微型计算机原理及应用实验指导

实验一 数据查找实验 一 实验目的 熟悉汇编语言编程 二 实验内容 在 7000H 700FH 中查出有几个字节是零 统计 00 的个数再显示在数码管上 三 实验程序框图 四 实验步骤 1 在 7000H 700FH 单元中放入随机数 其中几个单元中输入零 2 用连续方式从起始地址 0160H 开始运行程序 输入 0160 后按 EXEC 键 3 观察显示器上的内容 应显示内容为 00 的单元的个数 五 思考 修改程序 查找其它内容 实验程序 1ORG 0160H 2FIND MOV SP 60H 设栈指针 3MOV R0 10H 查找 16 个字节 4MOV R1 00H 5MOV DPTR 7000H 6FIND1 MOVX A DPTR 7CJNE A 00H FIND2 取出的内容与 00H 相等吗 8INC R1 计数值加 1 指针加 1 9FIND2 INC DPTR 10DJNZ R0 FIND1 未完继续 11MOV A R1 12MOV R0 79H 个数送显示缓冲区 13ANL A 0FH 14MOV R0 A 15INC R0 16MOV A R1 17SWAP A 18ANL A 0FH 19MOV R0 A 20INC R0 21MOV A 10H 22MOV R4 04H 23 FIND3 MOV R0 A 24INC R0 25DJNZ R4 FIND3 26 FIND4 LCALL DISP 循环调显示程序 27SJMP FIND4 28 DISP SETB 0D4H 显示子程序 29MOV R1 7EH 30MOV R2 20H 31MOV R3 00H 32 DISP1 MOV DPTR 0FF21H 33MOV A R2 34MOVX DPTR A 35MOV DPTR DATA1 36MOV A R1 37MOVC A A DPTR 38MOV DPTR 0FF22H 39MOVX DPTR A 40 DISP2 DJNZ R3 DISP2 41DEC R1 42CLR C 43MOV A R2 44RRC A 45MOV R2 A 46JNZ DISP1 47MOV A 0FFH 48MOV DPTR 0FF22H 49MOVX DPTR A 50CLR 0D4H 51RET 52 DATA1 DB 0C0H 0F9H 0A4H 0B0H 99H 92H 82H 0F8H 80H 90H 显示代码 53DB 88H 83H 0C6H 0A1H 86H 8EH 0FFH 0CH 89H 0DEH 54END 实验二 工业顺序控制模拟实验 一 实验目的 掌握工业顺序控制程序的简单编程和中断的使用 二 实验预备知识 在工业控制中 象冲压 注塑 轻纺 制瓶等生产过程 都是一些断续生产过程 按某种程序有规 律地完成预定的动作 例如注塑机工艺过程大致按 合模 注射 延时 开模 产伸 产退 顺序动作 对这类断续生产过程的控制称为顺序控制 可用单片机控制实现 三 实验内容 8032 的 P1 0 P1 6 控制注塑机的七道工序 模拟控制七只发光二极管的亮灭 高电平时发光二极管点 亮 设定每道工序时间转换为延时 P3 4 为启动开关 低电平启动 P3 3 为外故障输入模拟开关 P3 3 为 0 时不断告警 P1 7 为报警声音输出 设定 6 道工序只有一位输出 第七道工序三位有输出 四 实验说明 实验中使用外部中断 0 编中断服务程序的关键是 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 必须在中断服务程序中设定是否允许中断重入 即设置 EX0 位 一般在进入中断服务程序时应保护 PSW ACC 以及中断服务程序使用但非其专用的寄存器 本实验 未涉及 五 实验程序框图 六 实验接线图 七 实验步骤 1 P3 4 连 K1 P3 3 连 K2 P1 0 P1 6 分别连到 L1 L7 P1 7 连 SIN 电子音响输入端 2 K1 开关拨在上面 K2 开关拨在上面 3 用连续方式从起始地址 0580H 开始运行程序 输入 0580 后按 EXEC 键 此时应处于等待启动状 态 4 K1 拨至下面 低电平 各道工序应正常运行 5 K2 拨至下面 低电平 应有声音报警 人为设置故障 6 K2 拨至上面 高电平 即排除故障 程序应从刚才报警的那道工序继续执行 八 思考 修改程序 使每道工序中有多位输出 实验程序 1ORG 0013H 2LJMP HA2S3 3ORG 0580H 4HA2S MOV P1 00H 关各道工序 5ORL P3 00H 6HA2S1 JB P3 4 HA2S1 是否开始工作 7ORL IE 84H 初始化中断寄存器 8ORL