2011级单片机原理与接口技术实验指导书

实验一实验一 P1 口输入 输出实验口输入 输出实验 一 实验目的一 实验目的 1 学习P1口的使用方法 2 学习延时子程序的编写和使用 二 实验说明二 实验说明 P1口是准双向口 它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同 由准双向口结构可知 当P1口用作输入口时 必须先对口的锁存器写 1 若不先对它写 1 读入的数据是 不正确的 三 实验内容及步骤三 实验内容及步骤 用 P1 口做输出口 接八位逻辑电平显示 程序功能使发光二极管从右到左轮流循环 点亮 1 使用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 2 安装好仿真器 用串行数据通信线连接计算机与仿真器 把仿真头插到模块的单 片机插座中 打开模块电源 打开仿真器电源 3 启动计算机 打开伟福仿真软件 进入仿真环境 首先进行仿真器的设置 选择 仿真器型号 仿真头型号 CPU 类型 选择通信端口 点击测试串行口 通信成功既可退 出设置 进行仿真 4 根据要求编写源程序 进行编译 编译无误后 点击全速执行按钮运行程序 观 察发光二极管显示情况 发光二极管单只从右到左轮流循环点亮 四 流程图及源程序四 流程图及源程序 1 1 流程图 流程图 开始 设置初始值 设移位次数 数据输出 左一位 延时 移位次数完成 是 否 A P1 口循环点灯程序框图 1K 100 33pF 33pF 12MHz RESET EA VP 31 X1 19 X2 18 RESET 9 RD 17 WR 16 INT0 12 INT1 13 T0 14 T1 15 P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8 P00 39 P01 38 P02 37 P03 36 P04 35 P05 34 P06 33 P07 32 P20 21 P21 22 P22 23 P23 24 P24 25 P25 26 P26 27 P27 28 PSEN 29 ALE P 30 TXD 11 RXD 10 AT89C51 10uF D0 3 Q0 2 D1 4 Q1 5 D2 7 Q2 6 D3 8 Q3 9 D4 13 Q4 12 D5 14 Q5 15 D6 17 Q6 16 D7 18 Q7 19 OE 1 LE 11 74LS373 270 8 VCC VCC VCC 2 2 源程序 源程序 ORG 00H LOOP MOV A 0FEH MOV R2 8 OUTPUT MOV P1 A RL A ACALL DELAY DJNZ R2 OUTPUT LJMP LOOP DELAY MOV R6 0 MOV R7 0 DELAYLOOP DJNZ R6 DELAYLOOP 延时程序 DJNZ R7 DELAYLOOP RET END 五 思考题五 思考题 1 对于本实验延时子程序 Delay MOV R6 0 MOV R7 0 DelayLoop DJNZ R6 DelayLoop DJNZ R7 DelayLoop RET 本模块使用 12MHz 晶振 粗略计算此程序的执行时间为多少 六 电路图六 电路图 实验二实验二 十字路口交通灯实验十字路口交通灯实验 一 实验目的一 实验目的 1 掌握 51 系列单片机的常用指令 2 掌握定时器的使用方法 3 掌握十字路口交通灯控制方法 二 实验内容及步骤二 实验内容及步骤 1 用 CPU 的 P1 口输出控制信号 控制六个 LED 灯 红 绿 黄 模拟交通灯管理 按要求连接电路 2 根据要求编写源程序 编译无误后 全速运行程序 三 实验电路连接三 实验电路连接 P1 0 LED0 P1 1 LED1 P1 2 LED2 P1 3 LED3 P1 4 LED4 P1 5 LED5 四 实验说明四 实验说明 l 因为本实验是交通灯控制实验 所以要先了解实际交通灯的变化规律 假设一个十字 路口为东西南北走向 初始为状态 0 状态状态 0 东西红灯 红灯 南北红灯红灯 然后转 状态状态 1 南北绿灯绿灯通车 东西红灯红灯 过一段时间转 状态状态 2 南北绿灯闪绿灯闪几次转黄灯亮黄灯亮 延时几秒 东西仍然红灯 红灯 再转 状态状态 3 东西绿灯绿灯通车 南北红灯红灯 过一段时间转 状态状态 4 东西绿灯闪绿灯闪几次转亮黄灯亮黄灯 延时几秒 南北仍然红灯红灯 最后循环至状态状态 1 2 各用一组红 黄 绿色 LED 分别表示南北方向和东西方向红绿灯 五 实验仪器和设备五 实验仪器和设备 THKSCM 2 单片机开发综合实验装置 PC 机 WAVE 软件 E6000 