单片机实验指导书.docx
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单片机实验指导书
《单片机实验》指导书
崔涛于微波
长春工业大学
电气与电子工程学院
二零一六年
第一章KeilC软件使用
KeilC51软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集编辑，编译，仿真于一体，支持汇编,PLM语言和C语言的程序设计，界面友好，易学易用。
下面介绍KeilC51软件的使用方法：
进入KeilC51后，屏幕如下图所示。
几秒钟后出现编辑界。
启动KeilC51时的屏幕
进入KeilC51后的编辑界面
简单程序的调试
学习程序设计语言、学习某种程序软件，最好的方法是直接操作实践。
下面通过简单的编程、调试，引导大家学习KeilC51软件的基本使用方法和基本的调试技巧。
1）建立一个新工程
单击Project菜单，在弹出的下拉菜单中选中NewProject选项。
2）然后选择你要保存的路径,输入工程文件的名字，比如保存到C51目录里,工程文件的名字为C51
如下图所示,然后点击保存。
3）这时会弹出一个对话框,要求你选择单片机的型号，你可以根据你使用的单片机来选择，keilc51几乎支持所有的51核的单片机，我这里还是以大家用的比较多的Atmel的89C51来说明,如下图所示，选择89C51之后，右边栏是对这个单片机的基本的说明，然后点击确定。
4）完成上一步骤后，屏幕如下图所示。
到现在为止，我们还没有编写一句程序，下面开始编写我们的第一个程序。
5）在下图中，单击“File”菜单，再在下拉菜单中单击“New”选项。
新建文件后屏幕如下图所示。
此时光标在编辑窗口里闪烁，这时可以键入用户的应用程序了，但笔者建议首先保存该空白的文件，单击菜单上的“File”，在下拉菜单中选中“SaveAs”选项单击，屏幕如下图所示，在“文件名”栏右侧的编辑框中，键入欲使用的文件名，同时，必须键入正确的扩展名。
注意，如果用Ｃ语言编写程序，则扩展名为（.c）；如果用汇编语言编写程序，则扩展名必须为（.asm）。
然后，单击“保存”按钮。
6）回到编辑界面后，单击“Target1”前面的“＋”号，然后在“SourceGroup1”上单击右键，弹出如下菜单。
然后单击“AddFiletoGroup‘SourceGroup1’”屏幕如下图所示。
选中Test.c，然后单击“Add ”屏幕好下图所示。
注意：
“SourceGroup1”文件夹中多了一个子项“Text1.c”，子项的多少与所增加的源程序的多少相同。
7）现在，请输入如下的C语言源程序:
#include //包含文件
#include
voidmain（void） //主函数
{
SCON=0x52;
TMOD=0x20;
TH1=0xf3;
TR1=1; //此行及以上3行为PRINTF函数所必须
printf（“HelloIamKEIL.\n”）; //打印程序执行的信息
printf（“Iwillbeyourfriend.\n”）;
while
（1）;
}
在输入上述程序时，Keilc51会自动识别关键字，并以不同的颜色提示用户加以注意，这样会使用户少犯错误，有利于提高编程效率。
程序输入完毕后，如下图所示。
8）在上图中，单击“Project”菜单，再在下拉菜单中单击“BuiltTarget”选项（或者使用快捷键F7），编译成功后，再单击“Project”菜单，在下拉菜单中单击“Start/StopDebugSession”（或者使用快捷键Ctrl+F5）,屏幕如下所示。
9）调试程序:
在上图中，单击“Debug”菜单，在下拉菜单中单击“Go”选项，（或者使用快捷键F5），然后再单击“Debug”菜单，在下拉菜单中单击“StopRunning”选项（或者使用快捷键Esc）；再单击“View”菜单，再在下拉菜单中单击“SerialWindows#1”选项，就可以看到程序运行后的结果，其结果如下图所示。
至此，我们在KeilC51上做了一个完整工程的全过程。
但这只是纯软件的开发过程。
10）单击“Project”菜单，再在下拉菜单中单击“
”在下图中，单击“Output”中单击“CreateHEXFile”选项，使程序编译后产生HEX代码，供下载器软件使用。
把程序下载到AT89S51单片机中。
第二章单片机下载器软件使用
1.打开STC-ISP软件；然后选择单片机型号。
2.点击“openfile”然后根据自己所存程序的路径选择所要下载的程序，选的是Hex文档。
3.
