微控制器技术实验报告.docx

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微控制器技术实验报告

《微控制器技术》

实验报告

指导老师：

专业：

班级：

姓名：

学号：

“微控制器技术”实验任务说明

实验目的与要求：

1、熟练掌握KeilC51集成开发工具的操作及调试程序的方法，包括：

仿真调试与脱机运行间的切换方法；

2、熟练使用SST89C554RC单片机核心板及I/O扩展实验系统；

3、熟练掌握在KeilC51与Proteus仿真软件虚拟联机环境下，基于51单片机控制器数字接口电路的硬件、软件设计与功能调试；

4、完成MCS51单片机指令系统软件编程设计和硬件接口功能设计题；

实验一　数字量输入输出实验

基本部分：

阅读、验证C语言程序功能。

使用汇编语言编程，完成实验指导书之“3.1数字量输入输出实验”基本实验项目（P36）。

提高部分：

（任选一题）

题目一：

LED交通灯控制（使用8255接口芯片）

要求：

使用汇编语言编程，功能为：

通过开关实现LED灯工作方式即时控制，完成LED交通灯的开关控

制显示功能和LED交通灯自动循环显示功能。

题目二：

LED灯控制（使用8255接口芯片）

要求：

使用汇编语言编程，功能为：

通过KK1实现LED灯工作方式即时控制，完成LED开关控制显示和LED灯左循环、右循环、间隔闪烁功能。

题目三：

键盘扫描与数码管显示设计（使用8255接口芯片）

要求：

阅读、验证C语言参考程序功能。

使用汇编语言完成编程与功能调试（P69）。

1、实验目的

了解P1口作为输入输出方式使用时，CPU对P1口的操作方式。

2、实验内容：

P1口是8位准双向口，每一位均可独立定义为输入输出。

编写实验程序，将

P1口的低4位定义为输出，高4位定义为输入，数字量从P1口的高4位输入，从P1口的低4位输出控制发光二极管的亮灭。

3、实验步骤

1）按图所示，连接实验电路图，图中圆圈表示需要通过排线连接；

2）编写实验程序，编译连接无误后进入调试状态；

3）连接实验程序，观察实验现象，验证程序正确性；

4）按复位按键，结束程序运行，退出调试状态；

5）自行设计实验，验证你单片机其它IO口的使用；

4、程序流程图：

5、实验程序清单：

结果分析：

基本数字输入输出实验器重点在于对单片机的准双向口的理解。

即在用作输入时，锁存器必须先写入“1”。

而作为输出时则可直接使用。

实验二　定时器/计数器实验

基本部分：

阅读、验证C语言程序功能。

使用汇编语言编程，完成实验指导书之“3.3定时/计数器实验”基本实验项目（P40）。

提高部分：

（任选一题完成）

题目一：

定时器控制LED灯

要求：

由单片机内部定时器1，按方式1工作，即作为16位定时器使用每0.05秒钟T1溢出中断一次。

P1口的P1.0-P1.7分别接八个发光二极管。

编写程序模拟时序控制装置。

开机后第一秒钟L1，L3亮，第二秒钟L2，L4亮，第三秒钟L5，L7亮，第四秒钟L6，L8亮，第五秒钟L1，L3，L5，L7亮，第六秒钟L2，L4，L6，L8亮，第七秒钟八个LED灯全亮，第八秒钟全灭，以后又从头开始，L1，L3亮，然后L2，L4亮……一直循环下去。

题目二：

计数器实验

要求：

单片机内部定时计数器，按计数器模式和方式1工作，对P3.4（T0）引脚进行计数。

使用T1作定时器，50ms中断一次，看T0内每0.50来了多少脉冲，将其数值按二进制在LED灯上显示出来，5秒后再次测试。

题目三：

急救车与交通灯（外部中断实验）

要求：

完成交通灯基本功能基础上，当有急救车到达时，两向交通信号为全红，以便让急救车通过。

假定急救车通过路口时间为10秒，急救车通过后，交通灯恢复中断前状态。

本实验题以按键为中断申请，表示有急救车通过。

1、实验目的

1）了解MCS_51电片剂定/计数器的工作原理与工作方式；

2）掌握定/计数器T0和T1在定时器和计数器两种方式下的编程；

3）学习定时/计数器T2的可编程时钟输出功能。

2、实验内容

1）使用定时器0与定时器1进行定时，在P1.0和P1.1引脚上输出方波信号，通过示波器观察波形输出，测量并记录方波周期。

2）将定时/计数器1设定为技术方式，每次计数到10在P1.0引脚上取反一次，观察发光二极管的状态变化。

3）定时器2可以作为时钟发生器使用，并在P1.0引脚上输出占空比为50%的方波。

编程定时器2，使用示波器测量输出时钟，测量时钟周期。

3、实验步骤

（1）编写实验程序，编译、链接后联机调试；

（2）运行实验程序，使用示波器观察P1.0与P1.1引脚上的波形并记录周期；

（3）改变计数初值，观察实验现象，验证程序功能。

4、程序流程图

5、程序清单

要求1：

要求2：

ORG0000H

SJMPMAIN

ORG001BH;定时器1终端程序入口

SIMPDSHI1

MAIN:

MOVTMOD,#60H；设定工作方式，装入计数初值

MOVTH1,#0F6H

MOVTL1,#0F6H

SETBEA

SETBTR1

SJMP$

DSHI1:

PLP1.0；中断服务程序，实现P1.0取反

RET1

END

6、接线图及仿真结果

1、要求1实验结果如下

要求2

实验三Ａ/Ｄ、Ｄ/Ａ转换实验

基本部分：

阅读、验证C语言程序功能。

使用汇编语言编程，完成实验指导书之“4.3A/D转换实验”项目（P64）和“4.4D/A转换实验”项目（P67）。

提高部分：

（要求：

Proteus环境下完成）

小键盘给定（并显示工作状态），选择信号源输出波形类型（D/A转换方式），经过A/D采样后，将采样数据用LED灯，显示当前模拟信号值大小及变化状态。

1、实验目的

1）学习理解模/数信号转换的基本原理；

2）掌握模/数转换芯片ADC0809的使用方法；

3）学习数/模转换的基本原理；

4）掌握DAC0832的使用方法；

2、实验内容

1）编写实验程序，将ADC单元中提供的OV—5V信号源作为ADC0809的模拟输入量，进行A/D转换，转换结果通过变量进行显示。

2）设计实验电路图实验线路并编写程序，实现D/A转换，要求产生锯齿波、脉冲波，并用示波器观察电压波形。

3、实验步骤

A/D转换

1）按图连接实验电路，ADC的时钟线需要与实验平台中的系统总线单元的CLK相连；

2）编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统，启动调试；

3）将变量ADV添加到变量件事窗口中；

4）在Delay（）处行设置断点，使用万用表测量ADJ端的电压值，计算对应的采样值，然后运行程序；

5）程序运行到断点处停止运行，查看变量窗口中ADV的值，与计算的理论值进行比较，看是否一致（可能稍有误差，相差不大）；

6）调节电位器，改变输入电压，比较ADV与计算值，反复验证程序功能，制表并记录结果；

实验连接图

程序流程图

A/D转换程序

D/A转换

1）实验接线图如图，按图接线；

2）编写实验程序，经编译、链接无误后装入系统，启动调试；

3）运行程序，用示波器测量DA的输出，观察实验现象；

4）自行编写实验程序，产生三角波形，使用示波器观察输出，验证程序功能。

D/A程序流程图

D/A转换程序

4、接线图及仿真结果

提高部分：

LED灯

LED灯程序：

实验七　串行通讯实验

基本部分：

阅读、调试C语言程序功能。

使用汇编语言编程，完成实验指导书之“3.7串口通讯实验”项目。

（要求：

实验仪器上完成）

提高部分：

（要求：

Proteus环境下完成）

题目一：

利用单片机实验系统，实现与PC机通讯。

功能要求：

将从实验系统键盘上键入的数字，字母显示到PC机显示器上，将PC机键盘输入的字符（0-F）显示到单片机实验系统的数码管上。

题目二：

进行实验六、实验七实验内容综合。

1、实验目的

1）学习MCS-51单片机串口的工作原理及程序设计；

2）了解使用SSTEasyIAP.EXE软件实现程序脱机运行的方法；

3）熟悉启动加载代码与SoftICE相互切换的方法。

2、实验内容

编写实验程序，每隔一定的时间单片机想串口发送一次数据“Xi’anTangduCorp.”。

3、实验步骤

1）串口通讯实验电路如图

2）编写实验程序，经编译、链接后启动无误后启动调试；

3）进入调试界面，点击命令，打开串口1监视串口；

4）进行实验程序，观察此时有如图3-7-2所示输出；

5）阅读1.7节的内容，首先将系统程序有SoftICE切换到启动加载程序；

6）将编译生成的HXE文件通过SSTEasyIAP11F.EXE软件下载到单片机内部Flash中；

7）复位单片机，打开超级终端或串口调试软件，将端口号及波特率等设置好，观察PC显示，如图3-7-3和3-7-4；

8）实验结束，重新将SoftICE下载到单片机系统区替换启动加载程序。

程序流程图

4、程序清单

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