模块系列实验

1、模块系列实验 89C51芯片是目前应用较广、 价格较低的芯片之一， 它的好处是指令完全与8031一样，脚与8031完全兼容，而且内部带了4K EPROM， 地址从000FFF，这个容量大约可固化二仟条左右的汇编语句，这么大的容量一般中小控制系统完全足够了，而且还可进行加密，由于有这些优点， 应用就比较普遍， 而对于大系统也可用此芯片作CPU，外部再扩展EPROM， RAM(或EROM)均行，89C51内部ROM用完了，系统会自动执行外部存储器中的内容，省去了用8031还要考虑加密的问题。若系统较大，外围芯片可用PSD系列器件，这样一个产品用两片芯片就行了，而且CPU可加密，PSD 也可加密，两

2、道密码，让仿制者没可乘之机。基于这些考虑将89C51安排了五个实验， 若将这五个实验做完了，开发一个产品的主要过程及方法都知道了，而且实验内容均是实际产品中常用到的内容。若全部掌握，就完全可以独立开发单片机产品了。1顺序控制1.实验目的与要求 通过实验了解单片机最小系统；了解P1口作为输入、输出方式使用时，CPU对P1口操作方法；了解光电隔离器件在微机抗干扰措施中的应用及硬件设计方法；掌握时间顺序控制器的工作原理。2.实验原理及实验线路 89C51 P1口为8位准双向口，每一位可独立定义为输入输出，CPU对P1 口的操作，可以是字节操作，也可以是位操作，操作指令如下 字节操作 从P1口输出数据

3、指令(写) 从P1口输入数据指令(读) MOV P1，A MOVdirect，P1 MOV P1,#DataH MOVA，P1位操作 SETB P1.i MOVP1.i，C CLRP1.i MOVC，P1.i 本实验的顺序控制是工业自动控制系统中常见的一种控制方式。 所谓顺序控制是指生产机械或生产过程按规定的时序或事序工作的自动控制。 本实验中使用89C51 的P1.0P1.3分别通过光电隔离后， 用四只三极管驱动四只继电器工作，为了便于观察继电器断开和闭合情况，分别在继电器常开，触点上串接发光二极管，继电器动作时，发光二极管指示常开、常闭触点工作情况，继电器工作状态一目了然，实验线路如图4-

4、1。3.实验内容 编写与调试一个程序使每个继电器按顺序工作， 工作时间等于停止时间，反复循环。 编写与调试一个程序使每个继电器按顺序工作，工作时间不等于停止时间，反复循环。4.实验器材 40脚CPU插座板、三极管驱动板、继电器板、光耦板、固化器一台、5V电源一台。5.实验程序参考框图开始继电器全部不动作取右边一个工作数据数据送P1口延 时左移一位ACC.3=0? N Y线路连接 先按图将组合实验板拼装好，并称为实验系统，再按原理图4-1， 连接好每一根线，此图是为了实验时方便，在实际应用中，与8031接口要加同向或反向器驱动，也有利于抗干扰。与继电器接口部份也要加三极管驱动，便于工作稳定和调试

5、。注意原理图4-1中的各脚与线路图中的各脚不能搞错，继电器线圈的两脚要判断准，判断方法是用万用表×1或×10档测量，有阻值的两脚为线圈的两脚，其它三个脚一个为公共脚， 公共脚与一脚之间电阻为0时，为常闭触点，公共脚与另一脚电阻为无穷大，为常开触点， 其它的板子与原理图差不多，连接好线后可进行下一步。 硬件好坏诊断 用瞬间短路法诊断硬件好坏，将 P1.0 、P1.1 、P1.2 、P1.3 分别对地瞬间短路，四个继电器应动作，若不动作可分别查光耦、三极管、继电器等，按键部分检查可分别将各个按键按一下，再用万用表测量各脚电压应有高低变化，若不变化，可分别检查各个元件直到一切正常

6、为止。 用固化器固化程序诊断硬件好坏，根据经验89C51的开发，最好是软件仿真固化调试，在使用仿真器开发 P0 口与 P2 口时的仿真总不理想，有时仿真不出来 ，不用仿真器开发起来也比较方便，因89C51可反复固化，且不要擦除。是一个较理想的芯片。 编程后，固化下列程序 ORG 0000H MOV A，#0FEHLOOP：MOV P1，A ACALLDL RL A AJMP LOOPDL： MOV R5，#0FFHDL1： MOV R5，#0FFHDL2： DJNZ R4，DL2 DJNZ R5，DL1 RET固化好后插入40芯插座，注意不要插反， 然后通电，四个继电器应顺序动作。若不动作分别

