教学材料《单片机》-第11章

单片机是一门实践性很强的课程，在课程的最后专门安排一个章节进行实际电路及其工作程序的设计、制作和调试工作，可以加强对单片机知识的理解，培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。本章针对课程内容安排了5个实验和1个课程设计，每个实验安排2个学时(90分钟)，课程设计安排一周(30个学时)。对于实验部分，主要要求学生在仿真器上完成实验电路的连接，并且完成一份实验报告。实验报告内容有如下要求:(1)画出实验原理图。

(2)画出实验程序流程图。

返回下一页第11章实验及课程设计(3)写出实验中调试通过的汇编语言或者C语言程序代码。程序部分要有详细的说明，如主程序、子程序的功能;关键指令、寄存器、存储器的功能等。对于课程设计报告内容有如下要求:(1)使用PROTEL画出实验原理图。

(2)画出课程设计程序流程图。

(3)写出实验中调试通过汇的编语言或者C语言程序代码。程序部分要有详细的说明:如主程序、子程序的功能;关键指令、寄存器、存储器的功能等。

(4)写出一份课程设计电路的使用说明书。包括该电路的功能，详细的操作使用说明。

返回下一页上一页第11章实验及课程设计(5)写出一份课程设计总结。主要叙述自己对该课程设计的时间分配、实际完成情况;在设计过程中遇到的问题及解决方法;自己的设计的优点、缺点及对于改进的设想等。返回上一页第11章实验及课程设计1.实验目的掌握MCS-51单片机编译软件及仿真器的使用方法。掌握P1口的编程方法。2.实验内容

按图11.1-1接线，编程实现8只发光二极管在P1口循环点亮。要求循环左移8次，再循环右移8次，如此不断循环。3.参考程序汇编程序如下:ORGOOOOH;程序存放起始地址为ROM的OOOOHSTART:MOVR2,券8;左移循环次数8送R2寄存MOVA,#OFEH;从P1.0开始点亮LEDLOOP:MOVP1,A;送显示码到P1口LCALLDELAY;调用延时子程序返回11.1P1口实验下一页RLA;循环左移DJNZR2,LOOP;左移循环是否结束判断MOVR2,券8;右移循环次数8LOOPI:MOVP1,A;显示码FE送P1口LCALLDELAY;调用延时子程序RRA;右移循环DJNZR2,LOOP1;右移循环是否结束判断AJMPSTART;左移、右移循环各一次结束，重新循环DELAY:MOVR5,#20;延时200ms子程序返回11.1P1口实验下一页上一页D1:MOVR6,#20D2:MOVR7,#248DJNZR7,$DJNZR6,D2DJNZR5,D1F卫TEND;程序结束C语言程序如下:返回11.1P1口实验下一页上一页返回11.1P1口实验下一页上一页返回11.1P1口实验下一页上一页返回11.1P1口实验上一页1.实验目的了解单片机独立式按键的工作原理及编程方法。2.实验内容如图11.2-1在单片机的P1.0~Pl.3口线接4个LED,P3.7口线接一个按键。编程实现每按一次按键，数值加1,4个LED显示对应的二进制数。3.参考程序汇编程序如下:返回11.2独立式按键实验下一页返回下一页上一页11.2独立式按键实验返回下一页上一页C语言程序:11.2独立式按键实验返回下一页上一页11.2独立式按键实验返回上一页11.2独立式按键实验1.实验目的掌握7段LED数码管动态显示的程序编写技术。2.实验内容