（1）选择端口，选择相应的硬件端口。
（2）选择MaxBuad中选择波特率为115200。
4.其他选择采用默认值，不予修改。
5.按下“Download/下载”按钮——再给学习板重新闭合电源开关。
6.下载程序完成，软件界面如下：
第三章实验
实验一程序状态指示灯实验
一、实验目的：
本程序重点演示了一个最简程序的基本结构，它从顺序、判断、循环的形式表现程序的基本结构，此程序通过闪灯不断的闪动，及闪灯闪动的快慢来表示程序不不同工作状态。
它也是常数字设备中进行状态表示的方法之一（例：
网卡）。
二、实验原理图：
连接方法：
JP11（P2）和J12用8PIN排线连接起来
三、实现代码：
（1）LED灯闪烁代码
#include//此文件中定义了51的一些特殊功能寄存器
voiddelay（unsignedinti）;//声明延时函数
main（）
{
while
（1）{
P2=0x00;//置P0口为低电平
delay（600）;//调用延时程序
P2=0xff;//置P0口为高电平
delay（600）;//调用延时程序
}
}
/*******延时函数*************/
voiddelay（unsignedinti）
{
unsignedcharj;
for（i;i>0;i--）//循环600*255次
for（j=255;j>0;j--）;
}
（2）二进制加法灯闪烁代码
#include
voiddelay（unsignedinti）;//声明延时函数
main（）
{
unsignedcharNum=0xff;
while
（1）
{P2=Num;
delay（1000）;//延时函数
Num--;
}
}
/*******延时函数*************/
voiddelay（unsignedinti）
{
unsignedcharj;
for（i;i>0;i--）
for（j=255;j>0;j--）;
}
（3）LED流水灯代码
#include//此文件中定义了51的一些特殊功能寄存器
#include
voiddelayms（unsignedcharms）
//延时子程序
{
unsignedchari;
while（ms--）
{
for（i=0;i<120;i++）;
}
}
main（）
{
unsignedcharLED;
LED=0xfe;//0xfe=11111110
while
（1）
{
P2=LED;
delayms（250）;
LED=LED<<1;//循环右移1位，点亮下一个LED"<<"为左移位
if（P2==0x00）{LED=0xfe;}//0xfe=11111110
}
}
（4）跑马灯代码
#include
#include
voiddelayms（unsignedcharms）
{
unsignedchari;
while（ms--）
{
for（i=0;i<120;i++）;
}
}
main（）
{
unsignedcharLED;
LED=0xfe;
P2=LED;
while
（1）
{
delayms（250）;
LED=_crol_（LED,1）;//循环右移1位，点亮下一个LED此函数位库函数
P2=LED;
}
}
（5）中断闪烁代码
#include//此文件中定义了51的一些特殊功能寄存器
voiddelay（unsignedinti）;//声明延时函数
intnum;
sbitP2_0=P2^0;
main（）
{
TMOD=0X10;//定时器1的工作方式1
EA=1;//开启总中断
ET1=1;//开启定时器中断1
TH1=0x3c;//高位赋初值
TL1=0xb0;//低位赋初值3cb0是15535，则计时为（65535-15535=50000）us，即50ms
TR1=1;//启动定时器T1
num=0;
while
（1）
{
P2_0=num;
}
}
/*******延时函数*************/
voidint_1（）interrupt3
{
unsignedcharn;
TH1=0x3c;
TL1=0xb0;//3cb0是15535，则计时为（65535-15535=50000）us，即50ms
TR1=1;
n++;
if（n==10）//0.5snum加1
{
num=~num;
n=0;
}
}
四、运行效果：
程序运行效果为：
LED灯闪烁。
五、思考题：
1、如何改变流水灯之间间隔时间？
2、怎样实现流水灯的乒乓实验？
实验二按键实验
一、实验目的：
本程序重点演示了按键控制功能，首先通过程序判断哪个按键被按下，通过单片机控制相应的LED灯点亮或者移位。
二、实验原理图：
三、实现代码：
（1）按键控制LED灯移位
/*
*按键控制程序*
*连接方法：
JP10（P2）与J12（LED灯）连接*
*JP11（P0）与JP5（按键接口）连接*
*/
#include
#include
unsignedcharscan_key（）;
voidproc_key（unsignedcharkey_v）;
voiddelayms（unsignedcharms）;
sbitK1=P0^0;//对应按钮K1
sbitK2=P0^1;//对应按钮K2
main（）
{
unsignedcharkey_s,key_v;
key_v=0x03;
P2=0xfe;
while
（1）
{
key_s=scan_key（）;
if（key_s!
