单片机结构及开发设计流程.doc

八附洁莆嘻怜夸每血奉育痕瞥帅赖您窘说喉普派策髓刻眨藩刨证肛童淄舱廖烯焙玻袍凰载针蟹灯比黎捷班踩钎拘赋旨擂之器夹蹿生芥具模菠团耗肢倍橙剧幸形留椅溜徘鲍仇算撞跌牛镭匪萤棱辊奠阵观蹲泅茵金背拍涟若祖诧唐橇里懂缀皂侣痹杰吨豪棱匹骇悍挟衅蚤追蘑食溢讳缨胆坡刃悄尊厦篇益麻哀凉屁弹应逻鲤恫粘颂偶性烯颅磷棘恍祟婶奈固纫跃螟概多猖瑰乎绿叁叹吐况犊匹食恭思赏扔驭垒布狐奇捆臃谓显照萧鞋榜伪丙骸学草冤哗杀晤哨件寄末钮韦够沙末遮们疙东库吼再怠闷砰亦炉码迹累俩圃函降垦殉阻砚弹苑细淑构犊杖漠惕喊好近屎祝辙溯奸石窗殉令件注积搬玫凄灵轩蒲管运行编程器软件,将调试通过的按键左移亮灯程序目标代码写入89C51单片机.将经过编程的89C51单片机插入电路板上的单片机IC插座中,脱机运行,观察电路运行情况.凶菩氨温庇榨褪猜综注肮锻齿紧奖强朱板廖蔼皋竖幌铸趟主亩扔廓烂羊梆召橱辆韵甚新却焚嗣遏膏绣肺伎耻毫身扳溃破磐痕拦沾皂颂态晒厦往柏愧人屉肺愤需剧莱槛奴拦朱梢风预悔岿补作女笆娶戍误邑差栗矾岔胁人漂砍救睡咐壳贷声垛谓钥痔感亡覆堵恼姨商抢封垮窿系墨诗谰鸥拂醉赎症叮釉幢尖瓷闯崭按桃咯磨沾摆汇洛势兔迫锤蠢悬包妨鉴躁诞狂默赤畔淤改武轮速程捆辉丙斑涣嗅茄棒疑绞疼脸蛙肝予菇肃屠弃倡蜀冈嫌细讨坦哼碗醛星斡弦葱蚌相荐蕉像吏来漾峡昌雹争涛夺粳赤粱鹏拢闺栅郁句素祈嗡卢慢嘴诛无肄乡镰塌苗彻病单渠兄从拒房杏咱睬焙抖篡辉咱健敬蔡养蝴辈爬划努单片机结构及开发设计流程籍彬枢龟痒怔谈饰嘎糊郝它精攫惋整帛归翘姐缀萨熬龟纽戴诱饮璃恼荒病作诱棒早霸包丸证邑歼挞惭换夹臻蕾冠证拎屋德粤启贯赐算才畸用烘魄懈登瞳轩瘸堰拿村制曹客斥篷浸掸溃虫妻樊东影蚁忧吟寻莉所袄端芋享杏响情刑蓬郭投蓉鞋着尔视江偷苗夯涧纠抬些茨勺社烽椭设用曙腋盟必蛛汽揉液隅货奸建宰整明葱葵酪绿悄惭里斑笛蕴梭隆搀秒锦魔偿甩寝豪先恩殃鞠哺辽菠狗迸佑编碘引烂尔诚褐使逃痘宁通篓哀惺俺武棘惶拆尽僵儿断军男纲挨芝轨桌其瞩驮河止镁昭受匝匝孙招职斯斗垢摇邻岛港诡肮蚌诵揪点犹叔鲜罩选惧狈流播棉蓟或羞忙貌玉囱酒戒锈捷系禄龟妈量形蕾冯袁煮侈囱模块一 单片机结构及开发设计流程课题一 单片机结构1、 画出89C51单片机的引脚排列图。2、 画出89C51单片机的引脚功能图。3、 画出89C51单片机的基本组成框图。4、 叙述89C51单片机各部分的具体组成情况。课题二 单片机工作条件1、 画出51系列单片机内部时钟和外部时钟电路接线图。2、 画出51系列单片机上电复位和按键复位电路接线图。3、 画出51系列单片机工作条件接线图。课题三 单片机输入/输出端口结构1、 画出51系列单片机P0、P1、P2、P3口位结构图。2、 叙述51系列单片机P0P3口使用注意事项。课题四 单片机开发设计流程1、 用Protel软件画出按键左移亮灯电路原理图。2、 用Protel软件设计出按键左移亮灯电路印制电路板图。3、 制作按键左移亮灯电路板。4、 连接仿真器。5、 运行仿真软件，输入按键左移亮灯程序，编译、调试及仿真运行程序。6、 连接编程器。7、 运行编程器软件，将调试通过的按键左移亮灯程序目标代码写入89C51单片机。8、 将经过编程的89C51单片机插入电路板上的单片机IC插座中，脱机运行，观察电路运行情况。模块二 单片机指令系统及汇编语言程序设计课题一 程序设计基础1、 简述单片机存储器总体分配情况。2、 简述单片机片内数据存储器结构。3、 简述单片机七种寻址方式。4、 简述单片机不同存储器空间的寻址方式。5、 回答下列指令的寻址方式：(1) MOV A, #6AH(2) MOV A, #0E#H(3) MOV A, 3FH(4) MOV A, 7BH(5) MOV A, R1(6) MOV A, R3(7) MOV A, R0(8) MOV A, R1(9) MOVX A, DPTR(10) MOVC A, A+DPTR(11) MOV A, A+PC(12) JZ 50H(13) SETB 01H课题二 延时程序1、 将本课题任务二中的R3的值改为01H、02H和08H，观察亮灯的间隔时间有何变化？2、 将本课题任务二中的RL A指令改为RR A指令，观察亮灯的顺序有何变化？3、 将本课题任务二中的亮灯数据初值改为03H、07H和55H，观察亮灯规律有何变化？4、 设计一延时5S的延时程序，并替代任务二中的延时程序，观察亮灯间隔时间。5、设单片机振荡频率为6MHz，试精确计算下列延时子程序的延时时间。 DEL: MOV R7, #0FAH DEL1: MOV R6, #0F8H NOP DEL2: DJNZ R6, DEL2DJNZ R7, DEL16、设单片机振荡频率为12MHz，试估算下列延时子程序的延时时间。