MCS51_单片机实验指导书.doc

实验1 汇编语言简单试验-Keil C51的使用一、实验目的：熟悉Keil C51 集成开发环境的使用方法，初步掌握Keil C51基本的操作和使用，能够输入、编译和仿真调试简单的程序。二、实验内容：在Keil C51 集成开发环境编写程序，实现P1.0口单灯闪烁的功能（假设P1.0口所接发光二极管低电平点亮），编写程序后在Keil C51 集成开发环境完成编译和仿真，实现全速运行、单步运行、并学会设置断点、查看相关寄存器等操作。三、实验设备：安装Keil C51的计算机一台。四、实验步骤：（参考教材第11章）1）建立一个工程项目选择芯片确定选项。执行Keil C51软件的菜单“Project | New Project”，弹出一个名为“Create New Project”的对话框。先选择一个合适的文件夹准备来存放工程文件，最后，为工程取名，并保存。如图1-1所示，紧接着，Keil C51提示您选择CPU器件。在这里可以选择Atmel公司的AT89S52。图1-1 Keil C51 工程的建立2）编写（或加入）汇编源文件或C 源文件，并添加到工程中。执行菜单“File | New”,出现一个名为“Text n”（其中n表示序号）的文档。如图1-2所示。执行菜单“File | Save”,弹出一个名为“Save As”的对话框。将文件名改为你事先起好的名称，然后保存。注意：扩展名“.ASM或.c”不可省略。单击Keil C51软件左边项目工作窗口“Target 1”上的“”，将其展开。然后右击“Source Group 1”文件夹，会弹出如图 1.7所示的选择菜单。单击其中的“Add Files to Group Source Group 1”项，将源程序文件添加到工程中。然后编写如下程序源文件，并再次保存。 ORG 0000HMAIN:CLRP1.0 ；（1）点亮LEDMOV30H，#255LCALLDELAY ；（2） 调用延时子程序SETBP1.0 ；（3）熄灭LEDMOV30H，#200LCALLDELAY ；（4） 调用延时子程序AJMPMAIN ；（5）返回MAIN处执行DELAY：MOVR7，30H ；（6） 延时程序D1：MOVR6，#250 ；（7）D2：DJNZR6，D2 ；（8）R6存放内循环次数DJNZR7，D1 ；（9）R7存放外循环次数RET ；（10）END3）设置参数单击“Option”选项，在“Output”标签页，选中“Create HEX File”项，然后“确定”。其他参数的设置可参考相关教材。4）编译源程序单击工具栏的按钮“ ”编译当前源程序。编译结果会显示在输出窗口内。如果是“0 Error(s), 0 Warning(s).”就表示程序没有问题了（至少是在语法上不存在问题了）。如果存在错误或警告，请仔细检查您的程序。修改后，再编译，直到通过为止。编译后的结果会生成HEX 格式的程序文件“LedFlash.hex”。5）编译连接通过后进行软件模拟仿真。直接点击工具栏红色的“ ”图标。进入仿真状态。执行菜单“Peripherals | I/O-Ports | Port 1”，弹出P1端口的界面，如图1-3。在位07中，用表示高电平，无表示低电平。图1-3仿真I/O 端口点击工具栏“ ”图标，进行全速运行，观察P1.0口电平的变化。点击停止运行“ ”，再点击单步进入“ ”，单步运行程序，观察观察P1.0口电平的变化。设置/清除断点“ ”： 在程序的中设置断点，( 如在CLR P1.0和SETB P1.0语句前加入断点)，再多次点击工具栏“ ”图标，进行全速运行，每次遇到断点，程序会停止运行，可观察P1.0口电平的变化。单击工具栏的“ ”图标，将显示出存储器窗口，可在存储器窗口中观察某一具体位置的内容，如;30H中的内容。6）编译连接通过后如果有硬件装置，可将程序下载到单片机中，是程序在硬件进行实际运行，观察运行结果。五 实验思考题（1） 试写编写把片内RAM 50H59H 单元清零的程序。（2） 试写编写把片内RAM 50H59H 单元写入01H 的程序实验3 I/O口实验-流水灯一、实验目的掌握8051单片机输入/输出端口的使用方法。 掌握PROTEUS软件的使用方法。二、实验内容使用Proteus画出硬件电路图，如图3-1所示，单片机的P1口接8个LED发光二极管，试编写程序实现8个发光二极管循环点亮，即实现发光二极管组成的流水灯控制，鼓励用多种编程方法实现流水灯控制的编程。利用Proteus硬件仿真功能，完成流水灯的仿真运行。三、实验设备：安装PROTEUS软件的计算机一台。