=key_v）
{
delayms（10）;
key_s=scan_key（）;
if（key_s!
=key_v）
{
key_v=key_s;
proc_key（key_v）;
}
}
}
}
unsignedcharscan_key（）
{
unsignedcharkey_s;
key_s=0x00;
key_s|=K2;
key_s<<=1;
key_s|=K1;
returnkey_s;
}
voidproc_key（unsignedcharkey_v）
{
if（（key_v&0x01）==0）
{
P2=_cror_（P2,1）;
}
elseif（（key_v&0x02）==0）
{
P2=_crol_（P2,1）;
}
}
voiddelayms（unsignedcharms）//延时子程序
{
unsignedchari;
while（ms--）
{
for（i=0;i<120;i++）;
}
}
（2）按键控制LED灯点亮
/*
*连接方法：
JP10（P2）与J12（LED灯）连接*
*JP11（P0）与JP5（按键接口）连接*
*/
#include
#include
main（）
{
while
（1）
{
P2=P0;
}
}
（3）读按键控制LED灯点亮
/*
*连接方法：
JP10（P2）与J12（LED灯）连接*
*JP11（P0）与JP5（按键接口）连接*
*/
#include
#include
unsignedintkey;
voidscan_key（）;
main（）
{
while
（1）
{
scan_key（）;//检测按键
switch（key）//读出对应值
{
case1:
P2=0x01;break;
case2:
P2=0x02;break;
case3:
P2=0x04;break;
case4:
P2=0x08;break;
case5:
P2=0x10;break;
case6:
P2=0x20;break;
case7:
P2=0x40;break;
case8:
P2=0x80;break;
default:
;
}
}
}
voidscan_key（）//按键检测函数
{
if（P0==0xfe）
key=1;
if（P0==0xfd）
key=2;
if（P0==0xfb）
key=3;
if（P0==0xf7）
key=4;
if（P0==0xef）
key=5;
if（P0==0xdf）
key=6;
if（P0==0xbf）
key=7;
if（P0==0x7f）
key=8;
}
（4）按键LED灯花样点亮
/*
*连接方法：
JP10（P2）与J12（LED灯）连接*
*JP11（P0）与JP5（按键接口）连接*
*/
#include
#include
unsignedintkey;
voiddelay（ms）;
voidscan_key（）;
voidled1（）;
voidled2（）;
voidled3（）;
voidled4（）;
voidled5（）;
voidled6（）;
voidled7（）;
voidled8（）;
main（）
{
while
（1）
{
scan_key（）;//检测按键
switch（key）//读出对应值
{
case1:
led1（）;key=0;break;
case2:
led2（）;key=0;break;
case3:
led3（）;key=0;break;
case4:
led4（）;key=0;break;
case5:
led5（）;key=0;break;
case6:
led6（）;key=0;break;
case7:
led7（）;key=0;break;
case8:
led8（）;key=0;break;
default:
;
}
}
}
voidled1（）//led左移
{
unsignedchari;
P2=0x01;
for（i=8;i>0;i--）
{
P2<<=1;
delay（100）;
}
}
voidled2（）//led右移
{
unsignedchari;
P2=0x80;
for（i=8;i>0;i--）
{
P2>>=1;
delay（100）;
}
}
voidled3（）//led交替闪1
{
P2=0xaa;
delay（100）;
P2=0x55;
delay（100）;
P2=0xaa;
delay（100）;
P2=0x55;
delay（100）;
}
voidled4（）////led交替闪2
