单片机结构及开发设计流程

1、模块一 单片机结构及开发设计流程课题一 单片机结构1、画出 89C51 单片机的引脚排列图。2、画出 89C51 单片机的引脚功能图。3、画出 89C51 单片机的基本组成框图。4、叙述 89C51 单片机各部分的具体组成情况。课题二 单片机工作条件1、画出51系列单片机内部时钟和外部时钟电路接线图。2、画出51系列单片机上电复位和按键复位电路接线图。3、 画出51系列单片机工作条件接线图。课题三 单片机输入 / 输出端口结构1、画出51系列单片机 P0、P1、P2、P3 口位结构图。2、叙述51系列单片机P0P3口使用注意事项。课题四 单片机开发设计流程1、用 Protel 软件画出按键左移

2、亮灯电路原理图。2、用 Protel 软件设计出按键左移亮灯电路印制电路板图。3、制作按键左移亮灯电路板。4、连接仿真器。5、运行仿真软件，输入按键左移亮灯程序，编译、调试及仿真运行程序。6、 连接编程器。7、运行编程器软件，将调试通过的按键左移亮灯程序目标代码写入89C51单片机。8、将经过编程的89C51单片机插入电路板上的单片机IC插座中，脱机运行，观察电路运行情况。模块二 单片机指令系统及汇编语言程序设计课题一 程序设计基础1 、 简述单片机存储器总体分配情况。2、 简述单片机片内数据存储器结构。3、 简述单片机七种寻址方式。4、简述单片机不同存储器空间的寻址方式。5、回答下列指令的寻

3、址方式：(1)MOV A, #6AH(2)MOV A, #0E#H(3)MOV A, 3FH(4)MOV A, 7BH(5)MOV A, R1(6)MOV A, R3(7)MOV A, R0(8)MOV A, R1(9)MOVX A, DPTR(10)MOVC A, A+DPTR(11)MOV A, A+PC(12)JZ 50H(13)SETB 01H课题二 延时程序1、将本课题任务二中的 R3的值改为01H、02H和08H,观察亮灯的间隔时间有何变化？2、将本课题任务二中的 RL A 指令改为 RR A 指令，观察亮灯的顺序有何变化？3、将本课题任务二中的亮灯数据初值改为03H 07H和55

4、H,观察亮灯规律有何变化？4、设计一延时 5S 的延时程序，并替代任务二中的延时程序，观察亮灯间隔时间。5、设单片机振荡频率为 6MHz试精确计算下列延时子程序的延时时间。DEL: MOV R7, #0FAHDEL1: MOV R6, #0F8HNOPDEL2: DJNZ R6, DEL2DJNZ R7, DEL16、设单片机振荡频率为12MHz试估算下列延时子程序的延时时间。MOV R5, #20K1: MOV R6, #250K2: DJNZ R6, K2DJNZ R5, K1课题三 算术运算程序1、若 R0=20H、 R1=30H、R2=40H R3=50H运行任务一中的程序，观察R4、

5、 R5 和R6的值。2、若 R2=80H、 R3=60H、R4=40H R5=20H运行任务二中的程序，观察R6 和 R7 的值。3、若CY=1 R0 R1、R2和R3的值如第1题，将任务一中的 ADD A，R3指令改为ADDC A R3指令，运行程序，观察结果与第 1题有何不同，为什么?71H、51H、2、 在本课题任务一的程序中，如转换得到的BCD码分别存储在独立的单元中，如BCD码百位、十位和个位分别存于 40H41H 和 42H 单元中，程序应如何修改？4、若CY=1 R2、R3、R42和R5的值同第2题，将任务二中的 CLR C指令去掉,运行程序，观察结果与第 2 题有何不同，为什么

6、？5、若两个3字节数分别存放在 50H、51H、52H单元和60H、61H和62H单元,在前，低位在后。编写程序实现两个 3 字节数相加运算，结果存放在 70H、72H 73H单元，高位在前，低位在后。自行设置数据，观察运行结果。6、若两个3字节数分别存放在 60H、61H、62H单元和70H、71H和72H单元,在前，低位在后。编写程序实现两个 3 字节数相减运算，结果存放在 50H、52H单元，高位在前，低位在后。自行设置数据，观察运行结果。课题四 代码转换程序1、设内部RAM30H单元的值为7FH,在计算机上运行本课题任务一的程序，检查运行结果31H和32H单元的值。修改后上机运行。3、

