单片机原理与应用2

1、实 验 报 告课程名称 单片机原理与应用 实验项目 I/O口实验 指导教师 学 院 _ 专 业 班级/学号 学生姓名 实验日期 _ 成 绩 I/O口实验一、实验目的1、通过对P0、P1 和P2口的输入输出控制，掌握MCS-51系列单片机I/O口的使用，掌握I/O口的基本功能和控制方法；2、掌握8位LED数码管的动态显示和矩阵键盘动态扫描的编程方法；3、进一步熟悉C51的集成开发环境，进一步掌握C51程序设计方法。二、实验的硬件、软件平台x86计算机，AT89S52试验箱，Windows7操作系统，Keil u Vision2 三、实验内容1、用P1口，选1根口线（如P1）接按键输入，另1根口线

2、（如P0）接LED输出，8个按键分别对应控制8个LED灯，每次按键时，LED亮、灭交替变化。2、用P0和P2作8位LED数码管的位选和片选，用P1口作4x4矩阵键盘动态扫描端口，调试给出的实验程序，理解4x4键盘和8个LED数码管编程控制方法，编程实现按16个不同的键时分别在两个数码管上显示01至16。3*、在掌握按键识别和数码管显示方法的基础上，实现个位数的计算器功能，有能力同学可以扩展到万以内数的计算器功能。四、实验步骤1、关闭电源，用导线分别连接P1和JP37的8个按键, 连接P0和JP32的8位单色数码管，检查无误后打开电源。2、打开KeilC51软件，建立工程文件，编写程序并添加到工

3、程中，编译无误后运行，检查程序结果，K1每次按键时，LED1亮、灭交替变化。（注意检测按键时，为了去掉抖动，若检测到有键按下，延时10ms左右之后再判断一次，若仍为低电平，则确认键按下，否则不操作。另外注意判断键是否按下为读引脚，可以先写1再读。）3、关闭电源，用导线分别连接P0和8位数码管区的JP5作位选，连接P2和JP8作片选，连接P1和JP50做矩阵键盘输入。从00/的示例程序中下载“LED显示和键盘”示例程序，编译运行程序，检查程序结果，按下K01K0D时八个数码管显示1G。4、理解数码管和矩阵键盘动态扫描原理，仔细分析示例程序，编程实现按S1S16时在两

4、个数码管上显示0116。5、参照普通计算器功能，编程实现个位数的计算器。十六个键功能自己定义。需要实现BCD至二进制和二进制至BCD之间的转换。为了实现本项功能，务必预习，提前编程并用模拟调试排除程序错误。6*、实现万以内数的计算器，扩展至实现8位以内有效数的十进制数计算器，支持小数的四则运算，为了数码管显示须实现BCD和float数之间的相互转换。若包含头文件math.h可进一步实现更复杂数学运算，具体用法可参看头文件定义。五、注意事项1、接线或拔线之前请先断电，检查无误后再加电；2、键盘和显示是人机交互的基本方法，在后面的实验中还要用到，务必掌握。四、实验代码及注释1、通过按键控制LED#

5、include "reg52.h" /预处理伪指令sbit P1_0=P10; /把P1的第一位赋给第一个P1的第一个引脚，以下同理sbit P1_1=P11;sbit P1_2=P12;sbit P1_3=P13;sbit P1_4=P14;sbit P1_5=P15;sbit P1_6=P16;sbit P1_7=P17;sbit P0_0=P00;sbit P0_1=P01;sbit P0_2=P02;sbit P0_3=P03;sbit P0_4=P04;sbit P0_5=P05;sbit P0_6=P06;sbit P0_7=P07;void main()uns

6、igned char i,k; /定义i，k两个8位16进制数 while(1) if(P1_0=0) /当P1的第一位是0for (i=0;i<200;i+)for (k=0;k<200;k+);P0_0=P0_0; /P0口的状态取反，使第一个灯亮 if(P1_1=0) /当P1的第二位是0for (i=0;i<200;i+)for (k=0;k<200;k+);P0_1=P0_1; /P0口的状态取反，使第二个灯亮。/以此类推，每小节控制一位LED if(P1_2=0) for (i=0;i<200;i+)for (k=0;k<200;k+);P0_2