7、检查光耦、三极管、继电器、振荡电路、复位电路等，直到正常为止。 89C51的固化方法： 89C51的固化方法有两种设备，一种是ALL03或ALL07；一种是比较简单便宜的专用设备，下面介绍ALL03或ALL07的使用方法， 用ALL03或ALL07，两个操作大同小异，下面以ALL07为例加以说明，在DV5 98下，编辑、汇编好程序，取名并存好文件，然后再连接好固化系统， 具体连接见使用说明书，连接好固化系统后，启动PC机在DOS状态下，键入CD PROG回车， 再键入Access回车，出现总菜单：1.Device 、 2.Trster 、 3.Steup 、 4. File 、 5.Utili

8、t y 、 6.Quit。 用、键，移动红色光标，选1，回车，出现下拉菜单06， 用键移动红色光标到5，回车，又出现下拉菜单，用移动红色光标选02， 右边出现元件型号，回车，红色光标到右边框内，用键移动光标到AT89C51， 回车，出现主菜单，上面部分选项用数字键，下面选项用字母键，当键入2时，出现四个窗口， 在右下窗口中出现File name(文件名)，键入路径和文件名，若在DV598下编的文件，就键入C:dv59 8文件名.HEX，回车，出现<B>in、<I>nter HEX?，键入I，接着出现<1> Don't care 、<2>0

9、0 、 <3>FF，意思是没有使用的单元用0取代还是FF取代，键入3 ， 出现Load address，即装载的HEX文件的起始地址，键入0回车(注意此地址应与所编文件的ORG所指地址一致)。出现OK，若不出现OK会指出原因，然后按ESC到主菜单， 再在主菜单中选P或A固化程序，选A后，右窗口出现四项，Y所有位加密，0不加密，1加密1， 2加密1与2，此时在固化器上插好89C51芯片，选Y加密固化， 若出错，会提示错误。 软件仿真调试，同3.12 数码管显示实验1.实验目的与要求 通过实验掌握89C51数码管显示电路的设计方法与编程方法。2.实验原理及实验线路 图4-2中P0口，经

10、74LS240 驱动后作为数码管数据口，P2口经过74LS04反向与驱动后作为位选口，4位共阴数码管，动态扫描方式显示数据、线路简单、稳定可靠。3.实验内容 编写并调试出一个显示子程序； 用子程序调用方法，显示1，2，3，4； 首先数码管全暗，然后左移依次显示1，2，3，4； 首先数码管全暗，然后8依次左移，即跳“8”。4.实验器材 40脚CPU插座板、20脚插座板、14脚插座板、数码显示板、5V电源、固化器一台。5.实验程序框图 见图4.26.实验步骤 线路连接 将40脚CPU插座板、20脚插座板、14脚插座板、数码显示板拼装好或在4.1组合实验板下边，加上20脚插座板、14脚插座板、数码显

11、示板就形成了本实验的实验系统，按原理图4-2 连接好线，检查无误后，可进行下一步。 硬件好坏诊断 固化下列程序到8951芯片中 ORG 0000H MOVP0，#80HLOOP: MOVA，#01HLOP： MOVP2，A LCALL DEL RL A JB ACC.3,LOPSJMP LOOPDEL：MOVR6，#0FFHDEL1：MOVR7，#0FFHDEL2：DJNZ R7，DEL1 DJNZ R6，DEL2 RET 固化后插入40腿插座中，应出现跳“8”现象，若不出现，检查硬件直至完全正常为止。开始 显示缓冲器指针置初值79HR0置扫描式初值01HR3R3P2口取显示数据查表转换为段数

12、据P0口延时1ms显示缓冲器指针R0加1ACC.3=1? Y NR3左移一位返回 图4.23 键盘、数码管显示综合实验1.实验目的与要求 通过实验掌握89C51键盘、显示器的接口方法；掌握按键并将键值显示出来的编程方法。这是诊断硬件，测试硬件，产品开发、软件编程必须掌握的方法。2.实验原理及实验线路 实验原理与4.1同，实验线路如图4-3。3.实验内容 编写并调试出一个键盘子程序； 用子程序调用方法，分别调用键盘子程序和显示子程序，将按一个键的值(0F)，在数码管上显示出来，依次显示和定位分别显示都行。4.实验器材 组合实验板、编程器一台、电源一台。5.实验程序框图(同51本实验)6.实验步骤

13、 线路连接 按图将组合实验板拼装好，按原理图4-3连接好每一条线， 检查无误后可进行下一步。 固化以下程序 按键显示ORG0000HFUMP：ACALL KEY1 AJMP FUMPKEY1：ACALL KS1 JNZLK1 ACALL DIR AJMP KEY1LK1：ACALL DIR ACALLDIR ACALLKS1 JNZ LK2 ACALL DIR AJMP KEY1LK2： MOV R2，#0FEH MOV R4，00H MOV A，R2LK3： MOV P2，A MOV A，P3 JB ACC.0，LK4 MOV A，#00H AJMP LKPLK4: JB ACC.1，NEX

