接口技术实验讲义

1、接口技术实验要求1、 带预习报告上机(算实验成绩的一部分) 根据实验要求，作好充分预习，设计实验硬件原理及接线图（必须标出相关的管脚号，以备硬件连线及测试），画出程序流程图，写出源程序清单，规划好调试步骤，上机时带预习报告。注意：无预习报告者不得做实验。2、 认真实验，经教师检查给出成绩后，方可离开(算实验成绩的一部分)注意掌握软、硬件调试方法，提高分析问题、解决问题的能力。对所编写的程序必须十分清楚，作到知其然，亦知其所以然，硬件电路原理清楚，熟练应用常规的仪器（如万用表、示波器等）检查测试硬件电路。指导教师还会根据实验要求，提出问题。3、 按时提交实验报告(算实验成绩的一部分)实验结束后，

2、在预习报告的基础上，完成实验报告，并于下次实验时交给指导教师。4、实验报告要求： 1）实验内容 2）硬件接线图 3）程序框图 4）实验程序（典型句加注释） 5）实验运行结果记录 6）思考题，写在实验报告中7）总结 8）用一般作业纸写。实验一 并行接口、 中断实验 一、实验目的1）熟悉TD-51系统板(最小单片机系统)的结构及使用、熟悉开关及LED显示单元的结构及使用；2）掌握8051单片机I/O口的使用方法；3）掌握8051汇编语言的编程及调试方法；4）软件延时子程序的编写；5）学习外部中断的使用方法及外部中断子程序的编写；二、实验预备知识1、开关单元 实验箱中有8个开关K0K7，开关拨到1位

3、置时，开关断开，对应的Kn端输出高电平，开关拨到0位置时，开关接通，对应的Kn端输出低电平。实验箱开关电路2、LED显示单元实验箱中有8个发光二极管及相关驱动电路（输入端为L0L7）,当输入信号为1时发光，当输入信号为0时灭。发光二极管及驱动电路（3）接口技术实验软件 - Keil C51软件 Keil C51 uVsion2集成开发环境是Keil公司开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台，内嵌多种符合当前工业标准的开发工具，可以完成从工程建立到编译、链接、目标代码生成、软件仿真、硬件仿真等完整的开发流程。三、实验内容1、用P1口控制其中的8只发光二极管循环点亮。使每两只发光二极管点亮

4、的间隔时间为1秒。（要求 采用软件延时实现1秒延时）。2、在题1的基础上，即P1口控制八只发光二极管延时循环点亮，当有外部中断时，发光管全亮；当外部中断撤消时，发光管恢复循环点亮。四、实验要求1、实验前准备工作（1）实验前必须预习，即查阅一些必要的资料(如上网或图书馆查询Keil C51软件的相关资料)。（2）阅读教材P76 4.4汇编语言应用程序的开发与调试（3）画出硬件电路原理图（包括8051芯片、晶振电路、复位电路，电源、P1口输出等）。（4）编写实验程序。2、实验课上调试程序，程序调好后要经过指导教师检查。3、实验课后，要认真写好实验报告。五、实验步骤( 软件)1、观察仿真器的硬件结构

5、，指出系统板上单片机的型号、晶振的大小，复位按钮的位置，并设计复位电路。2、创建Keil C51应用程序1） 运行Keil C51软件。2） 选择project 建立一个新工程，选定一个CPU: (文件夹)SST公司的芯片SST89E564RD。3） 选择File 建立一个源程序文件，另存为扩展名为.asm 的文件，此文件用于输入汇编程序。4） 建立上面新建工程与上面新建源程序文件的联系。 a) 在工程窗口 源程序组Source Group1 点击鼠标右键，菜单中选择Add Files to Group Source Group1,将源程序文件加入源程序组。b) 在工程窗口 目标1 点击鼠标右

6、键，进入 目标1属性，目标晶振11.0592;点击 debug(调试)Use使用，点击 设置 串口参数(缺省值) ；点击 Output(输出)选中H生成HEX文件。3、输入汇编源程序 打开前面建立的源程序文件，输入汇编程序。4、编译源程序 工程（Project）-B(build Target)建造目标文件（编译）5、连接程序 工程（Project）-R(Rebuild all Target files)重新建造所有目标文件 （连接）6、调试:start/stop Debugging :启动或停止调试模式 Go:运行程序，直到下一个有效断点。Step:跟踪运行程序Step Over:单步运行程序

