哈工大单片机原理与应用满分实验报告

Harbin Institute of Technology单片机原理与应用实验报告学生姓名： 学号： 班级： 专业： 通信工程任课教师：张云所在单 位：电子与信息工程学院2014年4月软件实验在软件实验部分，通过实验程序的调试，使学生熟悉MCS-51的指令系统，了解程序设计过程，掌握汇编语言设计方法以及如何使用实验系统提供的调试手段来排除程序错误。实验一 清零程序一、实验目的 掌握汇编语言设计和调试方法，熟悉键盘操作。二、实验内容 把200020FFh的内容清零。三、程序框图4、 实验过程实验过程：根据流程图编写代码，通过Dais进行仿真验证实验原理：对目标段内容分别赋值00H，并通过循环与判断完成段内容的分别赋值。五、实验结果及分析1、2000H20FFh中的内容是什么？答：程序对2000H20FFH进行了清零操作，2000H20FFH中的内容全为00H。6、 实验源程序;清零程序 ORG 0640H MOV DPTR,#2000H MOV A,#00H MOV R0,#0FFH MOVX DPTR,ALOOP: INC DPTR MOVX DPTR,A DJNZ R0,LOOP END实验二拆字程序一、实验目的掌握汇编语言设计和调试方法。二、实验内容把2000h的内容拆开，高位送2001h低位，低位送2002h低位，2001h、2002h高位清零，一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。三、程序流程四、实验过程实验过程：根据流程图编写代码，通过Dais进行仿真验证实验原理：把2000h的内容拆开，高位送2001h低位，低位送2002h低位，2001h、2002h高位清零。5、 实验结果及分析如果将2001h、2002h高位置1，程序该如何修改？答：修改程序如下： ORG 0640H MOV DPTR,#2000H ;(2000H)送DPTR MOVX A,DPTR SWAP A ANL A,#FFH ；修改之处 INC DPTR MOVX DPTR,A MOV DPTR,#2000H ;(2000H)送DPTR MOVX A,DPTR ANL A,#FFH ；修改之处 INC DPTR INC DPTR MOVX DPTR,A SJMP $ END6、 实验源程序;拆字程序 ORG 0660H MOV DPTR,#2000H MOVX A,DPTR SWAP A ANL A,#0FH MOV DPTR,#2001H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#2000H MOVX A,DPTR ANL A,#0FH MOV DPTR,#2002H MOVX DPTR,A END实验三拼字程序一、实验目的进一步掌握汇编语言设计和调试方法。二、实验内容把2000h、2001h的低位分别送入2002h高低位，一般本程序用于把显示缓冲区的数据取出拼装成一个字节。三、程序流程四、实验过程实验过程：根据流程图编写代码，通过Dais进行仿真验证实验原理：把2000h、2001h的低位分别送入2002h高低位，完成拼字。5、 实验结果及分析运行程序后2002h的最终内容是？答：2000H为13H,2001H为44H，运行后2002H为34H。六、实验源程序；拼字程序 ORG 0640H MOV DPTR,#2000H ;(2000H)送DPTR MOVX A,DPTR ANL A,#0FH SWAP A MOV B,A MOV DPTR,#2001H ;(2001H)送DPTR MOVX A,DPTR ANL A,#0FH ORL A,B INC DPTR MOVX DPTR,A SJMP $ END实验四数据区传送子程序一、实验目的掌握RAM中的数据操作。二、实验内容把R2、R3源RAM区首址内的R6、R7字节数据传送到R4、R5目的RAM区。三、程序流程四、实验过程实验过程：根据流程图编写代码，通过Dais进行仿真验证实验原理：把R2、R3源RAM区首址内的R6、R7字节数据传送到R4、R5目的RAM区。五、实验结果及分析R4、R5所定义的目的地址单元内容是什么？答：R4、R5所定义的目的地址单元内容是30 00 32 00 34 00 00 00 38 01 00 00 00 00 00 00。