民航大学单片机课程实验程序及报告.docx
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民航大学单片机课程实验程序及报告
单片机原理与接口技术
实验报告
指导教师：
负责人：
组员：
目录
实验电路板使用部分电路图：
2
实验一3
实验二6
实验三8
实验四10
实验环境：
实验中心502，WindowsXP系统，89C52单片机。
实验时间：
2011年12月10日。
连接方式：
通过电脑串口将编译完成的程序下载到89C52单片机中。
单片机由USB2.0线提供5V的工作电压。
实验电路板使用部分电路图：
89C52芯片部分
LED显示及片选芯片部分
实验一
跑马灯程序设计
实验目的：
设计一个程序，使某一排LED灯管实现循环轮流发光。
在程序开始运行之前使用中断控制，使得当手动按下开关S13之后，跑马灯才开始运行。
否则处于等待中断状态。
实验要求：
发光时间相同可控。
用定时器和延时两种方法实现。
电路连接：
89C52芯片端P1.0至P1.7共8个端口与J21芯片的17至24端口相连，P2.0与P2.1分别与13,14端口相连。
实验源程序及相关注释：
1.延时方式：
org0000h;开始
ajmpmain
org0003h;外部中断0入口地址
ajmploop
org0030h;到0030h处避开00-30的敏感地址
main:
setbex0;开外部中断0
setbit0;外部中断0低电平有效
setbea;CPU中断打开
here:
sjmphere
org0200h
loop:
setbp2.1;片选，选择上面的LED阵列
clrp2.0
movA,#0feh;置8LED的初始状态，最右边LED亮
next:
movp1,#0ffh;关闭所有灯
movp1,A;;载入LED初始状态
lcalldelay;保持状态一段时间
rlA;左移A，使之前亮的LED左边的灯变亮自己熄灭。
当道最左边后由rl定义得最右边的LED又开始亮。
完成循环。
ajmpnext
delay:
movr5,#20;延时，保持状态时间的子程序。
d1:
movr6,#40
d2:
movr7,#248
djnzr7,$
djnzr6,d2
djnzr5,d1
ret
end
程序说明：
延时程序延时时间的计算：
由于晶振频率为f=12MHz，因此机器周期为12*f=1μS，又因为DJNZ指令为两个机器周期，且延时子程序为3个DJNZ的嵌套，因此DJNZ共执行20*40*248次，总延时时常为1μS*2*20*40*248=0.4s。
2.定时器方式：
定时器方式的主程序部分与延时方式相同，只需略微修改主程序和dalay子程序。
在主程序main：
之后添加如下语句:
movtmod,#10h;启动定时器模式1
setbtr1;启动定时器T1
延时子程序修改为
delay:
movr5,#064h;延时，保持状态时间的子程序。
loop1:
movth1,#0d8h;将d8f0H放入t中，T1计时10ms
movtl1,#0f0H
jnbtf1,$
clrtf1
djnzr5,loop1;再将T1计时循环100（64H）次，共延时1s
ret
程序说明：
定时器时长设定详见实验2。
本程序实验经验及心得总结：
由于这是本次单片机得第一个实验项目，内容牵扯到CPU中断，主程序子程序设计，定时器的使用，及89C52实验电路板的熟悉过程，因此设计难度相当大。
在程序设计之初，主要参考了另一篇89C51的跑马灯程序，结合本实验电路完成了最初始的跑马灯程序。
经过老师指点，逐步将原程序中，使用重复语段完成跑马灯控制的部分简化为又rl循环右移A来实现8LED控制，从而大大简化了程序结构。
然后，在程序前加上了CPU中断的部分，使得程序能够在复位后，由按下开关S13这一动作实现控制程序开始运行。
经过修改后，程序完全达到了实验要求的性能，并且经过实测完成了中断控制的跑马灯程序运行。
实验中，我也发现了自身的不足，就是对于课本上的知识掌握的还不够透彻与熟练，在答辩的过程中，屡屡被老师的问题问住。
从此我懂得了不能只知其一不知其二，要完全掌握书本的内容，才能熟练地完成各项试验，并且更好的理解知识之间的相关性。
实验二
周期为2S的方波发生器设计
实验目的：
设计一个程序，89C52产生一个高度精确地方波信号，并且信号的周期可调。
实验要求：
方波周期可调，并通过LED显示结果
电路连接：
89C52芯片端P1.0至P1.7共8个端口与J21芯片的17至24端口相连，P2.0与P2.1分别与13,14端口相连。
实验源程序及相关注释：
org0000h
ajmpNEXT
org0030h;到0030h处避开00-30的敏感地址
NEXT:
setbp2.1;片选设置，选择上面的LED
clrp2.0
movtmod,#10h;定时器设置，选择模式1
setbtr1;启动定时器T1
NEXTB:
movp1,#0ffh;将d8f0H放入th中，T1计时10ms
movr5,#064h;设置循环次数
clrp1.0;LED1亮，并延迟一段时间
loop1:
movth1,#0d8h
movtl1,#0f0H
jnbtf1,$
clrtf1
djnzr5,loop1;再将T1计时循环100（64H）次，共延时1s
movp1,#0ffh;灯全熄灭一次
movr5,#064h
clrp1.1;再次设置LED2亮1s，具体与LED1相同
loop2:
movth1,#0d8h
movtl1,#0f0H
jnbtf1,$
clrtf1
djnzr5,loop2
