单片机学生实验资料资料

1、实验项目名称：P1 口实验同组人：实验时间：实验室：K2-407单片机室指导教师：胡蔷一、实验目的：（1）学习P1 口的使用方法；熟悉Proteus软件电路设计和Keil软件程序调试方法。（2）学习软件延时程序的编写。 重点：延时程序，P1 口结构二、实验顶备知识：（1） PI 口为准双向口，每一位都可独立地定义为输入或输出，在作输入线使用前，必须向锁存 器相应位写入“ 1”，该位才能作为输入。（2）Proteus软件应用，Keil软件程序调试应用。三、实验内容： 模拟开关灯的Proteus仿真及C语言程序设计1、设计要求：监视开关K1 （接在P3.0端口上），用发光二级管L1 （接在单片机P

2、1.0端口上） 显示开关状态，如果开关合上，L1亮，开关打开，L1熄灭。2、仿真电路原理图（预习内容）元器件选取： AT89C52:单片机； RES:电阻；CRYSTAL:晶振；CAP、 CAP-ELEC :电容、电解电容； LED-GREEN :绿色发光二级管； SWITCH :开关。w TF :L1$ i上人 .=-an -2425'0二 7R2_ISN?O-T£ <：T -典 pF尹尸丁匸二| X'|C1<TEAT>4>XTALIra.G/APQFQ/r/AMPO.A1>2XTAL2g加PTI 4At>4P0.5/AKPO.O

3、JAUDROTro.nAs?Pi D/ASP2 J/A i OFSEM1ALEGAPSufi/A13咛 A/14PI.D/T2P2 7/AI5F J .EffJ&Pl .1/T2EX冋廿TNDPi.2R2.2/INTIDP1F9.2/imF1玛Fd a-¥F0"S3尸呂.am.rieng占皿口P1.7P7/FiD:10UF模拟开关灯的电路原理图3、程序设计内容 开关状态的检测过程单片机对开关状态的检测相对于单片机来说，是从单片机的P3.0端口输入信号，而输此文档收集于网络，如有侵权请联系网站删除入的信号只有高电平和低电平两种，当拨动开关K1拨上去，即输入高电平，相当

4、开关断开，当拨动开关K1拨下去，即输入低电平，相当开关闭合。单片机可以采用if（K仁=1）或者if（K仁 =0）指令来完成对开关状态的检测。 输出控制当P1.0端口输出高电平，即P1.0=1时，根据发光二极管的单向导电性可知，这时发光二级 管L1熄灭；当P1.0端口输出低电平，即P1.0=0时，发光二级管L1亮。（预习内容）模拟开关灯的程序流程图4、程序清单（预习内容）广告灯（利用查表方式）的Protues仿真及程序设计1、 设计要求：利用查表的方法，使端口 P1作单一灯的变化；左移2次，右移2次，闪烁2次（延 时的时间0.2 s）。2、仿真电路原理图（预习内容）一元器件选取： AT89C52

5、:单片机； RES:电阻；CRYSTAL:晶振；CAP、 CAP-ELEC :电容、电解电容； LED-GREEN :绿色发光二级管。苓T广告灯的电路原理图C13XF2 L： 7口彭131i-KTALlPO.Ii'ADHPQZTADQJCTAI2PC93曲阿他MFBI后肩闻flJST口口 ?U7FZ.WABFSSMCP&EHP足殳（MlALElEtPSjS'jA.UrzTmep 1 I0WT7p T rVH 址 n(F 1 aT3>-'pj -|M7p 1勺PlATiJTr?1.<F3.«TQM7U1IS! -IQLLf . u工旷（预习内

6、容）3、程序设计内容查表法是单片机程序设计中常用 的一种方法，它多用于一些较复杂的控 制场合，如判断键盘按键的键值、利用 I/O 口控制外部设备作一些预先设定好 的复杂动作（本题是其简单的示意）、 输出正余弦、三角、梯形或更复杂的波 形，甚至可以利用查表法实现一些复杂 的算法。C语言步骤如下： 定义一维数组TABLE（复杂 情况也可以用二维数组，另外，为节省 单片机的RAM资源，数组一般放在代 码段中）； 把控制码按顺序放入数组 TABLE中； 定义变量i,改变i的值，就可以 取出数组中对应的控制码。广告灯的程序流程图4、程序清单（预习内容）四、实验结果分析：(1)模拟开关实验结果:P2.阳1