六、试验源程序;数据区传送子程序 -2-ORG 07B0H MOV R2,#30H MOV R3,#00H MOV R4,#40H MOV R5,#00H MOV R6,#00H MOV R7,#0FH MOV DPH,R6 MOV DPL,R7 MOVX A,DPTR MOV R1,A LOOP:MOV DPH,R2 MOV DPL,R3 MOVX A,DPTR MOV DPH,R4 MOV DPL,R5 MOVX DPTR,A INC R3 INC R5 DJNZ R1,LOOP END实验六查找相同数个数一、实验目的熟悉汇编语言编程。二、实验内容在2000200Fh中查出有几个字节是零，把个数放在2100h中。三、程序框图四、实验过程实验过程：根据流程图编写代码，通过Dais进行仿真验证实验原理：在2000200Fh中查出有几个字节是零，把个数放在2100h中。5、 实验结果及分析如需查找0FF，需修改程序哪个语句，如何修改？ 答：MOV DPTR,#2000H ;(2000H)送DPTR MOV R0,#0FH MOV R1,#00H LOOP: MOVX A,DPTR INC DPTR DJNZ R0,LOOP CJNE A,#0FFH,LOOP1 ；修改之处 LJMP LOOP2LOOP1: INC R1 LJMP LOOP LOOP2: MOV DPTR,#2100H MOV A,R1 MOVX DPTR,A SJMP $ END6、 试验源程序；查找相同数个数 ORG 0AA0H MOV R0,#10H MOV R1,#00H MOV DPTR,#2000HL1: MOVX A,DPTR CJNE A,#00H,L2 INC R1L2: INC DPTR DJNZ R0,L1 MOV A,R1 MOV DPTR,#2100H MOVX DPTR,A END实验七无符号双字节快速乘法子程序一、实验目的掌握MCS-51汇编语言程序设计方法。二、预备知识本程序是利用单字节的乘法指令，根据下面的公式进行乘法运算的：（R2 R3）（R6 R7）= (R2)28+(R3)(R6)28+(R7)= (R2)(R6)216+(R2)(R7)+(R3)(R6)28+(R3)*(R7)三、实验内容将（R2 R3）和（R6 R7）中双字节无符号整数相乘，积送R4 R5 R6 R7中。四、程序框图四、实验过程实验过程：根据流程图编写代码，通过Dais进行仿真验证5、 实验结果及分析寄存器R2、R3、R6、R7分别输入01、10、11、10，运行程序，R4、R6中的内容是什么？答：R4、R6中的内容分别是01和15。6、 试验源程序;无符号双字节快速乘法子程序 ORG 0970HQKUL: MOV A,R3 MOV B,R7 MUL AB ;R3*R7 XCH A,R7 ;R7=(R3*R7)低字节 MOV R5,B ;R5=(R3*R7)高字节 MOV B,R2 MUL AB ;R2*R7 ADD A,R5 MOV R4,A CLR A ADDC A,B MOV R5,A ;R5=(R2*R7)高字节 MOV A,R6 MOV B,R3 MUL AB ;R3*R6 ADD A,R4 XCH A,R6 XCH A,B ADDC A,R5 MOV R5,A MOV PSW.5,C ;存CY MOV A,R2 MUL AB ;R2*R6 ADD A,R5 MOV R5,A CLR A MOV ACC.0,C MOV C,PSW.5 ;加上次加法的进位 ADDC A,B MOV R4,A SJMP $ END实验八多分支程序一、实验目的掌握汇编语言的编程。二、实验内容编写程序，根据送入的数据转移运行。三、程序框图四、实验过程该部分要求描述实验过程及原理分析5、 实验结果及分析1、如何修改程序使数据循环变慢，同时将0字循环改为4字循环？答：修改延时程序DLY，增长延时时间原延时程序：DLY:MOV R3,#0A0HDL1:MOV R4,#7DHDL2:NOPNOPDJNZ R4,DL2DJNZ R3,DL1RETEND修改后的延时程序：DLY:MOV R3,#0FHDL1:MOV R4,#7DHDL2:NOPNOPDJNZ R4,DL2DJNZ R3,DL1RETEND将0字循环改为4字循环：修改后的子程序ROUT0:MOV 20H,#99HMOV A,20HMOV R0,#0DCHMOV R1,#0DDHMOVX R0,AMOV A,#01HLP0: MOVX R1,AACALL DLYRL ASJMP LP06、 