单片机开发板使用说明书VIP

使用说明书 目 录 实验一 流水灯实验 . 1 实验二 键盘处理程序的设计 . 3 实验三 数码管显示程序设计 . 5 实验四 脉冲计数实验 . 7 实验五 单片机串口通信 程序设计 . 10 实验六 模拟交通灯实验 . 13 实验七 A/. 17 实验八 D/. 20 实验九 矩阵式键盘接口技术实验 . 23 实验十 开关量输出接口实验 . 29 实验十一 步进电机控制实验 . 31 实验十二 单片机与 的通信实验 . 34 实验十三 8255（ . 39 实验十 五 温度传感器 . 47 实验十 六 晶显示实验（ . 53 实验 十七 继电器控制实验 . 62 实验 十八 单片机播放音乐实验 . 64 第 1 页 共 68 页 实验一 流水灯实验 一、 实验目的与要求 1 认识 2 学习延时子程序的编写和使用； 3 学习循环左移或右移指令的使用； 4 学习单片机程序烧录的基本过程和操作； 5 了解单片机的开发过程； 二、 实验设备 计算机 编程器 目标板 单片机 、 实验原理电路 由于 使用时不需要外接上拉电阻。如果用 可以不需要驱动电路，直接由限流电阻控制发光二极管的亮度。 实验电路如下： 四、 实验内容与步骤 1 编写程序，使 2 编写源程序并下装到 察发光二极管的点亮效果； 3 改变延时时间常数，重复上述步骤。 五、 实验报告要求 1 计算上图中单片机的振荡周期及机器周期； 2 列出程序清单； 第 2 页 共 68 页 参考程序： # i,j; i=i0;j=110;j0; a1,; ) P1=000); a1=36; 37; i,j; i=i0;j=110;j0; 第 4 页 共 68 页 a1,a2,a3,a2=; ) if(0) 0); if(0) P1=000); a1=; a3=28; ; if(9) ; 第 5 页 共 68 页 实验三 数码管显示程序设计 一、 实验目的与要求 1. 认识单片机的数字显示电路结构原理及工作过程； 2. 了解静态、动态显示的驱动方法； 3. 学习静态、动态显示数字程序的编写及调用方法； 二、 实验设备 计算机 编程器 目标板 单片机 、 实验原理电路 实验电路如下图所示。 图中， 别送出 a 示段码，即字形码； 来控制在第几位显示。 四、 实验内容与步骤 1. 编写一位数码显示程序（静态）； 2. 编写多位数码管动态 扫描显示； 3. 调整显示参数和模式，改变显示效果。 五、 实验报告要求 1. 列出程序清单。 2. 简单说明静态显示与动态显示的特点。 静态显示参考程序： /注意点 ,7段 示下下面的 向反接 (从右向左 ) #第 6 页 共 68 页 # i,j; i=i0;j=110;j0; =0(10 ; ) P0= 00); a1=; if(16) ; 动态显示参考程序： /注意点 ,7段 示下下面的 向反接 (从右向左 ) /位选的四位也是反方向的 # i,j; i=i0;j=110;j0; =0(10 a,b,c,d) P0=a; 第 7 页 共 68 页 ); P0=b; ); P0=c; ); P0=d; ); a,b,c,d; a=0; b=1; c=2; d=3; ) i; i=100;i0;a,b,c,d); a+;b+;c+;d+; if(a=16) a=0; if(b=16) b=0; if(c=16) c=0; if(d=16) d=0; 实验四 脉冲计数实验 一、 实验目的与要求 第 8 页 共 68 页 1. 熟悉 51单片机定时 /计数功能； 2. 掌握定时 /计数器初始化编程方法。 二、 实验设备 计算机 编程器 目标板 单片机 、 实验原理电路 实验电路如下图所示。 四、 实验内容与步骤 1. 计算定时 /计数器定时 1 2. 编程实现定时功能：定时 1状态，顺序点亮 3. 编程实现计数功能：计数器初值为 0，并显示在其中一位显示器上，当 遍后，计数器加 1，并显示，依次计数到 9后，清零，进行下次计数 。 五、 实验报告要求 1. 写出计算初值的过程； 2. 列出程序清单； 参考程序： /注意点 ,7 段 示下下面的 向反接 (从右向左 ) /位选的四位也是反方向的 #=0(10 a,a1,a2,a) P0=a; 第 9 页 共 68 页 a=0; ; ; 65536256; 65536256; ; ; ; ) a); if(10) P1=a1=36; 第 11 页 共 68 页 i,j; i=i0;j=110;j0; a1,;/装初值设定波特率 ;/启动定时器 ;/串口通信模式设置 ; ;/串口允许接收数据 ;/开总中断 ;/开串中断 ; ) if(0) 0); if(0) ; a1= ;/装初值设定波特率 ;/启动定时器 ;/串口通信模式设置 ; ;/串口允许接收数据 ;/开总中断 ;/开串中 ) P1= (测试用 ) ; 第 13 页 共 68 页 实验六 模拟交通灯实验 一、 实验目的与要求 1. 