单片机实验指导书4

1、单片微机原理及应用实验指导书课程中文名称：单片微机原理及应用课程代码：36607课程英文名称： Principles and Applications of Micro-controller课程性质：学科基础必修课总学时：48学时（其中讲课36学时，实验12学时）实验地点:15号楼202室实验课时间：第8、10、12、14周浙江理工大学 机控学院 概述实验设备：深圳市学林电子有限公司XL600单片机实验仪（）所属部份端口名简要说明 通信下载部份JP17编程/仿真方式选择，注意编程，实验时为弹起状态！仿真时为按下状态。K16 复位键。按此键程序重新运行（仅对实验/仿真部份有效）JP2 USB 端

2、口。用于系统供电和usb通信。JP23 ISP下载头。可对其他芯片进行下载 电源部份JP33电源开关。按下电源开，电源指示灯D100亮。 Cpu仿真部份IC16实验卡座。实验时， 插入AT89S51实验,仿真时，插入SST89E564进行仿真JP44P1口输出(P1.0P1.7)JP53P3口输出(P3.0P3.7)JP51P0口输出(P0.0P0.7)JP52P2口输出(P2.0P2.7)JP5940PIN外接仿真头，和标准8051的引脚排列一致，请注意其引脚排列的方向。 AD转换部份ADC0804J3 ADC0804控制端。本套件例子中， WR,RD 分别接P36,P37。JP35ADC0

3、804数据端。本套件例子中，接CPU的P1口。JP30外部模拟信号输入端。JP60 AD跳线。默认为闭合状态，如果需要外接信号则跳开，从AD输入口JP30输入。ADJ13Ad试验。用于AD试验时模拟信号，10K的可调整电阻。 DA转换部份DAC0832JP24DAC0832控制端。本套件例子中， WR,CS 分别接P36,P27。JP27DAC0832数据端。本套件例子中，接CPU的P0口。J2DAC0832输出端。接示波器看输出波形。 液晶显示部份12864LCD1602LCDJP41液晶实验时。闭合此跳线， 以接入液晶部份电源。注意：从上到下本套件一共设计了2组液晶插口，分别是 12864

4、液晶， 1602液晶 8位数码管部份JP5数码管数据端，本套件例子中，接CPU的P0口。JP8数码管显示位控制，控制1-8位数码管的亮灭。本套件例子中，接CPU的P2口。 数码管译码部份(74LS47)JP1974LS47数据输入端 可以直接实现在LED2单位数码管上解码显示数字。JP8874LS47数据输出端。 并入串出部份（74LS165）JP2874LS165数据输入端.JP2174LS165数据输出端. 三八译码部份（74LS138）JP2274LS138数据输入端.JP2574LS138数据输出端。本套件例子中,接JP32八路指示灯观察输出情况。 串入并出部份（74LS164）JP2

5、074LS164数据输入端, 本套件例子中, A/B CLK分别接CPU的P3.0, P3.1。JP2674LS164数据输出端，本套件例子中,接JP32八路指示灯观察输出情况。 反向器部份(74LS14)JP2974LS14数据输入端。JP3474LS14数据输出端,信号由此处理后，高电平变低点平，低电平变高电平。 步进电机部份JP31步进电机控制信号输入端JP36步进电机输出。 93C46部分JP4693C46控制。本套件例子中，DO,DI,SK,CS分别接单片机的P34,P35,P36,P37 24C02部分JP3824C02控制。本套件例子中，SLC,SDA 分别接CPU的P36,P3

6、7 小喇叭部份JP16JP16是小喇叭信号输入。本套件例子中，接单片机的P3.3口 遥控部份JP45JP45是红外线接收头的信号输入。本套件例子中，接单片机的P3.7口 18B20部分JP39本套件例子中，接单片机的P3.0口（xl600此为选购件） 拨动开关部份JP40JP40分别对应J00-J07八个拨动开关。 八路指示灯部份JP32JP32分别对应D00-D07八个指示灯。灯亮时，表示对应端口状态为低电平。 矩阵按键部份JP50JP50对应4*4键盘的4行和4列。本套件例子中，接在CPU的P1口。 继电器 JP18 可以引出信号控制其它的电器 JP83 实时时钟芯片 JP80 这里是一个

