《单片机原理及应用》实验.doc

单片机原理及应用实验指导书王晓荣 罗益民 王鑫南京工业大学自动化学院2005-04-17目 录实验一 存储器块赋值（验证性实验）1实验二 数据排序（验证性实验）3实验三 P1口输出实验（验证性实验）4实验四 外部中断实验（验证性实验）6实验五 计数器实验（验证性实验）8实验六 74LS377输出数据实验（验证性实验）9实验七 键盘显示实验（验证性实验）11实验八 计算器实验（综合性实验）1419实验一 存储器块赋值（验证性实验）一实验目的1 熟悉RAM的读写方法。2 熟悉循环结构程序的编写。3 熟悉编程环境和程序的调试。二实验内容将内部RAM30H40H的所有单元内容全部赋值为33H，并将这些单元的内容传递到片外RAM的0040H0050H单元中。三实验仪器计算机、WAVE6000编程环境、Keil编程环境四. 注意事项1 使用WAVE6000编程环境在新建文件前，先关闭原有项目。2 程序编写要求格式规范，可读性好。五. 实验线路及原理在编程环境中，可以通过软件仿真，观察程单片机运行情况。六. 实验步骤1 新建文件，并在该文件中按实验要求编写程序。2 按要求进行仿真器设置。3 编译文件，检查语法错误。4 利用多种执行方法和观察各种窗口调试程序，直至程序满意为止。七. 思考1 在WAVE6000环境中，项目和文件的区别是？如何新建项目？2 如何全速运行、单步运行、跟踪运行程序？3 如何观察程序代码窗口？实验二 数据排序（验证性实验）一实验目的1 了解数据排序的简单算法。2 进一步熟悉编程环境和调试方法。3 熟悉汇编程序设计。二实验内容将内部RAM3AH40H中的随机数按从小到大的顺序排列。三实验仪器计算机、WAVE6000编程环境、Keil编程环境四. 注意事项1 使用WAVE6000编程环境在新建文件前，先关闭原有项目。2 程序编写要求格式规范，可读性好。五. 实验线路及原理在编程环境中，可以通过软件仿真，观察程单片机运行情况。六. 实验步骤1 新建文件，并在该文件中按实验要求编写程序。2 按要求进行仿真器设置3 编译文件，检查语法错误。4 利用多种执行方法和观察各种窗口调试程序，直至程序满意为止。七. 思考1 编程实现BCD码到ASCII码的转换。（选做）2 熟悉Keil编程环境。（选做）实验三 P1口输出实验（验证性实验）一实验目的1 熟悉P1 口的功能。2 熟悉延时子程序或定时中断程序的编写和使用。3 初步熟悉单片机软硬件设计方法。二实验内容P1口做输出口，P1.0引脚接一只发光二极管，编写程序，使该发光二极管循环亮灭（亮0.2s、灭0.8s）。三实验仪器计算机、WAVE6000编程环境、Keil编程环境、LAP2000伟福实验箱四. 注意事项1 安装实验箱时，先接串口线，后接电源线。2 实验过程中，在进行接插线操作时，必须先关闭电源。五. 实验线路及原理实验箱中带有8051的仿真器，因此用户需按要求进行仿真器设置。实验箱中单片机并口的各个引脚已经引出相应插孔，请同学自行查找。实验箱上的LED，其电路图如下：六. 实验步骤1 打开WAVE6000软件编写程序，并进行仿真器设置。2 将实验箱中单片机的某个并口引脚接发光二极管。3 编译调试程序。七. 思考1 实现走马灯程序。（选做）2 实现简单的时钟功能。（选做）实验四 外部中断实验（验证性实验）一实验目的1 熟悉外部中断的硬件电路。2 熟悉外部中断的软件设计。二实验内容利用实验箱上的单脉冲按键和发光二极管实现：每当单脉冲按键按下时（产生一个脉冲），发光二极管亮灭变化。三实验仪器计算机、WAVE6000编程环境、Keil编程环境、LAP2000伟福实验箱四. 注意事项1 安装实验箱时，先接串口线，后接电源线。2 实验过程中，在进行接插线操作时，必须先关闭电源。五. 实验线路及原理单脉冲电路由按键(PULSE) 和去抖动电路组成，每按一次(PULSE) 键产生一个单脉冲。板上有单脉冲的输出信号插孔，分别为正脉冲和负脉冲。其电路图如下：六. 实验步骤1 打开WAVE6000软件编写程序，并进行仿真器设置。2 将实验箱中单片机的两个并口引脚分别接发光二极管和单脉冲按键。3 编译调试程序。七. 思考1 利用外部中断和8个发光二极管给走马灯程序增加运行和停止功能。（选做）2 利用外部中断和8个发光二极管实现计数功能。（选做）实验五 计数器实验（验证性实验）一实验目的1 熟悉计数器的使用方法。2 熟悉计数器的硬件电路连接。3 熟悉计数器的软件设计。