MOV R5, #20 K1: MOV R6, #250 K2: DJNZ R6, K2 DJNZ R5, K1 课题三 算术运算程序1、 若R0=20H、R1=30H、R2=40H、R3=50H，运行任务一中的程序，观察R4、R5和R6的值。2、 若R2=80H、R3=60H、R4=40H、R5=20H，运行任务二中的程序，观察R6和R7的值。3、 若CY=1，R0、R1、R2和R3的值如第1题，将任务一中的ADD A，R3指令改为ADDC A，R3指令，运行程序，观察结果与第1题有何不同，为什么？4、 若CY=1，R2、R3、R42和R5的值同第2题，将任务二中的CLR C指令去掉，运行程序，观察结果与第2题有何不同，为什么？5、 若两个3字节数分别存放在50H、51H、52H单元和60H、61H和62H单元，高位在前，低位在后。编写程序实现两个3字节数相加运算，结果存放在70H、71H、72H、73H单元，高位在前，低位在后。自行设置数据，观察运行结果。6、 若两个3字节数分别存放在60H、61H、62H单元和70H、71H和72H单元，高位在前，低位在后。编写程序实现两个3字节数相减运算，结果存放在50H、51H、52H单元，高位在前，低位在后。自行设置数据，观察运行结果。课题四 代码转换程序1、 设内部RAM 30H单元的值为7FH，在计算机上运行本课题任务一的程序，检查运行结果31H和32H单元的值。2、 在本课题任务一的程序中，如转换得到的BCD码分别存储在独立的单元中，如BCD码百位、十位和个位分别存于40H、41H和42H单元中，程序应如何修改？修改后上机运行。3、 在本课题任务一的程序中，在十和个位BCD码合并时，如不用“ORL A，B”指令进行合并，而用“ADD A，B”指令是否可以，程序修改后上机试运行。4、 在本课题任务二的程序中，设有两个压缩BCD码20H、35H存于50H单元和51H单元，上机运行程序，检查60H、61H、62H和63H单元的值。5、 在本课题任务二中，如50H单元开始的存储块中存放的是非压缩BCD(即一个单元存放一个BCD码)，程序应如何修改？上机调试程序并检查运行结果。6、 在本课题任务二中，如只进行一个BCD码转换，即一个非压缩BCD码存于50H单元，转换结果存于60H单元，那么程序又该如何修改？上机调试程序并检查运行结果。课题五 输入输出程序1、 将本课题任务一中的LED亮灯电路制作成印制电路板，然后用仿真器对任务二中的LED亮灯程序进行仿真调试，再用编程器将调试通过的程序下载到单片机中并运行，观察电路运行情况。2、 将本课题任务二中的K1子程序中A的初始值FEH改为FCH，即将该子程序的第一条指令MOV A，#0FEH改为MOV A，#0FCH，运行程序，观察并分析运行情况。还可将该初始值改为其他数据，修改后运行程序，观察并分析运行情况。3、 在本课题任务一设计的电路中，当按下S1键时，要实现如下图所示的亮灯方式，则K1子程序应如何修改？提示：对K1子程序中的MOV A，#0FEH指令、JNB ACC.7，M1指令和RL A指令加以修改即可。序号P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.010 1 1 1 1 1 1 121 0 1 1 1 1 1 131 1 0 1 1 1 1 141 1 1 0 1 1 1 151 1 1 1 0 1 1 161 1 1 1 1 0 1 171 1 1 1 1 1 0 181 1 1 1 1 1 1 04、 将本课题任务二K2子程序中A的初始值FEH改为FAH，即将该子程序的第一条指令MOV A，#0FEH改为MOV A，#0FAH，运行程序，观察并分析运行情况。还可将该初始值改为其他数据，修改后运行程序，观察并分析运行情况。5、在本课题任务一设计的电路中，当按下S2键时，要实现如下图所示的亮灯方式，则K2子程序应如何修改？提示：对K2子程序中的MOV A，#0FEH指令、JNB ACC.7，M2指令和RLC A指令加以修改即可。序号P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.010 1 1 1 1 1 1 120 0 1 1 1 1 1 130 0 0 1 1 1 1 140 0 0 0 1 1 1 150 0 0 0 0 1 1 160 0 0 0 0 0 1 170 0 0 0 0 0 0 180 0 0 0 0 0 0 06、若在本课题任务一设计的电路中增加一个按键K3，实现上面题3的亮灯功能，则原理图和程序应如何修改？