电信10单片机实验.doc

撰写实验报告要求：实验报告内容包括：实验目的，实验设备，实验内容，程序流程图，程序清单（必须写出注释），结果记录及分析，并回答实验讨论中的问题。单片机实验（DICE-DPJ-3）一、系统地址分配 （1）I/0地址分配 （2）存储器地址分配 二、系统接口定义 （1）CZ11：用户通信口（F5区）（2）CZ4：打印接口（E3区） （3）JX0，JX17：为系统提供的数据总线接口（E2区） （4）CZ7：系统提供的扩展接口（E2区） （5）JX12、JX14：液晶显示接口（B2区） （6）ISP下载接口（F1区） 三、通用电路简介 （1）LED发光二极管输出模块（E5区） 实验台上有8只发光二极管及相应驱动电路。见图1-7，L1L8为相应发光二极管驱动信号输入端，该输入端为高电平“0”时发光二极管亮。 （2）开关量输入模块（E7区） 实验台上有8只开关KlK8，与之相对应的K1-K8个引线孔为逻辑电平输出端。开关向上拨相应插孔输出高电平“l”， 向下拨相应插孔输出低电平“0”。见图1-8。 （3）单脉冲电路（C2区） 实验仪上单脉冲产生电路如图1-9所示，两个引线插孔为正负单脉冲输出端。附近按钮AN0为单脉冲产生按钮，每按一次产生一个单脉冲。 （4）分频电路（C2区） （5）脉冲发生电路（C2区） （6）485接口电路（C11区） （7）数码管显示电路（F6区） 数码管显示电路中，SW3、SW4红色拨码开关打在“ON”位置，数码管代码端和公共端与8155PA、PB口相连。如果SW3、SW4红色拨码开关打在相反位置，即“OFF”位置，数码管电路与8155断开，数码管代码端和公共端对外开放。 （8）矩阵键盘模块电路（F6区） 四、DICE-DPJ-3（C51单片机）硬件安装说明 实验通过DICE-3000仿真器来连接5208K实验系统和PC机，首先用随机串行通讯电缆连接仿真器串行口和PC机串行口，然后用随机34芯扁平线连接仿真器和5208K实验系统的JF_1仿真接口，将KB1开关设置在“一般模式”，KB2开关用两个短路块插在1和2（MCS-51）位置。从而完成实验系统与PC机的联机。 五、系统开关设置 （F1区） （1）SW1（EA端）：程序空间选择开关，SW1IP,选择CPU内部（一般不设置此模式，如果将目标程序通过烧写器写入单片机内部FALSH ROM中，要运行写入的程序时需设置到该模式,一般用于工程人员的目标系统开发），SW1UP（出厂模式），选择CPU外部,此时可脱机运行EPROM中固化的程序,也可用仿真器进行联机实验。(用短路块选择) （2）SW3、SW4、SW5：为键盘/显示选择开关，开关置ON（出厂模式），键盘/显示控制选择系统配置的8155接口芯片，反之由用户选择自定义的I/O接口芯片控制，在本机实验中，除8279实验外，键盘/显示为出厂模式。 （3）KB1开关：KB1开关有两种工作模式，平时都工作在“一般模式”，当我们用到单片机ISP在线编程功能时，将KB1开关打在“编程模式”。（ISP在线可编程AT89S系列单片机）。 （4）KB2 开关（用短路块实现）：为 “MCS-51系统”与“C8051F系统”读写信号切换开关。当使用“MCS-51系统”时，将两个短路插在1和2位置，使用“C8051F系统”时，将两个短路块插在2和3位置。 （5）仿真器所接实验系统的JF_1 (IDC34)口为系统通讯口，用于程序的仿真、连接、装载 。而实验系统的CZ11口为用户实验通讯口，用于实验系统与PC机之间的串行口通讯实验。 六、DICE-DPJ-3使用注意事项 （1）脱机实验时，从矩阵键盘模块输入相应实验序号（如实验一，输入“01”），再按F0/EX即可运行该实验程序。 （2）联机实验时，首先关闭电源，将仿真器的34芯扁平线与JF_1（F1区） 34芯插座相连，然后打开电源，打开“DICE-51仿真开发系统”（注意选择正确的通讯端口）。 （3）进入DICE-51仿真开发系统后，点击菜单“设置”-“仿真模式”- CPU：选8031/8032 RAM：选用户RAM ROM：选系统ROM （4）注意在DICE-51仿真开发系统中，新建和调用的“源程序的文件名”不能含有中文字符，且英文字符不能超过8个字符。 “源程序”所在的路径中同样也不能含有中文字符，且不能超过8个字符。 正确例子：D:5203k52kasmhw01.asm （5）“SW1”开关不管在脱机实验或仿真器联机实验状态时都应打在UP位置。 实验一、步进电机控制实验一.实验目的：1. 了解步进电机控制的基本原理。2. 掌握控制步进电机转动的编程方法。3. 掌握程序设计方法以及如何使用仿真器排除程序错误。二.实验设备：1. DICE-DPJ-3单片机实验仪 1台2. 计算机 1台3. 通信电缆 1根 三、实验内容步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。