试验源程序;多分支程序 ORG 0000H MOV 20H,#03H MOV A,20H RL A ADD A,20H MOV DPTR,#PTAB JMP A+DPTRPTAB: LJMP PM0 LJMP PM1 LJMP PM2 LJMP PM3PM0: MOV R0,#0DCH ;指向字形口 MOV A,#0C0H ;确定字形代码 LJMP PM4PM1: MOV R0,#0DCH ;指向字形口 MOV A,#0C0H ;确定字形代码 LJMP PM4PM2: MOV R0,#0DCH ;指向字形口 MOV A,#0A4H ;确定字形代码 LJMP PM4PM3: MOV R0,#0DCH ;指向字形口 MOV A,#0B0H ;确定字形代码 LJMP PM4PM4: MOVX R0,A ;输出字形代码 MOV R1,#0DDH ;指向字位口 MOV A,#20H ;从最高位开始LEDO: MOVX R1,A ;输出字位代码 MOV R2,#18H ;确定延时常数 ACALL DEYS ;调延时子程序 RL A ;左移一位 SJMP LEDO ;循环演示DEYS: PUSH 02H ;延时子程序DEY0: PUSH 02HDEY1: PUSH 02H DJNZ R2,$ POP 02H DJNZ R2,DEY1 POP 02H DJNZ R2,DEY0 POP 02H DJNZ R2,DEYS RET ;返回 END实验十电脑时钟（定时器、中断器综合实验）一、实验目的熟悉MCS-51定时器，串行口和中断初始化编程方法，了解定时器的应用实时程序的设计与调试技巧。二、实验内容编写程序，从本实验系统键盘上输入时间初值，用定时器产生0.1S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。三、程序框图四、实验过程该部分要求描述实验过程及原理分析5、 实验结果及分析如何修改程序使定时器工作方式改变（实现12小时制）？答：将原程序 “ CJNE A,#24,DONE ”改为“ CJNE A,#12,DONE ”，从而实现12小时制。6、 试验源程序;电脑时钟（定时器、中断综合实验） ORG 0000H SJMP CHK00 ORG 000BH LJMP CLOCK;INT_T0 ORG 0030HCHK00: MOV SP,#60H LCALL LEDPCHK0: LCALL LCK0 ;键扫,显示子程序 LCALL PTDS0 ;显示缓冲区放数子程序 MOV TMOD,#01H ORL IE,#b ;EA=1, IT0=1 MOV TL0,#0 MOV TH0,#4ch ;定时中断初始化 MOV 23H,#00H SETB TR0 ;开定时LOO5: LCALL DIS;SSEE ;显示 LCALL PTDS0 SJMP LOO5PTDS0: MOV R0,#79H MOV A,22H ACALL PTDS MOV A,21H ACALL PTDS MOV A,20H ACALL PTDS RET;-PTDS: MOV R1,A ;拆送显示缓冲区 ACALL PTDS1 MOV A,R1 SWAP APTDS1: ANL A,#0FH MOV R0,A INC R0 RET;-CLOCK: MOV TL0,#0B7H MOV TH0,#3CH ;恢复初值 PUSH PSW PUSH ACC SETB 0D3H ;保护 INC 23H ;0.1秒加1 MOV A,23H CJNE A,#20,DONE ;1秒到吗? MOV 23H,#00H ;清0.1秒单元 MOV A,22H INC A ;秒加1 DA A MOV 22H,A ;十进制调整 CJNE A,#60H,DONE ;60秒到吗? MOV 22H,#00H ;秒单元清零 MOV A,21H INC A DA A ;分加1.十进制调整 MOV 21H,A CJNE A,#60H,DONE ;60分到吗? MOV 21H,#00H ;分单元清零 MOV A,20H INC A DA A ;时加1.