电气专业讲义

1、实验一 单片机开发环境的熟悉实验一、实验目的认识单片机开发的软硬件工具，了解单片机开发的一般流程，为以后的实验和开发奠定基础。二、实验设备1. 单片机仿真器MICETEK EASYPROBE 8052F及单片机集成开发软件CodeCruiser for 512. 51单片机核心卡3. 发光二极管阵列模块三、实验要求将单片机核心卡的P0口和一列发光二极管阵列相连接，使得8个发光二极管依次被点亮并且不断循环四、实验步骤1实验连线示例如下图：2连接仿真头和8051单片机核心卡，注意仿真头的方向要和芯片座一致。3打开MC1000的电源，运行Startup Configuration for 51，初始

2、设置仿真器。各种设置如下图示例，请注意目标CPU为80c52 P0,P2 as IO，并注意左下角的提示信息。如果显示连接硬件失败，请检查仿真器的连接。如需要改变仿真器设置，请参看其使用手册。4启动CodeCruiser for 51，通过菜单选项/路径设置/编译器设置编译器的路径，请指向您选用的编译器路径。5通过菜单文件/新建新建一个源文件，如下图6编写好程序后，通过菜单项目/编译点击下图中鼠标所指按钮编译/连接写好的程序。7如果没有语法错误，可以点击下图鼠标所指的按钮用来启动测试器。8然后点击下图中鼠标所指按钮将编译连接生成的文件下载到仿真器。9点击下图鼠标所指的按钮。仿真运行，观察结果，

3、看程序的功能是否和预想的相同。如果发现程序的功能不对，就需要对程序进行除错，可以自己仔细分析；也可以借助CodeCruiser for 51的单步、寄存器观察、变量观察、断点等功能协助分析，有关这些功能的使用，请参看仿真器使用手册。五、实验程序#include#include#define int8u unsigned char #define int16u unsigned intvoid Delayms(int16u ms); void main(void)P1=0xfe; while(1)P1=_crol_(P1,1); Delayms(500);void Delayms(int16u

4、ms)int8u i,j;for(i=ms;i0;i-)for(j=112;j0;j-);六、思考题1. 若让流水灯反向循环，如何修改程序？2. 如何改变流水灯的速度？3如果去掉程序中的延时，结果如何？实验二 数码管静态显示实验一、实验目的1.学习静态显示的工作原理；2.学习静态显示的电路接口设计及程序设计。二、实验设备1仿真器2单片机核心卡3数码管静态显示模块三、实验要求要求在2位数码管中显示“1、2”两个字符。四、实验原理数码管的静态输入在很多的仪表中经常见到，因为仪表用于显示的位数一般在两到三位，再加上静态显示的高亮度，因此它在现实中同样得到了很多的应用。由于静态输入，数码管的每个段都占

5、用了一根控制线，因此，单片机不必进行不间断的扫描，就能实现数码管的稳定显示，从而减轻了CPU的工作负担。因为单片机的输出驱动电流不大，为增加数码管的亮度，在单片机输出口和数码管之间常常使用接口芯片驱动。数码管中的每一段相当于一个发光二极管，8段数码管则具有8个发光二极管。对于“共阴极”的数码管，内部每个发光二极管的阴极被接在一起，成为该各段的公共端，在静态显示中，公共端是常通的；发光二极管的阳极则成为段选线。对于“共阳极”数码管，则正好相反，内部发光二极管的阳极接在一起，阴极成为段选线。这两种数码管的驱动方式是不同的。数码管的段位顺序如右图所示：如果P0口由从低位到高位的顺序连接abcdefg

6、 dp，要在一个“共阴极”数码管上要显示“1”，则b、c段需被点亮，因此在段选线中写入06H。相反地，如果P0口由从高位到低位的顺序连接abcdefg dp，要在一个“共阴极”数码管上要显示“1”，则b、c段需被点亮，因此在段选线中写入60H。五、实验步骤1用导线把数码管静态显示模块和单片机的系统核心卡的某个端口连接。例如下图：2编制程序，该程序比较简单，只需要将希望显示的数字相应段选码送到指定端口即可。3将程序调入仿真器进行调试，直至达到实验要求。六、实验程序 #include reg52.h#include stdio.h#include string.hunsigned char cod

7、e shnum=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0;/共阴数码管，P0由低位到高位接abcdefgh显示字型为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,fvoid m2k_03(void);/*/void sshow(unsigned char i,j) if(i0x0f)i=0x10;if(j0x0f)j=0x10;P2=shnumi;P0=shnumj;/*/void delay(unsigned int i)unsigned int j;uns

8、igned char k;for(j=0;ji;j+)for(k=0;k200;k+);/*void m2k_03(void)while(1)sshow(1,2);main() dom2k_03(); while(1);七、思考题1.如何修改程序显示其他字形？实验三 继电器驱动控制实验一、实验目的1学习继电器的工作原理2学习单片机与继电器的驱动电路接口设计3光电隔离的原理和应用二、实验设备1仿真器2单片机核心卡 3继电器接口实验模块三、实验要求设计单片机与继电器接口电路，并编写一段程序使继电器不断吸合与打开，每个开、合动作的时间间隔为1秒。四、实验原理如下图所示为继电器接口电路。单片机输出在经