P0口接LED显示器的字型码输入端，P2口接位选端，P1.7接一个按键。编程实现当按键按下时，显示“12345”，松开时显示“HELLO“。3.参考程序汇编程序如下:返回11.37段LED数码管实验下一页ORGOOOOHSTART:JBP1.7,DIR1;若按键未按下则跳转到DIR1MOVDPTR,券TABLEI;"12345"表格首地址送数据指针SJMPDIR;跳转到D工R处DIRI:MOVDPTR,券TABLE2;"HELLO"表格首地址送数据指针DIR:MOVR0,#OOH;清零RO返回下一页上一页11.37段LED数码管实验MOVR1,#OFEHNEXT:MOVA,ROMOVCA,@A+DPTRMOVPO,AMOVA,R1MOVP2,ALCALLDAYINCRORLAMOVR1,ACJNER1,#ODFH,NEXTSJMPSTARTDAY:MOVR6,#4返回下一页上一页;位选码，从右向左显示;表格中第一个数据的偏移地址。送到A;查表;查表得到的数据送到A;位选码送到A;位选码送到PO;调用延时程序;表格中下一个数据的偏移地址;位选码循环左移一次;位选码送到R1寄存;若5位显示一遍后跳转到NEXT;若5位未显示一遍则跳转到START;延时21115子程序11.37段LED数码管实验D1:MOVR7,#248DJNZR7,$DJNZR6,D1RET

TPRT,FI:DB06H,5BH,4FH,66H,6DHTPRr,F2:DB78H,79H,38H,38H,3FHEND

C语言程序如下:#include<AT89X51.H>unsignedcharcodetab工e1[]={Ox06,Ox5b,Ox4f,Ox66,Ox6d};//数组12345unsignedcharcodetab工e2[]={Ox78,Ox79,Ox38,Ox38,Ox3f};//数组HELLO返回下一页上一页;"12345";"HELLO";程序结束11.37段LED数码管实验unsignedchari;unsignedchara,b;unsignedchartemp;voidmainCvoid)//主程序{whileCl)temp=Oxfe;//位选码forCi=O;i<5;i++)//循环显示{ifCP17==0)//按键未按下{PO=tablel[i];//显示12345}返回下一页上一页11.37段LED数码管实验else{PO=tablet[i];//按键按下显示HELLO}P2=temp;//由此开始4条指令用来位选码移位a=temp+Ci+1);b=temp;C7-i);temp=alb;forCa=4;a>O;a--);//延时forCb=248;b>O;b--);}}返回上一页11.37段LED数码管实验1.实验目的掌握MCS51单片机内部定时器的工作原理、掌握MCS51单片机的中断系统工作原理、掌握MCS51单片机的中断程序的结构。2.实验内容

Pl.0~Pl.3接4个LED。用MCS-51的定时/计数器T。产生2s的定时，每当2s定时到来时，更换指示灯闪烁，每个指示闪烁的频率为5Hz。也就是说，开始L1指示灯以5Hz的频率闪烁，当2s定时到来之后，L2开始以5Hz的频率闪烁，如此不断循环。如图11.4-1所示。返回11.48051内部定时器实验下一页3.实验原理定时2s，采用16位定时器方式定时50ms，循环40次即可达到2s。定时采用中断方式，每50ms产生一次中断，2s定时到时的判断在中断子程序中完成。5Hz的闪烁频率即每秒钟闪烁5次，每次用时0.2s，该0.2s的定时，需要50ms的定时循环4次。5Hz的闪烁频率也由定时/计数器T。来完成。对于中断子程序，在主程序中要对中断开中断。由于每次2s定时到时，L1到L4要交替闪烁，采用ID号来识别。当ID=0时，L1在闪烁，当ID=1时，L2在闪烁;当ID=2时，L3在闪烁;当ID=3时，L4在闪烁。返回下一页上一页11.48051内部定时器实验4.参考程序汇编程序如下:

TCOUNT2SEQU30HTCNT02SEQU31HIDEQU32HORGOOOOHLJMPSTARTORGOOOBHLJMPINTTOSTART:MOVTCOUNT2S}#OOH返回下一页上一页;2s循环次数存放单元TCOUNT2S赋值30H;0.2s循环次数存放单元TCNT02S赋值31H;当前显示LED的ID赋值32H;指令存放首地址为ROM的OOOOH单元;跳转到START;定时器TO中断入口地址;跳转到工NTTO子程序;清0TCOUNT2S11.48051内部定时器实验MOVTCNT02S,#OOHMOVID,#OOHMOVTMOD,#01HMOVTHO,#(65536-50000)/256MOVTLO,#(65536-50000)MOD256SETBTRO

