3区的单次脉冲触发按钮时，B5区的发光二极管状态取反一次，即原来是亮按下时灭，原来是灭则按下时亮。

七、结果分析程序由外部中断0实现，外部中断0由下降沿触发，外部输入由单次脉冲触发器输入，每次按下按钮时会触发单次脉冲，产生一个下降沿，从而使程序产生中断，在中断服务函数的程序里面对P1.0取反，由P1.0驱动LED,就可实现本实验的功能。

实验三定时/计数器实验一、实验目的学习MCS-51 内部计数器的使用和编程方法。

二、实验内容使用MCS-51 内部定时/计数器，定时一秒钟，CPU 运用定时中断方式，实现每一秒钟输出状态发生一次反转，即发光管每隔一秒钟亮一次。

三、实验要求根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。

四、实验步骤1）系统各跳线器处在初始设置状态，用导线连接CPU 模块P10 到八位逻辑电平显示模块的L0。

2）启动PC 机，打开THGMW-51 软件，输入源程序，并编译源程序。

编译无误后，下载程序运行。

3）运行程序观察发光二极管隔一秒点亮一次，点亮时间为一秒。

五、实验参考程序;//*************************************************;文件名: TIMER FOR MCU51;功能: 定时/计数器实验;接线: 导线连接CPU模块P10到八位逻辑电平显示模块的L0.;//*************************************************TICK EQU 10000 ; 10000 X 100US = 1ST100US EQU 156 ; 100US时间常数(6M)C100US EQU 30H ; 100US记数单元LEDBUF BIT 20HORG 0LJMP STARTORG 000BHT0INT:PUSH PSWMOV A, C100US+1JNZ GOONDEC C100USGOON:DEC C100US+1MOV A, C100USORL A, C100US+1JNZ EXIT ; 100US 记数器不为0, 返回MOV C100US, #27H ; #HIGH(TICK)MOV C100US+1, #10H ; #LOW(TICK)CPL LEDBUF ; 100US 记数器为0, 重置记数器; 取反LEDEXIT:POP PSWRETISTART:MOV TMOD, #02H ; 方式2, 定时器MOV TH0, #T100USMOV TL0, #T100USMOV IE, #10000010B ; EA=1, IT0 = 1SETB TR0 ; 开始定时CLR LEDBUFCLR P1.0MOV C100US, #27H ;#HIGH(TICK)MOV C100US+1, #10H ;#LOW(TICK)LOOP:MOV C, LEDBUFMOV P1.0, CLJMP LOOPEND六、实验结果运行程序之后，B5区的发光二极管L0隔一秒点亮一次，每次点亮时间为一秒。

七、结果分析本实验通过定时器0的方式2实现精确定时，但定时器的最长定时时间达不到一秒，所以通过一个时间变量实现，总的定时时间等于定时器定时时间乘以时间变量初值，这样就可实现一秒的定时，程序通过扫描不断检测时间变量的值，当定时时间一秒到时，对P1.0的状态取反，实现L0每隔一秒亮一次。

实验四交通灯控制实验一、实验目的掌握十字路口交通灯控制方法。

二、实验内容利用系统提供的双色LED 显示电路，和四位静态数码管显示电路模拟十字路口交通信号灯。

4 位LED 数码管显示时间，LED 显示红绿灯状态。

三、实验要求根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。

四、实验步骤1）系统各跳线器处在初始设置状态。

P10 同时接G1、G3；P11 同时接R1、R3；P1.2 同时接G2、G4；P1.3 同时接R2、R4；P1.6、P1.7 分别接静态数码显示的DIN、CLK。

2）启动PC 机，打开THGMW-51 软件，输入源程序，并编译源程序。

编译无误后，下载程序运行。

3）观察十字路口交通灯效果。

五、实验参考程序;//*******************************************************************;文件名:交通灯程序 FOR MCU51;功能：双色LED模拟交通灯信号，并通过调用静态数码显示状态时间。