7、5F10/T2 Fl 1JT2KP12P13P1*P15P16P1.7F3J0AXD F3.1HXD P3.yrK P3.3UWT1R34JT0用匹月E厘P3漏(2)广告灯实验结果：4五、思考题:1模拟开关灯实验：编程实现 2个开关控制1个灯的亮、灭，并通过Protues仿真。仿真结果:2-r R-C刃FJQm wP1.1IT2E?；pai闵金RNTTIP14哗阿MJ5rsjiiiP10PITF3.7TO空Ki a A的开共 r*11ES. _m黒 / b丨|zjg.如一FS trnri r-iTu PiJjiSH 巴和） Mill叩丽p伽 pi fjrjHP1.2P11門切P1.5MI&am

8、p;P忡阳4E*158PtiiTSEtP9 VTXDFiJP红 MFCH4pswriFIJIF3-4fmMJ阳空P1JotiiiSFIJP2C训也空A盘开关Ml菟艸日越开丸5程序:2、简述P1 口的特点和工作过程。P31指导教师批阅及成绩指导教师签名： 年月日实验报告实验项目名称：中断实验同组人：实验时间：实验室:K2-407单片机室指导教师：胡蔷、实验目的:(I)学习外部中断0和1的应用。中断系统设置，中断允许IE、中断优先级IP、中断触发方式TCON的初始化。(2)熟悉Proteus软件电路设计和Keil软件程序调试方法。重点：外部中断0和1的工作方式、实验顶备知识:(I)AT89S51中

9、断系统的设置，相关SFR使用方法，外部中断触发方式的区别。(2) Proteus软件应用，Keil软件程序调试应用。三、实验内容编制相应 外部中断在不同触发方式下的 Protues仿真及C语言程序设计。1、设计要求：分别采用外部中断0和1通过不同触发方式控制发光二极管的亮灭,程序并且仿真。2、仿真电路原理图(预习内容)元器件选取： AT89C52:单片机； RES:电阻；CRYSTAL:晶振；CAP、CAP-ELEC :电容、电解电容； SWITCH :开关 SW1、SW2;LED-GREEN :绿色发光二级管； LED-YELLOW :黄色发光二级管。U1 -X1XTALlPI : LEDR

10、EENP2：LJEYELLOW静“:TXC2'四卩匚凤TALZRSIPO.GZt-OP0.1IAMPfl 2/AO2TC.fi/AM ro.e/AreP07/AD7I irnniiM l ” r此文档仅供学习和交流 C3 ."-T1 如 uF，'31IF3EbALE6也Cl加P2.1/A0P9.2A1D 尸盘珈1 1P2.VM2陀MM斗P27A15ip-i.Dri2PU/TJEK "2P3.1/TXD ra.afliHTo外部中断的电路原理图3、程序设计内容INTO是低电平触发方式。所以在 SW1不断开的情况下，INTO 直是低电平，LED1 - 直点亮；I

11、NT1是边沿触发方式（下降沿），所以在SW2不断开的情况下，INT1 一直是低电平, 由于没有电平变化，因此不能持续产生中断， LED2不会一直点亮。4、程序清单 （预习内容） 两位计数数码管的Protues仿真及C语言程序设计1、设计要求：采用外部中断0和1,控制两位数码管进行0099的计数，其中外部中断0控 制进行加1计数，外部中断1控制进行减1计数。2、仿真电路原理图（预习内容）元器件选取： AT89C52 :单片机； RES:电阻；CRYSTAL:晶振；CAP、 CAP-ELEC :电容、电解电容； BUTTON :按钮K1和K2 ； ® 7SEG-MPX2-CA :两位共阴

12、3、程序设计内容（预习内容）两位计数数码管的程序流程图首次运行时，LED的显示初始值为00,此时如果按INT1进行减计数，仍然显示为00, 按INT0进行加计数，若加到99时，再按INT0加计数，仍然显示为99,数值不为00时，按 INT1可进行减计数，数值不为99时，按INT0可进行加计数。4、程序清单 （预习内容）四、实验结果分析:1、外部中断在不同触发方式下的Protues仿真结果及分析U 1 2 3 4 5 6 -I 3 UD-n-1 1-R-n .J- ? = Jr J 1 1 1 1 1 1 r r F I hMR2<TEr>sTEXT?迪 1D1I 巧MH sn 拌d