十进制调整 MOV 20H,A CJNE A,#24H,DONE ;24小时到吗? MOV 20H,#00H ;时单元清零DONE: POP ACC ;退栈 POP PSW RETI;-SSEE: SETB RS1 ;换工作区 MOV R5,#05HSSE2: MOV 30H,#20H MOV 31H,#7EH MOV R7,#06HSSE1: MOV R1,#0DDH MOV A,30H MOVX R1,A ;字位送入 MOV R0,31H MOV A,R0 MOV DPTR,#DDFF MOVC A,A+DPTR ;取字形代码 MOV R1,#0DCH MOVX R1,A ;字形送入 MOV A,30H ;右移 RR A MOV 30H,A DEC 31H MOV A,#0FFH MOVX R1,A ;关显示 DJNZ R7,SSE1 ;6位显示完了吗? DJNZ R5,SSE2 ;5次显示完了吗? CLR RS1 RET;-DDFF: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H DB 88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,89H,0DEH;-X3: MOV R4,A MOV R0,#50H MOV A,R0 MOV R1,A MOV A,R4 MOV R1,A CLR A POP DPH POP DPL MOVC A,A+DPTR INC DPTR CJNE A,01H,X30 dec r1 clr a MOVC A,A+DPTRX31: MOV R0,A INC DPTR PUSH DPL PUSH DPH RETX30: DEC R1 MOV A,R1 SJMP X31;-X2: MOV R6,#50HX0: ACALL XLE JNB ACC.5,XX0 DJNZ R6,X0 MOV R6,#20H MOV R0,#50H MOV A,R0 MOV R0,A MOV A,R0 MOV R7,A MOV A,#10H MOV R0,AX1: ACALL XLE JNB ACC.5,XX1 DJNZ R6,X1 MOV A,R7 MOV R0,A SJMP X2XX1: MOV R6,A MOV A,R7 MOV R0,A MOV A,R6XX0: RET;-XLE: ACALL DIS ACALL KEY MOV R4,A MOV R1,#48H MOV A,R1 MOV R2,A INC R1 MOV A,R1 MOV R3,A MOV A,R4 XRL A,R3 MOV R3,04H MOV R4,02H JZ X10 MOV R2,#88H MOV R4,#88HX10: DEC R4 MOV A,R4 XRL A,#82H JZ X11 MOV A,R4 XRL A,#0EH JZ X11 MOV A,R4 JZ X12 MOV R4,#20H DEC R2 SJMP X13X12: MOV R4,#0FHX11: MOV R2,04H NOP NOP MOV R4,03HX13: MOV R1,#48H MOV A,R2 MOV R1,A INC R1 MOV A,R3 MOV R1,A MOV A,R4 JB ACC.5,X113 JB ACC.4,X113 MOV DPTR,#LS3 MOVC A,A+DPTRX113: RET;-LS3: DB 07H,04H,08H,05H,09H,06H,0AH DB 0BH,01H,00H,02H,0FH,03H,0EH DB 0CH,0DH;-DIS: PUSH DPH PUSH DPL SETB RS1 MOV R0,#7EH MOV R2,#20H MOV R3,#00H MOV DPTR,#LS0LS2: MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV R1,#0DCH MOVX R1,A MOV A,R2 inc R1 MOVX R1,ALS1: DJNZ R3,LS1 CLR C RRC A MOV R2,A DEC R0 JNZ LS2 movx r0,a dec r0 cpl a movx r0,a CLR RS1 POP DPL POP DPH RET;-LS0: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H DB 82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H DB 0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,89H,7FH,0BFH;-KEY: SETB RS1 MOV R2,#0FEH