实验五 广告流水灯中断控制.doc

实验五 广告流水灯中断控制一、实训目的1、用外部中断源的中断控制方法控制发光二极管亮灭。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写方法。二、实训预备知识1、单片机中断系统包括5个中断请求源，4个中断控制寄存器IE、IP、TCON、SCON用来控制中断的请求、中断的开关和各种中断源优先级的确定。2、编写中断处理程序需要注意的问题是：（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）必须在中断处理程序中设定是否允许中断重入，即设置EX0或EX1位。一般进入中断处理程序时应保护现场，在退出前恢复现场。另外中断处理程序中涉及到关键数据的设置时应关闭中断，即设置时不允许中断重入。三、实训设备：微机一台、实训箱、THKL-C51仿真器、扁平数据线和一条串行数据通信线。四、实训内容图4-1 中断控制信号灯电路原理图（1）P1为输出口，INT0为电平触发接开关产生中断请求。要求：主程序8个发光二极管同时闪烁，当发生中断时使8个发光二极管循环点亮，结束时再返回主程序。（2）P1为输出口，INT0为电平触发接单次脉冲源产生中断请求。要求：主程序8个发光二极管循环点亮，当发生中断时循环暂停，小喇叭响，松开脉冲源后再返回主程序8个灯循环亮。五、程序设计步骤1、PROTEUS电路设计中断控制广告流水灯电路原理图如图4-1所示，设计在PROTEU ISIS平台中进行。（1）新建设计文件菜单【file】/【New Design】,出现选择模板窗口,选中”DEFAULT” 模板,再单击”OK”按钮,在文件名框中输入文件名,单击”保存”按钮,则保存新建设计文件,其后缀自动为.DSN。 （2）从PROTEUS库中选取元器件 单击“P”按钮，在其左上角“Keywords”（关键字）一栏中输入以下元器件的关键字，将以下元器件添加到对象选择器中。AT89C51：单片机RES：电阻LED-GREEN：绿色发光二极管CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容CRYSTAL：晶振74LS04：反相器 BUTTON：按钮SOUNDER:喇叭 图4-2 单击“P”按钮（3）放置元器件：按照原理图合理放置元器件。（4）放置电源和地（终端）单击工具栏中的终端按钮，在对象选择器中选取电源（POWER）、地（GROUND）， 用上述放置元器件方法分别放置于编辑区中。（5）电路图连线系统默认自动扑捉和自动布线有效。只要在两端点相继单击，便可画线。画折线，在拐弯处单击；若中途想取消，可右双击或按“Esc”；若终点在空白初，左双击即可结束。（6）设置、修改元器件的属性先右击后左击各器件，在弹出的属性编辑框中设置、修改它的属性。（7）电气检测选择【Tools】/【Electrical Rule Check】菜单项，出现电气检查报告单，无错误，则用户可执行下一步。2、源程序设计、生成目标代码文件（1）流程图信号灯中断控制程序流程图如图4-3所示。INT0中断入口中断返回保护现场8个灯循环点亮恢复现场设置P1口初始状态开 始8个灯同时闪烁设置有关中断控制寄存器，开放中断INT0 (a)主程序框图 （b）INT0中断处路程序框图图4-3 信号灯中断控制流程图设置P1口初始状态开 始等待中断设置有关中断控制寄存器，开放中断INT0INT0中断入口中断返回保护现场小喇叭响恢复现场(a)主程序框图 （b）INT0中断处路程序框图图4-4 喇叭报警控制流程图（2）源程序设计 在Kile软件中第一步：建立一个工程项目文件执行菜单【Project 】/【New project 】,给项目文件取名并保存,选择单片机型号为AT89C51；第二步：选择目标器件右键Target1-Options for Target“ Target1”或选择【 Project】/ 【Options for Target“Target1” 】对选项卡进行设置，在“Output”选项卡，选中“Create HEX File”；第三步：新建一个源程序文件在菜单File/New编辑窗口中输入源程序，在菜单File/Save中保存源程序文件，文件后缀为.asm；第四步：把源程序文件添加到工程项目中单击工程项目【Target1】/【Source Group1】选择Add File to Group Source Group1,选择文件类型Asm Source File-单击Add按钮，添加完毕，关闭窗口；（3）源程序编译、生成目标代码文件选择【Project】/【Rebuild all target files】选项或单击工具栏中 按钮,如果编译成功，显示编译成功的信息，并生成目标代码文件，文件后缀.HEX。