单片机实验报告微固学院熊万安.doc

电子科技大学 微固 学院 实 验 报 告 实验名称 单片机原理与应用 姓名： 学号： 评分： 教师签字 电子科技大学教务处制电 子 科 技 大 学 实 验 报 告 学生姓名： 学号： 指导教师:熊万安 实验地点： 实验时间： 实验室名称： 电子技术综合实验室 实验项目名称： 数码管显示A/D转换的电压值 实验学时： 12 实验目的与任务： 熟悉系统设计与实现原理 掌握KEIL C51的基本使用方法 熟悉实验板的应用 连接电路，编程调试，实现各部分的功能 完成系统软件的编写与调试 实验器材 PC机一台 实验板一块 实验原理、步骤及内容 试验要求： 1.数码管可在第2位到第4位显示A/D转换的电压值，可调电压，数码管第5位显示“-”号，第6、7位显示2位学号； 2.再按按键key1进行切换，此时数码管第6、7位显示从学号值+5秒到学号值的循环倒计时秒表，时间间隔为1秒。按按键key2时，秒表停止计数，再按按键key2时，秒表继续计数。按按键key1可切换回任务1的显示。 3.当电压值大于2伏时，按按键不起作用。 硬件设计 各部分硬件原理 （相关各部分例如：数码管动态扫描原理；TLC549的特征及应用等）（四号字体）(所有原理含图) TLC549的特征及应用： 当/CS变为低电平后，TLC559芯片被选中，同时前次转换结果的最高有效位MSB(A7)自DAT端输出，接着要求自CLK端输入8个外部时钟信号，前7个CLK信号的作用，是配合TCL549输出前次转换结果的A6-A0位，并为本次转换做准备：在第4个CLK信号由高至低的跳变之后，片内采样、保持电路对输入模拟量采样开始，第8个CLK信号的下降沿使片内采样/保持电路进入保持状态并启动A/D开始转换。转换时间为36个系统时钟周期，最大为17us。直到A/D转换完成前的这段时间内，TLC549的控制逻辑要求：或者/CS保持高电平，或者CLK时钟保持36个系统时钟周期的低电平。由此可见，在自TLC549的CLK端输入8个外部时钟信号期间需要完成以下工作：读入前次A/D转换结果；对本次转换的输入模拟信号采样并保持；启动本次A/D转换开始。 数码管动态显示原理： 先把第一个数码管的显示数据送到数据线，同时选通DIS_COM1,而其他数码管的DIS_COMx信号禁止；延迟一段时间（通常不超过10ms），再把第二个数码管的显示数据送到数据线，同时选通DIS_COM2,而其他数码管的DIS_COMx信号禁止；延时一段时间，在显示下一个。（注意：整个数码管的扫描频率应当大于50Hz,防止出现明显的闪烁。） 矩阵键盘扫描原理： 按键逻辑是连接在P2.0到P2.7之间的。当按钮不按下的时候，输入为高电平，当按下按键后，P2.x与地相连，输入为低电平，所以按钮低电平有效。 软件设计 （完成程序框图，手写画出框图） 状态转换 状态转换 key2按键 Key3按键 key1按键 电压值大于2V？ 开始 初始化显示 键盘扫描 思考题： 按键改用外部中断模式，电路如何修改（画示意图）？程序如何修改，写出中断服务程序。 答：如果按键改用外部中断模式，可以使用外部中断、，需要将按钮分别用导线连接到、外部中断接口。如 图所示： 程序在系统总的初始化函数中，需要进行外部中断的初始化： EA=0; //禁止总中断 EX0=1;//使能INT0中断 EX1=1;//使能INT1中断 EA=1;//使能总中断 添加中断服务处理函数： Void T0INTSVC() interrupt 0 { ... } 总结及心得体会 通过这几次的实验实践加深了对单片机原理和应用的理解，掌握了KEIL C51开发环境的基本使用方法，熟悉了单片机开发板的基本应用。同时通过实验掌握了数码管动态显示、矩阵键盘扫描、A/D转换的基本原理。 对本实验过程及方法、手段的改进建议 1.建议增加实验课时，通过更多的动手实践来加深对单片机的理解。 2.建议增加串行口通信等方面的实验。 附录 程序 （五号字体） /* 利用TLC549 A/D转换器实现电压测量与显示 */ #include reg51.h //包含8051的SFR寄存器定义头文件 #include absacc.h //扩展并行接口所需的绝对地址访问库函数 #define LED_dig XBYTE[0x9000] //8位数码管显示器的位选输出控制 #define LED_seg XBYTE[0x8000] //8位数码管显示器的段码（字形码）输出控制 #define KEY_IN XBYTE[0x8000] #define STUDENT_NUMBER_MIN 4 #define STU