7、=P0_2; if(P1_3=0) for (i=0;i<200;i+)for (k=0;k<200;k+);P0_3=P0_3; if(P1_4=0) for (i=0;i<200;i+)for (k=0;k<200;k+);P0_4=P0_4; if(P1_5=0) for (i=0;i<200;i+)for (k=0;k<200;k+);P0_5=P0_5; if(P1_6=0) for (i=0;i<200;i+)for (k=0;k<200;k+);P0_6=P0_6; if(P1_7=0) for (i=0;i<200;i+)f

8、or (k=0;k<200;k+);P0_7=P0_7; 2、用数码管显示十进制01至16#include <reg52.h> /预处理伪指令#include <intrins.h>#define uchar unsigned char /定义伪指令#define uint unsigned intchar code SST5163 _at_ 0x003b;uchar data dis_digit;uchar code dis_code17= 0x28, 0x7E, 0xA2, 0x62, 0x74, 0x61, 0x21, 0x7A, 0x20, 0x60,0x

9、30,0x25,0xa9,0x26,0xa1,0xb1,0xFF; /0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,关显示，数码管码表uchar data dis_buf8; / 显示缓冲区uchar data dis_index,key,i,j,flag;uchar data key_high, key_low;/-延时子程序void delay(uchar x) uchar j; while(x-)!=0) for(j=0;j<125;j+) ; /-键扫描子程序 void keyscan(void) uchar temp;P1=0x0F; /低四位输入 delay(1);temp=P1;

10、 /读P1口 temp=temp&0x0F; temp=(temp|0xF0); if(temp=1) key=0; else if(temp=2) key=1; else if(temp=4) key=2; else if(temp=8) key=3; else key=16; P1=0xF0; /高四位输入 delay(1);temp=P1; /读P1口 temp=temp&0xF0; temp=(temp>>4)|0xF0); if(temp=1) key=key+0; else if(temp=2) key=key+4; else if(temp=4) ke

11、y=key+8; else if(temp=8) key=key+12; else key=16; /-判断键是否按下void keydown(void) P1=0xF0;if(P1!=0xF0) keyscan(); /while(P1!=0xF0); /等待键释放 if(key!=16) /分离高低位 key_high=key/10; /对key除以十取商key_low=key%10; /对key除以十取余dis_buf1= dis_codekey_low ; /将十进制数的低位赋给dis_buf1dis_buf0=dis_codekey_high; /将十进制的高位赋值给dis_buf0

12、/i+;/if(i=8) i=0; void main()P0 = 0xff; /P0口归0P2 = 0xff; /P2口归0TMOD = 0x01;TH0 = 0xFC;TL0 = 0x17;IE = 0x82; dis_buf0 = dis_code16; /按照十六进制表示dis_buf1 = dis_code16;dis_buf2 = dis_code16;dis_buf3 = dis_code16;dis_buf4 = dis_code16;dis_buf5 = dis_code16;dis_buf6 = dis_code16;dis_buf7 = dis_code16;dis_di

13、git = 0xfe; /位选通值dis_index = 0; /当前显示的数码管和缓冲区的偏移量为0TR0 = 1; /启动定时器0key=11;while(1) /死循环 keydown();void timer0() interrupt 1/ 定时器0中断服务程序, 用于数码管的动态扫描/ dis_index - 显示索引, 用于标识当前显示的数码管和缓冲区的偏移量/ dis_digit - 位选通值, 传送到P2口用于选通当前数码管的数值, 如等于0xfe时,选通P2.0口数码管/ dis_buf - 显于缓冲区基地址TH0 = 0xFC;TL0 = 0x17;P2 = 0xff;/ 先关闭所有数码管P0 = dis_bufdis_index;/ 显示代码传送到P0口P2 = dis_digit;/位选通值, 传送到P2口用于选通当前数码管的数值dis_digit = _crol_(dis_digit,1);/ 位选通值左移, 下次中断时选通下一位数码管di