单片机数字量输入输出实验

一、 实验目的1 熟悉教学板电路及其结构。2 掌握利用Vision C51 软件编辑、调试（包括仿真调试、单步调试）、运行单片机程序的步骤和方法，掌握利用STC-ISP V39软件和下载线将程序写入单片机的方法 。3 通过实验熟悉51单片机的并行I/O口，并掌握它们的应用。4 掌握矩阵键盘、LED动态显示的工作原理。二、 实验设备PC机一台 、 实验教学板一块。三、 实验内容 1.实验线路如附图所示，51单片机的P0口输出接8个发光二极管的阴极，P2.4经NPN三极管9011控制发光管的阳极。P3口支持一个8位行列式键盘，其中P3.4P3.7供键盘扫描输出， P3.2、P3.3作键盘扫描输入。 实验要求：编程实现键盘对发光二极管的控制，每按一个按键，使对应的二极管点亮。 251单片机P0口输出同时接4个数码管的阴极，P2.0P2.3，经NPN三极管9011接数码管的阳极，该端口用于分别控制相应数码管的导通。实验要求：编程实现对任意按键动作的次数进行计数（最大99次），同时将计数值实时显示。四、实验步骤1. 将实验板与PC机通过COM口连接。启动PC机，进入Vision软件环境，选择建立新工程文件，即可开始输入源程序。 2完成汇编、编译、连接，若有错误，则修改源程序，直至编译、连接通过为止。3接上实验板上的电源。4 运行“STC-ISP V39.EXE”，将程序代码下载到实验板的单片机中。操作的顺序是：1）选择单片机（MCU TYPE）型号。如：“STC89C51RC”要与实验板上所装单片机的型号一至。2）打开文件（Open File）。 即把要下载到单片机的程序文件（已通过编译了的机器码文件二进制（.Bin）或十六进制（.Hex）的）调到“文件缓冲区”，这时可看到右边的“文件缓冲区” 有数字变化。3）选择串行通信口。 选对时，软件上的小灯会变绿。否则小灯是灰色。且在左下窗口提示“出错信息”。4）下载：按“Download/下载”按键下载。5）把实验板上的供电的直流电源拔掉或关掉3秒钟再插入或打开电源（为单片机上电复位）。 5观察单片机运行情况，验证程序是否能完成题目给出的控制要求，若不能达到要求，分析原因、查找错误，修改源程序，再次汇编、连接，重新下载、运行，直至达到题目的控制要求。五、遇到的问题及原因:1. 实验一，把程序烧进单片机后，发现按键时，LED灯乱亮，经检查是LED等亮的数组除了问题，修改后可以正常工作。2在实验二中，程序烧进单片机后，有一个数码管很暗，并且有重影，修改了延时之后问题结局。每按一次按键，显示数值会增加好多，后来发现是键盘扫描程序中，检测到按键按下后，没有等待按键释放。附件一：参考程序流程图实验内容1流程图 实验内容2流程图 键盘处理程序流程图附件二：实验程序：实验内容1#include /*程序名称：键盘功能：采集2*4键盘键值并在LED灯上显示作者：张俊淼备注：*/*/#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/*/sbit feng=P25;/蜂鸣器控制sbit deng=P24;/LED灯总控制sbit LED1=P20;/LED数码管第一位sbit LED2=P21;/LED数码管第二位sbit LED3=P22;/LED数码管第三位sbit LED4=P23;/LED数码管第四位sbit int0=P32;/外部中断0管脚sbit int1=P33;/外部中断1管脚/*/uchar Buffer4 = 0xe0, 0xd0, 0xb0, 0x70;/键盘对比数组uchar LEDBuf9 = 0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f, 0xff;/LED灯编码uchar Key=8;/键盘数值/*/void init(void);void delay_ms(uint x);/* 名称 : main()* 功能 : 主函数* 输入 : 无* 输出 : 无*/void main()init();/初始化while(1)P0=LEDBufKey;/显示键值/* 名称 : init()* 功能 : 初始化* 输入 : 无* 输出 : 无*/void init(void)EA=1;/开总中断EX0=1; /开外部中断 0IT0=1;/设置成边沿触发方式EX1=1; /开外部中断 1IT1=1;/设置成边沿触发方式feng=0;/关蜂鸣器deng=1;/开启LED总控制LED1=0;/关闭数码管第一位LED2=0;/关闭数码管第二位LED3=0;/关闭数码管第三位LED4=0;/关闭数码管第四位P3&=0x0f;/初始化键盘输入端检测/* 名称 : delay_ms(uint x)* 功能 : 毫秒延时程序，对应C51的11.0592MHZ* 输入 : 欲延时毫秒数* 输出 : 无*/void delay_ms(uint x) /毫秒延时程序unsigned char j;while(x-) for(j=0;j123;j+);/*/* 名称 : Funint0()* 功能 : 外部中断0。