单片机实验报告19371857.docx
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单片机实验报告19371857
目录
实验一流水灯实验1
一、实验目的1
二、实验实现的功能1
三、系统硬件设计1
四、系统软件设计2
五、实验过程中遇到的问题及解决方法2
实验二定时器或实时时钟实验3
一、实验目的3
二、实验实现的功能3
三、系统硬件设计3
四、系统软件设计3
五、实验过程中遇到的问题及解决方法3
实验三双机通信实验4
一、实验目的4
二、实验实现的功能4
三、系统硬件设计4
四、系统软件设计4
五、实验过程中遇到的问题及解决方法4
实验四交通灯实验5
一、实验目的5
二、实验实现的功能5
三、系统硬件设计5
四、系统软件设计5
五、实验过程中遇到的问题及解决方法5
实验一流水灯实验
1、实验目的
1）简单I/O引脚的输出
2）掌握软件延时编程方法
3）简单按键输入捕获判断
二、实验实现的功能
1）开机是点亮12发光二极管，闪烁三下
2）按照顺时针循环依次点亮发光二极管
3）通过按键将发光二极管的显示改为顺逆时针方式
三、系统硬件设计
系统设计主要以51核心板为基础，使用资源主要有：
D1~D12三色LED显示灯，分别对应单片机P20~P27,P32~P35端口；二排三列矩阵键盘，由单片机P36，P37，P05~P07端口控制。
四、系统软件设计
程序主要分为两大模块，按键扫描与LED显示，按键扫描部分放在key（）函数内，返回键值。
LED显示放在主函数main（）中。
通过for循环实现多次显示，延时函数来控制显示时间。
预期效果：
开机后所有LED闪烁，接着顺时针流动，结束后，按下1键LED逆时针流动，按下2键所有LED闪烁。
部分源代码：
voidDelayMS（uintxms）
{
uinti,j;
for（i=xms;i>0;i--）
for（j=300;j>0;j--）;
}
unsignedcharkey（）
{unsignedchark=0;
P0|=0xe0;
P3&=0x3f;
if（（P0&0xe0）!
=0xe0）
{DelayMS（100）;
P0|=0xe0;
if（（P0&0xe0）!
=0xe0）
{P3|=0xc0;
P3&=0x7f;
switch（P0&0xe0）
{
case0xe0:
break;
case0x60:
k=6;break;
case0xa0:
k=5;break;
case0xc0:
k=4;break;
}
P3|=0xc0;
P3&=0xbf;
switch（P0&0xe0）
{
case0xe0:
break;
case0x60:
k=3;break;
case0xa0:
k=2;break;
case0xc0:
k=1;break;
}
}
while（（P0&0xe0）!
=0xe0）
{
P0&=0xe0;
W1=0;
W2=!
W2;
}
}
returnk;
}
main（）
{
//P2=0Xfb;
uchari,k;
for（i=4;i>0;i--）
{
P2=0X00;
LED9=0;
LED10=0;
LED11=0;
LED12=0;
DelayMS（300）;
P2=0XFF;
LED9=1;
LED10=1;
LED11=1;
LED12=1;
DelayMS（300）;
}
P2=0XFE;
DelayMS（300）;
for（i=7;i>0;i--）
{P2=_crol_（P2,1）;
DelayMS（300）;
}
if（k==2）
{for（i=4;i>0;i--）
{
P2=code7[0];
LED9=0;
LED10=1;
LED11=0;
LED12=1;
DelayMS（300）;
P2=0XFF;
LED9=1;
LED10=1;
LED11=1;
LED12=1;
DelayMS（300）;
P2=code7[1];
LED9=1;
LED10=0;
LED11=1;
LED12=0;
DelayMS（300）;
P2=0XFF;
LED9=1;
LED10=1;
LED11=1;