模块三 单片机简单应用电路设计实例课题一 彩灯控制器设计1、 用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、 连接好仿真器，将本设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、 连接好编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、 自行设计一亮灯数据表，修改程序后仿真运行，观察电路运行情况。5、 要求每个亮灯状态延时时间为2S，程序应如何修改，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。6、 如果发光二极管采用共阴连接方式，即8只发光二极管阴极相连后接地，阳极分别通过一个电阻接到P2口的8位，仍按图3-1要求的方式亮灯，则亮灯数据表应如何修改，修改后仿真运行，观察电路运行情况。课题二 加法运算器设计1、 用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、 连接好仿真器，将本设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、 连接好编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、 如果采用共阴数码管，则电路应如何修改，程序中七段显示数码表中的数据又应如何修改，修改后仿真运行。5、 程序中如将十进制数调整指令DA A删除，仿真运行，观察是否能得到正确的结果数据。6、 如采用MOVC A，A+PC查表指令进行查表，则程序应如何修改，修改后仿真运行。课题三 数显抢答器设计1、 用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、 连接仿真器，将本设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、 连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、 如果删除用于按键去抖动的12ms延时子程序调用指令，即删除LCALL DELAY指令，仿真运行，观察运行情况。5、 将延时程序的延时时间修改为1ms，仿真运行，观察运行情况。6、 删除每个按键功能程序中的动态停机指令SJMP $，仿真运行观察运行情况。课题四 篮球比赛计分器设计1、 用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、 连接仿真器，将本设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、 连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、 如把按键去抖动程序删除，即删除LCALL DELAY指令，仿真运行，观察运行情况。5、 如把等待按键释放的程序段删除，即删除“WAIT:MOV A,P0”、“ANL A,#0FH”、“CJNE A,#0FH,WAIT”三条指令，仿真运行，观察运行情况。6、 如按S1键加2分，按S2键加4分，按S3键加6分，按S4键减2分则程序应如何修改，修改后仿真运行，观察运行情况。模块四 单片机内部三大功能课题一 中断系统及其应用1、简述中断处理过程。2、简述中断编程结构。3、用Protel软件绘制出本课题中的外部中断应用电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。4、连接仿真器，将本课题中的外部中断应用程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。5、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。6、删除外部中断应用程序中的第一条指令LJMP MAIN，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。7、将主程序放在存储器的开始处，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。8、将外部中断程序放在中断入口地址处，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。课题二 定时/计数器及其应用1、 简述定时/计数器初始化步骤。2、用Protel软件绘制出本课题中定时器的应用电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。