驱动电路由脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。四相步进电机的工作方式：*单相四拍工作方式，其电机控制绕组A、B、C、D相的正转通电顺序为：ABCDA；反转通电顺序为：ADCBA。*四相八拍工作方式，正转的绕组通电顺序为：AABBBCCCDDDAA；反向的通电顺序为：AADDDCCCBBBAA。*双四拍工作方式，正转的绕组通电顺序为：ABBCCDDAAB；反向的通电顺序为：ABADDCCBBA。步进电机有如下特点：给步进脉冲电机就转，不给步进脉冲电机就不转；步进脉冲的频率越高，步进电机转得越快；改变各相的通电方式，可以改变电机的运行方式；改变通电顺序，可以控制电机的正、反转。本实验采用采用单相四拍工作方式，实验接线图如下图所示。1. 按照如下流程图编写程序，实现步进电机的控制。2. 实验步骤（1）实验模块：DP-51单片机实验装置挂箱、DP-600模块单元挂箱（2）将DP-51 CPU挂箱电源区对应直流电源插孔用双头导线与控制屏上电源连接。（3）用20芯扁平线将DP-51和DP-600的CZ3接口对应连接。（4） Pl.0Pl.3接HAHD。执行程序,从键盘上输入数字使显示器显示,第一位为0(正转),为1（反转），第二位0F显示转速,第三六位为设定步数,如输入“011000”，按F0/EX键后,步进电机开始转动，步数逐渐减小到零时步进电机停止转动，参考程序如HW19.ASM。3. 用开关量控制步进电机的转向，转速。要求：a) K0、K1控制步进电机的转向。b) K2K7控制转速，分为6档。c) K0、K1中和K2K7中一开关同时为有效时，步进电机才启动，其他情况步进电机不工作。四.实验讨论：（问题回答后，写入实验报告）1. 给HW19.ASM程序添加注释，说明各子程序所完成的功能？2. 编写并调试正向步进子程序、反向步进子程序和主程序，使步进电机转速按图执行，不断循环。附：HW19.ASM程序清单（仅供参考）ORG 0000HMOV P2,#0FFHMOV 7EH,#11HMOV 7DH,#10HMOV 7CH,#10HMOV 7BH,#10HMOV 7AH,#10HMOV 79H,#10HMOV A,#43HMOV DPTR,#0FF20HMOVX DPTR,AMOV R0,#59hMOV A,#7ehMOVX r0,aDOJ0:MOV SP,#53HDOJ6:LCALL X2;JNC DOJ5LCALL X3MOV R1,#7EHSJMP DOJ6DOJ5:CJNE A,#16H,DOJ6MOV A,7AHSWAP AORL A,79HMOV R6,AMOV A,7CHSWAP AORL A,7BHMOV R7,AMOV A,7EHCJNE A,#00H,DOJ2DOJ1:MOV P1,#03HLCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#06HLCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#0CHLCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#09HLCALL DEL0YLCALL GGJ0SJMP DOJ1DOJ2:MOV P1,#09HLCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#0CHLCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#06HLCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#03HLCALL DEL0YLCALL GGJ0SJMP DOJ2DEL0Y: MOV A,7DHSWAP AMOV R2,AMOV R5,#80HDEL1Y: DJNZ R5,DEL1YLCALL SSEEDJNZ R2,DEL1YRETGGJ0:CJNE R7,#00H,GGJ1CJNE R6,#00H,GGJ1AJMP DOJ4GGJ1:DJNZ R6,DOJ3CJNE R7,#00H,DDJ8DOJ4:LCALL DOJ7SJMP DOJ4DDJ8:DJNZ R7,DOJ3AJMP DOJ4DOJ3:LCALL DOJ7RETDOJ7:MOV R0,#79HMOV A,R6LCALL PTDS5MOV A,R7LCALL PTDS5LCALL SSEERETPTDS5: MOV R1,AACALL PTDS6MOV A,R1SWAP APTDS6: ANL A,#0FHMOV R0,AINC R0RETORG 1D00HX3:MOV R4,AMOV R0,#59HMOVX A,R0MOV R1,AMOV A,R4MOV R1,ACLR APOP DPHPOP DPLMOVC A,A+DPTRINC