LED12=1;
DelayMS（300）;
}
}
}
}
5、实验过程中遇到的问题及解决方法
按键扫描返回值错误，经仔细调试，发现未加按键释放检测语句；
LED最初显示时间较短，亮度较暗，修改延时程序，增长延时时间得以解决。
调试过程中经常存在个别LED显示异常，仔细检查程序发现是程序控制语句错误。
经过修改，问题得以解决。
指导老师签字：
日期：
实验二定时器或实时时钟实验
一、实验目的
1）数码管动态显示技术
2）定时器的应用
3）按键功能定义
二、实验实现的功能
1）通过按键可以设定定时时间，启动定时器，定时时间到，让12个发光二极管闪烁，完成定时器功能。
2）实时时钟，可以设定当前时间，完成钟表功能（四位数码管分别显示分钟和秒）。
上述二个功能至少完成一种功能。
三、系统硬件设计
系统设计主要以51核心板为基础，利用板上已有资源进行开发设计。
使用外部资源主要有：
D1~D12三色LED显示灯，分别对应单片机P20~P27,P32~P35端口；二排三列矩阵键盘，由单片机P36，P37，P05~P07端口控制。
4位8段共阴数码管，位选由单片机P00~P03端口控制，段选由P1端口控制。
使用的单片机内部资源主要有：
定时器模块；中断模块；
四、系统软件设计
程序主要有：
定时器配置与中断函数、数码管显示、按键扫描、LED显示四大模块。
定时器采用T1定时器，工作方式为模式1。
按键指令的执行才用switch结构，相应的键值执行相应的指令。
中断函数内更新时间值time，数码管显示指令放在main函数中。
预期效果：
开机后数码管显示00；这时通过按键设置倒计时初值（最大值99），1键4键分别为+-10，2键5键分别为+—1；设置好初值，按下确定键3，开始倒计时。
计时结束，LED灯闪烁，并等待下一次计时。
定时器初始化、开始函数
voidT1_init（）
{
TMOD|=0x01;//定时器设置10msin12Mcrystal，工作在模式1，16位定时
TH0=0x0dc;
TL0=0x00;
EA=1;//开总中断
}
voidT1_star（）
{
ET0=1;//开定时器0中断
TR0=1;//打开定时开关
}
主函数：
main（）
{
T1_init（）;
//P0=0xff;
while
（1）
{
keyscan（）;
//k=key（）;
switch（k）
{
caseKM:
//无任何按键按下默认为0返回
{
Display1（）;
break;
}
case1:
{
time+=10;//1键设置十位加
time=time%99;//最大值99取余循环
Display1（）;//实时显示
k=KM;//键值置位避免重复执行可否删去待验证
break;
}
case4:
{
time-=10;//4键设置十位减
if（time<=0）time=0;
time=time%99;
Display1（）;
k=KM;
break;
}
case2:
{
time+=1;//2键设置个位加
time=time%99;
Display1（）;
k=KM;
break;
}
case5:
{
time-=1;//5键设置个位减
if（time<=0）time=0;
time=time%99;
Display1（）;
k=KM;
break;
}
case3:
//3键确定开启定时器、中断
{
//second=time;
T1_star（）;
Display1（）;
k=KM;
break;
}
default:
break;
}
}
}
中断函数：
voidtim（void）interrupt1using1
{
ET0=0;
TR0=0;//关闭中断保证程序顺利运行
TH0=0x0dc;//重新赋值
TL0=0x00;
count++;
if（count==100）
{
count=0;
time--;//second秒减1
if（time==0）//second
{//这里添加定时到0的代码，可以是灯电路，继电器吸合等，或者执行一个程序
time=0;//second减到0是重新赋值99
light（）;
}
}
if（time!
