单片机实验指导1.doc

《单片机原理》 实验指导书 物理与电子信息科学系 2011年10月 目 录 实验1 流水灯控制 1 实验2 矩阵式键盘显示设计 3 实验3 利用定时器和蜂鸣器唱歌 5 实验4 模数转换ADC0804的应用 7 实验5 液晶显示设计 9 实验6 串口通讯实验 11 实验1 一、实验目的 二、实验内容 P1 口相连的 8 个发光二极管中的一个循环移位点亮，同时蜂鸣器发出滴滴的响声。 三、实验原理 PNP型三极管驱动，集电极（C极）通过蜂鸣器线圈接5V电源，基极（B极）是控制端，发射极（E极）接地，当三极管C，B极PN结正偏时，PN结导通，即B极为低电平时，三极管导通，蜂鸣器发声。电路如图1.2所示。 四、实验条件 五、实验步骤 图1.2 蜂鸣器控制电路 六、实验报告要求 七、思考题 键盘，温度，湿度，红外线信号等等，好多信号。只要是数字信号一般都能接受 2、单片机的I/O口作为输出口，可以驱动哪些输出设备？任何可以接收开关信号的设备都可以驱动。大多数需要外加驱动电路，如果外设驱动电流很小，也可以直接驱动。通常单个的I/O口不宜超过10毫安，整个单片机电流不宜超过50毫安。当然还要看具体的型号常用的51系列的单片机驱动电流最大为20MA。可以驱动带电阻的二极管，蜂鸣器等。 1。用软件替代部分硬件的功能，成本降低，功耗降低、体积减小、可靠性提高。 2。I/O端口配置灵活，易于改变或者增加功能。 3。人机接口简单明了，尤其是显示数字化后，便于交流，输入按键可以大量减少，故障率降低。 4。软件升级容易，产品不易过早淘汰。 5.。数据可以在前端预处理，与主机通讯简洁方便。 实验 一、实验目的 掌握的和，学会程序的编写 二、实验内容 4*4 矩阵键盘上从第 1 到第16个键，同时在六位数码管上依次显示 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。 三、实验原理 2.1 矩阵式键盘驱动电路 矩阵式键盘有两种扫描方法： （1）行反转法 首先，将全低电平输出到行，读入列信号，确定按键所在的列；然后，将全低电平输出到列线，读入行线信号，确定按键所在的行。 （2）行扫描法 将低电平逐行输出到行，读入列信号，确定按键所在的行和列。 TX-1C单片机实验板上数码管与单片机的连接如图2.2所示。数码管有两种工作方式： （1）静态显示 每个数码管的段码都需要独立的数据锁存器锁存，当送入字形码后，显示字形可一直保持，直到送入新字形码为止，显示亮度较高。 （2）动态显示 轮流选中多个数码管显示不同字符，由于人眼的视觉惰性，感觉是同时显示。为了减少硬件成本，通常采用动态显示。 图2.2 数码管驱动电路 四、实验条件 五、实验 2、预习要求：在实验前提交设计方案，给出硬件电路，分析软件算法。 六、实验报告要求 七、思考题 2、如何处理多个按键同时按下的情况？ 实验一、实验目的 二、实验内容 P2.3口输出不同占空比的方波来控制与它相连的蜂鸣器，当方波的占空比不同时蜂鸣器发出的音调就不同，由此根据歌曲的音调编程实现让蜂鸣器唱歌。 图3.1 梁祝乐谱 三、实验原理 利用单片机片内的定时器来定时，取反P2口的相应端口，即可输出方波，使喇叭演奏乐曲中相应的音符。 表3.1 音符频率值 低音（Hz） 中音（Hz） 高音（Hz） 1 261.6 1C 523.3 1 1046.5 2 293.7 1D 587.3 2 1174.7 3 329.6 3E 659.3 3 1318.5 4 349.2 4F 698.5 4 1396.9 5 392 5G 784 5 1568 6A 440 6 880 6 1760 7B 493.9 7 987.8 7 1975.5 取0.25秒代表1个8分音符的时长，将乐曲分割成连续的8分音符序列。用延时程序获得0.25秒，每当延时结束，即切换到下一个8分音符。 四、实验条件 五、实验 2、预习要求：在实验前提交设计方案，给出硬件电路，分析软件算法。 六、实验报告要求 七、思考题 2、怎样扩展系统，使其可以演奏双声道乐曲？ 实验ADC0804的应用 一、实验目的 ADC0804芯片进行数模转换； 2、掌握数码管动态扫描显示的原理。 二、实验内容 ADC0804 的模拟量通道输入0－5V 之间的模拟电压，通过ADC0804 转换成数字量送给单片机，经单片机处理后在数码管上以十进制形成显示出来。 三、实验原理 123456举例说明如下：先让第一个数码管显示1，其余的全部不亮，大约亮几毫秒，然后熄灭，紧接着立即让第二个数码管显示2，其余的全部不亮，2同样亮几毫秒，依次 这样亮到第六个数码管，然后再回来显示1，如此这样以很快的速度不断循环下去，由于人眼的视觉暂 留时间大约为20毫秒左右，所以是感觉不出有不