7、Stop running:停止运行程序 1） 若点击GO则程序执行, 直到下一个有效断点停止运行。2） 若点击step则程序单步执行，按下一次step，程序执行一条语句。 3）调试过程中可通过外部硬件观察执行结果，也可以观察寄存器、存储器来观察执行结果。 view -project window出现寄存器窗口 view -memory window 出现存储器窗口 C:地址 ；显示对应地址的ROM空间的内容 D：地址 ；显示对应地址的内部RAM空间的内容 X：地址 ；显示对应地址的外部RAM空间的内容4）当程序较复杂时，可以通过在程序中设置断点来调试程序设置断点的方法debug-insert/

8、remove breakpoint六、思考1、改变延时常数，使发光二极管闪亮时间改变。2、修改程序，使发光二极管闪亮移位方向改变。 3、外中断时，电平触发和边沿触发有什么区别，应用时应注意哪些问题？实验一 定时器/计数器实验 一、实验目的1）掌握8051单片机I/O口的使用方法；2）掌握8051汇编语言的编程及调试方法；3）学习定时器的使用方法；4）掌握定时器及定时中断程序的编写；二、实验内容1、用P1口控制8只发光二极管循环点亮。使每两只发光二极管点亮的间隔时间为1秒。（要求：点亮间隔时间1S由定时器来实现）。2、在题1的基础上，即P1口控制八只发光二极管延时循环点亮，当有外部中断时，发光管

9、全亮；当外部中断撤消时，发光管恢复循环点亮。3、P1口中4位用于输入4个开关的状态，P1口的另外4位控制4个发光二极管，以反映各开关状态。（选作）三、实验要求1、实验前准备工作（1）实验前必须预习，即查阅一些必要的资料(如上网或图书馆查询Keil C51软件的相关资料)。（2）阅读教材P76 4.4汇编语言应用程序的开发与调试（3）画出硬件电路原理图（包括8051芯片、晶振电路、复位电路，电源、P1口输出等）。（4）编写实验程序。2、实验课上调试程序，程序调好后要经过指导教师检查。3、实验课后，要认真写好实验报告。四、思考1、如何使发光二极管闪亮时间改变？2、定时器方式一最大定时多长时间（晶振

10、为12MHZ）? 方式二最大定时多长时间？ 实验三 数码显示实验一、实验目的（1）了解8255的工作方式及应用；（2）了解数码显示的基本原理，熟悉8255的编程；二、实验预备知识实验箱中共有8个共阴极数码管及驱动电路，段码输入端为：A、B、C、D、E、F、G、DP，位码输入端为：S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。三、实验内容1、在左边第一个LED中显示2这个数据。2、在第一个LED中显示内部RAM 65H单元中的数据。（65H单元中的数据可任意设定为0F）3、在左边4个LED中动态显示内部RAM 65H68H单元中的数据。（65H68H单元中的数据可任意设定为0F）图3：8255

11、接口单元四、实验要求1、实验前预习内容：（1）根据实验内容，设计硬件电路原理图，并给出详细接线图（包括8051芯片、晶振电路、复位电路，电源、8255芯片、数码管及相关连线等）。（2）、画出程序流程图。（3）、给出源程序清单。（4）、规划实验步骤2、 实验课上调试程序，程序调好后要经过指导教师检查。3、 实验课后，要认真写好实验报告。四、思考实验三 键盘扫描实验（选作）一、实验目的（1）了解8255的工作方式及应用；（2）了解键盘扫描的基本原理，熟悉8255的编程；二、实验预备知识利用TD-51系统板、键盘及数码管显示单元（原理见图2）8255单元（原理见图3）、完成实验。三、实验内容1、完成

12、键盘扫描功能，并把按键数值存入内部RAM 65H单元中。2、完成键盘扫描功能，并把按键数值存入内部RAM 65H单元中。同时在在图2左边第一个LED中显示内部RAM 65H单元中的数据。3、把几次按键数值循环存入内部RAM65H68H四个单元中，并送对应的四个数码管显示。（选作）四、实验要求1、实验前预习内容：（1）根据实验内容，设计硬件电路原理图，并给出详细接线图（包括8051芯片、晶振电路、复位电路，电源、8255芯片、数码管、键盘及相关连线等）。（2）、画出程序流程图。（3）、给出源程序清单。（4）、规划实验步骤4、 实验课上调试程序，程序调好后要经过指导教师检查。5、 实验课后，要认真