13、j so阿占 Q5/AD5 Q6WDE 3JflDTD2 jEAtELI <TEXT*SW1PZ.fVAfl P2.KAS .SJAIQ 32.3JAI1 S2.4JAI2 =2 6AA13 吃日阳 =2 7JA1STEXT>3 0fRX0 !3I/TMD3 ?JTITT3 3JIMT1P3.VT033 6iWPP3.7/RD(2)下降沿触发(1)低电平触发结果分析：(1)开关SW1接到单片机的外部中断请求0 (P3.2 口)，作为中断请求的输入信号，选 择外部中断请求0为电平触发方式。当接通SW1时，外部中断请求0响应并允许，红色发光 二级管(LED-GREEN )亮并维持在低电

14、平直到断开 SW1，中断结束。应用了单片机的外部 中断请求0功能。(2)开关SW2接到单片机的外部中断请求1 ( P3.3 口)，作为中断请求的输入信号， 选择外部中断请求1为跳沿触发方式。当接通SW2瞬间，外部中断请求1响应并允许，黄色 发光二级管(LED-YELLOW )亮一下，由于是边沿触发，黄色发光二级管马上熄灭，中断结 束。应用了单片机的外部中断请求1功能。2、两位计数数码管的Protues仿真及分析加1n imli减1轧吕呻 M nmlM N M S- m W*- TlAPP艸4 加ixbrmo'-in AJ w i»j*ri i "3*15咔加1到99

15、并保持P2.H-TIS !B J l i-i PIT P 低减1到0后不变结果分析：先将0-9的字符存放到数组tab中,五、思考题：1、外部中断 0和1的中断入口地址： 2、中断响应需要满足哪些条件？指导教师批阅及成绩指导教师签名：_年 月 日实验报告实验项目名称：定时器实验同组人： 实验时间：实验室：K2-407单片机室 指导教师：胡蔷一、实验目的：（1）学习定时控制的方法：软件延时、硬件延时。相关中断系统设置，定时器的初始化（2）熟悉Proteus软件电路设计和Keil软件程序调试方法。重点：定时器的初始化、工作方式 二、实验顶备知识：（1）AT89S51定时计数器的4种工作方式，TMOD

16、、TCON、THx、TLx的使用方法，GATE 门控位的作用。（2）Proteus软件应用，Keil软件程序调试应用。、实验内容 利用定时器产生脉冲的Proteus仿真及C语言程序设计。1、 设计要求：使用AT89C52晶振频率f=12MHz,在P1.2引脚上输出一个脉冲信号，周期为 2s,站空比为20%2、仿真电路原理图元器件选取：（1）AT89C52单片机（2）RES:电阻；（3）CRYSTAL晶振；（4）CAP,CAP-ELEC 电容，电解电容。:町UI xi ci -1KTA11RSTFdf 口 巾环旳FD朋火P0iJ9AbPSEIIPS.IMS id FZ3TA11ALEFZ.I/A

17、12師PIHTSPZTfAISpiLiJirkDiFlFiirrnFUpmznrrrFillpx*nnP35FT4IFIJ8FITSSS3 （宕4311 , ErTEmXI吕31sF 14"EST '-2F * '"S'耳' q i».-iih 1!i电路原理图3、程序设计内容计数器计数周期=机器周期=12/12MHz=1us 2s=2000000us,即需要计数200万次，其中 高电平占40万次，低电平占160万次。即可以采取每次10ms定时，高电平定时40次，低 电平定时 160 次。10ms=10000us所以计数器初值为 6

18、5536-10000=55536=oxD8F04、程序清单 （预习内容）简易车辆里程表的Proteus仿真及C语言程序设计此文档收集于网络，如有侵权请联系网站删除1、设计要求：假设某家摩托车厂生产的摩托车，车轮直径为43cm那么，该车行走1km需要车轮运转740圈。在车体上找一个能够检测车轮转动的适当位置，安装一个磁敏感传感器 或者光电传感器。在与磁敏感传感器位置相对的摩托车转动部件上，安装一块小磁铁。这样 车轮转动时会形成磁敏感传感器与小磁铁之间的相对位移，从而产生一系列的电脉冲信号。 将该信号作为单片机内部可编程计数器的计数脉冲信号，供单片机记数。请利用AT89C52中的定时器、计数器来模