IP 04H 9MOV PSW 00H 10MOV SP 53H 11 HA2S2 MOV P1 01H 第一道工序 12ACALL HA2S7 13MOV P1 02H 第二道工序 14ACALL HA2S7 15MOV P1 04H 第三道工序 16ACALL HA2S7 17MOV P1 08H 第四道工序 18ACALL HA2S7 19MOV P1 10H 第五道工序 20ACALL HA2S7 21MOV P1 20H 第六道工序 22ACALL HA2S7 23MOV P1 40H 第七道工序 24ACALL HA2S7 25SJMP HA2S2 循环 26 HA2S3 MOV B R2 外部中断服务程序 27 HA2S4 MOV P1 00H 关各道工序 28MOV 20H 0A0H 29 HA2S5 SETB P1 7 声音报警 30ACALL HA2S6 31CLR P1 7 32ACALL HA2S6 33DJNZ 20H HA2S5 34CLR P1 7 35ACALL HA2S6 36JNB P3 3 HA2S4 判断故障是否已经排除 37MOV R2 B 38RETI 排除故障后中断返回 39 HA2S6 MOV R2 06H 延时子程序 1 40ACALL DELAY 41RET 42 HA2S7 MOV R2 30H 延时子程序 2 43ACALL DELAY 44RET 45 DELAY PUSH 02H 延时子程序 46 DELAY1 PUSH 02H 47 DELAY2 PUSH 02H 48 DELAY3 DJNZ R2 DELAY3 49POP 02H 50DJNZ R2 DELAY2 51POP 02H 52DJNZ R2 DELAY1 53POP 02H 54DJNZ R2 DELAY 55RET 56END 实验三实验三 交通灯控制模拟实验交通灯控制模拟实验 一 实验目的 1 掌握用 8255A 芯片扩展 8051 的输入输出接口的方法 2 掌握 8051 内部定时器的使用方法 3 掌握 8051 中断功能的使用方法 4 熟悉 8051 汇编程序的设计方法 二 实验设备 DVCC 598JH 单片机 微机仿真实验系统 三 实验内容 用 8255A 芯片扩展单片机的 I O 口 用作输出口 控制发光二极管的亮灭 模拟交通灯 管理 编程实现各个状态的转换 每个状态的持续时间用 8051 单片机的内部定时器和中断 实现 四 实验要求 因为本实验是交通灯控制模拟实验 所以要先了解实际交通灯的变化情况和规律 假设 一个十字路口为东西南北走向 初始状态 0 为东西红灯 南北红灯 然后转状态 1 东西绿灯 通车 南北红灯 过一段时间转状态 2 东西绿灯灭 黄灯闪烁几次 南北仍然红灯 再转 状态 3 南北绿灯通车 东西红灯 过一段时间转状态 4 南北绿灯灭 闪几次黄灯 延时 几秒 东西仍然红灯 然后回到状态 1 状态 1 至状态 4 为一个循环 循环不断重复 直到 断电 在本实验中 用十二个发光二极管代表十二盏交通灯 要求发光二极管的亮灭状态转 换与交通灯相同 各状态的持续时间和黄灯闪烁次数要求如表 1 所示 要求用 8051 内部定时器和中断功 能实现各个状态的延时 表 1 各状态的持续时间 状态要求 0仅在系统复位后执行一次 持续 10S 1每个循环执行一次 持续 20S 2每个循环执行一次 黄灯闪烁 5 次 每次闪烁 黄灯亮和灭均持续 0 5S 3每个循环执行一次 持续 20S 4每个循环执行一次 黄灯闪烁 5 次 每次闪烁 黄灯亮和灭均持续 0 5S 做实验前要完成如下准备工作 1 确定各个状态对应的 8255A 的输出数据 2 根据 8051 内部定时器和中断的特点设计定时方式 3 绘制程序的流程图 4 编制控制程序 五 实验程序框图 图 1 状态转换 六 实验接线图及说明 图 2 实验接线 十二个发光二极管 L1 L12 的亮灭由 8255A 的输出口线控制 其对应关系如表 2 所示 表 2 发光二极管与 8255A 输出口线的对应关系 方向东南西北 颜色绿黄红绿黄红绿黄红绿黄红 灯序号L12L11L10L9L8L7L6L5L4L3L2L1 控制口线PB3PB2PB1PB0PC7PC6PC5PC4PC3PC2PC1PC0 控制逻辑为 控制口线输出高电平时 对应的发光二极管亮 控制口线输出低电平时 对应的发光二极管灭 七 实验步骤 1 按接线图 连接 8255A 的输出口线和发光二极管 2 输入程序 3 调试程序 检验状态的转换和持续的时间 实验程序 1ORG 0630H 2HA4S MOV SP 60H 设栈指针 3MOV DPTR 0FF2BH 4MOV A 80H 设置 PC PB 口为输出口 工作在方式 