单片机实验书

1、实验一 单片机I/O接口实验【实验目的】 利用单片机的P1口作IO口，学会利用P1口作为输入和输出口。【实验设备及器材】 笔记本电脑 一台 HL-1单片机开发板 一个【实验内容】编写一段程序，用P1口作为控制端口，使开发板上的LED轮流亮。【实验要求】学会使用单片机的P1口作IO口，如果有时间也可以利用P3口作IO口来做该实验。【实验步骤】1、 实验原理如图1-1所示。图1-12、 用汇编语言编写好源程序。（在电脑上的编辑器软件中）3、 将源程序（也叫源代码、源文件）编译成目标程序（也叫目标代码、机器码、目标文件、HEX文件）。4、 用下载软件将目标程序写入到单片机中。5、 写入后会自动运行目

2、标程序。如果程序运行不正常、可以用人工检查、软件仿真器等技术排除所编程序中存在的各种错误。错误排除后，再重复上面的3、4步骤。【实验预习要求】理解该实验单片机开发板的硬件结构，可以预先把程序编好，然后在Keil C51环境下进行软件仿真。【实验参考程序】;放置数据在0100地址以后ORG 0100TMP1:DB 01H,02H,04H,08H,10H,20H,40H,80H,81H,82HDB 84H,88H,90H,0A0H,0C0H,0C1H,0C2H,0C4H,0C8H,0D0HDB 0E0H,0E1H,0E2H,0E4H,0E8H,0F0H,0F1H,0F2H,0F4H,0F8HDB

3、0F9H,0FAH,0FCH,0FDH,0FEH,0FFH,0FFH,00H,0FFH,00HORG 0000H;程序的开始LJMP MAIN;转入主程序ORG 0200H;主程序的开始MAIN:MOV DPTR,#TMP1;得到数据存放的地址MOV R7,#50;设置循环40次M1:CLR AMOVC A,A+DPTR;读取相应地址的数据CPL A;因发光二极管采用共阳极，所以将数据取反再输出MOV P1,A INC DPTR;进入下一个数据准备LCALL DELAY;转入延时子程序DJNZ R7,M1;40次未完成继续LJMP MAIN;40次完成回到主程序循环DELAY:MOV R5,#

4、255;延时子程序D1:MOV R6,#255DJNZ R6,$DJNZ R5,D1RETEND;程序体结束【实验思考题】想出几个实现以上功能的编程方法。实验二 定时/计数器实验【实验目的】1、掌握定时器/计数器的使用方法。2、熟悉定时器/计数器的工作过程及编程。3、掌握定时时间常数的确定方法。【实验设备及器件】笔记本电脑 一台HL-1单片机开发板 一个【实验原理及内容】8051单片机有2个16位的定时/计数器：定时器0（T0）和定时器1（T1）。它们都有定时器或事件计数的功能，可用于定时控制、延时、对外部事件计数和检测等场合。T0由2个特殊功能寄存器TH0和TL0构成，T1则由TH1和TL1

5、构成。作计数器时，通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）对外部脉冲信号计数，当输入脉冲信号从1到0的负跳变时，计数器就自动加1。计数的最高频率一般为振荡频率的1/24。 定时/计数器的结构：定时/计数器的实质是加1计数器（16位），由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD是定时/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能；TCON是控制寄存器，控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。计数器初值的计算： 设计数器的最大计数值为M(根据不同工作方式，M可以是213、216或28)，则计算初值X的公式如下： X=M-要求的计数值（十六进制数）定时器初值的计算： 在定时器模式下，计数器由单片机主

6、脉冲fosc经12分频后计数。因此，定时器定时初值计算公式：X=M-(要求的定时值)/(12/fosc) 80C51单片机定时/计数器的工作由两个特殊功能寄存器控制。TMOD用于设置其工作方式；TCON用于控制其启动和中断申请。工作方式寄存器TMOD：工作方式寄存器TMOD用于设置定时/计数器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。其格式如下：GATE：门控位。GATE0时，只要用软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时/计数器工作；GATA1时，要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚或也为高电平时，才能启动定时/计数器工作。即此时定时器的启动条件，加上了或引脚为高电平

7、这一条件。M1M0：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式，由M1M0进行设置。实验内容：1、通过定时器延时实现P1口LED的闪亮。2、对按键S2按下的次数进行计数，当计数记到3时，第一个发光二极管被点亮。【实验步骤】1.用汇编语言编写好源程序。（在电脑上的编辑器软件中）2.将源程序（也叫源代码、源文件）编译成目标程序（也叫目标代码、机器码、目标文件、HEX文件）。3.用下载软件将目标程序写入到单片机中。4.写入后会自动运行目标程序。如果程序运行不正常、可以用人工检查、软件仿真器等技术排除所编程序中存在的各种错误。错误排除后，再重复上面的2、3步骤。【实验预习要求】1、参阅MCS-51有关