若编译失败，可对程序进行修改调试直到编译汇编成功。3、Keil与PROTEUS的联合调试（1）加载目标代码文件在PROTEUS软件中，将鼠标指向AT89C51，先右击再左击，在此窗口中的“Program File”栏中，选择用Kile软件生成的.HEX文件，单击“打开”按钮，完成添加文件。在Clock Frequency栏中把频率设定为12MHz，单击“OK”。 图4-5 源程序文件的添加（2）远程调试环境设置 在PROTEUS中的【Debug】菜单中选中【use remote debug monitor】。进入Keil的【Project】菜单【Option for TargetTarget】，在Debug选项中右栏上部的下拉菜单中选中PROTEUS VSM Simulator-51 Driver。再进入seting，本机的IP地址设为127.0.0.1（若不在同一台机子上，则填另一台IP地址），端口号为8000。图4-6 Kile中目标调试设置（3）全速仿真图4-7 Keil与PROTEUS的联合调试画面在Keil中启动调试，选择【Debug】/【Start/Stop Debug Session】选项或单击工具栏中 按钮，并单击运行程序 按钮 ，同时PROTEUS仿真被Keil启动，在Keil与PROTEUS中都可以观察信号灯及喇叭的状态。如图4-7所示。六、实物连接操作步骤1、将实训箱联接好电源线，使用实训箱上的单片机最小应用系统1模块。关闭该模块电源，用扁平数据线连接单片机P1口与八位逻辑电平显示模块，P3.2接一开关，P3.3接喇叭。2、用串行数据通信线连接计算机与THKL-C51仿真器，把仿真器插到单片机最小应用系统1模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。3、在Keil uVision2仿真软件中，进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率。4、打开最小应用系统1模块电源和总电源，点击开始调试按钮，点击RUN按钮 运行程序。七、实训报告内容1、画出信号灯中断控制原理图，编写程序，将Keil与PROTEUS软件的联合调试的程序运行结果进行记录并总结。2、对于INT0中断，能否把程序中的无条件转移指令LJMP改成AJMP指令？为什么？。3、练习：使P1口的8个信号灯循环亮，左移8次，右移8次，用单次脉冲申请中断，当发生中断后，8个信号灯闪烁5次后继续循环亮。要求:用PROTEUS软件设计电路，用Keil软件编写程序，编译成功后，将目标程序加载到CPU中，最后用Keil与PROTEUS软件联合调试程序。扩展实验 广告流水灯中断嵌套控制一、实训目的1、用外部中断源的中断控制方法控制发光二极管亮灭。2、学习外部中断技术的基本使用方法。3、学习利用外部中断源实现中断及设置高优先级的方法。二、实训预备知识1、当有两个或两个以上中断同时存在时，在设置中断允许之外，还必须设置中断优先。2、设置中断优先级控制寄存器IP时有两种方法：（1）同一层中断法。即不论中断的高低优先级，只管触发中断的先后。（2）高低优先中断法。即设置中断优先级，不论按键的先后，只论中断优先级的高低。三、实训设备：微机一台、实训箱、THKL-C51仿真器、扁平数据线和一条串行数据通信线。四、实训内容图4-8 中断优先级控制电路原理图（1）INT0、INT1同时存在，P1为输出口，INT1优先级高于INT0，INT1为电平触发接单次脉冲源产生中断请求、INT0边沿触发方式接开关产生中断请求。要求：主程序8个发光二极管同时闪烁，INT0的中断服务程序控制P