二实验内容利用计数器实现：每当单脉冲按键按下10次时，发光二极管亮灭变化。三实验仪器计算机、WAVE6000编程环境、Keil编程环境、LAP2000伟福实验箱四. 注意事项1 安装实验箱时，先接串口线，后接电源线。2 实验过程中，在进行接插线操作时，必须先关闭电源。五. 实验线路及原理参考以前电路。六. 实验步骤1 打开WAVE6000软件编写程序，并进行仿真器设置。2 将实验箱中单片机的两个并口引脚分别接发光二极管和单脉冲按键。3 编译调试程序。七. 思考1 改变计数器的工作状态（状态1或状态2），并修改程序实现同样功能。（选做）2 利用计数器实现外部中断功能。（选做）实验六 74LS377输出数据实验（验证性实验）一实验目的1 熟悉单片机简单I/O口扩展的硬件电路。2 熟悉单片机简单I/O口扩展的程序设计。二实验内容将一片74LS377放入实验箱上的通用插座，并将该芯片的输入口同P0口相连，输出口通过读写外部RAM的方式将数据写到该片将数据线上的数据通过8个LED显示出来。扩展一片74LS377并通过该芯片将数据写到8个发光二极管上。三实验仪器计算机、WAVE6000编程环境、Keil编程环境、LAP2000伟福实验箱四. 注意事项1 安装实验箱时，先接串口线，后接电源线。2 实验过程中，在进行接插线操作时，必须先关闭电源。五. 实验线路及原理实验箱中有1个40芯通用电路插座，每个插座的全部引脚都被引出到相应的插孔，40 芯通用插座可兼容28芯、24芯、16芯和14芯插座。利用这个插座，可对双列直插式的各种微机芯片进行实验。实验箱中有一个74LS138译码器，其接法如下：P2.7E3，P2.6C，P2.5B，P2.4A。六. 实验步骤1 将一片74LS377放入实验箱上的通用插座。2 将该芯片的输入口同P0口相联，输出口同8个发光二极管相联。其余引脚的连接参考课本P178。（可以利用实验箱上的138译码器输出引脚）3 打开WAVE6000软件编写程序，并进行仿真器设置。4 编译调试程序。编译调试程序。七. 思考1 如果将发送显示数据的地址定为0xcccc，请问硬件该如何连接。实验七 键盘显示实验（验证性实验）一实验目的1 熟悉键盘和显示器的硬件电路。2 熟悉键盘和显示器的程序设计。3 掌握键盘扫描和LED八段码显示器的工作原理。二实验内容利用实验箱提供的键盘扫描电路和显示电路，当键盘中某个键按下时，将该按键的键码通过两个LED显示器显示出来。提示：实验程序可分成三个模块：键输入模块：扫描键盘、读取一次键盘并将键值存入键值缓冲单元。显示模块：将显示单元的内容在显示器上动态显示。主程序：调用键输入模块和显示模块。三实验仪器计算机、WAVE6000编程环境、Keil编程环境、LAP2000伟福实验箱四. 注意事项1 安装实验箱时，先接串口线，后接电源线。2 实验过程中，在进行接插线操作时，必须先关闭电源。五. 实验线路及原理实验箱的LED显示电路和键盘电路如图1所示。显示控制的位码由74HC374输出，经MC1413反向驱动后，做LED的位选通信号。位选通信号也可作为键盘列扫描码，键盘扫描的行数据从74HC245读回，374输出的列扫描码经245读入后，用来判断是否有键被按下，以及按下的是什么键。如果没有键按下，由于上拉电阻的作用，经245读回的值为高，如果有键按下，374输出的低电平经过按键被接到245的端口上，这样从245读回的数据就会有低位，根据374输出的列信号和245读回的行信号，就可以判断哪个键被按下。LED显示的段码由另一个74HC374输出。图1 键盘和LED显示电路键盘和LED显示的地址译码如图2所示。做键盘和LED实验时，需将KEY/LED CS 接到相应的地址译码上。图2 键盘和LED显示的地址译码电路六. 实验步骤1 打开WAVE6000软件编写程序，并进行仿真器设置。2 完成硬件连接。3 编译调试程序。七. 思考1 在实验箱上实现当键盘中某个键按下时，将该按键所代表的功能通过1个LED显示器显示出来。（选做）2 在实验箱上实现电子时钟功能。（选做）3 在实验箱上实现带调时功能的电子时钟。（选做）实验八 计算器实验（综合性实验）一实验目的1 熟悉单片机的硬件电路。2 熟悉按键扫描、显示子程序设计。3 熟悉LED显示器界面编写方法。4 熟悉基于单片机C语言的通用的按键等待法结构程序设计。二实验内容利用实验箱提供的键盘扫描电路和显示电路,做一个简单的计算器（实现加法功能即可）。要求：系统稳定并能可靠运行；需带有清零键、退格键；按键错误有报警提示。三实验仪器计算机、