S51 仿真器 POD8X5X 仿真头等 六 流程图及源程序六 流程图及源程序 LED G1 BIT P1 0 东西绿灯 LED Y1 BIT P1 1 东西黄灯 LED R1 BIT P1 2 东西红灯 LED G2 BIT P1 3 南北绿灯 LED Y2 BIT P1 4 南北黄灯 LED R2 BIT P1 5 南北红灯 ORG 00H START MOV TMOD 01H 置T0工作方式1 MOV TH0 3CH 置T0定时初值50mS LED3 LED4 LED5 分别 表示南北方向绿 黄 红 灯 LED0 LED1 LED2 分别 表示东西方向绿 黄 红 灯 MOV TL0 0B0H CLR TF0 SETB TR0 启动T0 LOOP0 MOV R2 20 置1S计数初值 50mS 20 1S MOV R3 10 全亮10S LCALL STATE0 调用状态0 WAIT0 JNB TF0 WAIT0 查询50mS到否 CLR TF0 MOV TH0 3CH 恢复T0定时初值50mS MOV TL0 0B0H DJNZ R2 WAIT0 判1S到否 未到继续状态0 MOV R2 20 DJNZ R3 WAIT0 状态0维持10S LOOP1 MOV R2 20 MOV R3 20 LCALL STATE1 WAIT1 JNB TF0 WAIT1 查询50mS到否 CLR TF0 MOV TH0 3CH 恢复T0定时初值50mS MOV TL0 0B0H DJNZ R2 WAIT1 判1S到否 未到继续状态1 MOV R2 20 DJNZ R3 WAIT1 状态1维持20S MOV R2 5 MOV R4 4 闪烁200mS MOV R3 3 绿灯闪3S LCALL STATE2 调用状态2 WAIT2 JNB TF0 WAIT2 查询50mS到否 CLR TF0 MOV TH0 03CH 恢复T0定时初值50mS MOV TL0 0B0H DJNZ R4 WAIT2 判200mS到否 未到继续状态2 CPL LED G1 东西绿灯闪 MOV R4 4 闪烁200mS DJNZ R2 WAIT2 判1S到否 未到继续状态2 MOV R2 5 DJNZ R3 WAIT2 状态2维持3S MOV R2 20 MOV R3 2 黄灯亮2S LCALL STATE3 调用状态3 WAIT3 JNB TF0 WAIT3 查询50mS到否 CLR TF0 MOV TH0 3CH 恢复T0定时初值50mS MOV TL0 0B0H DJNZ R2 WAIT3 判1S到否 未到继续状态3 MOV R2 20 DJNZ R3 WAIT3 状态3维持2S MOV R2 20 MOV R3 20 红灯20S LCALL STATE4 调用状态4 WAIT4 JNB TF0 WAIT4 查询50mS到否 CLR TF0 MOV TH0 3CH 恢复T0定时初值100mS MOV TL0 0B0H DJNZ R2 WAIT4 判1S到否 未到继续状态4 MOV R2 20 DJNZ R3 WAIT4 状态4维持20S MOV R2 5 置50mS计数初值 MOV R4 4 闪烁200mS MOV R3 3 绿灯闪3S LCALL STATE5 调用状态5 WAIT5 JNB TF0 WAIT5 查询50mS到否 CLR TF0 MOV TH0 03CH MOV TL0 0B0H DJNZ R4 WAIT5 判200mS到否 未到继续状态5 CPL LED G2 南北绿灯闪 MOV R4 4 闪烁200mS DJNZ R2 WAIT5 判1S到否 未到继续状态5 MOV R2 5 DJNZ R3 WAIT5 状态5维持3S MOV R2 20 MOV R3 2 黄灯闪2S LCALL STATE6 调用状态6 WAIT6 JNB TF0 WAIT6 查询50mS到否 CLR TF0 MOV TH0 3CH MOV TL0 0B0H DJNZ R2 WAIT6 判1S到否 未到继续状态6 MOV R2 20 DJNZ R3 WAIT6 状态6维持2S LJMP LOOP1 大循环 STATE0 状态0 全亮 SETB LED G1 SETB LED Y1 CLR LED R1 SETB LED G2 SETB LED Y2 CLR LED R2 RET STATE1 状态1 CLR LED G1 东西绿灯亮 SETB LED Y1 SETB LED R1 SETB LED G2 SETB LED Y2 CLR LED R2 南北红灯亮 RET STATE2 状态2 SETB LED Y1 SETB LED R1 SETB LED G2 SETB LED