DPTRCJNE A,01H,X30CLR AMOVC A,A+DPTRX31:MOVX R0,AINC DPTRPUSH DPLPUSH DPHRETX30:DEC R1MOV A,R1SJMP X31X2:MOV R6,#50HX0:ACALL XLEJNB ACC.5,XX0DJNZ R6,X0MOV R6,#20HMOV R0,#59HMOVX A,R0MOV R0,AMOV A,R0MOV R7,AMOV A,#10HMOV R0,AX1:ACALL XLEJNB ACC.5,XX1DJNZ R6,X1MOV A,R7MOV R0,ASJMP X2XX1:MOV R6,AMOV A,R7MOV R0,AMOV A,R6XX0:RETXLE:ACALL DISACALL KEYMOV R4,AMOV R1,#48HMOVX A,R1MOV R2,AINC R1MOVX A,R1MOV R3,AMOV A,R4XRL A,R3MOV R3,04HMOV R4,02HJZ X10MOV R2,#88HMOV R4,#88HX10:DEC R4MOV A,R4XRL A,#82HJZ X11MOV A,R4XRL A,#0EHJZ X11MOV A,R4ORL A,R4JZ X12MOV R4,#20HDEC R2SJMP X13X12:MOV R4,#0FHx11:MOV R2,04HMOV R4,03HX13:MOV R1,#48HMOV A,R2MOVX R1,AINC R1MOV A,R3MOVX R1,AMOV A,R4RETLS3:DB 07H,04H,08H,05H,09H,06H,0AHDB 0BH,01H,00H,02H,0FH,03H,0EHDB 0CH,0DHDIS:PUSH DPHPUSH DPLSETB RS1MOV R0,#7EHMOV R2,#20HMOV R3,#00HMOV DPTR,#LS0LS2:MOV A,R0MOVC A,A+DPTRMOV R1,#22HMOVX R1,AMOV A,R2CPL ADEC R1MOVX R1,ACPL ADEC R0LS1:DJNZ R3,LS1CLR CRRC AMOV R2,AJNZ LS2INC R1MOV A,#0FFHMOVX R1,ACLR RS1POP DPLPOP DPHRETLS0:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92HDB 82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6HDB 0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,89H,7FH,0BFHKEY:SETB RS1MOV R2,#0FEHMOV R3,#08HMOV R0,#00HLP1:MOV A,R2MOV R1,#21HMOVX R1,ARL AMOV R2,AMOV R1,#23HMOVX A,R1CPL AANL A,#0FHJNZ LP0INC R0DJNZ R3,LP1MOVX A,R1JB ACC.4,XP33MOV A,#19HSJMP XP3XP33:MOV A,#20HXP3:CLR RS1RETLP0:CPL AJB ACC.0,XP0MOV A,#00HSJMP LPPXP0:JB ACC.1,XP1MOV A,#08HSJMP LPPXP1:JB ACC.2,XP2MOV A,#10HSJMP LPPXP2:JB ACC.3,XP33MOV A,#18HLPP:ADD A,R0CLR RS1CJNE A,#10H,LX0LX0:JNC XP35MOV DPTR,#LS3MOVC A,A+DPTRXP35:RETORG 0D50HSSEE:SETB RS1MOV R5,#05HSSE2:MOV 30H,#20HMOV 31H,#7EHMOV R7,#06HSSE1:MOV R1,#21HMOV A,30HCPL AMOVX R1,AMOV R0,31HMOV A,R0MOV DPTR,#DDFFMOVC A,A+DPTRMOV R1,#22HMOVX R1,AMOV A,30HRR AMOV 30H,ADEC 31HMOV A,#0FFHMOVX R1,ADJNZ R7,SSE1DJNZ R5,SSE2CLR RS1RETDDFF: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HDB 88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,89H,0DEHEND实验二、定时器、中断实验一.实验目的：1. 熟悉C51的指令系统。2. 理解C51单片机内部资源的特性和应用方法。3. 熟悉单片机内部定时/计数器功能，掌握初始化编程方法。