7、硬件的震荡器，用于提供脉冲信号做相关试验 键盘 可以做PC机电脑键盘的解码试验 晶体选择 S1 可以用来选择用户晶体，只要插上您想要的晶体即可 独立按键 JP37 4个独立的按键开关按下为低电平！实验一 定时器、中断、IO口综合实验LED灯闪烁实验一、实验目的熟悉MCS-51定时器、中断初始化编程方法；了解定时器应用实时程序的设计与调试技巧；二、实验内容实现4个LED按一定规律闪烁三、程序框图 四、实验步骤1、 硬件连接：8PIN数据排线把CPU部份的P1口（JP44）连接到八路指示灯部份的JP32。2、 输入源程序，编译3、 在中断入口矢量处设置断点，来观察中断时PC、堆栈指针SP的值。4、

8、 全速执行，观察LED灯的变化情况五、实验报告1、进入中断程序时，SP及（SP-1）两单元内的值代表什么？2、上机实验程序。汇编语言参考程序 ORG 0 LJMP STA ORG 000BH LJMP TIME0T ORG 0030HSTA: MOV SP,#70H/初始化 MOV TMOD,#01H/T0方式1，16位 MOV TH0,#00H/设置初值 MOV TL0,#01H SETB EA SETB ET0 SETB TR0/启动定时器 MOV P1,#08H/0000 1000 亮后三个LOOP: INC R1 LJMP LOOP TIME0T: MOV TH0,#00H MOV T

9、L0,#01H MOV A,P1 JB ACC.0, TT1/如果直接寻址位=1，则转移,否则顺序执行 RR A LJMP TT2TT1: MOV A,#08HTT2: MOV P1,A RETI END   实验二 并口实验数码管动态扫描显示一、实验目的1学习并口的应用 2掌握数码管动态扫描显示的硬件接线和编程方法二、实验内容1、硬件接线；原理图：8个数码管（共阳）它的数据线并联接到JP5， 位控制由8个PNP型三级管驱动后由JP8引出。（1） 接8位数码管的数据线：将数码管部份的数据口 JP5接到CPU部份的P0口JP51.（2） 接8位数码管的显示位线：将数码管部份的显示位口

10、JP8接到CPU部份的P2口JP52. 0010 10002、编程与调试数码管动态扫描显示01234567的参考程序汇编语言参考程序：ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0080HMAIN: CLR P2.0 ;选中第一个数码管 MOV P0,#28H ;显示0LCALL DELAY ; 调用延时MOV P0,#0FFH ;关显示SETB P2.0CLR P2.1 ;选中第二个数码管MOV P0,#7EH ;显示1LCALL DELAYMOV P0,#0FFHSETB P2.1CLR P2.2 ;选中第三个数码管MOV P0,#0A2H ;显示2LCALL DELAYMOV P0,

11、#0FFHSETB P2.2CLR P2.3 ;选中第四个数码管MOV P0,#62H ;显示3LCALL DELAYMOV P0,#0FFHSETB P2.3CLR P2.4 ;选中第五个数码管MOV P0,#74H ;显示4LCALL DELAYMOV P0,#0FFHSETB P2.4CLR P2.5 ;选中第六个数码管MOV P0,#61H ; 显示5LCALL DELAYMOV P0,#0FFHSETB P2.5CLR P2.6 ;选中第七个数码管MOV P0,#21H ; 显示6LCALL DELAYMOV P0,#0FFHSETB P2.6CLR P2.7 ;选中第八个数码管MO

12、V P0,#7AH ; 显示7LCALL DELAYSETB P2.7MOV P0,#0FFHAJMP MAIN ;重新开始DELAY: ;延时子程序MOV R7,#2D1: MOV R6,#25D2: DJNZ R6,D2DJNZ R7,D1RETENDc语言参考程序：#include<reg51.h> /头文件#define uchar unsigned char /宏定义，为方便编程#define uint unsigned int#define DIGI P0 /宏定义，将P1口定义为数码管#define SELECT P0 /宏定义，将P2定义为数码管选择口uchar d