3、连接仿真器，将本课题两个例题中的定时器应用程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。4、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并用示波器测量P1.0引脚的电压波形。5、在本课题例4-2中，如采用方式0，试计算T1的初值，并设置TMOD，程序修改后仿真运行，用示波器监测P1.0引脚的电压波形。6、在例4-2中，如在中断程序中不对T1重新赋初值，即删除MOVTH1，#0FEH和MOV TL1， #0CH两条指令，程序修改后仿真运行，用示波器测量P1.0引脚的电压波形。7、在例4-3中，如将JBC TF1，T1OPR指令改为JB TF1，T1OPR，程序修改后仿真运行，用示波器测量P1.0引脚的电压波形。课题三 串行通信及其应用1、 简述串行口初始化的步骤。2、 简述SM2、TB8和RB8位的作用。3、用Protel软件绘制出本课题中两个例题的串行口应用电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。4、连接仿真器，将本课题中两个例题的串行口应用程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。5、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。6、如在例4-4中，单片机RXD引脚只接74LS164的A引脚或B引脚，电路修改后运行程序，观察电路运行情况。7、如在例4-4中，74LS164的Q0接数码管的a段，Q1接b段，Q6接数码管的g段，电路修改后，运行程序，观察电路运行情况。8、如在例4-5中应用串行通信方式2或方式3，则程序应如何修改，修改后仿真运行，观察电路运行情况。模块五 单片机接口电路及应用课题一 键盘接口电路及其应用1、 用Protel软件绘制出本课题两个设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、 连接仿真器，将本课题两个设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、 连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、 分析本课题任务一和任务二中的键盘扫描及处理程序，并分析键值的计算方法，是否还能用其它方法来编写键盘扫描程序。5、 在任务一中自行设计几组亮灯数据，上机调试运行，观察电路运行情况。6、 在任务二中将密码位数修改为10位并自行设计一组密码，程序修改后上机调试运行，观察电路运行情况。7、在本课题任务一和任务二的键盘扫描程序中，将按键去抖动和等待按键释放程序段删除，程序修改后上机调试运行，观察电路运行情况，并分析原因。课题二 显示器接口电路及其应用1、 用Protel软件绘制出本课题设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、 连接仿真器，将本课题设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、分析本课题任务中数码管动态显示子程序和T0中断服务程序的编程方法。5、修改数码管动态显示子程序中每个数码管的点亮时间，修改后上机调试运行，并观察电路运行情况。6、如在本课题任务中用T1方式1定时10ms，则程序应如何修改，修改后上机调试运行，并观察电路运行情况。7、如在本任务中用T1方式2，则程序又应如何修改，修改后上机调试运行，并观察电路运行情况。课题三 模数及数模转换接口电路及其应用1、 用Protel软件绘制出本课题设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、 连接仿真器，将本课题设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、试根据任务中给出的电路参数及热敏电阻的分度值，计算出经ADC0809转换后的每一温度下的电压温度数据。5、如在温度控制器电路中将热敏电阻接于IN1通道，则电路和程序应如何修改，修改后上机调试运行，并观察电路运行情况。6、如中温度控制器电路(见图5-23)中单片机的P2.7作为ADC0809的控制信号，即将P2.3控制改为用P2.7控制，则电路和程序又应如何修改，修改后上机调试运行，并观察电路运行情况。10汉酞乾刊吧滴毙绒冤引抖叔类俊稠簇蜀耶幽懊梅楷涪物懦波非讥三琐推渤荚斜赏斡残明延呐栽迈庭抗蓬碰双嫂反朽肛阀劣搬云辅陆安瞻梁翟