了解中断矢量地址在中断程序中的作用； 2. 学习外部中断技术的基本使用方法； 3. 学习中断处理程序的编程方法； 二、 实验设备 计算机、编程器、目标板、单片机 、 实验原理电路 实验电路如下图所示。 本实验是交通灯控制实验，所以需要了解交通灯的变化规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态 0为东西红灯，南北红 灯。然后转状态 1南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转状态 2，南北绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。再转状态 3，东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态 4，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。最后循环至状态 1。 所设计的交通灯管理系统还要求满足急救车优先通过的要求。若有急救车到达时，两向交通信号为全红，以便让急救车通过。假定急救车通过路口时间为10S，急救车通过后，交通灯恢复中断前状态。该实验中以 示有急救车通过。 可以自己定义（报告中程序要与 定义的一致）。 灯 西红灯 西黄灯 西绿灯 北红灯 北黄灯 北绿灯 第 14 页 共 68 页 口 数据 状态说明 东西 红 灯 东西黄 灯 东 西 绿 灯 南 北红 灯 南 北黄 灯 南 北 绿 灯 1 1 0 0 1 1 态 1： A 禁行， B 禁行 1 1 0、 1 交替 0 1 1 状态 2： A 绿灯闪， B 禁行 1 0 1 0 1 1 态 3： A 警告， B 禁行 0 1 1 1 1 0 态 4： A 禁行， B 通行 0 1 1 1 1 0、 1 交替 状态 5： A 禁行， B 绿灯闪 0 1 1 1 0 1 态 6： A 禁行， B 禁行 四、 实验内容与步骤 1. 了解交通灯的变化规律； 2. 将目标板上的按键 3. 按照交通灯规律编写程序，调试。 五、 实验报告要求 1. 画出程序流程图； 2. 列出程序清单； 参考程序： #t0, /定义全局变量，用来保存延时时间循环次数 /函数名： ：用 编制 定系统采用 12 / 时器 1、工作方式 1定时 50循环 10次即可定时到 ：无 /返回值：无 ;t0 =0 =00 =10,10,10,10,10,0,0,0; T=; E=; 32; ; 第 19 页 共 68 页 65536256; 65536256; ; ; ; P3=) ; ; ; 0); ; 0; ; =00; 0; =0; =0; t0( 65536256; 65536256; P1=; P2= ; if(8) ; 第 20 页 共 68 页 实验八 D/A 转换实验 一、实验目的 1、进一步理解 D/A 转换的概念； 2、掌握 D/ 3、熟悉 4、掌握 D/ 二、实验设备及器材 单片机 D/A 转换器 算机、编程器、万用表、电阻、电容、晶振等 三、实验原理及内容 1、 进行 D/节零点和满量程，校对 D/ 2、 产生幅度为 5V，频率为 100 下图所示为 D/A 转换实验的参考电路。 图 2 D/A 转换实验参考电路图 四、实验步骤 1、 按电路连好线路，将调试好的程序烧入单片机； 2、 调节零点 和满量程： 单片机输出 #00H 时，调节运算放大器的调零电位器 ； 单片机输出 #0，调节运算放大器的调零电位器 后再校对一下零点； 3、 分别对 #00H、 #40H、 #80H、 #0#0行 D/A 转换，记录相应的转 第 21 页 共 68 页 换结果 4、 输出一定幅度和周期的三角波： 烧入所编写的三角波程序； 执行程序，用示波器观察 形是否为三角波，画下波形图，记录并核对幅值和周期值； 五、思考 5、 如何控制三角波的幅度、周期？ 6、 若要使输出电压 正值，应如 何改变电路？ 参考程序： 这是三角波的 #; /申明输出口初始化子函数 26=027=0 /转换函数 (); /延时 ; ; ; 1=3=0(); ) /进行 数模转换 255)|(0)(1); (); d n, 第 22 页 共 68 页 *() i; i=0;i #uc ui 26; 27; ui a2,a1,uc = 00 ui ; uc x) 第 25 页 共 68 页 ui i,j; i=100;i0;j=x;j0; ui bi,ui si,ui ; ; P0= ; ; ; ; ); ; ; P0= ; ; ; ; ); ; ; P0= ; ; ; ; ); 第 26 页 共 68 页 ) a2=; a1=%100/10; a0=%100%10; a2,a1, ui 3; if(0 ); if(0 ; ; ; 6; 0 /松手检测 3; a2,a1, 