13、igivalue=0x28,0x7e,0x0a2,0x62,0x74,0x61,0x21,0x7a,0x20,0x60;/显示的数字数组，依次为0，1，.，9uchar select=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f; /选择数码管数组，依次选择1，2，.，8void delay() /延迟函数，决定数码管跳变的间隔时间 uchar ii=200; /若发现数码管闪烁，调节这里即可while(ii-);char code SST5163 _at_ 0x003b; /仿真器插入代码main() /主函数uchar i=0;while(1) for(i

14、=0;i<8;i+) /8个数码管轮流显示SELECT=selecti; /选择第i个数码管DIGI=digivaluei; /显示idelay(); 三、实验报告1.如何使LED显示自己的学号？写出操作过程。实验三（1） 模拟/数字转换器实验一、实验目的1学习接口芯片的扩展方法2掌握模拟量数字量接口芯片的应用方法二、实验内容1、ADC0804的硬件接线； ADC0804的规格及引脚图试验原理图：/CS：芯片选择信号。VREF：辅助参考电压。/WR：用来启动转换的控制当/WR自HI变为LO时，转换器被清除；当/WR回到HI时，转换正式启动；/RD：外部读取转换结果的控制脚输出信号。DB0

15、DB7：8位数字输出。/INTR：中断请求信号输出，低电平动AGND，DGND：模拟信号以及数字信号接地。CLK IN，CLK R：时钟输入或接振荡元件（R，C），频率约限制在100KHz1460KHzVIN（+），VIN（-）：差动模拟电压输入。输入单端正电压时，VIN（-）接地；2、ADC芯片的编程与调试把输入的电压值读入到A中去 -参考程序-;/定义ADC的连接端口ad_cs equ P3.6ad_wr equ P2.0ad_rd equ P3.7ad_input_port equ p1ORG 0000hLJMP mainorg 0030hmain:LCALL adc_demo

16、AJMP main;/ 启动AD转换Adc_Start:CLR ad_csNOPCLR ad_wrNOPSETB ad_wrNOPSETB ad_csNOPRETAdc_Read: ;/ 读AD转换mov ad_input_port,#0ffhclr ad_csnopclr ad_rdnopnopmov a,AD_INPUT_PORTnopsetb ad_rdnopsetb ad_csret;/ AD转换读取延时程序，显示读到的数值Adc_Demo:lcall Adc_Startlcall delay1mslcall adc_readclr p2.0clr p2.3mov p0,aretdel

17、ay1ms:mov r7,#10tt1:mov r6,#50djnz r6,$ ;2usdjnz r7,tt1retend三、实验步骤1ADC0804硬件连接： （1）数据线：用一根8PIN的数据排线， 一端插入ADC0804部分的数据输入端JP35, 另一端插入CPU部分JP44(P1口)； （2）控制线：用一个2PIN数据线插入CPU部分JP53（P3口）的P3.6，P3.7另一端插入ADC0804部分的输入端J3.2LED指示灯连接：3用一根8PIN的数据排线，一端插入八路指示灯部分的JP32, 另一端插入CPU部分JP51(P0口)3编程及程序调试4观察及记录（1）用一个小螺丝刀调整A

18、D转换部分的ADJ3 可以看到P0口引出的8个LED逐次变化。（2）用压，通过小螺丝刀调整出10种输入电压（用万用表测量），分别运行程序记录读入的数字量，并列表格，计算与理论分析的误差。三、实验报告1、根据10种输入电压及对应读入的数字量，列表格，计算与理论数字量之间的误差。实验三（2） DA转换与拨码和指示灯综合实验一、实验目的1学习接口芯片的扩展方法2掌握数字量模拟量接口芯片的应用方法3综合人机接口对模拟量输出的控制4示波器的使用二、实验内容1、ADC0832的硬件接线；DI0DI7：数据输入线，TLL电平。ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效。CS：片选信号输入线，低电平有效。

