机械单片机实验报告-单片机IO口控制及定时器应用.doc

班 级姓 名学 号同组者姓名实验日期实验项目单片机io口控制及定时器应用实验目的熟悉并掌握如何控制io口，利用定时器控制io口系列实验长春大学光华学院实验报告用纸实验内容（一）i/o口输出高低电平什么是单片机io口？如何利用io口输出高低电平。例如：org 0000clr p1.0 / setb p1.0end（二）i/o口点亮/熄灭ledio口控制实验，点亮/熄灭io口控制的led。例如：org 0000clr p1 / setb p1end（三）闪烁灯1 实验任务如图1所示：在p1.0端口上接一个发光二极管l1，使l1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为1秒。2 电路原理图图13 系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的p1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的l1端口上。4 程序设计内容（1） 延时程序的设计方法作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要求的闪烁时间间隔为1秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是如何设计呢？下面具体介绍其原理：如图4.1.1所示的石英晶体为12mhz，因此，1个机器周期为1微秒因此，上面的延时程序时间为10.002ms。由以上可知，当r610、r7248时，延时5ms，r620、r7248时，延时10ms,以此为基本的计时单位。当r6=200、r7=248时，延时100ms。如本实验要求1秒1000ms，100msr51000ms，则r510，延时子程序如下：delay:mov r5,#10d1:mov r6,#200d2:mov r7,#248djnz r7,$djnz r6,d2djnz r5,d1ret（2） 输出控制如图1所示，当p1.0端口输出高电平，即p1.01时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二极管l1熄灭；当p1.0端口输出低电平，即p1.00时，发光二极管l1亮；我们可以使用setbp1.0指令使p1.0端口输出高电平，使用clrp1.0指令使p1.0端口输出低电平。5 程序框图如图2所示图26、 汇编源程序org 0000start:clr p1.0lcall delaysetb p1.0lcall delayljmp startdelay:mov r5,#10;延时子程序，延时1秒d1:mov r6,#200d2:mov r7,#248djnz r7,$djnz r6,d2djnz r5,d1retend（四）广告灯的左移右移1 实验任务做单一灯的左移右移，硬件电路如图1所示，八个发光二极管l1l8分别接在单片机的p1.0p1.7接口上，输出“0”时，发光二极管亮，开始时p1.0p1.1p1.2p1.3p1.7p1.6p1.0亮，重复循环。2 电路原理图同 实验三图13 系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的p1.0p1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的l1l8端口上，要求：p1.0对应着l1，p1.1对应着l2，p1.7对应着l8。4 程序设计内容我们可以运用输出端口指令movp1，a或movp1，data，只要给累加器值或常数值，然后执行上述的指令，即可达到输出控制的动作。每次送出的数据是不同，具体的数据如下表1所示p1.7p1.6p1.5p1.4p1.3p1.2p1.1p1.0说明l8l7l6l5l4l3l2l111111110l1亮11111101l2亮11111011l3亮11110111l4亮11101111l5亮11011111l6亮10111111l7亮01111111l8亮表15 程序框图图26 汇编源程序org 0000start:mov r2,#8mov a,#01hloop:mov p1,alcall delayrlc adjnz r2,loopmov r2,#8loop1:mov p1,alcall delayrrc adjnz r2,loop1ljmp startdelay:mov r5,#10;d1:mov r6,#200d2:mov r7,#248djnz r7,$djnz r6,d2djnz r5,d1retend（五）广告灯（利用查表方式）1 实验任务利用取表的方法，使端口p1做单一灯的变化：左移2次，右移2次，闪烁2次（延时的时间0.5秒）。2 电路原理图图13 系统板上硬件连线把“单片机系统”区域中的p1.0p1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的l1l8端口上，要求：p1.0对应着l1，p1.1对应着l2，p1.7对应着l8。4 程序设计内容在用表格进行程序设计的时候，要用以下的指令来完成（1） 利用movdptr，data16指令来使数据指针寄存器指到表的开头。（2） 利用movca，adptr的指令，根据累加器的值再加上dptr的值，就可以使程序计数器pc指到表格内所要取出的数据。