7、 在本课题任务一的程序中，在十和个位BCD码合并时，如不用“ ORL A，B”指令进行合并，而用“ ADD A，B指令是否可以，程序修改后上机试运行。4、在本课题任务二的程序中，设有两个压缩BCD码20H 35H存于50H单元和51H单元，上机运行程序，检查 60H 61H 62H和63H单元的值。5、在本课题任务二中，如 50H单元幵始的存储块中存放的是非压缩BCD即一个单元存放一个BCD码），程序应如何修改？上机调试程序并检查运行结果。6、在本课题任务二中，如只进行一个 BCD码转换，即一个非压缩 BCD码存于50H单元，转换结果存于60H单元，那么程序又该如何修改？上机调试程序并检查运行

8、结果。课题五 输入输出程序1、2、3、将本课题任务一中的 LED亮灯电路制作成印制电路板，然后用仿真器对任务二中的LED亮灯程序进行仿真调试，再用编程器将调试通过的程序下载到单片机中 并运行，观察电路运行情况。将本课题任务二中的 K1子程序中A的初始值FEH改为FCH即将该子程序的第一条指令MOV A #0FEH改为MOV A #0FCH运行程序，观察并分析运行情况。还可将该初始值改为其他数据，修改后运行程序，观察并分析运行情况。在本课题任务一设计的电路中， 当按下S1键时，要实现如下图所示的亮灯方式,则K1子程序应如何修改？提示：对K1子程序中的 MOV A #0FEH指令、JNBACC.7

9、, M1指令和RL A指令加以修改即可。序号P 1.7P 1.6P 1.5P 1.4P 1.3P1.2P 1.1P 1.0101111111210111111311011111411101111511110111611111011711111101811111110将本课题任务二K2子程序中A的初始值FEH改为FAH即将该子程序的第一4、条指令MOV A, #0FEH改为MOV A, #0FAH运行程序，观察并分析运行情况。还可将该初始值改为其他数据，修改后运行程序，观察并分析运行情况。5、在本课题任务一设计的电路中，当按下S2键时，要实现如下图所示的亮灯方式,则K2子程序应如何修改？提示：对

10、 K2子程序中的 MOV A #0FEH指令、JNB序号P1.7 P1.6P 1.5P 1.4P 1.3P1.2P 1.1P 1.01011111112001111113000111114000011115000001116000000117000000018000000006、若在本课题任务一设计的电路中增加一个按键K3,实现上面题3的亮灯功能,ACC.7, M2指令和RLC A指令加以修改即可。则原理图和程序应如何修改?模块三单片机简单应用电路设计实例课题一彩灯控制器设计1、用Protel软件绘制出本设计任务的电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、连接好仿真器，将本设计任务的

11、程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、连接好编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、自行设计一亮灯数据表，修改程序后仿真运行，观察电路运行情况。5、要求每个亮灯状态延时时间为 2S,程序应如何修改，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。6、如果发光二极管采用共阴连接方式，即 8 只发光二极管阴极相连后接地，阳极分别通过一个电阻接到 P2 口的8位，仍按图3-1要求的方式亮灯，则亮灯数据表应如何修改，修改后仿真运行，观察电路运行情况。课题二 加法运算器设计1、用 Protel 软件绘制出本设计任务的电路原理图， 并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、连接

12、好仿真器，将本设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、 连接好编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、 如果采用共阴数码管，则电路应如何修改，程序中七段显示数码表中的数据又应如何修改，修改后仿真运行。5、 程序中如将十进制数调整指令 DA A 删除，仿真运行，观察是否能得到正确的结果数据。6、如采用MOVC A A+P查表指令进行查表，则程序应如何修改，修改后仿真运行。课题三 数显抢答器设计1、 用 Protel 软件绘制出本设计任务的电路原理图， 并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、 连接仿真器，将本设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试