;接线：P1.0同时接G1、G3，P1.1接R1、R3，P1.2接G2、G4，P1.3同时接R2、R4,;P1.6、P1.7接静态数码显示的DIN、CLK。

;//*******************************************************************SECOND1 EQU 30H ;东西秒寄存器SECOND2 EQU 31H ;南北秒寄存器DBUF EQU 40H ;显示缓冲1TEMP EQU 44H ;显示缓冲2LED_G1 BIT P1.0 ;东西绿灯LED_R1 BIT P1.1 ;东西红灯LED_G2 BIT P1.2 ;南北绿灯LED_R2 BIT P1.3 ;南北红灯DIN BIT P1.6 ;串行显示数据CLK BIT P1.7 ;串行显示时钟ORG 0000HLJMP STARTORG 0100HSTART:LCALL STATE0 ;调用状态0LCALL DELAY ;调用延时MOV TMOD,#01H ;置T0工作方式1MOV TH0, #3CH ;置T0定时初值50MSMOV TL0, #0B0HSETB TR0 ;启动T0 CLR EALOOP: MOV R2,#20 ;置1S计数初值 50MS*20=1SMOV R3,#20 ;红灯20SMOV SECOND1,#25 ;东西秒显示初值25SMOV SECOND2,#25 ;南北秒显示初值25SLCALL DISPLAYLCALL STATE1 ;调用状态1WAIT1: JNB TF0,WAIT1 ;查询50MS到否CLR TF0MOV TH0, #3CH ;恢复T0定时初值50MSMOV TL0, #0B0HSETB TR0 ;启动T0DJNZ R2,WAIT1 ;判1S到否?未到继续状态1MOV R2,#20 ;置50MS计数初值DEC SECOND1 ;东西秒显示减一DEC SECOND2 ;南北秒显示减一LCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT1 ;状态1维持20SMOV R2,#5 ;置50MS计数初值 5*4=20MOV R3,#3 ;绿灯闪3SMOV R4,#4 ;闪烁间隔200MSMOV SECOND1,#5 ;东西秒显示初值5SMOV SECOND2,#5 ;南北秒显示初值5SLCALL DISPLAYWAIT2: LCALL STATE2 ;调用状态2JNB TF0,WAIT2 ;查询50MS到否CLR TF0MOV TH0, #3CH ;恢复T0定时初值50MSMOV TL0, #0B0HDJNZ R4,WAIT2 ;判200MS到否?未到继续状态2CPL LED_G1 ;东西绿灯闪MOV R4,#4 ;闪烁间隔200MSDJNZ R2,WAIT2 ;判1S到否?未到继续状态2MOV R2,#5 ;置50MS计数初值DEC SECOND1 ;东西秒显示减一DEC SECOND2 ;南北秒显示减一LCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT2 ;状态2维持3SMOV R2,#20 ;置50MS计数初值MOV R3,#2 ;黄灯2SMOV SECOND1,#2 ;东西秒显示初值2SMOV SECOND2,#2 ;南北秒显示初值2SLCALL DISPLAYWAIT3: LCALL STATE3 ;调用状态3JNB TF0,WAIT3 ;查询30MS到否CLR TF0MOV TH0, #3CH ;恢复T0定时初值50MSMOV TL0, #0B0HDJNZ R2,WAIT3 ;判1S到否?未到继续状态3 MOV R2,#20 ;置50MS计数初值DEC SECOND1 ;东西秒显示减一DEC SECOND2 ;南北秒显示减一LCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT3 ;状态3维持2SMOV R2,#20 ;置50MS计数初值MOV R3,#20 ;红灯20SMOV SECOND1,#25 ;东西秒显示初值25SMOV SECOND2,#25 ;南北秒显示初值25SLCALL DISPLAYWAIT4: LCALL STATE4 ;调用状态4JNB TF0,WAIT4 ;查询50MS到否CLR TF0MOV TH0, #3CH ;恢复T0定时初值50MSMOV TL0, #0B0HDJNZ R2,WAIT4 ;判1S到否?