19、拟这个简易车辆里程表， 电脉冲信号可以由按键按下和弹起来来模拟， 里程表中里程显示可以用8个LED灯来实现。为了方便，这里假设每产生 5个周期的脉冲信 号就相当于摩托车辆行驶1km而且行驶的距离的数值用 8个灯来显示，用8个LED灯来表 示8位二进制数，灯亮表示1;否则表示0.单位是km。2、仿真电路原理图（预习内容）元器件选取： AT89C52 单片机；（2） RES电阻；（3） CRYSTAL晶振；（4） CAP,CAP-ELEC 电容、电解电容；（5）LED-RED:红色发光二极管；（6）BUTTON按键K1。1ZTEUcirJDEqjsBET nkflaaarza1/. vrZJTAO

20、F77-'* U町JI门MV rsjfFTg mWT 乜MID心1阿电路原理图3、程序设计内容可以使用定时器/计数器0，使其作为计数器使用，工作在方式2.用人工控制开关产生的 脉冲信号来模拟此敏感传感器产生的脉冲信号，这个信号通过P3.4引脚输入到单片机，作为计数的脉冲源。仿真效果：每当按键连续按下5次时，用LED表示的8位二进制会自动加1.当然，这个 仿真只是在模拟简易车辆里程表，所计路程的最大值为255km4、程序清单（预习内容）四、实验结果分析：(1)利用定时器产生脉冲的Proteus仿真结果及分析(2)简易车辆里程表的Proteus仿真结果及分析五、思考题：1、AT89S51中

21、定时器工作方式和计数器工作方式的区别是什么?2、简述看门狗的作用和工作原理3、一个定时器的定时时间有限，如何用两个定时器实现较长时间的定时?指导教师批阅及成绩指导教师签名：年 月 日实验报告实验项目名称： 8255A可编程并行接口实验 同组人： 实验时间：实验室：K2-407单片机室 指导教师：胡蔷一、实验目的：(1) 学习外部并行接口芯片的应用。熟悉 8255A的3种工作方式，端口地址分配，初始化命 令字和PC 口置位复位控制字的使用方法。(2) 熟悉Proteus软件电路设计和Keil软件程序调试方法。重点：8255A的3种工作方式二、实验顶备知识：(1) AT89S51扩展外部接口须注意

22、的方面，8255A的3种工作方式(2) Proteus软件应用，Keil软件程序调试应用。三、实验内容AT89C52通过8255A并行扩展，模拟交通灯控制并在 Proteus中仿真。1、设计要求：车流量基本均衡的两条路交于一字路口， 设为南北路和东西路，有两组红(R)、 绿(G)、黄(Y)灯指挥着车辆和行人通行。假设交通灯亮的顺序是：南北绿灯亮、东西红灯亮南北黄灯闪 3下、东西红灯亮东西绿灯亮、南北红灯亮东西 黄灯闪3下、南北红灯亮南北绿灯亮、东西红灯亮。2、仿真电路原理图(预习内容)元器件选取：AT89C52单片机；RES电阻；CRYSTAL晶振；CAP CAP-ELEC 电容、电解电容；7

23、4LS373锁存器；8255A并行接口芯片；74LS07:驱动器；LED-RED LED-GREENLED-YELLOW红、绿、黄色 LEDlWiDWLlJtHLlfaTIF-|J«T?ti.lilifntkirin Ihkl曲Ft-.>udCi"PfeWfiTP亍>M厝.価PZJrih 点 时iPA"" 伽鼻IJ 陆血|FE* iFJgd 皿tTTFHjmrPJLpH%PJMTiki"nrm.wtIjFFRuiFfFFF* 眾SS巒畫遵X盂芒心EiE!KTWEIHoi的曲蛊窑啡 FmTFFFFPF电路原理图3、程序设计内容8255

24、A的端口 A控制两组共12个LED的亮和灭，8255A的端口 A为基本输入/输出方式的 输出。8255A在方式0下数据输出具有锁存功能。8255A的两条地址线 A1、A0与锁存器74LS373的输出Q1、Q0相连，片选 CS与P2.7相 连，单片机的其他13条地址线与8255A无关，故取1。4、程序清单 （预习内容）四、实验结果分析:五、思考题:本实验中，如果用81C55代替8255A，系统是否可以工作？说明原因（画出电路图）电路图指导教师批阅及成绩指导教师签名：年 月 日实验报告实验项目名称： 串行口实验同组人：实验时间： 实验室：_K2-407单片机室_ 指导教师：胡蔷一、实验目的：（1）