MOV R3,#08H MOV R0,#00HLP1: MOV R1,#0DDH MOV A,R2 MOVX R1,A RL A MOV R2,A inc r1 MOVX A,R1 CPL A ANL A,#0FH JNZ LP0 INC R0 DJNZ R3,LP1XP33: MOV A,#20HXP3: mov r2,a clr a mov r1,#0ddh movx r1,a mov a,r2 CLR RS1 RET;-LP0: CPL A JB ACC.0,XP0 MOV A,#00H SJMP LPPXP0: JB ACC.1,XP1 MOV A,#08H SJMP LPPXP1: JB ACC.2,XP2 MOV A,#10H SJMP LPPXP2: JB ACC.3,XP33 MOV A,#18HLPP: ADD A,R0 sjmp xp3;-LEDP: MOV 50H,#7EH MOV A,#10H MOV R0,#79HLEDS:MOV R0,A INC R0 CJNE R0,#7EH,LEDS INC A MOV R0,A RET;-LCK0: LCALL X2 JB ACC.4,LDFC LCALL X3 DB 79H,7EH SJMP LCK0LDFC: CJNE A, #16H,LCK0 MOV A, 7AH SWAP A ORL A, 79H MOV 22H, A CJNE A, #60H,LE09LE09: JNC LE24 MOV A, 7CH SWAP A ORL A, 7BH MOV 21H, A CJNE A, #60H,LE15LE15: JNC LE24 MOV A, 7EH SWAP A ORL A, 7DH MOV 20H, A CJNE A, #24H,LE21LE21: JNC LE24 RET;-LE24: CLR 8CH LJMP CHK00;- END实验十一二进制转换到BCD一、实验要求将给定的一个二进制数，转换成二进制编码的十进制（BCD）码。二、实验目的掌握简单的数值转换算法，基本了解数值的各种表达方法。三、实验说明计算机中的数值有各种表达方式，这是计算机的基础。掌握各种数制之间的转换是一种基本功。四、程序框图四、实验过程该部分要求描述实验过程及原理分析5、 实验结果及分析转换后BCD码0020H-0022H单元中中存放的244即为二进制数F4H转换后得到的BCD码。六、实验源程序;待调整数A=0F4H ORG 0000HLJMP MAINORG 100HMAIN: CLR AMOV R5, AMOV R6, AMOV A, #0F4HMOV B, #64HDIV ABMOV 20H, AMOV A, BMOV B, #0AHDIV ABMOV 21H, AMOV 22H, B SJMP $END硬 件 实 验硬件实验部分可使学生能进一步掌握单片机系统扩展和输入输出程序的设计方法，熟悉对扩展系统的软件、硬件设计，调试方法和技巧。实验一 P1口亮灯实验一、实验目的（1）学习P1口的使用方法；（2）学习延时子程序的编写。二、实验内容P1口作为输出口，接八个发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。三、程序框图四、实验电路五、实验过程1、P1.0P1.7用插针连至L1L8。2、根据实验要求和电路图编写程序。3、在与PC联机状态下，编译、连接、下载，用连续方式运行程序。4、在连续运行状态下，观察发光二极管闪亮移位情况。观察到发光二极管闪亮移位。六、实验结果及分析1、改变延时常数使闪亮时间延长，同时移位方向改变。答：只需把源程序中的LO中NOP数量增加，或者再加R5以实现再次循环，即可改变延时常数使闪亮时间延长。把RL变RR移位方向改变。7、 实验源程序ORG 2000HLOOP:CLR A MOV P1,A MOV A,0FEH;LOOP1: MOV P1,A RL ADELAY:MOV R6,0FFH; LO2: MOV R7,0FFH; LO: NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP DJNZ R7,LO DJNZ R6,LO2 LJMP LOOP1 END实验三 P3.3 口输入 .P1 口输出一、实验目的1.掌握P3口、P1口简单使用。2.学习延时程序的编写和使用。二、实验内容1.P3口做输入口，外接一脉冲，每输入一个脉冲，P1口按十六进制加一。