SETBETO;开放TO中断SETBEA;开放总中断允许SJMP$;原地等待返回下一页上一页;清0TCNT02S;清0工D;选择TO定时器工作方式1;50ms定时初值高8位送到;50ms定时初值低8位送到;启动TO11.48051内部定时器实验INTTO:MOVTHO}#(65536-50000)/256;70中断子程序MOVTLO,#(65536-50000)MOD256工NCTCOUNT2SMOVA,TCOUNT2SCJNEA,#40,NEXTMOVTCOUNT2S,#OOHINCIDMOVA,IDCJNEA,#04H,NEXTMOVID,#OOHNEXT:INCTCNT02S返回下一页上一页MOVA,TCNT02;50ms定时初值重装;TCOUNT2S内容加一;TCOUNT2S内容送到A;若不到2s则跳转到NEXT;若到2s则清零TCOUNT2S;工D指向下一个LED;ID单元内容送到A;ID单元内容不为4跳转到NEXT;ID单元内容等于4则清0ID单元;TCNT02S内容加1;TCNT02S内容送到A

11.48051内部定时器实验CJNEA,#4,DONEMOVTCNT02S,#OOHMOVA,IDCJNEA,#OOH,SID1CPLP1.0SJMPDONESIDI:CJNEA,#01H,SID2CPLP1.1SJMPDONE返回下一页上一页;若不到0.2ms则跳转到DONE;若到0.2ms则清0TCNT02S;ID单元内容送到A;若ID单元内容不为。跳转到S工D1;ID单元内容等于。，取反P1.0显示第一个LED;跳转到DONE;若ID单元内容不为1跳转到S工D2;ID单元内容等于1，取反P1.1显示第二个LED;跳转到DONE11.48051内部定时器实验SID2:CJNEA,#02H,SID3CPLP1.2SJMPDONESID3:CJNEA,#03H,DONECPLP1.3DONE:RET工END返回下一页上一页;若ID单元内容不为2跳转到S工D3;ID单元内容等于不为2，显示第三个LED;跳转到DONE;若ID单元内容不为3跳转到DONE;若ID单元内容等于3，显示第四个LED;中断子程序返回;程序结束11.48051内部定时器实验C语言程序:#include<AT89X51.H>unsignedchartcount2s;//2s计数器unsignedchartcount02s;//0.2ms计数器unsignedcharID;//LED的工D号voidmainCvoid)//主程序{返回下一页上一页11.48051内部定时器实验TMOD=0x01;//设置TO定时器工作方式1THO=(65536-50000)/256;//计算50ms定时初值EA=1;whileCl);}voidtOCvoid)interrupt1using0//TO中断子程序{tcount2s++;ifCtcount2s==40)//2s到则清0计数器tcount2s=0;ID++;//LED的工D号加1If(ID==4)//如果显示一遍则从头显示{返回下一页上一页11.48051内部定时器实验TMOD=0x01;//设置TO定时器工作方式1THO=(65536-50000)/256;//计算50ms定时初值EA=1;whileCl);}voidtOCvoid)interrupt1using0//TO中断子程序{tcount2s++;ifCtcount2s==40)//2s到则清0计数器tcount2s=0;ID++;//LED的工D号加1If(ID==4)//如果显示一遍则从头显示{返回下一页上一页11.48051内部定时器实验ID=0;}}tcount02s++;ifCtcount02s==4)//0.2ms到清0计数器{tcount02s=0;switch}ID)//显示对应ID号的LED{case0:P10=~P10;//明暗闪烁返回下一页上一页11.48051内部定时器实验break;case1:P1_1=~P11;break;case2:P1_2=~P12;break;case3:P1_3=~P13;break;}}}返回上一页11.48051内部定时器实验1.实验目的掌握矩阵式键盘的工作原理及编程方法。2.实验内容

