工程设计训练(实验一、实验二)指导

1、实验一 Proteus电路仿真实验目的：1. 熟悉Proteus安装及基本使用方法；2. 掌握Keil uVision3与Proteus联调方法，单片机系统的开发步骤（编辑、编译、连接、调试）；3. 掌握使用Proteus选择元件，建立电路图，仿真调试分析的基本流程；4. 进一步掌握程序调试方法：单步、设置断点、连续运行等；实验仪器：PC机，Proteus7.5及Keil uVision3软件实验内容：1. 在Keil uVision3中，完成以下程序的编辑、编译、连接、软件仿真。#include reg51.h#define setbit(var,bit) (var|=(0x01(bit)

2、/定义置位函数#define clrbit(var,bit) (var&=(0x01(bit) /定义位清零函数#define checkbit(var,bit) (var& (0x01(bit) /定义位查询函数#define xorbit(var,bit) (var=(0x01(bit) /定义位取反函数void main(void) while(1) setbit(P1,3); clrbit(P1,5); xorbit(P1,3); if(checkbit(P1,3) xorbit(P1,0); （1）要求采用单步运行方式察看运行结果。（2）熟悉单片机开发IDE的一般步骤和方法。2. 在

3、Proteus中，建立如下图所示电路。P20接红发光二极管，P21接绿发光二极管，P22接黄发光二极管，试编程实现每隔1秒循环点亮之。 程序框架：#include “reg51.h”#define DELAY_1S 10000void main(void) while(1) 设计思路：（1） 位操作方式sbit RED=P20;要求：合理设置断点，连续运行程序，观察P2引脚输出变化；取消断点，连续运行程序，观察P2输出。Proteus与Keil uVision联调设置 1）如下图所示，在Keil uVision的菜单栏中选择“Project”，再从子菜单中选择目标选项，即“Options fo

4、r Target Target 1”。之后，按照图示中操作，选择“Proteus VSM simulator” 2）在ISIS 7 Professional软件中，选择菜单栏“Debug”，并按照下图所示，勾选“Use Remote Debug Monitor”。 3）以上两步完成联调设置，实际联调时。只需要在Keil uVision中完成编译链接后，进入软件仿真调试，就可以实现模拟运行。查看运行效果，可查看Proteus的运行界面。思考题 1、设计一跑马灯程序和电路，使用51单片机P2端口控制8个发光二极管，循环点亮间隔时间设定约为1秒。另外，有两个按键控制循环点亮方向，键A控制循环向左移位

5、，键B控制循环向右移位。请画出完整的电路图，并仿真控制实现。预习报告要求：1利用Proteus软件画出AT89S51最小系统图（包括：晶振电路、复位电路等）。2. 简要写出微控系统开发步骤实验报告要求：1. 使用Proteus与KeiluVision开发单片机系统一般步骤。2. 实验调试方法体会与改进方案。实验二 键盘液晶控制实验目的：1. 熟悉LCD1602液晶模块的基本功能，掌握软件控制的基本方法；2. 掌握键盘控制访问的方法；3. 掌握键盘与液晶模块联调控制的基本方法。实验仪器：PC机，Proteus7.5及Keil uVision3软件实验内容：1. 实验之前熟悉LCD1602的引脚功

6、能及访问控制方法。 图1 LCM1602引脚分布图LCD1602字符型显示器是2行16个字符的液晶显示器。该器件由32个字符点阵组成，可以显示ASCII码表中的所有可显示字符。1LCD1602的引脚功能(1) VSS：供电电源地。(2) VDD：供电电源输入端(接+5 V)。 (3) VEE：LCD对比度调整。接正电源时，对比度最弱；接地时，对比度最强。使用时可用一个电位器调整其对比度。(4) RS：寄存器选择输入端。RS=0，选择指令寄存器，可以写指令、读LCD忙标志和地址计数器。RS=1，选择数据寄存器，可以写或读数据。（5）R/W：读写控制信号R/W=1，读操作；RW=0，写操作。RW与

7、RS配合使用，可写指令、读LCD忙标志、写数据等操作。（6）E：命令使能端。E由高电平跃变为低电平时，LCD执行命令。（7）D0D7：8位双向数据线。表2-1 LCD1602指令集参数设置说明：X：0或1。I/D：显示地址计数器模式选择。I/D=0，减1模式；I/D=1，加1模式。S：显示屏移动控制位。S=0，显示屏不移动；S=1，如果I/D=1且有字符写入时显示屏左移，否则右移。 D：显示屏开关控制位。D=1，显示屏开；D=0，显示屏关。 C：光标开关控制位。C=1，光标开；C=0，光标关。 B：光标闪烁控制位。B=1，光标闪烁；B=0，光标不闪烁。S/C：显示屏/光标移位选择。S/C=1，

8、显示屏移位；S/C=0，光标移位。R/L：移位方向选择。R/L=1，右移；R/L=0，左移。DL：传输数据有效位长度选择。DL=1，有效位为8位；DL=0，有效位为4位。N：显示器行数选择。N=1，双行显示；N=0，单行显示。F：字符点阵块的点阵选择。F=1，选择510点阵；F=0，选择57点阵。BF：忙标志位。BF=1，LCD忙；BF=0，LCD就绪。CGRAM：字符发生器RAM。用户自编程的字符或图形存储器。DDRAM：显示数据RAM。LCD1602的显示数据存储器DDRAM与显示屏上的字符显示位置是一一对应的。DDRAM的地址与字符显示位置的对应关系如表2-2所示。当主控制器需要将字符显

9、示在屏幕的某一位置时，首先将对应位置的DDRAM的地址写至地址计数器(指令寄存器)中，再将该字符的ASCII码写入DDRAM中，这样即可完成一个字符的显示。表2-2 DDRAM的地址与字符显示位置对应关系2. 根据单片机课程中所学的键盘矩阵及键盘扫描原理，熟悉键盘扫描程序，unsigned char kbscan(void) unsigned char sccode,recode; P3=0xF0; if(P3&0xF0)!=0xF0) dlms( ); if(P3&0xF0)!=0xF0) sccode=0xFE; while(sccode&0x10)!=0) P3=sccode; if(P

10、3&0xF0)!=0xF0) recode=(P3&0xF0)|0x0F; return(sccode)+(recode); else sccode=(sccode1)|0x01; 3设计以下电路，含44键盘矩阵、单片机最小系统、液晶显示模块1602。要求：1、开机时，液晶显示模块第一行显示“Hello XXXXXXX”。“ XXXXXXX”代表实验操作同学的姓名拼音全称。第二行显示“Key_Value: ”,其中“”代表空格，不显示任何东西。2、44键盘矩阵，每个按键按下时分别对应显示0F，显示在LCD1602模块中第二行第14个字符处。3、完成以上液晶和键盘联调实验。预习报告要求：1 熟悉LCD1602的引脚功能及访问控制方法；2 熟悉键