MCS51单片机实验指导书.docx

MCS－51 单片机 实验指导书 黄惟公邓成中编写 西华大学机械工程与自动化系机械电子工程教研室 目录 单片机实验板原理图与零件布置图 2 说明 5 实验 1 红绿灯控制 6 实验 2LED 显示 9 实验 3 键盘的应用 11 实验 4 定时、中断的应用 13 四位LED 显示参考程序 15 实验 5 计数器实验 18 实验 6A/D 转换器 19 实验 7D/A 转换器 24 实验 8PC 机与单片机的串行通讯实验 26 附：ISP 下载程序使用说明 29 MedWin 集成开发环境用户手册 33－74 Practiceisabestwayto“le实a践rn”ig是学习单 的最好方法。 图 1 单片机实验板原理图 图 1 单片机实验板原理图 图 2 实验板零件布置图 图 3 实验板印制板图 说明 每次实验学生必须进行预习。 实验提供的参考程序只是为学生提供了一个参考样本，学生必须 按实验报告的要求完成的思考题中的有关实验。 有条件的同学可以完成所有思考题中要求的实验。 西华大学的网站上有所有本实验需要使用的软件下载。 对本实验装置有兴趣，希望自己制作的同学，可与有关老师联系。 实验 1 红绿灯控制 实验目的： 初步学习如何用开发系统调试程序。 了解 89C51 单片机I/O 端口的结构特点。 掌握 89C51 单片机I/O 端口的控制和使用方法。 相关知识： 89C51 单片机的P0～P3 四个端口均可为通用I/O 口使用。 89C51 单片机的 P0～P3 端口，输入数据可以缓冲，输出时能够锁存，并具有一定的带负载能力。 实验要求： 利用单片机的P1.3、P1.4、P3.3 控制 3 个 LED 指示灯，模仿交通控制灯。红灯亮 4 秒；黄灯亮 2 秒；黄灯、绿灯同时亮 1 秒；绿灯亮 4 秒，如此循环。 电路： 电路图见“图 1 单片机实验板原理图”有关部分。 参考程序清单： ORG0000H AJMPMAIN ORG0030H MAIN:CLRP1.3；红灯亮 4 秒SETBP1.4 SETBP3.3 MOVR0,#40 LCALLDELAY SETBP1.3；黄灯亮 2 秒CLRP1.4 SETBP3.3 MOVR0,#20 LCALLDELAY CLRP1.4；黄绿灯亮 1 秒 CLRP3.3 SETBP1.3 MOVR0,#10 LCALLDELAY SETBP3.3；绿灯亮 4 秒MOVR0,#40 LCALLDELAY AJMPMAIN；循环DELAY:MOVA,R0 MOVR5,A;延时程序，（R0）＝10 延时 1 秒 DELAY3:MOVR6,#211 DELAY2:MOVR7,#00H DELAY1:DJNZR7,DELAY1 DJNZR6,DELAY2 DJNZR5,DELAY3 RET END 操作步骤：（参考 MedWin 仿真软件简介） ① 编辑程序：按参考程序输入并命名为led1．Asm； 汇编程序并装入，如出现标点符号方面或语法错误，编辑、修改并“产生代码并装入”后，结果如下图所示： ②仿真(软件)调试； ◆“查看”→“寄存器”以及“特殊功能寄存器”→“调试”→“单步”观察每一步运行后，寄存器的变化是否与预期一致。 每当运行到 DELAY 时注意观察“特殊功能寄存器”中的 P1.3、P1.4、P3.3 是否为程序编写时所预期的结果，若是，则证明本程序正确。 ◆也可以利用断点功能来调试程序，在 DELAY 和 RET 指令前单击设置两个断点→“全速运行”。 结果：“全速运行”一次，PC 指针停留在第一个断点处（用断点调试程序的 方法很重要）；再“全速运行”，PC 指针停留在第二个断点处：继续下去，则交替停留在两个断点处。这表明程序按要求执行到了延时子程序。 ② 下载程序后调试。将仿真器与计算机通过打印机并行口连接好。按 ISP 说明书的要求将程序下载到用户板上。这样，程序就会真正在用户的硬件系统中运行，其运行状况正确与否一目了然。 程序调试的方法有很多，并且不同的情况会有不同的调试手段，惟有在实战中不断积累经验，才能熟中生巧，缩短程序开发的时间周期，产生更大的效益。 思考题： 怎样计算延时子程序的时间？ 如何计算与LED 连接的电阻的阻值？ 画出单片机实验板、开发系统、PC 机之间的连接框图。 如何用 89C51 的 I/O 端口控制继电器，画出电路原理图。 实验报告： 画出本实验相关的原理图。 回答思考题中 1、3、4 题，选作第 2 题。对本次实验有何建议和感想？ 实验 2LED 显示 实验目的： 了解八段码LED 的显示原理。 掌握单片机控制LED 显示器的编程方法。 相关知识： 八段 LED 数码 LED 显示器件分为共阴极与共阳极两种，其显示