19、WR1：为输入寄存器的写选通信号。XFER：数据传送控制信号输入线，低电平有效。WR2：为DAC寄存器写选通输入线。Iout1:电流输出线。当输入全为1时Iout1最大。Iout2: 电流输出线。其值与Iout1之和为一常数。Rfb:反馈信号输入线,芯片内部有反馈电阻.Vcc:电源输入线 (+5v+15v)Vref:基准电压输入线 (-10v+10v)AGND:模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地.DGND:数字地,两种地线在基准电源处共地比较好. DAC0832的实验原理图：2 8路拨动开关一端接地，另外一端8路通过JP40引出。 3参考程序产生周期可以通过拨码值改变的方波

20、（或另外的波形）#include <reg51.h>unsigned char led;char code SST5163 _at_ 0x003b;sbit cs1=P27;sbit wr1=P26;/函数声明void delay(unsigned char m);void DA(unsigned char d); void main()unsigned char pwm;pwm=0x0;while(1)led=P3; /读取P3口的拨码开关值P1=led; /仅对低位有效delay(led);DA(pwm);pwm=pwm;void delay(unsigned char m)

21、while(m-) unsigned char i=255; while(i-); /DA转换void DA(unsigned char d)wr1=1;cs1=0;P0=d;wr1=0;wr1=0;wr1=0;wr1=0; /后面几个用于延时wr1=1;cs1=0;三、实验步骤1拨码开关和指示灯的连接把八路拨动开关的JP40用一条8PIN的数据排线引入到CPU的P3口JP53,然后用一条8PIN的数据排线把CPU部份的P1口（JP44）连接到八路指示灯部份的JP32。2DAC0832连接 （1） 用一个1PIN数据线一端插入CPU部分JP52（P2口）的P2.6，另外一端插入DAC0832部

22、分的输入端JP24的WR端。（2） 用一个1PIN数据线一端插入CPU部分JP52（P2口）的P2.7，另外一端插入DAC0832部分的输入端JP24的CS端。（3） 用一根8PIN的数据排线， 一端插入DAC0832部分的数据输入端JP27, 另一端插入CPU部分JP51(P0口)3用一台示波器，在J2口观察DA转换后的输出信号。 建议调整到Y轴0.2V/格 X轴1MS/格.  三、实验报告1记录二张不同拨码值时的示波器输出图2编写输出方波的高低电压分别为2.5V和0时的程序。实验四 综合实验步进电机一、实验目的1学习步进电机的工作原理2掌握步进电机速度和位移的控制二、实验内容1.

23、了解步进电机的工作原理和特性    （1）步进电机必须加驱动才可以运转， 驱动型号必须为脉冲信号，没有脉冲的时候， 步进电机静止， 如果加入适当的脉冲信号， 就会以一定的角度（称为步角）转动。转动的速度和脉冲的频率成正比。    （2）本实验中步进电机的步进角度为7.5度，一圈360度， 需要48个脉冲完成。    （3）改变脉冲的顺序， 可以改变转动的方向。2.硬件连线（1）本套件采用的是12v步进电机，为了演示的方便， 实验套件为他提供了5v的电源,此时转动力矩较小，读者也可自行把

24、他应用为12v。（2）该步进电机的耗电流为200ma左右， 采用 uln2003驱动，驱动端口为p1.0,p1.1,p1.2,p1.3. 由于uln2003本身是一个反向器，因此在实际应用中我们在他前面设计了一个74ls14的反向器。使他最终的结果还是同相。相关原理：接线方法：用一根4PIN排线一端插入P1.0-1.3,另一端插入步进电机JP31口 正转  步数p1.0p1.1p1.2p1.303h1110009h210010ch3001106h40110反转  步数p1.0p1.1p1.2p1.303h1110006h201100ch3001109h41001程序流程图：汇编语言参考程序：ORG 0080HX1: MOV R3,#250start: MOV R0,#00Hstart1:MOV P1,#0F