常熟理工学院微机原理与接口技术实验指导书2013

《微机原理与接口技术》

实验指导书

电气与自动化工程学院

常熟理工学院

二零一三年八月

实验一单片机实验设备的使用及简单程序的运行、调试

一、实验目的

通过一简单的实验掌握：

1. 掌握PL2303驱动的安装，掌握Keil3开发环境的安装、设置和基本使用；

2. 掌握项目、文件的建立方法、程序的下载以及寄存器、存储器内容的查看方法；

3. 掌握程序的执行及断点设置方法。

二、实验设备

单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。

三、实验内容

通过了解P1口的开关控制电路和P0的LED电路，编写基本输入输出实验程序。实验内容为设置P1为输入口，P0口为输出口，将P1口的开关状态发送到P0口，让灯亮灭，将P1的电平状态通过P0口的LED的亮灭表示出来。

四、实验步骤

读懂电路原理图如图1-1和图1-2所示：，插上USB连接线，将电源选择拨码开关拨至“USB供电”，将示例程序进行编译、装载、下载，下载时将拨码开关S44拨至“开”状态，拨动拨码开关S31~S38的开关状态，观察实验现象，实验电路原理图

图1-1 LED接口电路

图1-2 拨码开关电路图

五、示例程序

程序清单如下：

#include

void main(void) // 程序主函数

{

while(1) // 循环用于实时扫描IO状态

{

P0=P1; // 将P1口的数据发送给P0口

}

}

六、实验注意事项

1.在输入程序时，其中的字母、符号均须在英文方式下进行。

2.特殊功能寄存器中的字母必须要大写，如若将示例程序中的P0写成p0，程序将提示出错。

七、思考题

1. 对P1口进行初始值的幅值，查看P0口的LED提示是否正确，若想实现由LED显示与开关相反的状态程序如何修改？

2. 观察Keil3软件中Peripherals→I/O-Ports→Port0、Port1的状态即P0、P1的IO状态。

3. 简述你在本实验中遇到过哪些问题？这些问题是解决的？有何收获和体会？

实验二流水灯实验

一、实验目的

1、掌握单片机实验箱的使用方法与程序调试技巧；

2、学会使用51系列单片机I/O的基本输入输出功能。

二、实验设备

单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。

三、实验内容

设定P1口为8位输入口，P0口为8位输出口，实验电路原理图参考实验一。。在8个输入开关（S31~S38）中，本实验只要求用两个两关为：S31和S32，当S31为高电平时，P0口所接的发光二极管（D19~D26）以一定的速度自左至右循环点亮8次，当S31为低电平时，发光二极管仅D19点亮；当S32为高电平时，P0口所接的发光二极管（D19~D26）以一定的速度自右至左循环点亮8次，当S32为低电平时，发光二极管仅D19点亮。请编写程序并完成调试。

四、实验步骤

1．自行编写程序，将实验箱电源开关拨至USB供电，并将拨码开关总开关S44拨至“开”状态。

2．下载程序并运行程序，改变开关状态，观察发光二极管显示结果。

五、思考题

1．拨动8个输入开关（S31~S38），把8位数据送到P1口，CPU从P1口读入8个开关（S31~S38）的状态数据，任意使用其中的两个开关控制P0口发光二极管（D19~D26）自左至右、自右至左、自中间至两边、自两边至中间不断循环点亮。请编写程序并调试。

2．8个拨码开关（S31~S38）实现对P0口发光二极管的亮度控制。依次拨上开关S31、S32 (38)

发光二极管由暗变亮；依次拨下开关S38、S37…S31，发光二极管由亮变暗。

实验三报警产生器

一、实验目的

1、掌握单片机实验箱的使用方法与程序调试技巧；

2、学会使用51系列单片机I/O的基本输入输出功能及相应的驱动模块的设计。

二、实验设备

单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。

三、实验内容

用P1.0输出1KHz和500Hz的音频信号驱动扬声器，作报警信号，要求1KHz信号响100ms，500Hz 信号响200ms，交替进行，P1.0由开关控制输出与否，当开关合上响报警信号，当开关断开报警信号停止，请按流程图编出程序，流程图中的开关K1为实验一原理图中的S31。开关K1按下即S31为高电平，开关K1未按下即S31为低电平。图3-1所示为蜂鸣器驱动电路，图3-2所示为程序流程图。

图3-1 蜂鸣器接口电路

图3-2 程序流程图

四、实验步骤

1. 信号产生的方法：500Hz信号周期为2ms，信号电平为每1ms变反1次；1KHz的信号周期为1ms，信号电平每500us变反1次。

2. 编写程序，将实验箱电源开关拨至USB供电，并将拨码开关总开关S44拨至“关”状态。

3. 下载程序并运行程序，将蜂鸣器开关S1打开，控制蜂鸣器发声。

五、思考题

1．简述你在本次实验中遇到过哪些问题？这些问题是怎样解决的？有何收获和体会？

2. 本实验的硬件通过编程可以演奏出悦耳的乐曲、可以实现报警声、门铃声音。现要求单片机产生“嘀、嘀、…”报警声从P1.0端口输出，产生频率为1KHz。当1KHZ方波从P1.0输出0.2秒，接着0.2秒从P1.0输出电平信号，如此循环下去时，就形成所需的报警声了。请有兴趣的同学编程调试。

实验四外部中断实验

一、实验目的

1、学习外部中断技术的基本使用方法

2、中断处理的编程方法。

二、实验设备

单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。

三、实验内容

单片机外部中断0（P3.2）已与独立式键盘中S27连接，外部中断1（P3.3）已与S28连接，要求在无外部中断时最右一位发光二极管（D26）点亮。请编程实现：当S27按下，外部中断0请求中断，控制发光二极管左移；当S28按下，外部中断1请求中断，控制发光二极管闪烁。（要求外部中断1优先级高于外部中断0）。单片机与发光二极管的连续见实验一原理图，独立式键盘原理图如图4-1所示。

4-1 独立式键盘原理图

四、思考题

1．51单片机的中断系统由哪几个特殊功能寄存器组成？

2．中断函数与函数调用有何不同？

3．MCS-51单片机若要把外部中断源扩充为6个，另采用哪些方法？如何确定其优先级？

实验五数码管实验

一、实验目的

1、学习并掌握74HC573锁存器的使用方法；

2、学会使用8段共阴极数码管的动态显示方法。

二、实验设备

单片机实验箱一台；PC机一台；USB下载线一根。

三、实验内容

通过编程，实现8段数码管的动态扫描显示，要求8个数码管从左到右分别显示“1”、“2”、“3”、“4”、“A”、“b”、“C”、“d”。

数码管接口电路如图5-1所示：