8、定时器/计数器部分章节。2、弄清有关定时器/计数器控制寄存器的格式及设定方法。3、弄清实验中定时时间常数是如何确定的。【实验参考程序】定时器延时实现LED点亮：ORG 0000HAJMP STARTORG 30HSTART: MOV P1,#0FFH ;关闭所有的灯MOV TMOD,#00000001B ;定时/计数器0工作于方式1MOV TH0,#0fHMOV TL0,#0A0H ;以上两行预置计数SETB TR0 ;定时/计数器0开始运行LOOP: JBC TF0,NEXT ;如果TF0等于1，则将TF0清0并转next处AJMP LOOP ;否则跳转到LOOP处运行NEXT: CPL P

9、1.0 ;点亮P1.0灯MOV TH0,#0fH ;MOV TL0,#0A0H ;重置定时/计数器的初值AJMP LOOPEND计数器计数实现LED点亮程序：#include<reg52.h>#define uint unsigned int /uint pp;sbit led=P10;sbit s2=P34;void main()TMOD=0x05; /模式设置，00000001，可见采用的是定时器0，工作与模式1（M1=0，M0=1）。TR0=1; /打开计数器ET0=1; /开计数器0中断EA=1; /开总中断while(1)if(TL0=3)/当计数为3时，led被点亮。当

10、然，由于有按键抖动，故有时未按三下S2，灯已经亮了。led=0;/*void time0() interrupt 1pp+; */【实验思考题】想出几个实现以上功能的编程方法。实验三外部中断系统实验【实验目的】掌握51单片机中断的原理及使用方法。掌握51单片机外部中断的基本用法。【实验设备】笔记本电脑 一台HL-1单片机开发板 一个【实验原理及内容】实验原理外部中断：由I/O设备产生的中断，也称I/O中断。I/O中断产生的时间事先不可知，但一旦有I/O请求就会向微处理器发出电信号，微处理器便自动测试I/O的状态，省去了大量判断I/O请求是否发生的时间，因此可以提高微处理器的效率。2.实验内容利

11、用低电平中断触发使S12键每按下一次，P1口所接发光二极管的亮灭状态就发生一次改变。【实验步骤】1.用汇编语言编写好源程序。（在电脑上的编辑器软件中）2.将源程序（也叫源代码、源文件）编译成目标程序（也叫目标代码、机器码、目标文件、HEX文件）。3.用下载软件将目标程序写入到单片机中。4.写入后会自动运行目标程序。如果程序运行不正常、可以用人工检查、软件仿真器等技术排除所编程序中存在的各种错误。错误排除后，再重复上面的2、3步骤。【实验参考程序】/*慧净电子51实验板例程* 平台：HL-1 HJ-1G HJ-3G HJ-C52 + Keil U4英文版本 + STC89C52* 名称：HJ-C

12、52 按下K3产生中断信号，流水灯会加1 HL-1 HJ-3G 要用杜邦线一端接到GND上，另一端接到P3.2 IO口上，多次。 * 操作： HL-1 HJ-3G 要产生中断信号，记得用杜邦线多次接到GND 和P3.2 上。*/ORG 0000HLJMP MAINORG 0003H;中断入口LJMP INTORG 0200HMAIN:SETB EA;首先开启总中断SETB EX0;开启外部中断 0，即P32引脚CLR IT0;设置成 低电平触发方式clr P3.7M1:SJMP $;主程序只等待中断INT:DEC P1;外部中断 0 中断响应，将P1口内容减1LCALL DELAYRETI;中

13、断结束返回DELAY:MOV R5,#255;延时子程序D1:MOV R6,#255DJNZ R6,$DJNZ R5,D1RETEND【实验思考题】想出几个实现以上功能的编程方法。实验四 扳键，LED的接口与应用【实验目的】掌握51单片微机实验装置；学会使用其功能电路，连成实验需要的系统。学习扳键与单片机接口、应用的技能。3.学习LED与单片机接口、应用的技能。4.研究延时程序。5.学习键盘去抖方法。【实验设备】笔记本电脑 一台HL-1单片机开发板 一个【实验内容】1. 用P3.4口作为信号采集输入口，与扳键连接；用P1.0口作为输出口，与LED连接。2. 用扳键控制输入电路的电平，用LED反

14、应电路的输出电平。3. 实验中要注意键盘的去抖。【实验步骤】1.用汇编语言编写好源程序。（在电脑上的编辑器软件中）2.将源程序（也叫源代码、源文件）编译成目标程序（也叫目标代码、机器码、目标文件、HEX文件）。3.用下载软件将目标程序写入到单片机中。4.写入后会自动运行目标程序。如果程序运行不正常、可以用人工检查、软件仿真器等技术排除所编程序中存在的各种错误。错误排除后，再重复上面的2、3步骤。【实验参考程序】ORG 0000HLJMP LOOP3ORG 0030HLOOP3:SETB P3.0LOOP2:JNB P3.4,DELAYLJMP LOOP2LOOP4:CPL P1.0LJMP L