未到继续状态4 MOV R2,#20 ;置50MS计数初值DEC SECOND1 ;东西秒显示减一DEC SECOND2 ;南北秒显示减一LCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT4 ;状态4维持20SMOV R2,#5 ;置50MS计数初值 5*4=20 MOV R4,#4 ;闪烁间隔200MSMOV R3,#3 ;绿灯闪3SMOV SECOND1,#5 ;东西秒显示初值5SMOV SECOND2,#5 ;南北秒显示初值5SLCALL DISPLAYWAIT5: LCALL STATE5 ;调用状态5JNB TF0,WAIT5 ;查询50MS到否CLR TF0MOV TH0, #3CH ;恢复T0定时初值100MSMOV TL0, #0B0HDJNZ R4,WAIT5 ;判200MS到否?未到继续状态5CPL LED_G2 ;南北绿灯闪MOV R4,#4 ;闪烁200MSDJNZ R2,WAIT5 ;判1S到否?未到继续状态5MOV R2,#5 ;置100MS计数初值DEC SECOND1 ;东西秒显示减一DEC SECOND2 ;南北秒显示减一LCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT5 ;状态5维持3SMOV R2,#20 ;置50MS计数初值MOV R3,#2 ;黄灯2SMOV SECOND1,#2 ;东西秒显示初值2SMOV SECOND2,#2 ;南北秒显示初值2SLCALL DISPLAYWAIT6: LCALL STATE6 ;调用状态6JNB TF0,WAIT6 ;查询100MS到否CLR TF0MOV TH0, #3CH ;恢复T0定时初值100MSMOV TL0, #0B0HDJNZ R2,WAIT6 ;判1S到否?未到继续状态6MOV R2,#20 ;置100MS计数初值DEC SECOND1 ;东西秒显示减一DEC SECOND2 ;南北秒显示减一LCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT6 ;状态6维持2SLJMP LOOP ;大循环STATE0: ;状态0MOV P1,#0CLR LED_G1SETB LED_R1 ;东西红灯亮CLR LED_G2SETB LED_R2 ;南北红灯亮RETSTATE1: ;状态1SETB LED_G1 ;东西绿灯亮CLR LED_R1CLR LED_G2SETB LED_R2 ;南北红灯亮RETSTATE2: ;状态2CLR LED_R1CLR LED_G2 SETB LED_R2 ;南北红灯亮RETSTATE3: ;状态3SETB LED_G1SETB LED_R1 ;东西黄灯亮CLR LED_G2SETB LED_R2 ;南北红灯亮RETSTATE4: ;状态4CLR LED_G1SETB LED_R1 ;东西红灯亮SETB LED_G2 ;南北绿灯亮CLR LED_R2RETSTATE5: ;状态5CLR LED_G1SETB LED_R1 ;东西红灯亮CLR LED_R2RETSTATE6: ;状态6CLR LED_G1SETB LED_R1 ;东西红灯亮SETB LED_G2SETB LED_R2 ;南北黄灯亮RETDISPLAY: ;数码显示MOV A, SECOND1 ;东西秒寄存器MOV B, #10 ;16进制数拆成两个10进制数DIV ABMOV DBUF+1,AMOV A,BMOV DBUF, AMOV A, SECOND2 ;南北秒寄存器MOV B, #10 ;16进制数拆成两个10进制数DIV ABMOV DBUF+3, AMOV A,BMOV DBUF+2, A MOV R0,#DBUFMOV R1,#TEMPMOV R7,#4DP10: MOV DPTR,#LEDMAPMOV A,@R0MOVC A,@A+DPTRMOV @R1,AINC R0INC R1DJNZ R7,DP10MOV R0,#TEMPMOV R1,#4DP12: MOV R7,#8MOV A,@R0DP13: RLC AMOV DIN,CCLR CLKSETB CLKDJNZ R7,DP13INC R0DJNZ R1,DP12RETLEDMAP: DB 3FH,6,5BH,4FH,66H,6DH ;0，1，2，3，4，5DB 7DH,7,7FH,6FH,77H,7CH ;6，7，8，9，A，BDB 58H,5EH,7BH,71H,0,40H ;C，D，E，F， , -DELAY: MOV R5, #5DLOOP0:MOV R6, #0DLOOP1:MOV R7, #0DLOOP2:NOPNOPDJNZ R7, DLOOP2DJNZ R6, DLOOP1DJNZ R5, DLOOP0RETEND六、实验结果程序开始运行后，B5区模拟的东西红灯亮，南北绿灯亮，同时两个方向的数码管分别从25秒开始倒计时，当倒计时到5秒时，南北绿灯闪亮3秒后变黄，再过2秒，即倒计时到0时，变为东西绿灯亮，南北红灯亮，同时两个方向的数码管分别同时从25秒开始倒计时，但倒计时到5秒时，东西绿灯闪亮3秒后变黄，再过2秒之后又回到初始状态，继续循环运行。