第 27 页 共 68 页 3; if(0 ); if(0 5; 6; 9; 4; 0 3; a2,a1, 3; if(0 ); if(0 1; 00; 21; 44; 第 28 页 共 68 页 0 3; a2,a1, 3; if(0 ); if(0 69; 96; 25; 56; 0 3; a2,a1, 第 29 页 共 68 页 实验十 开关量输出接口实验 一、实验目的 1、 掌握光电隔离技术，学习光电耦合器的驱动方法； 2、 掌握用单片机控制继电器的原理和方法； 二、实验设备及器材 单片机 算机、编程器、万用表、电阻、电容、晶振、光耦、继电器等 三、实验原理及内容 在工业控制系统中，需要接通或断开开 关量输入输出通道。当开关接高电压电路时，还需将控制电路和被控对象加以隔离，以保护主控电路和人身安全。继电器是电气控制中最常用的控制元件之一。它能同时实现接通和隔离两项任务，因此在工业控制中得到广泛的应用。 在本实验中，主要是根据按键 状态对继电器进行控制。下图即为本实验的电路图。 图 4 单片机驱动继电器参考电路图 实验要求通过程序将 高、置低，控制继电器的通断，具体要求如下： 按下 ，使继电器常开触点闭合，常闭触点打开，同时点亮 亮）； 按下 ，使 继电器常开触点打开，常闭触点闭合，同时点亮 亮）； 四、实验步骤 1、按上图连接好线路； 第 30 页 共 68 页 2、运行程序，观察继电器及 状态变化， 五、思考 1、若要用此单片机实验电路板去控制交流 220V 电源开关并驱动一台电动机的启动与停止。实验电路应如何接线？ 参考程序： #1=; 2=; 13; 14; ) 1; 2; 1) =0; 20=1; 第 31 页 共 68 页 实验十一 步进电机控制实验 一、实验目的 3、 熟悉采用单片机控制步进电机的硬件接口技术； 4、 熟悉步进电机驱动程序的编制与调试方法； 5、 熟悉步进电机的工作特性； 二、实验设备及器材 单片机 算机、集成块 片、 74片、编程器、万用表、电阻、电容、晶振等 三、实验原理及内容 编程实现使 步进电机工作于单三拍方式，正走 10 步，每步间隔 1s。 下图为步进电机控制的实验参考电路。 图 5 步进电机控制实验参考电路图 图中 A、 B、 C 是步进电动机的三相绕组。 限流电阻，可按照步进电动机绕组的静态电流不超过额定电流来确定其阻值和功率。 续流二极管电路。步进电动机的供电电源（ +V），按电动机铭牌要求来确定。 单片机的 过与非驱动器 制和驱动步进电动机的三相绕组。 最大输出电流为 关电压 55V。 如果不能满足实验所用步进电机的要求，可改选其它驱动器（如达林顿开关管 最大输出电流为 关电压 50V），或者采用大功率三极管作为驱动器。 由单片机控制 出的脉冲序列的顺序、脉冲个数和延时，就能控制步进电机的转动方向、步数和速度。 四、实验步骤 1、观察记录步进电机铭牌数据、驱动器型号及限流电阻规格； 2、按参考电路图连线（先不接步进电机绕组），接通电源； 第 32 页 共 68 页 3、运行程序，观察 发光情况是否正常。若发光情况正常，断开电源，接上电机绕 组； 4、合上电源，分别使 低电平，观察电动机绕组的静态电流是否接近额定电流或不超过某个限定值。若不符合要求，立即断电，改变 2、 阻值； 5、运行程序，观察步进电机动作情况，记录转过角度，检查是否正确。 五、思考 1、设计一个程序，使步进电机反转。 2、设计一个程序，改变电机转速。 参考程序： /先把 (不使用步进电机时 ,请取下 ,以免影响其它模块的运行 ) /步进电机正反方向运行。当按键 时逆时针运作，当按键按下 时顺时针运行。 #2 =; 26; 27; k; k=0; k #0=04=0%数码管位选信号 =0;%回送预置数据 a=0b; /串口设置为波特率 9600， ; ; ; /为数据管交替显示 k) i,j; i=0;i #( /演示程序 /演示延时子程序 c); /整屏显示 cx,cy,s); /在 (cx,符位置写字符串子程序 s); /定位写字符串子程序 c); /在 (符位置写字符子程序 /在 (符位置读字符子程序 /设置 (符位置的 /置字符位置为下一个有效位置子程序 /列液晶显示控制器初始化子程序 /延时 3c); /送控制字到液晶显示控制器子程序 d); /送控制字到液晶显示控制器子程序 /读数据子程序 /忙检测子程序 /电源地 电源正极 压输入 0K 的 可调电阻到 为显示最深 / 数据 /命令选择端输入 读写控制信号输入 使能信号输入 第 41 页 共 68 页 /3 背光源正极 0欧电阻到 +5V. /背光源负极 ,需按自己的实际硬件连线来重新定义 = ; / = ; / = ; /, /列方向地址指针 (用于 程序 ) /行方向地址指针 (用于 程序 ) / /主程序 ) ; /调用演示程序 /演示程序 i; /所有显示全清零 ; /液晶显示控制器初始化 ); /显示清屏 /