0 5MOVX DPTR A 6MOV DPTR 0FF29H 7MOV A 02H 8MOVX DPTR A 9INC DPTR 10MOV A 49H 11MOVX DPTR A 点亮四个红灯 12MOV R2 25H 13LCALL DELAY 延时 14 HA4S3 MOV DPTR 0FF29H 15MOV A 08H 16MOVX DPTR A 17INC DPTR 18MOV A 61H 19MOVX DPTR A 东西绿灯亮 南北红灯亮 20MOV R2 55H 21LCALL DELAY 延时 22MOV R7 05H 黄灯闪烁次数为 05H 23 HA4S1 MOV DPTR 0FF29H 24MOV A 04H 25MOVX DPTR A 26INC DPTR 27MOV A 51H 东西黄灯亮 南北红灯亮 28MOVX DPTR A 29MOV R2 20H 30LCALL DELAY 延时 31MOV DPTR 0FF29H 32MOV A 00H 33MOVX DPTR A 34INC DPTR 35MOV A 41H 南北红灯亮 36MOVX DPTR A 37MOV R2 20H 38LCALL DELAY 延时 39DJNZ R7 HA4S1 闪烁次数未到继续 40MOV DPTR 0FF29H 41MOV A 03H 42MOVX DPTR A 43INC DPTR 44MOV A 0cH 45MOVX DPTR A 东西红灯亮 南北绿灯亮 46MOV R2 55H 47LCALL DELAY 延时 48MOV R7 05H 置黄灯闪烁次数 49 HA4S2 MOV DPTR 0FF29H 50MOV A 02H 51MOVX DPTR A 52INC DPTR 53MOV A 8aH 54MOVX DPTR A 东西红灯亮 南北黄灯亮 55MOV R2 20H 56LCALL DELAY 延时 57MOV DPTR 0FF29H 58MOV A 02H 59MOVX DPTR A 60INC DPTR 61MOV A 08H 东西红灯亮 62MOVX DPTR A 63MOV R2 20H 64LCALL DELAY 延时 65DJNZ R7 HA4S2 闪烁次数未到继续 66LJMP HA4S3 循环 67 DELAY PUSH 02H 延时子程序 68 DELAY1 PUSH 02H 69 DELAY2 PUSH 02H 70 DELAY3 DJNZ R2 DELAY3 71POP 02H 72DJNZ R2 DELAY2 73POP 02H 74DJNZ R2 DELAY1 75POP 02H 76DJNZ R2 DELAY 77RET 78END 实验四 A D 转换实验 一 实验目的 1 掌握 A D 转换与单片机的接口方法 2 了解 A D 芯片 0809 转换性能及编程方法 3 通过实验了解单片机如何进行数据采集 二 实验内容 利用实验仪上的 0809 做 A D 转换实验 实验仪上的 W1 电位器提供模拟量输入 编制程序 将模拟 量转换成数字量 通过两位七段数码管显示器显示 三 实验说明 A D 转换器大致分有三类 一是双积分 A D 转换器 优点是精度高 抗干扰性好 价格便宜 但速 度慢 二是逐次逼近式 A D 转换器 精度 速度 价格适中 三是并行 A D 转换器 速度快 价格也昂 贵 实验用 ADC0809 属第二类 是 8 位 A D 转换器 每采集一次一般需 100 s 由于 ADC0809 A D 转 换器转换结束后会自动产生 EOC 信号 高电平有效 取反后将其与 8031 的 INT0 相连 可以用中断方 式读取 A D 转换结果 四 实验接线图 五 实验程序框图 六 实验步骤 1 把 A D 区 0809 的 0 通道 IN0 用插针接至 W1 的中心抽头 V01 插孔 0 5V 2 0809 的 CLK 插孔与分频输出端 T4 相连 3 将 W2 的输入 VIN 接 12V 插孔 12V 插孔再连到外置电源的 12 上 电源内置时 该线已连好 调节 W2 使 VREF 端为 5V 4 将 A D 区的 VREF 连到 W2 的输出 VREF 端 若精度要求不高 A D 区的 VREF 直接连到 VCC 插孔 这样可以去掉步骤 3 5 EXIC1 上插上 74LS02 芯片 将有关线路按图连好 6 将 A D 区 D0 D7 用排线与 BUS1 区 XD0 XD7 相连 7 将 BUS3 区 P3 0 插孔连到数码管显示区 DATA 插孔 8 将 BUS3 区 P3 1 插孔连到数码管显示区 CLK 插孔 9 单脉冲发生 SP 插孔连到数码管显示区 CLR 插孔 10 按实验系统的 F2