25、学习单片机串行口的应用。串行口 4种工作方式的区别，波特率设置，串行口初始化。（2）熟悉Proteus软件电路设计和Keil软件程序调试方法。重点：串行口 4种工作方式的区别应用二、实验顶备知识：（1） AT89S51串行口的基本原理，方式0的扩展应用，单片机与PC机的通信方式。（2）Proteus软件应用，Keil软件程序调试应用。三、实验内容 串入并出芯片74164的Proteus仿真及C语言程序设计。1、 设计要求：利用AT89C52单片机的串行口工作在方式 0, AT89C52的 RXD和TXD接74164, 使8个发光二极管循环依次点亮。2、仿真电路原理图（预习内容）元器件选取：AT

26、89C52单片机；RES电阻CRYSTAL晶振；CAP CAP-ELEC电容。电解电容；LED-RED红色发光二极管；74164.IEC :串入并出接口芯片。XTtll 1rLZBTAW ALBEHFilmF 1.IibF|£F1JW f 15J1芒口 F.：CrjZjJH IU "Jim 门E rSLsrriPlfiffHVR3JO-心阳PZAIIPgjdM 眉日4鼻 II 遗 iT rgFgPF壬町m nr FD.1MD1rnjtfADSi 帥事师吕 FOlMpTM 1 -F 1-a耳廿.1. > .12L_-J1-* -1 - 1:1r - - .r h H N

27、M P .1 i. i 亍0F “.,11 -* 1 '1'! -.1 1-运行结果；61极菅檢）欠点玮电路原理图3程序清单（预习内容） 单片机与PC机串行通信的Proteus仿真及C语言程序设计1、 设计要求：单片机通过串行口不停地向 PC机发送字符串“ Welcome to Beijing ” 。2、仿真电路原理图（预习内容）元器件选取： AT89C52:单片机； CONN-D9F:9针插口；MAX232:串行通信接口 芯片；RES:电阻； CRYSTAL晶振； CAP、CAP-ELEC电容、电解电容。U1 IF 07 .- CS ' JxnftLip 口（口PCM

28、 慎 EH PDLAB2XTALZPD-TAftS PDLMAH PDAIKS PDjAfrSRBTpgufA*?P2.VA9 PiaAiQP5EMPZ3W11ALE 审曲悅PZA.1*PZJWtSFixm pi.irrzB< Pl 2P 如 RXQ pa.ifTxipi ijzfcunrr P3.4m FJ5HT1 i号P1J5P3SWKP1JP3.7/RF. I i J»3.IKE .江代'IE*TEKPT1IH MOST TZIi20UTfl1-T10JTT20UTUHVH*ei*a C2i 5 HF 'lUp'电路原理图此文档收集于网络，如有侵权

29、请联系网站删除3、程序清单（预习内容）四、实验结果分析:此文档收集于网络，如有侵权请联系网站删除五、思考题：1、AT89S51单片机的串行口有几种工作方式，有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确 定？2、简述利用串行口进行多机通信的原理。3、若AT89S51单片机串行口工作在方式 0, RXD、TXD如何作用？指导教师批阅及成绩指导教师签名:年 月 日实验报告实验项目名称： D/A转换、A/D转换实验同组人： 实验时间：实验室：K2-407单片机室指导教师：胡蔷一、实验目的：（1）学习外部接口的应用。ADC0809、DAC0832的工作方式，输入/输出方式的应用。（2）熟悉Proteus软件

30、电路设计和Keil软件程序调试方法。重点：ADC0809、DAC0832的工作方式二、实验顶备知识：（1）AT89S51 与 ADC、DAC 接口的连接，ADC0809、DAC0832 的基本原理。（2）Proteus软件应用，Keil软件程序调试应用。三、实验内容ADC0809电压模/数转换1、设计要求：以AT89C52单片机为核心设计ADC0809模数转换仿真电路，模拟电压输入由可 变电位器提供。输入电压范围 04.99V，经ADC0809专换成对应的0255并通过数码管显示。2、仿真电路原理图（预习内容）元器件选取：AT89C52单片机；RES电阻；CRYSTAL12MHz晶振；CAP CAP-ELEC 电容、电解电容；7SEG-MPX4-CC4位七段共阴极数码管；74LS02 74LS04 74LS74 74LS373：或非门、反相位、D触发器、地址锁存器；POT-LIN:变阻器；ADC0809 8位 A/D转