sjmpNEXTB;循环，产生了T=2S的周期方波
end
程序说明：
关于定时器定时时长初值X的设定，通过如下公式
t=
求出当t=10ms时的X初值，既D8F0H。
将其装入定时器后即可。
之所以定时器只能定时10ms是因为模式1最长只能定时131.072ms，因此为方便计算采用了定时10ms循环100次的结构来定时1s。
本程序实验经验及心得总结：
在这次实验中，由于有了跑马灯实验的经验级教训，加之实验本身要求与程序比较简单，实验完成的相当快。
不过在实验中依然暴露了如下问题：
1．课本知识储备的不足，在实验中1依然是常常在翻课本，边做边学。
2．程序的简化级模块化设计欠佳。
程序中分别控制LED1与LED2的循环结构Loop1与Loop2明显可以合并，但当时没有想到。
3．不勤于计算。
模式1可以设定131ms的定时时长。
本程序最应该采用定时100MS循环10次的结构，但由于需要计算X值，于是直接照抄了书上的定时10MS的X值结果。
实验三
单片机内存数据转移
实验目的：
设计一个程序，先给80H至90H的内存分别赋值0~9，再将80H至90H的内容复制到90H~100H。
实验要求：
需要最后使用LED显示来验证储存结果。
电路连接：
89C52芯片端P1.0至P1.7共8个端口与J21芯片的17至24端口相连，P2.0与P2.1分别与13,14端口相连。
实验源程序及相关注释：
org0000h
ajmpNEXT
org0030h
NEXT:
movr4,#0Ah;设置存放数据时的循环次数10次
movA,#00h;设置要存放的数据的初值，0
movr0,#80h;设置要存放数据的起始地址，80H
loop1:
;80h到90h赋值1到9
mov@r0,A
incr0
incA
djnzr4,loop1;完成一个地址的数据存放后，循环10次后，完成
movr4,#0Ah;第二部分，把80h的值转移到90h。
初始设置
movr1,#80h
movr0,#90h
loop2:
movA,@r1
mov@r0,A
incr0
incr1
djnzr4,loop2;80H到90H的内容转移完成
movp2,#0ffh;传送完毕，选择显示的LED显示结果
clrp2.0
movr4,#0Ah
movr0,#80h
loop5:
movA,@r0
movp1,#0ffh;关闭所有灯
cplA;由于显示需要低电平，因此给A取反
movp1,A;显示当前地址A的值
lcalldelay
cplA
movp1,#0ffh;关闭所有灯一段时间
lcalldelay
incr0
djnzr4,loop5;循环10次
movp1,#0ffh;关闭所有灯
delay:
movr5,#20;延时子程序，设定请参照实验1
d1:
movr6,#40
d2:
movr7,#248
djnzr7,$
djnzr6,d2
djnzr5,d1
ret
end
程序说明：
程序只显示了90H到100H之间的值，因为其是由80H到90H中的数据传送来的，可以反映其内容正确性。
本程序实验经验及心得总结：
本次实验并未遇到太大问题就得以顺利解决，难点在于数据传送指令的精确掌握，才能实现内存，寄存器之前相互的数据传送。
实验四
单片机内存数据的ASCII码转换
实验目的：
设计一个程序，将90H~100H的内容转换为其ASCII码后，再储存到源地址中。
实验要求：
需要转换的内容要求为数字，最后使用LED显示来验证储存结果。
电路连接：
89C52芯片端P1.0至P1.7共8个端口与J21芯片的17至24端口相连，P2.0与P2.1分别与13,14端口相连。
实验源程序及相关注释：
org0000h
ajmpNEXT
org0030h
NEXT:
movr0,#90h;设置初始地址值90H
movr4,#0Ah;设置转换时的循环次数10次
loop3:
;实现数字转换为该数字的ASCII码
movA,@r0
addA,#30h;ASCII码转换，在数字的基础上加30H
mov@r0,A
incr0
djnzr4,loop3;循环10次后，转换完成
movp2,#0ffh;转换完毕，选择显示的LED。
以下显示部分的内容与实验3基本相同，故不赘述
clrp2.0
movr4,#0Ah
movr0,#90h
loop4:
movA,@r0
movp1,#0ffh;关闭所有灯
cplA
movp1,A
lcalldelay
cplA
movp1,#0ffh;关闭所有灯
lcalldelay
incr0
djnzr4,loop4
delay:
movr5,#20;延时。
d1:
movr6,#40
d2:
movr7,#248
djnzr7,$
djnzr6,d2
djnzr5,d1
ret
end
程序说明：
程序假设在90H至100H的内存中，已经存储了值为1~9的内容。
（可以先运行实验3中的程序）。
通过给数字加30H完成转换。
本程序实验经验及心得总结：
程序主体内容与实验三基本相同，因此在编写过程中没有遇到太大困难。
但是在最后实际运行中，出现了如下问题：
由于程序中使用了比较多的寄存器r，因此在编写时，将控制地址的r与延时程序中的r以外的使用了相同的r，故运行一直出不了结果，但编译可以通过。
最后在仔细检查了程序后才发现问题，修改后程序直接运行成功。
从此我懂得了在编程与实验过程中的严谨精神的重要性，很可能因为一个很小的问题而影响到整个实验的成功。
最后感谢老师的批评与指导！
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