13、及运行。3、 连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、如果删除用于按键去抖动的 12ms 延时子程序调用指令，即删除 LCALL DELAY指令，仿真运行，观察运行情况。5、将延时程序的延时时间修改为 1ms仿真运行，观察运行情况。6、删除每个按键功能程序中的动态停机指令 SJMP $，仿真运行观察运行情况。课题四 篮球比赛计分器设计1、用 Protel 软件绘制出本设计任务的电路原理图， 并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、连接仿真器，将本设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并

14、观察电路运行情况。4、如把按键去抖动程序删除，即删除 LCALL DELA Y指令，仿真运行，观察运行情况。5、如把等待按键释放的程序段删除， 即删除“WAIT:MOA,P0”、“ANLA,#OFH”、“CJNEA,#OFH,WAIT三条指令，仿真运行，观察运行情况。6、如按S1键加2分，按S2键加4分，按S3键加6分，按S4键减2分则程序应如何修改，修改后仿真运行，观察运行情况。模块四 单片机内部三大功能课题一 中断系统及其应用1 、简述中断处理过程2、简述中断编程结构3、用 Protel 软件绘制出本课题中的外部中断应用电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。4、连接仿真器，将本课

15、题中的外部中断应用程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。5、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。6、删除外部中断应用程序中的第一条指令LJMP MAIN，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。7、将主程序放在存储器的开始处，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。8、将外部中断程序放在中断入口地址处，程序修改后仿真运行，观察电路运行情况。课题二 定时/ 计数器及其应用1、简述定时 / 计数器初始化步骤。2、用 Protel 软件绘制出本课题中定时器的应用电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。3、连接仿真器，将本课题两个例题中的定时器应用程序输入计

16、算机，并进行仿真调试及运行。4、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并用示波器测量 P1.0 引脚的电压波形。5、在本课题例4-2中，如采用方式0,试计算T1的初值，并设置TMOD程序修改后仿真运行，用示波器监测 P1.0 引脚的电压波形。6、在例 4-2 中，如在中断程序中不对 T1 重新赋初值，即删除 MOVTH1 ， #0FEH 和MOVTL1，#0CH两条指令，程序修改后仿真运行，用示波器测量 P1.0引脚的电压波形。7、在例4-3中，如将JBC TF1，T1OPRt令改为JB TF1，T1OPR程序修改后仿真运行，用示波器测量 P1.0 引脚的电压波形。课题三 串

17、行通信及其应用1、简述串行口初始化的步骤。2、简述SM2 TB8和RB8位的作用。3、用 Protel 软件绘制出本课题中两个例题的串行口应用电路原理图，并设计印制电路板图及制作印制电路板。4、连接仿真器，将本课题中两个例题的串行口应用程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。5 、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运 行情况。6、如在例4-4中，单片机RXD引脚只接74LS164的A引脚或B引脚，电路修改后运行程序，观察电路运行情况。7、如在例4-4中，74LS164的Q0接数码管的a段，Q1接b段，Q6接数码管的 g 段，电路修改后，运行程序，观察电路运行情况。

18、8、如在例 4-5 中应用串行通信方式 2 或方式 3，则程序应如何修改，修改后仿真运行，观察电路运行情况。模块五 单片机接口电路及应用课题一 键盘接口电路及其应用1、用 Protel 软件绘制出本课题两个设计任务的电路原理图， 并设计印制电路板图及制作印制电路板。2、连接仿真器，将本课题两个设计任务的程序输入计算机，并进行仿真调试及运行。3、连接编程器，将仿真通过的程序代码下载到单片机中，脱机运行并观察电路运行情况。4、分析本课题任务一和任务二中的键盘扫描及处理程序， 并分析键值的计算方法，是否还能用其它方法来编写键盘扫描程序。5、在任务一中自行设计几组亮灯数据，上机调试运行，观察电路运行情况。6、 在任务二中将密码位数修改为 10 位并自行设计一组密码， 程序修改后上机调试运行，观察电路运行情况。7、在本课题任务一和任务二的键盘扫描程序中，将按键去抖动和等待按键释放程序段删除，程序修改后上机调试运行，观察电路运行情况，并分析原因。课题二 显示器接口电路及其应用并设计印制电路板图及制1、用 Protel 软件绘制出本课题设计任务的电路原理图，作