* 输入 : 无* 输出 : 无*/void Funint0() interrupt 0uchar i,x;EX0=0; /关外部中断 0EX1=0; /关外部中断 1delay_ms(30);/延时消抖if(int0=0)/判断按钮是否真的按下int0=0;P3|=0xf0;/以上两条为进一步检测作准备x=P3&0xf0;/取P3高四位for(i=0;i4;i+)if(x=Bufferi)Key=i;/获取键值while(P3&0xf0)!=0xf0);/等待按键放开P3=0x0f;/初始化键盘输入端检测EX0=1; /开外部中断 0EX1=1; /开外部中断 1/* 名称 : Funint1()* 功能 : 外部中断1。* 输入 : 无* 输出 : 无*/void Funint1() interrupt 2uchar i,x;EX0=0; /关外部中断 0EX1=0; /关外部中断 1delay_ms(30);/延时消抖if(int1=0)/判断按钮是否真的按下int1=0;P3|=0xf0;/以上两条为进一步检测作准备x=P3&0xf0;/取P3高四位for(i=0;i4;i+)if(x=Bufferi)Key=4+i;/获取键值while(P3&0xf0)!=0xf0);/等待按键放开P3=0x0f;/初始化键盘输入端检测EX0=1; /开外部中断 0EX1=1; /开外部中断 1实验内容2#include /*/#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/*/sbit feng=P25;/蜂鸣器控制sbit deng=P24;/LED灯总控制sbit LED1=P20;/LED数码管第一位sbit LED2=P21;/LED数码管第二位sbit LED3=P22;/LED数码管第三位sbit LED4=P23;/LED数码管第四位sbit int0=P32;/外部中断0管脚sbit int1=P33;/外部中断1管脚/*/uchar LEDBuf10 = 0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90;/LED数码管编码uchar Num=0;/计数值/*/void init(void);void delay_ms(uint x);void shownum(uchar num);/*/void main()init();while(1)shownum(Num);/* 名称 : init()* 功能 : 初始化* 输入 : 无* 输出 : 无*/void init(void)EA=1;/开总中断EX0=1; /开外部中断 0IT0=1;/设置成边沿触发方式EX1=1; /开外部中断 1IT1=1;/设置成边沿触发方式feng=0;/关蜂鸣器deng=0;/关闭LED总控制LED1=0;/关闭数码管第一位LED2=0;/关闭数码管第二位LED3=0;/关闭数码管第三位LED4=0;/关闭数码管第四位P3&=0x0f;/初始化键盘输入端检测/*延时程序，对应C51的11.0592MHZ*/void delay_ms(uint x) /毫秒延时程序 unsigned int i,j; i=0; for(i=0;ix;i+) j=108; while(j-); /* 名称 : shownum()* 功能 : 数码管显示数字* 输入 : 099的要显示的数字* 输出 : 无*/void shownum(uchar Num)static uchar number2=0x00, 0x00;/数码管的个位和十位number1=Num/10;number0=Num%10;P0=LEDBufnumber0;LED3=0;/关闭数码管第三位LED4=1;/开启数码管第四位delay_ms(10);/个位显示延时P0=LEDBufnumber1;LED3=1;/开启数码管第三位LED4=0;/关闭数码管第四位delay_ms(10);/十位显示延时/*/* 名称 : Funint0()* 功能 : 外部中断0。* 输入 : 无* 输出 : 无*/void Funint0() interrupt 0EX0=0; /关外部中断 0EX1=0; /关外部中断 1delay_ms(10);/延时消抖if(int0=0)/判断按钮是否真的按下/while(int0=0);/等待按键放开Num+;P3=0x0f;/初始化键盘输入端检测EX0=1; /开外部中断 0EX1=1; /开外部中断 1/* 名