13、写好实验报告。四、思考 实验四 A/D转换实验（1）一、实验目的（1） 学习理解模/数信号转换的基本原理（2） 掌握模/数转换芯片ADC0809的使用方法。二、实验预备知识硬件：利用TD-51系统板、ADC单元（原理见图4、6）、8255单元、,完成A/D转换实验。+CLOCKIN0IN7ABC图6 实验室的 ADC单元原理图ADDAOESTARTALE+RDWRCSEOCEOCCLOCKADDBADDCAD0809D0D7ADC0809包括一个8位的逐次通近型的ADC部分，并提供一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑。用它可直接输入8个单端的棋拟信号，分时进行A/D转换，在多点巡回检侧、过程

14、控制等应用领域中使用非常广泛。ADC0809的主要技术指标为： 分辨率：8位单电源：+5V总的不可调误差：士ILSB转换时间：取决于时钟频率模拟输入范围：单极性05V 时钟频率范围：l 0KHz- 1280KHzADC0809的外部管脚如图4所示，地址信号与选中通道的关系如表4-3-1所示三、实验内容利用TD-51系统板、ADC单元（原理见图4、6）、8255单元、,完成A/D转换实验。 1 ADC单元中提供的05V信号源作为ADC0809的模拟输入量，进行A/D转换，转换结果存在60H单元中。2ADC单元中提供的05V信号源作为ADC0809的模拟输入量，进行A/D转换，转换结果在数码管中显

15、示出来。（可利用实验二的程序）（选作）3 改变输入通道，修改程序，再执行程序。四、实验要求：1、实验前预习内容：（1）根据实验内容，设计硬件电路原理图，并给出详细接线图（包括8051芯片、晶振电路、复位电路，电源、0809芯片、8255芯片、数码管及相关连线等）。（2）、画出程序流程图。（3）、给出源程序清单。（4）、规划实验步骤2、实验课上调试程序，程序调好后要经过指导教师检查。3、实验课后，要认真写好实验报告。实验四 D/A转换实验（2）一、实验目的（1） 学习数/模转换的基本原理；（2） 掌握DAC0832的使用方法（3） 了解单片机系统中扩展D/A转换芯片的基本方法。二、实验原理D/A

16、转换器是一种将数字量转换成模拟量的器件，其特点是：接收、保持和转换的数字信息，不存在随温度、时间漂移的问题，其电路杭干扰性较好。大多数的D/A转换器接口设计主要围绕D/A集成芯片的使用及配置响应的外围电路。DAC0832是8位芯片，采用CMOS工艺和R-2RT形电阻解码网络，转换结果为一对差动电流loutl和Iout2输出，其主要性能参数如表4-4-1示，引脚如图5所示图5三、实验内容利用TD-51系统板、DAC单元（原理见图5）、8255单元,完成D/A转换实验。 1 利用0832输出一个0V 5V的电压（数字量由程序中给出，模拟量利用万用表测量）2. 改变给定的数字量值，修改程序，再执行程

17、序。利用万用表测量输出。四、实验要求：1、实验前预习内容：（1）根据实验内容，设计硬件电路原理图，并给出详细接线图（包括8051芯片、晶振电路、复位电路，电源、0832芯片、8255芯片、数码管及相关连线等）。（2）、画出程序流程图。（3）、给出源程序清单。（4）、规划实验步骤2、实验课上调试程序，程序调好后要经过指导教师检查。3、实验课后，要认真写好实验报告。附录：将USB-RS232接上设备，打开设备管理器，确定所用COM口，参见下图，例如为COM4系统的调试可以采用仿真器调试，也可以采用目标板调试。利用仿真器调试：直接用KEIL软件的DEBUG功能下载程序，利用具有仿真功能的单片机芯片进行调试。若选用STC芯片，keil4数据库里面没有STC的数据库,在不改变原有库的情况下添加STC的数据库。 1.把STC.cdb复制到keil安装文件下。例如E:KeilUV4。2.更改keil安装