二.实验设备：1. DICE-DPJ-3 1台2. 计算机 1台3. 通信电缆 1根 三、实验内容设计要求：1. 对定时器计数器0外部输入的脉冲进行计数，并送显示器显示。流程图如下图所示：3. 用插针把8MHZ插孔和T插孔连接，P3.4 依次接T0T7或单脉冲输出孔，执行程序，观察数码管上计数脉冲的速度及个数。参考程序如下SW09.asm。4. 编写程序，从实验系统键盘上输入时间初值，用定时器产生0.lS定时中断，对时钟计数器计数，并将数值实时地送数码管显示。参考程序如SW10.asm。5. 连续运行程序，在键盘上输入时间初值“时、分、秒”，按执行键F0/EX执行，数码管实时显示时间值。四.实验讨论：（问题回答后，写入实验报告）1. 给SW09.ASM和SW10.ASM程序添加注释，说明各子程序所完成的功能。2. 修改程序SW09.ASM使显示器上可显示到999999个脉冲个数。3. 修改程序使定时器工作方式改变，调节有关参数，进一步提高精度。附：SW09.ASM程序清单（仅供参考）ORG 0000HLJMP SE15ORG 06E0HSE15:MOV SP,#53HMOV P2,#0FFHMOV A,#43HMOV DPTR,#0FF20HMOVX DPTR,A MOV TMOD,#05HMOV TH0,#00HMOV TL0,#00HSETB TR0LO29:MOV R2,TH0MOV R3,TL0LCALL ZOY0MOV R0,#79HMOV A,R6LCALL PTDSMOV A,R5LCALL PTDSMOV A,R4LCALL PTDSLCALL SSEESJMP LO29ZOY0:CLR AMOV R4,AMOV R5,AMOV R6,AMOV R7,#10HLO30:CLR CMOV A,R3RLC AMOV R3,AMOV A,R2RLC AMOV R2,AMOV A,R6ADDC A,R6DA AMOV R6,AMOV A,R5ADDC A,R5DA AMOV R5,AMOV A,R4ADDC A,R4DA AMOV R4,ADJNZ R7,LO30RETPTDS: MOV R1,AACALL PTDS1MOV A,R1SWAP APTDS1:ANL A,#0FHMOV R0,AINC R0RETSSEE:SETB RS1MOV R5,#05HSSE2: MOV 30H,#20HMOV 31H,#7EHMOV R7,#06HSSE1:MOV R1,#21HMOV A,30HCPL AMOVX R1,AMOV R0,31HMOV A,R0MOV DPTR,#DDFFMOVC A,A+DPTRMOV R1,#22HMOVX R1,AMOV A,30HRR AMOV 30H,ADEC 31HMOV A,#0FFHMOVX R1,ADJNZ R7,SSE1DJNZ R5,SSE2CLR RS1RETDDFF: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HDB 88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,89H,0DEHEND实验三、显示器接口实验一.实验目的：1. 掌握数码管和LCD显示器接口工作原理及显示程序的设计。2. 利用点阵式液晶显示器显示汉字或图形。3. 熟悉汇编语言程序设计方法以及如何使用仿真器排除程序错误。二.实验设备：1. DICE-DPJ-3单片机实验仪 1台2. 计算机 1台3. 通信电缆 1根 三、实验内容1. 整个显示器由8个共阴极LED数码管组成。输入只有两个信号，它们是串行数据线DIN和移位元信号CLK。8个串/并移位寄存器芯片74LS164首尾相连。每片的并行输出作为LED数码管的段码。电路原理图如下图所示，只画了5个数码管，其它3个跟前面一样。2. 编写并调试一个实验程序，让八个数码管顺次显示“51-READY”。3. 实验步骤（1）实验模块：DP-51单片机实验装置挂箱、DP-600模块单元挂箱（2）将DP-51 CPU挂箱电源区对应直流电源插孔用双头导线与控制屏上电源连接。（3）用20芯扁平线将DP-51和DP-600的CZ3接口对应连接。（4）P3.0接A/B，P3.1接CP，P1.0接/CLR，调入程序运行，八个数码管顺次显示“01234567”。4. 利用P1口作为液晶显示器接口的数据线，P3口作为其控制线，利用取模软件建立标准字库后，通过查表程序依次将字库中的字形代码送显示内存显示汉字或图形5. 实验步骤 （1）实验模块：DP-51单片机实验装置挂箱、DP-600模块单元挂箱 （2）将DP-51 CPU挂箱电源区对应直流电源插孔用双头导线与控制屏上电源连接。 （3）用20芯扁平线将DP-51和DP-600的CZ3接口对应连接。 （4）用扁平线连JP1座(P1口)到JX12座（DB0DB7），连JP3座（P3口）到JX14座，运行程序LCDQD1.ASM或LCDQD2.ASM。