如图11.5-2所示，P3口接4义4矩阵式键盘的行线和列线，PO口接7段LED显示器的字型码输入端。编程实现每按下一个按键，在LED数码管上显示每个按键的序号。对应的按键的序号排列如图11.5-1所示。返回下一页11.54X4矩阵式键盘实验3.参考程序汇编程序如下:KEYBUFEQU30H;键值存放单元ORGOOOOH;程序存储起始地址START:MOVKEYBUF}#2;键值存放单元赋初值WAIT:;从第0行开始扫描返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验JZNOKEYIMOVA,P3ANLA,#OFHCJNEA,#OEH,NK1MOVKEYBUF,#0LJMPDK1NKI:CJNEA,#ODH,NK2MOVKEYBUF,#1LJMPDK1NK2:CJNEA,#OBH,NK3MOVKEYBUF,#2LJMPDK1返回下一页上一页;第0行无按键按下扫描第一行;有按键按下则由此开始计算键值;P3口值高4位清。;不是第0列跳转到NK1;是第0列将键值0送到KEYBUF;跳转到DK1处;不是第1行跳转到NK2;是第1行将1送到KEYBUF;跳转到DK1;不是第2行跳转到NK3;是第2行将2送到KEYBUF;跳转到DK111.54X4矩阵式键盘实验

MOVKEYBUF,#3LJMPDK1NK4:NOPDK1:MOVA,KEYBUFMOVDPTR,券TABLEMOVCA,@A+DPTRMOVPO,A返回下一页上一页;是第3行将3送到KEYBUF;跳转到DK1;空指令;标号DK1;将KEYBUF的值送到A;表格首地址送到数据指针;查表得按键对应的字型码;字型码送PO口显示11.54X4矩阵式键盘实验DKIA:MOVA,P3ANLA,#OFHXRLA,#OFHJNZDK1ANOKEYI:MOVP3}#OFFHCLRP3.5MOVA,P3ANLA,#OFHXRLA,#OFH返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验;P3口数据送A;A高4位清。取反;A低4位取反;等待按键释放;由此开始扫描第1行;P3口送FFH;扫描第1行;读P3口数据;清0高4位;取反低4位JZNOKEY2LCALLDELAYIOMSMOVA,P3ANLA,#OFHXRLA,#OFHJZNOKEY2MOVA}P3