15、OOP2DELAY:MOV R5,#255;延时子程序D1:MOV R6,#255DJNZ R6,$DJNZ R5,D1 JB P3.4,LOOP4实验五 单片机串行通讯实验【实验目的】1、掌握串行口自发自收的原理及编程。2、掌握串行口方式1的使用及其波特率的计算。【实验设备】笔记本电脑 一台HL-1单片机开发板 一个【实验内容及原理】本实验为串行口自发自收实验,串行口设为工作方式2，发送数据块存放在RAM 50H 5FH中，通过串行口发出，再通过串行口接收，接收数据块存放在RAM 50H 5FH中。实验中数据传输通过程序查询控制，主要查询数据有否收到，因只要数据收到，则该数据肯定已发送完毕。

16、本实验中将串行口波特率设置为2400 bps，具体计算如下（ fosc=12MHZ ）：波特率=（2 SMOD /32）× fosc /（12 ×（256-X） =（ 2 SMOD /32）×12 ×10 6 /（12 ×（256-243）=2400bps式中X取243（F3H），即T1的计数器TH1、TL1取值#0F3H。【实验步骤】1、 下载安装串口软件。2、用汇编语言编写好源程序。（在电脑上的编辑器软件中）3、将源程序（也叫源代码、源文件）编译成目标程序（也叫目标代码、机器码、目标文件、HEX文件）。4、用下载软件将目标程序写入到单片机中

17、。5、启动串口软件，串口软件与单片机进行数据传送与接收。【参考程序】/*慧净电子51实验板例程* 平台：HL-1 HJ-1G HJ-3G HJ-C52 + Keil U4英文版本 + STC89C52* 名称：串口调试程序，查询法接收数据 * 操作：运行本例子，打开本例子文件夹中的上位机软件，设置波特率2400，再进行发送数据，接收区返回接收内容* 晶振:12MHZ 其中HJ-1G采用12M晶振*/ORG 0000HLJMP MAIN;主程序的开始ORG 0200HMAIN:MOV TMOD,#20H;设置定时器1为模式2，做为波特率发生器MOV TL1,#0FDH;9600波特率的初值,板子

18、使用12M晶振MOV TH1,#0FDH;SETB TR1;启动波特率发生MOV SCON,#50H;串口的工作方式，设置为方式2M1:JNB RI,M1;查询是否有数据接收MOV A,SBUF;数据暂存于ACLR RI;允许接收MOV SBUF,A;将接收到的数据发送出去M2:JNB TI,M2;等待发送完成CLR TISJMP M1;循环扫描串行通讯接口数据END【实验思考】想出几个实现以上功能的编程方法。实验六 单片机系统综合应用实验【实验目的】1、掌握单片机51最小系统。2、用单片机51最小系统制作交通灯。【实验设备】笔记本电脑 一台HL-1单片机开发板 一个【实验内容】1.利用单片机

19、的定时器定时，实现道路的红绿灯交替点亮和熄灭。2.以AT89C51单片机为核心，设计一个十字路口交通灯控制系统。用单片机控制LED灯模拟交通信号灯显示。假定东西、南北方向方向通行（绿灯）时间为3秒，缓冲（黄灯）时间6秒，停止（红灯）时间9秒。3.南北方向、东西方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用计时的方法）。【实验步骤】1、用汇编语言编写好源程序。（在电脑上的编辑器软件中）2、将源程序（也叫源代码、源文件）编译成目标程序（也叫目标代码、机器码、目标文件、HEX文件）。3、用下载软件将目标程序写入到单片机中。4.写入后会自动运行目标程序。如果程序运行不正常、

20、可以用人工检查、软件仿真器等技术排除所编程序中存在的各种错误。错误排除后，再重复上面的2、3步骤。【实验参考程序】ORG 00HRED:MOVR4,#0BHSTART1:DECR4MOVDPTR,#200HMOVA,R4 MOVB,#0AHDIVABMOV20H,BMOV21H,AMOVP1,#11111100BCALLDELAY CJNER4,#00H,START1 JMPGREENSCAN1:MOVP0,#00HMOVA,21HMOVCA,A+DPTRMOVP0,ACALLDELAY1MOVP0,#01HMOVA,20HMOVCA,A+DPTRMOVP0,ACALLDELAY1RET GREEN:MOVR4,#07HSTART2:DECR4MOVDPTR,#200HMOVA,R4 MOVB,#0AHDIVABMOV20H,BMOV21H,AMOVP1,#11001111BCALLDELAY CJNER4,#00H,STAR