因此，只要把控制码建成一个表，而利用movca，adptr做取码的操作，就可方便地处理一些复杂的控制动作，取表过程如下图所示：5 程序框图图26 汇编源程序org 0000start:mov dptr,#tableloop:clr amovc a,a+dptrcjne a,#01h,loop1jmp startloop1:mov p1,amov r3,#50lcall delayinc dptrjmp loopdelay:mov r4,#20d1:mov r5,#248djnz r5,$djnz r4,d1djnz r3,delayrettable:db 0feh,0fdh,0fbh,0f7hdb 0efh,0dfh,0bfh,07fhdb 0feh,0fdh,0fbh,0f7hdb 0efh,0dfh,0bfh,07fhdb 07fh,0bfh,0dfh,0efhdb 0f7h,0fbh,0fdh,0fehdb 07fh,0bfh,0dfh,0efhdb 0f7h,0fbh,0fdh,0fehdb 00h, 0ffh,00h, 0ffhdb 01hend（六）利用定时器实现led500ms闪烁定时点亮灯：org 0000hmain ：mov a, #0ffhlp0： mov p1，a acall delay cpl a ajmp lp0delay：mov r3，#10 mov tmod, #10h mov th1，#3chmov tl1，#0b0hsetb tr1lp1： jbc tf1，lp2 sjmp lp1lp2： mov th1, #3chmov tl1，#0b0h djnz r3，lp1ret end（七）利用定时器实现0.5s流水灯定时流水灯：org 0000hmain ：mov a, #01h mov r7，#8lp0： mov p1，a acall delay rl a djnz r7，lp0 ajmp maindelay：mov r3，#10 mov tmod, #10h mov th1，#3chmov tl1，#0b0hsetb tr1lp1： jbc tf1，lp2 sjmp lp1lp2： mov th1, #3chmov tl1，#0b0h djnz r3，lp1ret end（八）利用定时器实现花样灯org 0000hmain ：mov r7，#5 mov a, #0ahlp0： mov p1，a acall delay rl adjnz r7，lp0next1：mov a, #0aah mov p1，a acall delaymov a, #55hmov p1，a acall delaymov a ,#0ffhmov p1，aacall delaymov p1,#00hmov p1，aacall delayajmp maindelay：mov r3，#10 mov tmod, #10h mov th1，#3chmov tl1，#0b0hsetb tr1lp1： jbc tf1，lp2 sjmp lp1lp2： mov th1, #3chmov tl1，#0b0h djnz r3，lp1ret end开 始a的值放入p1口定时1s左移1位判断常数5-1不等于0则跳转yn将aa放入a定时1s将55放入a定时1s将ff放入a定时1s将00放入a定时1s(九)继电器控制一、实验目的1、学习i/o端口的使用方法。2、掌握继电器的控制的基本方法。3、了解用弱电控制强电的方法。二、实验原理现代自动控制设备中，都存在一个电子电路与电气电路的互相连接问题，一方面要使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件（电动机，电磁铁，电灯等），另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电气隔离，以保护电子电路和人身的安全。继电器便能完成这一桥梁作用。说明：1、本实验用单片机的端口，输出电平控制继电器的吸合和断开，实现对外部装置的控制。采用的继电器其控制电压是5v，控制端为高电平时，继电器工作常开触点吸合，连触点的led灯被点亮。当控制端为低电平时，继电器不工作。执行时，对应的led将随继电器的开关而亮灭。1、 实验电路及连线连线连接孔1连接孔21p1.0继电器输入25v继电器常闭输入3l0继电器中间输入2、 实验框图开始继电器吸合延时继电器断开延时3、 汇编语言源程序：output equ p1.0 loop: clr c mov output,c call delay setb c mov output,c call delay ljmp loopdelay:mov r5,#10;d1:mov r6,#200d2:mov r7,#248djnz r7,$djnz r6,d2djnz r5,d1retend三、实验仪器1、lab6000 通用微控制器实验系统。2、计算机，wave 集成调试软件。3、连线若干。四、实验步骤：1、连接系统，设置好仿真器和编译选项。2、建立新程序和新项目，编译程序。3、编译成功后进行调试，观察led的闪烁。（十）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、学习中断处理程序的编程方法。二、实验原理中断服务程序的关键是：1、保护进入中断时的状态，并在退出中断之前恢复进入时的状态。2、必须在中断程序中设定是否允许中断重入，即设置exo位。一般中断程序进入时应保护psw，acc以及中断程序使用但非其专用的寄存器。本例的中断程序保护了psw，acc等三个寄存器并且在退出前恢复了这三个寄存器。另外中断程序中涉及到关键数据的设置时应关中断，即设置时不允许重入。说明：1、 本实验用单次脉冲申请中断，在中断处理程序中对输出信号进行反转。本例中使用了into中断，into（p32）端接单次脉冲发生器。p1.0接led灯,以查看信号反转。连线连接孔1连接孔21p1.0l02单脉冲输出int0 (51系列)2、实验电路与连线3、实验框图le