图3-1 流水灯硬件电路图四、参考程序框图四、实验步骤：（参考教材附录B）1)新建设计文件 “File - New Design”,选用DEFAULT 默认模板。保存设计，扩展名为.DSN。2) 选取元件 选择元件模式 ，如图3-3的左侧, 再单击工具栏上的“P”,进入元件选取，如图3-3所示，在左上角Keyword框中输入元件名查找( 例如查找AT89C51)，在需要的元件上双击，则自动将元件放入对象选取器中。3）放置元件到编辑区在对象选取器中单击AT89C51选中元件，将光标移动到编辑，鼠标变成铅笔形状，单击左键，框中出现一个元件原理图的轮廓图，可以移动。鼠标移到合适的位置后，按下鼠标左键，即可放置一个元件，连续单击，可放置多个同样的元件。图3-2 程序参考流程图图3-3 元件选取4）移动元件选择左侧工具栏上的“箭头”图标，主模式切换为选取模式，把鼠标移到右侧的原理图中，鼠标经过元件时会就成“手形”，把鼠标移到LED-RED 上，按下左键，LED-RED 高亮显示，鼠标变成“手形”并带有方向键头。移动鼠标，把元件移动到合适位置。5）连线你一定发现没有画线的图标按钮。这是因为ISIS的智能化足以在你想要画线的时候进行自动检测。这就省去了选择画线模式的麻烦。 在元件和终端的管脚末端都有连接点。左击第一个对象连接点，如果你想让ISIS自动定出走线路径，只需左击另一个连接点。另一方面，如果你想自己决定走线路径，只需在想要拐点处点击鼠标左键。 依照原理图3-1次将各元件之间的线连接好。6）元器件属性设置右键单击元器件弹出菜单，选择 Edit Properties,弹出属性对话框，设置相应的属性值。7） 添加仿真执行程序鼠标移动到要单片机元件上点击鼠标左键，器件变成红色表示被选中，再点击鼠标右键弹出如下对话框。在程序文件下选择微处理器所需要的程序文件（.HEX），选择合适的工作频率即可确认。如图3-4所示。图3-4 属性对话框点击”OK”,返回图形编辑窗口。8）仿真调试点击编辑窗下边的仿真按钮 程序便可执行了。或者选择调试菜单Debug下的执行功能即可执行。单击运行图标，即可仿真运行程序。五 实验思考题（1） 试写编改变流水灯闪烁的速度？（2） 试写编写简单的交通灯（红、绿灯）控制程序的程序实验4 数码管显示实验一、实验目的掌握MCS-51单片机输入/输出端口控制数码管的使用方法。 掌握PROTEUS软件的使用方法。二、实验内容使用Proteus画出硬件电路图，如图4-1所示，单片机的P0口接共阳数码光的段码，P2口的低六位通过74LS04接六位数码管的位码，试编写程序实现动态扫描的方式显示“123456”。利用Proteus硬件仿真功能，完成数码管显示的仿真运行。三、实验设备：安装PROTEUS软件的计算机一台。图4-1 六位数码管显示应将电路图四、参考程序框图图4-2 程序参考流程图五 实验思考题（1） 共阴极数码管和共阳极数码的控制有什么不同。（2） 试写编写共阴极数码管显示的程序（3） 试写编写两位数码管0-99动态显示的程序实验6 按键外中断实验一、实验目的掌握MCS-51单片机外中断的原理。 掌握PROTEUS软件的使用方法。二、实验内容使用Proteus画出硬件电路图，如图6-1所示，单片机的外部中断0的输入引脚P3.2口接一个弹性小按键，P0.0口接一个发光二极管，当快速按下小按键时，通过向CPU申请中断。要求：单片机上电后，发光二极管点亮，当按键按下，产生一次中断，发光二极管闪烁点亮10次。利用Proteus硬件仿真功能，完成数码管显示的仿真运行。三、实验设备：安装PROTEUS软件的计算机一台。图6-1 按键外中断硬件原理图四、参考程序（见课本p113）五 实验思考题（1） 单片机中断执行的过程？（2） 试写编写其他形式的中断程序的程序实验7 定时器实验一、实验目的掌握MCS-51单片机定时器中断方式的原理。 掌握PROTEUS软件的使用方法。二、实验内容使用Proteus画出硬件电路图，如图7-1所示，利用定时/计数器0方式1定时、中断方式，在P1.0端输出50HZ方波，控制发光二极管闪烁。设晶振频率为12MHZ。利用Proteus硬件仿真功能，完成数码管显示的仿真运行。三、实验设备：安装PROTEUS软件的计算机一台。图7-1 定时器硬件电路图四、参考程序（见课本p122）五 实验思考题（1） 单片机定时器中断方式和查询方式的区别？（2） 试写编写定时器查询方式的程序？实验10 液晶显示实验一、实验目的掌握MCS-5控制液晶显示原理。 二、实验内容1602液晶显示模块可以和单片机AT89C51直接接口，使用Proteus画出硬件电路图，如图10-1所示，利用C语言编程，让液晶第