返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验;本行无按键按下则扫描下一行;延时10ms;读P3口数据;清0高4位;取反低4位;本行无按键按下则扫描下一行;本行有按键按下由此开始计算键值ANLA,#OFHCJNEA,#OEH,NKSMOVKEYBUF,#4LJMPDK2NKS:CJNEA,#ODH,NK6MOVKEYBUF,#5LJMPDK2NK6:CJNEA,#OBH,NK7MOVKEYBUF,#6LJMPDK2NK7:CJNEA,#07H,NK8返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验;P3口数据高4位清0;不是第0列跳转到NK5;是第0列将键值送KEYBUF;跳转到DK2;不是第1列跳转到NK6;是第1列将键值送KEYBUF;跳转到DK2;不是第2列跳转到NK7;是第2列将键值送KEYBUF;跳转到DK2;不是第3列跳转到NK8MOVKEYBUF,#7LJI}DK2NKB:NOPDK2:XRLA,#OFHJNZDK2ANOKEY2:MOVP3}#OFFHCLRP3.6MOVA,P3返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验;是第3列将键值送KEYBUF;跳转到DK2;空指令;由此开始查表得键值对应的字型码;将A低四位取反;等待按键释放;第2行扫描开始;P3口送FFH;从第3行扫描;读P3口数据ANLA,#OFHXRLA,#OFHJZNOKEY3LCALLDELAYIOMSMOVA,P3ANLA,#OFHXRLA,#OFHJZNOKEY3返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验;清0高4位;取反低4位;若第2行没有按键按下跳到NOKEY3;有按键按下延时10ms;读P3口数据;清0高4位;取反低4位;若第2行没有按键按下跳到NOKEY3MOVA,P3ANLA,#OFHCJNEA,#OEH,NK9MOVKEYBUF,#8LJMPDK3NK9:CJNEA,#ODH,NK10MOVKEYBUF,#9LJMPDK3NK10:CJNEA,#OBH,NK11MOVKEYBUF,#10LJMPDK3返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验;读P3口数据;清0高4位;不是第。列按键跳转到NK9;是第1列按键则得到键值;跳转到DK3;不是第1列按键跳转到NK10;是第1列按键则得到键值;跳转到DK3;不是第2列按键跳转到NK11;是则得到键值;跳转到DK3NK1I:CJNEA,#07H,NK12MOVKEYBUF,#11LJMPDK3NK12:NOPDK3:MOVA,KEYBUFMOVDPTR,券TABLEMOVCA,@A+DPTRMOVPO,ADK3A:MOVA,P3ANLA,#OFHXRLA,#OFH返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验;不是第3列按键跳转到NK11;是则得到键值;跳转到DK3;空指令;由此开始查表得到按键字型码;键值送A;表格首地址送数据指针;查表;字型码送PO口;由此开始等待按键释放;清0A高4位;取反A低4位JNZDK3ANOKEY3:MOVP3}#OFFHCLRP3.7MOVA,P3ANLA,#OFHXRLA,#OFHJZNOKEY4LCALLDELYIOMSMOVA,P3ANLA,#OFH返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验;等待按键释放;由此开始第3行按键扫描;FF送P3口;扫描第3行;P3数据送A;清0高4位;取反低4位;若此行无按键按下跳转到NOKEY4;若有按键按下则延时10ms去抖动;读P3口数据;清0高4位XRLA,#OFHJZNOKEY4MOVA,P3ANLA,#OFHCJNEA,#OEH,NK13MOVKEYBUF,#12LJMPDK4NK13:CJNEA,#ODH,NK14MOVKEYBUF}#13返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验;取反低4位;若此行无按键按下跳转到NOKEY4;读P3口数据;清0高4位;不是第。列按键跳转到NK13;是第。列则得到键值;跳转到NK4;不是第1列按键跳转到NK14;是第1列按键则得到键值LJMPDK4NK14:CJNEA,#OBH,NK15MOVKEYBUF,#14LJMPDK4NK15:CJNEA,#07H,NK16MOVKEYBUF,#15LJMPDK4NK16:NOPDK4:MOVA,KEYBUFMOVDPTR,券TABLEMOVCA,@A+DPTR返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验;跳转到NK4;不是第2列按键跳转到NK15;是第2列按键则得到键值;跳转到NK4;不是第3列按键跳转到NK16;是第3列按键则得到键值;跳转到DK4;空指令;由此开始查表得到键值对应的字型码;键值送A;表格首地址送数据指针;查表MOVPO,ADK4A:MOVA,P3ANLA,#OFHXRLA,#OFHJNZDK4ANOKEY4:LJMP和A工TDELYIOMS:MOVR6,#10D1:MOVR7,#248返回下一页上一页11.54X4矩阵式键盘实验;字型码送PO口;由此开始等待按键释放;高4位清。;低4位取反;未释放则继续等待;扫描结束;重新扫描;延时10ms子程序DJNZR7,$DJNZR6,D1RETTABLE:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H;共阴极LED数码管“0~F"字型码列表DB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HEND;程序结束返回上一页11.54X4矩阵式键盘实验1.设计题目带闹钟功能的电子时钟。

2.设计任务和要求使用MCS-51单片机作为控制器，6个7段LED数码管作为显示器，按24小时制显示时间，用户可以设置时钟和闹钟时间。要求使用Protel画出电气原理图，画出程序流程图，设计出电子钟程序并在仿真器实现走时和闹钟功能，写出电子时钟详细功能及使用说明书。

3.参考电路及参考程序返回下一页11.6课程设计:带闹钟功能的电子时钟

如图11.6-1的参考电子时钟以一片AT89C2051单片机为控制单元，采用动态显示方式，显示数据的字型码从P3口输出，P1口输出对应的6位位选信号。LED数码管位驱动用8850。发声元件采用5V小型蜂鸣器，驱动蜂鸣器采用PNP型三极管8550。该电子时钟只用一个轻触式按键来完成所有的设置。根据实际情况可以调整R8的阻值来改变数码管亮度。参考电路如图所示，图中省略了复位电路。参考程序如下:返回下一页上一页11.6课程设计:带闹钟功能的电子时钟

ORGOOOOH;程序开始入口LJMPSTARTORG0003H