观察液晶屏显示。 四.实验讨论：（问题回答后，写入实验报告）1. 读EDIR.ASM程序，说明其功能。附：EDIR.ASM程序清单（仅供参考）A815 EQU 08100HDIR EQU 8FFDHDBUF EQU 39HDCNT EQU 50H ORG 0MAIN: MOV SP,#6FH MOV DCNT,#20H MOV R7,#6 MOV R0,#DBUF CLR AMLP0: MOV R0,A INC R0 DJNZ R7,MLP0 MOV DPTR,#A815 MOV A,#0C3H MOVX DPTR,AMLP1: LCALL DIR DJNZ DCNT,MLP1 MOV DCNT,#20HCONT: MOV R0,#DBUF MOV R7,#6CNT1: MOV A,R0 ADDC A,#1 DA A CJNE A,#0AH,$+3 JNC CNT2 MOV R0,A SJMP MLP1CNT2: CLR A MOV R0,A INC R0 DJNZ R7,CNT1 SJMP MLP1 END;实验四、直流电机转速测量与控制实验一.实验目的：1. 理解电机转速测量原理及程序的设计。2. 掌握利用单片机调速的方法及程序的设计。3. 掌握汇编语言程序设计方法以及如何使用仿真器排除程序错误。二.实验设备：1. DICE-DPJ-3单片机实验仪 1台2. 计算机 1台3. 通信电缆 1根 三、实验内容利用DAC0832芯片进行数/模控制，输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节。本实验可测量、设定、显示直流电机的转速，程序中不断检测比较当前电机实际转速和设定转速，以判断程序中传送给D/A 0832的数据应该增加还是减少，以此把数字量的变化转换成模拟量的变化，以控制直流电机的转速。（注：设定输入、显示均为十六进制数据）本实验中通过直流电机和霍尔传感器组成测速机构（模块），小直流电机转盘上装有磁钢，霍尔传感器装在转盘下面，当转盘转动一圈，磁钢感应传感器一次，传感器产生一个脉冲信号，然后我们通过利用单片机的外部中断0计数，即可测出当前电机的实际转速。我们可以用实际转速和设定转速进行比较，从而控制D/A0832输出电压信号的大小，使得电机工作在程序设定的转速，实验小直流机的闭环调速控制。1.实验步骤（1）实验模块：DP-51单片机实验装置挂箱、DP-600模块单元挂箱（2）将DP-51 CPU挂箱电源区对应直流电源插孔用双头导线与控制屏上电源连接。（3）用20芯扁平线将DP-51和DP-600的CZ3接口对应连接。（4）实验连线：P1.0P1.7-K8K1；（通过K1K8可设定直流电机转速，圈数/S，十六进制输入）P3.2-HOUT（直流电机传感器输出）；CS5-8000H，AOUT-DJ，WR-/IOWR,JX2-JX0。（DAC0832数模转换模块）。运行程序：数码管上显示“设定转速值- -当前转速值”！ 注意：设定圈数/S值不要太高，因为小直流电机实际转速大约在1F/S，参考程序见controlASM。四.实验讨论：（问题回答后，写入实验报告）1. 给controlASM程序添加注释，说明各子程序所完成的功能？2. 利用控制电机定子电压接通和断开的占空比，即脉宽调速。试编写程序，以驱动电机和改变电机的转速。附：controlASM程序清单（仅供参考）ORG 0000H LJMP SE11 ORG 0003H LJMP COUNTER ORG 000BH LJMP CTIME ORG 0590HSE11: MOV SP,#53H MOV P2,#0FFH MOV A,#43H MOV DPTR,#0FF20H MOVX DPTR,A SETB EA ;开所有中断 SETB EX0 ;开外部中断0 SETB IT0 ;外部中断0下降沿有效 SETB ET0 ;开定时器0断 MOV TMOD,#01H ;定时器0工作在方式1 MOV TH0,#0B4H ;每50MS中断一次 MOV TL0,#00H SETB TR0 MOV 40H,#00H MOV 41H,#00H MOV 42H,#00H MOV R6,#00HMOV 7EH,#00H ;第一、第二位显示开关输入每秒钟转数MOV 7DH,#00HMOV 7CH,#14H ;第三、第四位显示“- -”MOV 7BH,#14HMOV 7AH,#00H ;第五、第六位显示当前实际每秒钟转速值MOV 79H,#00HLO18: LCALL SSEE MOV R7,#0FFHLO17: DJNZ R7,LO17MOV A,42HMOV R0,#79HLCALL PTDS MOV A,P1 ;开关输入转数，并把数值送入显示缓冲区 MOV B,A ANL A,#0FH MOV 7DH,A MOV A,B SWAP A ANL A,#0FH MOV 7EH,A