{
P2=0x55;
delay（100）;
P2=0xaa;
delay（100）;
P2=0x55;
delay（100）;
P2=0xaa;
delay（100）;
}
voidled5（）////led交替闪3
{
P2=0xcc;
delay（100）;
P2=0x33;
delay（100）;
P2=0xcc;
delay（100）;
P2=0x33;
delay（100）;
}
voidled6（）////led交替闪4
{
P2=0x33;
delay（100）;
P2=~P2;//取反
delay（100）;
P2=~P2;
delay（100）;
P2=~P2;
delay（100）;
}
voidled7（）
{
led1（）;led2（）;led3（）;led4（）;led5（）;led6（）;//全来一遍
}
voidled8（）
{
P2=0XFF;//全亮
}
voidscan_key（）//按键检测函数
{
if（P0==0xfe）
key=1;
if（P0==0xfd）
key=2;
if（P0==0xfb）
key=3;
if（P0==0xf7）
key=4;
if（P0==0xef）
key=5;
if（P0==0xdf）
key=6;
if（P0==0xbf）
key=7;
if（P0==0x7f）
key=8;
}
voiddelay（ms）
{
unsignedi,j;
for（i=ms;i>0;i--）
for（j=110;j>0;j--）;
}
四、运行效果：
程序运行效果为：
按键控制LED灯的移位。
五、思考题：
1、用按键控制流水灯的方向翻转。
2、用一个按键控制所有发光管的亮、灭。
实验三蜂鸣器发声实验
一、实验目的：
通过单片机的定时器来实现不同声音的操作。
二、实验原理图：
三、实现代码：
#include
#include
sbitBeep=P1^5;
unsignedcharn=0;//n为节拍常数变量
unsignedcharcodemusic_tab[]={
0x18,0x30,0x1C,0x10,//格式为:
频率常数,节拍常数,频率常数,节拍常数,
0x20,0x40,0x1C,0x10,
0x18,0x10,0x20,0x10,
0x1C,0x10,0x18,0x40,
0x1C,0x20,0x20,0x20,
0x1C,0x20,0x18,0x20,
0x20,0x80,0xFF,0x20,
0x30,0x1C,0x10,0x18,
0x20,0x15,0x20,0x1C,
0x20,0x20,0x20,0x26,
0x40,0x20,0x20,0x2B,
0x20,0x26,0x20,0x20,
0x20,0x30,0x80,0xFF,
0x20,0x20,0x1C,0x10,
0x18,0x10,0x20,0x20,
0x26,0x20,0x2B,0x20,
0x30,0x20,0x2B,0x40,
0x20,0x20,0x1C,0x10,
0x18,0x10,0x20,0x20,
0x26,0x20,0x2B,0x20,
0x30,0x20,0x2B,0x40,
0x20,0x30,0x1C,0x10,
0x18,0x20,0x15,0x20,
0x1C,0x20,0x20,0x20,
0x26,0x40,0x20,0x20,
0x2B,0x20,0x26,0x20,
0x20,0x20,0x30,0x80,
0x20,0x30,0x1C,0x10,
0x20,0x10,0x1C,0x10,
0x20,0x20,0x26,0x20,
0x2B,0x20,0x30,0x20,
0x2B,0x40,0x20,0x15,
0x1F,0x05,0x20,0x10,
0x1C,0x10,0x20,0x20,
0x26,0x20,0x2B,0x20,
0x30,0x20,0x2B,0x40,
0x20,0x30,0x1C,0x10,
0x18,0x20,0x15,0x20,
0x1C,0x20,0x20,0x20,
0x26,0x40,0x20,0x20,
0x2B,0x20,0x26,0x20,
0x20,0x20,0x30,0x30,
0x20,0x30,0x1C,0x10,
0x18,0x40,0x1C,0x20,
0x20,0x20,0x26,0x40,
0x13,0x60,0x18,0x
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