2.P1口做输出口，编写程序，使P1口接的8 个发光二极管L1L8按16进制加一方式点亮发光二极管。三、程序框图 四、实验电路 五、实验过程1、P3.3用插针连至K1，P1.0-P1.7用插针连至L1-L8。2、根据实验要求和电路图编写程序。3、在与PC联机状态下，编译、连接、下载PH51he03.asm，用连续方式运行程序。4、在连续运行状态下，观察发光二极管闪亮移位情况。观察到发光二极管闪亮移位情况。六、实验结果及分析1、开合K1开关13次，哪几个灯亮？答：L1、L2、L4亮。七、实验源程序ORG 2000HMOV P1,#0FFHSTART:JB P3.3,STARTLCALL DELAY JB P3.3,START JNB P3.3,STARTLCALL DELAYMOV A,P1 DEC AMOV P1,A AJMP START DELAY:MOV R6,#01H DELAY1:MOV R7,#0FH DJNZ R7,$ DJNZ R6,DELAY1 RET END实验四 工业顺序控制一、实验目的掌握工业顺序控制程序的简单编程，中断的使用。二、实验预备知识在工业控制中，像冲压、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，对这类断续生产过程的控制称顺序控制，例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，用单片机最易实现。三、实验内容8032的P1.0P1.6控制注塑机的七道工序，现模拟控制七只发光二极管的点亮，高电平有效，设定每道工序时间转换为延时，P3.4为开工启动开关，高电平启动。P3.3为外故障输入模拟开关，P3.2为0时不断警告。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、实验框图 五、实验电路六、实验过程1、实验连线P3.4连K1，P3.3连K2，P1.0-P1.6分别连到L1-L7，P1.7连SIN（喇叭输入端）。K1、K2开关拨在高电平“H”位置。2、编写程序3、观察运行结果用连续方式开始运行程序，此时应在等待开工状态。K1拨至低电平“L”位置，各道工序应正常运行。K2拨至低电平“L”位置，应有声音报警（人为设置故障）。K2拨至高电平“H”位置，即排除故障，程序应从报警的那道工序继续执行。在连续运行状态下，开关K1每拨动一次，L1-L8发光二极管按16进制方式加一点亮。七、实验结果及分析1、修改程序使工序一L1、L2亮，工序二L2、L3亮。答：修改第一道工序：程序改为“LOOP2: MOV P1,#7CH ACALL LOOPB” 修改第二道工序：程序改为“LOOP2: MOV P1,#79H ACALL LOOPB”八、实验源程序 ORG 0000H LJMP LOOP ORG 0013H LJMP LOOP6 ORG 0190HLOOP: MOV P1,#7FH ORL P3,#00HLOOP1: JNB P3.4,LOOP1 ORL IE,#84H ORL IP,#01H MOV PSW,#00H MOV SP,#53HLOOP2: MOV P1,#7EH ACALL LOOPB MOV P1,#7DH ACALL LOOPB MOV P1,#7BH ACALL LOOPB MOV P1,#77H ACALL LOOPB MOV P1,#6FH ACALL LOOPB MOV P1,#5FH ACALL LOOPB MOV P1,#0FH ACALL LOOPB SJMP LOOP2LOOP6: MOV B,R2LOOP7: MOV P1,#7FH MOV 20H,#0A0HLOOP8: SETB P1.7 ACALL LOOPA CLR P1.7 ACALL LOOPA DJNZ 20H,LOOP8 CLR P1.7 ACALL LOOPA JNB P3.3,LOOP7 MOV R2,B RETILOOPA: MOV R2,#06H ACALL DL RETLOOPB: MOV R2,#30H ACALL DL RETDL: PUSH 02HDL1: PUSH 02HDL2: PUSH 02HDL3: DJNZ R2,DL3 POP 02H DJNZ R2,DL2 POP 02H DJNZ R2,DL1 POP 02H DJNZ R2,DL RET END实验七8255控制交通灯一、实验目的了解8255芯片