单片机课程试验教学案

1、单片机课程实验教案实验一 流水灯实验实验目的：1、熟悉仿真软件 PROTEUS 的使用方法。2、掌握利用 PROTEUS 软件进行单片机系统设计与仿真的过程。3、掌握发光二极管的控制方法。实验原理：利用 P1 口的通用 I/O 口功能， P1 口做输出口，通过程序向 P1 口传送数据，用 8 只发 光二极管分别显示 P1.7 P1.0 各管脚的电平状态，编写程序实现暗点以 1HZ 频率由低位 到高位循环。P1 口接发光二极管的阴极， P1 口的管脚输出低电平时对应的发光二极管点亮，实验电 路如图所示。RSTPSENALEP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P0.1/

2、AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7D5LED-GREEND6LED-GREENLED-GREEND7LED-GREENLED-GREEN3938373635343332 2122232425262728 1011121314151617D4D8XTAL2P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD1 、从 PROTEUS 库中

3、选取元件。（ 1）AT89S51 ：单片机；（ 2）RES 、RX8 ：电阻、 8 排阻；（ 3）LED-GREEN: 绿色发光二极管；（4）CAP 、 CAP-ELEC ：电容、电解电容； （ 5）CRYSTAL ：晶振。2、放置元器件。3、放置电源和地。4、连线。5、元器件属性设置。6、电气检测。实验设备及软件系统：1、电脑；2、MATLAB 软件。 实验步骤：1、画流程图。 2 、编写汇编程序。3、通过菜单“source Add/Remove Source Files”新建源程序文件： DSJ1.ASM 。4、通过菜单 “ source DPJ1.ASM ”，打开 PROTEUS 提供的

4、文本编辑器 SRCEDIT ， 在其中编辑源程序。5 、程序编辑好后，单击按钮存入文件DSJ1.ASM 。6、源程序编译汇编、生成目标代码文件。7、通过菜单“ source Build All ”编译汇编源程序，生成目标代码文件。若编译失 败，可对程序进行修改调试直至汇编成功。8、加载目标代码文件。9、全速仿真。单击按钮，启动仿真。暗点以 1HZ 频率由低位到高位循环移动。10 、仿真调试。 （ 1 ）带断电仿真。如图所示，当前在“ MOVE P1 ，#8 ”所在的行设置断点，当前运行到这一行时，仿真 暂停。此时状态为断点处前一指令“ MOVE P1，#4 ”的运行结果。在 CPU resgi

5、sters 窗口可看到 P1 的内容是 4 ，即 00000100B ，对应于原理图中 P1.2 引脚控制的发光二极 管灭，其余的亮。达到了控制程序代码与被控对象运行过程的协同仿真。(2) 带观察窗口仿真。设置观察点的条件如图所示，当前“ P1 ”观察点的条件为： P1=10H (Equal 0x10 ) 当运行结果等于这一条件时， 仿真暂停。 在观察窗口中当前值 Value 为 0x10 ，上图中光标 在观察点的下一行： MOVE P1，#8 。当前刚执行完“ MOVE P1 ， #10H ”，所以， P1.5 引脚上所接的发光二极管不亮。思考题：1 、程序计数器 PC 在特殊寄存器区有无地

6、址？2、位寻址区（单元地址 20H 2FH ）能否作一般 RAM 区使用？3、寄存器寻址和寄存器间接寻址的区别是什么？4 、访问外部 RAM 应该采用什么寻址方式 ?5、如何改变发光二极管亮灭的时间间隔，使闪亮速度更快或更慢一些？课堂评价：（1）学生到课情况、学生是否按要求自己动手完成实验任务、学生掌握实验操作的能 力情况；（2）指导老师是否按时到课、指导老师是否认真做好了实验准备、指导老师是否亲自 演示实验过程；（3）学生对指导老师的课后评价。实验二 开关控制数码管实验实验目的：1、进一步熟悉 PROTEUS 软件的使用方法和系统仿真设计的方法。2、掌握数码管的显示原理与控制方法。3、掌握

7、I/O 口的控制方法。4、掌熟悉单片机仿真的一般过程。实验原理：单片机 AT89S51 读入 4 位开关的输入状态（ 0 F），并将其输出到数码管显示，用 PROTEUS 设计、仿真基于 AT89S51 单片机的开关控制 LED 数码管。C1R110kCRYSTAL30pX1C230pC322uF19XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2XTAL2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6RSTP0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10PSENP2.3/A11ALEP2.4/A12EAP2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P

8、1.0P3.0/RXDP1.1P3.1/TXDP1.2P3.2/INT0P1.3P3.3/INT1P1.4P3.4/T0P1.5P3.5/T1P1.6P3.6/WRP1.7P3.7/RDU118929303112345678262728 101112131415161722232425213938 3736 3534 3332SW-SPST1 、从 PROTEUS 库中选取元件。（ 1）AT89S51 ：单片机；（ 2）RES 、RX8 ：电阻、 8 排阻；（ 3）7SEG-COM-AN-GRN: 带公共端的共阳七段绿色数码管；（4）CAP 、 CAP-ELEC ：电容、电解电容；（ 5）CR

9、YSTAL ：晶振；（ 6）SW-SPST ：带锁存的单刀双掷开关。2、放置元器件。3、放置电源和地。4、连线。5、元器件属性设置。6、电气检测。实验设备及软件系统：1、电脑；2、MATLAB 软件。实验步骤：1、画流程图。2 、编写汇编程序。3、通过菜单“source Add/Remove Source Files”新建源程序文件： DSJ2.ASM 。4、通过菜单 “ source DSJ2.ASM ”，打开 PROTEUS 提供的文本编辑器 SRCEDIT ， 在其中编辑源程序。5 、程序编辑好后，单击按钮存入文件DSJ2.ASM 。6、源程序编译汇编、生成目标代码文件。7、通过菜单“

10、source Build All ”编译汇编源程序，生成目标代码文件。若编译失 败，可对程序进行修改调试直至汇编成功。8、加载目标代码文件。9、单击按钮，启动仿真。 开关断开，输入引脚电平为高，开关闭合，输入引脚电平为低。U11918378CRYSTAL9C3PSEN ALE EAP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.71256XTAL1XTAL2RSTP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD232425262728 101112131415161710kSW3SW4SW-SPST思考题：1、 LED 显示