14、T MOV A，#04H AJMP LKPLKP: ADD A，R4 PUSH ALK5: ACALL DIR ACALL KS1 JNZ LK5 POP A RETNEXT：INC R4 MOV A，R2 JNB ACC.3，LATE RL A MOVR2，A AJMP LK3LATE：AJMP KEY1KS1: MOV A,#00HMOV P2,AMOV A,P3CPL AANL A,#03HRETDIR： MOV R3,#01HMOV A，R3LD0: MOV P2，A MOV R0,#60H MOV DPTR，#TAB MOV A，R0 MOVC A，A+DPTR CPL A MOV

15、P0，A ACALLDELYINC R0MOV A,R3JB ACC.3,LD1RL AMOV R3,AAJMP LD0LD1: RETTAB： DB 3FH，06H，5BH，4FH DB 66H，6DH，7DH，07H DB 7FH，6FH，77H，7CH DB 39H，5EH，79H，71HDELY：MOVR6，#02HDEL1: MOVR5，#250DEL2：DJNZR5，DELY2 DJNZR6，DELY1 RET END 固化后插入89C51插座，按0F键应在显示块上显示出来，若不正常，检查硬件各部分直到正常为止。4 A/D转换89C511.实验目的和要求 了解ADC0809的工作原

16、理；掌握单片机89C51与0809接口原理；熟悉CPU 中断方式和查询方式读取A/D转换结果的程序设计方法。2.实验原理及实验线路 ADC0809是常用的将八路模拟电压转换成数字信号的集成芯片，ADC0809 能与89C51 CPU直接接口，如图4-4所示,A2、A1、A0 三腿可接89C51 P2.2、P2.1、P2.0，由这三腿可译出000111 八路输入模拟信号IN0IN7，当选中一路，且在该路输入05V 变化的模拟电压时，可得到00FF的数字信号，也就是说，模拟电压在05V变化时，数字倍号应在 00FF之间变化。 AD转换结束时，EOC端出现高电平，经反相后与相连，CPU用中断方式读取

17、A/D转换结果。当EOC经反相后(或不反相)与P1.3或其它腿相连时，CPU 可用查询方式读取A/D转换结果。 ADC0809的片选信号由P2.6提供，P2.6经过74LS02或非门与、信号相“或”后分别接至9与6、22脚，读信号由9脚控制，9脚是高电平有效，因而P2.6应为低电平才选中ADC 0809，因此可计算出，片选地址为:BFFF。 对应于0通道P2.2、P2.1、P2.0均为0，所以0809的地址为B8FF。对应于8通道P2.2、P2.1、 P2.0均为1，所以0809的地址为BFFF。本实验A、B、C均接地，只用0通道，模拟信号就应接IN0。0809的地址为BFFF，用B8FF也行

18、。 0809内部没有时钟信号，时钟信号由89C51 的ALE提供，实验线路如图4-4所示。本实验还配备了0804单路组合板，让大家选用。3.实验内容 用中断方式编写并调试出一个程序，将转换结果存于30H。 用查询方式编写并调试出一个程序，将转换结果存于30H。 编写一个程序将转换值在数码管上显示出来。4.实验器材 实验组合板、编程器、5V电源5.实验程序参数框图 主程序 中断开始开始 读转换结果送至A设置中断控制字为00结果送30H启动0809返回开中断延时47H次，完否？ N Y继续6.实验步骤 线路连接 将实验组合板拼装好，按原理图4-4连接好线路，检查无误后， 就可编程调试。 到此为止，

19、所有硬件均连接好了， 整个硬件是一步一步扩展来的，思路明确、步骤清楚，整个系统包括了前向通道和后向通道，是一个完整的产品，整个产品的开发过程也是如此，一部分一部分调试成功，一部分一部分程序调试好，然后再将所有程序全部合并到一起，这个合并不是一个简单的连接，要实现整体功能，各部分程序还要有机结合，不然面貌全非，不是你所想象的那么回事，这就要在编程调试过程中，全盘考虑，统畴安排，反复调试直到成功。 中断方式源程序 ORG 4000H AJMP MAIN ORG 4013H AJMP INT1MAIN:MOV IE，#00H MOV DPTR，#0BFFFH MOV DPTR，AL2： SETB E

20、A SETB EX1 MOV R7，#47HL1： DJNZ R7，L1 CPL EA CPL EX1 AJMP MAININT1:MOV DPTR，#0BFFFH MOVX A，DPTR MOV 30H，A RETI 查询式源程序 ORG 4000H AJMP MAINMAIN：MOV P1，#0FFH MOV R7，#47HLL： DJNZ R7，LL MOV DPTR，#0BFFFH MOVX DPTR，A MOV C，P1.3L1： JNC L2 MOV C，P1.3 AJMP L1L2： MOV DPTR，#0BFFFH MOVX A，DPTR MOV 50H，A AJMP MAIN注意：用此方式时要将接于89C51 13脚的线接到89C51的4脚5 D/A转换1.实验目的与要求 了解DAC 0832基本工作原理；掌握DAC 0832与单片机89C51接口设计方法；熟悉DAC 0832的编程基本技术。