9、光电隔后，直流部分电路给继电器供电，而继电器输出部分则可直接与220V电压相连。由于继电器的驱动线圈有一定的电感，在关断瞬间可能会产生较大的电压，因此在对继电器电路上常常反接一个二极管用于放电。 继电器实验连线五、实验步骤1设计电路，用导线连接继电器实验模块和单片机核心卡。2正确连接仿真器与PC机、仿真头与目标板、仿真器电源。正确连接目标板电源。3在程序中将输出I/O口分别置0和1，观察继电器的动作变化。 六、实验程序#include#define int8u unsigned char#define int16u unsigned intvoid Delayms(int16u ms);sbi

10、t Led=P16; void main()Led=0; while(1) Led=Led; Delayms(1000); void Delayms(int16u ms)int16u i,j;for(i=ms;i0;i-) for(j=112;j0;j-);实验四 LED显示接口与显示程序设计实验一、实验目的1学习数码管动态扫描的工作原理；2学习数码管动态扫描的电路接口设计及程序编写。二、实验设备1仿真器2单片机核心卡3数码管动态显示模块三、实验要求 使6位数码管分屏显示学生信息，第一屏显示“年级和专业”，第二屏显示“班级和学号”。例如“11-zdh” ，“01-01”字样。四、实验原理在多位

11、8段数码管显示时，为了简化硬件电路，通常将所有位的段选线相应地并联在一起，由一个单片机的8位I/O口控制，形成段选线的多路复用。而各位数码管的共阳极或共阴极分别由单片机独立的I/O口线控制，顺序循环地点亮每位数码管，这样的数码管驱动方式就称为“动态扫描”。在这种方式中，虽然每一时刻只选通一位数码管，但由于人眼具有一定的“视觉残留”，只要延时时间设置恰当，便会感觉到多位数码管同时被点亮了。6位8段数码管动态显示器电原理图如下图所示。6位8段数码管动态显示器电原理图五、实验步骤16位共阴极数码管动态扫描显示的单片机电路连线如下图所示，2编制程序，示例程序见配套光盘。3将程序调入仿真器进行调试，直至

12、达到实验要求。六、实验程序include#include#define int8u unsigned char#define int16u unsigned int#define Seg P0#define Wei P1 int8u code Segment=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d; void delay(int16u ms);void main() int8u k; while(1) P1=0xdf; for(k=0;k0;i-) for(j=255;j0;j-); 实验五 步进电机驱动控制实验一、实验目的1学习步进电机工作原理。2学习步进电机与单片机的接

13、口电路设计和编程。二、实验设备1仿真器；2单片机核心卡；3步进电机实验模块；三、实验要求要求采用4相8拍的工作方式控制步进电机的正转、反转和增、减转速。四、实验原理步进电机可以通过给相应磁极加以脉冲，来对旋转角度和转动速度进行高精度的控制。采用单片机来进行步进电机的控制，接口电路简单，控制灵活，因此有比较广泛的应用。1步进电机的控制实验装置上采用的步进电机为四相6线制混合型步进电机，电源12VDC。通过单片机口线按顺序给A、B、C、D绕相组施加有序的脉冲直流，就可以控制电机的转动，从而完成了数字角度的转换。转动的角度大小与施加的脉冲数成正比，转动的速度与脉冲频率成正比，而转动方向则与脉冲的顺序

14、有关。2. 步进电机的驱动电路ULN2003是一个大电流驱动器，为达林顿管阵列电路，可输出500mA电流，同时起到电路隔离作用，各输出端与COM间有起保护作用的反相二极管。步进电机与单片机的接口电路如下图所示：Com步进电机的控制接口电路3.步进电机的工作方式四相步进电机的工作方式：单相四拍工作方式：电机控制绕组A、B、C、D相的正转通电顺序为ABCDA；反转的通电顺序为：ADCBA；4相8拍工作方式：正转绕组的通电顺序为AABBBCCCDDDAA；反转绕组的通电顺序为ADADDCCCBBBAA。双4拍的工作方式：正转绕组通电顺序为ABBCCDDA；反转绕组通电顺序为ADDCCBBA。对于前面

15、的示意电路图，要使步进电机工作在4相8拍工作方式下正转，则应依次给P0口送01H03H02H06H04H0CH08H09H01H，反转则依次送01H09H08H0CH04H06H02H03H01H即可。五、实验步骤1.设计电路，用导线正确连接步进电机实验模块和单片机核心卡。2.正确连接仿真器与PC机、仿真头与目标板、仿真器电源。正确连接目标板电源。点击项目管理菜单下产生并生成代码项，程序被装入仿真器，点击调试菜单下全速运行选项，程序运行，观察程序运行结果。六、实验程序#include#include#define int8u unsigned char#define int16u unsigned intvoid Delayms(int16u