单B08王蕾实验二.doc

评阅单片机实验报告二姓名 王蕾 学号 0815212008 时间 2011.04.06 地点 机电信息大楼B526 实验题目 I/O口输入、输出实验 一、实验目的1. 学习I/O口的使用方法。 2. 学习延时子程序、查表程序的编写和使用。二、实验主要仪器和环境PC机、WAVE软件、仿真器+仿真头、实验板、电源等。三、实验说明本实验第一部分通过单片机的I/O口控制LED的亮灭，从而观察I/O口的输出。实验第二部分通过单片机的I/O口接受按键动作信息，然后通过LED和数码管指示。通过本实验学生可以掌握单片机I/O口输入输出的控制方法，同时也可以掌握单片机延时子程序、查表程序的编写和调试方法。要求预先编写好程序并通过伟福仿真软件调试。四、实验内容1、P0口做输出口，接八只LED，编写程序，使LED循环点亮,间隔0.5秒。2、 P10-P17作输入口接拨动开关S0-S7；P0.0-P0.7作输出口，接发光二极管L1L8，编写程序读取开关状态，将此状态在对应的发光二极管上显示出来，同时将开关号（07）显示在LED数码管上。编程时应注意P1作为输入口时应先置1，才能正确读入值。五、实验电路连线P00 - LED0 P10 - S1 P01 - LED1 P11 - S2 P02 - LED2 P12 - S3 P03 - LED3 P13 - S4 P04 - LED4 P10 - S5 P05 - LED5 P10 - S6 P06 - LED6 P10 - S7 P07 - LED7 P10 - S8 实验1：P0口循环点灯 实验2：P1、P0口输入输出abcdefgh(dp) a b c d e f g h(dp) P2.7 P2.6P2.5 P2.4P2.3P2.2P2.1 P2.0 实验2： LED数码管各段与I/O的连接 六、实验程序流程框图、实验程序 第一部分程序：ORG 0000H ；设定程序汇编起始地址 MOV A ,#03H ；设置初始值00000011 LOOP： MOV P0,A ；点亮LED0和LED1 ACALL DELAY ；调用延时子程序 RL A ；将A里面的00000011左移一位成00000110 SJMP LOOP ；循环点亮LED灯 DELAY: ；0.5S的延时程序 DEL: MOV R7,#10 DEL1：MOV R6,#246 DEL2：MOV R5，#100 DEL3：DJNZ R5，DEL3 ；2*100=200S DJNZ R6，DEL2 ；（200+1+2）*246=49938S DJNZ R7，DEL1 ；（49938+1+2）*10=499410us RET ；返回主程序 开始延时设置初始值数据输出左移一位 开始读入P1口值置计数初值=0P1口置1将读入的值输出到P0P1=0FFH?YN输入值右移1位到CyCy=0?N计数值+1Y以计数值查段码表段码输出到P2第二部分程序：ORG 0000 ；设定起始地址SJMP MAINMAIN: MOV P1,#0FFH ；P1口置1SEARCH:MOV A,P1 ；读P1口 CJNE A,0FFH,LED ；查询是否有按键按下 SJMP SEARCH ；等待LED: MOV P0, A ；有键按下，将值读入P0 ACALL DELAY ；调用延时子程序 MOV R5 ,#00H ；置计数初值=0SHIFT: RRC A ；输入右移1位 JNC LOOKFOR ；若Cy=0,则数码显示 INC R5 ；Cy=1,则计数加1 SJMP SHIFT ；跳回继续移位 LOOKFOR:MOV DPTR,#TAB ；所查表的首地址赋给DPTR MOV A,R5 ；计数值做偏移量 MOVC A,A+DPTR MOV P2,A ；显示相应按键值 SJMP SEARCHTAB:DB 60H,0DAH,0F2H,66H ； DB 0B6H,0BEH,0E0H,0FEH ；DELAY: ；0.5S的延时程序DEL: MOV R7,#10DEL1: MOV R6,#246DEL2: MOV R5,#100DEL3：DJNZ R5，DEL3 DJNZ R6,DEL2 DJNZ R7,DEL1 RETSJMP $END7、 实验及程序的分析和讨论（结合思考题）1、 实验1欲改变LED循环的方向程序应如何修改？循环的时间间隔由什么决定？写出间隔时间为1秒的延时程序并说明计算方法。答：要改变LED循环的方向，只需将程序中的“RL A”换成指令“RR A”循环的时间间隔由延时子程序决定间隔时间为1秒的延时程序如下： DELAY: DEL: MOV R7,#20 DEL1: MOV R6,#246 DEL2: MOV R5,#100DEL3: DJNZ R5,DEL3 ；2*100=200SDEL4: DJNZ R6,DEL2 ；（200+1+2）*246=49938S DJNZ R7,DEL1 ；（49938+1+2）*20=998820RET ;指令执行时间1S计算方法是:998820+1+1=99822us2、 结合实验板线路，说明如何调整LED的亮度。答：可以通过改变限流电阻的大小或适当改变供电直流电压来调整LED的亮度。3、 MCS51单片机I/O口的输入/输出逻辑电平是多少？其负载能力有多大？若用I/O口控制一个继电器（工作电压12V，工作电流100mA）电路该如何设计？答：MCS51单片机I/O口的输入逻辑低电平是-0.5V0.8V；输入高电平是2.0V（VCC+0.5V）输出低电平是0.45V；输出高电平是2.4V。P0口的驱动能力较大，每位可驱动8个LSTTL输入，即当其输出高电平时可提供400A的电流；当其输出低电平时则可提供3.2mA的灌电流，如低电平允许提高，灌电流可相应加大。P1、P2、P3口的每一位只能驱动4个LSTTL，即可提供的电流只有P0口的一半。如下图所示即为I/O口控制继电器的电路图 8051P1.0 12VK 7407 R1 9013 计算方法如下：由于工作电流为100mA而9013放大倍数大于50所以通过R1的电流约2mA。则R1的计算方法如下：输出最大为5V，R1=（5-0.6）/2=2.2千欧姆。9、 程序测试报告： 经测试实验一可实现LED灯循环点亮； 实验二按键后，LED可正确显示，并且数码管可正确显示按键编号。比如当按下第四个键时，LED3灯熄灭，其余灯均亮，数码管显示4。如果修改连线为如下对应关系 abcdefgh(dp) a b c d e f g h(dp) P2.0 P2.1 P2.2 P2.3P2.4 P2.5P2.6 P2.7则只需将列表改为TAB: DB 06H,5bH,4fH,66H 6dH,7dH,07H,7fH ，也可完成实验要求。十、体会做实验时我单步执行指令“MOV P1,#0FFH ”后发现仿真软件中的P1寄存器始终为F7，并没有变为FF，经指导才知道PC与硬件已连接时，程序首先下载到5