=0）
{ET0=1;TR0=1;}//定时时间未到需要恢复中断
}
五、实验过程中遇到的问题及解决方法
按键4和5的减功能不能实现，经调试发现，是按键扫描程序的问题，未加释放检测语句，修改后，问题解决。
数码管不能够显示，推测是延时较短所致，增加延时时间问题得以解决。
倒计时结束后，LED显示不正常，并且不能够复位，过程只能执行一次，仔细检查程序，发现是由于中断程序内没有屏蔽中断响应，造成程序跑飞所致，经过修改，为题解决。
指导老师签字：
日期：
实验三双机通信实验
一、实验目的
UART串行通信接口技术应用
二、实验实现的功能
用两片核心板之间实现串行通信，将按键信息互发到对方数码管显示。
三、系统硬件设计
系统设计主要以51核心板为基础，利用板上已有资源进行开发设计。
使用外部资源主要有：
二排三列矩阵键盘，由单片机P36，P37，P05~P07端口控制。
4位8段共阴数码管，位选由单片机P00~P03端口控制，段选由P1端口控制。
使用的单片机内部资源主要有：
定时器模块；串口收发模块；串口中断模块；
四、系统软件设计
程序主要有：
定时器初始化模块，串口收发初始化模块，数码管显示模块；按键扫描模块；
定时器采用T1定时器，工作方式为模式2，自动重装初值。
针对不同的键值发送相应的数值，采用switch结构。
发送功能由sendchar函数完成，接收功能由串口中断实现。
数码管显示与按键扫描函数放在main函数中。
预期效果：
开机后数码管显示00；将单片机的串口发送端口、串口接受端口相连（即开发板上T与R口）。
按下按键1~6任意一个，则数码管显示相应数字。
（备注：
刚开机按下1键可能显示不对，按几个别的按键后，工作正常，之后都不会出现问题）
定时器串口初始化函数：
voidinit（）
{
TMOD=0x20;//设定T1定时器工作方式2
TH1=0xfd;//T1定时器装初值
TL1=0xfd;//
TR1=1;//启动T1定时器
REN=1;//允许串口接收
SM0=0;//设定串口工作方式1
SM1=1;//同上
EA=1;//使能总中断
ES=1;//使能串口中断
}
串口发送函数：
voidsendchar（uchardat）
{
ES=0;//禁止串口中断
SBUF=dat;//一次只能发送一个字节
while（!
TI）;
TI=0;//软件清零
ES=1;
}
主函数：
voidmain（）
{
a=0;
init（）;
while
（1）
{
Display1（）;
kk=key（）;
switch（kk）
{
case1:
sendchar（0x01）;break;
case2:
sendchar（0x02）;break;
case3:
sendchar（0x03）;break;
case4:
sendchar（0x04）;break;
case5:
sendchar（0x05）;break;
case6:
sendchar（0x06）;break;
default:
Display1（）;break;
}
}
}
串口接收中断函数：
voidser（）interrupt4
{
RI=0;//软件清零
a=SBUF;
}
五、实验过程中遇到的问题及解决方法
串口模块不工作，不能够发送接收数据，仔细检查程序发现，是程序初始化配置错误，未开启串口中断所致。
数码管显示与发送数据不一致，使用串口调试助手调试发现，是发送数据格式不对，应该为字符格式，修改后，工作正常。
指导老师签字：
日期：
实验四交通灯实验
一、实验目的
1）按键、数码管、发光二极管综合应用编程技术
2）数据存储于EEPROM的技术（也可以不使用）
3）定时中断技术
4）按键中断技术
二、实验实现的功能
1）对每个路口（主干道、次干道）的绿灯时间，及黄灯时间的设定。
2）设定参数掉电后不丢失（如果不使用EEPROM，此功能可以不实现）。
3）紧急按键功能，当按下该键时，所有路口变成红灯，相当于交警指挥特殊车辆通过。
再按该键，恢复正常显示。
三、系统硬件设计
系统设计主要以51核心板为基础，利用板上已有资源进行开发设计。
使用外部资源主要有：
D1~D12三色LED显示灯，分别对应单片机P20~P27,P32~P35端口；，二排三列矩阵键盘，由单片机P36，P37，P05~P07端口控制。
4位8段共阴数码管，位选由单片机P00~P03端口控制，段选由P1端口控制。
使用的单片机内部资源主要有：
定时器模块；中断模块；EEPROM；
预期效果：
开启电源后，系统开始工作，数码管左边2位显示纵向剩余时间，数码管右两位显示横向剩余时间。
默认绿灯时间5s,黄灯时间3s;
按下设置键3，数码管显示绿灯、黄灯时间，这时可通过键1（+）键4（-）设置绿灯时间，键2（+）键5（-）设置黄灯时间，设置好后，再次按下设置键键3，红绿灯时间修改完成。
关闭电源，从新打开设置过的红绿灯时间不会丢失。
按下紧急键键6，所有路口变为红灯。
四、系统软件设计
将相应模块封装放在相应的H头文件、C文件中，主要有jiaotongdeng.c、seg.c、led.c、timer.c、keyscan.c、EEPROM.c几部分。
定时器中断0更新时间，定时器中断1用来定时扫描按键。
EEPROM操作采用官网例程，将相应函数封装在EEPROM.c中，EEPROM.h进行相关声明，主函数中操作时直接调用相应函数即可。
主函数：
voidmain（）
{
time_green=IapReadByte（ADDRESS_green）;