Y2 CLR LED R2 南北红灯亮 RET STATE3 状态3 SETB LED G1 SETB LED R1 SETB LED G2 SETB LED Y2 CLR LED R2 南北红灯亮 CLR LED Y1 东西黄灯亮 RET STATE4 状态4 SETB LED G1 SETB LED Y1 CLR LED R1 东西红灯亮 CLR LED G2 南北绿灯亮 SETB LED Y2 SETB LED R2 RET STATE5 状态5 SETB LED G1 SETB LED Y1 CLR LED R1 东西红灯亮 SETB LED Y2 SETB LED R2 RET STATE6 状态6 SETB LED G1 SETB LED Y1 CLR LED R1 东西红灯亮 SETB LED G2 SETB LED R2 CLR LED Y2 南北黄灯亮 RET 实验三实验三 电子时钟实验电子时钟实验 一 实验目的一 实验目的 1 进一步掌握定时器的使用和编程方法 2 进一步掌握中断处理程序的编程方法 二 实验说明二 实验说明 本实验是利用 CPU 的定时器和实验台上提供的共阴极数码显示电路 设计一个电子时 钟 格式如下 XX XX XX 由左向右分别为 时 分 秒 本实验使用的是单片机内部计数器的定时器功能 有关设置主要针对定时器 计数器工 作方式寄存器 TMOD 具体为 工作方式选择位 设置为方式 2 计数 定时方式选择位 设置 为定时器工作方式 定时器每 100uS 中断一次 在中断服务程序中 对中断次数进行计数 100uS 计数 10000 次就是 1 秒 然后再对秒计数得到分和小时值 并送入显示缓冲区 单片机 P0 口输出字段码 P1 口输出位码 三 实验内容及步骤三 实验内容及步骤 1 单片机最小应用系统 1 的 P0 口接动态扫描显示的段码口 a dp P1 口接位码口 S1 S6 2 安装好伟福仿真器 用串行数据通信线连接计算机与仿真器 把仿真头插到模块的 单片机插座中 打开模块电源 插上仿真器电源插头 3 启动计算机 打开伟福仿真软件 进入仿真环境 选择仿真器型号 仿真头型号 CPU 类型 选择通信端口 测试串行口 4 编写电子时钟 ASM 源程序 编译无误后 全速运行程序 6LED 数字显示时 分 秒值 四 流程图及源程序四 流程图及源程序 1 流程图 主程序框图 序序 定时中断子程序框图 是 中断返回 中断入口 保护现场 恢复现场 秒值加 1 小时值清 0 秒值清 0 分钟加 1 分值清 0 小时加 1 设置下次 10000 次计数值 10000 次计数值减 1 到 24 小时 到 60 分钟 到 60 秒 计数值为 0 显示数据送缓冲 转换成显示数据 调用显示子程序 转换成显示数据 显示数据送缓冲 读取分钟值 显示数据送缓冲 读取秒值 开始 置定时器模式及工作方式 启动定时器 设置初始常数 读取小时值 转换成显示数据 否 否 否 否 2 原程序 LEDBuf equ 60h 显示缓冲 Hour equ 40h Minute equ 41h Second equ 42h C100us equ 43h Tick equ 10000 T100us equ 256 50 ljmp Start org 000bh T0Int push PSW push ACC mov a C100us 1 jnz Goon dec C100us Goon dec C100us 1 mov a C100us orl a C100us 1 jnz Exit mov C100us 27h high Tick mov C100us 1 10h low Tick inc Second mov a Second cjne a 60 Exit mov Second 0 inc Minute mov a Minute cjne a 60 Exit mov Minute 0 inc Hour mov a Hour cjne a 24 Exit mov Hour 0 Exit pop ACC pop PSW reti Delay 延时子程序 mov r7 0FFH DelayLoop djnz r7 DelayLoop djnz r6 DelayLoop ret LEDMAP 八段管显示码 db 3fh 06h 5bh 4fh 66h 6dh 7dh 07h db 7fh 6fh 77h 7ch 39h 5eh 79h 71h DisplayLED mov r0 LEDBuf mov r1 6 共 6 个八段管 mov r2 00100000b 从左边开始显示 Loop mov a 0 mov p0 a 关所有八段管 mov a r0 mov p0