time_yellow=IapReadByte（ADDRESS_yellow）;
time_zong=time_green;
time_heng=time_green+time_yellow;
T0_init（）;
T1_init（）;
EA=1;
while
（1）
{
switch（k）
{
case0:
zong_green（）;heng_red（）;break;
case1:
zong_yellow（）;break;
case2:
zong_red（）;heng_green（）;break;
case3:
heng_yellow（）;break;
default:
break;
}
display_seg（time_zong,time_heng）;
}
}
定时器0中断函数：
voidint0（void）interrupt1//using2
{
ET0=0;//关闭中断保证程序顺利运行
TR0=0;
TH0=0x0dc;//重新赋值
TL0=0x00;
count++;
if（count==100）
{
count=0;
time_zong--;
time_heng--;
if（time_zong==0||time_heng==0）
{
k++;
if（k>3）k=0;
switch（k）
{
case0:
time_zong=time_green;time_heng=time_green+time_yellow;break;
case1:
time_zong=time_yellow;break;
case2:
time_zong=time_green+time_yellow;time_heng=time_green;break;
case3:
time_heng=time_yellow;break;
}
}
}
ET0=1;//开启中断
TR0=1;
}
定时器1中断函数：
voidint1（void）interrupt3//using1
{
ET1=0;//关定时器1中断
TR1=0;//关定时1开关
TH1=0x0dc;
TL1=0x00;
keyscan（）;
if（key==6）
{
key=0;//key值置位
ET0=0;//关闭定时器中断0各路灯停止倒计时
TR0=0;
zong_red（）;heng_red（）;
while
（1）
{
keyscan（）;
display_STOP（）;//数码管显示STOP
switch（key）
{
case6:
key=0;gotoloop1;break;
default:
break;
}
}
loop1:
ET0=1;TR0=1;//恢复定时器中断0
}
if（key==3）//3键设置
{
key=0;//key值置位
ET0=0;//关闭定时器中断0各路灯停止倒计时
TR0=0;
while
（1）
{
keyscan（）;
display_seg（time_green,time_yellow）;
switch（key）
{
case1:
{
time_green++;
cache=IapReadByte（ADDRESS_yellow）;//IAP_ADDRESS+1存放time_yellow
//IAP_ADDRESS存放time_green
IapEraseSector（IAP_ADDRESS）;
IapProgramByte（ADDRESS_green,time_green）;
IapProgramByte（ADDRESS_yellow,cache）;
//while
（1）{display_seg（IapReadByte（ADDRESS_green）,IapReadByte（ADDRESS_yellow））;}
key=0;
break;
}
case4:
{
time_green--;
cache=IapReadByte（ADDRESS_yellow）;
IapEraseSector（IAP_ADDRESS）;
IapProgramByte（ADDRESS_green,time_green）;
IapProgramByte（ADDRESS_yellow,cache）;
key=0;break;
}
case2:
{
time_yellow++;
cache=IapReadByte（ADDRESS_green）;
IapEraseSector（IAP_ADDRESS）;
IapProgramByte（ADDRESS_yellow,time_yellow）;
IapProgramByte（ADDRESS_green,cache）;
key=0;break;
}
case5:
{
time_yellow--;
cache=IapReadByte（ADDRESS_green）;
IapEraseSector（IAP_ADDRESS）;
IapProgramByte（ADDRESS_yellow,time_yellow）;
IapProgramByte（ADDRESS_green,cache）;
key=0;break;
}
case3:
key=0;gotoloop2;break;//zong_red（）;heng_red（）;key=0;
default:
break;
}
}
loop2:
ET0=1;TR0=1;//恢复定时器中断0
}
ET1=1;//恢复定时器0中断
TR1=1;//恢复定时0开关
}
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